JP2616562B2 - 位相シフトマスクの作製方法 - Google Patents
位相シフトマスクの作製方法Info
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- JP2616562B2 JP2616562B2 JP15319094A JP15319094A JP2616562B2 JP 2616562 B2 JP2616562 B2 JP 2616562B2 JP 15319094 A JP15319094 A JP 15319094A JP 15319094 A JP15319094 A JP 15319094A JP 2616562 B2 JP2616562 B2 JP 2616562B2
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- Japan
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- phase shift
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- shift mask
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位相シフトマスクの製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】位相シフトマスクは超解像露光の一方式
としてメモリ等の高集積化に有望視されている。特にレ
ベンソン型はその効果が顕著であることが知られてい
る。レベンソン型位相シフトマスクの方式としては位相
シフタ部に薄膜を形成して位相差を得るものと、位相シ
フタ部の基板をエッチングにより掘り下げて位相差を得
る方式の２種類がある。
としてメモリ等の高集積化に有望視されている。特にレ
ベンソン型はその効果が顕著であることが知られてい
る。レベンソン型位相シフトマスクの方式としては位相
シフタ部に薄膜を形成して位相差を得るものと、位相シ
フタ部の基板をエッチングにより掘り下げて位相差を得
る方式の２種類がある。
【０００３】位相シフタ部を掘り下げる方式は薄膜を形
成する方式に較べて薄膜形成の工程が省けること、洗浄
耐性等、強度が優れていることなど、大きな長所を持っ
ている。しかし、段差形成においては等質な材料をスト
ッパなしに、一定量エッチングすることが必要なため、
深さ制御が極めて難しい。この問題を改善する方法とし
ては、シフタ部に所定の深さまでイオン注入を行うこと
によって、イオンが到達していない部分とのエッチング
速度差を稼ぐ方法が特開平４−４２１５４号公報に開示
されている。しかしこの方法ではウェットエッチングの
場合にのみ数倍程度のエッチング速度比が得られる程度
であり、ドライエッチングの場合にはほとんど効果がな
く、微細なパターンには応用が困難である。
成する方式に較べて薄膜形成の工程が省けること、洗浄
耐性等、強度が優れていることなど、大きな長所を持っ
ている。しかし、段差形成においては等質な材料をスト
ッパなしに、一定量エッチングすることが必要なため、
深さ制御が極めて難しい。この問題を改善する方法とし
ては、シフタ部に所定の深さまでイオン注入を行うこと
によって、イオンが到達していない部分とのエッチング
速度差を稼ぐ方法が特開平４−４２１５４号公報に開示
されている。しかしこの方法ではウェットエッチングの
場合にのみ数倍程度のエッチング速度比が得られる程度
であり、ドライエッチングの場合にはほとんど効果がな
く、微細なパターンには応用が困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の方法
では、位相シフタ部を掘り下げる方式の位相シフトマス
クの製作において制御性良く位相シフタを形成すること
はできないという問題点があった。本発明の目的はこの
ような従来方法の問題点を解決した、位相シフタ部を掘
り下げる方式の位相シフトマスクを得ることにある。
では、位相シフタ部を掘り下げる方式の位相シフトマス
クの製作において制御性良く位相シフタを形成すること
はできないという問題点があった。本発明の目的はこの
ような従来方法の問題点を解決した、位相シフタ部を掘
り下げる方式の位相シフトマスクを得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の位相シフトマス
クの作製方法は上記の課題を解決するために、透明ガラ
ス基板上に遮光膜をパターニングする工程と、前記遮光
膜の上に所定のレジストパターンを形成する工程と、前
記レジストパターンをマスクとして前記基板の表面全面
にイオン注入する工程と、前記基板上に前記イオン注入
により改質を受けた部分が吸収する波長の光を照射しつ
つ、前記基板をエッチングする工程とを有することを特
徴としている。
クの作製方法は上記の課題を解決するために、透明ガラ
ス基板上に遮光膜をパターニングする工程と、前記遮光
膜の上に所定のレジストパターンを形成する工程と、前
記レジストパターンをマスクとして前記基板の表面全面
にイオン注入する工程と、前記基板上に前記イオン注入
により改質を受けた部分が吸収する波長の光を照射しつ
つ、前記基板をエッチングする工程とを有することを特
徴としている。
【０００６】
【作用】イオン注入技術は電界によって加速したイオン
を基板に注入する技術で、加速電圧を制御することによ
って注入深さを精度よく制御することが可能である。こ
のイオン注入時に基板には結晶欠陥、ダングリングボン
ド等が発生する。一方、マスク用の合成石英基板は１９
０nmより長波長の光に対して９０％以上の透過率をもっ
ているが、リン、ボロン等のイオン注入により紫外領域
の透過率は著しく減少する。従って、リン、ボロン等の
イオン注入の後、表面に紫外線照射を行えば、結晶欠
陥、ダングリングボンドの密度はさらに増加し、注入を
受けていない合成石英基板に較べて、エッチング速度が
増加する。
を基板に注入する技術で、加速電圧を制御することによ
って注入深さを精度よく制御することが可能である。こ
のイオン注入時に基板には結晶欠陥、ダングリングボン
ド等が発生する。一方、マスク用の合成石英基板は１９
０nmより長波長の光に対して９０％以上の透過率をもっ
ているが、リン、ボロン等のイオン注入により紫外領域
の透過率は著しく減少する。従って、リン、ボロン等の
イオン注入の後、表面に紫外線照射を行えば、結晶欠
陥、ダングリングボンドの密度はさらに増加し、注入を
受けていない合成石英基板に較べて、エッチング速度が
増加する。
【０００７】本発明はこのことを利用し、位相シフトマ
スクの位相シフタを形成するものである。エッチングに
より位相シフタ部分を掘り下げるのに先立ち、位相シフ
タ部分にリン、ボロン等の不純物を所定のシフト量を与
える深さまでドーピングする。この後、紫外光を照射し
つつエッチングを行う。注入層では紫外光の吸収により
結晶構造が破壊され、エッチング速度が通常より大幅に
高まるのに対し、注入層より深い部分では紫外線は透過
してしまうのでエッチング速度は急速に減少する。した
がって所定段差でエッチングを止める制御が容易とな
る。本発明ではウェットエッチングのみならず、ドライ
エッチングでもその効果が発揮されるため、微細なパタ
ーンにも支障なく対応できる。
スクの位相シフタを形成するものである。エッチングに
より位相シフタ部分を掘り下げるのに先立ち、位相シフ
タ部分にリン、ボロン等の不純物を所定のシフト量を与
える深さまでドーピングする。この後、紫外光を照射し
つつエッチングを行う。注入層では紫外光の吸収により
結晶構造が破壊され、エッチング速度が通常より大幅に
高まるのに対し、注入層より深い部分では紫外線は透過
してしまうのでエッチング速度は急速に減少する。した
がって所定段差でエッチングを止める制御が容易とな
る。本発明ではウェットエッチングのみならず、ドライ
エッチングでもその効果が発揮されるため、微細なパタ
ーンにも支障なく対応できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明をＡｒＦ露光用のレベンソン型
位相シフトマスクの作製に適用した実施例を図面を参照
して詳細に行う。
位相シフトマスクの作製に適用した実施例を図面を参照
して詳細に行う。
【０００９】図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例の各
工程を表す模式図である。
工程を表す模式図である。
【００１０】合成石英基板１上にＣｒ遮光膜２をパター
ニングし（ａ）、位相シフタ形成部以外をＡＺ１３５０
等のレジストパターン３で覆う（ｂ）。続いてこのレジ
ストパターン３をマスクとして合成石英基板１の全面に
リンイオン（Ｐ2+）を加速電圧１００〜２００ｋＶで１
７００Ａ（オングストローム）の深さまで注入する
（ｃ）。合成石英基板１をドライエッチングチャンバ５
に入れ、ＡｒＦレーザ４を照射しつつ、ＣＦ4 等のエッ
チャントガスによりドーピング層６をエッチングし
（ｄ）、レジストパターン３を剥離し、位相シフタ７を
得る（ｅ）。
ニングし（ａ）、位相シフタ形成部以外をＡＺ１３５０
等のレジストパターン３で覆う（ｂ）。続いてこのレジ
ストパターン３をマスクとして合成石英基板１の全面に
リンイオン（Ｐ2+）を加速電圧１００〜２００ｋＶで１
７００Ａ（オングストローム）の深さまで注入する
（ｃ）。合成石英基板１をドライエッチングチャンバ５
に入れ、ＡｒＦレーザ４を照射しつつ、ＣＦ4 等のエッ
チャントガスによりドーピング層６をエッチングし
（ｄ）、レジストパターン３を剥離し、位相シフタ７を
得る（ｅ）。
【００１１】本発明においてはドーピング層６のエッチ
ング速度は、ドーピング層より深い部分のエッチング速
度より１０倍以上大きいので、エッチング深さの制御は
極めて容易である。従来の位相シフトマスクでは位相誤
差は１０度以上あったが本実施例では位相誤差は５度以
下の精度の良い位相シフトマスクが得られた。
ング速度は、ドーピング層より深い部分のエッチング速
度より１０倍以上大きいので、エッチング深さの制御は
極めて容易である。従来の位相シフトマスクでは位相誤
差は１０度以上あったが本実施例では位相誤差は５度以
下の精度の良い位相シフトマスクが得られた。
【００１２】上記実施例においてはドーピングイオンに
リンを用いているが、ボロン、シリコン等のイオンでも
構わない。
リンを用いているが、ボロン、シリコン等のイオンでも
構わない。
【００１３】また上記実施例ではＡｒＦ露光用の位相シ
フトマスクについて説明したが、イオンドーピングの深
さを変えることによって他の波長用のマスクを作製する
ことも可能である。
フトマスクについて説明したが、イオンドーピングの深
さを変えることによって他の波長用のマスクを作製する
ことも可能である。
【００１４】また上記実施例ではエッチングの際に照射
する紫外光としてＡｒＦレーザを使っているが、必ずし
もＡｒＦレーザである必要はなく、水銀ランプ、重水素
ランプでも構わない。
する紫外光としてＡｒＦレーザを使っているが、必ずし
もＡｒＦレーザである必要はなく、水銀ランプ、重水素
ランプでも構わない。
【００１５】また上記実施例ではレジストとしてＡＺ１
３５０を用いているがエッチング時に照射する光を吸収
するレジストなら如何なるレジストでも構わない。
３５０を用いているがエッチング時に照射する光を吸収
するレジストなら如何なるレジストでも構わない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば、基板を掘り下げる方式による位相シフタを精度良く
作製することができる。
ば、基板を掘り下げる方式による位相シフタを精度良く
作製することができる。
【図１】本発明を適用した実施例を示す作製工程の模式
図である。
図である。
１ 合成石英基板 ２ Ｃｒ遮光薄膜 ３ レジストパターン ４ ＡｒＦレーザ ５ ドライエッチングチャンバ ６ ドーピング層 ７ 位相シフタ
Claims (1)
- 【請求項１】透明ガラス基板上に遮光膜をパターニング
する工程と、前記遮光膜の上に所定のレジストパターン
を形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとし
て前記基板の表面全面にイオン注入する工程と、前記基
板上に前記イオン注入により改質を受けた部分が吸収す
る波長の光を照射しつつ、前記基板をエッチングする工
程とを有することを特徴とする位相シフトマスクの作製
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15319094A JP2616562B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 位相シフトマスクの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15319094A JP2616562B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 位相シフトマスクの作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822113A JPH0822113A (ja) | 1996-01-23 |
| JP2616562B2 true JP2616562B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=15557019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15319094A Expired - Lifetime JP2616562B2 (ja) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | 位相シフトマスクの作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616562B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6534223B1 (en) | 2000-08-01 | 2003-03-18 | Micron Technology, Inc. | Method of forming a circuitry fabrication mask having a subtractive alternating phase shift region |
| US6720114B1 (en) | 2000-08-21 | 2004-04-13 | Micron Technology, Inc. | Method of forming an alternating phase shift circuitry fabrication mask, method of forming a circuitry fabrication mask having a subtractive alternating phase shift region, and alternating phase shift mask |
-
1994
- 1994-07-05 JP JP15319094A patent/JP2616562B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0822113A (ja) | 1996-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970114 |