JP3161411B2 - フォトマスクとその製造方法 - Google Patents

フォトマスクとその製造方法

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    • 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
    • G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
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    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • 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、フォトマスクとそ
の製造方法に係わり、特に、デフォーカスによる光強度
の変動を低減して、精度良い微細パターンを得ることを
可能にしたフォトマスクとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のフォトマスクとしては、例えば、
図３（ａ）、（ｂ）に示したものが知られている。図３
（ａ）は孤立残しパターン１１を用いることで、ポジ形
のフォトレジストを用いた場合、このフォトレジストに
所定のパターンを得るようにした第１の従来のフォトレ
ジストであり、図３（ｂ）に示したものは、孤立残しパ
ターン１１の両側に所定の間隔をおいて補助パターン１
２，１２を設けるものである。
【０００３】図３（ｃ）は、図３（ａ）の孤立残しパタ
ーン１１を用い、デフォーカスを０．２μｍステップで
とった場合のレジスト上の光強度の変動をプロットした
場合のグラフであり、点線で示したような０．２μｍ幅
のパターンをレジスト上に形成しようとする場合、デフ
ォーカスに伴いパターンを形成する領域の光強度が大幅
に変化するから、デフォーカスに伴いパターンが細くな
ってしまう。
【０００４】従って、図３（ａ）の孤立残しパターンに
よるものでは、焦点深度は０．７μｍ程度までしか得ら
れず、図３（ｂ）の補助パターン法においても、レイア
ウトを最適化したとしても焦点深度は１．０μｍまでし
か得られない。又、図３（ｂ）では、補助パターン１２
を解像しないようにするため、補助パターン１２の線幅
ｗを小さくしなければならず、このため、マスク製作が
むずかしくなるという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、デフォーカスによ
る光強度の変動を低減し、精度良い微細パターンを得る
ことを可能にすると共に、製造を容易にした新規なフォ
トマスクとその製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、フォトマスク
上に孤立残しパターンが形成され、この孤立残しパター
ンの両側に抜きパターンを挟んで半透明膜が配置され、
前記半透明膜は、位相が反転しないものであり、前記抜
きパターンの幅は前記孤立残しパターンの線幅と略同じ
でありかつ前記半透明膜の幅が前記孤立残しパターンの
幅より大きいことにより、デフォーカスによる光強度の
変動を低減せしめたことを特徴とするフォトマスクであ
る。また、このフォトマスクは前記半透明膜の透過率
は、１０乃至６０％であることを特徴とする。また本発
明は、フォトマスク上に孤立残しパターンを形成し、こ
の孤立残しパターンの両側に前記孤立残しパターンの線
幅と略同程度の幅の抜きパターンを挟んで、前記孤立残
しパターンの幅より大きい幅の位相を反転させない半透
明膜を配置することで、デフォーカスによる光強度の変
動を低減せしめたことを特徴とするフォトマスクの製造
方法である。また、前記半透明膜の透過率は、１０乃至
６０％であることを特徴とするフォトマスクの製造方法
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に係わるフォトマスクは、
フォトマスク上に孤立残しパターンを形成し、この孤立
残しパターンの両側に前記孤立残しパターンの線幅と略
同程度の幅の抜きパターンを挟んで半透明膜を配置した
ものであり、このようにフォトマスクを構成すると、デ
フォーカスした場合でも、レジスト上に形成されるパタ
ーンの幅が細くなるようなことがない。
【０００８】しかも、製造が困難な補助パターンを用い
ないものであるから、製造も容易である。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明に係わるフォトマスクとその
製造方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。図１は、本発明に係わるフォトマスクの具体例を示
す図であって、これらの図には、フォトマスク上に孤立
残しパターン１を形成し、この孤立残しパターン１の両
側に前記孤立残しパターン１の線幅Ｘと略同程度の幅の
抜きパターン２を挟んで半透明膜３を配置したフォトマ
スクが示されている。
【００１０】この場合、半透明膜３、３の透過率は、１
０乃至６０％であることが望ましく、半透明膜３は、位
相が反転しないものであることが望ましい。なお、光強
度シミュレーション結果では、透過率を６０％以上にす
ると、パターンが解像せず、又、１０％以下では、本発
明の効果を得ることができなかった。
【００１１】ＫｒＦエキシマレーザ、ＮＡ＝０．６、σ
＝０．７５輪帯照明の露光装置を用いて、上記マスクに
おいて抜きパターン２の線幅＝０．２０μｍ、半透明膜
３の透過率＝５０％と設定した場合、０．２０μｍ幅の
孤立残しパターン１の焦点深度は１．０μｍ程度まで向
上している。図１（ｂ）は、上記したフォトマスクを用
い、デフォーカスを０．２μｍステップでとった場合の
レジスト上の光強度の変動をプロットした場合のグラフ
である。
【００１２】図３（ｂ）では、デフォーカスに伴い点線
に囲まれた領域内での光強度が大幅に変動していたが、
本発明のフォトマスクを用いた場合は、図１（ｂ）の点
線に囲まれた領域内での光強度の変動は小幅あり、デフ
ォーカスの影響が少なくなって、焦点深度が向上してい
る。本発明は、図２のように孤立残しパターン１の幅ｔ
に対し、半透明膜３がｔ以上であれば本発明の目的を達
成することができる。
【００１３】又、図１の孤立残しパターンの他、ライ
ン：スペースの比が１：３程度以上の疎なラインアンド
スペースパターン、又は疎なドット（島状）パターンに
ついても同様に本発明を適用できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係るフォトマスクとその製造方
法は、上述のように構成したので、デフォーカスした場
合でも、レジスト上に形成されるパターンの幅が細くな
るようなことがなく、焦点深度も向上する。しかも、製
造が困難な補助パターンを用いないものであるから、製
造も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフォトマスクを説明する図であ
り、（ａ）はパターンの平面図、（ｂ）はデフォーカス
した場合の光強度をプロットしたグラフである。
【図２】本発明の他の具体例を示す図である。
【図３】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１ 孤立残しパターン ２ 抜きパターン ３ 半透明膜

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フォトマスク上に孤立残しパターンが形
    成され、この孤立残しパターンの両側に抜きパターンを
    挟んで半透明膜が配置され、前記半透明膜は位相が反転
    しないものであり、前記抜きパターンの幅は前記孤立残
    しパターンの線幅と略同じでありかつ前記半透明膜の幅
    が前記孤立残しパターンの幅より大きいことにより、デ
    フォーカスによる光強度の変動を低減せしめたことを特
    徴とするフォトマスク。
  2. 【請求項２】 前記半透明膜の透過率は、１０乃至６０
    ％であることを特徴とする請求項１記載のフォトマス
    ク。
  3. 【請求項３】 フォトマスク上に孤立残しパターンを形
    成し、この孤立残しパターンの両側に前記孤立残しパタ
    ーンの線幅と略同程度の幅の抜きパターンを挟んで、前
    記孤立残しパターンの幅より大きい幅の位相を反転させ
    ない半透明膜を配置することで、デフォーカスによる光
    強度の変動を低減せしめたことを特徴とするフォトマス
    クの製造方法。
  4. 【請求項４】 前記半透明膜の透過率は、１０乃至６０
    ％であることを特徴とする請求項３記載のフォトマスク
    の製造方法。
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