JP2002365782A - Method of manufacturing phase shift mask - Google Patents

Method of manufacturing phase shift mask

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JP2002365782A
JP2002365782A JP2001172641A JP2001172641A JP2002365782A JP 2002365782 A JP2002365782 A JP 2002365782A JP 2001172641 A JP2001172641 A JP 2001172641A JP 2001172641 A JP2001172641 A JP 2001172641A JP 2002365782 A JP2002365782 A JP 2002365782A
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region
halftone
resist
film
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Japanese (ja)
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Ichiro Kagami
一郎 鏡
Daichi Tsunoda
大地 角田
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Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently manufacture a phase shift mask with a smaller number of process steps. SOLUTION: This method comprises using a high-sensitivity negative type resist 14 and a low-sensitivity type negative resist 15 and exposing the high- sensitivity negative type resist 14a and the low-sensitivity type negative resist 15a in a light shielding band region 10a and exposing the high-sensitivity negative type resist 14b in a halftone region 10b. As a result, the resist film thickness of the halftone region 10b after development is made thinner than the resist film thickness of the light shielding band region 10a. The high-sensitivity negative type resist 10b of the halftone region 10b is simultaneously removed to expose a light shielding film 13 by dry etching of an opening region 10c. In the light shielding band region 10a, the resist remain and the light shielding film 13 is protected. Accordingly, the light shielding film 13 of the halftone region 10b is removed by wet etching and the light shielding film 13 of the light shielding band region 10a is made to remain. As a result, the phase shift mask can be manufactured by one time of drawing and the process steps can be decreased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は位相シフトマスクの
製造方法に関し、特に光を遮る遮光帯、一部の光を透過
してその光の位相を反転させるハーフトーン部、および
ウェハ上に転写するパターンとなる開口部を、電子線描
画によって基板上に形成する位相シフトマスクの製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a phase shift mask, and more particularly, to a light-shielding band for blocking light, a halftone portion for transmitting a part of light and inverting the phase of the light, and transferring the light onto a wafer. The present invention relates to a method for manufacturing a phase shift mask in which an opening serving as a pattern is formed on a substrate by electron beam lithography.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置製造のリソグラフィ工程で
は、形成パターンの加工限界が露光波長に依存する。近
年の半導体装置は、その構造がますます微細化してお
り、微細パターン形成技術の開発が進められている。こ
のような技術のひとつに位相シフトマスクを用いた露光
技術がある。
2. Description of the Related Art In a lithography process for manufacturing a semiconductor device, a processing limit of a formed pattern depends on an exposure wavelength. In recent years, the structure of semiconductor devices has become increasingly finer, and the development of fine pattern formation technology has been promoted. One of such techniques is an exposure technique using a phase shift mask.

【0003】位相シフトマスクには、そのマスク上の一
部に、入射した光の位相を反転させて透過する位相シフ
タが設けられている。例えば、位相シフタと位相シフタ
以外の部分、すなわち、ウェハ上に転写するパターンと
なる開口部とが、隣接して形成されている位相シフトマ
スクの場合、この位相シフタを通過した光と開口部を通
過した光とは、ウェハ上に転写される際に干渉する。こ
のとき、ウェハ上における光の強度分布は、位相シフタ
を通過した光の強度分布の裾と、開口部を通過した光の
強度分布の裾とが、光の位相がずれているため、干渉に
より打ち消し合う。その結果、この境界部分における解
像度が向上してパターンが明瞭になる。このような位相
シフトマスクを用いない場合、隣接するパターン同士の
ウェハ上での光強度分布は、光の位相が同じであるた
め、その裾が重なり合って強め合い、境界部分における
解像度が低くなる。したがって、位相シフトマスクを用
いることにより、微細パターンの形成に対応することが
できるようになる。
The phase shift mask is provided on a part of the mask with a phase shifter that inverts the phase of incident light and transmits the light. For example, in the case where a phase shifter and a portion other than the phase shifter, that is, an opening serving as a pattern to be transferred onto a wafer are phase shift masks formed adjacent to each other, light passing through the phase shifter and the opening are used. The transmitted light interferes when transferred onto the wafer. At this time, the light intensity distribution on the wafer is different from the light intensity distribution of the light passing through the phase shifter and the light intensity distribution of the light passing through the opening because the light phase is shifted. Cancel each other out. As a result, the resolution at this boundary portion is improved and the pattern becomes clear. When such a phase shift mask is not used, the light intensity distribution on the wafer between adjacent patterns has the same light phase, so that the skirts are strengthened by overlapping, and the resolution at the boundary portion is reduced. Therefore, by using a phase shift mask, it is possible to cope with the formation of a fine pattern.

【0004】このような位相シフトマスクとしては、レ
ベンソン型、クロムレス型、ハーフトーン型など各種の
マスク構造が提案されている。レベンソン型やクロムレ
ス型の位相シフトマスクは、解像度の向上効果が高い方
式であるが、パターンによっては適用が困難となる場合
がある。この問題を避けるためにはパターン配置を変更
すれば良いが、その分パターン設計の自由度は減り、設
計にかかる負担は大きくなる。また、マスク自体もその
製造が難しいという問題点があった。
As such a phase shift mask, various mask structures such as a Levenson type, a chromeless type, and a halftone type have been proposed. The Levenson-type or chromeless-type phase shift mask is a method having a high resolution improving effect, but it may be difficult to apply depending on the pattern. To avoid this problem, the pattern arrangement may be changed, but the degree of freedom in pattern design is reduced and the burden on the design is increased. Also, there is a problem that the mask itself is difficult to manufacture.

【0005】一方、ハーフトーン型の位相シフトマスク
は、透過率が数%程度で遮光部でも一部光を通すハーフ
トーン膜を位相シフタとしている。そのため、このハー
フトーン膜を通過した光と開口部を通過した光とは位相
が反転し、転写パターンにおける解像度が向上するよう
になる。この解像度向上効果はレベンソン型やクロムレ
ス型に比べると小さい。しかし、マスクの製造を比較的
容易に行うことができるので、各種パターンへの実用化
が検討されている。
On the other hand, in a halftone type phase shift mask, a halftone film having a transmittance of about several percent and partially transmitting light even in a light shielding portion is used as a phase shifter. Therefore, the phase of the light that has passed through the halftone film and the phase of the light that has passed through the opening are inverted, and the resolution of the transfer pattern is improved. This resolution improving effect is smaller than that of the Levenson type or the chromeless type. However, since masks can be manufactured relatively easily, practical application to various patterns is being studied.

【0006】[0006]

【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(Half-Tone Phase Shift Mask,HT
PSM)は、ハーフトーン膜からわずかに光が透過する
ので、マスク上でパターンが形成されている露光領域
を、それ以外の領域と区分する外枠がハーフトーン膜で
作製されている場合、外枠が一部露光されて不明瞭とな
ってしまう。そのため、HTPSMでは、その外枠には
クロムなどから成る遮光帯を設ける必要がある。
SUMMARY OF THE INVENTION The half-tone phase shift mask (HT)
In the case of PSM), light is slightly transmitted from the halftone film. Therefore, when the outer frame that separates the exposure area where the pattern is formed on the mask from the other area is made of the halftone film, The frame is partially exposed and becomes unclear. Therefore, in the HTPSM, it is necessary to provide a light-shielding band made of chrome or the like on the outer frame.

【0007】以下、従来のHTPSMの製造方法を図6
ないし図13を参照して順に説明する。図6は従来の第
1描画工程におけるHTPSMの概略の断面図である。
FIG. 6 shows a conventional method of manufacturing an HTPSM.
13 will be described in order with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic sectional view of the HTPSM in a conventional first drawing step.

【0008】石英ガラス基板101上に、わずかに光を
透過するハーフトーン膜102、およびクロムから成り
光を遮る遮光膜103を順次形成する。次いで、遮光膜
103上にマスクパターンを形成するための第1ネガ型
レジスト膜104を塗布し、プリベークを行う。この第
1ネガ型レジスト膜104に対して電子線を露光してマ
スクパターンを描画し、第1ネガ型レジスト膜104の
未露光部104aおよび露光部104bを形成する。
On a quartz glass substrate 101, a halftone film 102 slightly transmitting light and a light shielding film 103 made of chromium and shielding light are formed sequentially. Next, a first negative resist film 104 for forming a mask pattern is applied on the light-shielding film 103 and prebaked. The first negative resist film 104 is exposed to an electron beam to draw a mask pattern, thereby forming an unexposed portion 104a and an exposed portion 104b of the first negative resist film 104.

【0009】図7は従来の第1現像工程におけるHTP
SMの概略の断面図である。第1描画工程後、現像を行
い、図6で示した第1ネガ型レジスト膜104の未露光
部104aを除去し、露光部104bによるマスクパタ
ーンを形成する。
FIG. 7 shows a conventional HTP in the first developing step.
It is an outline sectional view of SM. After the first drawing step, development is performed to remove the unexposed portions 104a of the first negative resist film 104 shown in FIG. 6 and form a mask pattern by the exposed portions 104b.

【0010】図8は従来の第1エッチング工程における
HTPSMの概略の断面図である。第1現像工程後、ド
ライエッチングを行い、第1ネガ型レジスト膜104の
露光部104bでマスクされていない領域のハーフトー
ン膜102および遮光膜103を除去する。
FIG. 8 is a schematic sectional view of the HTPSM in a conventional first etching step. After the first development step, dry etching is performed to remove the halftone film 102 and the light-shielding film 103 in a region of the first negative resist film 104 that is not masked by the exposed portion 104b.

【0011】図9は従来の第1洗浄工程におけるHTP
SMの概略の断面図である。第1エッチング工程後、図
8で示した第1ネガ型レジスト膜104の露光部104
bを剥離し、洗浄した後、異物検査を行う。
FIG. 9 shows a conventional HTP in a first cleaning step.
It is an outline sectional view of SM. After the first etching step, the exposed portion 104 of the first negative resist film 104 shown in FIG.
After b is peeled off and washed, a foreign substance inspection is performed.

【0012】図10は従来の第2描画工程におけるHT
PSMの概略の断面図である。第1洗浄工程後、基板全
面に第2ネガ型レジスト膜105を形成する。そして、
この上にさらに、電子線加工時の帯電による位置ずれを
防止する目的で導電膜106を形成する。この導電膜1
06の上方から第2ネガ型レジスト膜105に対し電子
線を照射してマスクパターンを描画し、第2ネガ型レジ
スト膜105の未露光部105aおよび露光部105b
を形成する。
FIG. 10 shows a conventional HT in the second drawing step.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a PSM. After the first cleaning step, a second negative resist film 105 is formed on the entire surface of the substrate. And
On top of this, a conductive film 106 is further formed for the purpose of preventing displacement due to charging during electron beam processing. This conductive film 1
The second negative resist film 105 is irradiated with an electron beam from above to draw a mask pattern, and the unexposed portion 105a and the exposed portion 105b of the second negative resist film 105 are drawn.
To form

【0013】図11は従来の第2現像工程におけるHT
PSMの概略の断面図である。第2描画工程後、図10
で示した導電膜106を剥離した後、現像を行い、図1
0で示した第2ネガ型レジスト膜105の未露光部10
5aを除去する。これにより遮光膜103の一部が露出
するようになる。
FIG. 11 shows a conventional HT in the second developing step.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a PSM. After the second drawing step, FIG.
After the conductive film 106 shown in FIG.
0, the unexposed portion 10 of the second negative resist film 105
5a is removed. Thereby, a part of the light shielding film 103 is exposed.

【0014】図12は従来の第2エッチング工程におけ
るHTPSMの概略の断面図である。第2現像工程後、
ウェットエッチングを行い、図11で示した露出してい
る遮光膜103を除去してハーフトーン部100bを形
成する。
FIG. 12 is a schematic sectional view of the HTPSM in the second conventional etching step. After the second development step,
The halftone portion 100b is formed by performing wet etching to remove the exposed light shielding film 103 shown in FIG.

【0015】図13は従来の第2洗浄工程におけるHT
PSMの概略の断面図である。第2エッチング工程後、
図12で示した第2ネガ型レジスト膜105の露光部1
05bを剥離し、洗浄する。これにより、遮光帯100
a、開口部100cが形成される。さらに、異物検査が
行われ、HTPSM100が製造される。
FIG. 13 shows a conventional HT in the second cleaning step.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a PSM. After the second etching step,
Exposure part 1 of second negative resist film 105 shown in FIG.
05b is peeled off and washed. Thereby, the light-shielding band 100
a, an opening 100c is formed. Further, a foreign substance inspection is performed, and the HTPSM 100 is manufactured.

【0016】このように、HTPSM100では、石英
ガラス基板101上に、露光領域を区分するための遮光
帯100a、隣接する開口部100cの間に形成するハ
ーフトーン部100bを形成するために、電子線の露光
による描画を2回行わなければならない。さらに、この
各描画工程に続いて、現像、エッチング、洗浄の各工程
が必要になり、製造工程が多く、製造に時間がかかる。
また、製造工程が多いことから異物の付着や欠陥が生じ
易いという問題点があった。
As described above, in the HTPSM 100, an electron beam is formed on the quartz glass substrate 101 in order to form the light-shielding band 100a for dividing the exposure region and the halftone portion 100b formed between the adjacent openings 100c. Must be performed twice. Further, following each drawing step, development, etching, and cleaning steps are required, and the number of manufacturing steps is large, and the manufacturing takes time.
In addition, there is a problem that foreign substances are easily attached and defects are generated due to the large number of manufacturing steps.

【0017】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、工程数を減らして効率的に製造する位相シフ
トマスクの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a phase shift mask that can be manufactured efficiently by reducing the number of steps.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、遮光帯
とハーフトーン部と開口部とを有する位相シフトマスク
の製造方法であって、基板上にハーフトーン膜と遮光膜
と高感度ネガ型レジストと低感度ネガ型レジストとを順
次形成し、遮光帯となる領域である遮光帯領域の高感度
ネガ型レジストおよび低感度ネガ型レジストと、ハーフ
トーン部となる領域であるハーフトーン領域の高感度ネ
ガ型レジストとをそれぞれ所定の露光量で露光し、現像
した後、ドライエッチングにより開口部となる領域であ
る開口領域の遮光膜およびハーフトーン膜と、ハーフト
ーン領域の高感度ネガ型レジストとを除去し、ウェット
エッチングによりハーフトーン領域の遮光膜を除去する
ことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法が提供さ
れる。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a phase shift mask having a light-shielding band, a halftone portion, and an opening, wherein a halftone film, a light-shielding film and a high-sensitivity negative film are formed on a substrate. A resist and a low-sensitivity negative resist are sequentially formed, and a high-sensitivity negative resist and a low-sensitivity negative resist in a light-shielding band region, which is a region to be a light-shielding band, and a halftone region, which is a region to be a halftone portion, are formed. After exposing the high-sensitivity negative resist with a predetermined exposure amount and developing, respectively, the light-shielding film and the halftone film in the opening area which is an area to be an opening by dry etching, and the high-sensitivity negative resist in the halftone area And removing the light-shielding film in the halftone region by wet etching.

【0019】上記構成によれば、位相シフトマスクの遮
光帯となる領域である遮光帯領域と、位相シフトマスク
のハーフトーン部となる領域であるハーフトーン領域と
を、それぞれ所定の露光量で露光することにより、遮光
帯領域には、現像後に高感度ネガ型レジストおよび低感
度ネガ型レジストが残り、ハーフトーン領域には高感度
ネガ型レジストのみが残るようになる。その結果、ハー
フトーン領域のレジスト膜厚は、遮光帯領域のレジスト
膜厚よりも薄くなる。これをマスクにして行うドライエ
ッチングにおいて、位相シフトマスクの開口部となる領
域である開口領域の遮光膜およびハーフトーン膜ととも
に、ハーフトーン領域に残された高感度ネガ型レジスト
もエッチングすることにより、ハーフトーン領域の遮光
膜が露出するようになる。一方、遮光帯領域では、ハー
フトーン領域よりもレジスト膜厚が厚いため、この領域
の遮光膜はエッチング後もレジストで保護されている。
この状態でウェットエッチングを行うと、ハーフトーン
領域の露出している遮光膜のみがエッチングされて除去
され、基板に遮光部、ハーフトーン部、および開口部が
形成された位相シフトマスクが製造される。
According to the above configuration, the light-shielding band region, which is a region to be a light-shielding band of the phase shift mask, and the halftone region, which is a region to be a half-tone portion of the phase shift mask, are respectively exposed at predetermined exposure amounts. By doing so, a high-sensitivity negative resist and a low-sensitivity negative resist remain in the light-shielding band region after development, and only the high-sensitivity negative resist remains in the halftone region. As a result, the resist film thickness in the halftone region becomes smaller than the resist film thickness in the light-shielding band region. In dry etching performed using this as a mask, together with the light-shielding film and the halftone film in the opening region that is the region to be the opening of the phase shift mask, the high-sensitivity negative resist left in the halftone region is also etched. The light-shielding film in the halftone region is exposed. On the other hand, since the resist film thickness in the light-shielding band region is larger than that in the halftone region, the light-shielding film in this region is protected by the resist even after the etching.
When wet etching is performed in this state, only the exposed light-shielding film in the halftone region is etched and removed, and a phase shift mask in which a light-shielding portion, a halftone portion, and an opening are formed on a substrate is manufactured. .

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1ないし図5はHTPSMの製
造方法の説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 are explanatory diagrams of the method of manufacturing the HTPSM.

【0021】図1は描画工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。石英ガラス基板11上に、わずかに光
を透過するハーフトーン膜12、およびクロムから成り
光を遮る遮光膜13を順次形成する。次いで、この遮光
膜13上に、高感度ネガ型レジスト14を塗布し、プリ
ベークを行う。さらに、この高感度ネガ型レジスト14
上に低感度ネガ型レジスト15を塗布し、プリベークを
行う。
FIG. 1 is a schematic sectional view of the HTPSM in a writing step. On a quartz glass substrate 11, a halftone film 12 slightly transmitting light and a light shielding film 13 made of chromium and shielding light are sequentially formed. Next, a high-sensitivity negative resist 14 is applied on the light-shielding film 13 and pre-baked. Further, the high-sensitivity negative resist 14
A low-sensitivity negative-type resist 15 is applied thereon and prebaked.

【0022】描画は、位相シフトマスクの遮光帯となる
領域である遮光帯領域10aに形成された低感度ネガ型
レジスト15aおよびその下層に形成されている高感度
ネガ型レジスト14aが、共に露光されるように電子線
の露光量を調節する。また、位相シフトマスクのハーフ
トーン部となる領域であるハーフトーン領域10bの描
画は、この領域に形成された高感度ネガ型レジスト14
bのみが露光されるように電子線の露光量を調節する。
また、位相シフトマスクの開口部となる領域である開口
領域10cには電子線を照射せず、露光は行わない。こ
れらの描画が終了した後、次の現像工程に進む。
In drawing, both the low-sensitivity negative resist 15a formed in the light-shielding band region 10a, which is the light-shielding band of the phase shift mask, and the high-sensitivity negative resist 14a formed in the lower layer are exposed. The amount of exposure of the electron beam is adjusted in such a manner. The halftone region 10b, which is a region to be a halftone portion of the phase shift mask, is drawn by using the high-sensitivity negative resist 14 formed in this region.
The exposure amount of the electron beam is adjusted so that only b is exposed.
Further, the opening region 10c, which is the region to be the opening of the phase shift mask, is not irradiated with the electron beam and is not exposed. After the drawing is completed, the process proceeds to the next developing step.

【0023】図2は現像工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。描画の後、現像を行うことにより、遮
光帯領域10aの遮光膜13a上には、露光された高感
度ネガ型レジスト14aおよび露光された低感度ネガ型
レジスト15aが残る。また、ハーフトーン領域10b
の遮光膜13b上には、露光された高感度ネガ型レジス
ト14bのみが残る。すなわち、ハーフトーン領域10
bのレジスト膜厚は、遮光帯領域10aのレジスト膜厚
より、ほぼ低感度ネガ型レジスト15の膜厚分だけ薄く
形成されるようになる。また、開口領域10cでは、電
子線が照射されていないのでレジストがすべて除去され
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the HTPSM in the developing step. By performing development after drawing, the exposed high-sensitivity negative resist 14a and the exposed low-sensitivity negative resist 15a remain on the light-shielding film 13a in the light-shielding band region 10a. Also, the halftone region 10b
Only the exposed high-sensitivity negative resist 14b remains on the light-shielding film 13b. That is, the halftone region 10
The resist film thickness b is formed to be thinner than the resist film thickness of the light-shielding band region 10a by the thickness of the low-sensitivity negative resist 15 substantially. In the opening region 10c, since the electron beam is not irradiated, the resist is entirely removed.

【0024】図3は第1エッチング工程におけるHTP
SMの概略の断面図である。現像後、形成されたレジス
トをマスクとしてドライエッチングを行う。これによ
り、図2で示した開口領域10cの遮光膜13およびハ
ーフトーン膜12がエッチングにより除去される。この
とき、同時に、図2で示したハーフトーン領域10bの
高感度ネガ型レジスト14bもエッチングにより除去さ
れるようにエッチング選択比を調節しておく。すなわ
ち、この工程でのドライエッチングにより、開口領域1
0cの遮光膜13およびハーフトーン膜12が除去され
るとともに、ハーフトーン領域10bの高感度ネガ型レ
ジスト14bも除去されてハーフトーン領域10bの遮
光膜13bが露出する。一方、遮光帯領域10aの遮光
膜13a上には、レジスト膜厚の違いにより、この工程
のドライエッチング後にも高感度ネガ型レジスト14a
が残る。
FIG. 3 shows the HTP in the first etching step.
It is an outline sectional view of SM. After the development, dry etching is performed using the formed resist as a mask. Thereby, the light-shielding film 13 and the halftone film 12 in the opening region 10c shown in FIG. 2 are removed by etching. At this time, the etching selectivity is adjusted so that the high-sensitivity negative resist 14b in the halftone region 10b shown in FIG. 2 is also removed by etching. That is, by the dry etching in this step, the opening region 1
The light-shielding film 13 and the halftone film 12 of 0c are removed, and the high-sensitivity negative resist 14b of the halftone region 10b is also removed, exposing the light-shielding film 13b of the halftone region 10b. On the other hand, on the light-shielding film 13a in the light-shielding band region 10a, due to the difference in the resist film thickness, even after the dry etching in this step, the high-sensitivity negative resist 14a
Remains.

【0025】図4は第2エッチング工程におけるHTP
SMの概略の断面図である。第1エッチング工程におけ
るドライエッチングの終了後、ウェットエッチングを行
う。これにより、図3で示したハーフトーン領域10b
の露出している遮光膜13bが除去される。一方、遮光
帯領域10aの遮光膜13aは、第1エッチング工程に
おけるドライエッチング後でも残っている高感度ネガ型
レジスト14aによって保護されているので、ウェット
エッチングで除去されずに残る。
FIG. 4 shows HTP in the second etching step.
It is an outline sectional view of SM. After completion of the dry etching in the first etching step, wet etching is performed. Thereby, the halftone region 10b shown in FIG.
The exposed light shielding film 13b is removed. On the other hand, the light-shielding film 13a in the light-shielding band region 10a is not removed by wet etching because it is protected by the high-sensitivity negative resist 14a remaining after the dry etching in the first etching step.

【0026】図5は洗浄工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。図4で示した遮光帯領域10aの遮光
膜13a上に残っている高感度ネガ型レジスト14aを
剥離した後、洗浄を行う。以上により、石英ガラス基板
11に遮光帯16、ハーフトーン部17、および開口部
18が形成されたHTPSM10が製造される。
FIG. 5 is a schematic sectional view of the HTPSM in the cleaning step. After removing the high-sensitivity negative resist 14a remaining on the light-shielding film 13a in the light-shielding band region 10a shown in FIG. 4, cleaning is performed. As described above, the HTPSM 10 in which the light shielding band 16, the halftone portion 17, and the opening 18 are formed on the quartz glass substrate 11 is manufactured.

【0027】上記の工程を有するHTPSM10の製造
方法によれば、描画工程が1回で済むので、遮光帯1
6、ハーフトーン部17、および開口部18を形成する
ために、描画工程に続く、現像、エッチング、洗浄の各
工程を繰り返して行う必要がなくなる。したがって、H
TPSM10の製造工程が大幅に削減され、製造にかか
る時間を短縮することができるようになる。
According to the method of manufacturing the HTPSM 10 having the above-described steps, only one drawing step is required.
6. In order to form the halftone portion 17 and the opening 18, it is not necessary to repeat the development, etching, and cleaning steps following the drawing step. Therefore, H
The manufacturing process of the TPSM 10 is greatly reduced, and the time required for manufacturing can be shortened.

【0028】また、描画工程が1回で済むことにより、
従来のように、2回目の描画を行う際、チャージアップ
の位置ずれなどの描画工程でのトラブルを考慮しなくて
よい。
Further, since the drawing process is performed only once,
Unlike the related art, when performing the second writing, it is not necessary to consider a trouble in the writing process such as a displacement of the charge-up.

【0029】さらに、製造工程が大幅に削減されること
により、異物が付着する危険が減り、欠陥の発生を防止
することができる。なお、上記の説明において、高感度
ネガ型レジスト14の膜厚は、第1エッチング工程での
ドライエッチングにより、ハーフトーン領域10bの遮
光膜13b上の高感度ネガ型レジスト14bが除去され
るように、エッチング条件と合わせて設定する。また、
低感度ネガ型レジスト15の膜厚は、第1、第2エッチ
ング工程でのドライエッチング、ウェットエッチングに
よって、遮光帯領域10aの遮光膜13aが露出しない
膜厚に設定する。
Further, since the number of manufacturing steps is greatly reduced, the risk of foreign matter adhering is reduced, and the occurrence of defects can be prevented. In the above description, the thickness of the high-sensitivity negative resist 14 is set so that the high-sensitivity negative resist 14b on the light-shielding film 13b in the halftone region 10b is removed by dry etching in the first etching step. Are set in accordance with the etching conditions. Also,
The thickness of the low-sensitivity negative resist 15 is set by dry etching and wet etching in the first and second etching steps so that the light-shielding film 13a in the light-shielding band region 10a is not exposed.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように本発明では、位相シ
フトマスクの製造に高感度ネガ型レジストと低感度ネガ
型レジストとを用い、遮光帯領域では高感度ネガ型レジ
ストと低感度ネガ型レジストとを露光し、ハーフトーン
領域では高感度ネガ型レジストを露光するように構成し
た。これにより、現像後のハーフトーン領域のレジスト
膜厚は、遮光帯領域のレジスト膜厚よりも薄くなる。さ
らに、開口領域のドライエッチングで、ハーフトーン領
域の高感度ネガ型レジストも同時に除去して遮光膜を露
出させる。このとき、遮光帯領域ではレジストが残り遮
光膜が保護される。したがって、ウェットエッチングで
ハーフトーン領域の遮光膜は除去され、遮光帯領域の遮
光膜は残る。
As described above, according to the present invention, a high-sensitivity negative resist and a low-sensitivity negative resist are used for manufacturing a phase shift mask, and a high-sensitivity negative resist and a low-sensitivity negative resist are used in a light-shielding band region. And a high-sensitivity negative resist is exposed in the halftone region. As a result, the thickness of the resist in the halftone region after development is smaller than the thickness of the resist in the light-shielding band region. Further, by the dry etching of the opening region, the high-sensitivity negative resist in the halftone region is also removed to expose the light shielding film. At this time, the resist remains in the light-shielding band region to protect the light-shielding film. Therefore, the light shielding film in the halftone region is removed by wet etching, and the light shielding film in the light shielding band region remains.

【0031】これにより、1回の描画工程で、位相シフ
トマスクの遮光帯、ハーフトーン部、および開口部を形
成することができるので、描画工程に続く、現像、エッ
チング、洗浄の各工程を繰り返して行う必要がなく、製
造工程が大幅に削減され、製造にかかる時間を短縮する
ことができるようになる。
Thus, the light-shielding band, the halftone portion, and the opening of the phase shift mask can be formed in one drawing process, so that the developing, etching, and cleaning steps following the drawing process are repeated. It is not necessary to perform the process, and the number of manufacturing steps is greatly reduced, so that the time required for manufacturing can be reduced.

【0032】さらに、2回目の描画を行う際のチャージ
アップによる位置ずれなどの描画工程でのトラブルを考
慮しなくてよい。また、製造工程が大幅に削減されるこ
とにより、異物が付着する危険が減り、欠陥の発生を防
止することができる。
Further, it is not necessary to consider a trouble in the drawing process such as a position shift due to charge-up at the time of performing the second drawing. In addition, since the number of manufacturing steps is greatly reduced, the risk of foreign matter adhering is reduced, and the occurrence of defects can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】描画工程におけるHTPSMの概略の断面図で
ある。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an HTPSM in a writing step.

【図2】現像工程におけるHTPSMの概略の断面図で
ある。
FIG. 2 is a schematic sectional view of the HTPSM in a developing step.

【図3】第1エッチング工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view of the HTPSM in a first etching step.

【図4】第2エッチング工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of the HTPSM in a second etching step.

【図5】洗浄工程におけるHTPSMの概略の断面図で
ある。
FIG. 5 is a schematic sectional view of the HTPSM in a cleaning step.

【図6】従来の第1描画工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the HTPSM in a conventional first writing step.

【図7】従来の第1現像工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the HTPSM in a conventional first developing step.

【図8】従来の第1エッチング工程におけるHTPSM
の概略の断面図である。
FIG. 8 shows a conventional HTPSM in a first etching step.
FIG. 3 is a schematic sectional view of FIG.

【図9】従来の第1洗浄工程におけるHTPSMの概略
の断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the HTPSM in a first conventional cleaning step.

【図10】従来の第2描画工程におけるHTPSMの概
略の断面図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the HTPSM in a conventional second writing step.

【図11】従来の第2現像工程におけるHTPSMの概
略の断面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the HTPSM in a second conventional developing step.

【図12】従来の第2エッチング工程におけるHTPS
Mの概略の断面図である。
FIG. 12 shows HTPS in a conventional second etching step.
It is a schematic sectional drawing of M.

【図13】従来の第2洗浄工程におけるHTPSMの概
略の断面図である。
FIG. 13 is a schematic sectional view of the HTPSM in a second conventional cleaning step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……ハーフトーン型位相シフトマスク(HTPS
M)、10a……遮光帯領域、10b……ハーフトーン
領域、10c……開口領域、11……石英ガラス基板、
12……ハーフトーン膜、13,13a,13b……遮
光膜、14,14a,14b……高感度ネガ型レジス
ト、15,15a……低感度ネガ型レジスト。
10 Half-tone type phase shift mask (HTPS
M), 10a: light-shielding band area, 10b: halftone area, 10c: open area, 11: quartz glass substrate,
Reference numeral 12: halftone film, 13, 13a, 13b: light-shielding film, 14, 14a, 14b: high-sensitivity negative resist, 15, 15a: low-sensitivity negative resist.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/40 521 G03F 7/40 521 H01L 21/027 H01L 21/30 502P Fターム(参考) 2H025 AA02 AB08 AC06 AD01 BC13 BC42 CA00 DA13 DA19 DA30 DA31 DA40 FA10 FA40 FA41 FA50 2H095 BB03 BB10 BB15 BB16 BB19 BC05 BC08 BC27 2H096 AA24 CA05 CA06 CA20 EA06 EA23 HA17 HA23 HA30 KA04 KA05 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03F 7/40 521 G03F 7/40 521 H01L 21/027 H01L 21/30 502P F-term (Reference) 2H025 AA02 AB08 AC06 AD01 BC13 BC42 CA00 DA13 DA19 DA30 DA31 DA40 FA10 FA40 FA41 FA50 2H095 BB03 BB10 BB15 BB16 BB19 BC05 BC08 BC27 2H096 AA24 CA05 CA06 CA20 EA06 EA23 HA17 HA23 HA30 KA04 KA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 遮光帯とハーフトーン部と開口部とを有
する位相シフトマスクの製造方法であって、 基板上にハーフトーン膜と遮光膜と高感度ネガ型レジス
トと低感度ネガ型レジストとを順次形成し、 前記遮光帯となる領域である遮光帯領域の前記高感度ネ
ガ型レジストおよび前記低感度ネガ型レジストと、前記
ハーフトーン部となる領域であるハーフトーン領域の前
記高感度ネガ型レジストとをそれぞれ所定の露光量で露
光し、 現像した後、ドライエッチングにより前記開口部となる
領域である開口領域の前記遮光膜および前記ハーフトー
ン膜と、前記ハーフトーン領域の前記高感度ネガ型レジ
ストとを除去し、 ウェットエッチングにより前記ハーフトーン領域の前記
遮光膜を除去することを特徴とする位相シフトマスクの
製造方法。
1. A method of manufacturing a phase shift mask having a light-shielding band, a halftone portion, and an opening, comprising: forming a halftone film, a light-shielding film, a high-sensitivity negative resist, and a low-sensitivity negative resist on a substrate. The high-sensitivity negative resist and the low-sensitivity negative resist in the light-shielding band region, which is a region to be the light-shielding band, and the high-sensitivity negative resist in the halftone region, which is the region to be the halftone portion Are exposed at a predetermined exposure amount, and after development, the light-shielding film and the halftone film in the opening region that is the region to be the opening by dry etching, and the high-sensitivity negative resist in the halftone region. And removing the light shielding film in the halftone region by wet etching.
【請求項2】 ウェットエッチングにより前記ハーフト
ーン領域の前記遮光膜を除去した後、前記遮光帯領域の
レジストを剥離し、洗浄することを特徴とする請求項1
記載の位相シフトマスクの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein after removing the light shielding film in the halftone region by wet etching, the resist in the light shielding band region is removed and washed.
A manufacturing method of the phase shift mask described in the above.
【請求項3】 前記基板は、石英ガラスであることを特
徴とする請求項1記載の位相シフトマスクの製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the substrate is made of quartz glass.
【請求項4】 前記遮光膜は、クロムから成ることを特
徴とする請求項1記載の位相シフトマスクの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the light shielding film is made of chromium.
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