JP2775247B2 - 半導体素子の位相反転マスク製造方法 - Google Patents
半導体素子の位相反転マスク製造方法Info
- Publication number
- JP2775247B2 JP2775247B2 JP2775596A JP2775596A JP2775247B2 JP 2775247 B2 JP2775247 B2 JP 2775247B2 JP 2775596 A JP2775596 A JP 2775596A JP 2775596 A JP2775596 A JP 2775596A JP 2775247 B2 JP2775247 B2 JP 2775247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- phase inversion
- mask
- shielding film
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の位相
反転マスク（Phase Shifter mask；以下ＰＳＭと略称す
る）を製造する方法に係るもので、特に、遮光効率の優
れた無機質感光膜を利用し、交互形（alternate type）
の位相反転マスクに適合した位相反応マスクの製造方法
に関するものである。
反転マスク（Phase Shifter mask；以下ＰＳＭと略称す
る）を製造する方法に係るもので、特に、遮光効率の優
れた無機質感光膜を利用し、交互形（alternate type）
の位相反転マスクに適合した位相反応マスクの製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体素子の位相反転マスクに
おいては、交互形位相反転マスクが広用されている。そ
して、このような従来のＰＳＭ製造方法の１例において
は、図６（Ａ）に示したように、先ず、マスク基板１上
にクロームの遮光膜が形成された後食刻されて交互離隔
された遮光膜４が形成され、該遮光膜４上に感光膜２が
蒸着された後、位相反転領域形成部位を除いた他の感光
膜２部位が食刻除去され、該位相反転領域形成部位の基
板１上面及び感光膜２上に位相反転領域形成用物質の酸
化膜（ＳｉＯ2 ）3 がスパッタリング法により蒸着され
ていた。ついで、図６（Ｂ）に示したように、前記位相
反転領域上の酸化膜３を除いた他領域の感光膜２及び酸
化膜３がリフトーオフ（ｌｉｆｔ−ｏｆｆ）法により除
去され、前記基板１上所定領域の遮光膜４の縁部にまた
がって位相反転マスク領域３’が形成されていた。
おいては、交互形位相反転マスクが広用されている。そ
して、このような従来のＰＳＭ製造方法の１例において
は、図６（Ａ）に示したように、先ず、マスク基板１上
にクロームの遮光膜が形成された後食刻されて交互離隔
された遮光膜４が形成され、該遮光膜４上に感光膜２が
蒸着された後、位相反転領域形成部位を除いた他の感光
膜２部位が食刻除去され、該位相反転領域形成部位の基
板１上面及び感光膜２上に位相反転領域形成用物質の酸
化膜（ＳｉＯ2 ）3 がスパッタリング法により蒸着され
ていた。ついで、図６（Ｂ）に示したように、前記位相
反転領域上の酸化膜３を除いた他領域の感光膜２及び酸
化膜３がリフトーオフ（ｌｉｆｔ−ｏｆｆ）法により除
去され、前記基板１上所定領域の遮光膜４の縁部にまた
がって位相反転マスク領域３’が形成されていた。
【０００３】しかし、このような従来ＰＳＭ製造方法に
おいては、基板上の酸化膜及び感光膜をリフトーオフ法
により除去するので、基板上に粒子が残留され汚染の原
因になるという欠点があった。且つ、形成される位相反
転マスク領域３’の両方側縁部位に段差が形成されるた
め、均一な位相反転効率を奏し難いという欠点があっ
た。
おいては、基板上の酸化膜及び感光膜をリフトーオフ法
により除去するので、基板上に粒子が残留され汚染の原
因になるという欠点があった。且つ、形成される位相反
転マスク領域３’の両方側縁部位に段差が形成されるた
め、均一な位相反転効率を奏し難いという欠点があっ
た。
【０００４】叉、従来ＰＳＭ製造方法の他の例として、
図７（Ａ）に示したように、マスク基板上にクロームの
遮光膜が蒸着された後食刻されて交互離隔された遮光膜
４が形成され、該遮光膜４及び基板１上に有機質ポリマ
ーのＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒ
ｙｌａｔｅ）膜５が蒸着される。次いで、図７（Ｂ）に
示したように、位相反転領域形成部位を除いた他の領域
がＥ−ビームの放射により食刻され、位相反転マスク領
域５’が形成されていた。
図７（Ａ）に示したように、マスク基板上にクロームの
遮光膜が蒸着された後食刻されて交互離隔された遮光膜
４が形成され、該遮光膜４及び基板１上に有機質ポリマ
ーのＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒ
ｙｌａｔｅ）膜５が蒸着される。次いで、図７（Ｂ）に
示したように、位相反転領域形成部位を除いた他の領域
がＥ−ビームの放射により食刻され、位相反転マスク領
域５’が形成されていた。
【０００５】しかし、このような従来ＰＳＭ製造方法に
おいては、前記の従来例と同様に形成される位相反転マ
スク領域５’の両方側縁部位に段差が形成されるため、
均一な位相反転効率を得ることができないという欠点が
あった。
おいては、前記の従来例と同様に形成される位相反転マ
スク領域５’の両方側縁部位に段差が形成されるため、
均一な位相反転効率を得ることができないという欠点が
あった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来半導体素子の位相反転マスク製造方法においては、両
方側縁部位に段差を有する位相反転マスク領域が形成さ
れるため、均一な位相反転効率を奏し難いという不都合
な点があった。
来半導体素子の位相反転マスク製造方法においては、両
方側縁部位に段差を有する位相反転マスク領域が形成さ
れるため、均一な位相反転効率を奏し難いという不都合
な点があった。
【０００７】叉、位相反転マスクを形成するとき、高温
の熱処理を施して基板上にクロームの遮光膜を形成し、
該遮光膜上に位相反転マスクを形成するようになるた
め、該基板に応力による歪みが発生して正常なマスク効
率を得ることができないという不都合な点があった。
の熱処理を施して基板上にクロームの遮光膜を形成し、
該遮光膜上に位相反転マスクを形成するようになるた
め、該基板に応力による歪みが発生して正常なマスク効
率を得ることができないという不都合な点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、無機質
の感光膜を遮蔽膜として位相反転マスクを製造し、基板
上マスクの歪みを防止して位相反転効率を向上し得る半
導体素子の位相反転マスク製造方法を提供しようとする
ものである。
の感光膜を遮蔽膜として位相反転マスクを製造し、基板
上マスクの歪みを防止して位相反転効率を向上し得る半
導体素子の位相反転マスク製造方法を提供しようとする
ものである。
【０００９】そして、このような本発明の目的は、透明
な基板上に位相反転膜及び遮蔽膜を順次形成する工程
と、該遮蔽膜上に不純物層を形成する工程と、該不純物
層の不純物を前記遮蔽膜内に選択的に拡散させる工程
と、該不純物の拡散されない遮蔽膜を除去する工程と、
前記位相反転膜を選択的に除去する工程と、を順次行っ
て位相反転マスクを製造する半導体素子の位相反転マス
ク製造方法を提供することにより達成される。
な基板上に位相反転膜及び遮蔽膜を順次形成する工程
と、該遮蔽膜上に不純物層を形成する工程と、該不純物
層の不純物を前記遮蔽膜内に選択的に拡散させる工程
と、該不純物の拡散されない遮蔽膜を除去する工程と、
前記位相反転膜を選択的に除去する工程と、を順次行っ
て位相反転マスクを製造する半導体素子の位相反転マス
ク製造方法を提供することにより達成される。
【００１０】叉、このような本発明の目的は、透明な基
板上に位相反転膜、遮蔽膜及び不純物層を順次形成する
工程と、前記不純物層の不純物を選択的に前記遮蔽膜内
に拡散させる工程と、該不純物の拡散されない遮蔽膜を
除去する工程と、前記位相反転膜表面にシリレイション
層を選択的に形成する工程と、該シリレイション層をマ
スクとし位相反転膜を食刻して位相反転マスクを形成す
る工程と、を順次行う半導体素子の位相反転マスク製造
方法を提供することにより達成される。
板上に位相反転膜、遮蔽膜及び不純物層を順次形成する
工程と、前記不純物層の不純物を選択的に前記遮蔽膜内
に拡散させる工程と、該不純物の拡散されない遮蔽膜を
除去する工程と、前記位相反転膜表面にシリレイション
層を選択的に形成する工程と、該シリレイション層をマ
スクとし位相反転膜を食刻して位相反転マスクを形成す
る工程と、を順次行う半導体素子の位相反転マスク製造
方法を提供することにより達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に対し図面を
用いて説明するが、本発明は、遮光効率の優秀な無機質
感光膜を遮蔽膜として用い、位相反転マスクを製造する
方法であって、該無機質感光膜の遮蔽膜物質としてはＧ
ｅX Ｓｅ1-X （Ｘ＝０．１−０．３３０モル比）が用い
られ、該物質は銀Ａｇが拡散されると透明率が一層減少
する特性がある。且つ、該ＧｅX Ｓｅ1-X のＸの上限値
及び下限値は０．１−０．３３モル比である。以下、該
ＧｅX Ｓｅ1-X の無機質感光膜を用いてＰＳＭを製造す
る方法の実施の形態について説明する。
用いて説明するが、本発明は、遮光効率の優秀な無機質
感光膜を遮蔽膜として用い、位相反転マスクを製造する
方法であって、該無機質感光膜の遮蔽膜物質としてはＧ
ｅX Ｓｅ1-X （Ｘ＝０．１−０．３３０モル比）が用い
られ、該物質は銀Ａｇが拡散されると透明率が一層減少
する特性がある。且つ、該ＧｅX Ｓｅ1-X のＸの上限値
及び下限値は０．１−０．３３モル比である。以下、該
ＧｅX Ｓｅ1-X の無機質感光膜を用いてＰＳＭを製造す
る方法の実施の形態について説明する。
【００１２】第１実施形態 先ず、図１（Ａ）に示したように、透明なマスク基板１
００上に位相反転膜として有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１
０２を蒸着し、図１（Ｂ）に示したように、該有機質ポ
リマーＰＭＭＡ膜１０２上にＧｅ10Ｓｅ90(germaniumse
lenide) の無機質感光膜１０４をＰＥＣＶＤスパッタリ
ング法により１０００乃至４０００Åの厚さに形成す
る。この場合、該無機質感光膜１０４の厚さは２０００
乃至３５００Åが好ましく、２５００Åが最適である。
００上に位相反転膜として有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１
０２を蒸着し、図１（Ｂ）に示したように、該有機質ポ
リマーＰＭＭＡ膜１０２上にＧｅ10Ｓｅ90(germaniumse
lenide) の無機質感光膜１０４をＰＥＣＶＤスパッタリ
ング法により１０００乃至４０００Åの厚さに形成す
る。この場合、該無機質感光膜１０４の厚さは２０００
乃至３５００Åが好ましく、２５００Åが最適である。
【００１３】次いで、図１（Ｃ）に示したように、該無
機質感光膜１０４表面を銀Ａｇの包含された不純物のＡ
ｇＮＯ3 水溶液により表面処理し、５０ー３００Å厚さ
の銀含有膜１０６を形成する。このとき、銀含有膜１０
６の厚さは１００Åが最適である。次いで、該銀含有膜
１０６上にＥ−ビームを選択的に入射すると、図１
（Ｄ）に示したように、該Ｅ−ビームの入射された銀含
有膜１０６の部位は拡散して該当の無機質感光膜１０４
がドーピングされ、露光部位に銀のドーピングされた無
機質感光膜１０４−ａが形成される。次いで、非露光部
位の銀含有膜１０６’をＨＮＯ3 −ＨＣｌ−Ｈ2 Ｏ溶液
により除去した後、図１（Ｅ）に示したように、該非露
光部位の銀含有膜１０６’下部の無機質感光膜１０４ー
ｂをアルカリ成分現象液の（ＣＨ3 ）2 ＮＨ水溶液を用
いて除去するか叉はＣＦ4 、ＣＨＦ3 、ＳＦ6 を用いた
乾式現象により除去し、図１（Ｆ）に示したように、有
機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２上に所定間隔離され銀の
ドーピングされた無機質感光膜１０４ａを形成する。次
いで、Ｅ−ビーム叉はＵＶビームを選択的に入射させ基
板１００上の有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の所定部
位を除去すると、図１（Ｇ）に示したように、上部に無
機質感光膜１０４ａの遮光膜を有する有機質ポリマーＰ
ＭＭＡ膜１０２の位相反転マスクＰＳＭ領域が所定間隔
離れて基板１００上に形成される。
機質感光膜１０４表面を銀Ａｇの包含された不純物のＡ
ｇＮＯ3 水溶液により表面処理し、５０ー３００Å厚さ
の銀含有膜１０６を形成する。このとき、銀含有膜１０
６の厚さは１００Åが最適である。次いで、該銀含有膜
１０６上にＥ−ビームを選択的に入射すると、図１
（Ｄ）に示したように、該Ｅ−ビームの入射された銀含
有膜１０６の部位は拡散して該当の無機質感光膜１０４
がドーピングされ、露光部位に銀のドーピングされた無
機質感光膜１０４−ａが形成される。次いで、非露光部
位の銀含有膜１０６’をＨＮＯ3 −ＨＣｌ−Ｈ2 Ｏ溶液
により除去した後、図１（Ｅ）に示したように、該非露
光部位の銀含有膜１０６’下部の無機質感光膜１０４ー
ｂをアルカリ成分現象液の（ＣＨ3 ）2 ＮＨ水溶液を用
いて除去するか叉はＣＦ4 、ＣＨＦ3 、ＳＦ6 を用いた
乾式現象により除去し、図１（Ｆ）に示したように、有
機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２上に所定間隔離され銀の
ドーピングされた無機質感光膜１０４ａを形成する。次
いで、Ｅ−ビーム叉はＵＶビームを選択的に入射させ基
板１００上の有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の所定部
位を除去すると、図１（Ｇ）に示したように、上部に無
機質感光膜１０４ａの遮光膜を有する有機質ポリマーＰ
ＭＭＡ膜１０２の位相反転マスクＰＳＭ領域が所定間隔
離れて基板１００上に形成される。
【００１４】この場合、該位相反転マスクとしての有機
質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の厚さＴは、入射するビー
ムが基板１００を透過して位相の反転を行うように、Ｔ
＝λ／２（ｎ−１）に形成する。ここで、λは入射ビー
ムの波長（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）を示し、ｎは位相反
転層の屈折率を表わす。且つ、図２はこのように製造さ
れた本発明に係る位相反転マスクの特性を示したグラフ
で、図２（Ａ）は入射光による位相反転マスク領域ＰＳ
Ｍ直下部位の振幅変化を示したグラフ、図２（Ｂ）は入
射光によるウェーハ上の振幅変化を示したグラフ、図２
（Ｃ）はＰＳＭにより位相反転される場合の該ＰＳＭの
位相反転強さ変化を示したグラフであって、図示された
ように、本発明に係る有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２
により位相反転及び遮蔽が良好に行われるということが
わかる。
質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の厚さＴは、入射するビー
ムが基板１００を透過して位相の反転を行うように、Ｔ
＝λ／２（ｎ−１）に形成する。ここで、λは入射ビー
ムの波長（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）を示し、ｎは位相反
転層の屈折率を表わす。且つ、図２はこのように製造さ
れた本発明に係る位相反転マスクの特性を示したグラフ
で、図２（Ａ）は入射光による位相反転マスク領域ＰＳ
Ｍ直下部位の振幅変化を示したグラフ、図２（Ｂ）は入
射光によるウェーハ上の振幅変化を示したグラフ、図２
（Ｃ）はＰＳＭにより位相反転される場合の該ＰＳＭの
位相反転強さ変化を示したグラフであって、図示された
ように、本発明に係る有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２
により位相反転及び遮蔽が良好に行われるということが
わかる。
【００１５】叉、このように、銀のドーピングされた無
機質１０４ーａにより遮蔽膜を形成し、該遮蔽膜と有機
質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２とにより位相反転マスクを
形成すると、一層シャープ（ｓｈａｒｐ）な遮蔽膜を有
する位相反転マスクのプロファイルを得ることができ
る。即ち、銀のドーピングされた無機質感光膜１０４−
ａは酸素Ｏ2 に対し反応性イオン食刻ＲＩＥ時の耐性が
強く、銀のドーピングされない無機質感光膜１０４ーｂ
に対する銀のドーピングされた無機質感光膜１０４ーａ
の食刻選択率（ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）として、Ｇｅ
ーＳｅ；Ａｇ／Ｇｅ−Ｓｅは、ＳＦ6 の場合５００：
１、ＣＦ4 の場合３９０：１、通常のアルカリ溶液の場
合２０：１となり、相対的に優れているため、位相反転
マスクの製造を正確容易に行うことができる。更に、銀
のドーピングされた無機質感光膜１０４ーａであるＡｇ
／Ｇｅ−Ｓｅを遮蔽膜として利用すると、該Ａｇ／Ｇｅ
−Ｓｅ遮蔽膜の透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔａｎｃｅ）と
露光波長との関係を図３にグラフで示したように、短波
長のエネルギーを有する光が位相反転に適合であるの
で、入射光が紫外線のｉ−ライン以下になるほど遮光効
率が優れているということがわかる。
機質１０４ーａにより遮蔽膜を形成し、該遮蔽膜と有機
質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２とにより位相反転マスクを
形成すると、一層シャープ（ｓｈａｒｐ）な遮蔽膜を有
する位相反転マスクのプロファイルを得ることができ
る。即ち、銀のドーピングされた無機質感光膜１０４−
ａは酸素Ｏ2 に対し反応性イオン食刻ＲＩＥ時の耐性が
強く、銀のドーピングされない無機質感光膜１０４ーｂ
に対する銀のドーピングされた無機質感光膜１０４ーａ
の食刻選択率（ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）として、Ｇｅ
ーＳｅ；Ａｇ／Ｇｅ−Ｓｅは、ＳＦ6 の場合５００：
１、ＣＦ4 の場合３９０：１、通常のアルカリ溶液の場
合２０：１となり、相対的に優れているため、位相反転
マスクの製造を正確容易に行うことができる。更に、銀
のドーピングされた無機質感光膜１０４ーａであるＡｇ
／Ｇｅ−Ｓｅを遮蔽膜として利用すると、該Ａｇ／Ｇｅ
−Ｓｅ遮蔽膜の透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔａｎｃｅ）と
露光波長との関係を図３にグラフで示したように、短波
長のエネルギーを有する光が位相反転に適合であるの
で、入射光が紫外線のｉ−ライン以下になるほど遮光効
率が優れているということがわかる。
【００１６】第２実施形態 先ず、図４（Ａ）−（Ｇ）に示したように、前記図１
（Ａ）ー（Ｇ）に示した第１実施形態と同様な工程を施
し、前記無機質感光膜１０４−ａを上部に有し所定間隔
を置いて基板１００上に形成された有機質ポリマーＰＭ
ＭＡ膜１０２の位相反転マスクＰＭＡを得る。次いで、
図４（Ｈ）に示したように、該有機質ポリマーＰＭＭＡ
膜１０２をマスクとして基板１００の露出面を所定深さ
Ｔ｛Ｔ＝λ／２（ｎ−１）｝に食刻し、その後、銀のド
ーピングされた無機質感光膜１０４ーａをマスクとして
前記有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２を食刻し、図４
（Ｈ）に示したように、基板１００上に所定間隔を有し
て形成され上部に無機質感光膜１０４ーａを有する有機
質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の位相反転マスクＰＭＡを
得る。ここで、前記λは入射ビームの波長を示し、ｎは
位相反転層の屈折率を示す。
（Ａ）ー（Ｇ）に示した第１実施形態と同様な工程を施
し、前記無機質感光膜１０４−ａを上部に有し所定間隔
を置いて基板１００上に形成された有機質ポリマーＰＭ
ＭＡ膜１０２の位相反転マスクＰＭＡを得る。次いで、
図４（Ｈ）に示したように、該有機質ポリマーＰＭＭＡ
膜１０２をマスクとして基板１００の露出面を所定深さ
Ｔ｛Ｔ＝λ／２（ｎ−１）｝に食刻し、その後、銀のド
ーピングされた無機質感光膜１０４ーａをマスクとして
前記有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２を食刻し、図４
（Ｈ）に示したように、基板１００上に所定間隔を有し
て形成され上部に無機質感光膜１０４ーａを有する有機
質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の位相反転マスクＰＭＡを
得る。ここで、前記λは入射ビームの波長を示し、ｎは
位相反転層の屈折率を示す。
【００１７】第３実施形態 先ず、図５（Ａ）−（Ｆ）に示したように、前記図１
（Ａ）−（Ｆ）に示した第１実施形態と同様な工程を施
し、基板上に形成された位相反転膜の有機質ポリマーＰ
ＭＭＡ膜１０２上面に銀のドーピングされた無機質感光
膜１０４ーａを所定間隔を有して形成する。次いで、図
５（Ｆ）に示したように、銀のドーピングされた無機質
感光膜１０４ａ以外の他の有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１
０２上に選択的な露光を施し、該有機質ポリマーＰＭＭ
Ａ膜１０２内所定部位に潜像（図５Ｇの斜線部位）を形
成すると、図５（Ｇ）に示したように、該潜像を有し露
出された有機質ポリマー領域１０２’が有機質ポリマー
ＰＭＭＡ膜１０２中に選択的に形成される。次いで、そ
れら有機質ポリマー領域１０２’の形成された基板上の
構成物をチャンバー内に入れ、真空状態下でＨＭＤＳ
（hexamethydisilazane ）を気化させ、シリレイション
層を形成した後、酸素プラズマを利用し反応性イオン食
刻法により乾式食刻を施すと、図５（Ｈ）に示したよう
に、前記潜像を有し露出された有機質ポリマー領域１０
２’表面にはシリレイション層により薄い酸化膜１０８
が形成され、有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の露出領
域が垂直に食刻された状態になる。そして、該有機質ポ
リマー領域１０２’が位相反転マスク領域となるが、該
位相反転マスク領域の厚さＴは、｛Ｔ＝λ／２（ｎ−
１）｝に形成され、位相が１８０°反転されるようにな
る。ここで、厚さＴは前記酸化膜１０８の厚さを該有機
質ポリマー領域１０２’の厚さに加えた厚さで、λは入
射光の波長を示し、ｎは位相反転層の屈折率を示す。
（Ａ）−（Ｆ）に示した第１実施形態と同様な工程を施
し、基板上に形成された位相反転膜の有機質ポリマーＰ
ＭＭＡ膜１０２上面に銀のドーピングされた無機質感光
膜１０４ーａを所定間隔を有して形成する。次いで、図
５（Ｆ）に示したように、銀のドーピングされた無機質
感光膜１０４ａ以外の他の有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１
０２上に選択的な露光を施し、該有機質ポリマーＰＭＭ
Ａ膜１０２内所定部位に潜像（図５Ｇの斜線部位）を形
成すると、図５（Ｇ）に示したように、該潜像を有し露
出された有機質ポリマー領域１０２’が有機質ポリマー
ＰＭＭＡ膜１０２中に選択的に形成される。次いで、そ
れら有機質ポリマー領域１０２’の形成された基板上の
構成物をチャンバー内に入れ、真空状態下でＨＭＤＳ
（hexamethydisilazane ）を気化させ、シリレイション
層を形成した後、酸素プラズマを利用し反応性イオン食
刻法により乾式食刻を施すと、図５（Ｈ）に示したよう
に、前記潜像を有し露出された有機質ポリマー領域１０
２’表面にはシリレイション層により薄い酸化膜１０８
が形成され、有機質ポリマーＰＭＭＡ膜１０２の露出領
域が垂直に食刻された状態になる。そして、該有機質ポ
リマー領域１０２’が位相反転マスク領域となるが、該
位相反転マスク領域の厚さＴは、｛Ｔ＝λ／２（ｎ−
１）｝に形成され、位相が１８０°反転されるようにな
る。ここで、厚さＴは前記酸化膜１０８の厚さを該有機
質ポリマー領域１０２’の厚さに加えた厚さで、λは入
射光の波長を示し、ｎは位相反転層の屈折率を示す。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体素子の位相反転マスク製造方法においては、遮蔽膜を
無機質の感光膜から形成するようになっているため、製
造工程が低温下で行われ、マスク基板の歪みを防止し得
るという効果がある。且つ、遮蔽膜の食刻選択率が極め
て優れているため、垂直な側壁を有する位相反転マスク
を形成し、該位相反転マスクを遮蔽膜下部に形成して従
来の段差を無くし、位相反転の効率を向上し得るという
効果がある。
体素子の位相反転マスク製造方法においては、遮蔽膜を
無機質の感光膜から形成するようになっているため、製
造工程が低温下で行われ、マスク基板の歪みを防止し得
るという効果がある。且つ、遮蔽膜の食刻選択率が極め
て優れているため、垂直な側壁を有する位相反転マスク
を形成し、該位相反転マスクを遮蔽膜下部に形成して従
来の段差を無くし、位相反転の効率を向上し得るという
効果がある。
【図１】（Ａ）−（Ｇ）：本発明の第１実施形態の半導
体素子の位相反転マスク製造方法表示工程図である。
体素子の位相反転マスク製造方法表示工程図である。
【図２】（Ａ）−（Ｃ）：本発明に係る位相反転マスク
の特性表示グラフである。
の特性表示グラフである。
【図３】本発明に係るＡｇ／Ｇｅ−Ｓｅ遮蔽膜の露光波
長と透過率との関係表示グラフである。
長と透過率との関係表示グラフである。
【図４】（Ａ）−（Ｈ）：本発明の第２実施形態の半導
体素子の位相反転マスク製造方法表示工程図である。
体素子の位相反転マスク製造方法表示工程図である。
【図５】（Ａ）−（Ｈ）：本発明の第３実施形態の半導
体素子の位相反転マスク製造方法表示工程図である。
体素子の位相反転マスク製造方法表示工程図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）：従来半導体素子の位相反転マス
ク製造方法の１例を示した工程図である。
ク製造方法の１例を示した工程図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）：従来半導体素子の位相反転マス
ク製造方法の他の例を示した工程図である。
ク製造方法の他の例を示した工程図である。
１００：透明な基板 １０２：有機質ポリマーＰＭＭＡ膜 １０２’：潜像の形成された有機質ポリマー膜 １０４：無機質感光膜 １０４ーａ：銀のドーピングされた無機質感光膜 １０４ーｂ：銀のドーピングされない無機質感光膜 １０６：銀含有膜 １０８：酸化膜
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−65365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−40768（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−17629（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−826（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16 H01L 21/027
Claims (14)
- 【請求項１】半導体素子の位相反転マスク製造方法であ
って、 透明な基板上に位相反転膜及び遮蔽膜を順次形成する工
程と、該遮蔽膜上に不純物層を形成する工程と、該不純
物層の不純物を前期遮蔽膜内に選択的に拡散させる工程
と、該不純物の拡散されない遮蔽膜を除去する工程と、
前記位相反転膜を選択的に除去する工程と、を順次行っ
て位相反転マスクを製造する半導体素子の位相反転マス
ク製造方法。 - 【請求項２】前記遮蔽膜は、ＧｅX Ｓｅ1-X で形成され
る請求項１記載の半導体素子の位相反転マスク製造方
法。 - 【請求項３】前記ＧｅX Ｓｅ1-X にて形成される遮蔽膜
は、１０００ー４０００Åの厚さに形成される請求項２
記載の半導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項４】前記不純物層は、銀Ａｇが含有されている
請求項１記載の半導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項５】前記不純物層は、ＡｇＮＯ3 水溶液により
前記遮蔽膜を表面処理して形成される請求項１記載の半
導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項６】前記不純物層の不純物を前記遮蔽膜に選択
的に拡散させる工程と、不純物の拡散されない遮蔽膜を
除去する工程とは、前記不純物層及び遮蔽膜を選択的に
入射ビームから露光させ、食刻を施して行う請求項１記
載の半導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項７】前記選択的に露光された後の非露光部位の
不純物層は、酸性溶液を用いて除去する請求項６記載の
半導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項８】前記位相反転膜は、λ／２（ｎ−１）の厚
さに形成され、このとき、λは入射光の波長、ｎは位相
反転膜の屈折率である請求項１記載の半導体素子の位相
反転マスク製造方法。 - 【請求項９】前記不純物の拡散された遮蔽膜は、Ａｇ／
Ｇｅ−Ｓｅにて形成される請求項１記載の半導体素子の
位相反転マスク製造方法。 - 【請求項１０】前記位相反転膜を選択的に除去する工程
を施した後、露出された基板の表面を所定深さに食刻す
る工程と、不純物の拡散された遮蔽膜をマスクとし前記
位相反転膜を食刻する工程と、を追加施行する請求項１
記載の半導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項１１】半導体素子の位相反転マスク製造方法で
あって、 透明な基板上に位相反転膜、遮蔽膜及び不純物層を順次
形成する工程と、 前記不純物層の不純物を選択的に前記遮蔽膜内に拡散さ
せる工程と、該不純物の拡散されない遮蔽膜を除去する
工程と、前記位相反転膜表面にシリレイション層を選択
的に形成する工程と、該シリレイション層をマスクとし
位相反転膜を食刻して位相反転マスクを形成する工程
と、を順次行う半導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項１２】前記遮蔽膜は、ＧｅX Ｓｅ1-X にて形成
される請求項１１記載の半導体素子の位相反転マスク製
造方法。 - 【請求項１３】前記シリレイションを含有した位相反転
膜の厚さは、λ／２（ｎ−１）に形成され、ここで、λ
は波長、ｎは位相反転膜の屈折率である請求項１１記載
の半導体素子の位相反転マスク製造方法。 - 【請求項１４】前記不純物の拡散された遮蔽膜は、Ａｇ
／Ｇｅ−Ｓｅにて形成される請求項１１記載の半導体素
子の位相反転マスク製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR95P23476 | 1995-07-31 | ||
| KR1019950023476A KR0167249B1 (ko) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 위상반전마스크 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943831A JPH0943831A (ja) | 1997-02-14 |
| JP2775247B2 true JP2775247B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=19422432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2775596A Expired - Fee Related JP2775247B2 (ja) | 1995-07-31 | 1996-02-15 | 半導体素子の位相反転マスク製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5637425A (ja) |
| JP (1) | JP2775247B2 (ja) |
| KR (1) | KR0167249B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW497165B (en) * | 1999-06-30 | 2002-08-01 | Hitachi Ltd | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device, optical mask used therefor, method for manufacturing the same, and mask blanks used therefor |
| US6207328B1 (en) * | 1999-08-23 | 2001-03-27 | United Microelectronics Corp. | Method of forming a phase shift mask |
| JP2003140314A (ja) * | 2001-11-01 | 2003-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスクブランク及びその製造方法並びにこのフォトマスクブランクを用いたフォトマスクの製造方法 |
| JP6218192B2 (ja) * | 2013-09-26 | 2017-10-25 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 高感度積層レジスト膜及びレジスト膜の感光度向上方法 |
| US9989857B2 (en) | 2014-10-20 | 2018-06-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Photomask and method of forming the same and methods of manufacturing electronic device and display device using the photomask |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5234780A (en) * | 1989-02-13 | 1993-08-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Exposure mask, method of manufacturing the same, and exposure method using the same |
| US5194346A (en) * | 1991-04-15 | 1993-03-16 | Micron Technology, Inc. | Method of fabricating phase shifting reticles with an accurate phase shift layer |
| KR930011099A (ko) * | 1991-11-15 | 1993-06-23 | 문정환 | 위상 반전 마스크 제조방법 |
-
1995
- 1995-07-31 KR KR1019950023476A patent/KR0167249B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-12-22 US US08/576,938 patent/US5637425A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-02-15 JP JP2775596A patent/JP2775247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970007484A (ko) | 1997-02-21 |
| US5637425A (en) | 1997-06-10 |
| JPH0943831A (ja) | 1997-02-14 |
| KR0167249B1 (ko) | 1999-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003045893A (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法及び素子の形成方法 | |
| JPH0290629A (ja) | 自己整合薄膜トランジスタの製造方法 | |
| EP0348962B1 (en) | Fine pattern forming method | |
| JP2775247B2 (ja) | 半導体素子の位相反転マスク製造方法 | |
| JP2002151381A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH0466345B2 (ja) | ||
| JPH07198919A (ja) | 反射板の製造方法 | |
| JPH0620943A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JP6268137B2 (ja) | 凹型レンズの製造方法 | |
| JP2004014652A (ja) | 微細パターンの形成方法 | |
| JP2802611B2 (ja) | 位相反転マスク | |
| JP2775251B2 (ja) | 半導体製造用位相反転マスク及びその製造方法 | |
| JP2616562B2 (ja) | 位相シフトマスクの作製方法 | |
| JPS6310162A (ja) | フオトマスク | |
| JP2930971B2 (ja) | パターン形成方法 | |
| JP5890150B2 (ja) | 凹型レンズの製造方法 | |
| JPH0620937A (ja) | レジストパターンの形成方法 | |
| JPH0460637A (ja) | 位相シフトマスクとその製造方法 | |
| TW200527119A (en) | Multi-step phase shift mask and methods for fabrication thereof | |
| JP3354959B2 (ja) | フォトマスクの製造方法 | |
| JP2005109035A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH05307258A (ja) | フォトマスクおよびその製造方法 | |
| KR0170898B1 (ko) | 액상 실리레이션을 이용한 감광막패턴 제조방법 | |
| JPS5968744A (ja) | フオトマスクの製造方法 | |
| KR20010018495A (ko) | 위상 반전 마스크의 제조 방법 |
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: 19980310 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |