JP2519815B2 - フォトマスク及びその製造方法 - Google Patents
フォトマスク及びその製造方法Info
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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
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
- G03F1/30—Alternating PSM, e.g. Levenson-Shibuya PSM; Preparation thereof
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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
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- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
- G03F1/29—Rim PSM or outrigger PSM; Preparation thereof
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- 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〕 この発明は、LSI製造プロセスにおける光リソグラフ
ィー工程等で使用されるフォトマスクに関する。
ィー工程等で使用されるフォトマスクに関する。
第６図は、この種の従来のフォトマスクの構造を示す
断面図である。図において、１はクォーツ基板等の透明
基板であり、この透明基板１上に例えば配線パターンを
規定するクロムパターン等の遮光パターン２と透過光の
位相を1/2波長だけシフトさせる1/2波長板３とが形成さ
れている。1/2波長板３は、遮光パターン２間の透光部
４の１つおきに配置される。
断面図である。図において、１はクォーツ基板等の透明
基板であり、この透明基板１上に例えば配線パターンを
規定するクロムパターン等の遮光パターン２と透過光の
位相を1/2波長だけシフトさせる1/2波長板３とが形成さ
れている。1/2波長板３は、遮光パターン２間の透光部
４の１つおきに配置される。
動作において、入射光５が透明基板１に入射すると、
遮光パターン２により入射光５の一部が遮断される。さ
らに、1/2波長板３により、入射光５の一部が位相反転
された後、出射光６として出射する。
遮光パターン２により入射光５の一部が遮断される。さ
らに、1/2波長板３により、入射光５の一部が位相反転
された後、出射光６として出射する。
第７図（ａ）は出射光６の出射直後の光学像の振幅を
示す。この出射光６は光学系７を介して例えばフォトレ
ジストが塗布された半導体ウェハ（図示せず）に照射さ
れる。これによりフォトレジストは遮光パターン２のパ
ターンに従って感光する。第７図（ｂ）は光学系７を通
過した後の出射光６の光学像の振幅を示す。遮光パター
ン２により光が遮断された遮光部８の側に両隣りの遮光
部４から回折した光は、互いに位相が反対であるため打
ち消し合う。その結果、解像力も焦点深度も向上する。
示す。この出射光６は光学系７を介して例えばフォトレ
ジストが塗布された半導体ウェハ（図示せず）に照射さ
れる。これによりフォトレジストは遮光パターン２のパ
ターンに従って感光する。第７図（ｂ）は光学系７を通
過した後の出射光６の光学像の振幅を示す。遮光パター
ン２により光が遮断された遮光部８の側に両隣りの遮光
部４から回折した光は、互いに位相が反対であるため打
ち消し合う。その結果、解像力も焦点深度も向上する。
従来のフォトマスクは以上のように構成されているの
で、くり返しパターンの場合には解像力や焦点深度の向
上の効果が得られるが、孤立パターンの場合にはその様
な効果が得られないという問題点があった。また、第７
図（ｂ）の円囲み部分Ａに示すように、光学像のエッジ
が十分に中腹近傍で急峻でないため、言い換えれば光学
像の半値幅が比較的大きいため、フォトレジストの感光
／非感光の境界が変動し易く、得られるレジストパター
ンが十分に安定しないという問題点があった。また、1/
2波長板３は遮光パターン２の上方で形成されるため、
遮光パターン２が微細化した場合には、透明基板１の底
面と頂面の長さに対して透明基板１の底面と1/2波長板
３の頂面の長さがばらつくという、寸法精度の劣化が生
じ易い。これは透過光の位相精度の劣化を招来すること
になる。
で、くり返しパターンの場合には解像力や焦点深度の向
上の効果が得られるが、孤立パターンの場合にはその様
な効果が得られないという問題点があった。また、第７
図（ｂ）の円囲み部分Ａに示すように、光学像のエッジ
が十分に中腹近傍で急峻でないため、言い換えれば光学
像の半値幅が比較的大きいため、フォトレジストの感光
／非感光の境界が変動し易く、得られるレジストパター
ンが十分に安定しないという問題点があった。また、1/
2波長板３は遮光パターン２の上方で形成されるため、
遮光パターン２が微細化した場合には、透明基板１の底
面と頂面の長さに対して透明基板１の底面と1/2波長板
３の頂面の長さがばらつくという、寸法精度の劣化が生
じ易い。これは透過光の位相精度の劣化を招来すること
になる。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、くり返しパターンのみならず孤立パターン
においても比較的半値幅の小さい、すなわちエッジが急
峻な光学像を与えることができるフォトマスクを得るこ
とを目的とする。
れたもので、くり返しパターンのみならず孤立パターン
においても比較的半値幅の小さい、すなわちエッジが急
峻な光学像を与えることができるフォトマスクを得るこ
とを目的とする。
この発明に係るフォトマスクは、光を遮断する遮光部
と、前記遮光部の隣に形成され、光を透過させる第1,第
２透光部の少なくとも１つとを備え、前記第１の透光部
は、その端部に位置し第１の位相で光を透過させる第１
の補助パターン部分と、該第１の補助パターン部分の隣
りに位置し前記第１の位相とは逆の第２の位相で光を透
過させる第１の主透光部とから成り、前記第２の透光部
は、その端部に位置し前記第２の位相で光を透過させる
第２の補助パターン部分と、該第２の補助パターン部分
の隣りに位置し前記第１の位相で光を透過させる第２の
主透光部とから成る。
と、前記遮光部の隣に形成され、光を透過させる第1,第
２透光部の少なくとも１つとを備え、前記第１の透光部
は、その端部に位置し第１の位相で光を透過させる第１
の補助パターン部分と、該第１の補助パターン部分の隣
りに位置し前記第１の位相とは逆の第２の位相で光を透
過させる第１の主透光部とから成り、前記第２の透光部
は、その端部に位置し前記第２の位相で光を透過させる
第２の補助パターン部分と、該第２の補助パターン部分
の隣りに位置し前記第１の位相で光を透過させる第２の
主透光部とから成る。
望ましくは、前記第１の透光部及び前記第２の透光部
は、光を透過させ、凹凸の形成された主面を有する透光
性基板で構成され、前記遮光部は、光を遮断し、前記主
面上に選択的に形成された遮光体を有する。
は、光を透過させ、凹凸の形成された主面を有する透光
性基板で構成され、前記遮光部は、光を遮断し、前記主
面上に選択的に形成された遮光体を有する。
また、この発明に係る他のフォトマスクは光を遮断す
る遮光部と、光を透過させる透光部とを備え、前記遮光
部は、第１の位相で光を透過させる第１の部分と、前記
第１の位相とは逆の第２の位相で光を透過させる第２の
部分との繰り返しパターンより成り、前記繰り返しパタ
ーンは前記フォトマスクが適用される光学系の解像度を
下回る繰り返しピッチを有する。
る遮光部と、光を透過させる透光部とを備え、前記遮光
部は、第１の位相で光を透過させる第１の部分と、前記
第１の位相とは逆の第２の位相で光を透過させる第２の
部分との繰り返しパターンより成り、前記繰り返しパタ
ーンは前記フォトマスクが適用される光学系の解像度を
下回る繰り返しピッチを有する。
またこの発明に係るフォトマスクの製造方法は、透光
性基板を選択エッチングすることにより、第１の位相で
光を透過させる第１の部分と、前記第１の位相とは逆の
第２の位相で光を透過させる第２の部分との繰り返しパ
ターンを形成する工程を備える。そして、前記繰り返し
パターンは前記フォトマスクが適用される光学系の解像
度を下回る繰り返しピッチを有する。
性基板を選択エッチングすることにより、第１の位相で
光を透過させる第１の部分と、前記第１の位相とは逆の
第２の位相で光を透過させる第２の部分との繰り返しパ
ターンを形成する工程を備える。そして、前記繰り返し
パターンは前記フォトマスクが適用される光学系の解像
度を下回る繰り返しピッチを有する。
また、この発明に係る他のフォトマスクの製造方法
は、光を透過させる透光性基板の一方主面に複数の凹部
及び凸部を形成する工程と、光を遮断する遮光体を、前
記凹部の一方の側壁にのみ接して前記凹部上に選択的に
形成する工程とを備える。
は、光を透過させる透光性基板の一方主面に複数の凹部
及び凸部を形成する工程と、光を遮断する遮光体を、前
記凹部の一方の側壁にのみ接して前記凹部上に選択的に
形成する工程とを備える。
この発明に係るフォトマスクにおいては、第１の透光
部における第１の主透光部の透過光と第２の透光部にお
ける第２の主透光部の透過光は互いに位相が反転してい
るので、遮光部への回折光は互いに打ち消し合う。また
第1,第２の透光部の端部の第1,第２の補助パターン部分
はその隣りの第1,第２の主透光部に対し位相反転した部
分であるため、第1,第２の主透光部から遮光部への回折
光はその位相反転部分である第1,第２の補助パターン部
分からの透過光により打ち消され、このためくり返しパ
ターンであるか否かにかかわらず、光学像のエッジは急
峻になる。
部における第１の主透光部の透過光と第２の透光部にお
ける第２の主透光部の透過光は互いに位相が反転してい
るので、遮光部への回折光は互いに打ち消し合う。また
第1,第２の透光部の端部の第1,第２の補助パターン部分
はその隣りの第1,第２の主透光部に対し位相反転した部
分であるため、第1,第２の主透光部から遮光部への回折
光はその位相反転部分である第1,第２の補助パターン部
分からの透過光により打ち消され、このためくり返しパ
ターンであるか否かにかかわらず、光学像のエッジは急
峻になる。
また、この発明にかかる他のフォトマスクは、第１の
部分を透過する光と第２の部分を透過する光とは互いに
位相が逆であり、しかも第１の部分と第２の部分との繰
り返しパターンの有する繰り返しピッチがフォトマスク
の適用される光学系の解像度を下回るため、第１及び第
２の部分は相まって遮光部となる。
部分を透過する光と第２の部分を透過する光とは互いに
位相が逆であり、しかも第１の部分と第２の部分との繰
り返しパターンの有する繰り返しピッチがフォトマスク
の適用される光学系の解像度を下回るため、第１及び第
２の部分は相まって遮光部となる。
また、この発明にかかる更に他のフォトマスクでは、
透光性基板の主面において形成された凹凸がこれを透過
する光の位相を制御するが、遮光体の存在によって前記
凹凸の寸法精度が左右されることがない。
透光性基板の主面において形成された凹凸がこれを透過
する光の位相を制御するが、遮光体の存在によって前記
凹凸の寸法精度が左右されることがない。
第１図は、この発明によるフォトマスクの一実施例を
示す断面図である。図において、11はクォーツ基板等の
透明基板であり、この透明基板11上に例えば配線パター
ンを規定するクロムパターン等の遮光パターン12と透過
光の位相を1/2波長だけシフトさせる1/2波長板13とが形
成されている。遮光パターン12の一方隣りの第１の透光
部14aにおいて、その両端の比較的小さい第１の部分21
には1/2波長板13が形成され、第１の部分21間の比較的
大きい第２の部分22には1/2波長板13は形成されていな
い。一方、遮光パターン12の他方隣りの第２の透光部14
bにおいては、第１の透光部14aとは逆に、その両端の比
較的小さい第３の部分23には1/2波長板13は形成され
ず、第３の部分23間の比較的大きい第４の部分24に1/2
波長板13が形成されている。すなわち、第1,第２の透光
部14a,14bは互いに透過光の位相が反転したものであ
り、またそれぞれの透光部14a,14bの両端には微小な位
相反転部分（第1,第３の部分21,23）が設けてある。
示す断面図である。図において、11はクォーツ基板等の
透明基板であり、この透明基板11上に例えば配線パター
ンを規定するクロムパターン等の遮光パターン12と透過
光の位相を1/2波長だけシフトさせる1/2波長板13とが形
成されている。遮光パターン12の一方隣りの第１の透光
部14aにおいて、その両端の比較的小さい第１の部分21
には1/2波長板13が形成され、第１の部分21間の比較的
大きい第２の部分22には1/2波長板13は形成されていな
い。一方、遮光パターン12の他方隣りの第２の透光部14
bにおいては、第１の透光部14aとは逆に、その両端の比
較的小さい第３の部分23には1/2波長板13は形成され
ず、第３の部分23間の比較的大きい第４の部分24に1/2
波長板13が形成されている。すなわち、第1,第２の透光
部14a,14bは互いに透過光の位相が反転したものであ
り、またそれぞれの透光部14a,14bの両端には微小な位
相反転部分（第1,第３の部分21,23）が設けてある。
動作において、入射光15が透明基板11に入射すると、
遮光パターン12により入射光15の一部が遮断される。さ
らに、1/2波長板13により、入射光15の一部が位相反転
された後、出射光16として出射する。この出射光16は光
学系17を介して例えばフォトレジストが塗布された半導
体ウェハ（図示せず）に照射される。これによりフォト
レジストは遮光パターン12のパターンに従って感光す
る。
遮光パターン12により入射光15の一部が遮断される。さ
らに、1/2波長板13により、入射光15の一部が位相反転
された後、出射光16として出射する。この出射光16は光
学系17を介して例えばフォトレジストが塗布された半導
体ウェハ（図示せず）に照射される。これによりフォト
レジストは遮光パターン12のパターンに従って感光す
る。
第２図（ａ）は射出光16の出射直後の光学像の振幅を
示す。これを第2,第４の部分22,24からの出射光の光学
像と第1,第３の部分21,23からの出射光の光学像とに分
離したのが第２図（ｂ），（ｃ）であり、第２図（ｂ）
は第2,第４の部分22,24からの出射光の出射直後の光学
像を示し、第２図（ｃ）は第1,第３の部分21,23からの
出射光の出射直後の光学像を示す。これらの図に示すよ
うに、1/2波長板13を備えた透光部（第1,第４の部分21,
24）を通過する光は位相が反転した負の振幅を与え、1/
2波長板13を備えない透光部（第2,第３の部分22,23）を
通過する光は位相が反転しない正の振幅を与える。遮光
パターン12が形成された遮光部18では光は遮断される。
示す。これを第2,第４の部分22,24からの出射光の光学
像と第1,第３の部分21,23からの出射光の光学像とに分
離したのが第２図（ｂ），（ｃ）であり、第２図（ｂ）
は第2,第４の部分22,24からの出射光の出射直後の光学
像を示し、第２図（ｃ）は第1,第３の部分21,23からの
出射光の出射直後の光学像を示す。これらの図に示すよ
うに、1/2波長板13を備えた透光部（第1,第４の部分21,
24）を通過する光は位相が反転した負の振幅を与え、1/
2波長板13を備えない透光部（第2,第３の部分22,23）を
通過する光は位相が反転しない正の振幅を与える。遮光
パターン12が形成された遮光部18では光は遮断される。
第２図（ｄ），（ｅ）はそれぞれ、光学系17を通過し
た後の、第２図（ｂ），（ｃ）に対応する出射光の光学
像を示す。また第２図（ｆ）は第２図（ｄ），（ｅ）を
合成したものであり、光学系17を通過した後の、第２図
（ａ）に対応する出射光（すなわち全出射光16）の光学
像を示すものである。第２図と第７図を比べると明らか
なように、出射直後の第２図（ｂ）の光学像は従来のフ
ォトマスクによる第７図（ａ）の光学像と同じであるの
で、光学系17通過後の第２図（ｄ）の光学像も従来のフ
ォトマスクによる第７図（ｂ）の光学像と同じになる。
すなわち、第６図の従来のフォトマスクと同様に、隣接
する透光部14a,14bからその間の遮光部18の側に回折し
た光は位相が反対であるため互いに打ち消し合い、これ
により解像力や焦点深度が向上する。
た後の、第２図（ｂ），（ｃ）に対応する出射光の光学
像を示す。また第２図（ｆ）は第２図（ｄ），（ｅ）を
合成したものであり、光学系17を通過した後の、第２図
（ａ）に対応する出射光（すなわち全出射光16）の光学
像を示すものである。第２図と第７図を比べると明らか
なように、出射直後の第２図（ｂ）の光学像は従来のフ
ォトマスクによる第７図（ａ）の光学像と同じであるの
で、光学系17通過後の第２図（ｄ）の光学像も従来のフ
ォトマスクによる第７図（ｂ）の光学像と同じになる。
すなわち、第６図の従来のフォトマスクと同様に、隣接
する透光部14a,14bからその間の遮光部18の側に回折し
た光は位相が反対であるため互いに打ち消し合い、これ
により解像力や焦点深度が向上する。
さらに、この実施例では、第２図（ｄ）の光学像に加
えて、第1,第３の部分21,23に対応する第２図（ｅ）の
光学像が存在するため、光学系17を介してフォトレジス
トに照射される光学像のエッジが、第２図（ｆ）の円囲
み部分Ｂに示すように、従来のフォトレジストによる第
７図（ｂ）の円囲み部分Ａに比べて急峻になる。すなわ
ち、第1,第３の部分21,23からの出射光はそれぞれ第2,
第４の部分22,24からの出射光と逆位相てあり、このた
め遮光部18側に回折する第2,第４の部分22,24からの出
射光は第1,第３の部分21,23からの出射光により打ち消
される。このようにして、第２図（ｆ）に示すように、
半値幅の小さい光学像が得られる。この光学像によれ
ば、フォトレジストの感光／非感光の境界が変動しにく
いので、得られるレジストパターンが安定する。なお、
図示のようなくり返しパターンに限らず、孤立パターン
であっても、遮光部の両端に第1,第３の部分21,23のよ
うな位相反転部分を設けておくことによって、半値幅の
小さい光学像が得られる。
えて、第1,第３の部分21,23に対応する第２図（ｅ）の
光学像が存在するため、光学系17を介してフォトレジス
トに照射される光学像のエッジが、第２図（ｆ）の円囲
み部分Ｂに示すように、従来のフォトレジストによる第
７図（ｂ）の円囲み部分Ａに比べて急峻になる。すなわ
ち、第1,第３の部分21,23からの出射光はそれぞれ第2,
第４の部分22,24からの出射光と逆位相てあり、このた
め遮光部18側に回折する第2,第４の部分22,24からの出
射光は第1,第３の部分21,23からの出射光により打ち消
される。このようにして、第２図（ｆ）に示すように、
半値幅の小さい光学像が得られる。この光学像によれ
ば、フォトレジストの感光／非感光の境界が変動しにく
いので、得られるレジストパターンが安定する。なお、
図示のようなくり返しパターンに限らず、孤立パターン
であっても、遮光部の両端に第1,第３の部分21,23のよ
うな位相反転部分を設けておくことによって、半値幅の
小さい光学像が得られる。
第３図は、第１図のフォトマスクの製造方法の一例を
示す断面図である。以下、第３図を参照しつつ、その製
造方法について説明する。
示す断面図である。以下、第３図を参照しつつ、その製
造方法について説明する。
まず、第３図（ａ）に示すように、クォーツ基板等の
透明基板11上に電子線用レジスト31を形成した後、電子
線32を選択的に照射する。現像することにより、第３図
（ｂ）に示すように、レジスト31の未露光部は除去さ
れ、露光部がレジストパターン33として残る。
透明基板11上に電子線用レジスト31を形成した後、電子
線32を選択的に照射する。現像することにより、第３図
（ｂ）に示すように、レジスト31の未露光部は除去さ
れ、露光部がレジストパターン33として残る。
次に、レジストパターン33をマスクとして透明基板11
にエッチングを施し、しかる後レジストパターン33を除
去する。これにより、第３図（ｃ）に示すように、透明
基板11上に1/2波長板13が形成される。この実施例で
は、エッチングされずに残った透明基板11の厚みの部分
を1/2波長板13として用いている。
にエッチングを施し、しかる後レジストパターン33を除
去する。これにより、第３図（ｃ）に示すように、透明
基板11上に1/2波長板13が形成される。この実施例で
は、エッチングされずに残った透明基板11の厚みの部分
を1/2波長板13として用いている。
次に、第３図（ｄ）に示すように、クロム膜34を全面
に堆積させる。そして、第３図（ｅ）に示すように、電
子線用レジスト35を全面に塗布した後、電子線36を選択
的に照射する。現像することにより、第３図（ｆ）に示
すように、レジスト35の未露光部は除去され、露光部が
レジストパターン37として残る。
に堆積させる。そして、第３図（ｅ）に示すように、電
子線用レジスト35を全面に塗布した後、電子線36を選択
的に照射する。現像することにより、第３図（ｆ）に示
すように、レジスト35の未露光部は除去され、露光部が
レジストパターン37として残る。
そして最後に、レジストパターン37をマスクとしてク
ロム膜34をエッチングし、しかる後レジストパターン37
を除去する。これにより、第３図（ｇ）に示すように、
クロムパターンより成る遮光パターン12が形成される。
このようにして、第１図に示すのと同等のフォトマスク
が得られる。このときクロム膜34は、透明基板11のう
ち、その厚みの部分である1/2波長板13を有する側の上
に設けられる。よって1/2波長板13の寸法精度がクロム
膜34の存在によって左右されることがなく、クロム膜34
のパターンの微細化によっても位相精度は劣化しない。
ロム膜34をエッチングし、しかる後レジストパターン37
を除去する。これにより、第３図（ｇ）に示すように、
クロムパターンより成る遮光パターン12が形成される。
このようにして、第１図に示すのと同等のフォトマスク
が得られる。このときクロム膜34は、透明基板11のう
ち、その厚みの部分である1/2波長板13を有する側の上
に設けられる。よって1/2波長板13の寸法精度がクロム
膜34の存在によって左右されることがなく、クロム膜34
のパターンの微細化によっても位相精度は劣化しない。
なお、遮光パターン12の材料としてクロムを用いてい
るが、MoSi等の他の材料を用いてもよいのは勿論であ
る。
るが、MoSi等の他の材料を用いてもよいのは勿論であ
る。
第４図は、この発明によるフォトマスクの別の実施例
を示す断面図である。この実施例では、遮光部18が、微
小な1/2波長板25の間欠くり返しパターンにより形成さ
れている。そのくり返しピッチは、光学系17の解像度を
下回るように選択される。その他の構成は第１図のフォ
トマスクと同様である。
を示す断面図である。この実施例では、遮光部18が、微
小な1/2波長板25の間欠くり返しパターンにより形成さ
れている。そのくり返しピッチは、光学系17の解像度を
下回るように選択される。その他の構成は第１図のフォ
トマスクと同様である。
第５図（ａ）は出射光16の出射直後の光学像の振幅を
示す。これを第2,第４の部分22,24からの出射光の光学
像と、第1,第３の部分21,23からの出射光の光学像と、
遮光部18からの出射光の光学像とに分離したのが、それ
ぞれ第５図（ｂ），（ｃ），（ｄ）である。第５図
（ｂ），（ｃ）は第２図（ｂ），（ｃ）と全く同じであ
る。第５図（ｄ）の光学像は、光学系17の解像度を下回
るくり返しピッチで振幅が正，負にくり返す。この光学
像は光学系17を通過することにより第５図（ｅ）に示す
ように完全に形がくずれ、その形がくずれた光学像の総
和は第５図（ｆ）に示すようにほぼゼロになる。すなわ
ち、光は実質的に遮断されたことになる。しかも、第５
図（ｂ），（ｃ）は第２図（ｂ），（ｃ）と同一である
ので、第４図のフォトマスクにおいても、第１図のフォ
トマスクと実質的に同じ動作が行われる。すなわち、第
２図（ｄ），（ｅ），（ｆ）の光学像は第４図のフォト
マスクにもそのままあてはまる。
示す。これを第2,第４の部分22,24からの出射光の光学
像と、第1,第３の部分21,23からの出射光の光学像と、
遮光部18からの出射光の光学像とに分離したのが、それ
ぞれ第５図（ｂ），（ｃ），（ｄ）である。第５図
（ｂ），（ｃ）は第２図（ｂ），（ｃ）と全く同じであ
る。第５図（ｄ）の光学像は、光学系17の解像度を下回
るくり返しピッチで振幅が正，負にくり返す。この光学
像は光学系17を通過することにより第５図（ｅ）に示す
ように完全に形がくずれ、その形がくずれた光学像の総
和は第５図（ｆ）に示すようにほぼゼロになる。すなわ
ち、光は実質的に遮断されたことになる。しかも、第５
図（ｂ），（ｃ）は第２図（ｂ），（ｃ）と同一である
ので、第４図のフォトマスクにおいても、第１図のフォ
トマスクと実質的に同じ動作が行われる。すなわち、第
２図（ｄ），（ｅ），（ｆ）の光学像は第４図のフォト
マスクにもそのままあてはまる。
第４図のフォトマスクによれば、第１図のフォトマス
クの利点に加え、遮光パターン12を別途に形成する必要
がないので製造が簡単に済むという利点がある。すなわ
ち、第３図の製造工程において、（ｄ）〜（ｇ）の工程
が不要となり、製造プロセスが大幅に簡素化される。
クの利点に加え、遮光パターン12を別途に形成する必要
がないので製造が簡単に済むという利点がある。すなわ
ち、第３図の製造工程において、（ｄ）〜（ｇ）の工程
が不要となり、製造プロセスが大幅に簡素化される。
〔発明の効果〕 以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、
第1,第２の透光部の少なくとも一方を備え、遮光部の一
方隣りに設けられた第１の透光部が、その端部に位置し
第１の位相で光を透過させる第１の補助パターン部分
と、該第１の補助パターン部分の隣りに位置し第１の位
相とは逆の第２の位相で光を透過させる第１の主透光部
とから成り、透光部の他方隣りに設けられた第２の透光
部が、その端部に位置し第２の位相で光を透過させる第
２の補助パターン部分と、該第２の補助パターン部分の
隣りに位置し第１の位相で光を透過させる第２の主透光
部とから成るようにしたので、第1,第２の主透光部から
透光部への回折光は第1,第２の補助パターン部分からの
透過光により打ち消され、このためくり返しパターンで
あるか否かにかかわらず、光学像のエッジは急峻にな
る。その結果、例えばフォトレジストに光学像を照射す
る場合、フォトレジストの感光／非感光の境界が変動し
にくくなり、安定したレジストパターンが得られるとい
う効果がある。
第1,第２の透光部の少なくとも一方を備え、遮光部の一
方隣りに設けられた第１の透光部が、その端部に位置し
第１の位相で光を透過させる第１の補助パターン部分
と、該第１の補助パターン部分の隣りに位置し第１の位
相とは逆の第２の位相で光を透過させる第１の主透光部
とから成り、透光部の他方隣りに設けられた第２の透光
部が、その端部に位置し第２の位相で光を透過させる第
２の補助パターン部分と、該第２の補助パターン部分の
隣りに位置し第１の位相で光を透過させる第２の主透光
部とから成るようにしたので、第1,第２の主透光部から
透光部への回折光は第1,第２の補助パターン部分からの
透過光により打ち消され、このためくり返しパターンで
あるか否かにかかわらず、光学像のエッジは急峻にな
る。その結果、例えばフォトレジストに光学像を照射す
る場合、フォトレジストの感光／非感光の境界が変動し
にくくなり、安定したレジストパターンが得られるとい
う効果がある。
また、請求項２記載の発明によれば、遮光部を第１の
位相で光を透過させる第１の部分と第２の位相で光を透
過させる第２の部分との微小くり返しパターンにより形
成しているので、フォトマスクの製造時に、別途に遮光
体の形成を必要とせず、製造工程を大幅に簡素化できる
という効果がある。
位相で光を透過させる第１の部分と第２の位相で光を透
過させる第２の部分との微小くり返しパターンにより形
成しているので、フォトマスクの製造時に、別途に遮光
体の形成を必要とせず、製造工程を大幅に簡素化できる
という効果がある。
また、請求項３記載の発明によれば、凹凸の形成され
た主面上に遮光体が形成されるので、前記凹凸によって
制御される位相の精度が劣化することがない。
た主面上に遮光体が形成されるので、前記凹凸によって
制御される位相の精度が劣化することがない。
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明に
かかるフォトマスクを製造することができ、請求項５記
載の発明は、請求項３記載の発明にかかるフォトマスク
を製造することができるという効果がある。
かかるフォトマスクを製造することができ、請求項５記
載の発明は、請求項３記載の発明にかかるフォトマスク
を製造することができるという効果がある。
第１図はこの発明によるフォトマスクの一実施例を示す
断面図、第２図は第１図のフォトマスクによる光学像を
示す波形図、第３図は第１図のフォトマスクの製造工程
を示す断面図、第４図はこの発明によるフォトマスクの
他の実施例を示す断面図、第５図は第４図のフォトマス
クによる光学像を示す波形図、第６図は従来のフォトマ
スクを示す断面図、第７図は第６図のフォトマスクによ
る光学像を示す波形図である。 図において、14aは第１の透光部、14bは第２の透光部、
18は透光部、21は第１の部分、22は第２の部分、23は第
３の部分、24は第４の部分である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
断面図、第２図は第１図のフォトマスクによる光学像を
示す波形図、第３図は第１図のフォトマスクの製造工程
を示す断面図、第４図はこの発明によるフォトマスクの
他の実施例を示す断面図、第５図は第４図のフォトマス
クによる光学像を示す波形図、第６図は従来のフォトマ
スクを示す断面図、第７図は第６図のフォトマスクによ
る光学像を示す波形図である。 図において、14aは第１の透光部、14bは第２の透光部、
18は透光部、21は第１の部分、22は第２の部分、23は第
３の部分、24は第４の部分である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (5)
- 【請求項１】光を遮断する遮光部と、 前記遮光部の隣に形成され、光を透過させる第1,第２透
光部の少なくとも１つとを備え、 前記第１の透光部は、その端部に位置し第１の位相で光
を透過させる第１の補助パターン部分と、該第１の補助
パターン部分の隣りに位置し前記第１の位相とは逆の第
２の位相で光を透過させる第１の主透光部とから成り、 前記第２の透光部は、その端部に位置し前記第２の位相
で光を透過させる第２の補助パターン部分と、該第２の
補助パターン部分の隣りに位置し前記第１の位相で光を
透過させる第２の主透光部とから成るフォトマスク。 - 【請求項２】光を遮断する遮光部と、光を透過させる透
光部と、を備えるフォトマスクであって、 前記遮光部は、第１の位相で光を透過させる第１の部分
と、前記第１の位相とは逆の第２の位相で光を透過させ
る第２の部分との繰り返しパターンより成り、 前記繰り返しパターンは前記フォトマスクが適用される
光学系の解像度を下回る繰り返しピッチを有するフォト
マスク。 - 【請求項３】前記第１の透光部及び前記第２の透光部
は、光を透過させ、凹凸の形成された主面を有する透光
性基板で構成され、 前記遮光部は、光を遮断し、前記主面上に選択的に形成
された遮光体を有する、請求項１記載のフォトマスク。 - 【請求項４】フォトマスクの製造方法であって、 透光性基板を選択エッチングすることにより、第１の位
相で光を透過させる第１の部分と、前記第１の位相とは
逆の第２の位相で光を透過させる第２の部分との繰り返
しパターンを形成する工程 を備え、 前記繰り返しパターンは前記フォトマスクが適用される
光学系の解像度を下回る繰り返しピッチを有するフォト
マスクの製造方法。 - 【請求項５】光を透過させる透光性基板の一方主面に複
数の凹部及び凸部を形成する工程と、 光を遮断する遮光体を、前記凹部の一方の側壁にのみ接
して前記凹部上に選択的に形成する工程と、 を備える、フォトマスクの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5207990A JP2519815B2 (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | フォトマスク及びその製造方法 |
| US07/627,590 US5219686A (en) | 1990-03-01 | 1990-12-14 | Photomask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5207990A JP2519815B2 (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | フォトマスク及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03252659A JPH03252659A (ja) | 1991-11-11 |
| JP2519815B2 true JP2519815B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=12904814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5207990A Expired - Lifetime JP2519815B2 (ja) | 1990-03-01 | 1990-03-01 | フォトマスク及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5219686A (ja) |
| JP (1) | JP2519815B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5302477A (en) * | 1992-08-21 | 1994-04-12 | Intel Corporation | Inverted phase-shifted reticle |
| US5403682A (en) * | 1992-10-30 | 1995-04-04 | International Business Machines Corporation | Alternating rim phase-shifting mask |
| JP3279758B2 (ja) * | 1992-12-18 | 2002-04-30 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置の製造方法 |
| WO1994017449A1 (en) * | 1993-01-21 | 1994-08-04 | Sematech, Inc. | Phase shifting mask structure with multilayer optical coating for improved transmission |
| US5418095A (en) * | 1993-01-21 | 1995-05-23 | Sematech, Inc. | Method of fabricating phase shifters with absorbing/attenuating sidewalls using an additive process |
| EP0680624B1 (en) * | 1993-01-21 | 1997-03-19 | Sematech, Inc. | Phase shifting mask structure with absorbing/attenuating sidewalls for improved imaging and method of fabricating phase shifters with absorbing/attenuating sidewalls |
| US5411824A (en) * | 1993-01-21 | 1995-05-02 | Sematech, Inc. | Phase shifting mask structure with absorbing/attenuating sidewalls for improved imaging |
| JP3257893B2 (ja) * | 1993-10-18 | 2002-02-18 | 三菱電機株式会社 | 位相シフトマスク、その位相シフトマスクの製造方法およびその位相シフトマスクを用いた露光方法 |
| KR100187664B1 (ko) * | 1994-02-07 | 1999-06-01 | 김주용 | 중첩 패턴 형성용 마스크 제조방법 |
| KR0166837B1 (ko) * | 1996-06-27 | 1999-01-15 | 문정환 | 위상반전 마스크 및 그 제조방법 |
| KR100546269B1 (ko) * | 1998-03-03 | 2006-04-21 | 삼성전자주식회사 | 하프톤 위상반전마스크 및 그 제조방법 |
| JP2001147515A (ja) * | 1999-09-07 | 2001-05-29 | Ricoh Co Ltd | フォトマスク設計方法、フォトマスク設計装置、コンピュータ読取可能な記憶媒体、フォトマスク、フォトレジスト、感光性樹脂、基板、マイクロレンズ及び光学素子 |
| US7203234B1 (en) | 2000-03-31 | 2007-04-10 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method of directional filtering for post-processing compressed video |
| US6569580B2 (en) * | 2001-03-13 | 2003-05-27 | Diverging Technologies, Inc. | Binary and phase-shift photomasks |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPH0690504B2 (ja) * | 1985-06-21 | 1994-11-14 | 株式会社日立製作所 | ホトマスクの製造方法 |
| JPH0690506B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1994-11-14 | 株式会社日立製作所 | ホトマスク |
| DE3689606T2 (de) * | 1985-10-22 | 1994-05-19 | Kuraray Co | Herstellungsverfahren für Phasengitter vom zusammengesetzten Muster-Refraktionstyp. |
| US4764441A (en) * | 1985-11-22 | 1988-08-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Photo-mask for production of substrate for optical memory element |
| JPS6310162A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | Hoya Corp | フオトマスク |
| JP2564337B2 (ja) * | 1987-12-04 | 1996-12-18 | 株式会社日立製作所 | マスク及びパターン転写方法並びに半導体集積回路の製造方法 |
| 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 |
| DE69425842T2 (de) * | 1993-02-24 | 2001-03-29 | Sony Electronics Inc | Benutzerschnittstelle mit einem verschiebbaren Arbeitsraum und im Arbeitsraum fixierbaren Fenstern |
-
1990
- 1990-03-01 JP JP5207990A patent/JP2519815B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-14 US US07/627,590 patent/US5219686A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5219686A (en) | 1993-06-15 |
| JPH03252659A (ja) | 1991-11-11 |
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