JPH0588355A - 反射型マスク及びそれを用いた露光装置 - Google Patents
反射型マスク及びそれを用いた露光装置Info
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- JPH0588355A JPH0588355A JP3273197A JP27319791A JPH0588355A JP H0588355 A JPH0588355 A JP H0588355A JP 3273197 A JP3273197 A JP 3273197A JP 27319791 A JP27319791 A JP 27319791A JP H0588355 A JPH0588355 A JP H0588355A
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- reflective mask
- radiation beam
- phase
- pattern
- reflection
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 放射ビームを用いた半導体素子製造用に好適
な反射型マスク及びそれを用いた露光装置を得ること。 【構成】 放射ビームの反射を利用してレジスト面に露
光転写する為の回路パターンを有する反射型マスクにお
いて、該回路パターンの一部に反射する放射ビームの位
相を変化させる位相部材を設けたこと。
な反射型マスク及びそれを用いた露光装置を得ること。 【構成】 放射ビームの反射を利用してレジスト面に露
光転写する為の回路パターンを有する反射型マスクにお
いて、該回路パターンの一部に反射する放射ビームの位
相を変化させる位相部材を設けたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は反射型マスク及びそれを
用いた露光装置及びデバイス製造方法に関し、例えばＸ
線やあるいは真空紫外線を反射型マスクに照射し、該反
射型マスク面上のパターンを反射鏡によってウエハ面上
のレジスト上に縮小投影する半導体素子製造用のリソグ
ラフィ装置に好適な反射型マスク及びそれを用いた露光
装置に関するものである。
用いた露光装置及びデバイス製造方法に関し、例えばＸ
線やあるいは真空紫外線を反射型マスクに照射し、該反
射型マスク面上のパターンを反射鏡によってウエハ面上
のレジスト上に縮小投影する半導体素子製造用のリソグ
ラフィ装置に好適な反射型マスク及びそれを用いた露光
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子を製造するために微細
な構造を光学的にレジストに転写するようにしたリソグ
ラフィでは、半導体素子の高集積化、微細化に伴なって
より解像度が高いＸ線あるいは真空紫外線を用いる露光
装置が用いられるようになってきた。
な構造を光学的にレジストに転写するようにしたリソグ
ラフィでは、半導体素子の高集積化、微細化に伴なって
より解像度が高いＸ線あるいは真空紫外線を用いる露光
装置が用いられるようになってきた。
【０００３】このような露光装置ではシンクロトロンあ
るいはレーザープラズマなどの光源からのＸ線あるいは
真空紫外線を転写用の回路パターンが形成されている反
射型マスクに照射し、該回路パターンによって反射され
たＸ線あるいは真空紫外線を複数枚の反射鏡よりなる投
影系によってウエハ面上のレジスト上に縮小投影してい
る。
るいはレーザープラズマなどの光源からのＸ線あるいは
真空紫外線を転写用の回路パターンが形成されている反
射型マスクに照射し、該回路パターンによって反射され
たＸ線あるいは真空紫外線を複数枚の反射鏡よりなる投
影系によってウエハ面上のレジスト上に縮小投影してい
る。
【０００４】このような露光装置に用いられる反射型マ
スクとしては、反射鏡の上に転写用の回路パターンに応
じた吸収体、あるいは反射防止膜などが設けられたもの
がある。又投影系としての反射鏡はその面上に複数の物
質を交互に積層した多層膜、結晶などが用いられてい
る。
スクとしては、反射鏡の上に転写用の回路パターンに応
じた吸収体、あるいは反射防止膜などが設けられたもの
がある。又投影系としての反射鏡はその面上に複数の物
質を交互に積層した多層膜、結晶などが用いられてい
る。
【０００５】図２２は従来のＸ線又は真空紫外線用の反
射型マスクの一部分の要部断面図である。同図において
１は基板であり、例えば石英等から成っている。２は多
層膜であり、基板１面上に形成し反射部２ａを形成して
いる。４はＸ線又は真空紫外線を吸収する非反射部であ
る。反射部２ａと非反射部４より転写すべき回路パター
ンを形成している。
射型マスクの一部分の要部断面図である。同図において
１は基板であり、例えば石英等から成っている。２は多
層膜であり、基板１面上に形成し反射部２ａを形成して
いる。４はＸ線又は真空紫外線を吸収する非反射部であ
る。反射部２ａと非反射部４より転写すべき回路パター
ンを形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図２２に示す従来の反
射型マスクでは転写用の回路パターンが微細になると光
やＸ線の回折によって転写用の回路パターンのコントラ
ストが低下するという問題点があった。
射型マスクでは転写用の回路パターンが微細になると光
やＸ線の回折によって転写用の回路パターンのコントラ
ストが低下するという問題点があった。
【０００７】図２３は図２２の反射型マスクを用いたと
きの投影系により所定面上に投影される投影パターンの
振幅分布である。図２４は図２３の投影パターンの強度
分布である。図２３、図２４に示すように隣り合ったパ
ターンの中間位置ではこれらのパターンから回折された
Ｘ線又は真空紫外線（以下代表的に「Ｘ線」と称する場
合がある。）の位相が同じなのでＸ線強度が高くなるの
でコントラストが低下する。そのため図２５に示すよう
に転写されたレジスト形状の精度が低下する。
きの投影系により所定面上に投影される投影パターンの
振幅分布である。図２４は図２３の投影パターンの強度
分布である。図２３、図２４に示すように隣り合ったパ
ターンの中間位置ではこれらのパターンから回折された
Ｘ線又は真空紫外線（以下代表的に「Ｘ線」と称する場
合がある。）の位相が同じなのでＸ線強度が高くなるの
でコントラストが低下する。そのため図２５に示すよう
に転写されたレジスト形状の精度が低下する。
【０００８】これに対して反射型マスクをウエハ面上の
レジストに投影する投影系の開口数を大きくすれば回折
による転写用の回路パターンのコントラスト低下の影響
を低減することができる。しかしながら、この場合投影
系の焦点深度が浅くなってくる。このためウエハの位置
合わせ誤差やウエハのそりなどによって焦点ずれの影響
が大きく表われ、転写用の回路パターンのコントラスト
が低下してくるという問題点があった。
レジストに投影する投影系の開口数を大きくすれば回折
による転写用の回路パターンのコントラスト低下の影響
を低減することができる。しかしながら、この場合投影
系の焦点深度が浅くなってくる。このためウエハの位置
合わせ誤差やウエハのそりなどによって焦点ずれの影響
が大きく表われ、転写用の回路パターンのコントラスト
が低下してくるという問題点があった。
【０００９】本発明はＸ線や紫外線等の放射ビームを対
象とした反射型マスクの転写用の回路パターンの構成を
適切に設定することにより、投影系の開口数をあまり大
きくしなくても回折による影響を低減し、焦点深度を深
くなるように維持しつつレジスト面上に良好なるコント
ラストの投影パターンを容易に形成することができる反
射型マスク及びそれを用いた露光装置の提供を目的とす
る。
象とした反射型マスクの転写用の回路パターンの構成を
適切に設定することにより、投影系の開口数をあまり大
きくしなくても回折による影響を低減し、焦点深度を深
くなるように維持しつつレジスト面上に良好なるコント
ラストの投影パターンを容易に形成することができる反
射型マスク及びそれを用いた露光装置の提供を目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の反射型マスク
は、放射ビームの反射を利用してレジスト面に露光転写
する為の回路パターンを有する反射型マスクにおいて、
該回路パターンの一部に反射する放射ビームの位相を変
化させる位相部材を設けたことを特徴としている。
は、放射ビームの反射を利用してレジスト面に露光転写
する為の回路パターンを有する反射型マスクにおいて、
該回路パターンの一部に反射する放射ビームの位相を変
化させる位相部材を設けたことを特徴としている。
【００１１】この他本発明の反射型マスクとしては （イ）前記反射型マスクは反射する放射ビームの位相及
び光強度を変えていること。
び光強度を変えていること。
【００１２】（ロ）前記位相部材を介して反射する放射
ビームの位相変化δがｎを０以上の整数としたとき
ビームの位相変化δがｎを０以上の整数としたとき
【００１３】
【数３】 となるようにしたこと。
【００１４】（ハ）前記位相部材を前記基板面上に段差
部を設けて形成したこと。
部を設けて形成したこと。
【００１５】（ニ）前記段差部の高さをｈ、放射ビーム
の波長をλ、放射ビームの前記反射型マスクへの入射角
をθ、ｎを０以上の整数としたとき
の波長をλ、放射ビームの前記反射型マスクへの入射角
をθ、ｎを０以上の整数としたとき
【００１６】
【数４】 となるようにしたこと等を特徴としている。
【００１７】又、本発明の反射型マスクを用いた露光装
置としては放射ビームを反射する反射部と、放射ビーム
を吸収及び／又は透過する非反射部とから成るパターン
を基板面上に設けると共に、該反射部の一部に反射する
の位相を変化させる位相部材を設けた反射型マスクに放
射ビームを照射し、該反射型マスクから反射した放射ビ
ームをウエハ面に導光し、該ウエハ面に該反射型マスク
面のパターンを露光転写するようにしたことを特徴とし
ている。
置としては放射ビームを反射する反射部と、放射ビーム
を吸収及び／又は透過する非反射部とから成るパターン
を基板面上に設けると共に、該反射部の一部に反射する
の位相を変化させる位相部材を設けた反射型マスクに放
射ビームを照射し、該反射型マスクから反射した放射ビ
ームをウエハ面に導光し、該ウエハ面に該反射型マスク
面のパターンを露光転写するようにしたことを特徴とし
ている。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の反射型マスクの要部断面図で
ある。
ある。
【００１９】同図において１は基板であり、例えば石英
より成っている。２は多層膜であり、反射部２ａを形成
している。４はＸ線や真空紫外線等の放射ビームを吸収
する吸収体より成る非反射部である。反射部２ａと非反
射部４とでレジスト面上に投影転写する回路パターンを
形成している。３は位相部材（位相シフタ）であり、反
射部２ａの一部、（同図では反射部２ａの１つおき）に
設けており反射部２ａで反射するＸ線の位相を例えばπ
（１８０度）変化させている。
より成っている。２は多層膜であり、反射部２ａを形成
している。４はＸ線や真空紫外線等の放射ビームを吸収
する吸収体より成る非反射部である。反射部２ａと非反
射部４とでレジスト面上に投影転写する回路パターンを
形成している。３は位相部材（位相シフタ）であり、反
射部２ａの一部、（同図では反射部２ａの１つおき）に
設けており反射部２ａで反射するＸ線の位相を例えばπ
（１８０度）変化させている。
【００２０】本実施例では図１に示すように基板１面上
に１／４波長の厚さをもつ位相シフタ３が設けてありそ
の上に多層膜２による反射層２ａが形成されている。反
射層２ａの上には更に非反射部４としての吸収体パター
ンが設けてある。１／４波長の厚さをもつ位相シフタ３
上の多層膜２ａで反射したＸ線と位相シフタ３がない部
分の多層膜２ａで反射したＸ線とでは互いに位相がπず
れている。
に１／４波長の厚さをもつ位相シフタ３が設けてありそ
の上に多層膜２による反射層２ａが形成されている。反
射層２ａの上には更に非反射部４としての吸収体パター
ンが設けてある。１／４波長の厚さをもつ位相シフタ３
上の多層膜２ａで反射したＸ線と位相シフタ３がない部
分の多層膜２ａで反射したＸ線とでは互いに位相がπず
れている。
【００２１】このような反射型マスクによって反射され
たＸ線を投影系（結像光学系）によってウエハ（レジス
ト）上に投影結像した場合の振幅分布は図２の様にな
る。１／４波長の厚さをもつ位相シフタ３上の多層膜の
反射部２ａで反射したＸ線と位相シフタ３がない部分の
多層膜の反射部２ａで反射したＸ線とでは位相がπずれ
ているので両者の間で振幅が０になる部分がある。
たＸ線を投影系（結像光学系）によってウエハ（レジス
ト）上に投影結像した場合の振幅分布は図２の様にな
る。１／４波長の厚さをもつ位相シフタ３上の多層膜の
反射部２ａで反射したＸ線と位相シフタ３がない部分の
多層膜の反射部２ａで反射したＸ線とでは位相がπずれ
ているので両者の間で振幅が０になる部分がある。
【００２２】図３は図１の反射型マスクのレジスト面上
における投影パターンの強度分布、図４は図１の反射型
マスクの回路パターンをレジストに転写したときのパタ
ーン形状の説明図である。
における投影パターンの強度分布、図４は図１の反射型
マスクの回路パターンをレジストに転写したときのパタ
ーン形状の説明図である。
【００２３】本実施例によれば図３、図４に示すよう
に、Ｘ線強度のコントラストが高くなりその結果、転写
パターンの精度が向上する。
に、Ｘ線強度のコントラストが高くなりその結果、転写
パターンの精度が向上する。
【００２４】本実施例における多層膜の構成は、用いる
波長によって適当なものを選んでいる。例えばＸ線の波
長が１３ｎｍの場合ではモリブデンとシリコンからなり
厚さはモリブデンが３．１ｎｍ，シリコンが３．６ｎ
ｍ、層数は合わせて５０層対の多層膜などを用いてい
る。
波長によって適当なものを選んでいる。例えばＸ線の波
長が１３ｎｍの場合ではモリブデンとシリコンからなり
厚さはモリブデンが３．１ｎｍ，シリコンが３．６ｎ
ｍ、層数は合わせて５０層対の多層膜などを用いてい
る。
【００２５】位相シフタ３の材料としては膜厚を制御し
て形成できる材料なら何でも構わない。例えばシリコ
ン、二酸化シリコン、アルミニウム、クロム、モリブデ
ン、ニッケル、炭素、タングステン、金、白金、などの
膜を用いることができる。パターニングの方法はエッチ
ング法、リフトオフ法などの方法で行うことができる。
て形成できる材料なら何でも構わない。例えばシリコ
ン、二酸化シリコン、アルミニウム、クロム、モリブデ
ン、ニッケル、炭素、タングステン、金、白金、などの
膜を用いることができる。パターニングの方法はエッチ
ング法、リフトオフ法などの方法で行うことができる。
【００２６】又、基板上に位相部材としての段差を設け
る手段としては以上述べたような基板上に膜を形成する
方法以外に、基板の一部をエッチングなどによって除去
する方法も可能である。ここではＸ線が基板１に垂直に
入射する場合を示したが、入射角が０と異なる場合はそ
の角度に応じて段差の大きさを変えれば良い。例えばＸ
線の波長が１３ｎｍの場合ではＸ線が反射型マスクに垂
直に入射するなら段差の大きさは３．２５ｎｍ、π／４
で入射するなら４．６ｎｍが適当である。
る手段としては以上述べたような基板上に膜を形成する
方法以外に、基板の一部をエッチングなどによって除去
する方法も可能である。ここではＸ線が基板１に垂直に
入射する場合を示したが、入射角が０と異なる場合はそ
の角度に応じて段差の大きさを変えれば良い。例えばＸ
線の波長が１３ｎｍの場合ではＸ線が反射型マスクに垂
直に入射するなら段差の大きさは３．２５ｎｍ、π／４
で入射するなら４．６ｎｍが適当である。
【００２７】図５は本発明の反射型マスクを用いた露光
装置の要部概略図である。
装置の要部概略図である。
【００２８】本実施例では波長１３ｎｍの軟Ｘ線を発生
するアンジュレータ６からのビームを凸面鏡７と凹面鏡
８の２枚の反射鏡で拡大して反射型マスク９を照明す
る。反射型マスク９によって強度と位相が変化した軟Ｘ
線は凸面鏡１０と凹面鏡１１の２枚の反射鏡よりなる投
影系（結像光学系）によって縮小されシリコンウエハ１
２に塗布されたレジスト上に投影される。縮小率１０分
の１、開口数０．０６のシュワルツシルド光学系を用い
た場合、パターン毎に位相を変化させない従来の反射型
マスクを用いるとレジスト上で線幅１５０ｎｍのパター
ンまで解像できた。
するアンジュレータ６からのビームを凸面鏡７と凹面鏡
８の２枚の反射鏡で拡大して反射型マスク９を照明す
る。反射型マスク９によって強度と位相が変化した軟Ｘ
線は凸面鏡１０と凹面鏡１１の２枚の反射鏡よりなる投
影系（結像光学系）によって縮小されシリコンウエハ１
２に塗布されたレジスト上に投影される。縮小率１０分
の１、開口数０．０６のシュワルツシルド光学系を用い
た場合、パターン毎に位相を変化させない従来の反射型
マスクを用いるとレジスト上で線幅１５０ｎｍのパター
ンまで解像できた。
【００２９】これに対して同じ結像光学系をもつ露光装
置において本実施例の図１に示すような位相変化を行う
反射型マスクを用いた場合、線幅９０ｎｍのパターンま
で解像でき、より微細なパターンの転写が可能となっ
た。
置において本実施例の図１に示すような位相変化を行う
反射型マスクを用いた場合、線幅９０ｎｍのパターンま
で解像でき、より微細なパターンの転写が可能となっ
た。
【００３０】図６、図７、図８は本発明の反射型マスク
の実施例２、３、４の要部断面図である。図６、図７、
図８において図１で示した要素と同一要素には同符番を
付している。
の実施例２、３、４の要部断面図である。図６、図７、
図８において図１で示した要素と同一要素には同符番を
付している。
【００３１】図６の実施例２では非反射部６１を多層膜
２を形成しないで或は除去し、これより回路パターンを
形成している。この場合非反射部６１の回路パターンは
電子ビーム描画とリフトオフ法やエッチング法など通常
の半導体加工プロセスで形成できる。
２を形成しないで或は除去し、これより回路パターンを
形成している。この場合非反射部６１の回路パターンは
電子ビーム描画とリフトオフ法やエッチング法など通常
の半導体加工プロセスで形成できる。
【００３２】図７の実施例３では非反射部７１を多層膜
構造をイオンビームなどで破壊し、これによりＸ線又は
真空紫外線の非反射部として用いている。
構造をイオンビームなどで破壊し、これによりＸ線又は
真空紫外線の非反射部として用いている。
【００３３】図８の実施例４では基板１面上に１／４波
長の厚さをもつ位相シフタ３のパターンが設けてあり、
その面上に多層膜による反射層２が形成されている。本
実施例では非反射部はなく全面が多層膜２に被われてい
る。この反射型マスクによって反射されたＸ線を投影系
（結像光学系）によってウエハ上に投影結像した場合の
振幅分布は図９のようになる。１／４波長の厚さを持つ
位相シフタ３上の多層膜８１で反射したＸ線と位相シフ
タ３がない部分の多層膜８２で反射したＸ線とでは位相
がπずれているので両者の間で振幅が０になる部分があ
る。
長の厚さをもつ位相シフタ３のパターンが設けてあり、
その面上に多層膜による反射層２が形成されている。本
実施例では非反射部はなく全面が多層膜２に被われてい
る。この反射型マスクによって反射されたＸ線を投影系
（結像光学系）によってウエハ上に投影結像した場合の
振幅分布は図９のようになる。１／４波長の厚さを持つ
位相シフタ３上の多層膜８１で反射したＸ線と位相シフ
タ３がない部分の多層膜８２で反射したＸ線とでは位相
がπずれているので両者の間で振幅が０になる部分があ
る。
【００３４】図１０は図８の反射型マスクの投影パター
ンのウエハ面上の強度分布図１１は図８の反射型マスク
の回路パターンをレジストに転写したときのパターン形
状である。
ンのウエハ面上の強度分布図１１は図８の反射型マスク
の回路パターンをレジストに転写したときのパターン形
状である。
【００３５】本実施例によれば投影パターンの強度分布
は図１０に示す様にＸ線強度のコントラストが高くなり
その結果、転写パターンの精度が向上する。
は図１０に示す様にＸ線強度のコントラストが高くなり
その結果、転写パターンの精度が向上する。
【００３６】本実施例では位相シフタ３の厚さは反射す
るＸ線の位相をπだけ変える厚さである例を示したが、
この値は必ずも厳密にπである必要はない。実験では位
相を変える量δが π／２＜δ＜３π／２ であれば、従来の位相を変えない反射型マスクに比べて
転写パターンの精度向上が認められた。したがって位相
シフタ３の厚さは、反射する軟Ｘ線の位相を変える量δ
が （２×ｎ＋１／２）×π＜δ＜（２×ｎ＋３／２）×π
ｎ：０以上の整数 となるような範囲の厚さであれば構わない。このように
位相シフタの厚さは厳密に設定されていなくても、ある
範囲の厚さになっていれば構わないということは他の実
施例でも同様である。
るＸ線の位相をπだけ変える厚さである例を示したが、
この値は必ずも厳密にπである必要はない。実験では位
相を変える量δが π／２＜δ＜３π／２ であれば、従来の位相を変えない反射型マスクに比べて
転写パターンの精度向上が認められた。したがって位相
シフタ３の厚さは、反射する軟Ｘ線の位相を変える量δ
が （２×ｎ＋１／２）×π＜δ＜（２×ｎ＋３／２）×π
ｎ：０以上の整数 となるような範囲の厚さであれば構わない。このように
位相シフタの厚さは厳密に設定されていなくても、ある
範囲の厚さになっていれば構わないということは他の実
施例でも同様である。
【００３７】図１２は本発明の反射型マスクの実施例５
の要部断面図である。
の要部断面図である。
【００３８】本実施例では、基板１の反射パターンを設
ける領域１２１の内部に位相を変化させるための段差す
なわち位相シフタ３を設け位相シフタ３及びその周囲の
面上に多層膜２を施している。これにより反射パターン
を形成している。
ける領域１２１の内部に位相を変化させるための段差す
なわち位相シフタ３を設け位相シフタ３及びその周囲の
面上に多層膜２を施している。これにより反射パターン
を形成している。
【００３９】反射パターン１２１の内部１２１ａとその
周辺１２１ｂで反射するＸ線の位相を変化させている。
この反射型マスクによって反射されたＸ線を投影系（結
像光学系）によってウエハ上に結像した場合の振幅分
布、強度分布は図１３、１４のようになる。このように
反射パターンの間でＸ線強度が小さくなるのでコントラ
ストが向上しその結果、転写パターンの精度が向上す
る。
周辺１２１ｂで反射するＸ線の位相を変化させている。
この反射型マスクによって反射されたＸ線を投影系（結
像光学系）によってウエハ上に結像した場合の振幅分
布、強度分布は図１３、１４のようになる。このように
反射パターンの間でＸ線強度が小さくなるのでコントラ
ストが向上しその結果、転写パターンの精度が向上す
る。
【００４０】図１５は図１２の反射型マスクの回路パタ
ーンをレジストに転写したときのパターン形状である。
ーンをレジストに転写したときのパターン形状である。
【００４１】図１６、図１７は本発明の反射型マスクの
実施例６、７の要部断面図である。図１６の実施例６で
は図１２の実施例５に比べて反射パターン１６１の周辺
部１６１ｂに位相シフタ３を設けていている点が異なっ
ている。
実施例６、７の要部断面図である。図１６の実施例６で
は図１２の実施例５に比べて反射パターン１６１の周辺
部１６１ｂに位相シフタ３を設けていている点が異なっ
ている。
【００４２】又、図１７の実施例７では多層膜２の上に
吸収体パターン４を設けて非反射部を形成している。そ
して非反射部４の周辺領域の反射部４ａからの反射光と
反射部２ａからの反射光に対して所定の位相差を付与し
ている。これによって図１２の実施例５と同様の効果を
得ている。
吸収体パターン４を設けて非反射部を形成している。そ
して非反射部４の周辺領域の反射部４ａからの反射光と
反射部２ａからの反射光に対して所定の位相差を付与し
ている。これによって図１２の実施例５と同様の効果を
得ている。
【００４３】図１８は本発明の反射型マスクの実施例８
の要部断面図である。
の要部断面図である。
【００４４】本実施例では基板１面の反射パターンを設
けない非反射部の領域の内部に位相を変化させるための
位相シフタ３を設けその上に多層膜２による反射パター
ン１８１が形成されている。この反射型マスクによって
反射されたＸ線を投影系（結像光学系）によってウエハ
上に結像した場合の振幅分布、強度分布は図１３、１４
のようになる。このように反射パターンの間でＸ線の位
相が反転することによってＸ線の強度が小さくなるので
コントラストが向上しその結果、転写パターンの精度が
向上する。
けない非反射部の領域の内部に位相を変化させるための
位相シフタ３を設けその上に多層膜２による反射パター
ン１８１が形成されている。この反射型マスクによって
反射されたＸ線を投影系（結像光学系）によってウエハ
上に結像した場合の振幅分布、強度分布は図１３、１４
のようになる。このように反射パターンの間でＸ線の位
相が反転することによってＸ線の強度が小さくなるので
コントラストが向上しその結果、転写パターンの精度が
向上する。
【００４５】図２１は図１８の反射型マスクの回路パタ
ーンをレジストに転写したときのパターン形状である。
ーンをレジストに転写したときのパターン形状である。
【００４６】尚、本発明においては以上説明した反射型
マスクを用い、その面上に形成した回路パターンをレジ
ストが塗布されているウエハに露光転写すれば高集積度
の半導体デバイスを容易に製造することができる。
マスクを用い、その面上に形成した回路パターンをレジ
ストが塗布されているウエハに露光転写すれば高集積度
の半導体デバイスを容易に製造することができる。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば前述の如くＸ線や真空紫
外線等を対象とした反射型マスクの転写用の回路パター
ンの構成を適切に設定することにより、投影系の開口数
をあまり大きくしなくても回折による影響を低減し、焦
点深度を深くなるように維持しつつレジスト面上に良好
なるコントラストの投影パターンを容易に形成すること
ができる反射型マスク及びそれを用いた露光装置を達成
することができる。
外線等を対象とした反射型マスクの転写用の回路パター
ンの構成を適切に設定することにより、投影系の開口数
をあまり大きくしなくても回折による影響を低減し、焦
点深度を深くなるように維持しつつレジスト面上に良好
なるコントラストの投影パターンを容易に形成すること
ができる反射型マスク及びそれを用いた露光装置を達成
することができる。
【図１】 本発明の実施例１の反射型マスクの要部断
面図
面図
【図２】 本発明の実施例１の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線振幅分布
影パターンのＸ線振幅分布
【図３】 本発明の実施例１の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線強度分布
影パターンのＸ線強度分布
【図４】 本発明の実施例１の反射型マスクによる転
写されたレジストパターンの形状
写されたレジストパターンの形状
【図５】 本発明の反射型マスクを用いた露光装置の
実施例１の要部概略図
実施例１の要部概略図
【図６】 本発明の実施例２の反射型マスクの要部断
面図
面図
【図７】 本発明の実施例３の反射型マスクの断面図
【図８】 本発明の実施例４の反射型マスクの断面図
【図９】 本発明の実施例４の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線振幅分布
影パターンのＸ線振幅分布
【図１０】 本発明の実施例４の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線強度分布
影パターンのＸ線強度分布
【図１１】 本発明の実施例４の反射型マスクによる転
写されたレジストパターンの形状
写されたレジストパターンの形状
【図１２】 本発明の実施例５の反射型マスクの断面図
【図１３】 本発明の実施例５の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線振幅分布
影パターンのＸ線振幅分布
【図１４】 本発明の実施例５の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線強度分布
影パターンのＸ線強度分布
【図１５】 本発明の実施例５の反射型マスクによる転
写されたレジストパターンの形状
写されたレジストパターンの形状
【図１６】 本発明の実施例６の反射型マスクの断面図
【図１７】 本発明の実施例７の反射型マスクの断面図
【図１８】 本発明の実施例８の反射型マスクの断面図
【図１９】 本発明の実施例８の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線振幅分布
影パターンのＸ線振幅分布
【図２０】 本発明の実施例８の反射型マスクによる投
影パターンのＸ線強度分布
影パターンのＸ線強度分布
【図２１】 本発明の実施例８の反射型マスクによる転
写されたレジストパターンの形状
写されたレジストパターンの形状
【図２２】 従来の反射型マスクの断面図
【図２３】 従来の実施例の反射型マスクによる投影パ
ターンのＸ線振幅分布
ターンのＸ線振幅分布
【図２４】 従来の反射型マスクによる投影パターンの
Ｘ線強度分布
Ｘ線強度分布
【図２５】 従来の反射型マスクによる転写されたレジ
ストパターンの形状
ストパターンの形状
１ 基板 ２ 反射多層膜 ２ａ 反射部 ３ 位相部材（位相シフタ） ４ Ｘ線吸収体（非反射部） ６ アンジュレーター光源 ７，８ 反射鏡 ９ 反射型マスク １０，１１ 反射鏡（投影系） １２ ウエハ
Claims (8)
- 【請求項１】 放射ビームの反射を利用してレジスト面
に露光転写する為の回路パターンを有する反射型マスク
において、該回路パターンの一部に反射する放射ビーム
の位相を変化させる位相部材を設けたことを特徴とする
反射型マスク。 - 【請求項２】 放射ビームを反射する反射部と放射ビー
ムを吸収及び／又は透過する非反射部とから成るパター
ンを基板面上に設けた反射型マスクにおいて、該反射部
の一部に反射する放射ビームの位相を変化させる位相部
材を設けたことを特徴とする反射型マスク。 - 【請求項３】 前記反射型マスクは反射する放射ビーム
の位相及び光強度を変えていることを特徴とする請求項
１の反射型マスク。 - 【請求項４】 前記位相部材を介して反射する放射ビー
ムの位相変化δがｎを０以上の整数としたとき 【数１】 となるようにしたことを特徴とする請求項１の反射型マ
スク。 - 【請求項５】 前記位相部材を前記基板面上に段差部を
設けて形成したことを特徴とする請求項１の反射型マス
ク。 - 【請求項６】 前記段差部の高さをｈ、放射ビームの波
長をλ、放射ビームの前記反射型マスクへの入射角を
θ、ｎを０以上の整数としたとき 【数２】 となるようにしたことを特徴とする請求項５の反射型マ
スク。 - 【請求項７】 放射ビームを反射する反射部と、放射ビ
ームを吸収及び／又は透過する非反射部とから成るパタ
ーンを基板面上に設けると共に、該反射部の一部に反射
する放射ビームの位相を変化させる位相部材を設けた反
射型マスクに放射ビームを照射し、該反射型マスクから
反射した放射ビームをウエハ面に導光し、該ウエハ面に
該反射型マスク面のパターンを露光転写するようにした
ことを特徴とする反射型マスクを用いた露光装置。 - 【請求項８】 請求項１又は２の反射型マスクに形成さ
れた回路パターンをレジストが塗布されているウエハに
露光転写し、半導体デバイスを製造したことを特徴とす
る半導体デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3273197A JPH0588355A (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 反射型マスク及びそれを用いた露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3273197A JPH0588355A (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 反射型マスク及びそれを用いた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588355A true JPH0588355A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17524455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3273197A Pending JPH0588355A (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | 反射型マスク及びそれを用いた露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0588355A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05333527A (ja) * | 1992-05-28 | 1993-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | 反射型フォトマスク及びそれを用いた露光装置 |
| JPH06177016A (ja) * | 1992-12-01 | 1994-06-24 | Canon Inc | 反射型マスクとその製造方法、並びに露光装置と半導体デバイス製造方法 |
| EP0671658A3 (en) * | 1994-03-02 | 1996-03-13 | Canon Kk | Exposure device and the associated reflection mask. |
| JP2003045779A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Hoya Corp | Ｅｕｖ光露光用反射型マスクおよびｅｕｖ光露光用反射型マスクブランク |
| JP2009517874A (ja) * | 2005-12-02 | 2009-04-30 | コミシリア ア レネルジ アトミック | 吸収性の空洞を有する極紫外線フォトリソグラフィマスク |
| US8119309B2 (en) | 2009-02-09 | 2012-02-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reflective photomask and method of fabricating, reflective illumination system and method of process using the same |
| JP2012182289A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク及びその製造方法 |
| KR101361130B1 (ko) * | 2007-12-26 | 2014-02-12 | 삼성전자주식회사 | 반사형 포토마스크 및 상기 반사형 포토마스크의 층 두께최적화 방법 |
| JP2014192312A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型位相シフトマスク及び製造方法 |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP3273197A patent/JPH0588355A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8119309B2 (en) | 2009-02-09 | 2012-02-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Reflective photomask and method of fabricating, reflective illumination system and method of process using the same |
| JP2012182289A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク及びその製造方法 |
| JP2014192312A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型位相シフトマスク及び製造方法 |
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