JPH0690507B2 - ホトマスク，及びそれを用いた投影露光方法、並びにホトマスクの製造方法 - Google Patents
ホトマスク，及びそれを用いた投影露光方法、並びにホトマスクの製造方法Info
- Publication number
- JPH0690507B2 JPH0690507B2 JP61030833A JP3083386A JPH0690507B2 JP H0690507 B2 JPH0690507 B2 JP H0690507B2 JP 61030833 A JP61030833 A JP 61030833A JP 3083386 A JP3083386 A JP 3083386A JP H0690507 B2 JPH0690507 B2 JP H0690507B2
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- Japan
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- light
- photomask
- pattern
- reticle
- etching
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/80—Etching
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、投影露光装置の原画であるホトマスク（また
はレテイクル）に係り、特に微細パターンを転写するの
に好適なホトマスクに関する。
はレテイクル）に係り、特に微細パターンを転写するの
に好適なホトマスクに関する。
原画パターンの描かれたマスク（以下レテイクルとす
る）を照明系で照明しレテイクル上のパターンをウエー
ハ上に転写する投影露光装置には、転写できるパターン
の微細化が要求されている。投影露光装置がどの程度微
細なパターンまで転写できるかを表わす解像力は、レテ
イクル上のパターンがウエーハ上に転写された時、隣接
する２ケ所の明部が分離できるかどうかで評価される。
この解像力を向上させる一手法として、レテイクル上の
隣接する２ケ所の透過部分の露光光に位相差を与えれば
よいことが知られている。従来、露光光に位相差を与え
るレテイクルパターンについては、例えば特開昭58−17
3744が挙げられる。この従来例で提案されているレテイ
クルは、第４図に示すごとくレテイクル基板１上にパタ
ーンの原画となる遮光部２を設け、更にその上にパター
ンの原画となる遮光部２を設け、更に、その上ら露光光
の位相を変化させる層６（以下位相シフト層とする）を
設けている。
る）を照明系で照明しレテイクル上のパターンをウエー
ハ上に転写する投影露光装置には、転写できるパターン
の微細化が要求されている。投影露光装置がどの程度微
細なパターンまで転写できるかを表わす解像力は、レテ
イクル上のパターンがウエーハ上に転写された時、隣接
する２ケ所の明部が分離できるかどうかで評価される。
この解像力を向上させる一手法として、レテイクル上の
隣接する２ケ所の透過部分の露光光に位相差を与えれば
よいことが知られている。従来、露光光に位相差を与え
るレテイクルパターンについては、例えば特開昭58−17
3744が挙げられる。この従来例で提案されているレテイ
クルは、第４図に示すごとくレテイクル基板１上にパタ
ーンの原画となる遮光部２を設け、更にその上にパター
ンの原画となる遮光部２を設け、更に、その上ら露光光
の位相を変化させる層６（以下位相シフト層とする）を
設けている。
上記の従来例ではレテイクル製作に当つては、まず遮光
パターン形成のための露光、エツチングを必要とし、次
に位相シフト層のパターンを遮光パターンに正しく合せ
て露光する工程が必要である。このためレテイクル製作
に必要な露光工程が２工程必要であり、工程が複雑であ
ることおよび位相シフト層のパターン露光時に位置合せ
誤差が生じた場合は露光光の位相を変える機能が劣化す
ること等の難点がある。
パターン形成のための露光、エツチングを必要とし、次
に位相シフト層のパターンを遮光パターンに正しく合せ
て露光する工程が必要である。このためレテイクル製作
に必要な露光工程が２工程必要であり、工程が複雑であ
ることおよび位相シフト層のパターン露光時に位置合せ
誤差が生じた場合は露光光の位相を変える機能が劣化す
ること等の難点がある。
本発明の目的は、上記難点を解消し１回の露光工程で遮
光パターンの露光光の位相を変えうる構造のレテイクル
を作成する技術を提供することにある。
光パターンの露光光の位相を変えうる構造のレテイクル
を作成する技術を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明では露光光に位相差
を生じさせるたるにレテイクル基板であるガラスの厚さ
を部分的に異なるような構造とした。レテイクル製造に
当つては、遮光膜上にホトレジストを塗布した後、部分
的に露光エネルギの異なる露光を行つて、位相差を生じ
させるためにガラス基板の厚さを薄くする開口部分と、
ガラス基板の厚さを変化させない開口部分とで異なる厚
さのレジストパターンを形成するようにした。そして、
遮光膜とガラス基板のエツチング、レジストのドライエ
ツチング、遮光膜のエツチングの順にエツチングを行う
ことにより、所望のレテイクルを提供できるようにし
た。
を生じさせるたるにレテイクル基板であるガラスの厚さ
を部分的に異なるような構造とした。レテイクル製造に
当つては、遮光膜上にホトレジストを塗布した後、部分
的に露光エネルギの異なる露光を行つて、位相差を生じ
させるためにガラス基板の厚さを薄くする開口部分と、
ガラス基板の厚さを変化させない開口部分とで異なる厚
さのレジストパターンを形成するようにした。そして、
遮光膜とガラス基板のエツチング、レジストのドライエ
ツチング、遮光膜のエツチングの順にエツチングを行う
ことにより、所望のレテイクルを提供できるようにし
た。
上述の如き本発明の構成によれば、レテイクル基板その
ものの透光部の厚さに差が形成され、上記の差にもとづ
いて透過光の位相を異ならしめることができ、しかも上
記の厚さの差は１回の露光光工程によつて形成できる。
ものの透光部の厚さに差が形成され、上記の差にもとづ
いて透過光の位相を異ならしめることができ、しかも上
記の厚さの差は１回の露光光工程によつて形成できる。
以下、本発明を実施例を用いて説明する。第１図は、本
発明を適用したレテイクルの断面を示す図である。ここ
では、Crから成る遮光膜２ケ５ケ所の開口部３−1,3−
2,3−3,3−4,3−５からなる５本の線パターンが形成さ
れている例をとりあげ、線パターンの長手方向に対して
垂直方向の断面を示している。図示したレテイクルは、
開口部においてガラス基板１の厚さに差ｔを与えてある
ことを特徴としている。
発明を適用したレテイクルの断面を示す図である。ここ
では、Crから成る遮光膜２ケ５ケ所の開口部３−1,3−
2,3−3,3−4,3−５からなる５本の線パターンが形成さ
れている例をとりあげ、線パターンの長手方向に対して
垂直方向の断面を示している。図示したレテイクルは、
開口部においてガラス基板１の厚さに差ｔを与えてある
ことを特徴としている。
位相を変えるための層の厚さｔは、その屈折率を,n,露
光光の波長をλとするとき で与えられる。例えば、層の材料として石英ガラスを用
いればｎ＝1.46であるので、λ＝0.365μｍの時、ｔ＝
0.397μｍとなる。第１図に示すように、５ケ所の開口
部のうち１ケ所おきの開口部３−2,3−４は、ガラス基
板が0.397μｍだけ除去されている。このため、このレ
テイクルを上面からコヒーレンス度の高い照明すると、
レテイクル透過光（露光光）の振幅分布は第２図に示す
ごとく、ガラス基板の厚さがｔだけ薄い開口部に対して
厚さが厚い開口部で符号が反転し、その結果従来の露光
光の位相を変えるレテイクルと全く同等の効果が現われ
る。
光光の波長をλとするとき で与えられる。例えば、層の材料として石英ガラスを用
いればｎ＝1.46であるので、λ＝0.365μｍの時、ｔ＝
0.397μｍとなる。第１図に示すように、５ケ所の開口
部のうち１ケ所おきの開口部３−2,3−４は、ガラス基
板が0.397μｍだけ除去されている。このため、このレ
テイクルを上面からコヒーレンス度の高い照明すると、
レテイクル透過光（露光光）の振幅分布は第２図に示す
ごとく、ガラス基板の厚さがｔだけ薄い開口部に対して
厚さが厚い開口部で符号が反転し、その結果従来の露光
光の位相を変えるレテイクルと全く同等の効果が現われ
る。
次に、本発明のレテイクルの製造手順を第３図を用いて
説明する。まず、（Ａ）に示すごとくガラス基板１上に
遮光膜２であるCrを800Å蒸着する。更にその上にホト
レジスト５を塗布する。次に、開口部のパターンを露光
する。このとき、パターンごとに露光強度を変えてある
ので現像処理後のレジストパターンは、（Ｂ）に示すよ
うにパターン部３−2,3−４は完全に除去されている
が、パターン部３−1,3−3,3−５はレジスト膜厚が約1/
2に減少しているだけである。ここで硝酸でCrをエツチ
ングし、さらに稀釈したフツ酸でガラス基板をエツチン
グすると、（Ｄ）に示すように開口部３−2,3−４が形
成される。次に残つているレジストを垂直方向にドライ
エツチングして膜厚を減少させていき、パターン部３−
1,3−3,3−５のレジストを除去する（第３図（Ｅ））。
再度硝酸でCrをエツチングすると（Ｆ）に示すように５
ケ所の開口部が形成される。最後に残つているレジスト
をすべて除去することにより第１図に示す本発明のレテ
イクルが完成する。
説明する。まず、（Ａ）に示すごとくガラス基板１上に
遮光膜２であるCrを800Å蒸着する。更にその上にホト
レジスト５を塗布する。次に、開口部のパターンを露光
する。このとき、パターンごとに露光強度を変えてある
ので現像処理後のレジストパターンは、（Ｂ）に示すよ
うにパターン部３−2,3−４は完全に除去されている
が、パターン部３−1,3−3,3−５はレジスト膜厚が約1/
2に減少しているだけである。ここで硝酸でCrをエツチ
ングし、さらに稀釈したフツ酸でガラス基板をエツチン
グすると、（Ｄ）に示すように開口部３−2,3−４が形
成される。次に残つているレジストを垂直方向にドライ
エツチングして膜厚を減少させていき、パターン部３−
1,3−3,3−５のレジストを除去する（第３図（Ｅ））。
再度硝酸でCrをエツチングすると（Ｆ）に示すように５
ケ所の開口部が形成される。最後に残つているレジスト
をすべて除去することにより第１図に示す本発明のレテ
イクルが完成する。
本発明によれば、露光光に位相差を生じさせるために新
たに位相差を生じさせる層を作る必要がないため、パタ
ーンを１回の露光工程でホトレジスト上に同時に形成す
ることができる。すなわち、従来のように遮光パターン
に合せて新たに位相シフト層を露光する工程がなく、合
せ誤差に起因するパターンの劣化も生じない。このた
め、レテイクル製造工程の簡素化、パターンの信頼性向
上の効果がある。
たに位相差を生じさせる層を作る必要がないため、パタ
ーンを１回の露光工程でホトレジスト上に同時に形成す
ることができる。すなわち、従来のように遮光パターン
に合せて新たに位相シフト層を露光する工程がなく、合
せ誤差に起因するパターンの劣化も生じない。このた
め、レテイクル製造工程の簡素化、パターンの信頼性向
上の効果がある。
第１図は本発明のレテイクルの断面を示す図、第２図は
本発明のレテイクル透過後の露光光の振幅分布を示す
図、第３図は本発明のレテイクルの製造プロセスを示す
図、第４図は従来のレテイクルの断面図である。 １…ガラス基板、２…遮光膜、３−1,3−５…開口部、
４…レテイクル透過後の振幅分布、５…位相シフト層、
６…ホトレジスト。
本発明のレテイクル透過後の露光光の振幅分布を示す
図、第３図は本発明のレテイクルの製造プロセスを示す
図、第４図は従来のレテイクルの断面図である。 １…ガラス基板、２…遮光膜、３−1,3−５…開口部、
４…レテイクル透過後の振幅分布、５…位相シフト層、
６…ホトレジスト。
Claims (5)
- 【請求項１】マスク基板上に形成されたパターンを被露
光物に転写する、投影露光装置の原画であるホトマスク
において、 上記マスク基板は凹部を有した光学的に透明な材料から
なり、 上記凹部を透過した第１の光と、上記凹部以外の部分を
透過した第２の光が、所定の位相差を生じるようなパタ
ーンを有することを特徴とするホトマスク。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載のホトマスク
において、 上記凹部以外の部分に、部分的に遮光部材を配置したパ
ターンを有することを特徴とするホトマスク。 - 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載のホトマスク
において、 上記遮光部材が、上記凹部の少なくとも一方に接してい
るパターンであることを特徴とするホトマスク。 - 【請求項４】ホトマスクの上方にある光源からの光を用
いて、マスク基板上の所定のパターンを被露光物へ露光
する投影露光方法において、 上記マスク基板は、凹部を有した光学的に透明な材料か
らなり、 上記光源からの光のうち、凹部を透過した第１の光と、
上記凹部以外の部分を透過した第２の光が、所定の位相
差を生じるように、上記所定のパターンを上記被露光物
に露光する工程を含むことを特徴とする投影露光方法。 - 【請求項５】マスク基板上に遮光膜を形成し、上記遮光
膜上にホトレジスト膜を形成した後、所定のレジストパ
ターンを形成し、上記レジストパターンをマスクとして
上記遮光膜をエッチングするホトマスクの製造方法にお
いて、 上記ホトレジスト膜を部分的に異なった露光エネルギー
で露光し、現像する工程と、 上記レジストパターンをマスクとして、遮光膜をエッチ
ングした後、残った遮光膜をマスクとして上記マスク基
板をエッチングする工程と、上記レジストパターンのホ
トレジスト膜の膜厚をエッチングする工程とを含むこと
を特徴とするホトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030833A JPH0690507B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ホトマスク，及びそれを用いた投影露光方法、並びにホトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61030833A JPH0690507B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ホトマスク，及びそれを用いた投影露光方法、並びにホトマスクの製造方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14279898A Division JP2878274B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | ホトマスクの製造方法 |
| JP687099A Division JP3027370B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | ホトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189468A JPS62189468A (ja) | 1987-08-19 |
| JPH0690507B2 true JPH0690507B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=12314700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61030833A Expired - Lifetime JPH0690507B2 (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | ホトマスク，及びそれを用いた投影露光方法、並びにホトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690507B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2810061B2 (ja) * | 1988-09-14 | 1998-10-15 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2731177B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-03-25 | 株式会社東芝 | フォトマスク |
| US5235400A (en) * | 1988-10-12 | 1993-08-10 | Hitachi, Ltd. | Method of and apparatus for detecting defect on photomask |
| JP2710967B2 (ja) * | 1988-11-22 | 1998-02-10 | 株式会社日立製作所 | 集積回路装置の製造方法 |
| JP2786693B2 (ja) * | 1989-10-02 | 1998-08-13 | 株式会社日立製作所 | マスクの製造方法 |
| US5234780A (en) * | 1989-02-13 | 1993-08-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Exposure mask, method of manufacturing the same, and exposure method using the same |
| EP0653679B1 (en) * | 1989-04-28 | 2002-08-21 | Fujitsu Limited | Mask, mask producing method and pattern forming method using mask |
| JP2785389B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1998-08-13 | ソニー株式会社 | 露光マスク |
| US5298365A (en) * | 1990-03-20 | 1994-03-29 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| TW198129B (ja) * | 1990-06-21 | 1993-01-11 | Matsushita Electron Co Ltd | |
| JP2587132B2 (ja) * | 1990-11-09 | 1997-03-05 | 三菱電機株式会社 | 投影露光装置 |
| JP2587133B2 (ja) * | 1990-11-14 | 1997-03-05 | 三菱電機株式会社 | 投影露光装置及びその装置により露光され製造された半導体装置 |
| KR940005608B1 (ko) * | 1991-05-13 | 1994-06-21 | 금성일렉트론 주식회사 | 위상반전마스크 제조방법 |
| JP2655215B2 (ja) * | 1991-11-18 | 1997-09-17 | 三菱電機株式会社 | フォトマスクのパターン欠陥修正方法 |
| JP3072006B2 (ja) * | 1994-03-15 | 2000-07-31 | 株式会社東芝 | フォトマスク |
| JP3290861B2 (ja) * | 1995-09-18 | 2002-06-10 | 株式会社東芝 | 露光用マスクとパターン形成方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50902A (ja) * | 1973-05-04 | 1975-01-08 | ||
| JPS5167071A (ja) * | 1974-12-09 | 1976-06-10 | Suwa Seikosha Kk | |
| JPS535572A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-19 | Nikoraeuitsuchi Berej Gennajii | Method of manufacturing opaque products |
| DE3374452D1 (en) * | 1982-04-05 | 1987-12-17 | Ibm | Method of increasing the image resolution of a transmitting mask and improved masks for performing the method |
-
1986
- 1986-02-17 JP JP61030833A patent/JPH0690507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62189468A (ja) | 1987-08-19 |
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