JPH07248607A - フォトマスク - Google Patents
フォトマスクInfo
- Publication number
- JPH07248607A JPH07248607A JP3995394A JP3995394A JPH07248607A JP H07248607 A JPH07248607 A JP H07248607A JP 3995394 A JP3995394 A JP 3995394A JP 3995394 A JP3995394 A JP 3995394A JP H07248607 A JPH07248607 A JP H07248607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photomask
- substrate
- pattern
- resist
- exposure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- 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】 大きな段差のある基板上でのフォトリソグラ
フィーの際に、フォトマスクとレジスト表面での隙間を
完全になくすことが可能なコンタクト露光用フォトマス
クを提供する。 【構成】 フォトリソグラフィー工程においてパターン
を形成する被リソグラフィー基板１０上の凹凸形状に対
応した凸凹形状を有することを特徴とするフォトマスク
１。
フィーの際に、フォトマスクとレジスト表面での隙間を
完全になくすことが可能なコンタクト露光用フォトマス
クを提供する。 【構成】 フォトリソグラフィー工程においてパターン
を形成する被リソグラフィー基板１０上の凹凸形状に対
応した凸凹形状を有することを特徴とするフォトマスク
１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンタクト露光に用い
られるフォトマスクに関し、特に、表面段差の大きな被
リソグラフィー基板に用いて好適なフォトマスクに関す
る。
られるフォトマスクに関し、特に、表面段差の大きな被
リソグラフィー基板に用いて好適なフォトマスクに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】フォトリソグラフィーは、ＩＣ、ＬＳＩ
などの半導体装置の製造工程において必要不可欠な工程
であり、フォトマスク（レチクル）は、このフォトリソ
グラフィー工程において、パターンを基板表面に形成さ
れているレジストなどに転写するパターンが形成されて
いるものである。
などの半導体装置の製造工程において必要不可欠な工程
であり、フォトマスク（レチクル）は、このフォトリソ
グラフィー工程において、パターンを基板表面に形成さ
れているレジストなどに転写するパターンが形成されて
いるものである。
【０００３】フォトリソグラフィー工程をその露光方法
によって大別すると、基板とフォトマスクを密着させて
露光を行うコンタクト露光、フォトマスクと基板との間
にわずかな間隔をあけて露光を行うプロキミティ露光、
フォトマスクと基板の間を完全に離して、光をレンズに
より導く露光方法で、マスクと転写されるパターンが１
対１の等倍投影露光、レンズによりパターンを縮小して
露光する縮小投影露光などがある。
によって大別すると、基板とフォトマスクを密着させて
露光を行うコンタクト露光、フォトマスクと基板との間
にわずかな間隔をあけて露光を行うプロキミティ露光、
フォトマスクと基板の間を完全に離して、光をレンズに
より導く露光方法で、マスクと転写されるパターンが１
対１の等倍投影露光、レンズによりパターンを縮小して
露光する縮小投影露光などがある。
【０００４】この中で、コンタクト露光は、他の露光方
法と比較して、パターンの転写精度が高く、また、ステ
ップアンドリピート（いわゆるステッパ）による縮小投
影露光には及ばないものの、その最小パターンも１μｍ
程度であれば高精度のフォトリソグラフィーが行え、露
光装置そのものの構成が簡単であることなどから多用さ
れている。
法と比較して、パターンの転写精度が高く、また、ステ
ップアンドリピート（いわゆるステッパ）による縮小投
影露光には及ばないものの、その最小パターンも１μｍ
程度であれば高精度のフォトリソグラフィーが行え、露
光装置そのものの構成が簡単であることなどから多用さ
れている。
【０００５】コンタクト露光によるフォトリソグラフィ
ーは、基板上にレジスト塗布後、このレジスト面にフォ
トマスクを密着させて、紫外線などの光により露光す
る。コンタクト露光では、この露光の際にレジスト面と
フォトマスクが密着しているためにフォトマスクに形成
されているパターンによる光の回折が生じないために、
比較的高精度のパターン転写が行えるのである。
ーは、基板上にレジスト塗布後、このレジスト面にフォ
トマスクを密着させて、紫外線などの光により露光す
る。コンタクト露光では、この露光の際にレジスト面と
フォトマスクが密着しているためにフォトマスクに形成
されているパターンによる光の回折が生じないために、
比較的高精度のパターン転写が行えるのである。
【０００６】このため、コンタクト露光に用いるフォト
マスクは、レジスト面と良好な密着性を得るために、そ
の表面が平坦でなければならず、また、同様に基板面で
のレジスト表面も平坦であることが要求される。
マスクは、レジスト面と良好な密着性を得るために、そ
の表面が平坦でなければならず、また、同様に基板面で
のレジスト表面も平坦であることが要求される。
【０００７】近年、高周波領域や高速動作が可能なＧａ
Ａｓなどに代表される化合物半導体による素子を集積化
した半導体装置の実用が広まっているが、この化合物半
導体を用いた半導体装置の中には、シリコン基板上に約
３μｍ程度の化合物半導体をエピタキシャル成長させ
て、同一基板上にＡｌＮなどの誘電体層をも形成したよ
うな半導体装置が開発されている。この様な半導体装置
では、基板表面での段差が３μｍ、もしくはそれ以上に
なることがあり、特にＧａＡｓやＡｌＧａＡｓなどを多
層積層したものでは、その段差が３μｍを越えて大きな
ものとなっている。このように段差が大きいと、レジス
ト表面とフォトマスクの間で隙間が生じ、そのために、
フォトマスクのパターンで光の回折が起きて解像度が劣
化してしまう。
Ａｓなどに代表される化合物半導体による素子を集積化
した半導体装置の実用が広まっているが、この化合物半
導体を用いた半導体装置の中には、シリコン基板上に約
３μｍ程度の化合物半導体をエピタキシャル成長させ
て、同一基板上にＡｌＮなどの誘電体層をも形成したよ
うな半導体装置が開発されている。この様な半導体装置
では、基板表面での段差が３μｍ、もしくはそれ以上に
なることがあり、特にＧａＡｓやＡｌＧａＡｓなどを多
層積層したものでは、その段差が３μｍを越えて大きな
ものとなっている。このように段差が大きいと、レジス
ト表面とフォトマスクの間で隙間が生じ、そのために、
フォトマスクのパターンで光の回折が起きて解像度が劣
化してしまう。
【０００８】そこで、従来シリコンによる半導体装置で
の段差の大きな場合には、多層レジストや厚膜レジスト
などの平坦化技術によって、レジスト表面を平坦化し
て、フォトマスクとレジスト表面を密着させて、フォト
マスクとレジスト表面での隙間をなくしていた。
の段差の大きな場合には、多層レジストや厚膜レジスト
などの平坦化技術によって、レジスト表面を平坦化し
て、フォトマスクとレジスト表面を密着させて、フォト
マスクとレジスト表面での隙間をなくしていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような化合物半導体をシリコン基板上に形成した半導
体装置では、その段差が大きく、従来のシリコン半導体
装置による平坦化技術ではレジスト表面を完全に平坦化
することができず、フォトマスクとレジスト表面で、完
全に隙間をなくすことができないといった問題があっ
た。
たような化合物半導体をシリコン基板上に形成した半導
体装置では、その段差が大きく、従来のシリコン半導体
装置による平坦化技術ではレジスト表面を完全に平坦化
することができず、フォトマスクとレジスト表面で、完
全に隙間をなくすことができないといった問題があっ
た。
【００１０】そこで、本発明は、大きな段差のある基板
上でのフォトリソグラフィーの際に、フォトマスクとレ
ジスト表面での隙間を完全になくすことが可能なコンタ
クト露光用フォトマスクを提供することである。
上でのフォトリソグラフィーの際に、フォトマスクとレ
ジスト表面での隙間を完全になくすことが可能なコンタ
クト露光用フォトマスクを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、フォトリソグラフィー工程においてパター
ンを形成する被リソグラフィー基板上の凹凸形状に対応
した凹凸形状を有することを特徴とするフォトマスクで
ある。
の本発明は、フォトリソグラフィー工程においてパター
ンを形成する被リソグラフィー基板上の凹凸形状に対応
した凹凸形状を有することを特徴とするフォトマスクで
ある。
【００１２】
【作用】上述のように構成された本発明のフォトマスク
は、パターンを形成する基板上の凹凸形状に合わせて、
フォトマスクの基板に密着する面を凹凸にしたことによ
り、大きな段差形状を有する基板上でも、基板上に塗布
されたレジスト表面の形状に合わせて、フォトマスクを
密着させることができる。
は、パターンを形成する基板上の凹凸形状に合わせて、
フォトマスクの基板に密着する面を凹凸にしたことによ
り、大きな段差形状を有する基板上でも、基板上に塗布
されたレジスト表面の形状に合わせて、フォトマスクを
密着させることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付した図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１４】図１は、本発明を適応したフォトマスク
（レチクル）の基板密着面の平面図であり、図２は、パ
ターンを形成する基板とこのフォトマスクの断面図であ
る。なお、図１中の２点鎖線は、このフォトマスクに対
応する基板の外形を示すものである。
（レチクル）の基板密着面の平面図であり、図２は、パ
ターンを形成する基板とこのフォトマスクの断面図であ
る。なお、図１中の２点鎖線は、このフォトマスクに対
応する基板の外形を示すものである。
【００１５】このフォトマスクは、パターンを形成する
基板の凹凸に合わせて、凹凸を形成し、この凹凸のある
面に、基板に転写するパターンがクロムや酸化クロムな
どによって形成されている。
基板の凹凸に合わせて、凹凸を形成し、この凹凸のある
面に、基板に転写するパターンがクロムや酸化クロムな
どによって形成されている。
【００１６】フォトマスク１表面に形成される凹凸形状
は、そのフォトマスク１を使ったパターン形成おいて、
どのフォトリソグラフィー工程に用いられるものである
かは判っており、そのフォトリソグラフィー工程でのパ
ターン形成基板１０上での段差形状についても当然設計
段階より自明であるので、そのフォトリソグラフィー工
程での基板上に形成されている段差（凹凸形状）に合わ
せて凹凸が形成される。
は、そのフォトマスク１を使ったパターン形成おいて、
どのフォトリソグラフィー工程に用いられるものである
かは判っており、そのフォトリソグラフィー工程でのパ
ターン形成基板１０上での段差形状についても当然設計
段階より自明であるので、そのフォトリソグラフィー工
程での基板上に形成されている段差（凹凸形状）に合わ
せて凹凸が形成される。
【００１７】このフォトマスク１の凹凸形状は、図２に
示す基板に合わせて形成したもので、この基板は、シリ
コン基板１０上にＧａＡｓ１２を３μｍ成膜し、ＧａＡ
ｓを１ｃｍ角に残し、１ｃｍ幅格子状にシリコンを露出
させたものである。
示す基板に合わせて形成したもので、この基板は、シリ
コン基板１０上にＧａＡｓ１２を３μｍ成膜し、ＧａＡ
ｓを１ｃｍ角に残し、１ｃｍ幅格子状にシリコンを露出
させたものである。
【００１８】この基板１０上の凹凸形状に合わせてフォ
トマスク１を製作するには、フォトマスクガラスレチク
ルの両面を研磨した後、基板１０上に密着させる面に前
記基板１０上の凸部（ＧａＡｓがある部分）に噛み合わ
さる凹部をフォトリソグラフィーおよびエッチングによ
り形成する。これにより、フォトマスク１の片面に基板
の凹凸と噛合する凹凸が形成される。なお。形成する凹
凸の段差は基板の段差と同じ３μｍとした。
トマスク１を製作するには、フォトマスクガラスレチク
ルの両面を研磨した後、基板１０上に密着させる面に前
記基板１０上の凸部（ＧａＡｓがある部分）に噛み合わ
さる凹部をフォトリソグラフィーおよびエッチングによ
り形成する。これにより、フォトマスク１の片面に基板
の凹凸と噛合する凹凸が形成される。なお。形成する凹
凸の段差は基板の段差と同じ３μｍとした。
【００１９】その後、この凹凸を形成した面にクロムま
たは酸化クロムを蒸着して、このクロムまたは酸化クロ
ムをフォトリソグラフィーおよびエッチングによって、
基板上に転写するパターン（図示せず）を形成する。こ
のとき、クロムまたは酸化クロムを残す部分は、通常の
フォトマスク製作と同様に、フォトリソグラフィーの際
に用いるレジストのネガまたはポジの種類によって規定
される。なお、クロムまたは酸化クロムによるフォトマ
スク上のパターン形成の際には、基板とフォトマスクと
の位置合わせに用いる合わせマーク（図示せず）がパタ
ーン形成と同時に形成される。
たは酸化クロムを蒸着して、このクロムまたは酸化クロ
ムをフォトリソグラフィーおよびエッチングによって、
基板上に転写するパターン（図示せず）を形成する。こ
のとき、クロムまたは酸化クロムを残す部分は、通常の
フォトマスク製作と同様に、フォトリソグラフィーの際
に用いるレジストのネガまたはポジの種類によって規定
される。なお、クロムまたは酸化クロムによるフォトマ
スク上のパターン形成の際には、基板とフォトマスクと
の位置合わせに用いる合わせマーク（図示せず）がパタ
ーン形成と同時に形成される。
【００２０】この様にして製作されたフォトマスク１を
用いたフォトリソグラフィー工程は、密着露光装置（コ
ンタクトアライナ、図示せず）を用いて、まず、前記１
ｃｍ角のＧａＡｓ１２が形成された基板上に、レジスト
を塗布し、プリベークして、レジストを硬化させる。そ
の後Ｘ、Ｙ方向および回転方向の基板とフォトマスクと
の位置合わせを行って、フォトマスクをレジスト面に密
着させる。そして、紫外線による露光後、フォトマスク
を取り、レジストの現像処理、ポストベークを行なう。
この間、洗浄や検査などの中間処理を行うこともある。
この様なフォトリソグラフィー工程により基板上に塗布
したレジストにパターンの転写がなされる。
用いたフォトリソグラフィー工程は、密着露光装置（コ
ンタクトアライナ、図示せず）を用いて、まず、前記１
ｃｍ角のＧａＡｓ１２が形成された基板上に、レジスト
を塗布し、プリベークして、レジストを硬化させる。そ
の後Ｘ、Ｙ方向および回転方向の基板とフォトマスクと
の位置合わせを行って、フォトマスクをレジスト面に密
着させる。そして、紫外線による露光後、フォトマスク
を取り、レジストの現像処理、ポストベークを行なう。
この間、洗浄や検査などの中間処理を行うこともある。
この様なフォトリソグラフィー工程により基板上に塗布
したレジストにパターンの転写がなされる。
【００２１】このフォトリソグラフィー工程において、
本発明を適応したフォトマスク１を用いたことで、基板
１０上に塗布されたレジスト表面に基板の凹凸による大
きな段差があっても、フォトマスク１がレジスト表面と
よく密着して、フォトマスクとレジスト表面の間に隙間
が生じないので、段差の凹部でも、また凸部でもまった
く同じ解像度のよりコンタクト露光によるパターンの転
写を行うことが可能である。
本発明を適応したフォトマスク１を用いたことで、基板
１０上に塗布されたレジスト表面に基板の凹凸による大
きな段差があっても、フォトマスク１がレジスト表面と
よく密着して、フォトマスクとレジスト表面の間に隙間
が生じないので、段差の凹部でも、また凸部でもまった
く同じ解像度のよりコンタクト露光によるパターンの転
写を行うことが可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフォトマ
スクは、基板上の構造物による凹凸に合わせて、フォト
マスクに凹凸を形成したことで、基板上に塗布するレジ
ストに、従来のような平坦化技術による多層レジスタや
厚膜レジストを用いることなく、フォトマスクを密着さ
せることが可能となる。このため、コンタクト露光によ
るフォトリソグラフィー工程に特別な装置やレジスト材
料を用いる必要がなくなるので、量産性の向上や価格の
低減を行うことができる。
スクは、基板上の構造物による凹凸に合わせて、フォト
マスクに凹凸を形成したことで、基板上に塗布するレジ
ストに、従来のような平坦化技術による多層レジスタや
厚膜レジストを用いることなく、フォトマスクを密着さ
せることが可能となる。このため、コンタクト露光によ
るフォトリソグラフィー工程に特別な装置やレジスト材
料を用いる必要がなくなるので、量産性の向上や価格の
低減を行うことができる。
【図１】 本発明を適用した一実施例によるフォトマス
クの平面図である。
クの平面図である。
【図２】 本発明を適用した一実施例によるフォトマス
クと基板の断面図である。
クと基板の断面図である。
１…フォトマスク、 １０…基板、 １２…ＧａＡｓ。
Claims (1)
- 【請求項１】 フォトリソグラフィー工程においてパタ
ーンを形成する被リソグラフィー基板上の凹凸形状に対
応した凹凸形状を有することを特徴とするフォトマス
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3995394A JPH07248607A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | フォトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3995394A JPH07248607A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | フォトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07248607A true JPH07248607A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12567329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3995394A Withdrawn JPH07248607A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | フォトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07248607A (ja) |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP3995394A patent/JPH07248607A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |