JP3018403B2 - 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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Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
産業上の利用分野 発明の概要 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作 用 実施例 実施例−１ 発明の効果 〔産業上の利用分野〕 本発明は、位相シフトマスクの製造方法に関する。本
発明は、各種パターン形成技術等に用いる位相シフトマ
スクの製造方法として利用することができ、例えば半導
体装置製造プロセスにおいてレジストパターンを形成す
る場合のマスクなどとして用いる位相シフトフォトマス
クの製造方法として利用することができる。
発明は、各種パターン形成技術等に用いる位相シフトマ
スクの製造方法として利用することができ、例えば半導
体装置製造プロセスにおいてレジストパターンを形成す
る場合のマスクなどとして用いる位相シフトフォトマス
クの製造方法として利用することができる。
本発明の位相シフトマスクの製造方法は、遮光部材料
層をパターニングして開口を形成し、この上にレジスト
層を設けて背面露光し、現像して位相シフト材料パター
ンを得、その後更に遮光材料層をパターニングして遮光
部と光透過部とを形成することによって、セルフアライ
ンで位相シフト部を形成でき、合わせずれのない位相シ
フトマスクが得られるようにしたものである。
層をパターニングして開口を形成し、この上にレジスト
層を設けて背面露光し、現像して位相シフト材料パター
ンを得、その後更に遮光材料層をパターニングして遮光
部と光透過部とを形成することによって、セルフアライ
ンで位相シフト部を形成でき、合わせずれのない位相シ
フトマスクが得られるようにしたものである。
フォトマスクを利用して形成する装置、例えば半導体
装置等は、その加工寸法が年々微細化される傾向にあ
る。
装置等は、その加工寸法が年々微細化される傾向にあ
る。
例えば、半導体集積回路の最小加工寸法は研究開発レ
ベルでは0.5μｍ以下に迫っている。このため、露光装
置の高NA化やレジストの改良でかかる微細化の要求に応
えて来ているが、解像力の向上にも限界があり、これ以
上の微細化は困難となりつつある。
ベルでは0.5μｍ以下に迫っている。このため、露光装
置の高NA化やレジストの改良でかかる微細化の要求に応
えて来ているが、解像力の向上にも限界があり、これ以
上の微細化は困難となりつつある。
このような背景で、微細化した半導体装置を得るフォ
トリソグラフィーの技術において、その解像度を更に向
上させるため、マスクを透過する光に位相差を与え、こ
れにより光強度プロファイルを改善するいわゆる位相シ
フト技術が脚光を浴びている。
トリソグラフィーの技術において、その解像度を更に向
上させるため、マスクを透過する光に位相差を与え、こ
れにより光強度プロファイルを改善するいわゆる位相シ
フト技術が脚光を浴びている。
これは、レジストプロセスを変換する必要なく、マス
クのみに手を加えることで、容易に解像力を向上できる
ので、注目されている。
クのみに手を加えることで、容易に解像力を向上できる
ので、注目されている。
この技術はIBMのLevensonらによって紹介された方法
であり、かかる従来の位相シフト法については、特開昭
58−173744号公報や、MARC D.LEVENSON他“Improving R
esolution in Photolithography with a Phase−Shifti
ng Mask"IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES.VOL.
ED−29 No.12,DECEMBER 1982,P1828〜1836、また MARC
D.LEVENSON他“The Phase−Shifting Mask II:Imaging
Simulations and Submicrometer Resist Exposures"同
誌Vol.ED−31,NO.6,JUNE 1984,P753〜763に記載があ
る。
であり、かかる従来の位相シフト法については、特開昭
58−173744号公報や、MARC D.LEVENSON他“Improving R
esolution in Photolithography with a Phase−Shifti
ng Mask"IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES.VOL.
ED−29 No.12,DECEMBER 1982,P1828〜1836、また MARC
D.LEVENSON他“The Phase−Shifting Mask II:Imaging
Simulations and Submicrometer Resist Exposures"同
誌Vol.ED−31,NO.6,JUNE 1984,P753〜763に記載があ
る。
従来より知られている位相シフト法について、第５図
を利用して説明すると、次のとおりである。例えばライ
ン・アンド・スペースのパターン形成を行う場合、通常
の従来のマスクは、第５図（ａ）に示すように、石英基
板等の透明基板１上に、Cr（クロム）などの遮光性の材
料を用いて遮光部10を形成し、これによりライン・アン
ド・スペースの繰り返しパターンを形成して、露光用マ
スクとしている。この露光用マスクを透過した光の強度
分布は、第５図（ａ）に符号A1で示すように、理想的に
は遮光部10のところではゼロで、他の部分（透過部12a,
12b）では透過する。１つの透過部12aについて考える
と、被露光材に与えられる透過光は、光の回折などによ
り、第５図（ａ）にA2で示す如く、両側の裾に小山状の
極大をもつ光強度分布になる。透過部12bの方の透過光A
2′は、一点鎖線で示した。各透過部12a,12bからの光を
合わせると、A3に示すように光強度分布はシャープさを
失い、光の回折による像のぼけが生じ、結局、シャープ
な露光は達成できなくなる。これに対し、上記繰り返し
パターンの光の透過部12a,12bの上に、１つおきに第５
図（ｂ）に示すように位相シフト部11（シフターと称さ
れる）を設けると、光の回折による像のぼけが位相の反
転によって打ち消され、シャープな像が転写され、解像
力や焦点裕度が改善される。即ち、第５図（ｂ）に示す
如く、一方の透過部12aに位相シフト部11が形成される
と、それが例えば180゜の位相シフトを与えるものであ
れば、該位相シフト部11を通った光は符号B1で示すよう
に反転する。それに隣合う透過部12bからの光は位相シ
フト部11を通らないので、かかる反転は生じない。被露
光材に与えられる光は、互いに反転した光が、その光強
度分布の裾において図にB2で示す位置で互いに打ち消し
合い、結局被露光材に与えられる光の分布は第５図
（ｂ）にB3に示すように、シャープな理想的な形状にな
る。
を利用して説明すると、次のとおりである。例えばライ
ン・アンド・スペースのパターン形成を行う場合、通常
の従来のマスクは、第５図（ａ）に示すように、石英基
板等の透明基板１上に、Cr（クロム）などの遮光性の材
料を用いて遮光部10を形成し、これによりライン・アン
ド・スペースの繰り返しパターンを形成して、露光用マ
スクとしている。この露光用マスクを透過した光の強度
分布は、第５図（ａ）に符号A1で示すように、理想的に
は遮光部10のところではゼロで、他の部分（透過部12a,
12b）では透過する。１つの透過部12aについて考える
と、被露光材に与えられる透過光は、光の回折などによ
り、第５図（ａ）にA2で示す如く、両側の裾に小山状の
極大をもつ光強度分布になる。透過部12bの方の透過光A
2′は、一点鎖線で示した。各透過部12a,12bからの光を
合わせると、A3に示すように光強度分布はシャープさを
失い、光の回折による像のぼけが生じ、結局、シャープ
な露光は達成できなくなる。これに対し、上記繰り返し
パターンの光の透過部12a,12bの上に、１つおきに第５
図（ｂ）に示すように位相シフト部11（シフターと称さ
れる）を設けると、光の回折による像のぼけが位相の反
転によって打ち消され、シャープな像が転写され、解像
力や焦点裕度が改善される。即ち、第５図（ｂ）に示す
如く、一方の透過部12aに位相シフト部11が形成される
と、それが例えば180゜の位相シフトを与えるものであ
れば、該位相シフト部11を通った光は符号B1で示すよう
に反転する。それに隣合う透過部12bからの光は位相シ
フト部11を通らないので、かかる反転は生じない。被露
光材に与えられる光は、互いに反転した光が、その光強
度分布の裾において図にB2で示す位置で互いに打ち消し
合い、結局被露光材に与えられる光の分布は第５図
（ｂ）にB3に示すように、シャープな理想的な形状にな
る。
上記の場合、この効果を最も確実ならしめるには位相
を180゜反転させることが最も有利であるが、このため
には、 （ｎは位相シフト部の屈折率、λは露光波長）なる膜厚
で膜形成した位相シフト部11を設ける。
を180゜反転させることが最も有利であるが、このため
には、 （ｎは位相シフト部の屈折率、λは露光波長）なる膜厚
で膜形成した位相シフト部11を設ける。
なお露光によりパターン形成する場合、縮小投影する
ものをレティクル、１対１投影するものをマスクと称し
たり、あるいは原盤に相当するものをレティクル、それ
を複製したものをマスクと称したりすることがあるが、
本発明においては、このような種々の意味におけるマス
クやレティクルを総称して、マスクと称するものであ
る。
ものをレティクル、１対１投影するものをマスクと称し
たり、あるいは原盤に相当するものをレティクル、それ
を複製したものをマスクと称したりすることがあるが、
本発明においては、このような種々の意味におけるマス
クやレティクルを総称して、マスクと称するものであ
る。
位相シフトマスクを製造する手段は、大別して２通り
である。１つはEBレジスト等のレジスト（有機感光性組
成物）そのものを位相シフト材料として用いる方法であ
る。他の１つは、パターニング用のレジストとは別に、
無機材料等により位相シフト部を形成する方法である。
である。１つはEBレジスト等のレジスト（有機感光性組
成物）そのものを位相シフト材料として用いる方法であ
る。他の１つは、パターニング用のレジストとは別に、
無機材料等により位相シフト部を形成する方法である。
第２図（ａ）〜（ｆ）に、レジストそのものを位相シ
フト材料とする従来技術を示す。
フト材料とする従来技術を示す。
この方法は、次の工程を経る。まず、基板１に遮光材
料層（例えばクロム層）10aを形成する（第２図
（ａ））。更にレジスト層（例えばEBレジスト層）20を
形成する（第２図（ｂ））。このレジスト層20をパター
ニングして、レジストパターン21を得る（第２図
（ｃ））。該レジストパターン21をマスクに遮光材料層
10aをパターニングして遮光部10を形成する（第２図
（ｄ））。この遮光部10上に位相シフト材料層11aとし
てフォトレジスト層2aを形成する（第２図（ｅ））。こ
れをパターニングして位相シフト部11を得、第１図
（ｆ）のような位相シフトマスク構造を得る。
料層（例えばクロム層）10aを形成する（第２図
（ａ））。更にレジスト層（例えばEBレジスト層）20を
形成する（第２図（ｂ））。このレジスト層20をパター
ニングして、レジストパターン21を得る（第２図
（ｃ））。該レジストパターン21をマスクに遮光材料層
10aをパターニングして遮光部10を形成する（第２図
（ｄ））。この遮光部10上に位相シフト材料層11aとし
てフォトレジスト層2aを形成する（第２図（ｅ））。こ
れをパターニングして位相シフト部11を得、第１図
（ｆ）のような位相シフトマスク構造を得る。
第３図に示すのはレジストと別に位相シフト材料を用
いた例である。第２図（ｅ）の状態までは上記と同じで
あるが、その後フォトレジスト層2aをパターニングして
第３図（Ｆ）の如く開口を有するレジストパターン2bを
形成する。次に、SiO2等の位相シフト材料層11′を形成
する（第３図（Ｇ））。これを例えばエッチバックし、
レジストパターン2bを除去すると、第３図（Ｈ）に示す
ような、位相シフト部11を有する位相シフトマスク構造
が得られる。
いた例である。第２図（ｅ）の状態までは上記と同じで
あるが、その後フォトレジスト層2aをパターニングして
第３図（Ｆ）の如く開口を有するレジストパターン2bを
形成する。次に、SiO2等の位相シフト材料層11′を形成
する（第３図（Ｇ））。これを例えばエッチバックし、
レジストパターン2bを除去すると、第３図（Ｈ）に示す
ような、位相シフト部11を有する位相シフトマスク構造
が得られる。
しかし上記のような従来技術には、マスク合わせのず
れがあった場合など、位相シフト部が所定位置からずれ
てしまうという本質的な欠点がある。例えばEB露光がも
しずれたりすると、位相シフト部の位置がずれてしま
う。即ち、例えば第４図に略示するように位相シフト部
11が所望の位置から外れて、所期の効果を奏せない場合
が出て来る。
れがあった場合など、位相シフト部が所定位置からずれ
てしまうという本質的な欠点がある。例えばEB露光がも
しずれたりすると、位相シフト部の位置がずれてしま
う。即ち、例えば第４図に略示するように位相シフト部
11が所望の位置から外れて、所期の効果を奏せない場合
が出て来る。
本発明はこの問題点を解決して、合わせずれによる位
相シフト部の位置ずれなどが生じず、セルフアラインで
位相シフト部を形成できる位相シフトマスクの製造方法
を提供することが目的である。
相シフト部の位置ずれなどが生じず、セルフアラインで
位相シフト部を形成できる位相シフトマスクの製造方法
を提供することが目的である。
本発明の位相シフトマスクの製造方法は、上記目的を
達成するため、 透明基板に、遮光部と、光透過部と、位相シフト部と
を備えた位相シフトマスクの製造方法であって、 透明基板の第１の主面に遮光材料層を形成しこれをパ
ターニングして位相シフト部を形成すべき部分にのみ開
口を有する遮光材料パターンを設け、 遮光材料パターンの少なくとも該開口の存在する部分
にフォトレジスト層を形成し、 第２の主面から光照射することによって該遮光材料パ
ターンをマスクにフォトレジスト層を露光することによ
り該フォトレジスト層の上記開口の存在する部分のみ
を、かつ該部分の全体を感光させ、現像して位相シフト
材料パターンを形成し、 その後遮光材料パターンをパターニングして遮光部及
び光透過部を形成することを特徴とする構成とする。
達成するため、 透明基板に、遮光部と、光透過部と、位相シフト部と
を備えた位相シフトマスクの製造方法であって、 透明基板の第１の主面に遮光材料層を形成しこれをパ
ターニングして位相シフト部を形成すべき部分にのみ開
口を有する遮光材料パターンを設け、 遮光材料パターンの少なくとも該開口の存在する部分
にフォトレジスト層を形成し、 第２の主面から光照射することによって該遮光材料パ
ターンをマスクにフォトレジスト層を露光することによ
り該フォトレジスト層の上記開口の存在する部分のみ
を、かつ該部分の全体を感光させ、現像して位相シフト
材料パターンを形成し、 その後遮光材料パターンをパターニングして遮光部及
び光透過部を形成することを特徴とする構成とする。
以下本発明について、更に詳述する。
本発明において、位相シフト部とは、光透過部が透過
する露光光に対して、互いに異なる位相で露光光を透過
するものをいう。遮光部とは、位相シフトマスクとして
使用するときに用いる露光光について、その光の透過を
遮るものであり、光透過部とは、同露光光を透過するも
のである。遮光部、光透過部は、それぞれ光遮断性、及
び光透過性が大きいものが望ましいが、必ずしも完全な
いしそれに近く光を遮り、あるいは透過しなくても、必
要なパターン形成が可能な程度に光を遮断し、あるいは
透過するものであればよい。位相シフト部も、光透過部
と同様、光の透過率が大きいことが望まれるが、必要な
位相反転と露光を行えるものであればよい。
する露光光に対して、互いに異なる位相で露光光を透過
するものをいう。遮光部とは、位相シフトマスクとして
使用するときに用いる露光光について、その光の透過を
遮るものであり、光透過部とは、同露光光を透過するも
のである。遮光部、光透過部は、それぞれ光遮断性、及
び光透過性が大きいものが望ましいが、必ずしも完全な
いしそれに近く光を遮り、あるいは透過しなくても、必
要なパターン形成が可能な程度に光を遮断し、あるいは
透過するものであればよい。位相シフト部も、光透過部
と同様、光の透過率が大きいことが望まれるが、必要な
位相反転と露光を行えるものであればよい。
遮光部の材料としては、クロムや、その他酸化クロ
ム、もしくは高融点金属（Ｗ、Mo、Be等）全般、及びそ
の酸化物などを用いることができる。
ム、もしくは高融点金属（Ｗ、Mo、Be等）全般、及びそ
の酸化物などを用いることができる。
光透過部は、遮光部や位相シフト部が形成されていな
い透明な基板部分をそのまま用い、ここから光を透過さ
せるように構成することができる。
い透明な基板部分をそのまま用い、ここから光を透過さ
せるように構成することができる。
透明基板としては、露光光に対し透明な石英、通常の
ガラス、適宜各種成分を含有させたガラス、その他適宜
のものを用いることができる。
ガラス、適宜各種成分を含有させたガラス、その他適宜
のものを用いることができる。
本発明において、位相シフト部を構成するための位相
シフト材料としては、露光現像によりパターン形成でき
る材料であって、位相シフト効果を有するものであれば
任意のものを用いることができる。位相シフトマスクと
して用いるときの露光光の露光波長において、透明性の
高いものが望ましい。
シフト材料としては、露光現像によりパターン形成でき
る材料であって、位相シフト効果を有するものであれば
任意のものを用いることができる。位相シフトマスクと
して用いるときの露光光の露光波長において、透明性の
高いものが望ましい。
位相シフト部の膜厚は、露光光が透過した時に180゜
位相が反転する最初の膜厚になるように材料の屈折率を
もとに決めればよい（前記式参照）。
位相が反転する最初の膜厚になるように材料の屈折率を
もとに決めればよい（前記式参照）。
本発明の構成について、後記詳述する各発明の一実施
例を示す第１図（ａ）〜（ｊ）を用いて説明すると、次
のとおりである。
例を示す第１図（ａ）〜（ｊ）を用いて説明すると、次
のとおりである。
本発明は、第１図（ｊ）に例示するような、透明基板
１に、遮光部10と、光透過部12と、位相シフト部11とを
備えた位相シフトマスクの製造方法であって、次のよう
な工程をとる。透明基板１の第１の主面1aに遮光材料層
10aを形成し（第１図（ａ））、これをパターニングし
て位相シフト部を形成すべき部分に開口３を有する遮光
材料パターン10bを設ける（第１図（ｂ）（ｃ）
（ｄ））。この場合、開口３は、位相シフト部11（第１
図（ｊ））を形成すべき部分にのみ形成する（第１図
（ｄ））。遮光材料パターン10bの少なくとも該開口３
の存在する部分にフォトレジスト層２を形成し（第１図
（ｅ））、第２の主面1bから光照射することによって該
遮光材料パターン10bをマスクにフォトレジスト層２を
露光する（第１図（ｆ））。この露光は、第１図（ｆ）
に例示するとおり、該フォトレジスト層２の上記開口３
の存在する部分のみを感光させるとともに、かつ該開口
３の存在する部分の全体を感光させるようにする。現像
して位相シフト材料パターン11aを形成し（第１図
（ｇ））、その後遮光材料パターン10bをパターニング
して遮光部10及び光透過部12を形成する（第１図（ｈ）
〜（ｉ））。
１に、遮光部10と、光透過部12と、位相シフト部11とを
備えた位相シフトマスクの製造方法であって、次のよう
な工程をとる。透明基板１の第１の主面1aに遮光材料層
10aを形成し（第１図（ａ））、これをパターニングし
て位相シフト部を形成すべき部分に開口３を有する遮光
材料パターン10bを設ける（第１図（ｂ）（ｃ）
（ｄ））。この場合、開口３は、位相シフト部11（第１
図（ｊ））を形成すべき部分にのみ形成する（第１図
（ｄ））。遮光材料パターン10bの少なくとも該開口３
の存在する部分にフォトレジスト層２を形成し（第１図
（ｅ））、第２の主面1bから光照射することによって該
遮光材料パターン10bをマスクにフォトレジスト層２を
露光する（第１図（ｆ））。この露光は、第１図（ｆ）
に例示するとおり、該フォトレジスト層２の上記開口３
の存在する部分のみを感光させるとともに、かつ該開口
３の存在する部分の全体を感光させるようにする。現像
して位相シフト材料パターン11aを形成し（第１図
（ｇ））、その後遮光材料パターン10bをパターニング
して遮光部10及び光透過部12を形成する（第１図（ｈ）
〜（ｉ））。
〔作用〕 本発明は、予め開口３を有する遮光材料パターン10b
を第１の主面（表面）に形成して、第２の主面（裏面）
から露光することにより、該開口３の部分にのみ選択的
に位相シフト材料を形成するので、従来技術の如き位相
シフト部がずれるという問題は本質的に解消される。本
発明は、セルフアラインで、かつ容易な工程で、位相シ
フト部を形成できるものである。
を第１の主面（表面）に形成して、第２の主面（裏面）
から露光することにより、該開口３の部分にのみ選択的
に位相シフト材料を形成するので、従来技術の如き位相
シフト部がずれるという問題は本質的に解消される。本
発明は、セルフアラインで、かつ容易な工程で、位相シ
フト部を形成できるものである。
以下本発明の実施例について説明する。但し当然では
あるが、本発明は以下述べる実施例により限定されるも
のではない。
あるが、本発明は以下述べる実施例により限定されるも
のではない。
実施例−１ この実施例は、本発明を、微細化・集積化した半導体
装置を製造する際に用いる位相シフトマスクを製造する
場合に、具体化したものである。
装置を製造する際に用いる位相シフトマスクを製造する
場合に、具体化したものである。
第１図（ａ）〜（ｊ）を参照する。
本実施例では、透過基板１として石英を用い、この石
英基板１上に、遮光材料としてCrを用い、これを500Å
厚で蒸着等により膜形成して、遮光材料層10aを設け、
第１図（ａ）に示すようにした。この遮光材料層10を設
けた面（最終的に、遮光部10及び位相シフト部11を有す
ることになる側の面）を、第１の主面1aとする。次いで
該遮光材料層10a上にEBレジスト層20を形成し（第１図
（ｂ））、これをパターニングし、レジスト開口22を設
けてレジストパターン21とし（第１図（ｃ））、これを
マスクに遮光材料層11aを例えば発煙硝酸や、その他適
宜のCrエッチング溶液でエッチングし、開口３を有する
遮光材料パターン10bを形成して、第１図（ｄ）の構造
とする。
英基板１上に、遮光材料としてCrを用い、これを500Å
厚で蒸着等により膜形成して、遮光材料層10aを設け、
第１図（ａ）に示すようにした。この遮光材料層10を設
けた面（最終的に、遮光部10及び位相シフト部11を有す
ることになる側の面）を、第１の主面1aとする。次いで
該遮光材料層10a上にEBレジスト層20を形成し（第１図
（ｂ））、これをパターニングし、レジスト開口22を設
けてレジストパターン21とし（第１図（ｃ））、これを
マスクに遮光材料層11aを例えば発煙硝酸や、その他適
宜のCrエッチング溶液でエッチングし、開口３を有する
遮光材料パターン10bを形成して、第１図（ｄ）の構造
とする。
上記のように、予め位相シフト部を形成したい個所の
みエッチングされて開口３が形成された遮光材料パター
ン10bをもつ基板１に、第１図（ｅ）に示すように、フ
ォトレジスト層２を形成する。ここでは、ネガ型フォト
レジストとして、ポリビニルフェノールビスアジド系の
レジストである日立化成（株）製のRD2000Nを用い、こ
れを回転塗布し、90℃で90秒間ベークして硬化処理し、
これにより0.2μｍ厚のフォトレジスト層２を形成し
た。
みエッチングされて開口３が形成された遮光材料パター
ン10bをもつ基板１に、第１図（ｅ）に示すように、フ
ォトレジスト層２を形成する。ここでは、ネガ型フォト
レジストとして、ポリビニルフェノールビスアジド系の
レジストである日立化成（株）製のRD2000Nを用い、こ
れを回転塗布し、90℃で90秒間ベークして硬化処理し、
これにより0.2μｍ厚のフォトレジスト層２を形成し
た。
得られた構造について、第２の主面（即ち裏面側。第
１図における下側の面）から露光した（第１図
（ｆ））。ここでは使用レジストに対応して、高圧水銀
灯で10秒露光するようにした。勿論、露光光及び露光条
件は用いるレジストに応じて定めればよい。第１図
（ｆ）中、露光光を符号Ｐで示す。この露光により、同
図に細点を施して模式的に示すように、遮光材料パター
ンが存在していない部分、つまり開口３に該当する部分
の全体が露光により感光し、かつ、該開口３に該当する
部分のみが露光され感光し、不溶化する。
１図における下側の面）から露光した（第１図
（ｆ））。ここでは使用レジストに対応して、高圧水銀
灯で10秒露光するようにした。勿論、露光光及び露光条
件は用いるレジストに応じて定めればよい。第１図
（ｆ）中、露光光を符号Ｐで示す。この露光により、同
図に細点を施して模式的に示すように、遮光材料パター
ンが存在していない部分、つまり開口３に該当する部分
の全体が露光により感光し、かつ、該開口３に該当する
部分のみが露光され感光し、不溶化する。
次に、アルカリ水溶液で現像して、第１図（ｇ）に示
すように、レジストから成る位相シフト材料パターン11
aを得る。これは上記露光により硬化して不溶化した部
分に相当する。勿論、現像条件等は、使用したレジスト
に応じたものにすればよい。
すように、レジストから成る位相シフト材料パターン11
aを得る。これは上記露光により硬化して不溶化した部
分に相当する。勿論、現像条件等は、使用したレジスト
に応じたものにすればよい。
本実施例ではその後、次の工程で、該位相シフト材料
パターン11aが剥離しないように、また後工程でこの上
にレジストを更に形成するので、そのときレジスト同士
の混合が起きないように、ハードベークした。具体的に
は200℃で30分間ベーキングを施した。
パターン11aが剥離しないように、また後工程でこの上
にレジストを更に形成するので、そのときレジスト同士
の混合が起きないように、ハードベークした。具体的に
は200℃で30分間ベーキングを施した。
次に、遮光材料パターン10bを更にパターニングする
工程に入る。
工程に入る。
本実施例では、EBレジスト23（例えばPMMA系ポリマー
のエステル部分が含フッ素アルキル基で置換された構造
のレジストを用いることができる。ここでは東レ（株）
製のEBR−９を使用）を回転塗布し（第１図（ｈ））、1
0マイクロクーロン/cm2でEB描画し、現像して、開口25
を有するレジストパターン24を得た。この開口25は、光
透過部12を形成すべき所に設ける。
のエステル部分が含フッ素アルキル基で置換された構造
のレジストを用いることができる。ここでは東レ（株）
製のEBR−９を使用）を回転塗布し（第１図（ｈ））、1
0マイクロクーロン/cm2でEB描画し、現像して、開口25
を有するレジストパターン24を得た。この開口25は、光
透過部12を形成すべき所に設ける。
その後、発煙硝酸でエッチングして、所望のパターン
の遮光部10を得る。
の遮光部10を得る。
この後、不要なEBレジストパターン24を、溶媒エッチ
ングもしくはO2プラズマエッチング手段などで除去し
た。更に、O2プラズマによるエッチング手段で、位相シ
フト材料パターン11aの上面をエッチングして、所望の
膜厚（位相シフトマスクとして使用するときの露光波長
と位相シフト材料の屈折率で決まる最適膜厚。即ち該露
光光を180゜位相シフトさせる膜厚）にする。EBレジス
トパターン24の除去とこの位相シフト部11の膜厚調整と
を同時に行うようにしてもよい。
ングもしくはO2プラズマエッチング手段などで除去し
た。更に、O2プラズマによるエッチング手段で、位相シ
フト材料パターン11aの上面をエッチングして、所望の
膜厚（位相シフトマスクとして使用するときの露光波長
と位相シフト材料の屈折率で決まる最適膜厚。即ち該露
光光を180゜位相シフトさせる膜厚）にする。EBレジス
トパターン24の除去とこの位相シフト部11の膜厚調整と
を同時に行うようにしてもよい。
例えば、EBレジストパターン24をMIBK（メチルイソブ
チルケトン）等の溶媒で除去し、この後エッチングで位
相シフト材料パターン11aの膜厚調整を行って、位相シ
フト部11を得るようにできる。あるいは、EBレジストパ
ターン24を、O2プラズマアッシングで除去するととも
に、同時に位相シフト材料パターン11aをエッチングし
てその膜厚調整をして、位相シフト部11とすることがで
きる。
チルケトン）等の溶媒で除去し、この後エッチングで位
相シフト材料パターン11aの膜厚調整を行って、位相シ
フト部11を得るようにできる。あるいは、EBレジストパ
ターン24を、O2プラズマアッシングで除去するととも
に、同時に位相シフト材料パターン11aをエッチングし
てその膜厚調整をして、位相シフト部11とすることがで
きる。
なお一般に、EBレジストはO2プラズマ等によるデスカ
ムや除去を要するので、本実施例では位相シフトパター
ン11aを図示の如く適正厚よりやや厚めに形成してお
き、上記のように最後に膜厚調整したものである。但
し、位相シフトパターン11aの膜厚に影響を及ぼさない
ように工程が組めれば、当初の位相シフトパターン11a
の膜厚を適正値にしておいて、膜厚調整は不要にしても
よいことは勿論である。
ムや除去を要するので、本実施例では位相シフトパター
ン11aを図示の如く適正厚よりやや厚めに形成してお
き、上記のように最後に膜厚調整したものである。但
し、位相シフトパターン11aの膜厚に影響を及ぼさない
ように工程が組めれば、当初の位相シフトパターン11a
の膜厚を適正値にしておいて、膜厚調整は不要にしても
よいことは勿論である。
上記から明らかなように、本実施例によれば、セルフ
アラインで位相シフト部11を形成でき、よって合わせず
れなどによる位相シフト部の位置ずれが生じることな
く、位相シフトマスクを作製することができる。
アラインで位相シフト部11を形成でき、よって合わせず
れなどによる位相シフト部の位置ずれが生じることな
く、位相シフトマスクを作製することができる。
上述したように、本発明によれば従来の問題点を解決
して、合わせずれによる位相シフト部の位置ずれなどが
生じず、セルフアラインで位相シフト部を形成できる位
相シフトマスクの製造方法を提供することができる。
して、合わせずれによる位相シフト部の位置ずれなどが
生じず、セルフアラインで位相シフト部を形成できる位
相シフトマスクの製造方法を提供することができる。
第１図（ａ）〜（ｊ）は、本発明の一実施例の工程を、
製造する位相シフトマスクの断面図で順に示したもので
ある。第２図及び第３図は、従来技術を示す。第４図
は、従来技術の問題点を示す図である。第５図は、位相
シフトマスクの原理説明図である。 １……基板、1a……第１の主面、1b……第２の主面、２
……フォトレジスト層、３……（遮光材料パターンの）
開口、11……位相シフト部、11a……位相シフト材料パ
ターン、10……遮光材料、10a……遮光材料層、10b……
遮光材料パターン、12……光透過部。
製造する位相シフトマスクの断面図で順に示したもので
ある。第２図及び第３図は、従来技術を示す。第４図
は、従来技術の問題点を示す図である。第５図は、位相
シフトマスクの原理説明図である。 １……基板、1a……第１の主面、1b……第２の主面、２
……フォトレジスト層、３……（遮光材料パターンの）
開口、11……位相シフト部、11a……位相シフト材料パ
ターン、10……遮光材料、10a……遮光材料層、10b……
遮光材料パターン、12……光透過部。
Claims (1)
- 【請求項１】透明基板に、遮光部と、光透過部と、位相
シフト部とを備えた位相シフトマスクの製造方法であっ
て、 透明基板の第１の主面に遮光材料層を形成しこれをパタ
ーニングして位相シフト部を形成すべき部分にのみ開口
を有する遮光材料パターンを設け、 遮光材料パターンの少なくとも該開口の存在する部分に
フォトレジスト層を形成し、 第２の主面から光照射することによって該遮光材料パタ
ーンをマスクにフォトレジスト層を露光することにより
該フォトレジスト層の上記開口の存在する部分のみを、
かつ該部分の全体を感光させ、現像して位相シフト材料
パターンを形成し、 その後遮光材料パターンをパターニングして遮光部及び
光透過部を形成する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 |
|---|---|---|---|
| JP16313590A JP3018403B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16313590A JP3018403B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452642A JPH0452642A (ja) | 1992-02-20 |
| JP3018403B2 true JP3018403B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=15767866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16313590A Expired - Fee Related JP3018403B2 (ja) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | 位相シフトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3018403B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0611827A (ja) * | 1992-03-31 | 1994-01-21 | Matsushita Electron Corp | ホトマスクおよびその修正方法 |
| JPH0774546A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-17 | Nec Corp | ミクサ回路 |
| CN108345171B (zh) * | 2018-02-11 | 2020-01-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种相移掩膜板的制作方法及相移掩膜板 |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP16313590A patent/JP3018403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452642A (ja) | 1992-02-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |