JPH0690506B2 - ホトマスク - Google Patents

ホトマスク

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JPH0690506B2
JPH0690506B2 JP60206665A JP20666585A JPH0690506B2 JP H0690506 B2 JPH0690506 B2 JP H0690506B2 JP 60206665 A JP60206665 A JP 60206665A JP 20666585 A JP20666585 A JP 20666585A JP H0690506 B2 JPH0690506 B2 JP H0690506B2
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photomask
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shielding film
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恒男 寺澤
茂夫 森山
利栄 黒崎
喜雄 河村
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Hitachi Ltd
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は縮小投影露光装置の原画として用いるホトマ
スクに関するものである。
〔発明の背景〕
第４図は従来のホトマスクの一部を示す断面図である。
図において、１はガラス基板、３はガラス基板１上に設
けられたCr等からなる遮光膜、４は遮光膜３を部分的に
除去した開口パタンで、開口パタン４は孤立しており、
その寸法は縮小投影露光装置の解像限界に近い。
このようなホトマスクを使用して、縮小投影露光装置に
よりウェハ上にパタンを転写する場合には、ホトマスク
上の振幅分布は第５図に示すようになるが、露光光学系
が高周波の空間周波数成分を伝達できないため、ウェハ
上の振幅分布は第６図に示すように横に広がりすぎた波
形となる。このため、ウェハ上に形成されるパタンの線
幅が太くなり、寸法精度が劣化する。
〔発明の目的〕
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、解像限界に近い開口パタンを精度よく転写すること
ができるホトマスクを提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、この発明においては、基板に
遮光膜を設け、該遮光膜を部分的に除去した開口部を有
するホトマスクにおいて、該開口部の周辺部分に微細な
第１と第２の開口パタンを設け、該第１と第２の開口パ
タンは入射光に対し解像限界以下の微細なパタンでか
つ、上記第１と第２の開口部を透過した光の位相が互い
に180度異なる如く形成する。
〔発明の実施例〕
第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれこの発明に係るホトマ
スクの一部を示す断面図である。図において、5a〜5dは
開口パタン４の両側に設けられた微細な開口パタンで、
開口パタン5a〜5dの幅は単独では縮小投影露光装置によ
って解像しないような小さな値となっている。２は開口
パタン5b、5cに設けられた位相シフト層で、位相シフト
層２の厚さは開口パタン5b、5cを透過する光の位相を18
0°回転する値となっている。
このようなホトマスクを使用してウェハ上にパタンを転
写する場合には、ホトマスク上の振幅分布は第２図に示
すようになる。すなわち、開口パタン４、5a、5dを透過
する光の位相と、開口パタン5b、5cを透過する光の位相
とは180°相違している。そして、露光光学系が高周波
の空間周波数成分を伝達できないため、ウェハ上の振幅
分布は第３図に示すようになる。すなわち、開口パタン
４を透過した光のみが大きく伝達され、開口パタン5b、
5cを透過した光自身はそれ程伝達されないが、開口パタ
ン5b、5cを透過した光は開口パタン４を透過した光の振
幅分布が必要以上に横に広がるのを防いでいる。
次に、露光波長λ＝365nm、縮小レンズの開口数NA＝0.4
である1/10縮小投影露光装置を用いた場合について説明
する。従来、この装置で解像できる孤立線のウェハ上の
最小線幅は約0.5μｍであった。そこで、第１図に示す
ホトマスクにおいて、開口パタン４と開口パタン5bとの
間隔、開口パタン４と開口パタン5cとの間隔、開口パタ
ン４と開口パタン5cとの間隔を６μｍ、開口パタン5aと
開口パタン5bとの間隔、開口パタン5cと開口パタン5dと
の間隔を4.5μｍ、開口パタン5a〜5dの幅を１μｍとし
た結果、開口パタン４の幅が３μｍすなわちウェハ上で
の幅が0.3μｍのパタンを解像することができた。
なお、上述実施例においては、開口パタン5b、5cに位相
シフト層２を設けたが、開口パタン４、5a、5dに位相シ
フト層を設けてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明に係るホトマスクにおい
ては、解像限界に近い開口パタンを精度よく転写するこ
とが可能である。このように、この発明の効果は顕著で
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれこの発明に係るホトマ
スクの一部を示す断面図、第２図は第１図に示したホト
マスク上の振幅分布を示すグラフ、第３図は第１図に示
したホトマスクを使用した場合のウェハ上の振幅分布を
示すグラフ、第４図は従来のホトマスクの一部を示す断
面図、第５図は第４図に示したホトマスク上の振幅分布
を示すグラフ、第６図は第４図に示したホトマスクを使
用した場合のウェハ上の振幅分布を示すグラフである。 １…ガラス基板、２…位相シフト層 ３…遮光膜、４…開口パタン 5a〜5d…開口パタン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板に遮光膜を設け、該遮光膜を部分的に
    除去した開口部を有するホトマスクにおいて、 該開口部の周辺部分に微細な第１と第２の開口パタンを
    有し、 該第１と第２の開口パタンは入射光に対し解像限界以下
    の微細なパタンでかつ、上記第１と第２の開口部を透過
    した光の位相が互いに180度異なる如く形成されたこと
    を特徴とするホトマスク。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のホトマスクに
    おいて、 上記第１と第２の開口パタンの少なくともどちらか一方
    に位相シフト層を設けたことを特徴とするホトマスク。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載のホトマスクに
    おいて、 上記位相シフト層を上記基板と上記遮光膜の間に設けた
    ことを特徴とするホトマスク。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第２項記載のホトマスクに
    おいて、 上記位相シフト層は上記遮光膜上で、かつ上記基板と反
    対側に形成されていることを特徴とするホトマスク。
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