JPS6338698B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6338698B2 JPS6338698B2 JP8436784A JP8436784A JPS6338698B2 JP S6338698 B2 JPS6338698 B2 JP S6338698B2 JP 8436784 A JP8436784 A JP 8436784A JP 8436784 A JP8436784 A JP 8436784A JP S6338698 B2 JPS6338698 B2 JP S6338698B2
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- JP
- Japan
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- resist
- exposure
- mask
- photomask
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- Expired
Links
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Classifications
-
- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
- G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
-
- 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
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/44—Testing or measuring features, e.g. grid patterns, focus monitors, sawtooth scales or notched scales
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (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
本発明はホトマスク、とくに、レジスト感度を
測定する目的や現像モニターを目的とするホトマ
スクに関するものである。
測定する目的や現像モニターを目的とするホトマ
スクに関するものである。
従来例の構成とその問題点
ホトリソグラフイ技術が進展するにつれて、
種々のホトレジストが開発され、それらのレジス
トを短期間に評価する必要がでてきている。レジ
ストの重要な特性として感度と解像度がある。こ
の２つのうち感度の評価は、露光時間をかえたウ
エーハを多数枚現像し、感度曲線を描くことによ
り行われている。しかし、この場合には、ウエー
ハを多数枚準備しなければならないこと、しかも
そのウエーハを露光時間を変えて露光しなければ
ならないことなどの欠点がある。これに対して、
ホトマスク上に光源に対する透過率の異なるパタ
ーンを複数個形成し、このマスクを用いて露光す
ることにより、１枚のウエーハ、１回の露光で感
度曲線を描くことが可能となる。しかしこれま
で、透過率の異なるパターンを複数個形成する適
当な方法がなく、この方法を用いることができな
かつた。
種々のホトレジストが開発され、それらのレジス
トを短期間に評価する必要がでてきている。レジ
ストの重要な特性として感度と解像度がある。こ
の２つのうち感度の評価は、露光時間をかえたウ
エーハを多数枚現像し、感度曲線を描くことによ
り行われている。しかし、この場合には、ウエー
ハを多数枚準備しなければならないこと、しかも
そのウエーハを露光時間を変えて露光しなければ
ならないことなどの欠点がある。これに対して、
ホトマスク上に光源に対する透過率の異なるパタ
ーンを複数個形成し、このマスクを用いて露光す
ることにより、１枚のウエーハ、１回の露光で感
度曲線を描くことが可能となる。しかしこれま
で、透過率の異なるパターンを複数個形成する適
当な方法がなく、この方法を用いることができな
かつた。
発明の目的
本発明の目的は、光源に対する透過率の異なる
パターンが複数個形成されたホトマスクを提供す
ることである。
パターンが複数個形成されたホトマスクを提供す
ることである。
発明の構成
本発明は、マスク基板上の透明部分に厚さの異
なるレジストからなる領域が複数個形成されてい
るホトマスクであり、これにより、単一の露光処
理で、感度の測定が可能である。
なるレジストからなる領域が複数個形成されてい
るホトマスクであり、これにより、単一の露光処
理で、感度の測定が可能である。
実施例の説明
本発明の実施例を第１図ａ，ｂ、第２図ａ，ｂ
に示す。第１図の実施例では、透明マスク基板１
上に厚さの異なるレジスト領域２が複数個形成さ
れている。このマスクを用いて、ウエーハ上のレ
ジストに露光、現像処理を施し、各領域のレジス
ト膜厚を測定することにより、第３図に示すよう
な感度曲線を描くことができる。また、このマス
クをレチクルとして用い、素子パターン間の異種
チツプとして、ステツパを使用して、露光すれ
ば、素子パターンを現像する際の現像モニタとし
て使うことができる。第２図の実施例では、マス
クパターン３を形成した中の透明部分上に、厚さ
の異なるレジスト領域２が複数個形成されてい
る。このマスクを用いて露光、現像することによ
り、現像モニターとして使用できるパターンを、
素子パターンと同時に形成することができる。
に示す。第１図の実施例では、透明マスク基板１
上に厚さの異なるレジスト領域２が複数個形成さ
れている。このマスクを用いて、ウエーハ上のレ
ジストに露光、現像処理を施し、各領域のレジス
ト膜厚を測定することにより、第３図に示すよう
な感度曲線を描くことができる。また、このマス
クをレチクルとして用い、素子パターン間の異種
チツプとして、ステツパを使用して、露光すれ
ば、素子パターンを現像する際の現像モニタとし
て使うことができる。第２図の実施例では、マス
クパターン３を形成した中の透明部分上に、厚さ
の異なるレジスト領域２が複数個形成されてい
る。このマスクを用いて露光、現像することによ
り、現像モニターとして使用できるパターンを、
素子パターンと同時に形成することができる。
次に、第４図に基いて本発明によるホトマスク
の製作方法について説明する。はじめに、第１図
ａのように、透明ホトマスク基板１上にレジスト
膜４として、たとえば、東京応化製OFPR800レ
ジストを2μｍの厚さで塗布し、85℃、20分プリ
ベークを行う。次に電子ビーム露光を行うさいの
チヤージアツプを避けるために、クロム膜５を
1000Åの厚さで蒸着する。次に電子ビーム露光を
用いて、50μｍ×50μｍの大きさで5μC／cm2から
50μC／cm2まで電子ビーム露光量を変化させて100
個の正方形を描画する。ここで露光量は、等比級
数的に変化させる。さらに、50μｍ×50μｍの正
方形以外の部分は50μC／cm2で露光する。これを
第４図ａに示す。ただし、図では、５ケ所の露光
のみを代表して表わしている。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅはそれぞれ露光量を変えて電子ビーム露光する
ことを表わす。つぎに、表面のクロム膜５を除去
後、東京応化製現像液NMD−３を用いて１分間
現像することにより、パターンが形成される。こ
の際に露光量が大きい部分はレジストが完全に除
去され、露光量の少ない部分は露光量に応じてレ
ジストが残存する。これを第４図ｂに示す。A′，
B′，C′，D′，E′はそれぞれ残存レジストであり、
露光量、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに対応している。実
際に形成したパターンでは、5μC／cm2から50μC／
cm2のパターンの中で30μC／cm2以上のレジストパ
ターンは完全に除去されたので、70個の厚さの異
なるレジストパターンが残つている。その後、キ
ヤノンPLA521Fコンタクトマスクアライナの遠
紫外光（波長250nｍピーク）を用いて、５分間
露光し、さらに、250℃、30分間のベーキングを
行う。
の製作方法について説明する。はじめに、第１図
ａのように、透明ホトマスク基板１上にレジスト
膜４として、たとえば、東京応化製OFPR800レ
ジストを2μｍの厚さで塗布し、85℃、20分プリ
ベークを行う。次に電子ビーム露光を行うさいの
チヤージアツプを避けるために、クロム膜５を
1000Åの厚さで蒸着する。次に電子ビーム露光を
用いて、50μｍ×50μｍの大きさで5μC／cm2から
50μC／cm2まで電子ビーム露光量を変化させて100
個の正方形を描画する。ここで露光量は、等比級
数的に変化させる。さらに、50μｍ×50μｍの正
方形以外の部分は50μC／cm2で露光する。これを
第４図ａに示す。ただし、図では、５ケ所の露光
のみを代表して表わしている。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅはそれぞれ露光量を変えて電子ビーム露光する
ことを表わす。つぎに、表面のクロム膜５を除去
後、東京応化製現像液NMD−３を用いて１分間
現像することにより、パターンが形成される。こ
の際に露光量が大きい部分はレジストが完全に除
去され、露光量の少ない部分は露光量に応じてレ
ジストが残存する。これを第４図ｂに示す。A′，
B′，C′，D′，E′はそれぞれ残存レジストであり、
露光量、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに対応している。実
際に形成したパターンでは、5μC／cm2から50μC／
cm2のパターンの中で30μC／cm2以上のレジストパ
ターンは完全に除去されたので、70個の厚さの異
なるレジストパターンが残つている。その後、キ
ヤノンPLA521Fコンタクトマスクアライナの遠
紫外光（波長250nｍピーク）を用いて、５分間
露光し、さらに、250℃、30分間のベーキングを
行う。
第５図に、250℃30分間の熱処理を行つた後、
各レジスト膜厚に対する、波長406nｍの光源の
透過率を示す。すなわち、第４図で形成したマス
クを用いて、紫外光露光（350〜450nｍ）するこ
とによつて、光量を細かく変えて露光することが
可能である。なお、OFPR800レジストを高温熱
処理しない場合には、光透過率は減少しない。ま
た、遠紫外光露光は、高温熱処理においてレジス
トが劣化しない目的で照射している。
各レジスト膜厚に対する、波長406nｍの光源の
透過率を示す。すなわち、第４図で形成したマス
クを用いて、紫外光露光（350〜450nｍ）するこ
とによつて、光量を細かく変えて露光することが
可能である。なお、OFPR800レジストを高温熱
処理しない場合には、光透過率は減少しない。ま
た、遠紫外光露光は、高温熱処理においてレジス
トが劣化しない目的で照射している。
なお、ここでは、東京応化製OFPR800につい
て説明したが、AZ1350などの他のジアゾ形ポジ
形ホトレジストを用いることもできる。さらに、
ここでは波長350〜450nｍの紫外光光源について
説明したが、波長200〜300nｍの遠紫外光源に対
してこのマスクを使用することもできる。その場
合には、OFPR800は熱処理をしなくとも、遠紫
外光を吸収するので、高温熱処理をする必要はな
い。また、遠紫外光源に対するマスクとして用い
る場合は、レジストとしてポリスチレン系レジス
ト、たとえば東洋ソーダ製CMSを用いることも
可能である。
て説明したが、AZ1350などの他のジアゾ形ポジ
形ホトレジストを用いることもできる。さらに、
ここでは波長350〜450nｍの紫外光光源について
説明したが、波長200〜300nｍの遠紫外光源に対
してこのマスクを使用することもできる。その場
合には、OFPR800は熱処理をしなくとも、遠紫
外光を吸収するので、高温熱処理をする必要はな
い。また、遠紫外光源に対するマスクとして用い
る場合は、レジストとしてポリスチレン系レジス
ト、たとえば東洋ソーダ製CMSを用いることも
可能である。
発明の効果
以上に詳述したように、本発明は、マスク基板
上の透明部分に厚さの異なるレジストからなる領
域が複数個形成されているホトマスクであつて、
本発明のマスクは、製作法が容易で、しかも、光
量が、細かいステツプで変化するマスクを実現し
ており、レジストの感度評価やレジストの現像モ
ニターとして非常に有効に作用する。
上の透明部分に厚さの異なるレジストからなる領
域が複数個形成されているホトマスクであつて、
本発明のマスクは、製作法が容易で、しかも、光
量が、細かいステツプで変化するマスクを実現し
ており、レジストの感度評価やレジストの現像モ
ニターとして非常に有効に作用する。
第１図ａ，ｂは本発明の実施例を示すホトマス
クの平面図および断面図、第２図ａ，ｂ本発明の
実施例を示すホトマスクの平面図、第３図は感度
曲線を表わす特性図、第４図ａ，ｂ本発明を用い
たホトマスクの製作法を示す工程断面図、第５図
はレジスト膜厚に対する、遠紫外光の透過率を表
わす特性図である。 １……ホトマスク基板、２……厚さの異なる複
数のレジスト領域、３……マスクパターン、４…
…ホトレジスト、５……クロム膜。
クの平面図および断面図、第２図ａ，ｂ本発明の
実施例を示すホトマスクの平面図、第３図は感度
曲線を表わす特性図、第４図ａ，ｂ本発明を用い
たホトマスクの製作法を示す工程断面図、第５図
はレジスト膜厚に対する、遠紫外光の透過率を表
わす特性図である。 １……ホトマスク基板、２……厚さの異なる複
数のレジスト領域、３……マスクパターン、４…
…ホトレジスト、５……クロム膜。
Claims (1)
- １ マスク基板上の透明部分に厚さの異なるレジ
ストからなる領域が複数個形成されているホトマ
スク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084367A JPS60227257A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | ホトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59084367A JPS60227257A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | ホトマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60227257A JPS60227257A (ja) | 1985-11-12 |
| JPS6338698B2 true JPS6338698B2 (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=13828555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59084367A Granted JPS60227257A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | ホトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60227257A (ja) |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP59084367A patent/JPS60227257A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60227257A (ja) | 1985-11-12 |
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