JPH05165192A - フォトマスクの製造方法 - Google Patents
フォトマスクの製造方法Info
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- JPH05165192A JPH05165192A JP33497091A JP33497091A JPH05165192A JP H05165192 A JPH05165192 A JP H05165192A JP 33497091 A JP33497091 A JP 33497091A JP 33497091 A JP33497091 A JP 33497091A JP H05165192 A JPH05165192 A JP H05165192A
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- photomask
- substrate
- photoresist
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高精度のパターンが形成され、さらに透過する
転写光相互間に位相差を生じさせ、しかも容易に製造で
きるフォトマスクの製造方法を提供することである。 【構成】遮光用金属薄膜25，25，…により、表面にパタ
ーンが形成されているガラス基板20上にフォトレジスト
26を塗布する。次に、ガラス基板20の裏面より特定の領
域のフォトレジスト26の露光を行う。そして、現像処理
によりフォトレジスト26の露光された部分を除去し、エ
ッチングマスク27，27，…を形成する。そして、エッチ
ングマスク27，27，…を使用する異方性エッチングによ
り、ガラス基板20をエッチングする。次に、エッチング
マスク27，27，…を剥離剤により除去する。
転写光相互間に位相差を生じさせ、しかも容易に製造で
きるフォトマスクの製造方法を提供することである。 【構成】遮光用金属薄膜25，25，…により、表面にパタ
ーンが形成されているガラス基板20上にフォトレジスト
26を塗布する。次に、ガラス基板20の裏面より特定の領
域のフォトレジスト26の露光を行う。そして、現像処理
によりフォトレジスト26の露光された部分を除去し、エ
ッチングマスク27，27，…を形成する。そして、エッチ
ングマスク27，27，…を使用する異方性エッチングによ
り、ガラス基板20をエッチングする。次に、エッチング
マスク27，27，…を剥離剤により除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体用フォトマスクの
製造方法に係わり、特に微細なパターンをウエハに露光
することのできる位相シフトマスク（フォトマスク）の
製造方法に関する。
製造方法に係わり、特に微細なパターンをウエハに露光
することのできる位相シフトマスク（フォトマスク）の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ウエハ上に微細なパターンを転写
する方法として、ＩＢＭのLevensonらによって提案され
た位相シフト法(Marc D.Levenson, N.S.Viswanathan, a
nd Robert A.Simpson:IEEE Trans. Electron Devices E
D-29[12],1828(1982))が知られている。この方法はフォ
トマスクを透過する転写光に位相差を生じさせることに
より、ウエハ上のフォトマスクの遮光部に対応する領域
では回折してきた転写光どうしが位相差により弱め合い
暗くなるようにするものである。このため、ウエハ上に
映されるパターンの明暗の輝度の差が大きくなる。この
結果、フォトマスクを使用する露光装置の解像度が増
し、微細なパターンをウエハ上に転写することが可能と
なる。
する方法として、ＩＢＭのLevensonらによって提案され
た位相シフト法(Marc D.Levenson, N.S.Viswanathan, a
nd Robert A.Simpson:IEEE Trans. Electron Devices E
D-29[12],1828(1982))が知られている。この方法はフォ
トマスクを透過する転写光に位相差を生じさせることに
より、ウエハ上のフォトマスクの遮光部に対応する領域
では回折してきた転写光どうしが位相差により弱め合い
暗くなるようにするものである。このため、ウエハ上に
映されるパターンの明暗の輝度の差が大きくなる。この
結果、フォトマスクを使用する露光装置の解像度が増
し、微細なパターンをウエハ上に転写することが可能と
なる。
【０００３】従来、この転写光に位相差を生じさせるた
めに、フォトマスクの転写光が通る透明部分の厚さを部
分ごとに変えている。このフォトマスクとしては図３や
図４(c) に示した断面構造のものがある。
めに、フォトマスクの転写光が通る透明部分の厚さを部
分ごとに変えている。このフォトマスクとしては図３や
図４(c) に示した断面構造のものがある。
【０００４】図３はガラス基板10上に遮光用金属薄膜1
1，11，…によりパターンを形成し、ガラス基板10の表
面が露出している領域の内の特定の領域に透明または半
透明膜により位相シフト層12，12，…のパターンを形成
したものであり、特開昭５８−１７３７４４号公報に示
されている。
1，11，…によりパターンを形成し、ガラス基板10の表
面が露出している領域の内の特定の領域に透明または半
透明膜により位相シフト層12，12，…のパターンを形成
したものであり、特開昭５８−１７３７４４号公報に示
されている。
【０００５】図４(c) のフォトマスクを製造するには、
まず、ガラス基板10上に遮光用金属薄膜13を形成する。
次に、エッチングマスク14を形成するフォトレジストを
遮光用金属薄膜13上に塗布する。このフォトレジストに
対して部分的に露光エネルギーの異なる露光を行い、現
像処理をする。この現像処理の結果、図４(a) に示すよ
うにフォトレジストは完全に除去される領域15，15，…
と、膜厚が約半分になる領域16，16，…と、全く除去さ
れない領域17，17，…が形成され、２段構造のエッチン
グマスク14になる。そして、このエッチングマスク14を
用いて領域15，15，…の遮光用金属薄膜13をエッチング
し、ガラス基板10の表面を露出させる。さらに、表面が
露出した部分のガラス基板10をエッチングマスク14を用
いて所望の厚さになるまでエッチングする。そして、垂
直方向の異方性エッチングを領域16，16，…のエッチン
グマスク14を形成しているフォトレジストがなくなるま
で行って図４(b) の状態にする。そして、領域16，16，
…に表面が露出した遮光用金属薄膜13を、領域17，17，
…に残ったエッチングマスク14を用いてエッチングし、
除去する。最後に領域17，17，…に残ったエッチングマ
スク14を除去して図４(c) のフォトマスクが得られる。
このフォトマスクの製造方法は特開昭６２−１８９４６
８号公報に示されている。
まず、ガラス基板10上に遮光用金属薄膜13を形成する。
次に、エッチングマスク14を形成するフォトレジストを
遮光用金属薄膜13上に塗布する。このフォトレジストに
対して部分的に露光エネルギーの異なる露光を行い、現
像処理をする。この現像処理の結果、図４(a) に示すよ
うにフォトレジストは完全に除去される領域15，15，…
と、膜厚が約半分になる領域16，16，…と、全く除去さ
れない領域17，17，…が形成され、２段構造のエッチン
グマスク14になる。そして、このエッチングマスク14を
用いて領域15，15，…の遮光用金属薄膜13をエッチング
し、ガラス基板10の表面を露出させる。さらに、表面が
露出した部分のガラス基板10をエッチングマスク14を用
いて所望の厚さになるまでエッチングする。そして、垂
直方向の異方性エッチングを領域16，16，…のエッチン
グマスク14を形成しているフォトレジストがなくなるま
で行って図４(b) の状態にする。そして、領域16，16，
…に表面が露出した遮光用金属薄膜13を、領域17，17，
…に残ったエッチングマスク14を用いてエッチングし、
除去する。最後に領域17，17，…に残ったエッチングマ
スク14を除去して図４(c) のフォトマスクが得られる。
このフォトマスクの製造方法は特開昭６２−１８９４６
８号公報に示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記図３のフォトマス
クでは、製造時透明または半透明膜による位相シフト層
12，12，…をガラス基板10上に形成する際に、ごみの混
入により透明または半透明の凹凸が生じる。この凹の欠
陥に透明または半透明物質を堆積させ、修正することは
非常に困難であるという問題がある。また、遮光用金属
薄膜11により形成されているパターン上に位相シフト層
12によるパターンを形成する際に、パターン相互の合わ
せ誤差が生ずるという問題がある。
クでは、製造時透明または半透明膜による位相シフト層
12，12，…をガラス基板10上に形成する際に、ごみの混
入により透明または半透明の凹凸が生じる。この凹の欠
陥に透明または半透明物質を堆積させ、修正することは
非常に困難であるという問題がある。また、遮光用金属
薄膜11により形成されているパターン上に位相シフト層
12によるパターンを形成する際に、パターン相互の合わ
せ誤差が生ずるという問題がある。
【０００７】一方、上記図４(a) 〜 (c)に示したフォト
マスクの製造方法では、透明部分の厚みを変えるために
ガラス基板10をエッチングするため、図３のフォトマス
クの製造時のような凹の欠陥は生じにくくなる。しか
し、フォトレジストに対する露光エネルギーを制御する
ことにより２段構造のエッチングマスク14を精度よく作
ることは困難である。したがって、このエッチングマス
ク14により遮光用金属薄膜13とガラス基板10をエッチン
グして得られるパターンには高精度のものが期待できな
いという問題がある。
マスクの製造方法では、透明部分の厚みを変えるために
ガラス基板10をエッチングするため、図３のフォトマス
クの製造時のような凹の欠陥は生じにくくなる。しか
し、フォトレジストに対する露光エネルギーを制御する
ことにより２段構造のエッチングマスク14を精度よく作
ることは困難である。したがって、このエッチングマス
ク14により遮光用金属薄膜13とガラス基板10をエッチン
グして得られるパターンには高精度のものが期待できな
いという問題がある。
【０００８】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は高精度のパターンが形成
され、さらに透過する転写光相互間に位相差を生じさ
せ、しかも容易に製造できるフォトマスクの製造方法を
提供することである。
されたものであり、その目的は高精度のパターンが形成
され、さらに透過する転写光相互間に位相差を生じさ
せ、しかも容易に製造できるフォトマスクの製造方法を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明によるフォトマ
スクの製造方法は、光学的に透明な基板の第１の表面上
に遮光性薄膜からなるパターンを形成する工程と、上記
パターンが形成された上記基板の第１の表面上にフォト
レジスト膜を形成する工程と、上記基板の上記第１の表
面と対向する第２の表面から、上記フォトレジスト膜の
選択された領域に対して光を照射する工程と、上記フォ
トレジスト膜を現像処理して、光が照射された部分のフ
ォトレジスト膜を除去する工程と、上記現像処理が行わ
れたフォトレジスト膜をマスクとして用いて、上記基板
をその第１の表面側から所定の厚みだけエッチング除去
する工程とを具備したことを特徴とする。
スクの製造方法は、光学的に透明な基板の第１の表面上
に遮光性薄膜からなるパターンを形成する工程と、上記
パターンが形成された上記基板の第１の表面上にフォト
レジスト膜を形成する工程と、上記基板の上記第１の表
面と対向する第２の表面から、上記フォトレジスト膜の
選択された領域に対して光を照射する工程と、上記フォ
トレジスト膜を現像処理して、光が照射された部分のフ
ォトレジスト膜を除去する工程と、上記現像処理が行わ
れたフォトレジスト膜をマスクとして用いて、上記基板
をその第１の表面側から所定の厚みだけエッチング除去
する工程とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】光学的に透明な基板の裏面から露光を行い、基
板上のフォトレジストにパターニングをすることにより
エッチングマスク形成する際、遮光用金属薄膜によるパ
ターンが露光光に対するマスクとなるので、上記エッチ
ングマスクと上記遮光用金属薄膜の端面が一致する。
板上のフォトレジストにパターニングをすることにより
エッチングマスク形成する際、遮光用金属薄膜によるパ
ターンが露光光に対するマスクとなるので、上記エッチ
ングマスクと上記遮光用金属薄膜の端面が一致する。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図１はこの発明の一実施例によるフォトマ
スクの製造方法における遮光用金属薄膜からなるパター
ン形成までを示す工程断面図であり、図２はその後の工
程からフォトマスク完成までを示す工程断面図である。
まず、図１(a) に示すように光学的に透明な基板、例え
ば石英ガラス基板20上に蒸着等の方法により遮光用金属
薄膜の下層となるクロム層21を形成する。そして、遮光
用金属薄膜の上層となる酸化クロム層22をクロム層21上
に熱酸化等の方法により形成する。次に、図１(b) に示
すようにこの酸化クロム層22上に電子線レジスト23を塗
布した後、電子線描画露光装置により所望のパターン露
光を行なう。次に、現像処理を行い、露光した部分の電
子線レジスト23を除去して図１(c) に示すように電子線
レジスト23によるエッチングマスク24，24，…を形成す
る。次に、図１(d) に示すようにエッチングマスク24，
24，…を使い、酸化クロムおよびクロムのエッチング液
により酸化クロム層22とクロム層21の選択エッチングを
行う。次に、図１(e) に示すようにエッチングマスク2
4，24，…を剥離剤により除去することにより、クロム
層21と酸化クロム層22の２層膜からなる遮光用金属薄膜
25，25，…によるパターンが形成される。
り説明する。図１はこの発明の一実施例によるフォトマ
スクの製造方法における遮光用金属薄膜からなるパター
ン形成までを示す工程断面図であり、図２はその後の工
程からフォトマスク完成までを示す工程断面図である。
まず、図１(a) に示すように光学的に透明な基板、例え
ば石英ガラス基板20上に蒸着等の方法により遮光用金属
薄膜の下層となるクロム層21を形成する。そして、遮光
用金属薄膜の上層となる酸化クロム層22をクロム層21上
に熱酸化等の方法により形成する。次に、図１(b) に示
すようにこの酸化クロム層22上に電子線レジスト23を塗
布した後、電子線描画露光装置により所望のパターン露
光を行なう。次に、現像処理を行い、露光した部分の電
子線レジスト23を除去して図１(c) に示すように電子線
レジスト23によるエッチングマスク24，24，…を形成す
る。次に、図１(d) に示すようにエッチングマスク24，
24，…を使い、酸化クロムおよびクロムのエッチング液
により酸化クロム層22とクロム層21の選択エッチングを
行う。次に、図１(e) に示すようにエッチングマスク2
4，24，…を剥離剤により除去することにより、クロム
層21と酸化クロム層22の２層膜からなる遮光用金属薄膜
25，25，…によるパターンが形成される。
【００１２】次に、図２(a) に示すように遮光用金属薄
膜25，25，…によるパターン上にフォトレジスト26を塗
布する。そして、図２(b) に示すようにガラス基板20の
裏面より遠紫外線を用いる描画装置により、遮光用金属
薄膜25，25，…の存在しない領域の内の特定の領域のフ
ォトレジスト26を露光する。次に、図２(c) に示すよう
に現像処理により、フォトレジスト26の露光された部分
を除去し、エッチングマスク27，27，…を形成する。こ
の場合、遮光用金属薄膜25がフォトレジスト26の露光の
際のマスクとして作用するため、エッチングマスク27，
27，…と遮光用金属薄膜25，25，…の互いの端面が一致
する。次に、エッチングマスク27，27，…を使用し、異
方性エッチングをガラス基板20に対して行う。このエッ
チングはガラス基板20のエッチング部の深さがガラス基
板20のエッチング部を透過する転写光と非エッチング部
を透過する転写光とに所望の位相差が生じるまで行う。
その後、エッチングマスク27，27，…を剥離剤により除
去して図２(e) に示すような断面構造を持つフォトマス
クが完成する。
膜25，25，…によるパターン上にフォトレジスト26を塗
布する。そして、図２(b) に示すようにガラス基板20の
裏面より遠紫外線を用いる描画装置により、遮光用金属
薄膜25，25，…の存在しない領域の内の特定の領域のフ
ォトレジスト26を露光する。次に、図２(c) に示すよう
に現像処理により、フォトレジスト26の露光された部分
を除去し、エッチングマスク27，27，…を形成する。こ
の場合、遮光用金属薄膜25がフォトレジスト26の露光の
際のマスクとして作用するため、エッチングマスク27，
27，…と遮光用金属薄膜25，25，…の互いの端面が一致
する。次に、エッチングマスク27，27，…を使用し、異
方性エッチングをガラス基板20に対して行う。このエッ
チングはガラス基板20のエッチング部の深さがガラス基
板20のエッチング部を透過する転写光と非エッチング部
を透過する転写光とに所望の位相差が生じるまで行う。
その後、エッチングマスク27，27，…を剥離剤により除
去して図２(e) に示すような断面構造を持つフォトマス
クが完成する。
【００１３】上記方法によれば、ガラス基板20のエッチ
ングに使用されるエッチングマスク27，27，…と遮光用
金属薄膜25，25，…の互いの端面が一致しているため、
ガラス基板20のエッチング部の端面と遮光用金属薄膜2
5，25，…の端面も一致する。このため、ガラス基板20
のエッチング部と遮光用金属薄膜25，25，…とにより形
成されるパターンは高精度のものができる。また、上記
実施例によるフォトマスクの製造方法においては、従来
設けていた位相シフト層の凹凸を平面化する修正や露光
エネルギーの強度管理を必要とする露光等の困難な作業
を行わないため、容易に製造できる。
ングに使用されるエッチングマスク27，27，…と遮光用
金属薄膜25，25，…の互いの端面が一致しているため、
ガラス基板20のエッチング部の端面と遮光用金属薄膜2
5，25，…の端面も一致する。このため、ガラス基板20
のエッチング部と遮光用金属薄膜25，25，…とにより形
成されるパターンは高精度のものができる。また、上記
実施例によるフォトマスクの製造方法においては、従来
設けていた位相シフト層の凹凸を平面化する修正や露光
エネルギーの強度管理を必要とする露光等の困難な作業
を行わないため、容易に製造できる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
高精度のパターンが形成され、さらに透過する転写光相
互間に位相差を生じさせ、しかも容易に製造できるフォ
トマスクの製造方法を提供できる。
高精度のパターンが形成され、さらに透過する転写光相
互間に位相差を生じさせ、しかも容易に製造できるフォ
トマスクの製造方法を提供できる。
【図１】この発明によるフォトマスクの製造工程の実施
例の前半を示す断面図。
例の前半を示す断面図。
【図２】この発明によるフォトマスクの製造工程の実施
例の後半を示す断面図。
例の後半を示す断面図。
【図３】従来方法により製造されたフォトマスクの断面
図。
図。
【図４】従来方法によるフォトマスクの製造工程を示す
断面図。
断面図。
10，20…ガラス基板、11，13，25…遮光用金属薄膜、12
…位相シフト層、14，26…フォトレジスト、21…クロム
層、22…酸化クロム層、23…電子線レジスト、24，27…
エッチングマスク。
…位相シフト層、14，26…フォトレジスト、21…クロム
層、22…酸化クロム層、23…電子線レジスト、24，27…
エッチングマスク。
Claims (4)
- 【請求項１】 光学的に透明な基板の第１の表面上に遮
光性薄膜からなるパターンを形成する工程と、 上記パターンが形成された上記基板の第１の表面上にフ
ォトレジスト膜を形成する工程と、 上記基板の上記第１の表面と対向する第２の表面から、
上記フォトレジスト膜の選択された領域に対して光を照
射する工程と、 上記フォトレジスト膜を現像処理して、光が照射された
部分のフォトレジスト膜を除去する工程と、 上記現像処理が行われたフォトレジスト膜をマスクとし
て用いて、上記基板をその第１の表面側から所定の厚み
だけエッチング除去する工程とを具備したことを特徴と
するフォトマスクの製造方法。 - 【請求項２】 前記遮光性薄膜が金属膜からなる請求項
１のフォトマスクの製造方法。 - 【請求項３】 前記フォトレジスト膜の選択された領域
に対して照射される光が遠紫外線であることを特徴とす
る請求項１のフォトマスクの製造方法。 - 【請求項４】 前記基板をエッチング除去する際の厚み
が、基板がエッチングされた領域と、エッチングされず
かつ前記遮光性薄膜からなるパターンが存在していない
領域とに光を照射し、透過後の光相互間に所望の位相差
が生じるように設定される請求項１のフォトマスクの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33497091A JPH05165192A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | フォトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33497091A JPH05165192A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | フォトマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05165192A true JPH05165192A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18283266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33497091A Pending JPH05165192A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | フォトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05165192A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115981094A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-04-18 | 青岛物元技术有限公司 | 光罩、光罩的制作方法及使用该光罩的图案形成方法 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP33497091A patent/JPH05165192A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115981094A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-04-18 | 青岛物元技术有限公司 | 光罩、光罩的制作方法及使用该光罩的图案形成方法 |
| CN115981094B (zh) * | 2023-03-21 | 2023-07-25 | 青岛物元技术有限公司 | 光罩、光罩的制作方法及使用该光罩的图案形成方法 |
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