JP2739008B2 - 位相シフトマスク及びその製造方法 - Google Patents
位相シフトマスク及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＬＳＩの製造に用い
られる位相シフトマスク及びその製造方法に関するもの
である。
られる位相シフトマスク及びその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の位相シフトマスク及びその製造方
法を図３及び図４を参照しながら説明する。図３及び図
４は、例えばＩＥＥＥ、ＩＥＤＭ、１９９０年、第８２
１頁〜第８２４頁に掲載された論文「ＴＲＡＮＳＰＡＲ
ＥＮＴ ＰＨＡＳＥ ＳＨＩＦＴＩＮＧ ＭＡＳＫ」渡
辺外２名共著に示された従来の位相シフトマスク及びそ
の製造方法を示す図である。
法を図３及び図４を参照しながら説明する。図３及び図
４は、例えばＩＥＥＥ、ＩＥＤＭ、１９９０年、第８２
１頁〜第８２４頁に掲載された論文「ＴＲＡＮＳＰＡＲ
ＥＮＴ ＰＨＡＳＥ ＳＨＩＦＴＩＮＧ ＭＡＳＫ」渡
辺外２名共著に示された従来の位相シフトマスク及びそ
の製造方法を示す図である。
【０００３】図３及び図４において、１は位相シフトマ
スクのガラス基板、２は位相を反転させるシフター膜、
３は電子線レジスト膜、４はＳｉウエハ、５はポジ型フ
ォトレジスト膜である。
スクのガラス基板、２は位相を反転させるシフター膜、
３は電子線レジスト膜、４はＳｉウエハ、５はポジ型フ
ォトレジスト膜である。
【０００４】つぎに、前述した従来のシフターの遮光効
果を用いた位相シフトマスク及びその製造方法について
説明する。
果を用いた位相シフトマスク及びその製造方法について
説明する。
【０００５】光の位相を１８０度変化させる位相シフト
マスクのシフター膜パターンのエッジでは、位相が反転
するので、この投影像は光強度ゼロのラインになる。こ
れを利用して、光露光装置（縮小転写装置）の解像限界
以下のピッチで碁盤目状にシフター膜パターン２を、図
３（ａ）に示すように、所望の領域に形成したものをポ
ジ型フォトレジスト膜５に転写すると、碁盤目状の各シ
フター膜パターン２のエッジが光強度ゼロとなり、それ
が重なり合って碁盤目状のシフター膜パターン領域の光
強度が非常に弱くなり、図３（ｂ）に示すように、碁盤
目状のシフター膜パターン領域が１つのパターンとして
転写される。これが、シフターの遮光効果を用いた位相
シフトマスクの回路パターンを転写する技術である。
マスクのシフター膜パターンのエッジでは、位相が反転
するので、この投影像は光強度ゼロのラインになる。こ
れを利用して、光露光装置（縮小転写装置）の解像限界
以下のピッチで碁盤目状にシフター膜パターン２を、図
３（ａ）に示すように、所望の領域に形成したものをポ
ジ型フォトレジスト膜５に転写すると、碁盤目状の各シ
フター膜パターン２のエッジが光強度ゼロとなり、それ
が重なり合って碁盤目状のシフター膜パターン領域の光
強度が非常に弱くなり、図３（ｂ）に示すように、碁盤
目状のシフター膜パターン領域が１つのパターンとして
転写される。これが、シフターの遮光効果を用いた位相
シフトマスクの回路パターンを転写する技術である。
【０００６】この位相シフトマスクは、図４（ａ）〜
（ｄ）に示す各工程により製造される。まず、図４
（ａ）に示すように、ガラス基板１上に位相差１８０度
のシフター膜２を形成し、さらにその上に電子線レジス
ト膜３を形成する。
（ｄ）に示す各工程により製造される。まず、図４
（ａ）に示すように、ガラス基板１上に位相差１８０度
のシフター膜２を形成し、さらにその上に電子線レジス
ト膜３を形成する。
【０００７】つづいて、図４（ｂ）に示すように、電子
線露光により所望の碁盤目状のパターンを描画してレジ
ストパターンを形成する。
線露光により所望の碁盤目状のパターンを描画してレジ
ストパターンを形成する。
【０００８】次に、図４（ｃ）に示すように、このレジ
ストパターンをマスクにして、シフター膜をエッチング
する。
ストパターンをマスクにして、シフター膜をエッチング
する。
【０００９】最後に、図４（ｄ）に示すように、レジス
トを除去して位相シフトマスクが完成する。
トを除去して位相シフトマスクが完成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
シフターの遮光効果型の位相シフトマスクの製造方法で
は、回路パターンとなる碁盤目状パターンを電子線露光
を用いて１つ１つ描画するため、露光に時間がかかり、
そのマスク製造の処理能力が低くなるという問題点があ
った。
シフターの遮光効果型の位相シフトマスクの製造方法で
は、回路パターンとなる碁盤目状パターンを電子線露光
を用いて１つ１つ描画するため、露光に時間がかかり、
そのマスク製造の処理能力が低くなるという問題点があ
った。
【００１１】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、電子線描画の時間を短縮でき、ひ
いてはマスク製造の処理能力を向上することができる位
相シフトマスク及びその製造方法を得ることを目的とす
る。
めになされたもので、電子線描画の時間を短縮でき、ひ
いてはマスク製造の処理能力を向上することができる位
相シフトマスク及びその製造方法を得ることを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る位相シフトマスクは、次に掲げる手段を備えたもので
ある。 〔１〕 ガラス基板上の全面に形成され遮光効果のある
位相差１８０度の周期的なシフター膜パターン。 〔２〕 前記シフター膜パターンの上に形成され前記遮
光効果を消去する透明膜パターン。
る位相シフトマスクは、次に掲げる手段を備えたもので
ある。 〔１〕 ガラス基板上の全面に形成され遮光効果のある
位相差１８０度の周期的なシフター膜パターン。 〔２〕 前記シフター膜パターンの上に形成され前記遮
光効果を消去する透明膜パターン。
【００１３】この発明の請求項２に係る位相シフトマス
クの製造方法は、次に掲げる工程を含むものである。 〔１〕 光転写法を用いて位相差１８０度の周期的なシ
フター膜パターンをガラス基板上の全面に形成する工
程。 〔２〕 前記遮光効果を消去する透明膜パターンを前記
シフター膜パターンの上に形成する工程。 〔３〕 電子線露光法を用いて前記透明膜パターンを所
望のパターンに加工する工程。
クの製造方法は、次に掲げる工程を含むものである。 〔１〕 光転写法を用いて位相差１８０度の周期的なシ
フター膜パターンをガラス基板上の全面に形成する工
程。 〔２〕 前記遮光効果を消去する透明膜パターンを前記
シフター膜パターンの上に形成する工程。 〔３〕 電子線露光法を用いて前記透明膜パターンを所
望のパターンに加工する工程。
【００１４】
【作用】この発明の請求項１に係る位相シフトマスクに
おいては、ガラス基板上の全面に形成された遮光効果の
ある位相差１８０度の周期的なシフター膜パターンの上
に形成された透明膜パターンによって、前記遮光効果が
消去される。
おいては、ガラス基板上の全面に形成された遮光効果の
ある位相差１８０度の周期的なシフター膜パターンの上
に形成された透明膜パターンによって、前記遮光効果が
消去される。
【００１５】この発明の請求項２に係る位相シフトマス
クの製造方法においては、最初の工程によって、光転写
法が用いられて位相差１８０度の周期的なシフター膜パ
ターンがガラス基板上の全面に形成される。また、第２
の工程によって、前記遮光効果を消去する透明膜パター
ンが前記シフター膜パターンの上に形成される。そし
て、最後の工程によって、電子線露光法が用いられて前
記透明膜パターンが所望のパターンに加工される。
クの製造方法においては、最初の工程によって、光転写
法が用いられて位相差１８０度の周期的なシフター膜パ
ターンがガラス基板上の全面に形成される。また、第２
の工程によって、前記遮光効果を消去する透明膜パター
ンが前記シフター膜パターンの上に形成される。そし
て、最後の工程によって、電子線露光法が用いられて前
記透明膜パターンが所望のパターンに加工される。
【００１６】
実施例１．この発明に係る位相シフトマスクの実施例１
及び位相シフトマスクの製造方法の実施例１を図１及び
図２を参照しながら説明する。図１はこの発明に係る位
相シフトマスクの実施例１の構造を示す図、図２はこの
発明に係る位相シフトマスクの製造方法の実施例１の製
造工程を示す図である。図１（ａ）は位相シフトマスク
の断面、同図（ｂ）は位相シフトマスクの平面をそれぞ
れ示す。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を
示す。
及び位相シフトマスクの製造方法の実施例１を図１及び
図２を参照しながら説明する。図１はこの発明に係る位
相シフトマスクの実施例１の構造を示す図、図２はこの
発明に係る位相シフトマスクの製造方法の実施例１の製
造工程を示す図である。図１（ａ）は位相シフトマスク
の断面、同図（ｂ）は位相シフトマスクの平面をそれぞ
れ示す。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を
示す。
【００１７】図１及び図２において、１は位相シフトマ
スクのガラス基板、２はＳｉＯ2、ＳｉＮなどの位相差
１８０度のシフター膜、３は電子線レジスト膜、６はシ
フター膜２の遮光効果を打ち消すポリマー膜である。な
お、ポリマー膜６は、シフター膜２に近い屈折率と透過
率をもつ。
スクのガラス基板、２はＳｉＯ2、ＳｉＮなどの位相差
１８０度のシフター膜、３は電子線レジスト膜、６はシ
フター膜２の遮光効果を打ち消すポリマー膜である。な
お、ポリマー膜６は、シフター膜２に近い屈折率と透過
率をもつ。
【００１８】つぎに、前述した位相シフトマスクの実施
例１の構造を図１を参照しながら説明する。遮光効果型
の位相シフトマスクは、あらかじめガラス基板１上の全
面に遮光効果のある碁盤目状のシフター膜パターン２を
形成し、この上に所望の回路パターンとなる遮光効果を
打ち消す透過膜のパターン６を形成したもので、転写さ
れるパターンは従来のものと変わらない。
例１の構造を図１を参照しながら説明する。遮光効果型
の位相シフトマスクは、あらかじめガラス基板１上の全
面に遮光効果のある碁盤目状のシフター膜パターン２を
形成し、この上に所望の回路パターンとなる遮光効果を
打ち消す透過膜のパターン６を形成したもので、転写さ
れるパターンは従来のものと変わらない。
【００１９】遮光効果を打ち消す透過膜６は、シフター
膜２に近い屈折率、透過率をもつポリマーなどの材料
で、これがシフター膜パターン２の上に平坦に形成され
ると、光の位相変化がなくなり、シフター膜パターン２
の遮光効果が消される。膜厚はシフター膜パターン２よ
りも厚く、形成した際に平坦になる最小の膜厚でよい。
膜２に近い屈折率、透過率をもつポリマーなどの材料
で、これがシフター膜パターン２の上に平坦に形成され
ると、光の位相変化がなくなり、シフター膜パターン２
の遮光効果が消される。膜厚はシフター膜パターン２よ
りも厚く、形成した際に平坦になる最小の膜厚でよい。
【００２０】次に、上述した位相シフトマスクの製造方
法の実施例１を図２を参照しながら説明する。
法の実施例１を図２を参照しながら説明する。
【００２１】まず、図２（ａ）に示すように、ガラス基
板１上にＳＯＧ（Ｓｉｐｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）のＳｉ
Ｏ2膜（膜厚４０００Å程度）の碁盤目状パターン（１
μｍ四方の矩形）をコンタクト露光などの光転写法で形
成する。そして、その上にＳｉＯ2膜の屈折率、透過率
に近いポリマー膜（膜厚６０００Å）、例えば、旭硝子
社製のＣＹＴＯＰ（登録商標）のようなフッ素系ポリマ
ーの膜６を形成し、その上にドライエッチング耐性の高
い電子線レジスト３、例えば、東ソー社製のＣＭＳ（登
録商標）のようなレジスト膜を形成する。
板１上にＳＯＧ（Ｓｉｐｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）のＳｉ
Ｏ2膜（膜厚４０００Å程度）の碁盤目状パターン（１
μｍ四方の矩形）をコンタクト露光などの光転写法で形
成する。そして、その上にＳｉＯ2膜の屈折率、透過率
に近いポリマー膜（膜厚６０００Å）、例えば、旭硝子
社製のＣＹＴＯＰ（登録商標）のようなフッ素系ポリマ
ーの膜６を形成し、その上にドライエッチング耐性の高
い電子線レジスト３、例えば、東ソー社製のＣＭＳ（登
録商標）のようなレジスト膜を形成する。
【００２２】そして、電子線露光で所望のパターンを描
画し、所望のパターンのレジストパターンを形成する。
次に、レジストをマスクに、下のポリマー膜６をＯ2プ
ラズマなどでエッチングし、最後にレジスト膜３をレジ
スト除去液で除去して位相シフトマスクが完成する。
画し、所望のパターンのレジストパターンを形成する。
次に、レジストをマスクに、下のポリマー膜６をＯ2プ
ラズマなどでエッチングし、最後にレジスト膜３をレジ
スト除去液で除去して位相シフトマスクが完成する。
【００２３】この発明の遮光効果型位相シフトマスクの
実施例１は、あらかじめ光転写法などを用いて、ガラス
基板上の全面に碁盤目状のシフター膜パターンを形成し
ておき、このパターン上に遮光効果を打ち消す透明な膜
の所望の回路パターンを形成したものである。つまり、
あらかじめ処理能力の高い光転写法で碁盤目状パターン
を形成しているので、電子線露光は所望の回路パターン
を描画するだけでよく、マスク製造の際の電子線露光の
時間を短くでき、マスク製造の処理能力を増大できる。
実施例１は、あらかじめ光転写法などを用いて、ガラス
基板上の全面に碁盤目状のシフター膜パターンを形成し
ておき、このパターン上に遮光効果を打ち消す透明な膜
の所望の回路パターンを形成したものである。つまり、
あらかじめ処理能力の高い光転写法で碁盤目状パターン
を形成しているので、電子線露光は所望の回路パターン
を描画するだけでよく、マスク製造の際の電子線露光の
時間を短くでき、マスク製造の処理能力を増大できる。
【００２４】この発明の実施例１は、前述したように、
光転写装置の解像限界以下の寸法の碁盤目状のシフター
膜パターンによる遮光効果を用いる位相シフトマスクの
製造処理能力を向上させることを目的とする。このため
に、位相シフトマスクの構造を、あらかじめガラス基板
１上の全面に光転写法で遮光効果のある碁盤目状のシフ
ター膜パターン２を形成し、この上に遮光効果を消去す
るポリマー膜６のパターンを電子線露光法で形成するも
のである。電子線露光で、遮光効果となる碁盤目状パタ
ーンを形成する必要がなくなるので、電子線露光の時間
を短縮でき、マスク製造の処理能力を向上することがで
きるという効果を奏する。
光転写装置の解像限界以下の寸法の碁盤目状のシフター
膜パターンによる遮光効果を用いる位相シフトマスクの
製造処理能力を向上させることを目的とする。このため
に、位相シフトマスクの構造を、あらかじめガラス基板
１上の全面に光転写法で遮光効果のある碁盤目状のシフ
ター膜パターン２を形成し、この上に遮光効果を消去す
るポリマー膜６のパターンを電子線露光法で形成するも
のである。電子線露光で、遮光効果となる碁盤目状パタ
ーンを形成する必要がなくなるので、電子線露光の時間
を短縮でき、マスク製造の処理能力を向上することがで
きるという効果を奏する。
【００２５】実施例２．なお、前述した実施例１ではシ
フターとしてＳＯＧを用いていたが、シフターとして作
用する膜であればどれでもよく、また、ガラス基板を同
じように碁盤目状にエッチング加工しても同様の作用効
果を期待できる。また、実施例１では遮光効果の消去膜
をレジストパターンを用いてエッチング加工していた
が、電子線レジストを遮光効果消去膜として直接用いて
もよい。
フターとしてＳＯＧを用いていたが、シフターとして作
用する膜であればどれでもよく、また、ガラス基板を同
じように碁盤目状にエッチング加工しても同様の作用効
果を期待できる。また、実施例１では遮光効果の消去膜
をレジストパターンを用いてエッチング加工していた
が、電子線レジストを遮光効果消去膜として直接用いて
もよい。
【００２６】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る位相シフトマ
スクは、以上説明したとおり、ガラス基板上の全面に形
成され遮光効果のある位相差１８０度の周期的なシフタ
ー膜パターンと、前記シフター膜パターンの上に形成さ
れ前記遮光効果を消去する透明膜パターンとを備えたの
で、マスク製造の際の電子線描画の時間を短縮でき、ひ
いては処理能力を向上することができるという効果を奏
する。
スクは、以上説明したとおり、ガラス基板上の全面に形
成され遮光効果のある位相差１８０度の周期的なシフタ
ー膜パターンと、前記シフター膜パターンの上に形成さ
れ前記遮光効果を消去する透明膜パターンとを備えたの
で、マスク製造の際の電子線描画の時間を短縮でき、ひ
いては処理能力を向上することができるという効果を奏
する。
【００２７】この発明の請求項２に係る位相シフトマス
クの製造方法は、以上説明したとおり、光転写法を用い
て位相差１８０度の周期的なシフター膜パターンをガラ
ス基板上の全面に形成する工程と、前記遮光効果を消去
する透明膜パターンを前記シフター膜パターンの上に形
成する工程と、電子線露光法を用いて前記透明膜パター
ンを所望のパターンに加工する工程とを含むので、電子
線描画の時間を短縮でき、ひいてはマスク製造の処理能
力を向上することができるという効果を奏する。
クの製造方法は、以上説明したとおり、光転写法を用い
て位相差１８０度の周期的なシフター膜パターンをガラ
ス基板上の全面に形成する工程と、前記遮光効果を消去
する透明膜パターンを前記シフター膜パターンの上に形
成する工程と、電子線露光法を用いて前記透明膜パター
ンを所望のパターンに加工する工程とを含むので、電子
線描画の時間を短縮でき、ひいてはマスク製造の処理能
力を向上することができるという効果を奏する。
【図１】この発明の位相シフトマスクに係る実施例１を
示す図である。
示す図である。
【図２】この発明の位相シフトマスクの製造方法に係る
実施例１の各工程を示す図である。
実施例１の各工程を示す図である。
【図３】従来の遮光効果型の位相シフトマスクを示す図
である。
である。
【図４】従来の遮光効果型の位相シフトマスクの製造方
法の各工程を示す図である。
法の各工程を示す図である。
１ ガラス基板 ２ シフター膜パターン ３ 電子線レジスト膜 ６ ポリマー膜パターン
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス基板上の全面に形成され遮光効果
のある位相差１８０度の周期的なシフター膜パターン、
及び前記シフター膜パターンの上に形成され前記遮光効
果を消去する透明膜パターンを備えたことを特徴とする
位相シフトマスク。 - 【請求項２】 光転写法を用いて位相差１８０度の周期
的なシフター膜パターンをガラス基板上の全面に形成す
る工程、前記遮光効果を消去する透明膜パターンを前記
シフター膜パターンの上に形成する工程、及び電子線露
光法を用いて前記透明膜パターンを所望のパターンに加
工する工程を含むことを特徴とする位相シフトマスクの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263592A JP2739008B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5263592A JP2739008B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05257263A JPH05257263A (ja) | 1993-10-08 |
| JP2739008B2 true JP2739008B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=12920287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5263592A Expired - Fee Related JP2739008B2 (ja) | 1992-03-11 | 1992-03-11 | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739008B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4632103B2 (ja) * | 2001-10-01 | 2011-02-16 | セイコーエプソン株式会社 | フォトマスク |
| JP2018044979A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 大日本印刷株式会社 | 反射型マスクおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-03-11 JP JP5263592A patent/JP2739008B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05257263A (ja) | 1993-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |