JP2719897B2 - 位相反転マスク製造方法 - Google Patents
位相反転マスク製造方法Info
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- 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
- G03F1/29—Rim PSM or outrigger PSM; Preparation thereof
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
e Shift Mask) 製造方法に関するものであって、特に光
非透過領域の石英基板をエッチングしてエッチング溝を
形成し、エッチング溝内でクロムパターンを形成するこ
とによって、光透過領域と光非透過領域の境界をなすエ
ッチング面で位相反転が180゜起こるようにした位相
反転マスク製造方法に関するものである。
に位相差を与えることによって透過光相互の間の干渉を
用いて解像度を向上させるため一般的なマスクと共に半
導体素子の製造工程に広く用いられている。一般に、位
相反転マスクは位相を反転させるために酸化物のような
位相反転物(Phase Shifter Material) を主に用いる。
転物を用いる位相反転マスクは位相反転物の配置設計な
どが難解であるという問題があり、また位相反転物によ
って光透過率が落ちてしまい短波長を有するDUV(Deep U
ltraviolet) 用として用いる時、多少光分布コントラス
ト(Contrast) が低くなる。
所を解決し、位相反転物を用いることなく既存の位相反
転マスクの工程効果を得ながらも光分布コントラストを
増大させることのできる位相反転マスク製造方法を提供
することにその目的がある。
るための本発明の位相反転マスク製造方法は石英基板上
に光透過領域と光非透過領域を区分するためのフォトレ
ジストパターンを形成する段階と、前記フォトレジスト
パターンをエッチングマスクとしたエッング工程によっ
て石英基板の露出部位をエッチングし前記石英基板にエ
ッチング溝が形成されるようにする段階と、前記フォト
レジストパターンを除去したのち、前記エッチング溝の
側壁にスペーサを形成する段階と、前記エッチング溝の
底面部を含む前記石英基板上にクロムを蒸着する段階
と、前記スペーサを除去したのち、前記エッチング溝内
にフォトレジストを残すためにフォトレジストの塗布工
程及びエッチバック工程を実施する段階と、前記エッチ
ング溝内に残っている前記フォトレジストをエッチング
マスクとしたクロムエッチング工程を実施し前記エッチ
ング溝内にのみクロムが残るようにする段階と、前記残
っているフォトレジストを除去する段階からなることを
特徴とする。
ら詳細に説明する。図1(A)乃至図1(F)は本発明
の位相反転マスクを製造する段階を示した断面図であ
る。
たリソグラフィ(Lithography) 工程によって石英基板1
上に光透過領域Aと光非透過領域Bを区分するために第
1フォトレジストパターン2を形成することが示され
る。フォトレジストの残っている部分が位相反転マスク
の光透過領域Aとなり、フォトレジストが除去された部
分が位相反転マスクの光非透過領域Bとなる。
ーン2をエッチングマスクとした非等方性エッチング工
程によって石英基板1の露出部位である光非透過領域B
部分を所定深さでエッチングしエッチング溝3を形成し
たのち、前記第1フォトレジストパターン2を除去した
ことが示される。
スペーサ4を形成するために、前記エッチング溝3が形
成された石英基板1上に石英基板1とエッチング選択比
が異なる物質例えば、窒化物またはポリシリコンを蒸着
したのち、ブランケットエッチング(Blanket Etch) 工
程を実施したことが示される。
エッチング溝3の底面部を含む石英基板1の表面にクロ
ム5を蒸着したことが示される。この時、前記蒸着され
たクロム5はスペーサ4によって上下層クロム5A,5Bで
分けて形成される。
工程によって除去し、光非透過領域Bであるエッチング
溝3内にのみクロム5を残すためにフォトレジストを塗
布したのちエッチバック(Etch Back)工程を実施しエッ
チング溝3内にのみ第2フォトレジストパターン6が形
成されるようにしたものが示される。このため、上層ク
ロム5Aが露出される。
る第2フォトレジストパターン6をエッチングマスクと
し前記露出された上層クロム5Aを除去し、これによっ
て、位相反転マスクの光透過領域Aが形成され、その後
残っている第2フォトレジストパターン6を除去しエッ
チング溝3内に下層クロム5Bを残し、これによって位相
反転マスクの光非透過領域Bが形成され本発明位相反転
マスク10が完成されたものが示される。
相反転マスク10はエッチング溝3のエッチング面3Aで1
80゜位相反転が起こる原理を用いたもので、光強度分
布を示した図2によく示されている。図2に示されたよ
うに位相反転マスク10に光を透過させればエッチング面
3Aで180゜位相反転が起こり光強度が0(Zero) の部
分を作る。
位相反転物質を用いなくても位相反転効果を得ることが
でき、さらに透過率の良い石英基板を用いて位相反転効
果を得ることができ短波長を有するDUV 用として用いる
ことができる。また、本発明の位相反転マスクは製造工
程時、クロムパターンと位相反転物質を設置するための
設計が特別に要求されないため製造することが容易であ
る。
を製造する段階を示した断面図である。
る。
ォトレジストパターン 3 エッチング溝 3A エッチ
ング面 4 スペーサ 5 クロム 6 第2フォトレジストパターン 10 位相反
転マスク A 光透過領域 B 光非透
過領域
Claims (5)
- 【請求項1】位相反転マスク製造方法において、石英基
板上に光透過領域と光非透過領域を区分するためにフォ
トレジストパターンを形成する段階と、前記フォトレジ
ストパターンをエッチングマスクとしたエッチング工程
によって石英基板の露出部位をエッチングし前記石英基
板にエッチング溝が形成されるようにする段階と、前記
フォトレジストパターンを除去したのち、前記エッチン
グ溝の側壁にスペーサを形成する段階と、前記エッチン
グ溝の底面部を含む前記石英基板上にクロムを蒸着する
段階と、前記スペーサを除去したのち、前記エッチング
溝内にフォトレジストを残すためにフォトレジストの塗
布工程及びエッチバック工程を実施する段階と、前記エ
ッチング溝内に残っている前記フォトレジストをエッチ
ングマスクとしたクロムエッチング工程を実施し、これ
によって前記エッチング溝内にのみクロムが残るように
する段階と、前記残っているフォトレジストを除去する
段階からなることを特徴とする位相反転マスク製造方
法。 - 【請求項2】第1請求項において、前記エッチング溝は
非等方性エッチング工程によって形成されることを特徴
とする位相反転マスク製造方法。 - 【請求項3】第1請求項において、前記スペーサは前記
石英基板とエッチング選択比が他の物質から形成される
ことを特徴とする位相反転マスク製造方法。 - 【請求項4】第1請求項において、前記スペーサは窒化
物から形成されることを特徴とする位相反転マスク製造
方法。 - 【請求項5】第1請求項において、前記スペーサはポリ
シリコンから形成されることを特徴とする位相反転マス
ク製造方法。
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