JP2989803B2 - ホトマスクの製造方法 - Google Patents
ホトマスクの製造方法Info
- Publication number
- JP2989803B2 JP2989803B2 JP15605198A JP15605198A JP2989803B2 JP 2989803 B2 JP2989803 B2 JP 2989803B2 JP 15605198 A JP15605198 A JP 15605198A JP 15605198 A JP15605198 A JP 15605198A JP 2989803 B2 JP2989803 B2 JP 2989803B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- reticle
- pattern
- shift layer
- shielding film
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、縮小投影露光装置
の原画であるホトマスク（レティクル）に係り、特に微
細パターンを転写するのに好適なホトマスクの製造方法
に関する。 【０００２】 【従来の技術】原画パターンの描かれたマスク（以下、
レティクルと称す）を照明系で照明しレティクル上のパ
ターンをウエーハ上に転写する縮小投影露光装置には、
転写できるパターンの微細化が要求されている。縮小投
影露光装置がどの程度微細なパターンまで転写できるか
を表わす解像度は、周期的に明暗の変化するレティクル
パターンを用いて、ウエーハ上に隣接する２ケ所の明部
が分離できるかどうかで評価される。この解像度を向上
させる一手法として、レティクル上の隣接する２ケ所の
透過部分の照明光の位相を変えればよいことが知られて
いる。 【０００３】従来、照明光の位相を変化させるレティク
ルパターンについては、アイ・イー・イー・イー・トラ
ンザクション オン エレクトロン デバイシズ、ＥＤ
−２９巻、第１２号（1982年）第１８２８頁（IEEE Tra
ns on Electron Devices, vol ED-29 No.12（1982年）p
1829)におけるマーク ディー レヴンソン（Marc D.Le
venson）等による“インプルーヴイング レゾルーショ
ン イン ホトリソグラフィ ウィズ フェイズ−シフ
ト マスク（Improving Resolution in Photolithograp
hy with a Phase-Shifting Mask)”と題する文献におい
て論じられている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、本文献で提
案しているレティクルは、レティクル基板上にパターン
原画となる遮光部を設け、更にその上に照明光の位相を
変化させる層（以下、位相シフト層と称す）を設けてい
る。そのためレティクル製作に当たっては、まず遮光パ
ターン形成のための露光が必要であり、エッチング等に
よる遮光パターン形成後、次に位相シフト層のパターン
を遮光パターンに正しく合せて露光する工程が必要であ
る。このためレティクル製作に必要な露光工程が２工程
必要であり、工程が複雑であること、および位相シフト
層のパターン露光時に位置合せ誤差が生じた場合は照明
光の位相を変える機能が劣化すること等の難点がある。 【０００５】本発明の目的は、マスク基板への遮光膜の
形成時における欠陥の発生を防止できるホトマスクの製
造方法を提供することにある。 【０００６】本発明の他の目的は、膜厚の均一な遮光膜
を形成できるホトマスクの製造方法を提供することにあ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のホトマスクの製造方法は、ガラス基板上に
照明光の位相をシフトさせる位相シフト層を設ける工程
と、前記位相シフト層上に遮光膜を形成する工程と、前
記遮光膜を部分的にエッチングする工程と、その後、前
記位相シフト層を更に部分的にエッチングする工程とを
有するものである。 【０００８】上記の如き本発明のホトマスクの製造方法
によれば、マスク基板の遮光膜を形成する際に、下地に
段差がないため、遮光膜の形成時における欠陥の発生が
防止され、また膜厚の均一な遮光膜を形成できる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 【００１０】図１は、本発明を適用したレティクルの断
面を示す図である。ここでは、マスク基板であるガラス
基板１に位相シフト層２を介して設けられたＣｒから成
る遮光膜３に、５ケ所の開口部４−１，４−２，４−
３，４−４，４−５からなる５本の線パターンが形成さ
れている例をとりあげ、線パターンの長手方向に対して
垂直方向の断面を示している。 【００１１】図示したレティクルは、ガラス基板１と遮
光膜３との間に、蒸着したＳｉＯ2からなる位相シフト
層２をはさむことを特徴としている。位相シフト層２の
厚さｔは、その屈折率をｎ、照明光の波長をλとすると
き、 【００１２】 【数式１】 【００１３】で与えられ、本実施例では0.３８μｍとし
てある（ｎ＝1.４７、λ＝0.３６５μｍ）。図１に示す
ように、５ケ所の開口部４−１〜４−５のうち、１ケ所
おきの開口部４−２，４−４は位相シフト層２が除去さ
れている。このため、このレティクルを上面からコヒー
レンス度の高い照明光で照明すると、レティクル透過光
の振幅分布５は図２に示すように隣接する開口部で符号
が反転し、その結果従来の照明光の位相を変えるレティ
クルと全く同等の効果が現われる。 【００１４】次に、本発明のレティクルの製造手順を図
３を用いて説明する。まず、（Ａ）に示すようにガラス
基板１上にＳｉＯ2 ２を３８００Å蒸着し、その上に遮
光膜３であるＣｒを８００Å蒸着する。更にその上にレ
ジスト６を塗布する。次に、開口部４−１〜４−５のパ
ターンを露光する。このとき、パターンごとに露光強度
を変えてあるので、現像処理後のレジストパターンは、
（Ｂ）に示すように、パターン部（すなわち開口部）４
−２，４−４は完全に除去されているが、パターン部
（すなわち開口部）４−１，４−３，４−５はレジスト
膜厚が約１／２に減少しているだけである。 【００１５】パターンごとに露光瞬間を変える方法とし
ては、ＥＢ描画の場合の走査時間を変化させることによ
り可能である。ここでＣｒをエッチングし、さらに稀釈
したフッ酸でＳｉＯ2 層すなわち位相シフト層２をエッ
チングすると、（Ｃ）に示すように開口部４−２，４−
４が形成される。次に（Ｄ）に示すように残っているレ
ジスト６を垂直方向にドライエッチングして膜厚を減少
させていき、パターン部（すなわち開口部）４−１，４
−３，４−５のレジスト６を除去する。再びＣｒをエッ
チングすると、（Ｅ）に示すように遮光膜３に５ケ所の
開口部４−１〜４−５が形成される。最後に表面に残っ
ているレジスト６をすべて除去することにより、図１に
示す本発明のレティクルが完成する。 【００１６】本実施例では、位相シフト層２としてＳｉ
Ｏ2 の蒸着膜を用いたが、この材料は式（１）の条件を
満たし、かつレティクル洗浄等に耐えるものであればよ
い。 【００１７】 【発明の効果】本発明によれば、マスク基板に遮光膜を
形成する際に、下地に段差がないため、遮光膜の形成時
における欠陥の発生を防止できる。 【００１８】また、本発明によれば、膜厚の均一な遮光
膜を形成できる。
の原画であるホトマスク（レティクル）に係り、特に微
細パターンを転写するのに好適なホトマスクの製造方法
に関する。 【０００２】 【従来の技術】原画パターンの描かれたマスク（以下、
レティクルと称す）を照明系で照明しレティクル上のパ
ターンをウエーハ上に転写する縮小投影露光装置には、
転写できるパターンの微細化が要求されている。縮小投
影露光装置がどの程度微細なパターンまで転写できるか
を表わす解像度は、周期的に明暗の変化するレティクル
パターンを用いて、ウエーハ上に隣接する２ケ所の明部
が分離できるかどうかで評価される。この解像度を向上
させる一手法として、レティクル上の隣接する２ケ所の
透過部分の照明光の位相を変えればよいことが知られて
いる。 【０００３】従来、照明光の位相を変化させるレティク
ルパターンについては、アイ・イー・イー・イー・トラ
ンザクション オン エレクトロン デバイシズ、ＥＤ
−２９巻、第１２号（1982年）第１８２８頁（IEEE Tra
ns on Electron Devices, vol ED-29 No.12（1982年）p
1829)におけるマーク ディー レヴンソン（Marc D.Le
venson）等による“インプルーヴイング レゾルーショ
ン イン ホトリソグラフィ ウィズ フェイズ−シフ
ト マスク（Improving Resolution in Photolithograp
hy with a Phase-Shifting Mask)”と題する文献におい
て論じられている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、本文献で提
案しているレティクルは、レティクル基板上にパターン
原画となる遮光部を設け、更にその上に照明光の位相を
変化させる層（以下、位相シフト層と称す）を設けてい
る。そのためレティクル製作に当たっては、まず遮光パ
ターン形成のための露光が必要であり、エッチング等に
よる遮光パターン形成後、次に位相シフト層のパターン
を遮光パターンに正しく合せて露光する工程が必要であ
る。このためレティクル製作に必要な露光工程が２工程
必要であり、工程が複雑であること、および位相シフト
層のパターン露光時に位置合せ誤差が生じた場合は照明
光の位相を変える機能が劣化すること等の難点がある。 【０００５】本発明の目的は、マスク基板への遮光膜の
形成時における欠陥の発生を防止できるホトマスクの製
造方法を提供することにある。 【０００６】本発明の他の目的は、膜厚の均一な遮光膜
を形成できるホトマスクの製造方法を提供することにあ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のホトマスクの製造方法は、ガラス基板上に
照明光の位相をシフトさせる位相シフト層を設ける工程
と、前記位相シフト層上に遮光膜を形成する工程と、前
記遮光膜を部分的にエッチングする工程と、その後、前
記位相シフト層を更に部分的にエッチングする工程とを
有するものである。 【０００８】上記の如き本発明のホトマスクの製造方法
によれば、マスク基板の遮光膜を形成する際に、下地に
段差がないため、遮光膜の形成時における欠陥の発生が
防止され、また膜厚の均一な遮光膜を形成できる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。 【００１０】図１は、本発明を適用したレティクルの断
面を示す図である。ここでは、マスク基板であるガラス
基板１に位相シフト層２を介して設けられたＣｒから成
る遮光膜３に、５ケ所の開口部４−１，４−２，４−
３，４−４，４−５からなる５本の線パターンが形成さ
れている例をとりあげ、線パターンの長手方向に対して
垂直方向の断面を示している。 【００１１】図示したレティクルは、ガラス基板１と遮
光膜３との間に、蒸着したＳｉＯ2からなる位相シフト
層２をはさむことを特徴としている。位相シフト層２の
厚さｔは、その屈折率をｎ、照明光の波長をλとすると
き、 【００１２】 【数式１】 【００１３】で与えられ、本実施例では0.３８μｍとし
てある（ｎ＝1.４７、λ＝0.３６５μｍ）。図１に示す
ように、５ケ所の開口部４−１〜４−５のうち、１ケ所
おきの開口部４−２，４−４は位相シフト層２が除去さ
れている。このため、このレティクルを上面からコヒー
レンス度の高い照明光で照明すると、レティクル透過光
の振幅分布５は図２に示すように隣接する開口部で符号
が反転し、その結果従来の照明光の位相を変えるレティ
クルと全く同等の効果が現われる。 【００１４】次に、本発明のレティクルの製造手順を図
３を用いて説明する。まず、（Ａ）に示すようにガラス
基板１上にＳｉＯ2 ２を３８００Å蒸着し、その上に遮
光膜３であるＣｒを８００Å蒸着する。更にその上にレ
ジスト６を塗布する。次に、開口部４−１〜４−５のパ
ターンを露光する。このとき、パターンごとに露光強度
を変えてあるので、現像処理後のレジストパターンは、
（Ｂ）に示すように、パターン部（すなわち開口部）４
−２，４−４は完全に除去されているが、パターン部
（すなわち開口部）４−１，４−３，４−５はレジスト
膜厚が約１／２に減少しているだけである。 【００１５】パターンごとに露光瞬間を変える方法とし
ては、ＥＢ描画の場合の走査時間を変化させることによ
り可能である。ここでＣｒをエッチングし、さらに稀釈
したフッ酸でＳｉＯ2 層すなわち位相シフト層２をエッ
チングすると、（Ｃ）に示すように開口部４−２，４−
４が形成される。次に（Ｄ）に示すように残っているレ
ジスト６を垂直方向にドライエッチングして膜厚を減少
させていき、パターン部（すなわち開口部）４−１，４
−３，４−５のレジスト６を除去する。再びＣｒをエッ
チングすると、（Ｅ）に示すように遮光膜３に５ケ所の
開口部４−１〜４−５が形成される。最後に表面に残っ
ているレジスト６をすべて除去することにより、図１に
示す本発明のレティクルが完成する。 【００１６】本実施例では、位相シフト層２としてＳｉ
Ｏ2 の蒸着膜を用いたが、この材料は式（１）の条件を
満たし、かつレティクル洗浄等に耐えるものであればよ
い。 【００１７】 【発明の効果】本発明によれば、マスク基板に遮光膜を
形成する際に、下地に段差がないため、遮光膜の形成時
における欠陥の発生を防止できる。 【００１８】また、本発明によれば、膜厚の均一な遮光
膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレティクルの断面を示す図である。
【図２】本発明のレティクル透過後の照明光の振幅分布
を示す図である。 【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明のレティクルの製造
プロセスを示す図である。 【符号の説明】 １ ガラス基板（マスク基板） ２ 位相シフト層 ３ 遮光膜 ４−１〜４−５ 開口部 ５ レティクル透過後の振幅分布 ６ レジスト
を示す図である。 【図３】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明のレティクルの製造
プロセスを示す図である。 【符号の説明】 １ ガラス基板（マスク基板） ２ 位相シフト層 ３ 遮光膜 ４−１〜４−５ 開口部 ５ レティクル透過後の振幅分布 ６ レジスト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 森山 茂夫
東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所 中央研究所内
(56)参考文献 特開 昭58−173744（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−62052（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−133756（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−52542（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G03F 1/08 - 1/16
H01L 21/027
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．ガラス基板上に照明光の位相をシフトさせる位相シ
フト層を設ける工程と、 前記位相シフト層上に遮光膜を形成する工程と、 前記遮光膜を部分的にエッチングする工程と、 その後、前記位相シフト層を更に部分的にエッチングす
る工程とを有することを特徴とする ホトマスクの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15605198A JP2989803B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | ホトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15605198A JP2989803B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | ホトマスクの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13413885A Division JPH0690504B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | ホトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1152543A JPH1152543A (ja) | 1999-02-26 |
| JP2989803B2 true JP2989803B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=15619250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15605198A Expired - Lifetime JP2989803B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | ホトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989803B2 (ja) |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP15605198A patent/JP2989803B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1152543A (ja) | 1999-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |