JPH06242592A - 位相シフトマスクおよびその製造方法 - Google Patents
位相シフトマスクおよびその製造方法Info
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- JPH06242592A JPH06242592A JP2901393A JP2901393A JPH06242592A JP H06242592 A JPH06242592 A JP H06242592A JP 2901393 A JP2901393 A JP 2901393A JP 2901393 A JP2901393 A JP 2901393A JP H06242592 A JPH06242592 A JP H06242592A
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- Japan
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- film
- light
- phase shift
- shielding film
- shift mask
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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】 製造工程時においてガラス基板および位相シ
フタに欠陥等の入らない位相シフタマスクおよびその製
造方法を提供する。 【構成】 遮光膜２の上に、この遮光膜２の膜厚との合
計が露光光の位相を反転させるに必要な膜厚となる補助
膜３が隣接する補助膜３との間隔が１つ置きに広くなる
ように設けられている。これにより、ガラス基板１表面
全面に形成される透明膜４には、補助膜３が広く設定さ
れた領域において、その深さが遮光膜２と補助膜３の膜
厚との和に等しい凹部５が自己整合的に形成される。
フタに欠陥等の入らない位相シフタマスクおよびその製
造方法を提供する。 【構成】 遮光膜２の上に、この遮光膜２の膜厚との合
計が露光光の位相を反転させるに必要な膜厚となる補助
膜３が隣接する補助膜３との間隔が１つ置きに広くなる
ように設けられている。これにより、ガラス基板１表面
全面に形成される透明膜４には、補助膜３が広く設定さ
れた領域において、その深さが遮光膜２と補助膜３の膜
厚との和に等しい凹部５が自己整合的に形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フォトリソグラフィ
ー技術において使用するためのフォトマスクに関し、特
に、位相シフトマスクおよびその製造方法に関するもの
である。
ー技術において使用するためのフォトマスクに関し、特
に、位相シフトマスクおよびその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路における高集積
化、微細化には目覚ましいものがあり、それに伴い半導
体基板（以下、単にウェハと称す）上に形成される回路
パターンの微細化も急速に進んできている。中でもフォ
トリソグラフィー技術はパターン形成における基本技術
として広く認識されるところであり、今日までに種々の
開発、改良がなされてきているのであるが、パターンの
微細化は止まるところを知らず、その解像度向上への要
求もさらに強いものとなっている。
化、微細化には目覚ましいものがあり、それに伴い半導
体基板（以下、単にウェハと称す）上に形成される回路
パターンの微細化も急速に進んできている。中でもフォ
トリソグラフィー技術はパターン形成における基本技術
として広く認識されるところであり、今日までに種々の
開発、改良がなされてきているのであるが、パターンの
微細化は止まるところを知らず、その解像度向上への要
求もさらに強いものとなっている。
【０００３】一般に、縮小露光方法を用いたフォトリソ
グラフィー技術における解像限界Ｒ（ｎｍ）は、 Ｒ＝ｋ1 ・λ／（ＮＡ） …（１） と表される。ここで、λは使用する光の波長（ｎｍ）、
ＮＡはレンズの開孔数、ｋ1 はレジストプロセスに依存
する定数である。
グラフィー技術における解像限界Ｒ（ｎｍ）は、 Ｒ＝ｋ1 ・λ／（ＮＡ） …（１） と表される。ここで、λは使用する光の波長（ｎｍ）、
ＮＡはレンズの開孔数、ｋ1 はレジストプロセスに依存
する定数である。
【０００４】上式から分かるように、解像限界の向上を
図るためには、ｋ1 およびλは小さくし、ＮＡは大きく
すればよい。つまり、レジストプロセスに依存する定数
を小さくするとともに、短波長化や高ＮＡ化を進めれば
よいのであるが、光源やレンズの改良は技術的に難し
く、また短波長化および高ＮＡ化を進めることによって
光の焦点深度δ（δ＝ｋ2 ・λ／（ＮＡ）2 ）が浅くな
り、かえって解像度の低下を招くといった問題も生じて
くる。
図るためには、ｋ1 およびλは小さくし、ＮＡは大きく
すればよい。つまり、レジストプロセスに依存する定数
を小さくするとともに、短波長化や高ＮＡ化を進めれば
よいのであるが、光源やレンズの改良は技術的に難し
く、また短波長化および高ＮＡ化を進めることによって
光の焦点深度δ（δ＝ｋ2 ・λ／（ＮＡ）2 ）が浅くな
り、かえって解像度の低下を招くといった問題も生じて
くる。
【０００５】図１２を参照して、従来のフォトマスクを
使用したときのマスク断面、マスク上の電場、およびウ
ェハ上の光強度を示したものである。図において、ガラ
ス基板１上には、クロムなどによる金属マスクパターン
２が形成されており、解像限界（Ｒ）を越えた微細なパ
ターンの転写を考えたとき、隣合ったパターン像におい
てはマスクおよび光学系を透過した光が、光の回析現象
および干渉効果により光の重なり合う部分において互い
に強め合うことになる。この結果、ウェハ上の光強度の
差が小さくなってしまい、解像度が低下するといった問
題点があった。
使用したときのマスク断面、マスク上の電場、およびウ
ェハ上の光強度を示したものである。図において、ガラ
ス基板１上には、クロムなどによる金属マスクパターン
２が形成されており、解像限界（Ｒ）を越えた微細なパ
ターンの転写を考えたとき、隣合ったパターン像におい
てはマスクおよび光学系を透過した光が、光の回析現象
および干渉効果により光の重なり合う部分において互い
に強め合うことになる。この結果、ウェハ上の光強度の
差が小さくなってしまい、解像度が低下するといった問
題点があった。
【０００６】これを解決するフォトマスクとして、たと
えば特開昭５７−６２０５２号公報および特開昭５８−
１７３７４４号公報において位相シフトマスクによる位
相シフト露光法が提案されている。
えば特開昭５７−６２０５２号公報および特開昭５８−
１７３７４４号公報において位相シフトマスクによる位
相シフト露光法が提案されている。
【０００７】図１３を参照して、特開昭５８−１７３７
４４号公報に開示された位相シフトマスクを使用したと
きのマスクの断面、マスク上の電場およびウェハ上の光
強度を示したものである。図においてガラス基板１上に
形成されたクロムマスクパターン２の開孔部に、１つ置
きにシリコン酸化膜などの透明絶縁膜よりなる位相シフ
タ６を設けることにより、位相シフトマスクを形成して
いる。
４４号公報に開示された位相シフトマスクを使用したと
きのマスクの断面、マスク上の電場およびウェハ上の光
強度を示したものである。図においてガラス基板１上に
形成されたクロムマスクパターン２の開孔部に、１つ置
きにシリコン酸化膜などの透明絶縁膜よりなる位相シフ
タ６を設けることにより、位相シフトマスクを形成して
いる。
【０００８】この位相シフトマスクを透過した光による
マスク上の電場は、その位相が交互に１８０゜反転して
構成されるので、隣合ったパターン像においては位相シ
フトマスクおよび光学系を透過した光は重なり合う光の
位相が反転するために干渉効果により光の重なり合う部
分において互いに打消しあうことになる。この結果、ウ
ェハ上の光強度の差は十分となり、解像度の向上が図れ
る。この位相シフトマスクは周期的なパターンに対して
は非常に有効である。
マスク上の電場は、その位相が交互に１８０゜反転して
構成されるので、隣合ったパターン像においては位相シ
フトマスクおよび光学系を透過した光は重なり合う光の
位相が反転するために干渉効果により光の重なり合う部
分において互いに打消しあうことになる。この結果、ウ
ェハ上の光強度の差は十分となり、解像度の向上が図れ
る。この位相シフトマスクは周期的なパターンに対して
は非常に有効である。
【０００９】次に、図１３に示した位相シフトマスクの
製造方法について図１４ないし図２１を参照して説明す
る。
製造方法について図１４ないし図２１を参照して説明す
る。
【００１０】まず、図１４を参照して、透明なガラス基
板１上にスパッタ法等により金属膜たとえばクロム膜２
ａを成膜する。
板１上にスパッタ法等により金属膜たとえばクロム膜２
ａを成膜する。
【００１１】次に、図１５を参照して電子線（以下ＥＢ
と称す）レジストを全面に塗布し、熱処理を行なった
後、ＥＢ描画装置を用いて、所定のパターンをＥＢレジ
ストに描画し、現像を行ない、レジストパターン７ａを
形成する。
と称す）レジストを全面に塗布し、熱処理を行なった
後、ＥＢ描画装置を用いて、所定のパターンをＥＢレジ
ストに描画し、現像を行ない、レジストパターン７ａを
形成する。
【００１２】次に、図１６を参照して、レジストパター
ン７ａをマスクとして、クロム膜２ａを異方性または等
方性エッチングによりエッチングし、金属パターンたと
えばクロムパターン２を形成する。
ン７ａをマスクとして、クロム膜２ａを異方性または等
方性エッチングによりエッチングし、金属パターンたと
えばクロムパターン２を形成する。
【００１３】次に、図１７を参照して、クロムパターン
２の上に残っているレジストパターン７ａを、Ｏ2 プラ
ズマにさらすことによって全面除去する。
２の上に残っているレジストパターン７ａを、Ｏ2 プラ
ズマにさらすことによって全面除去する。
【００１４】次に、図１８を参照して、基板表面全面に
位相シフタの材料となるたとえばＳＯＧ膜を全面に塗布
し熱処理を行ない位相シフタ膜８を形成する。
位相シフタの材料となるたとえばＳＯＧ膜を全面に塗布
し熱処理を行ない位相シフタ膜８を形成する。
【００１５】次に図１９を参照して、位相シフタ膜８の
上面に、上記と同様にＥＢレジストを全面に塗布し、熱
処理を行なった後、ＥＢ描画装置を用いて位相シフタ膜
８を残したい所にレジストパターン７ｃを形成する。
上面に、上記と同様にＥＢレジストを全面に塗布し、熱
処理を行なった後、ＥＢ描画装置を用いて位相シフタ膜
８を残したい所にレジストパターン７ｃを形成する。
【００１６】次に、図２０を参照して、このレジストパ
ターン７ｃをマスクとして、位相シフタ膜８をエッチン
グし、位相シフタ６を形成する。
ターン７ｃをマスクとして、位相シフタ膜８をエッチン
グし、位相シフタ６を形成する。
【００１７】次に、図２１を参照して、レジストパター
ン７ｃを、Ｏ2 プラズマにさらすことにより、全面除去
し、位相シフトマスクが完成する。
ン７ｃを、Ｏ2 プラズマにさらすことにより、全面除去
し、位相シフトマスクが完成する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては以下に示す問題点を有している。
来技術においては以下に示す問題点を有している。
【００１９】まず、通常位相シフトマスクの作成後にお
いては、位相シフトマスクの仕上り検査を行なってい
る。この仕上り検査は、主に、製造過程におけるレジス
ト膜の剥離によって発生するガラス基板および位相シフ
トマスクの亀裂等の欠陥を検査するためのものである。
この検査において、位相シフトマスクに欠陥が発見され
た場合は、欠陥部分の修正を行なうことになっている。
特に、上述した従来の位相シフトマスクの製造方法にお
いては、図１９〜図２１の工程において、ＥＢレジスト
膜７ｃを所定のパターンに形成し、その後、このＥＢレ
ジスト膜７ｃをマスクとして位相シフタ膜８を所定形状
にエッチングするために、上記欠陥が入りやすいという
問題点を有している。また、上記仕上り検査において
は、光学的方法を用いた検査を行なっており、基板と位
相シフタが共に透明な材質から構成されているために、
位相シフタの付加されていない箇所と、位相シフタが付
加されている箇所の区別が判別できずに、検査および修
正ができないという問題点を有している。
いては、位相シフトマスクの仕上り検査を行なってい
る。この仕上り検査は、主に、製造過程におけるレジス
ト膜の剥離によって発生するガラス基板および位相シフ
トマスクの亀裂等の欠陥を検査するためのものである。
この検査において、位相シフトマスクに欠陥が発見され
た場合は、欠陥部分の修正を行なうことになっている。
特に、上述した従来の位相シフトマスクの製造方法にお
いては、図１９〜図２１の工程において、ＥＢレジスト
膜７ｃを所定のパターンに形成し、その後、このＥＢレ
ジスト膜７ｃをマスクとして位相シフタ膜８を所定形状
にエッチングするために、上記欠陥が入りやすいという
問題点を有している。また、上記仕上り検査において
は、光学的方法を用いた検査を行なっており、基板と位
相シフタが共に透明な材質から構成されているために、
位相シフタの付加されていない箇所と、位相シフタが付
加されている箇所の区別が判別できずに、検査および修
正ができないという問題点を有している。
【００２０】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、製造過程において、ガラス基板および
位相シフタに欠陥等の入らない位相シフトマスクおよび
その製造方法を提供することを目的とする。
なされたもので、製造過程において、ガラス基板および
位相シフタに欠陥等の入らない位相シフトマスクおよび
その製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この発明に基づいた位相
シフトマスクにおいては、露光光を透過する基板と、こ
の基板の上に配置された遮光膜と、この遮光膜の上にお
いて、上記遮光膜よりも幅の小さい所定の幅を有し、上
記遮光膜の左端および右端に交互に配置され、上記遮光
膜の膜厚との合計が露光光の位相を反転させる厚さとな
る補助膜と、上記基板表面全面に沿って形成され、隣接
する補助膜の間隔が１つ置きに広く設定された領域にお
いて、上記遮光膜の膜厚と上記補助膜の膜厚との合計に
等しい深さからなる凹部を有する透明膜とを備えてい
る。
シフトマスクにおいては、露光光を透過する基板と、こ
の基板の上に配置された遮光膜と、この遮光膜の上にお
いて、上記遮光膜よりも幅の小さい所定の幅を有し、上
記遮光膜の左端および右端に交互に配置され、上記遮光
膜の膜厚との合計が露光光の位相を反転させる厚さとな
る補助膜と、上記基板表面全面に沿って形成され、隣接
する補助膜の間隔が１つ置きに広く設定された領域にお
いて、上記遮光膜の膜厚と上記補助膜の膜厚との合計に
等しい深さからなる凹部を有する透明膜とを備えてい
る。
【００２２】次に、この発明に基づいた位相シフトマス
クの製造方法においては、以下の工程を備えている。
クの製造方法においては、以下の工程を備えている。
【００２３】まず、露光光を透過する基板の上に遮光膜
が形成される。その後、この遮光膜の上において、上記
遮光膜よりも幅の小さい所定の幅を有し、上記遮光膜の
左端および右端に交互に配置され、上記遮光膜の膜厚と
の合計が露光光の位相を反転させる厚さとなる補助膜が
形成される。次に、上記基板表面全面に沿って堆積し、
隣接する上記補助膜の間隔が１つ置きに広く設定された
領域において、上記遮光膜の膜厚と上記補助膜の膜厚と
の合計に等しい深さからなる凹部を有する透明膜が形成
される。
が形成される。その後、この遮光膜の上において、上記
遮光膜よりも幅の小さい所定の幅を有し、上記遮光膜の
左端および右端に交互に配置され、上記遮光膜の膜厚と
の合計が露光光の位相を反転させる厚さとなる補助膜が
形成される。次に、上記基板表面全面に沿って堆積し、
隣接する上記補助膜の間隔が１つ置きに広く設定された
領域において、上記遮光膜の膜厚と上記補助膜の膜厚と
の合計に等しい深さからなる凹部を有する透明膜が形成
される。
【００２４】
【作用】この発明に基づいた位相シフトマスクおよびそ
の製造方法によれば、遮光膜の上にこの遮光膜の膜厚と
の合計が露光光の位相を反転させるための厚さとなる補
助膜が設けられる。また、補助膜の間隔は１つ置きに広
く設定されている。
の製造方法によれば、遮光膜の上にこの遮光膜の膜厚と
の合計が露光光の位相を反転させるための厚さとなる補
助膜が設けられる。また、補助膜の間隔は１つ置きに広
く設定されている。
【００２５】これにより、基板表面全面に形成される透
明膜には、上記補助膜が広く設定される領域において、
その深さが遮光膜の膜厚と補助膜の膜厚との和に等しい
凹部が形成される。
明膜には、上記補助膜が広く設定される領域において、
その深さが遮光膜の膜厚と補助膜の膜厚との和に等しい
凹部が形成される。
【００２６】よって、補助膜間の広い領域の上記凹部を
有する透明膜を透過した露光光と、補助膜間の狭い領域
を透過した露光光に、所定の光強度の差を設けることが
可能となる。また、透明膜は基板上に堆積することのみ
により形成することが可能であるために、欠陥などが発
生する可能性を小さく抑えることが可能となる。
有する透明膜を透過した露光光と、補助膜間の狭い領域
を透過した露光光に、所定の光強度の差を設けることが
可能となる。また、透明膜は基板上に堆積することのみ
により形成することが可能であるために、欠陥などが発
生する可能性を小さく抑えることが可能となる。
【００２７】
【実施例】以下、この発明に基づいた一実施例について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２８】まず、図１を参照して、この実施例におけ
る位相シフトマスクの断面構造について説明する。
る位相シフトマスクの断面構造について説明する。
【００２９】石英などからなるガラス基板１上に、所定
の幅を有し、所定のピッチで配置されたクロムなどより
なる遮光膜２が形成されている。この遮光膜２の上に
は、この遮光膜２よりも幅の小さい幅を有し、上記遮光
膜２の左端および右端に交互に配置され、遮光膜２の膜
厚との合計が、露光光の位相を反転させる膜厚（ｄ）と
なる補助膜３が形成されている。
の幅を有し、所定のピッチで配置されたクロムなどより
なる遮光膜２が形成されている。この遮光膜２の上に
は、この遮光膜２よりも幅の小さい幅を有し、上記遮光
膜２の左端および右端に交互に配置され、遮光膜２の膜
厚との合計が、露光光の位相を反転させる膜厚（ｄ）と
なる補助膜３が形成されている。
【００３０】また、ガラス基板１表面全面に沿って形成
され、隣接する上記補助膜３の間隔が１つ置きに広く設
定された領域において、上記遮光膜２の膜厚ｄ１と上記
補助膜３の膜厚ｄ２の合計ｄと等しい深さを有する凹部
５を有する透明膜４が形成されている。
され、隣接する上記補助膜３の間隔が１つ置きに広く設
定された領域において、上記遮光膜２の膜厚ｄ１と上記
補助膜３の膜厚ｄ２の合計ｄと等しい深さを有する凹部
５を有する透明膜４が形成されている。
【００３１】上記膜厚ｄ（ｎｍ）は、位相シフタに要求
される膜厚であり、以下に示す式で表すことができる。
される膜厚であり、以下に示す式で表すことができる。
【００３２】ｄ＝λ／（２・（ｎ−１）） λは光の波長（ｎｍ） ｎは位相シフタの屈折率 よって、露光光にｉ線、位相シフタにシリコン酸化膜を
用いた場合、λ＝３６５ｎｍ，ｎ＝１．４２であり、ｄ
＝４３４．５ｎｍとなる。
用いた場合、λ＝３６５ｎｍ，ｎ＝１．４２であり、ｄ
＝４３４．５ｎｍとなる。
【００３３】よって、上記位相シフトマスクを用いて露
光を行なった場合、凹部５を透過した光と凹部を設けて
いない部分を透過した光の間には、所定の光強度差を設
けることが可能となり、解像度の高い転写を行なうこと
が可能となる。
光を行なった場合、凹部５を透過した光と凹部を設けて
いない部分を透過した光の間には、所定の光強度差を設
けることが可能となり、解像度の高い転写を行なうこと
が可能となる。
【００３４】次に、図２を参照して、上記構造を有する
位相シフトマスクを用いた場合のマスク上の電場および
ウェハ上の光強度を示したものである。図１３で示した
従来の位相シフトマスクと同様、遮光膜２の開口部の１
つ置きに凹部５を設けることにより、マスク上の電場は
その位相が交互に１８０゜反転して構成されるので、隣
合ったパターン像においては位相シフトマスクおよび光
学系を透過した光は重なり合う光の位相が反転するため
に干渉効果により光の重なり合う部分において互いに打
消しあうことになり、ウェハ上の光強度の差は十分とな
り解像度の向上を図ることが可能となる。
位相シフトマスクを用いた場合のマスク上の電場および
ウェハ上の光強度を示したものである。図１３で示した
従来の位相シフトマスクと同様、遮光膜２の開口部の１
つ置きに凹部５を設けることにより、マスク上の電場は
その位相が交互に１８０゜反転して構成されるので、隣
合ったパターン像においては位相シフトマスクおよび光
学系を透過した光は重なり合う光の位相が反転するため
に干渉効果により光の重なり合う部分において互いに打
消しあうことになり、ウェハ上の光強度の差は十分とな
り解像度の向上を図ることが可能となる。
【００３５】次に、上記構造よりなる位相シフトマスク
の製造方法について、図３ないし図１１を参照して説明
する。
の製造方法について、図３ないし図１１を参照して説明
する。
【００３６】まず、図３を参照して、石英などよりなる
透明なガラス基板１上に、スパッタ法等により金属膜、
たとえばクロム膜２ａを成膜する。一般に、フォトマス
クにおける金属膜は、１００ｎｍ程度の厚さで成膜され
る。
透明なガラス基板１上に、スパッタ法等により金属膜、
たとえばクロム膜２ａを成膜する。一般に、フォトマス
クにおける金属膜は、１００ｎｍ程度の厚さで成膜され
る。
【００３７】次に、図４を参照して、ＥＢレジストをガ
ラス基板１全面に５００ｎｍ〜７００ｎｍ程度塗布し、
熱処理を行った後、ＥＢ描画装置を用いて所定のパター
ンを描画し、現像処理を行なってレジストパターン７ａ
を形成する。
ラス基板１全面に５００ｎｍ〜７００ｎｍ程度塗布し、
熱処理を行った後、ＥＢ描画装置を用いて所定のパター
ンを描画し、現像処理を行なってレジストパターン７ａ
を形成する。
【００３８】次に、図５を参照して、このレジストパタ
ーン７ａをマスクとして、クロム膜２ａをエッチング
し、遮光膜２を形成する。このとき、等方性エッチング
法では、硝酸第ニセリウムアンモンと過塩素酸を使用し
てウェットエッチングを行ない、異方性エッチング法に
おいては、四塩化炭素と酸素との混合ガスを使用してド
ライエッチングを行なう。
ーン７ａをマスクとして、クロム膜２ａをエッチング
し、遮光膜２を形成する。このとき、等方性エッチング
法では、硝酸第ニセリウムアンモンと過塩素酸を使用し
てウェットエッチングを行ない、異方性エッチング法に
おいては、四塩化炭素と酸素との混合ガスを使用してド
ライエッチングを行なう。
【００３９】次に、図６を参照して、レジストパターン
７ａをＯ2 プラズマにさらすことによって全面除去す
る。
７ａをＯ2 プラズマにさらすことによって全面除去す
る。
【００４０】次に、図７を参照して遮光膜２とは異なる
材料たとえばＭｏＳｉ膜３ａをスパッタ法等により全面
に成膜する。このとき、位相シフタとして要求される膜
厚が４３４．５ｎｍの場合、先に成膜した遮光膜２の膜
厚が１００ｎｍであるために、このＭｏＳｉ膜３ａは、
３３４．５ｎｍの厚さで成膜する。
材料たとえばＭｏＳｉ膜３ａをスパッタ法等により全面
に成膜する。このとき、位相シフタとして要求される膜
厚が４３４．５ｎｍの場合、先に成膜した遮光膜２の膜
厚が１００ｎｍであるために、このＭｏＳｉ膜３ａは、
３３４．５ｎｍの厚さで成膜する。
【００４１】次に、図８を参照して、ＭｏＳｉ膜３ａの
上面に、遮光膜２の上方の左端および右端に交互に配置
されたレジストパターン７ｂを形成する。
上面に、遮光膜２の上方の左端および右端に交互に配置
されたレジストパターン７ｂを形成する。
【００４２】次に、図９を参照して、上記レジストパタ
ーン７ｂをマスクとして、ＭｏＳｉ膜３ａをエッチング
し、補助パターン３を形成する。エッチングにおいて
は、異方性エッチング法を用いて行なうが、このときＣ
Ｆ4 ＋Ｏ2 の混合ガスを使用し、ドライエッチングを行
なう。
ーン７ｂをマスクとして、ＭｏＳｉ膜３ａをエッチング
し、補助パターン３を形成する。エッチングにおいて
は、異方性エッチング法を用いて行なうが、このときＣ
Ｆ4 ＋Ｏ2 の混合ガスを使用し、ドライエッチングを行
なう。
【００４３】次に、図１０を参照してレジストパターン
７ｂをＯ2 プラズマにさらすことにより、全面除去す
る。
７ｂをＯ2 プラズマにさらすことにより、全面除去す
る。
【００４４】次に、図１１を参照して、ＣＶＤ法によ
り、ガラス基板１の全面にシリコン酸化膜４を堆積す
る。このとき、シリコン酸化膜４の堆積は、図１１に示
すように、補助膜３の間隔が狭い領域の部分が完全にシ
リコン酸化膜で覆われるまで行なう。
り、ガラス基板１の全面にシリコン酸化膜４を堆積す
る。このとき、シリコン酸化膜４の堆積は、図１１に示
すように、補助膜３の間隔が狭い領域の部分が完全にシ
リコン酸化膜で覆われるまで行なう。
【００４５】このとき、補助膜２の間隔が広い領域にお
いては、遮光膜２と補助膜３のそれぞれの膜厚を合計し
た分の高さに等しい深さを有する凹部５が形成される。
以上により、シリコン酸化膜を基板上に堆積することの
みにより、位相シフタを形成することができるために、
このシリコン酸化膜を加工する必要がなくなるために、
欠陥等の発生する可能性を小さく抑えることが可能とな
り、実質的にシリコン酸化膜の欠陥検査および修正は不
要となる。
いては、遮光膜２と補助膜３のそれぞれの膜厚を合計し
た分の高さに等しい深さを有する凹部５が形成される。
以上により、シリコン酸化膜を基板上に堆積することの
みにより、位相シフタを形成することができるために、
このシリコン酸化膜を加工する必要がなくなるために、
欠陥等の発生する可能性を小さく抑えることが可能とな
り、実質的にシリコン酸化膜の欠陥検査および修正は不
要となる。
【００４６】
【発明の効果】この発明に基づいた位相シフトマスクお
よびその製造方法によれば、遮光膜の上に、この遮光膜
の膜厚との合計が露光光の位相を反転させるに必要な膜
厚となる補助膜が形成され、この補助膜の間隔が１つ置
きに広く設定されている。
よびその製造方法によれば、遮光膜の上に、この遮光膜
の膜厚との合計が露光光の位相を反転させるに必要な膜
厚となる補助膜が形成され、この補助膜の間隔が１つ置
きに広く設定されている。
【００４７】これにより、基板表面全面に形成される透
明膜は、上記補助膜が広く設定される領域において、そ
の深さが遮光膜の膜厚と補助膜の膜厚との和に等しい凹
部が自己整合的に形成される。
明膜は、上記補助膜が広く設定される領域において、そ
の深さが遮光膜の膜厚と補助膜の膜厚との和に等しい凹
部が自己整合的に形成される。
【００４８】よって、補助膜間の広い領域の上記凹部を
有する透明膜を透過した露光光と補助膜間の狭い領域の
透明膜を透過した露光光との間に所定の位相差を設ける
ことが可能となり、従来の位相シフトマスクと同様に高
精度の像を転写することが可能となる。
有する透明膜を透過した露光光と補助膜間の狭い領域の
透明膜を透過した露光光との間に所定の位相差を設ける
ことが可能となり、従来の位相シフトマスクと同様に高
精度の像を転写することが可能となる。
【００４９】また、透明膜は、基板上に堆積することの
みにより形成することができるために、透明膜を加工す
る必要がなくなり、この加工時に発生する欠陥等を防止
することが可能であるために、実質的に欠陥検査および
修正が不要となり、極めて高品位の位相シフトマスクを
提供することが可能となる。
みにより形成することができるために、透明膜を加工す
る必要がなくなり、この加工時に発生する欠陥等を防止
することが可能であるために、実質的に欠陥検査および
修正が不要となり、極めて高品位の位相シフトマスクを
提供することが可能となる。
【図１】この発明に基づいた位相シフトマスクの断面構
造図である。
造図である。
【図２】この発明に基づいた位相シフトマスクを用いた
場合のマスク上の電場とウェハ上の光強度の関係を示す
模式図である。
場合のマスク上の電場とウェハ上の光強度の関係を示す
模式図である。
【図３】この発明に基づいた位相シフトマスクの第１製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図４】この発明に基づいた位相シフトマスクの第２製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図５】この発明に基づいた位相シフトマスクの第３製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図６】この発明に基づいた位相シフトマスクの第４製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図７】この発明に基づいた位相シフトマスクの第５製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図８】この発明に基づいた位相シフトマスクの第６製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図９】この発明に基づいた位相シフトマスクの第７製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図１０】この発明に基づいた位相シフトマスクの第８
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１１】この発明に基づいた位相シフトマスクの第９
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１２】従来技術におけるフォトマスクのマスク上の
電場とウェハ上の光強度の関係を示す模式図である。
電場とウェハ上の光強度の関係を示す模式図である。
【図１３】従来技術における位相シフトマスクのマスク
上の電場とウェハ上の光強度の関係を示す模式図であ
る。
上の電場とウェハ上の光強度の関係を示す模式図であ
る。
【図１４】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第１
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１５】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第２
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１６】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第３
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１７】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第４
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１８】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第５
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図１９】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第６
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図２０】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第７
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
【図２１】従来技術に基づいた位相シフトマスクの第８
製造工程を示す断面図である。
製造工程を示す断面図である。
１ ガラス基板 ２ 遮光膜 ３ 補助膜 ４ 透明膜 ５ 凹部 ６ 位相シフタ部 なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 露光光を透過する基板と、 この基板の上に配置された遮光膜と、 この遮光膜の上において、前記遮光膜よりも幅の小さい
所定の幅を有し、前記遮光膜の左端および右端に交互に
配置され、前記遮光膜の膜厚との合計が露光光の位相を
反転させる厚さとなる補助膜と、 前記基板表面全面に沿って形成され、隣接する前記補助
膜の間隔が１つ置きに広く設定された領域において、前
記遮光膜の膜厚と前記補助膜の膜厚との合計に等しい深
さからなる凹部を有する透明膜と、を備えた位相シフト
マスク。 - 【請求項２】 露光光を透過する基板の上に、遮光膜を
形成する工程と、 この遮光膜の上において、前記遮光膜よりも幅の小さい
所定の幅を有し、前記遮光膜の左端および右端に交互に
配置され、前記遮光膜の膜厚との合計が露光光の位相を
反転させる厚さとなる補助膜を形成する工程と、 前記基板表面全面に沿って堆積し、隣接する前記補助膜
の間隔が１つ置きに広く設定された領域において、前記
遮光膜の膜厚と前記補助膜の膜厚との合計に等しい深さ
からなる凹部を有する透明膜を形成する工程と、を備え
た位相シフトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2901393A JP3434309B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2901393A JP3434309B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06242592A true JPH06242592A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3434309B2 JP3434309B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=12264532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2901393A Expired - Lifetime JP3434309B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3434309B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0686876A3 (en) * | 1994-05-31 | 1996-03-20 | Advanced Micro Devices Inc | Attenuated phase shifter mask and method for manufacturing the mask |
| JP7724048B1 (ja) * | 2024-07-24 | 2025-08-15 | 株式会社エスケーエレクトロニクス | フォトマスクの製造方法及びフォトマスク |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP2901393A patent/JP3434309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0686876A3 (en) * | 1994-05-31 | 1996-03-20 | Advanced Micro Devices Inc | Attenuated phase shifter mask and method for manufacturing the mask |
| US5601954A (en) * | 1994-05-31 | 1997-02-11 | Advanced Micro Devices Incorporated | Attenuated phase shift mask comprising phase shifting layer with parabolically shaped sidewalls |
| US5928813A (en) * | 1994-05-31 | 1999-07-27 | Advanced Micro Devices, Inc. | Attenuated phase shift mask |
| JP7724048B1 (ja) * | 2024-07-24 | 2025-08-15 | 株式会社エスケーエレクトロニクス | フォトマスクの製造方法及びフォトマスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3434309B2 (ja) | 2003-08-04 |
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