JP2882233B2 - 補助パターン付き位相シフトマスクの製造方法 - Google Patents
補助パターン付き位相シフトマスクの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透明基板上に設けられ
透光性のメインパターンとこの周囲に形成された透光性
の補助パターンを有する遮光膜と、この遮光膜の上記補
助パターン形成部位に設けられた位相シフト層とを備え
投影露光装置において使用される補助パターン付き位相
シフトマスクに係り、特に、高品質の補助パターン付き
位相シフトマスクを信頼性よく製造できる製造方法の改
良に関するものである。
透光性のメインパターンとこの周囲に形成された透光性
の補助パターンを有する遮光膜と、この遮光膜の上記補
助パターン形成部位に設けられた位相シフト層とを備え
投影露光装置において使用される補助パターン付き位相
シフトマスクに係り、特に、高品質の補助パターン付き
位相シフトマスクを信頼性よく製造できる製造方法の改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の補助パターン付き位相シフトマ
スクは、例えば、半導体装置を製造するに際し半導体基
板上に成膜された被膜に対してコンタクトホール等繰り
返し性のない孤立パターンを形成するような場合に使用
されるものである。
スクは、例えば、半導体装置を製造するに際し半導体基
板上に成膜された被膜に対してコンタクトホール等繰り
返し性のない孤立パターンを形成するような場合に使用
されるものである。
【０００３】そして、この補助パターン付き位相シフト
マスクは、図２の平面図及び図３の断面図に示すよう
に、石英ガラス等の透明基板ａと、この透明基板ａ上に
設けられ上記孤立パターンに対応しその等倍又は数倍の
大きさで透光性のメインパターンｂ１（メインパターン
ｂ１が上記孤立パターンの数倍の大きさを有する場合、
このマスクはレチクルと呼ばれている）とこの周囲に形
成された透光性の補助パターンｂ２を有する遮光膜ｂ
と、酸化珪素等の高屈折率な透明物質から成り上記遮光
膜ｂの補助パターンｂ２形成部位に設けられると共に補
助パターンｂ２を通過する露光光の位相を約１／２波長
だけ変位（シフト）させる位相シフト層ｃとでその主要
部が構成されており、この補助パターン付き位相シフト
マスクが上記孤立パターンと等倍のメインパターンｂ１
を有する場合にはこの位相シフトマスクを介して上記半
導体基板上に成膜された感光性樹脂被膜に対し露光処理
がなされ、また、上記孤立パターンの数倍の大きさのメ
インパターンｂ１を有する場合にはこの位相シフトマス
クと上記感光性樹脂被膜間に縮小光学系を介して露光処
理がなされる。
マスクは、図２の平面図及び図３の断面図に示すよう
に、石英ガラス等の透明基板ａと、この透明基板ａ上に
設けられ上記孤立パターンに対応しその等倍又は数倍の
大きさで透光性のメインパターンｂ１（メインパターン
ｂ１が上記孤立パターンの数倍の大きさを有する場合、
このマスクはレチクルと呼ばれている）とこの周囲に形
成された透光性の補助パターンｂ２を有する遮光膜ｂ
と、酸化珪素等の高屈折率な透明物質から成り上記遮光
膜ｂの補助パターンｂ２形成部位に設けられると共に補
助パターンｂ２を通過する露光光の位相を約１／２波長
だけ変位（シフト）させる位相シフト層ｃとでその主要
部が構成されており、この補助パターン付き位相シフト
マスクが上記孤立パターンと等倍のメインパターンｂ１
を有する場合にはこの位相シフトマスクを介して上記半
導体基板上に成膜された感光性樹脂被膜に対し露光処理
がなされ、また、上記孤立パターンの数倍の大きさのメ
インパターンｂ１を有する場合にはこの位相シフトマス
クと上記感光性樹脂被膜間に縮小光学系を介して露光処
理がなされる。
【０００４】この補助パターン付き位相シフトマスク
（図４Ａ参照）のメインパターンｂ１を通過した露光光
はその回折のため図４（Ｂ）のような山形の分布の振幅
を示し、他方、上記補助パターンｂ２を通過した露光光
は上記位相シフト層ｃの作用によりその位相が反転する
ため図４（Ｃ）のような谷形の分布の振幅を示す。そし
て、これらメインパターンｂ１を通過した露光光と補助
パターンｂ２を通過した露光光とが干渉する結果、全体
として図４（Ｄ）のような光強度分布を示す。
（図４Ａ参照）のメインパターンｂ１を通過した露光光
はその回折のため図４（Ｂ）のような山形の分布の振幅
を示し、他方、上記補助パターンｂ２を通過した露光光
は上記位相シフト層ｃの作用によりその位相が反転する
ため図４（Ｃ）のような谷形の分布の振幅を示す。そし
て、これらメインパターンｂ１を通過した露光光と補助
パターンｂ２を通過した露光光とが干渉する結果、全体
として図４（Ｄ）のような光強度分布を示す。
【０００５】この図４（Ｂ）及び図４（Ｄ）の比較から
明らかなように、上記補助パターンｂ２を備えるマスク
のメインパターンｂ１を通過した露光光は補助パターン
ｂ２のないマスクのメインパターンｂ１を通過した露光
光より急峻な光強度分布を示しており、上記メインパタ
ーンｂ１を精度良く感光性樹脂被膜上に再現することが
できる。尚、上記補助パターンｂ２が感光性樹脂被膜上
に再現されることを防止するため、上記補助パターンｂ
２の大きさについては光学的解像が困難なほど微細なパ
ターンに設定されており、例えば、上記コンタクトホー
ルなど孤立パターンの５倍の大きさのメインパターンを
有する５倍レチクル上においても線幅サブミクロンの微
細なパターンに設定されている。
明らかなように、上記補助パターンｂ２を備えるマスク
のメインパターンｂ１を通過した露光光は補助パターン
ｂ２のないマスクのメインパターンｂ１を通過した露光
光より急峻な光強度分布を示しており、上記メインパタ
ーンｂ１を精度良く感光性樹脂被膜上に再現することが
できる。尚、上記補助パターンｂ２が感光性樹脂被膜上
に再現されることを防止するため、上記補助パターンｂ
２の大きさについては光学的解像が困難なほど微細なパ
ターンに設定されており、例えば、上記コンタクトホー
ルなど孤立パターンの５倍の大きさのメインパターンを
有する５倍レチクル上においても線幅サブミクロンの微
細なパターンに設定されている。
【０００６】そして、このような補助パターン付き位相
シフトマスクは、従来、以下のような工程を経て製造さ
れている。すなわち、図５に示すように石英ガラス等の
透明基板ａ上にクロム薄膜等の遮光膜ｂを一様に成膜
し、この遮光膜ｂ上に電子線レジスト（図示せず）を塗
布した後、電子線描画装置により所定のパターン描画を
行い、かつ、現像処理して所定形状のレジストパターン
（図示せず）を形成する。次に、このレジストパターン
から露出する遮光膜ｂをエッチング除去して上記メイン
パターンｂ１及び補助パターンｂ２を形成し（図６参
照）、かつ、上記遮光膜ｂの補助パターンｂ２形成部位
に位相シフト層ｃを形成して上記補助パターン付き位相
シフトマスクを製造している（図２及び図３参照）。
シフトマスクは、従来、以下のような工程を経て製造さ
れている。すなわち、図５に示すように石英ガラス等の
透明基板ａ上にクロム薄膜等の遮光膜ｂを一様に成膜
し、この遮光膜ｂ上に電子線レジスト（図示せず）を塗
布した後、電子線描画装置により所定のパターン描画を
行い、かつ、現像処理して所定形状のレジストパターン
（図示せず）を形成する。次に、このレジストパターン
から露出する遮光膜ｂをエッチング除去して上記メイン
パターンｂ１及び補助パターンｂ２を形成し（図６参
照）、かつ、上記遮光膜ｂの補助パターンｂ２形成部位
に位相シフト層ｃを形成して上記補助パターン付き位相
シフトマスクを製造している（図２及び図３参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の製造
方法においては製造された補助パターン付き位相シフト
マスクの品質を確保するため、上記位相シフト層を形成
する前にメインパターンｂ１と補助パターンｂ２が形成
された遮光膜ｂに対し光線を照射し、その透過光パター
ンを検査装置により検査して上記メインパターンｂ１の
欠陥の有無を検出している。
方法においては製造された補助パターン付き位相シフト
マスクの品質を確保するため、上記位相シフト層を形成
する前にメインパターンｂ１と補助パターンｂ２が形成
された遮光膜ｂに対し光線を照射し、その透過光パター
ンを検査装置により検査して上記メインパターンｂ１の
欠陥の有無を検出している。
【０００８】しかし、上記遮光膜ｂに形成されている補
助パターンｂ２は上述したように極めて微細なパターン
に設定されこのような微細パターンを光学的検査によっ
て検出することは困難であり、反ってこの補助パターン
ｂ２を欠陥として認識してしまう問題点があった。
助パターンｂ２は上述したように極めて微細なパターン
に設定されこのような微細パターンを光学的検査によっ
て検出することは困難であり、反ってこの補助パターン
ｂ２を欠陥として認識してしまう問題点があった。
【０００９】そこで、従来法においてはこの補助パター
ンｂ２を欠陥として認識しない程度にその検査精度のレ
ベルを落として上記検査がなされている。しかし、検査
精度のレベルを落としてしまうと本来の欠陥であるサブ
ミクロン程度の欠陥が検出できなくなり、補助パターン
付き位相シフトマスクの信頼性を低下させてしまう問題
点があった。
ンｂ２を欠陥として認識しない程度にその検査精度のレ
ベルを落として上記検査がなされている。しかし、検査
精度のレベルを落としてしまうと本来の欠陥であるサブ
ミクロン程度の欠陥が検出できなくなり、補助パターン
付き位相シフトマスクの信頼性を低下させてしまう問題
点があった。
【００１０】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、高品質の補助パ
ターン付き位相シフトマスクを信頼性よく製造できる製
造方法を提供することにある。
れたもので、その課題とするところは、高品質の補助パ
ターン付き位相シフトマスクを信頼性よく製造できる製
造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に係る
発明は、透明基板と、この透明基板上に設けられ透光性
のメインパターンとこの周囲に形成された透光性の補助
パターンを有する遮光膜と、この遮光膜の上記補助パタ
ーン形成部位に設けられ補助パターンを通過する露光光
の位相を変位させる位相シフト層を備える補助パターン
付き位相シフトマスクの製造方法を前提とし、上記透明
基板上に一様に成膜された遮光膜をパターニング処理し
てメインパターンを形成し、このメインパターンが形成
された遮光膜に対して欠陥の有無を検査し、欠陥がある
場合にはその欠陥を修復した後、上記遮光膜を再度パタ
ーニング処理して補助パターンを形成し、かつ、遮光膜
の上記補助パターン形成部位に位相シフト層を形成する
ことを特徴とするものである。
発明は、透明基板と、この透明基板上に設けられ透光性
のメインパターンとこの周囲に形成された透光性の補助
パターンを有する遮光膜と、この遮光膜の上記補助パタ
ーン形成部位に設けられ補助パターンを通過する露光光
の位相を変位させる位相シフト層を備える補助パターン
付き位相シフトマスクの製造方法を前提とし、上記透明
基板上に一様に成膜された遮光膜をパターニング処理し
てメインパターンを形成し、このメインパターンが形成
された遮光膜に対して欠陥の有無を検査し、欠陥がある
場合にはその欠陥を修復した後、上記遮光膜を再度パタ
ーニング処理して補助パターンを形成し、かつ、遮光膜
の上記補助パターン形成部位に位相シフト層を形成する
ことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】請求項１に係る発明によれば、メインパターン
が形成された遮光膜に対し光線を照射してその欠陥の有
無を検査する際、この検査時における遮光膜には補助パ
ターンが形成されていないため、光学的検査装置におけ
る検査レベルを高く設定しても上記補助パターンが欠陥
として認識されることはなく、本来の欠陥を高い精度で
検出することが可能となる。
が形成された遮光膜に対し光線を照射してその欠陥の有
無を検査する際、この検査時における遮光膜には補助パ
ターンが形成されていないため、光学的検査装置におけ
る検査レベルを高く設定しても上記補助パターンが欠陥
として認識されることはなく、本来の欠陥を高い精度で
検出することが可能となる。
【００１３】また、検査により欠陥が発見された場合に
はその欠陥を修復した後上記補助パターンを形成してい
るため、欠陥のない補助パターン付き位相シフトマスク
を安定して製造することが可能となる。
はその欠陥を修復した後上記補助パターンを形成してい
るため、欠陥のない補助パターン付き位相シフトマスク
を安定して製造することが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１５】透明基板１上に遮光膜を構成するクロム薄
膜２をスパッタリング法により成膜し、かつ、このクロ
ム薄膜２上に電子線レジストｒを一様に塗布した（図１
Ａ参照）。
膜２をスパッタリング法により成膜し、かつ、このクロ
ム薄膜２上に電子線レジストｒを一様に塗布した（図１
Ａ参照）。
【００１６】次に、上記電子線レジストｒに半導体のコ
ンタクトホールと相似の形状でしかもその５倍の大きさ
を有するメインパターン形状を電子線描画装置により描
画し、現像した後、パターニングされた電子線レジスト
から露出するクロム薄膜２をエッチングにより除去し上
記クロム薄膜２にメインパターン２ａを形成した（図１
Ｂ参照）。
ンタクトホールと相似の形状でしかもその５倍の大きさ
を有するメインパターン形状を電子線描画装置により描
画し、現像した後、パターニングされた電子線レジスト
から露出するクロム薄膜２をエッチングにより除去し上
記クロム薄膜２にメインパターン２ａを形成した（図１
Ｂ参照）。
【００１７】次いで、このメインパターン２ａが形成さ
れたクロム薄膜（遮光膜）２に対し光線を照射してその
透過光パターンを光学的検査装置により検査したとこ
ろ、上記メインパターン２ａ内に大きさサブミクロン程
度の残留クロム膜（上記エッチング処理の際に除去され
ずに欠陥として残ってしまったクロム膜）２１が検出さ
れ、かつ、上記メインパターン２ａ形成部位以外のクロ
ム薄膜（遮光膜）２にも大きさサブミクロン程度のピン
ホール（クロム薄膜の成膜時あるいはエッチング処理の
際に形成された欠陥としての微小孔）２２が検出され
た。
れたクロム薄膜（遮光膜）２に対し光線を照射してその
透過光パターンを光学的検査装置により検査したとこ
ろ、上記メインパターン２ａ内に大きさサブミクロン程
度の残留クロム膜（上記エッチング処理の際に除去され
ずに欠陥として残ってしまったクロム膜）２１が検出さ
れ、かつ、上記メインパターン２ａ形成部位以外のクロ
ム薄膜（遮光膜）２にも大きさサブミクロン程度のピン
ホール（クロム薄膜の成膜時あるいはエッチング処理の
際に形成された欠陥としての微小孔）２２が検出され
た。
【００１８】そこで、上記メインパターン２ａ内の残留
クロム膜２１に対してＹＡＧレーザーを照射しこれを蒸
発させて除去すると共に、上記ピンホール２２に対して
は黒色インキ３を塗布しこれらの欠陥を修復した（図１
Ｃ参照）。
クロム膜２１に対してＹＡＧレーザーを照射しこれを蒸
発させて除去すると共に、上記ピンホール２２に対して
は黒色インキ３を塗布しこれらの欠陥を修復した（図１
Ｃ参照）。
【００１９】次に、修復されたクロム薄膜（遮光膜）２
を含む全面に上記電子線レジストを一様に塗布し、この
電子線レジストに補助パターン形状を上記電子線描画装
置により描画し、かつ、現像した後、パターニングされ
た電子線レジストから露出するクロム薄膜２をエッチン
グにより除去して上記クロム薄膜２に補助パターン２ｂ
を形成した（図１Ｄ参照）。
を含む全面に上記電子線レジストを一様に塗布し、この
電子線レジストに補助パターン形状を上記電子線描画装
置により描画し、かつ、現像した後、パターニングされ
た電子線レジストから露出するクロム薄膜２をエッチン
グにより除去して上記クロム薄膜２に補助パターン２ｂ
を形成した（図１Ｄ参照）。
【００２０】そして、上記クロム薄膜（遮光膜）２の補
助パターン２ｂ形成部位に、光学的膜厚が露光光の約１
／２波長に設定された酸化珪素より成る位相シフト層４
を形成して補助パターン付き位相シフトマスクを製造し
た（図１Ｅ参照）。
助パターン２ｂ形成部位に、光学的膜厚が露光光の約１
／２波長に設定された酸化珪素より成る位相シフト層４
を形成して補助パターン付き位相シフトマスクを製造し
た（図１Ｅ参照）。
【００２１】こうして求められた補助パターン付き位相
シフトマスクは微細な欠陥もなく、極めて信頼性の高い
ものであることが確認できた。
シフトマスクは微細な欠陥もなく、極めて信頼性の高い
ものであることが確認できた。
【００２２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、光学的検
査装置における検査レベルを高く設定しても補助パター
ンが欠陥として認識されることはなく本来の欠陥を高い
精度で検出することが可能となり、かつ、検査により欠
陥が発見された場合にはその欠陥を修復した後上記補助
パターンを形成しているため、欠陥のない補助パターン
付き位相シフトマスクを安定して製造することが可能と
なる。
査装置における検査レベルを高く設定しても補助パター
ンが欠陥として認識されることはなく本来の欠陥を高い
精度で検出することが可能となり、かつ、検査により欠
陥が発見された場合にはその欠陥を修復した後上記補助
パターンを形成しているため、欠陥のない補助パターン
付き位相シフトマスクを安定して製造することが可能と
なる。
【００２３】従って、高品質の補助パターン付き位相シ
フトマスクを信頼性よく製造できる効果を有している。
フトマスクを信頼性よく製造できる効果を有している。
【図１】図１（Ａ）〜（Ｅ）は実施例に係る補助パター
ン付き位相シフトマスク（レチクル）の製造工程を示す
説明図。
ン付き位相シフトマスク（レチクル）の製造工程を示す
説明図。
【図２】補助パターン付き位相シフトマスクの概略平面
図。
図。
【図３】図２のIII−III面断面図。
【図４】図４（Ａ）は補助パターン付き位相シフトマス
クの断面図、図４（Ｂ）は補助パターン付き位相シフト
マスクのメインパターンを通過した露光光の振幅を示す
グラフ図、図４（Ｃ）は補助パターンを通過した露光光
の振幅を示すグラフ図、図４（Ｄ）は補助パターン付き
位相シフトマスクのメインパターン及び補助パターンを
通過した露光光の光強度分布を示すグラフ図。
クの断面図、図４（Ｂ）は補助パターン付き位相シフト
マスクのメインパターンを通過した露光光の振幅を示す
グラフ図、図４（Ｃ）は補助パターンを通過した露光光
の振幅を示すグラフ図、図４（Ｄ）は補助パターン付き
位相シフトマスクのメインパターン及び補助パターンを
通過した露光光の光強度分布を示すグラフ図。
【図５】従来の補助パターン付き位相シフトマスクの製
造工程を示す説明図。
造工程を示す説明図。
【図６】従来の補助パターン付き位相シフトマスクの製
造工程を示す説明図。
造工程を示す説明図。
１ 透明基板 ２ クロム薄膜 ２ａ メインパターン ２ｂ 補助パターン ４ 位相シフト層
Claims (1)
- 【請求項１】透明基板と、この透明基板上に設けられ透
光性のメインパターンとこの周囲に形成された透光性の
補助パターンを有する遮光膜と、この遮光膜の上記補助
パターン形成部位に設けられ補助パターンを通過する露
光光の位相を変位させる位相シフト層を備える補助パタ
ーン付き位相シフトマスクの製造方法において、 上記透明基板上に一様に成膜された遮光膜をパターニン
グ処理してメインパターンを形成し、このメインパター
ンが形成された遮光膜に対して欠陥の有無を検査し、欠
陥がある場合にはその欠陥を修復した後、上記遮光膜を
再度パターニング処理して補助パターンを形成し、か
つ、遮光膜の上記補助パターン形成部位に位相シフト層
を形成することを特徴とする補助パターン付き位相シフ
トマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056293A JP2882233B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 補助パターン付き位相シフトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056293A JP2882233B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 補助パターン付き位相シフトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06282064A JPH06282064A (ja) | 1994-10-07 |
| JP2882233B2 true JP2882233B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=13435105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7056293A Expired - Fee Related JP2882233B2 (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 補助パターン付き位相シフトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2882233B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6016357A (en) * | 1997-06-16 | 2000-01-18 | International Business Machines Corporation | Feedback method to repair phase shift masks |
| US6110623A (en) * | 1999-01-04 | 2000-08-29 | International Business Machines Corporation | Surface coating method to highlight transparent mask defects |
| CN102998895B (zh) * | 2011-09-13 | 2014-05-14 | 华邦电子股份有限公司 | 光学邻近修正掩膜 |
| JP5916680B2 (ja) * | 2012-10-25 | 2016-05-11 | Hoya株式会社 | 表示装置製造用フォトマスク、及びパターン転写方法 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP7056293A patent/JP2882233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06282064A (ja) | 1994-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |