JP3011222B2 - 位相シフトマスクの製造方法 - Google Patents
位相シフトマスクの製造方法Info
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- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上に位相シフター
を備えた位相シフトマスクの製造方法に関する。
を備えた位相シフトマスクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステッパ等の投影露光装置に使用される
フォトマスクとして、フォトマスクを通過する投影露光
光に位相差を与えて高解像度のパターン転写を可能にし
た位相シフトマスクが知られている。この位相シフトマ
スクには、従来より、種々の形式のものが提案されてい
る。
フォトマスクとして、フォトマスクを通過する投影露光
光に位相差を与えて高解像度のパターン転写を可能にし
た位相シフトマスクが知られている。この位相シフトマ
スクには、従来より、種々の形式のものが提案されてい
る。
【０００３】例えば、マスク上の開口部の隣り合う一方
に位相を反転させるような透明膜を設けた構造のレベン
ソン型位相シフトマスクや、形成すべきパターンの周辺
部に解像限界以下の位相シフターを形成した構造の補助
パターン付き位相シフトマスクや、基板上にクロムパタ
ーンを形成した後にオーバーエッチングによって位相シ
フターのオーバーハングを形成した構造の自己整合型位
相シフトマスク等がある。
に位相を反転させるような透明膜を設けた構造のレベン
ソン型位相シフトマスクや、形成すべきパターンの周辺
部に解像限界以下の位相シフターを形成した構造の補助
パターン付き位相シフトマスクや、基板上にクロムパタ
ーンを形成した後にオーバーエッチングによって位相シ
フターのオーバーハングを形成した構造の自己整合型位
相シフトマスク等がある。
【０００４】以上の各構造の位相シフトマスクは、基板
上にクロムパターンとシフターパターンを設けたもので
あるが、この構造とは別に、シフターパターンのみによ
って形成された位相シフトマスクとして、透過型位相シ
フトマスクや、ハーフトーン型位相シフトマスク等も知
られている。透過型位相シフトマスクというのは、透明
部を透過した光と位相シフターを透過した光との境界部
において光強度がゼロとなることを利用してパターンを
分離するようにした位相シフトマスクであって、シフタ
ーエッジ利用型位相シフトマスクとも呼ばれる。
上にクロムパターンとシフターパターンを設けたもので
あるが、この構造とは別に、シフターパターンのみによ
って形成された位相シフトマスクとして、透過型位相シ
フトマスクや、ハーフトーン型位相シフトマスク等も知
られている。透過型位相シフトマスクというのは、透明
部を透過した光と位相シフターを透過した光との境界部
において光強度がゼロとなることを利用してパターンを
分離するようにした位相シフトマスクであって、シフタ
ーエッジ利用型位相シフトマスクとも呼ばれる。
【０００５】また、ハーフトーン型位相シフトマスクと
いうのは、投影露光光に対して部分透過性を有する、い
わゆる半透明な位相シフターパターンを基板上に形成し
て、その位相パターンの境界部に形成される光強度がゼ
ロの部分でパターンを分離するようにした位相シフトマ
スクである。
いうのは、投影露光光に対して部分透過性を有する、い
わゆる半透明な位相シフターパターンを基板上に形成し
て、その位相パターンの境界部に形成される光強度がゼ
ロの部分でパターンを分離するようにした位相シフトマ
スクである。
【０００６】上記の各位相シフトマスクにおいて所望パ
ターンの位相シフターは、例えば次のようにして、すな
わち、まず石英等から成る基板上に位相シフター用膜を
一様に成膜した材料、いわゆるマスクブランクを作製
し、その上にレジストパターンを形成し、さらにエッチ
ングを施すことにより所望パターン状に形成される。レ
ベンソン型位相シフトマスク、補助パターン付き位相シ
フトマスク、自己整合型位相シフトマスク等といった、
遮光膜としてのクロムパターンを備えた位相シフトマス
クに関しては、位相シフター用膜にエッチング加工が行
われるのに先立って、クロム膜をパターン化するための
エッチング加工が行われる。
ターンの位相シフターは、例えば次のようにして、すな
わち、まず石英等から成る基板上に位相シフター用膜を
一様に成膜した材料、いわゆるマスクブランクを作製
し、その上にレジストパターンを形成し、さらにエッチ
ングを施すことにより所望パターン状に形成される。レ
ベンソン型位相シフトマスク、補助パターン付き位相シ
フトマスク、自己整合型位相シフトマスク等といった、
遮光膜としてのクロムパターンを備えた位相シフトマス
クに関しては、位相シフター用膜にエッチング加工が行
われるのに先立って、クロム膜をパターン化するための
エッチング加工が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の位
相シフトマスクの製造方法においては、マスクブランク
上にレジストパターンを形成した際に、位相シフター用
膜の上に欠陥、例えば塵の付着、レジスト残り等が残る
ことがある。従来はこのような欠陥を修正する技術が確
立しておらず、よって、高精度の位相シフトマスクを安
定して生産することができなかった。
相シフトマスクの製造方法においては、マスクブランク
上にレジストパターンを形成した際に、位相シフター用
膜の上に欠陥、例えば塵の付着、レジスト残り等が残る
ことがある。従来はこのような欠陥を修正する技術が確
立しておらず、よって、高精度の位相シフトマスクを安
定して生産することができなかった。
【０００８】半導体関連等の分野において、基板上に形
成された欠陥をレーザ光を照射して加熱除去する技術が
知られているが、この技術をそのまま位相シフトマスク
の製造工程における欠陥の修正処理のためには利用でき
ない。なぜならば、レジストはレーザ光を熱として吸収
できないからである。
成された欠陥をレーザ光を照射して加熱除去する技術が
知られているが、この技術をそのまま位相シフトマスク
の製造工程における欠陥の修正処理のためには利用でき
ない。なぜならば、レジストはレーザ光を熱として吸収
できないからである。
【０００９】本発明は、従来の位相シフトマスクの製造
方法における上記の問題点を解消するために成されたも
のであって、レジスト等といったレーザ光を熱として吸
収できない材料によって構成される欠陥に対する修正技
術を確立することにより、欠陥のない位相シフトマスク
を安定して生産できる位相シフトマスクの製造方法を提
供することを目的とする。
方法における上記の問題点を解消するために成されたも
のであって、レジスト等といったレーザ光を熱として吸
収できない材料によって構成される欠陥に対する修正技
術を確立することにより、欠陥のない位相シフトマスク
を安定して生産できる位相シフトマスクの製造方法を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る位相シフトマスクの製造方法は、基板
上に位相シフター用膜を形成し、さらにその位相シフタ
ー用膜の上にレーザ吸収膜を形成する工程と、レーザ吸
収膜の上にレジストパターンを形成する工程と、レジス
トパターンの形成後にエッチングによって位相シフター
用膜から位相シフターを形成するシフター形成工程とを
有している。そしてさらに、レーザ光を用いて欠陥を修
正する欠陥修正工程を上記シフター形成工程の前に設け
てある。
め、本発明に係る位相シフトマスクの製造方法は、基板
上に位相シフター用膜を形成し、さらにその位相シフタ
ー用膜の上にレーザ吸収膜を形成する工程と、レーザ吸
収膜の上にレジストパターンを形成する工程と、レジス
トパターンの形成後にエッチングによって位相シフター
用膜から位相シフターを形成するシフター形成工程とを
有している。そしてさらに、レーザ光を用いて欠陥を修
正する欠陥修正工程を上記シフター形成工程の前に設け
てある。
【００１１】
【００１２】レーザ吸収膜としては、例えば、Ｉｎ2Ｏ3
〜 ＳｎＯ2 系透明導電膜（いわゆるＩＴＯ）や、金属
タンタル（Ｔａ）や、酸化タンタル（ＴａＯX ）等を用
いることができる。
〜 ＳｎＯ2 系透明導電膜（いわゆるＩＴＯ）や、金属
タンタル（Ｔａ）や、酸化タンタル（ＴａＯX ）等を用
いることができる。
【００１３】
【作用】レーザ吸収膜を備えた位相シフトマスク用ブラ
ンクが作製されると、その上にレジストパターンが形成
され、さらにエッチング等の加工が加えられてパターン
状の位相シフターが形成される。このシフター加工工程
に入る前、ブランク上にはレジスト残り等の欠陥が残る
場合がある。この欠陥は、シフター形成工程の前に実行
される欠陥修正工程において、レーザ光の照射を受け
る。欠陥の下にはレーザ吸収膜が設けられているので、
レーザ光が照射された部分の欠陥は高温に発熱して除去
される。こうして欠陥を除去した後にエッチング等の加
工を行って所望パターンの位相シフターを形成し、求め
る位相シフトマスクを作製する。従来であれば欠陥品と
して廃棄されていた位相シフトマスクを正常品とするこ
とができるので、結果的に多量生産が可能となる。
ンクが作製されると、その上にレジストパターンが形成
され、さらにエッチング等の加工が加えられてパターン
状の位相シフターが形成される。このシフター加工工程
に入る前、ブランク上にはレジスト残り等の欠陥が残る
場合がある。この欠陥は、シフター形成工程の前に実行
される欠陥修正工程において、レーザ光の照射を受け
る。欠陥の下にはレーザ吸収膜が設けられているので、
レーザ光が照射された部分の欠陥は高温に発熱して除去
される。こうして欠陥を除去した後にエッチング等の加
工を行って所望パターンの位相シフターを形成し、求め
る位相シフトマスクを作製する。従来であれば欠陥品と
して廃棄されていた位相シフトマスクを正常品とするこ
とができるので、結果的に多量生産が可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、下シフター型のレベンソン型位相シフ
トマスクを製造する場合に本発明を適用したときの実施
例を説明する。まず、図１に示すように、基板１上に周
知の薄膜形成法を用いてシフター用膜２’、レーザ吸収
膜３、層状遮光膜４’及びレジスト５を順次に積層し
て、位相シフトマスク用ブランク７を作製する。上記の
各層は例えば次のような材料によって形成される。
トマスクを製造する場合に本発明を適用したときの実施
例を説明する。まず、図１に示すように、基板１上に周
知の薄膜形成法を用いてシフター用膜２’、レーザ吸収
膜３、層状遮光膜４’及びレジスト５を順次に積層し
て、位相シフトマスク用ブランク７を作製する。上記の
各層は例えば次のような材料によって形成される。
【００１５】基板１ ：石英ガラス シフター用膜２’：ＳｉＯ2 レーザ吸収膜３ ：Ｉｎ2Ｏ3〜ＳｎＯ2 系透明導電材料
（ＩＴＯ）、金属タンタル（Ｔａ）、酸化タンタル（Ｔ
ａＯx ）等 遮光膜４’ ：クロム系材料
（ＩＴＯ）、金属タンタル（Ｔａ）、酸化タンタル（Ｔ
ａＯx ）等 遮光膜４’ ：クロム系材料
【００１６】次いで、電子ビーム描画によってレジスト
５にパターン潜像を形成した後にそれを現像してレジス
トパターン５を形成し（図２）、さらにエッチングによ
って層状遮光膜４’から所定パターンの遮光膜４を形成
し、そしてさらにレジスト５を剥離する（図３）。
５にパターン潜像を形成した後にそれを現像してレジス
トパターン５を形成し（図２）、さらにエッチングによ
って層状遮光膜４’から所定パターンの遮光膜４を形成
し、そしてさらにレジスト５を剥離する（図３）。
【００１７】その後、シフター用のレジストパターン６
を周知の作製方法、例えばレジスト膜を一様に成膜し、
電子ビーム描画により潜像を形成し、その後現像によっ
て所望パターンに形成するといった方法によって形成す
る（図４）。レジストパターン６の形成後、パターン状
遮光膜４が形成されたマスクブランク、すなわちマスク
仕掛品１６の上にはレジスト残り等の欠陥Ｋが発生する
場合がある。本実施例では、エッチングによってパター
ン状の位相シフターを形成する前に、欠陥検査装置８に
よって欠陥Ｋを探し出す。
を周知の作製方法、例えばレジスト膜を一様に成膜し、
電子ビーム描画により潜像を形成し、その後現像によっ
て所望パターンに形成するといった方法によって形成す
る（図４）。レジストパターン６の形成後、パターン状
遮光膜４が形成されたマスクブランク、すなわちマスク
仕掛品１６の上にはレジスト残り等の欠陥Ｋが発生する
場合がある。本実施例では、エッチングによってパター
ン状の位相シフターを形成する前に、欠陥検査装置８に
よって欠陥Ｋを探し出す。
【００１８】欠陥検査装置８は特定の構造のものに限定
されないが、例えば、図９に示すような検査システムを
用いることができる。この検査システムは、モータ９，
１０によって直交２方向へ平行移動するＸ−Ｙステージ
１１と、拡大レンズ１２及びＣＣＤカメラ１３によって
構成される受光ユニット１４と、そして欠陥判定回路１
５とによって構成されている。
されないが、例えば、図９に示すような検査システムを
用いることができる。この検査システムは、モータ９，
１０によって直交２方向へ平行移動するＸ−Ｙステージ
１１と、拡大レンズ１２及びＣＣＤカメラ１３によって
構成される受光ユニット１４と、そして欠陥判定回路１
５とによって構成されている。
【００１９】検査対象であるマスク仕掛品１６はＸ−Ｙ
ステージ１１の上に載せられて平行移動し、その全面が
ＣＣＤカメラ１３の撮像点Ｐに持ち運ばれる。ＣＣＤカ
メラ１３はマスク仕掛品１６内の各点の映像情報を欠陥
判定回路１５へ送り、その欠陥判定回路１５は送られた
情報を電子ビーム描画用パターンデータと比較して、欠
陥Ｋの存在場所を判定する。
ステージ１１の上に載せられて平行移動し、その全面が
ＣＣＤカメラ１３の撮像点Ｐに持ち運ばれる。ＣＣＤカ
メラ１３はマスク仕掛品１６内の各点の映像情報を欠陥
判定回路１５へ送り、その欠陥判定回路１５は送られた
情報を電子ビーム描画用パターンデータと比較して、欠
陥Ｋの存在場所を判定する。
【００２０】欠陥Ｋの存在場所が判ると、図５に示すよ
うに、その場所にレーザ光Ｒが照射される。欠陥Ｋの下
層にはレーザ吸収膜３が設けられているから、レーザ光
Ｒが照射された部分に存在する欠陥Ｋは高温に発熱して
除去される。これにより、図６に示すように、欠陥が修
正されたマスク仕掛品１６が得られる。
うに、その場所にレーザ光Ｒが照射される。欠陥Ｋの下
層にはレーザ吸収膜３が設けられているから、レーザ光
Ｒが照射された部分に存在する欠陥Ｋは高温に発熱して
除去される。これにより、図６に示すように、欠陥が修
正されたマスク仕掛品１６が得られる。
【００２１】その後、ドライエッチングによってシフタ
ー用膜２’から所望パターン状の位相シフター２を形成
し（図７）、さらにレジスト６を剥離し、さらにレーザ
吸収膜３の露出部を溶解して除去する（図８）。これに
より、下シフター型のレベンソン型位相シフトマスク１
７が完成する。完成した位相シフトマスクはレーザ照射
による欠陥修正処理を受けているので、その内部には欠
陥が存在せず、結果的に、欠陥のない位相シフトマスク
を短時間に多量に作製できる。なお、レーザ吸収膜３と
してＩＴＯを用いる場合は、そのＩＴＯは透明であるの
で、必ずしも除去しなくても良い。
ー用膜２’から所望パターン状の位相シフター２を形成
し（図７）、さらにレジスト６を剥離し、さらにレーザ
吸収膜３の露出部を溶解して除去する（図８）。これに
より、下シフター型のレベンソン型位相シフトマスク１
７が完成する。完成した位相シフトマスクはレーザ照射
による欠陥修正処理を受けているので、その内部には欠
陥が存在せず、結果的に、欠陥のない位相シフトマスク
を短時間に多量に作製できる。なお、レーザ吸収膜３と
してＩＴＯを用いる場合は、そのＩＴＯは透明であるの
で、必ずしも除去しなくても良い。
【００２２】以上、１つの実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明はその実施例に限定されるものでなく、
請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改変でき
る。
したが、本発明はその実施例に限定されるものでなく、
請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改変でき
る。
【００２３】例えば、本発明を適用できるのはレベンソ
ン型位相シフトマスクに限られることなく、クロムパタ
ーン及びシフターパターンの両方を備えたその他の位相
シフトマスク、例えば、補助パターン付き位相シフトマ
スクや、自己整合型位相シフトマスク等にも適用でき
る。また、クロムパターンを持たずシフターパターンの
みを備えた位相シフトマスク、例えば、透過型位相シフ
トマスクや、ハーフトーン型位相シフトマスクにも適用
できる。また、欠陥Ｋを検出するための装置は図９に示
した構造以外の任意の構造を採用できる。
ン型位相シフトマスクに限られることなく、クロムパタ
ーン及びシフターパターンの両方を備えたその他の位相
シフトマスク、例えば、補助パターン付き位相シフトマ
スクや、自己整合型位相シフトマスク等にも適用でき
る。また、クロムパターンを持たずシフターパターンの
みを備えた位相シフトマスク、例えば、透過型位相シフ
トマスクや、ハーフトーン型位相シフトマスクにも適用
できる。また、欠陥Ｋを検出するための装置は図９に示
した構造以外の任意の構造を採用できる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１記載の位相シフトマスクの製造
方法によれば、欠陥のない位相シフトマスクを確実に得
ることができ、結果的に、欠陥のない正常な位相シフト
マスクを安定して量産できる。
方法によれば、欠陥のない位相シフトマスクを確実に得
ることができ、結果的に、欠陥のない正常な位相シフト
マスクを安定して量産できる。
【００２５】
【図１】本発明に係る位相シフトマスク用ブランクの一
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る位相シフトマスクの製造方法を構
成する一工程、特にマスク用ブランクに遮光膜用レジス
トパターンを形成した状態を示す断面図である。
成する一工程、特にマスク用ブランクに遮光膜用レジス
トパターンを形成した状態を示す断面図である。
【図３】同位相シフトマスクの製造方法を構成する一工
程、特にパターン状遮光膜を形成する工程を示す断面図
である。
程、特にパターン状遮光膜を形成する工程を示す断面図
である。
【図４】同位相シフトマスクの製造方法を構成する一工
程、特に位相シフター用レジストパターンを形成すると
共に欠陥を検査する工程を示す断面図である。
程、特に位相シフター用レジストパターンを形成すると
共に欠陥を検査する工程を示す断面図である。
【図５】同位相シフトマスクの製造方法を構成する一工
程、特にレーザ光を用いた欠陥の修正工程を示す断面図
である。
程、特にレーザ光を用いた欠陥の修正工程を示す断面図
である。
【図６】同位相シフトマスクの製造方法を構成する一工
程、特に欠陥が除去された状態のマスク仕掛品を示す断
面図である。
程、特に欠陥が除去された状態のマスク仕掛品を示す断
面図である。
【図７】同位相シフトマスクの製造方法を構成する一工
程、特にエッチングによってパターン状の位相シフター
を形成する工程を示す断面図である。
程、特にエッチングによってパターン状の位相シフター
を形成する工程を示す断面図である。
【図８】完成した位相シフトマスク、特に下シフター型
のレベンソン型位相シフトマスクを示す断面図である。
のレベンソン型位相シフトマスクを示す断面図である。
【図９】マスク仕掛品に形成される欠陥を検査するため
の検査装置の一例を示す斜視図である。
の検査装置の一例を示す斜視図である。
１ 基板 ２ 位相シフター ２’ シフター用膜 ３ レーザ吸収膜 ４ パターン状遮光膜 ４’ 層状遮光膜 ５ レジスト（遮光膜用） ６ レジスト（位相シフター用） ７ 位相シフトマスク用ブランク １６ マスク仕掛品 １７ 位相シフトマスク Ｋ 欠陥 Ｒ レーザ光
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に位相シフターを備えた位相シフ
トマスクの製造方法において、 基板上に位相シフター用膜を形成し、さらにその位相シ
フター用膜の上にレーザ吸収膜を形成する工程と、 レーザ吸収膜の上にレジストパターンを形成する工程
と、 レジストパターンの形成後にエッチングによって位相シ
フター用膜から位相シフターを形成するシフター形成工
程とを有しており、さらにレーザ光を用いて欠陥を修正
する欠陥修正工程を上記シフター形成工程の前に設けた
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 |
|---|---|---|---|
| JP32129393A JP3011222B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32129393A JP3011222B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07152141A JPH07152141A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3011222B2 true JP3011222B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=18130958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32129393A Expired - Fee Related JP3011222B2 (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3011222B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4300622B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2009-07-22 | 凸版印刷株式会社 | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスク |
| US6855463B2 (en) * | 2002-08-27 | 2005-02-15 | Photronics, Inc. | Photomask having an intermediate inspection film layer |
| JP4363029B2 (ja) | 2002-11-06 | 2009-11-11 | ソニー株式会社 | 分割波長板フィルターの製造方法 |
| JP4325175B2 (ja) * | 2002-11-07 | 2009-09-02 | 凸版印刷株式会社 | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、ハーフトーン型位相シフトマスク、半導体装置の製造方法、およびハーフトーン型位相シフトマスクの修正方法 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP32129393A patent/JP3011222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07152141A (ja) | 1995-06-16 |
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