JPH09115809A - 投影露光用光学マスクおよび投影露光方法 - Google Patents
投影露光用光学マスクおよび投影露光方法Info
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- JPH09115809A JPH09115809A JP27080895A JP27080895A JPH09115809A JP H09115809 A JPH09115809 A JP H09115809A JP 27080895 A JP27080895 A JP 27080895A JP 27080895 A JP27080895 A JP 27080895A JP H09115809 A JPH09115809 A JP H09115809A
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- shielding portion
- projection exposure
- optical 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】
【課題】 投影露光用光学マスクおよび投影露光方法に
関し、ポジレジストの膜減りを抑制する手段を提供す
る。 【解決手段】 透光性基板に実質的に矩形の遮光部をア
レイ状に形成した投影露光用光学マスクを用いてポジ型
フォトレジストを露光、現像してアレイ状パターンを形
成するための投影露光用光学マスクであって、この投影
露光用光学マスクの遮光部を透光部の１〜１０％、好ま
しくは６〜９％の透光率を有する半遮光部とし、この半
遮光部を透過する光と透過部を透過する光の位相差を１
８０°とし、かつ、この半遮光部の中心付近に、この半
遮光部を透過する光との位相差が１８０°となる微細な
領域（開口）を１つ以上形成した。この投影露光用光学
マスクを用いてポジレジストの膜減りを抑制して投影露
光することができる。
関し、ポジレジストの膜減りを抑制する手段を提供す
る。 【解決手段】 透光性基板に実質的に矩形の遮光部をア
レイ状に形成した投影露光用光学マスクを用いてポジ型
フォトレジストを露光、現像してアレイ状パターンを形
成するための投影露光用光学マスクであって、この投影
露光用光学マスクの遮光部を透光部の１〜１０％、好ま
しくは６〜９％の透光率を有する半遮光部とし、この半
遮光部を透過する光と透過部を透過する光の位相差を１
８０°とし、かつ、この半遮光部の中心付近に、この半
遮光部を透過する光との位相差が１８０°となる微細な
領域（開口）を１つ以上形成した。この投影露光用光学
マスクを用いてポジレジストの膜減りを抑制して投影露
光することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置等の製造工程で微細パターンを形成するためのリソグ
ラフィー技術で用いられる投影露光用光学マスクおよび
投影露光方法に関するものである。
置等の製造工程で微細パターンを形成するためのリソグ
ラフィー技術で用いられる投影露光用光学マスクおよび
投影露光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体集積回路装置の高速化、高
集積化に伴い、微細なパターンを高精度で形成すること
が要求されている。このため、フォトリソグラフィー技
術として、位相シフトマスク技術や斜入射角照明技術が
注目されている。また、それらの新規技術を組み合わせ
た新たな技術も開発も行われてきている。
集積化に伴い、微細なパターンを高精度で形成すること
が要求されている。このため、フォトリソグラフィー技
術として、位相シフトマスク技術や斜入射角照明技術が
注目されている。また、それらの新規技術を組み合わせ
た新たな技術も開発も行われてきている。
【０００３】本発明の関する従来技術としてハーフトー
ン型位相シフトマスクがある。これは通常マスクの遮光
領域の透光率を数％程度に制御し、かつ、その透過光の
位相差を開口部を透過する光に対して１８０°とするマ
スクであり、ハーフトーン遮光膜との境界において両側
からの回折光の干渉を利用して光強度分布をより急峻に
でき、焦点深度も大きくすることが可能となる。
ン型位相シフトマスクがある。これは通常マスクの遮光
領域の透光率を数％程度に制御し、かつ、その透過光の
位相差を開口部を透過する光に対して１８０°とするマ
スクであり、ハーフトーン遮光膜との境界において両側
からの回折光の干渉を利用して光強度分布をより急峻に
でき、焦点深度も大きくすることが可能となる。
【０００４】このハーフトーン位相シフトマスクは、ベ
ンソン型位相シフトマスク等の他の位相シフトマスクに
比べて製造が容易であり、位相シフターの配置等のレイ
アウト設計が必要ないため、実用化に近い位相シフトマ
スク技術である。
ンソン型位相シフトマスク等の他の位相シフトマスクに
比べて製造が容易であり、位相シフターの配置等のレイ
アウト設計が必要ないため、実用化に近い位相シフトマ
スク技術である。
【０００５】図５は、従来のハーフトーン型位相シフト
マスクを用いたアレイ状パターンの露光方法説明図であ
り、（０）はハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）
は外周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフ
トーン部の透過光の振幅、（Ｃ）は外周スペース部と矩
形ハーフトーン部の透過光の合成振幅、（Ｄ）は外周ス
ペース部と矩形ハーフトーン部の透過光の合成光強度、
（Ｅ）は通常の遮光膜からなる光学マスクを用いた場合
の光強度を示している。
マスクを用いたアレイ状パターンの露光方法説明図であ
り、（０）はハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）
は外周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフ
トーン部の透過光の振幅、（Ｃ）は外周スペース部と矩
形ハーフトーン部の透過光の合成振幅、（Ｄ）は外周ス
ペース部と矩形ハーフトーン部の透過光の合成光強度、
（Ｅ）は通常の遮光膜からなる光学マスクを用いた場合
の光強度を示している。
【０００６】この図によって、従来のハーフトーン型位
相シフトマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法を
説明する。この従来のハーフトーン型位相シフトマスク
においては、透光性基板に矩形ハーフトーン部を縦横に
アレイ状に形成している（図５（０）参照）。
相シフトマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法を
説明する。この従来のハーフトーン型位相シフトマスク
においては、透光性基板に矩形ハーフトーン部を縦横に
アレイ状に形成している（図５（０）参照）。
【０００７】この説明においては、隣合う矩形ハーフト
ーン部の間の透光部を外周スペースと称することにす
る。以下、この図に示されたハーフトーン型位相シフト
マスクを用いて露光した場合の、中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）の下のレジスト上の
光強度に着目して説明する。
ーン部の間の透光部を外周スペースと称することにす
る。以下、この図に示されたハーフトーン型位相シフト
マスクを用いて露光した場合の、中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）の下のレジスト上の
光強度に着目して説明する。
【０００８】このハーフトーン型位相シフトマスクにお
いて、外周スペース部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は、図５（Ａ）のようになることが計算される。ま
た、矩形ハーフトーン部を透過して中央の矩形ハーフト
ーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光
の振幅は図５（Ｂ）のようになることが計算される。
いて、外周スペース部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は、図５（Ａ）のようになることが計算される。ま
た、矩形ハーフトーン部を透過して中央の矩形ハーフト
ーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光
の振幅は図５（Ｂ）のようになることが計算される。
【０００９】そして、外周スペース部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光の合成振幅（Ａ＋Ｂ）は図５（Ｃ）のよう
になる。
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光の合成振幅（Ａ＋Ｂ）は図５（Ｃ）のよう
になる。
【００１０】したがって、外周スペース部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光の合成光強度（（Ａ＋Ｂ）2 ）は図５
（Ｄ）のようになる。
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光の合成光強度（（Ａ＋Ｂ）2 ）は図５
（Ｄ）のようになる。
【００１１】この図５（Ｄ）と、通常の遮光膜からなる
光学マスクを用いて露光した場合の中央の矩形遮光部の
横方向の中心線（１−１’と同じとする）の下のレジス
ト上の露光光の光強度を示す図５（Ｅ）と比較すると、
ハーフトーン型位相シフトマスクを用いた場合は、遮光
膜からなる光学マスクを用い場合より、パターンの縁部
における光強度分布が急峻であり、焦点深度が深くなっ
ている。しかしながら、ハーフトーン型位相シフトマス
クを用いた場合は、矩形ハーフトーン部の中心付近に光
強度が高い部分が生じていることが観察される。
光学マスクを用いて露光した場合の中央の矩形遮光部の
横方向の中心線（１−１’と同じとする）の下のレジス
ト上の露光光の光強度を示す図５（Ｅ）と比較すると、
ハーフトーン型位相シフトマスクを用いた場合は、遮光
膜からなる光学マスクを用い場合より、パターンの縁部
における光強度分布が急峻であり、焦点深度が深くなっ
ている。しかしながら、ハーフトーン型位相シフトマス
クを用いた場合は、矩形ハーフトーン部の中心付近に光
強度が高い部分が生じていることが観察される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のハーフトーン型
位相シフトマスク技術を、矩形のレジストパターンがア
レイ状に配置されているダイナミックＲＡＭキャパシタ
ー領域の形成工程に応用した場合について着目すると、
矩形のキャパシター領域であるレジストパターンの個々
の矩形中心付近が掘られる（膜減りする）という問題が
生じる。レジストの残り膜厚が充分でないとその後のエ
ッチングマスクとしての役割を果たさなくなる可能性が
ある。本発明は、実質的にポジ型レジストの膜減りが生
じない投影露光用光学マスクおよび投影露光方法を提供
することを目的とするものである。
位相シフトマスク技術を、矩形のレジストパターンがア
レイ状に配置されているダイナミックＲＡＭキャパシタ
ー領域の形成工程に応用した場合について着目すると、
矩形のキャパシター領域であるレジストパターンの個々
の矩形中心付近が掘られる（膜減りする）という問題が
生じる。レジストの残り膜厚が充分でないとその後のエ
ッチングマスクとしての役割を果たさなくなる可能性が
ある。本発明は、実質的にポジ型レジストの膜減りが生
じない投影露光用光学マスクおよび投影露光方法を提供
することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる投影露光
用光学マスクにおいては、透光性基板に実質的に矩形の
遮光部をアレイ状に形成した投影露光用光学マスクを用
いてポジ型フォトレジストを露光、現像してアレイ状パ
ターンを形成するための投影露光用光学マスクであっ
て、投影露光用光学マスクの遮光部を透光部の１〜１０
％の透光率を有する半遮光部とし、半遮光部を透過する
光と透光部を透過する光の位相差を１８０°とし、か
つ、半遮光部の中心付近に、半遮光部を透過する光との
位相差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形成した
構成を採用した。
用光学マスクにおいては、透光性基板に実質的に矩形の
遮光部をアレイ状に形成した投影露光用光学マスクを用
いてポジ型フォトレジストを露光、現像してアレイ状パ
ターンを形成するための投影露光用光学マスクであっ
て、投影露光用光学マスクの遮光部を透光部の１〜１０
％の透光率を有する半遮光部とし、半遮光部を透過する
光と透光部を透過する光の位相差を１８０°とし、か
つ、半遮光部の中心付近に、半遮光部を透過する光との
位相差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形成した
構成を採用した。
【００１４】また、本発明にかかる投影露光方法におい
ては、透光性基板に、透光性基板の透光部の１〜１０％
の透光率を有し、透光部を透過する光との位相差が１８
０°になる実質的に矩形の半遮光部をアレイ状に形成
し、かつ、半遮光部の中心付近に、半遮光部を透過する
光との位相差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形
成した光学マスクを用いてポジ型フォトレジストを露光
する工程を採用した。
ては、透光性基板に、透光性基板の透光部の１〜１０％
の透光率を有し、透光部を透過する光との位相差が１８
０°になる実質的に矩形の半遮光部をアレイ状に形成
し、かつ、半遮光部の中心付近に、半遮光部を透過する
光との位相差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形
成した光学マスクを用いてポジ型フォトレジストを露光
する工程を採用した。
【００１５】これらの場合、半遮光部の透光率を特に６
〜９％にしてレジストの膜減りを低減することができ、
半遮光部の中心付近の、半遮光部を透過する光との位相
差が１８０°となる微細な領域を、半遮光部を透過する
光との位相差が１８０°となる領域を半遮光部の上に付
加するのではなく、半遮光部の開口部とすることによっ
て加工を容易にすることができる。
〜９％にしてレジストの膜減りを低減することができ、
半遮光部の中心付近の、半遮光部を透過する光との位相
差が１８０°となる微細な領域を、半遮光部を透過する
光との位相差が１８０°となる領域を半遮光部の上に付
加するのではなく、半遮光部の開口部とすることによっ
て加工を容易にすることができる。
【００１６】また、この場合、半遮光部の中心付近の、
該半遮光部を透過する光との位相差が１８０°となる微
細な領域を、λを露光波長、ＮＡを露光装置の投影レン
ズの開口数とするとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅
を有する該半遮光部の開口にしてレジストの膜減りを低
減することができる。
該半遮光部を透過する光との位相差が１８０°となる微
細な領域を、λを露光波長、ＮＡを露光装置の投影レン
ズの開口数とするとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅
を有する該半遮光部の開口にしてレジストの膜減りを低
減することができる。
【００１７】図１は、本発明のハーフトーン型位相シフ
トマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法の原理説
明図であり、（０）はハーフトーン型位相シフトマス
ク、（Ａ）は外周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は
矩形ハーフトーン部の透過光の振幅、（Ｆ）はスリット
部の透過光の振幅、（Ｇ）は外周スペース部と矩形ハー
フトーン部とスリット部の透過光の合成振幅、（Ｈ）は
外周スペース部と矩形ハーフトーン部とスリット部の透
過光の合成光強度を示している。
トマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法の原理説
明図であり、（０）はハーフトーン型位相シフトマス
ク、（Ａ）は外周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は
矩形ハーフトーン部の透過光の振幅、（Ｆ）はスリット
部の透過光の振幅、（Ｇ）は外周スペース部と矩形ハー
フトーン部とスリット部の透過光の合成振幅、（Ｈ）は
外周スペース部と矩形ハーフトーン部とスリット部の透
過光の合成光強度を示している。
【００１８】この図によって、本発明のハーフトーン型
位相シフトマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法
を説明する。本発明のハーフトーン型位相シフトマスク
においては、透光性基板に、中央の横方向に１本のスリ
ットを有する矩形ハーフトーン部を縦横にアレイ状に形
成している（図１（０）参照）。
位相シフトマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法
を説明する。本発明のハーフトーン型位相シフトマスク
においては、透光性基板に、中央の横方向に１本のスリ
ットを有する矩形ハーフトーン部を縦横にアレイ状に形
成している（図１（０）参照）。
【００１９】この説明においては、隣合う矩形ハーフト
ーン部の間の透光部を外周スペースと称することにす
る。以下、この図に示されたハーフトーン型位相シフト
マスクを用いて露光した場合の、中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）の下のレジスト上の
光強度に着目して説明する。
ーン部の間の透光部を外周スペースと称することにす
る。以下、この図に示されたハーフトーン型位相シフト
マスクを用いて露光した場合の、中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）の下のレジスト上の
光強度に着目して説明する。
【００２０】このハーフトーン型位相シフトマスクにお
いて、外周スペース部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は、図５（Ａ）のようになることが計算される。ま
た、矩形ハーフトーン部を透過して中央の矩形ハーフト
ーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光
の振幅は図５（Ｂ）のようになることが計算される。そ
してまた、スリット部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は図１（Ｆ）のようになることが計算される。
いて、外周スペース部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は、図５（Ａ）のようになることが計算される。ま
た、矩形ハーフトーン部を透過して中央の矩形ハーフト
ーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光
の振幅は図５（Ｂ）のようになることが計算される。そ
してまた、スリット部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は図１（Ｆ）のようになることが計算される。
【００２１】そして、外周スペース部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、スリット部を透過して中央の矩形ハー
フトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露
光光の合成振幅（Ａ＋Ｂ＋Ｆ）は図１（Ｇ）のようにな
る。
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、スリット部を透過して中央の矩形ハー
フトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露
光光の合成振幅（Ａ＋Ｂ＋Ｆ）は図１（Ｇ）のようにな
る。
【００２２】したがって、外周スペース部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、スリット部を透過して中央の矩形
ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射す
る露光光の合成光強度（（Ａ＋Ｂ＋Ｆ）2 ）は図１
（Ｈ）のようになる。
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、スリット部を透過して中央の矩形
ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射す
る露光光の合成光強度（（Ａ＋Ｂ＋Ｆ）2 ）は図１
（Ｈ）のようになる。
【００２３】この図１（Ｈ）によると、本発明のハーフ
トーン型位相シフトマスクを用いた場合は、矩形ハーフ
トーン部の中心付近に光強度が高い部分が生じないこと
が観察される。この光強度分布によると、矩形のポジ型
レジストの中心部に膜減りが生じないため、高精度のア
レイ上のパターンを形成することができる。
トーン型位相シフトマスクを用いた場合は、矩形ハーフ
トーン部の中心付近に光強度が高い部分が生じないこと
が観察される。この光強度分布によると、矩形のポジ型
レジストの中心部に膜減りが生じないため、高精度のア
レイ上のパターンを形成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図２は、本発明の実施の形態のハーフトーン型位
相シフトマスクの構成説明図である。本発明の実施の形
態のハーフトーン型位相シフトマスクにおいては、この
図に示されているように、０．０５μｍの幅のスリット
を有する１．２μｍ×０．５μｍの矩形ハーフトーン部
が０．３μｍのスペース幅をもって縦横にアレイ状に配
置されている。露光光の波長は０．３６５μｍ、投影レ
ンズの開口数は０．５７であった。
する。図２は、本発明の実施の形態のハーフトーン型位
相シフトマスクの構成説明図である。本発明の実施の形
態のハーフトーン型位相シフトマスクにおいては、この
図に示されているように、０．０５μｍの幅のスリット
を有する１．２μｍ×０．５μｍの矩形ハーフトーン部
が０．３μｍのスペース幅をもって縦横にアレイ状に配
置されている。露光光の波長は０．３６５μｍ、投影レ
ンズの開口数は０．５７であった。
【００２５】図３は、図２の１−１’線上の光強度分布
説明図である。図４は、図２の２−２’線上の光強度分
布説明図である。これらの図において、横軸は位置（μ
ｍ）を示し、縦軸は光強度（任意単位）を示している。
説明図である。図４は、図２の２−２’線上の光強度分
布説明図である。これらの図において、横軸は位置（μ
ｍ）を示し、縦軸は光強度（任意単位）を示している。
【００２６】また、曲線ａはこの実施の形態のハーフト
ーン型位相シフトマスク（図２）を用いた場合の図２の
１−１’線上の光強度分布を示し、ｂは従来のスリット
を有しないハーフトーン型位相シフトマスク用いた場合
の図２の１−１’線上の光強度分布を示し、ｃは遮光膜
からなるマスクを用いた場合の図２の１−１’線上の光
強度分布を示しているが、本発明の実施の形態による場
合は、パターンの縁部の光強度分布が急峻で、矩形ハー
フトーン部の中心付近に光強度が高い部分が生じないこ
とがわかる。
ーン型位相シフトマスク（図２）を用いた場合の図２の
１−１’線上の光強度分布を示し、ｂは従来のスリット
を有しないハーフトーン型位相シフトマスク用いた場合
の図２の１−１’線上の光強度分布を示し、ｃは遮光膜
からなるマスクを用いた場合の図２の１−１’線上の光
強度分布を示しているが、本発明の実施の形態による場
合は、パターンの縁部の光強度分布が急峻で、矩形ハー
フトーン部の中心付近に光強度が高い部分が生じないこ
とがわかる。
【００２７】本発明にかかる投影露光用光学マスクある
いは投影露光方法において、半透光部の透光率を透光部
の１〜１０％、特に、６〜９％程度とすると、露光パタ
ーンの中心付近の光強度の上昇を有効に抑制することが
できる。
いは投影露光方法において、半透光部の透光率を透光部
の１〜１０％、特に、６〜９％程度とすると、露光パタ
ーンの中心付近の光強度の上昇を有効に抑制することが
できる。
【００２８】また、半遮光部の中心付近の、半遮光部を
透過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、
半遮光部の開口部とすることによって加工を容易にする
ことができる。
透過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、
半遮光部の開口部とすることによって加工を容易にする
ことができる。
【００２９】また、半遮光部の中心付近の、半遮光部を
透過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、
λを露光波長、ＮＡを露光装置の投影レンズの開口数と
するとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅を有する開口
とするによって、露光パターンの中心付近の光強度の上
昇を有効に抑制することができる。ことができる。
透過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、
λを露光波長、ＮＡを露光装置の投影レンズの開口数と
するとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅を有する開口
とするによって、露光パターンの中心付近の光強度の上
昇を有効に抑制することができる。ことができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
アレイ状に配列したレジストパターンを形成する際、ハ
ーフトーン型位相シフトマスクを用いた急峻なパターン
形成と焦点深度の拡大を維持しながら、その矩形中心部
に生じるレジストの膜減りを抑制することができ、ダイ
ナミックＲＡＭ等の高集積化半導体装置の製造技術分野
において寄与するところが大きい。
アレイ状に配列したレジストパターンを形成する際、ハ
ーフトーン型位相シフトマスクを用いた急峻なパターン
形成と焦点深度の拡大を維持しながら、その矩形中心部
に生じるレジストの膜減りを抑制することができ、ダイ
ナミックＲＡＭ等の高集積化半導体装置の製造技術分野
において寄与するところが大きい。
【図１】本発明のハーフトーン型位相シフトマスクを用
いたアレイ状パターンの露光方法の原理説明図であり、
（０）はハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）は外
周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフトー
ン部の透過光の振幅、（Ｆ）はスリット部の透過光の振
幅、（Ｇ）は外周スペース部と矩形ハーフトーン部とス
リット部の透過光の合成振幅、（Ｈ）は外周スペース部
と矩形ハーフトーン部とスリット部の透過光の合成光強
度を示している。
いたアレイ状パターンの露光方法の原理説明図であり、
（０）はハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）は外
周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフトー
ン部の透過光の振幅、（Ｆ）はスリット部の透過光の振
幅、（Ｇ）は外周スペース部と矩形ハーフトーン部とス
リット部の透過光の合成振幅、（Ｈ）は外周スペース部
と矩形ハーフトーン部とスリット部の透過光の合成光強
度を示している。
【図２】本発明の実施の形態のハーフトーン型位相シフ
トマスクの構成説明図である。
トマスクの構成説明図である。
【図３】図２の１−１’線上の光強度分布説明図であ
る。
る。
【図４】図２の２−２’線上の光強度分布説明図であ
る。
る。
【図５】従来のハーフトーン型位相シフトマスクを用い
たアレイ状パターンの露光方法説明図であり、（０）は
ハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）は外周スペー
ス部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフトーン部の透
過光の振幅、（Ｃ）は外周スペース部と矩形ハーフトー
ン部の透過光の合成振幅、（Ｄ）は外周スペース部と矩
形ハーフトーン部の透過光の合成光強度、（Ｅ）は通常
の遮光膜からなる光学マスクを用いた場合の光強度を示
している。
たアレイ状パターンの露光方法説明図であり、（０）は
ハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）は外周スペー
ス部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフトーン部の透
過光の振幅、（Ｃ）は外周スペース部と矩形ハーフトー
ン部の透過光の合成振幅、（Ｄ）は外周スペース部と矩
形ハーフトーン部の透過光の合成光強度、（Ｅ）は通常
の遮光膜からなる光学マスクを用いた場合の光強度を示
している。
Claims (8)
- 【請求項１】 透光性基板に実質的に矩形の遮光部をア
レイ状に形成した投影露光用光学マスクを用いてポジ型
フォトレジストを露光、現像してアレイ状パターンを形
成するための投影露光用光学マスクであって、該投影露
光用光学マスクの遮光部を透光部の１〜１０％の透光率
を有する半遮光部とし、該半遮光部を透過する光と該透
光部を透過する光の位相差を１８０°とし、かつ、該半
遮光部の中心付近に、該半遮光部を透過する光との位相
差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形成したこと
を特徴とする投影露光用光学マスク。 - 【請求項２】 半遮光部の透光率が６〜９％であること
を特徴とする請求項１に記載された投影露光用光学マス
ク。 - 【請求項３】 半遮光部の中心付近の、該半遮光部を透
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域が、該
半遮光部の開口部であることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載された投影露光用光学マスク。 - 【請求項４】 半遮光部の中心付近の、該半遮光部を透
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域が、λ
を露光波長、ＮＡを露光装置の投影レンズの開口数とす
るとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅を有する該半遮
光部の開口であることを特徴とする請求項３に記載され
た投影露光用光学マスク。 - 【請求項５】 透光性基板に、該透光性基板の透光部の
１〜１０％の透光率を有し、該透光部を透過する光との
位相差が１８０°になる実質的に矩形の半遮光部をアレ
イ状に形成し、かつ、該半遮光部の中心付近に、該半遮
光部を透過する光との位相差が１８０°となる微細な領
域を１つ以上形成した光学マスクを用いてポジ型フォト
レジストを露光することを特徴とする投影露光方法。 - 【請求項６】 半遮光部の透光率を６〜９％とすること
を特徴とする請求項５に記載された投影露光方法。 - 【請求項７】 半遮光部の中心付近の、該半遮光部を透
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、該
半遮光部の開口部とすることを特徴とする請求項６また
は請求項７に記載された投影露光方法。 - 【請求項８】 半遮光部の中心付近の、該半遮光部を透
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、λ
を露光波長、ＮＡを露光装置の投影レンズの開口数とす
るとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅を有する該半遮
光部の開口とすることを特徴とする請求項７に記載され
た投影露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27080895A JPH09115809A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 投影露光用光学マスクおよび投影露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27080895A JPH09115809A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 投影露光用光学マスクおよび投影露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115809A true JPH09115809A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17491312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27080895A Withdrawn JPH09115809A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 投影露光用光学マスクおよび投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09115809A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091079A1 (en) | 2001-05-01 | 2002-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photo mask, production method of the same, pattern forming method using the photo mask |
| JP2010014931A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスク、カラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタ |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27080895A patent/JPH09115809A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091079A1 (en) | 2001-05-01 | 2002-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photo mask, production method of the same, pattern forming method using the photo mask |
| US7060395B2 (en) | 2001-05-01 | 2006-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask, method for forming the same,and method for designing mask pattern |
| US7361436B2 (en) | 2001-05-01 | 2008-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern formation method |
| US7364822B2 (en) | 2001-05-01 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask, method for forming the same, and method for forming pattern using the photomask |
| JP2010014931A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Toppan Printing Co Ltd | フォトマスク、カラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタ |
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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: 20030107 |