JP3301215B2 - ハーフトーン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフトマスクの作製方法 - Google Patents
ハーフトーン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフトマスクの作製方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハーフトーン型位相シ
フトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に
用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフ
トマスクの作製方法に関する。
フトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に
用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフ
トマスクの作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光透過部と、半透明部（半遮
光部とも称される）とを備えた位相シフトマスクが知ら
れている。この種のものは、ハーフトーン型位相シフト
マスクと称されている。この種の位相シフトマスクは、
通常、光透過部をなす開口部と、若干の光透過率を持つ
半透明部とから成り、この２つの部分の透過光には位相
差、通例好ましくは１８０°の位相差が与えられるよう
に、シフターが設けられている。
光部とも称される）とを備えた位相シフトマスクが知ら
れている。この種のものは、ハーフトーン型位相シフト
マスクと称されている。この種の位相シフトマスクは、
通常、光透過部をなす開口部と、若干の光透過率を持つ
半透明部とから成り、この２つの部分の透過光には位相
差、通例好ましくは１８０°の位相差が与えられるよう
に、シフターが設けられている。
【０００３】このようなハーフトーン型位相シフトマス
クは、位相シフトマスクの中でも作製が容易であり、注
目されている。即ちハーフトーン型位相シフトマスク
は、従来提案されていたアウトリガー型やリム型位相シ
フトマスクのような２度描画の必要がないため、それに
よる合わせずれの影響といった懸念もなく、例えばＣＡ
Ｄ工程やマスク製造工程などが非常に容易である。
クは、位相シフトマスクの中でも作製が容易であり、注
目されている。即ちハーフトーン型位相シフトマスク
は、従来提案されていたアウトリガー型やリム型位相シ
フトマスクのような２度描画の必要がないため、それに
よる合わせずれの影響といった懸念もなく、例えばＣＡ
Ｄ工程やマスク製造工程などが非常に容易である。
【０００４】そのほか、ハーフトーン型位相シフト技術
は、例えばコンタクトホールパターンのような孤立パタ
ーンの解像度、焦点深度を向上させるのに極めて有効で
あるという利点がある。
は、例えばコンタクトホールパターンのような孤立パタ
ーンの解像度、焦点深度を向上させるのに極めて有効で
あるという利点がある。
【０００５】従来技術においては、ハーフトーン型位相
シフト露光マスクは、光の透過率が数％〜数１０％のわ
ずかに露光光を透過させるような薄い半透明Ｃｒ膜を遮
光膜（半遮光膜）として用いる態様で提案されることが
多かった。位相差は、半遮光膜（Ｃｒ等）の上にＳｉＯ
2 等のシフター材となる透明膜を塗布して得る場合と、
直接基物をエッチング等で掘り込んで得る場合等があ
る。
シフト露光マスクは、光の透過率が数％〜数１０％のわ
ずかに露光光を透過させるような薄い半透明Ｃｒ膜を遮
光膜（半遮光膜）として用いる態様で提案されることが
多かった。位相差は、半遮光膜（Ｃｒ等）の上にＳｉＯ
2 等のシフター材となる透明膜を塗布して得る場合と、
直接基物をエッチング等で掘り込んで得る場合等があ
る。
【０００６】例えば、典型的なハーフトーン型位相シフ
ト露光マスクの製造方法にあっては、図２ないし図７に
示すように、石英等の透明基板１（図２。この場合の透
明とは、出来上がり位相シフトマスクを用いてマスクパ
ターニングを行う場合に用いる露光光に対して透明であ
ることを言う）に対し、この基板１上にまず所定の透過
率を有する半透明性（この場合の半透明性も、出来上が
り位相シフトマスクを用いるときの露光光に対して半透
明であることを言う）を与える膜厚になるようにＣｒあ
るいはＭｏＳｉなどの遮光性付与材料５を石英等の透明
基板１上に形成し（図３）、その後、シフターとなる透
明膜（ＳＯＧやスパッタＣＶＤＳｉＯ2膜）６などを形
成して（図４）、その上にＥＢレジスト７を塗布して
（図５）、ＥＢ露光、現像等によってレジストパターン
７ａ，７ｂを形成し（図６）、その後、エッチングを順
次行って、図７のとおり光透過部２ａ〜２ｃと、パター
ニングされた遮光性付与材料５ａ，５ｂ及びシフター用
透明膜６ａ，６ｂとから成る半透明部３ａ，３ｂとを有
する位相シフト露光マスクとする。この作製時のエッチ
ングは、各段とも、必ずしも容易でなく、むしろ結構む
ずかしいものと言える。
ト露光マスクの製造方法にあっては、図２ないし図７に
示すように、石英等の透明基板１（図２。この場合の透
明とは、出来上がり位相シフトマスクを用いてマスクパ
ターニングを行う場合に用いる露光光に対して透明であ
ることを言う）に対し、この基板１上にまず所定の透過
率を有する半透明性（この場合の半透明性も、出来上が
り位相シフトマスクを用いるときの露光光に対して半透
明であることを言う）を与える膜厚になるようにＣｒあ
るいはＭｏＳｉなどの遮光性付与材料５を石英等の透明
基板１上に形成し（図３）、その後、シフターとなる透
明膜（ＳＯＧやスパッタＣＶＤＳｉＯ2膜）６などを形
成して（図４）、その上にＥＢレジスト７を塗布して
（図５）、ＥＢ露光、現像等によってレジストパターン
７ａ，７ｂを形成し（図６）、その後、エッチングを順
次行って、図７のとおり光透過部２ａ〜２ｃと、パター
ニングされた遮光性付与材料５ａ，５ｂ及びシフター用
透明膜６ａ，６ｂとから成る半透明部３ａ，３ｂとを有
する位相シフト露光マスクとする。この作製時のエッチ
ングは、各段とも、必ずしも容易でなく、むしろ結構む
ずかしいものと言える。
【０００７】このように上記した方法が複雑であるた
め、半透明性と位相シフト性の両方の性質を備えた材料
膜が提案されており、これはαＬＨ膜と称されている
（Ａ．Ｃａｌｌｅｇａｒｉ，Ａ．Ｔ．Ｐｏｍｅｒｅｎ
ｅ，Ｈ．Ｊ．Ｈｏｖｅｌ，Ｄ．Ｂａｂｉｃｈ，Ｓ．Ｐｕ
ｒｕｓｈｏｔｈａｍａｎ，ａｎｄ Ｊ．Ｍ．Ｓｈａｗ
“Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｙ
ｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｃａｒｂ
ｏｎ ｆｉｌｍ ｆｏｒ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ｐｈ
ａｓｅ−ｓｈｉｆｔ ｍａｓｋ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓ”）。
め、半透明性と位相シフト性の両方の性質を備えた材料
膜が提案されており、これはαＬＨ膜と称されている
（Ａ．Ｃａｌｌｅｇａｒｉ，Ａ．Ｔ．Ｐｏｍｅｒｅｎ
ｅ，Ｈ．Ｊ．Ｈｏｖｅｌ，Ｄ．Ｂａｂｉｃｈ，Ｓ．Ｐｕ
ｒｕｓｈｏｔｈａｍａｎ，ａｎｄ Ｊ．Ｍ．Ｓｈａｗ
“Ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｙ
ｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ−ｃａｒｂ
ｏｎ ｆｉｌｍ ｆｏｒ ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ｐｈ
ａｓｅ−ｓｈｉｆｔ ｍａｓｋ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎｓ”）。
【０００８】これを使った場合は、図８に示すように、
透明基板１上に位相シフト半透明膜６′を形成し（工程
Ｉ′）、この上にレジスト７を塗布し（工程ＩＩ′）、
これについて描画・現像・リンスを行ってレジストパタ
ーン７ａ，７ｂを得、これをマスクとして位相シフト半
透明膜６′をパターニングして、光透過部２ａ〜２ｃ
と、パターニングされた位相シフト半透明膜６′ａ，
６′ｂから成る半透明部３ａ，２ｂとを有する位相シフ
トマスクとする。この手法は、ややプロセスは簡単にな
るが、エッチングがやはり必要となり、煩雑で困難な工
程を要する。
透明基板１上に位相シフト半透明膜６′を形成し（工程
Ｉ′）、この上にレジスト７を塗布し（工程ＩＩ′）、
これについて描画・現像・リンスを行ってレジストパタ
ーン７ａ，７ｂを得、これをマスクとして位相シフト半
透明膜６′をパターニングして、光透過部２ａ〜２ｃ
と、パターニングされた位相シフト半透明膜６′ａ，
６′ｂから成る半透明部３ａ，２ｂとを有する位相シフ
トマスクとする。この手法は、ややプロセスは簡単にな
るが、エッチングがやはり必要となり、煩雑で困難な工
程を要する。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、前記した如き従来技術のプロ
セスの煩雑さを除き、簡単に実施可能なハーフトーン型
位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの
作製に用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位
相シフトマスクの作製方法を提供しようとするものであ
る。
セスの煩雑さを除き、簡単に実施可能なハーフトーン型
位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの
作製に用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位
相シフトマスクの作製方法を提供しようとするものであ
る。
【００１０】本出願の請求項１の発明は、光透過部と、
半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光マス
クであって、露光光に対する吸収をダイにより付与さ
れ、かつ酸発生剤を含有することより感光性あるいは放
射線感応性を有し、かつ透過した露光光の位相をシフト
させる位相シフト性を有するＳＯＧにより半透明部が形
成されていることを特徴とするハーフトーン型位相シフ
トマスクであって、これにより上記目的を達成するもの
である。
半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光マス
クであって、露光光に対する吸収をダイにより付与さ
れ、かつ酸発生剤を含有することより感光性あるいは放
射線感応性を有し、かつ透過した露光光の位相をシフト
させる位相シフト性を有するＳＯＧにより半透明部が形
成されていることを特徴とするハーフトーン型位相シフ
トマスクであって、これにより上記目的を達成するもの
である。
【００１１】本出願の請求項２の発明は、上記半透明部
形成材料が、ｔ＝λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−１）で表さ
れる膜厚ｔ（但しｍは正の整数、ｎは半透明部形成材料
の屈折率）で形成されていることを特徴とする請求項１
に記載のハーフトーン型位相シフトマスクであって、こ
れにより上記目的を達成するものである。
形成材料が、ｔ＝λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−１）で表さ
れる膜厚ｔ（但しｍは正の整数、ｎは半透明部形成材料
の屈折率）で形成されていることを特徴とする請求項１
に記載のハーフトーン型位相シフトマスクであって、こ
れにより上記目的を達成するものである。
【００１２】本出願の請求項３の発明は、上記ＳＯＧは
シラノールＳｉ（ＯＨ） 4 をエチルアルコールＣ 2 Ｈ 5
ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm Ｓｉ
（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨＯＣ
Ｈ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に溶解して成るもの、オルガノポ
リシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓｉ
−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（ＣＨ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチル
シリル基保護のシラノールオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ−
（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、またはオ
ルガノシルセルキオキサンなどのポリマーを成分とする
ものであることを特徴とする請求項１まはた２に記載の
ハーフトーン型位相シフトマスクであって、これにより
上記目的を達成するものである。
シラノールＳｉ（ＯＨ） 4 をエチルアルコールＣ 2 Ｈ 5
ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm Ｓｉ
（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨＯＣ
Ｈ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に溶解して成るもの、オルガノポ
リシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓｉ
−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（ＣＨ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチル
シリル基保護のシラノールオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ−
（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、またはオ
ルガノシルセルキオキサンなどのポリマーを成分とする
ものであることを特徴とする請求項１まはた２に記載の
ハーフトーン型位相シフトマスクであって、これにより
上記目的を達成するものである。
【００１３】本出願の請求項４の発明は、上記酸発生剤
はジフェニルヨードニウムトリフラートであり、上記Ｓ
ＯＧの固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように加え
たことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
のハーフトーン型位相シフトマスクであって、これによ
り上記目的を達成するものである。
はジフェニルヨードニウムトリフラートであり、上記Ｓ
ＯＧの固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように加え
たことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
のハーフトーン型位相シフトマスクであって、これによ
り上記目的を達成するものである。
【００１４】 本出願の請求項５の発明は、光透
過部と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト
露光マスクであって、露光光に対する吸収をダイにより
付与され、かつ感光性あるいは放射線感応性を有し、か
つ透過した露光光の位相をシフトさせる位相シフト性を
有する感光性ポリイミドにより半透明部が形成されてい
ることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクで
あって、これにより上記目的を達成するものである。
過部と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト
露光マスクであって、露光光に対する吸収をダイにより
付与され、かつ感光性あるいは放射線感応性を有し、か
つ透過した露光光の位相をシフトさせる位相シフト性を
有する感光性ポリイミドにより半透明部が形成されてい
ることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクで
あって、これにより上記目的を達成するものである。
【００１５】本出願の請求項６の発明は、上記感光性ポ
リイミドは塩結合で感光基を導入したもので、中心の基
Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、この
−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が結合しているものであること
を特徴とする請求項５に記載のハーフトーン型位相シフ
トマスクであって、これにより上記目的を達成するもの
である。
リイミドは塩結合で感光基を導入したもので、中心の基
Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、この
−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が結合しているものであること
を特徴とする請求項５に記載のハーフトーン型位相シフ
トマスクであって、これにより上記目的を達成するもの
である。
【００１６】本出願の請求項７の発明は、上記ダイはフ
タロシアニン誘導体であることを特徴とする請求項１な
いし６のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマ
スクであって、これにより上記目的を達成するものであ
る。
タロシアニン誘導体であることを特徴とする請求項１な
いし６のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマ
スクであって、これにより上記目的を達成するものであ
る。
【００１７】本出願の請求項８の発明は、光透過部と、
半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光マス
クの作製に用いる半透明部形成材料であって、露光光に
対する吸収をダイにより付与され、かつ酸発生剤を含有
することより感光性あるいは放射線感応性を付与され、
かつ透過した露光光の位相をシフトさせる位相シフト性
を有するＳＯＧであることを特徴とするハーフトーン型
位相シフトマスク作製用の半透明部形成材料であって、
これにより上記目的を達成するものである。
半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光マス
クの作製に用いる半透明部形成材料であって、露光光に
対する吸収をダイにより付与され、かつ酸発生剤を含有
することより感光性あるいは放射線感応性を付与され、
かつ透過した露光光の位相をシフトさせる位相シフト性
を有するＳＯＧであることを特徴とするハーフトーン型
位相シフトマスク作製用の半透明部形成材料であって、
これにより上記目的を達成するものである。
【００１８】本出願の請求項９の発明は、上記ＳＯＧは
シラノールＳｉ（ＯＨ） 4 をエチルアルコールＣ 2 Ｈ 5
ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm Ｓｉ
（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨＯＣ
Ｈ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に溶解して成るもの、オルガノポ
リシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓｉ
−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（ＣＨ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチル
シリル基保護のシラノールオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ−
（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、またはオ
ルガノシルセルキオキサンなどのポリマーを成分とする
ものであることを特徴とする請求項８に記載のハーフト
ーン型位相シフトマスク作製用の半透明部形成材料であ
って、これにより上記目的を達成するものである。
シラノールＳｉ（ＯＨ） 4 をエチルアルコールＣ 2 Ｈ 5
ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm Ｓｉ
（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨＯＣ
Ｈ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に溶解して成るもの、オルガノポ
リシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓｉ
−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（ＣＨ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチル
シリル基保護のシラノールオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ−
（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、またはオ
ルガノシルセルキオキサンなどのポリマーを成分とする
ものであることを特徴とする請求項８に記載のハーフト
ーン型位相シフトマスク作製用の半透明部形成材料であ
って、これにより上記目的を達成するものである。
【００１９】本出願の請求項１０の発明は、上記酸発生
剤はジフェニルヨードニウムトリフラートであり、上記
ＳＯＧの固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように加
えたことを特徴とする請求項８または９に記載のハーフ
トーン型位相シフトマスク作製用の半透明部形成材料で
あって、これにより上記目的を達成するものである。
剤はジフェニルヨードニウムトリフラートであり、上記
ＳＯＧの固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように加
えたことを特徴とする請求項８または９に記載のハーフ
トーン型位相シフトマスク作製用の半透明部形成材料で
あって、これにより上記目的を達成するものである。
【００２０】本出願の請求項１１の発明は、光透過部
と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光
マスクの作製に用いる半透明部形成材料であって、露光
光に対する吸収をダイにより付与され、かつ感光性ある
いは放射線感応性を有し、かつ透過した露光光の位相を
シフトさせる位相シフト性を有する感光性ポリイミドで
あることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク
作製用の半透明部形成材料であって、これにより上記目
的を達成するものである。
と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光
マスクの作製に用いる半透明部形成材料であって、露光
光に対する吸収をダイにより付与され、かつ感光性ある
いは放射線感応性を有し、かつ透過した露光光の位相を
シフトさせる位相シフト性を有する感光性ポリイミドで
あることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク
作製用の半透明部形成材料であって、これにより上記目
的を達成するものである。
【００２１】本出願の請求項１２の発明は、上記感光性
ポリイミドは塩結合で感光基を導入したもので、中心の
基Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、こ
の−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が結合しているものであるこ
とを特徴とする請求項１１に記載のハーフトーン型位相
シフトマスク作製用の半透明部形成材料であって、これ
により上記目的を達成するものである。
ポリイミドは塩結合で感光基を導入したもので、中心の
基Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、こ
の−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が結合しているものであるこ
とを特徴とする請求項１１に記載のハーフトーン型位相
シフトマスク作製用の半透明部形成材料であって、これ
により上記目的を達成するものである。
【００２２】本出願の請求項１３の発明は、上記ダイは
フタロシアニン誘導体であることを特徴とする請求項８
ないし１２のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフ
トマスク作製用の半透明部形成材料であって、これによ
り上記目的を達成するものである。
フタロシアニン誘導体であることを特徴とする請求項８
ないし１２のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフ
トマスク作製用の半透明部形成材料であって、これによ
り上記目的を達成するものである。
【００２３】本出願の請求項１４の発明は、光透過部
と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光
マスクの作製方法であって、露光光に対する吸収をダイ
により付与され、かつ酸発生剤を含有することより感光
性あるいは放射線感応性を付与され、かつ透過した露光
光の位相をシフトさせる位相シフト性を有するＳＯＧを
透明基板上に成膜し、これを光あるいは放射線によりパ
ターン状に露光し、現像することにより所望パターンの
半透明部を形成することを特徴とするハーフトーン型位
相シフト露光マスクの作製方法であって、これにより上
記目的を達成するものである。
と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光
マスクの作製方法であって、露光光に対する吸収をダイ
により付与され、かつ酸発生剤を含有することより感光
性あるいは放射線感応性を付与され、かつ透過した露光
光の位相をシフトさせる位相シフト性を有するＳＯＧを
透明基板上に成膜し、これを光あるいは放射線によりパ
ターン状に露光し、現像することにより所望パターンの
半透明部を形成することを特徴とするハーフトーン型位
相シフト露光マスクの作製方法であって、これにより上
記目的を達成するものである。
【００２４】本出願の請求項１５の発明は、上記ＳＯＧ
はシラノールＳｉ（ＯＨ） 4 をエチルアルコールＣ 2 Ｈ
5 ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm Ｓ
ｉ（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨＯ
ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に溶解して成るもの、オルガノ
ポリシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓ
ｉ−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（ＣＨ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチ
ルシリル基保護のシラノールオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ
−（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、または
オルガノシルセルキオキサンなどのポリマーを成分とす
るものであることを特徴とする請求項１４に記載のハー
フトーン型位相シフトマスクの作製方法であって、これ
により上記目的を達成するものである。
はシラノールＳｉ（ＯＨ） 4 をエチルアルコールＣ 2 Ｈ
5 ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm Ｓ
ｉ（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨＯ
ＣＨ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に溶解して成るもの、オルガノ
ポリシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓ
ｉ−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（ＣＨ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチ
ルシリル基保護のシラノールオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ
−（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、または
オルガノシルセルキオキサンなどのポリマーを成分とす
るものであることを特徴とする請求項１４に記載のハー
フトーン型位相シフトマスクの作製方法であって、これ
により上記目的を達成するものである。
【００２５】本出願の請求項１６の発明は、上記酸発生
剤はジフェニルヨードニウムトリフラートであり、上記
ＳＯＧの固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように加
えたことを特徴とする請求項１４または１５に記載のハ
ーフトーン型位相シフトマスクの作製方法であって、こ
れにより上記目的を達成するものである。
剤はジフェニルヨードニウムトリフラートであり、上記
ＳＯＧの固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように加
えたことを特徴とする請求項１４または１５に記載のハ
ーフトーン型位相シフトマスクの作製方法であって、こ
れにより上記目的を達成するものである。
【００２６】本出願の請求項１７の発明は、光透過部
と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光
マスクの作製方法であって、露光光に対する吸収をダイ
により付与され、かつ感光性あるいは放射線感応性を有
し、かつ透過した露光光の位相をシフトさせる位相シフ
ト性を有する感光性ポリイミドを透明基板上に成膜し、
これを光あるいは放射線によりパターン状に露光し、現
像することにより所望パターンの半透明部を形成するこ
とを特徴とするハーフトーン型位相シフト露光マスクの
作製方法であって、これにより上記目的を達成するもの
である。
と、半透明部とを備えるハーフトーン型位相シフト露光
マスクの作製方法であって、露光光に対する吸収をダイ
により付与され、かつ感光性あるいは放射線感応性を有
し、かつ透過した露光光の位相をシフトさせる位相シフ
ト性を有する感光性ポリイミドを透明基板上に成膜し、
これを光あるいは放射線によりパターン状に露光し、現
像することにより所望パターンの半透明部を形成するこ
とを特徴とするハーフトーン型位相シフト露光マスクの
作製方法であって、これにより上記目的を達成するもの
である。
【００２７】本出願の請求項１８の発明は、上記半透明
部形成材料が、ｔ＝λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−１）で表
される膜厚ｔ（但し、ｍは正の整数、ｎは半透明部形成
材料の屈折率）となるように形成されていることを特徴
とする請求項１４ないし１７のいずれかに記載のハーフ
トーン型位相シフトマスクの作製方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
部形成材料が、ｔ＝λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−１）で表
される膜厚ｔ（但し、ｍは正の整数、ｎは半透明部形成
材料の屈折率）となるように形成されていることを特徴
とする請求項１４ないし１７のいずれかに記載のハーフ
トーン型位相シフトマスクの作製方法であって、これに
より上記目的を達成するものである。
【００２８】本出願の請求項１９の発明は、上記感光性
ポリイミドは塩結合で感光基を導入したもので、中心の
基Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、こ
の−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が結合しているものであるこ
とを特徴とする請求項１７または１８に記載のハーフト
ーン型位相シフトマスクの作製方法であって、これによ
り上記目的を達成するものである。
ポリイミドは塩結合で感光基を導入したもので、中心の
基Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、こ
の−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が結合しているものであるこ
とを特徴とする請求項１７または１８に記載のハーフト
ーン型位相シフトマスクの作製方法であって、これによ
り上記目的を達成するものである。
【００２９】本出願の請求項２０の発明は、上記ダイは
フタロシアニン誘導体であることを特徴とする請求項１
４ないし１９のいずれかに記載のハーフトーン型位相シ
フトマスクの作製方法であって、これにより上記目的を
達成するものである。
フタロシアニン誘導体であることを特徴とする請求項１
４ないし１９のいずれかに記載のハーフトーン型位相シ
フトマスクの作製方法であって、これにより上記目的を
達成するものである。
【００３０】本発明の好ましい態様にあっては、パター
ン形成後の屈折率がｎになる感光性あるいは放射性樹脂
を用いて、最終膜厚がｔ＝λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−
１）（ｍは正の整数）になるような初期膜厚（現像によ
る膜べり量を見込んで少し厚くする）でまず、石英基板
上に半透明部形成材料によりシフター兼半透明膜をつく
り、これを描画装置あるいはレーザー、あるいは光描画
装置で露光後現像リンス、ベークを行って、位相シフト
マスクを作製する。このとき、最終的にできた半透明膜
は、好ましくは５〜２５％の透過率を有するようにす
る。
ン形成後の屈折率がｎになる感光性あるいは放射性樹脂
を用いて、最終膜厚がｔ＝λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−
１）（ｍは正の整数）になるような初期膜厚（現像によ
る膜べり量を見込んで少し厚くする）でまず、石英基板
上に半透明部形成材料によりシフター兼半透明膜をつく
り、これを描画装置あるいはレーザー、あるいは光描画
装置で露光後現像リンス、ベークを行って、位相シフト
マスクを作製する。このとき、最終的にできた半透明膜
は、好ましくは５〜２５％の透過率を有するようにす
る。
【００３１】また、上記のようなパターン形成に用いる
ことができる半透明感光性あるいは放射線感応性組成物
としては、感光性あるいは放射線感光性であるＳＯＧ
や、感光性ポリイミドを用いることが好ましく、半透明
にするためには、ダイ（染料）を添加するのが簡便であ
る。このダイとしてはフタロシアニン誘導体などが最適
である。
ことができる半透明感光性あるいは放射線感応性組成物
としては、感光性あるいは放射線感光性であるＳＯＧ
や、感光性ポリイミドを用いることが好ましく、半透明
にするためには、ダイ（染料）を添加するのが簡便であ
る。このダイとしてはフタロシアニン誘導体などが最適
である。
【００３２】本発明は、パターン形成能力を有し、しか
も半透明（例えば好ましくは、仕上がりで５〜２５％の
透過率を露光波長で有する）であるダイ入りＳＯＧある
いはダイ入り感光性ポリイミドを使って、シフターを兼
ねて半透明な膜をＥＢ描画あるいはレーザー描画で直接
形成してしまう態様で好ましく実施できる。
も半透明（例えば好ましくは、仕上がりで５〜２５％の
透過率を露光波長で有する）であるダイ入りＳＯＧある
いはダイ入り感光性ポリイミドを使って、シフターを兼
ねて半透明な膜をＥＢ描画あるいはレーザー描画で直接
形成してしまう態様で好ましく実施できる。
【００３３】半透明部形成材料の透明性は、使用される
露光波長によって調整する必要があるが、これはダイの
添加量によってその調整が行える。位相シフト露光マス
クととして使用する場合の使用露光波長は、好ましくは
２４８ｎｍ（ＫｒＦ）、１９３ｎｍ（ＡｒＦ）、１５７
ｎｍ（Ｆ2 ）や、これらの領域の超高圧水銀ランプのス
ペクトル（２５４ｎｍ付近）であり、よって半透明部形
成材料及びダイともにこれらの波長領域で充分変化しな
いような材料が望ましい。従って、材料としてはＳＯＧ
や、耐熱耐環境性の高い感光性ポリイミドなどが望まし
い。その中でもＳＯＧは最も優れている。ダイとして
も、通常の有機物はＤｅｅｐＵＶ領域の光では変成して
しまうので、フタロシアニンなど非常によい。Ｄｅｅｐ
ＵＶをあてても変化しにくいし、溶媒にも良く溶けるか
らである。
露光波長によって調整する必要があるが、これはダイの
添加量によってその調整が行える。位相シフト露光マス
クととして使用する場合の使用露光波長は、好ましくは
２４８ｎｍ（ＫｒＦ）、１９３ｎｍ（ＡｒＦ）、１５７
ｎｍ（Ｆ2 ）や、これらの領域の超高圧水銀ランプのス
ペクトル（２５４ｎｍ付近）であり、よって半透明部形
成材料及びダイともにこれらの波長領域で充分変化しな
いような材料が望ましい。従って、材料としてはＳＯＧ
や、耐熱耐環境性の高い感光性ポリイミドなどが望まし
い。その中でもＳＯＧは最も優れている。ダイとして
も、通常の有機物はＤｅｅｐＵＶ領域の光では変成して
しまうので、フタロシアニンなど非常によい。Ｄｅｅｐ
ＵＶをあてても変化しにくいし、溶媒にも良く溶けるか
らである。
【００３４】ＳＯＧにパターン形成能をもたせるために
は、それのシロキサン形成能力（脱水縮合）を利用する
ことができる。そのために光や放射線により酸を発生す
る酸発生剤を含有させる。例えば、トリフェニルスルホ
ニウムトリフラートやスルホン酸エステル誘導体や有機
ハロゲン化物等の光酸発生剤を含有させる。
は、それのシロキサン形成能力（脱水縮合）を利用する
ことができる。そのために光や放射線により酸を発生す
る酸発生剤を含有させる。例えば、トリフェニルスルホ
ニウムトリフラートやスルホン酸エステル誘導体や有機
ハロゲン化物等の光酸発生剤を含有させる。
【００３５】本発明において、ＳＯＧとは、塗布可能で
あり、かつ塗布後焼成することでＳｉＯ2 を得ることの
できるものを言い、通常、溶剤に溶かすことによって、
塗布可能にする。一般に、シリコンを含み（例えばシラ
ノール基の形で含む）、有機溶剤等の溶剤に溶かして塗
布できるものが好ましく用いられる。ＳＯＧ成分として
は、シラノールＳｉ（ＯＨ）4 をエチルアルコールＣ2
Ｈ5 ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm
Ｓｉ（ＯＨ）4-n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨ
ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣ4 Ｈ9 に溶解して成るもの、あるい
はオルガノポリシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ3 ）2 −
（ＣＨ3 −Ｓｉ−ＣＨ3 ）n −Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 ＯＨ、
一部トリメチルシリル基保護のシラノールオリゴマー
（ＨＯ）3 Ｓｉ−（Ｓｉ（ＯＳｉ≡）2 ）n −Ｓｉ（Ｏ
Ｈ）3 、またはオルガノシルセルキオキサンなどのポリ
マーを成分とするもの等を挙げることができる。ＳＯＧ
は位相シフトマスク形成プロセス技術で従来より多用さ
れており、使い勝手が良く、加工性に富み、入手しやす
いという利点がある。
あり、かつ塗布後焼成することでＳｉＯ2 を得ることの
できるものを言い、通常、溶剤に溶かすことによって、
塗布可能にする。一般に、シリコンを含み（例えばシラ
ノール基の形で含む）、有機溶剤等の溶剤に溶かして塗
布できるものが好ましく用いられる。ＳＯＧ成分として
は、シラノールＳｉ（ＯＨ）4 をエチルアルコールＣ2
Ｈ5 ＯＨに溶解して成るもの、オルガノシラノールＲm
Ｓｉ（ＯＨ）4-n （ｎは１〜３）をブチルセルソルブＨ
ＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣ4 Ｈ9 に溶解して成るもの、あるい
はオルガノポリシロキシサンＨＯＳｉ（ＣＨ3 ）2 −
（ＣＨ3 −Ｓｉ−ＣＨ3 ）n −Ｓｉ（ＣＨ3 ）2 ＯＨ、
一部トリメチルシリル基保護のシラノールオリゴマー
（ＨＯ）3 Ｓｉ−（Ｓｉ（ＯＳｉ≡）2 ）n −Ｓｉ（Ｏ
Ｈ）3 、またはオルガノシルセルキオキサンなどのポリ
マーを成分とするもの等を挙げることができる。ＳＯＧ
は位相シフトマスク形成プロセス技術で従来より多用さ
れており、使い勝手が良く、加工性に富み、入手しやす
いという利点がある。
【００３６】
【実施例】以下本発明を、具体的な実施例をもって説明
する。但し当然のことではあるが、本発明は以下述べる
実施例により限定を受けるものではない。
する。但し当然のことではあるが、本発明は以下述べる
実施例により限定を受けるものではない。
【００３７】実施例１ 本実施例では、微細化、集積化した半導体装置のパター
ン形成用露光マスクについて、本発明を適用した。 （１）半透明部形成材料（感応性ＳＯＧ）の作製 住友化学製ＳＯＧＳＦ２７００に、放射線により酸を発
生する酸発生剤として、ジフェニルヨードニウムトリフ
ラートを、固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように
加え、さらにダイとして、テトラメトキシ銅フタロシア
ニンを１ｗｔ％加えて溶解し、ろ過した。
ン形成用露光マスクについて、本発明を適用した。 （１）半透明部形成材料（感応性ＳＯＧ）の作製 住友化学製ＳＯＧＳＦ２７００に、放射線により酸を発
生する酸発生剤として、ジフェニルヨードニウムトリフ
ラートを、固形分に対し、５ｗｔ％の割合になるように
加え、さらにダイとして、テトラメトキシ銅フタロシア
ニンを１ｗｔ％加えて溶解し、ろ過した。
【００３８】これを図１に略示するように、透明基板１
である石英基板に回転塗布する。塗布後、１００Ｃ°で
６０秒、更に１５０Ｃ°で６０秒ベークし、膜厚２５２
ｎｍの半透明部形成材料膜４を成膜した（工程Ｉ）。こ
れを、ＥＢ描画装置（日本電気製ＪＢ−５ＦＥ）を使用
して、大きな評価パターンを描画する描画工程ＩＩａを
行った後、エチルアルコールで６０秒間現像ＩＩｂを行
い、ヘキサンで６０秒リンスＩＩｃを行い、その後、乾
燥した。
である石英基板に回転塗布する。塗布後、１００Ｃ°で
６０秒、更に１５０Ｃ°で６０秒ベークし、膜厚２５２
ｎｍの半透明部形成材料膜４を成膜した（工程Ｉ）。こ
れを、ＥＢ描画装置（日本電気製ＪＢ−５ＦＥ）を使用
して、大きな評価パターンを描画する描画工程ＩＩａを
行った後、エチルアルコールで６０秒間現像ＩＩｂを行
い、ヘキサンで６０秒リンスＩＩｃを行い、その後、乾
燥した。
【００３９】得られた半透明部形成材料４ａ，４ｂの波
長２４８ｎｍの露光光に対する透過率は９０％、形成膜
厚は２４３ｎｍ（ランクテーラホブソンのタリステップ
で計測）、分光屈折率（ソプラ社のＭｏｓｓシステムで
計測）は、実数部ｎ＝１．５１であった。従って、膜べ
りは約１０ｎｍである。このようにして、図１に示すよ
うな、光透過部２ａ〜２ｃと、半透明部３ａ，３ｂとを
備えるハーフトーン型位相シフト露光マスクであって、
露光光に対する吸収を有し、かつ感光性あるいは放射線
感応性を有し、かつ透過した露光光の位相をシフトさせ
る位相シフト性を有する材料（半透明部形成材料）４
ａ，４ｂにより半透明部３ａ，３ｂが形成されたハーフ
トーン型位相シフトマスクを得た。
長２４８ｎｍの露光光に対する透過率は９０％、形成膜
厚は２４３ｎｍ（ランクテーラホブソンのタリステップ
で計測）、分光屈折率（ソプラ社のＭｏｓｓシステムで
計測）は、実数部ｎ＝１．５１であった。従って、膜べ
りは約１０ｎｍである。このようにして、図１に示すよ
うな、光透過部２ａ〜２ｃと、半透明部３ａ，３ｂとを
備えるハーフトーン型位相シフト露光マスクであって、
露光光に対する吸収を有し、かつ感光性あるいは放射線
感応性を有し、かつ透過した露光光の位相をシフトさせ
る位相シフト性を有する材料（半透明部形成材料）４
ａ，４ｂにより半透明部３ａ，３ｂが形成されたハーフ
トーン型位相シフトマスクを得た。
【００４０】（２）評価パターンの作製 上記と全く同様のプロセスを使用して、０．４μｍ、
０．３５μｍ、０．３μｍの各コンタクトホールパター
ンを形成した。
０．３５μｍ、０．３μｍの各コンタクトホールパター
ンを形成した。
【００４１】これを、５インチシリコンウエハに１μｍ
厚の化学増幅ポジ型レジスト（試作品）を塗布したウエ
ハで、ＮＳＲ１５０５ＥＸ（ＮＡ：０．４２、σ：０．
５）で露光実験した。レファレンスとして、通常のクロ
ムマスク（光透過と、クロムによる遮光部とのみを備え
るマスク）を用いた。
厚の化学増幅ポジ型レジスト（試作品）を塗布したウエ
ハで、ＮＳＲ１５０５ＥＸ（ＮＡ：０．４２、σ：０．
５）で露光実験した。レファレンスとして、通常のクロ
ムマスク（光透過と、クロムによる遮光部とのみを備え
るマスク）を用いた。
【表１】
【００４２】本実施例により、エッチングを不要とした
極めて容易な工程で、デフォーカス裕度の自由度の大き
い位相シフトマスクを得ることができた。即ち、本実施
例は、以上の工程を用いることで、簡単なプロセスで、
ハーフトーン位相シフトマスクを作製することが可能に
なり、より微細なパターンの形成をより広い焦点マージ
ンにて露光形成することが可能となったものである。
極めて容易な工程で、デフォーカス裕度の自由度の大き
い位相シフトマスクを得ることができた。即ち、本実施
例は、以上の工程を用いることで、簡単なプロセスで、
ハーフトーン位相シフトマスクを作製することが可能に
なり、より微細なパターンの形成をより広い焦点マージ
ンにて露光形成することが可能となったものである。
【００４３】実施例２ 本実施例では、半透明部形成材料として、感光性ポリイ
ミドを用い、その他は実施例１と同様の構成として、ハ
ーフトーン型位相シフトマスクを作製した。
ミドを用い、その他は実施例１と同様の構成として、ハ
ーフトーン型位相シフトマスクを作製した。
【００４４】本実施例で用いた感光性ポリイミドは、具
体的には、商品名「フォトニース」（東レ（株））とし
て市販されているものである。この「フォトニース」
は、塩結合で感光基を導入したもので、中心の基Ｒに−
ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ1 ＮＨ−が結合し、この−ＣＯ
ＯＨにＲ2 ＮＲ3 2が結合しているものとされる（浅野
「感光性ポリイミドコーティング剤“フォトニース”」
（ポリファイルＶｏｌ．２７，Ｎｏ．２，１９９０，２
５頁〜））。
体的には、商品名「フォトニース」（東レ（株））とし
て市販されているものである。この「フォトニース」
は、塩結合で感光基を導入したもので、中心の基Ｒに−
ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨＲ1 ＮＨ−が結合し、この−ＣＯ
ＯＨにＲ2 ＮＲ3 2が結合しているものとされる（浅野
「感光性ポリイミドコーティング剤“フォトニース”」
（ポリファイルＶｏｌ．２７，Ｎｏ．２，１９９０，２
５頁〜））。
【００４５】本実施例では、フタロシアン類をダイとし
て用いて露光光に対する吸収性（半透明性）を「フォト
ニース」に付与するようにした。具体的には、実施例１
と同様のテトラメトキシ銅フタロシアニンを実施例１と
同様に用いることができる。これを、最終膜厚ｔがｔ＝
λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−１）となるように（但し、ｍ
は正の整数、ｎはダイを含有させたフォトニースの屈折
率）、スピンナーで透明基板である石英基板に塗布した
（最終的には５０％位の膜減りがあった）。
て用いて露光光に対する吸収性（半透明性）を「フォト
ニース」に付与するようにした。具体的には、実施例１
と同様のテトラメトキシ銅フタロシアニンを実施例１と
同様に用いることができる。これを、最終膜厚ｔがｔ＝
λ（１＋２ｍ）／２（ｎ−１）となるように（但し、ｍ
は正の整数、ｎはダイを含有させたフォトニースの屈折
率）、スピンナーで透明基板である石英基板に塗布した
（最終的には５０％位の膜減りがあった）。
【００４６】塗布後、ホットプレートでプリベークして
半透明形成材料膜を成膜し、これを、ｇ線ステッパーで
露光した。専用現像液ＤＶシリーズを用いてディップ現
像し、イソプロピアルコールで６０秒リンスを行い、そ
の後、乾燥した。
半透明形成材料膜を成膜し、これを、ｇ線ステッパーで
露光した。専用現像液ＤＶシリーズを用いてディップ現
像し、イソプロピアルコールで６０秒リンスを行い、そ
の後、乾燥した。
【００４７】得られた半透明部形成材料を用いて、実施
例１と同様にハーフトーン位相シフトマスクを作製し、
評価したところ、実施例１と同等の効果を得ることがで
きた。本実施例によれば、ポリイミド系材料の長所であ
る耐熱性・機械的強靱性・接着性等のすぐれた半透明部
を有するハーフトーン型位相シフトマスクが得られた。
例１と同様にハーフトーン位相シフトマスクを作製し、
評価したところ、実施例１と同等の効果を得ることがで
きた。本実施例によれば、ポリイミド系材料の長所であ
る耐熱性・機械的強靱性・接着性等のすぐれた半透明部
を有するハーフトーン型位相シフトマスクが得られた。
【発明の効果】本発明によれば、プロセスの煩雑さはな
く、簡単に実施可能なハーフトーン型位相シフトマス
ク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に用いる半
透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフトマスク
の作製方法を提供することができた。
く、簡単に実施可能なハーフトーン型位相シフトマス
ク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に用いる半
透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフトマスク
の作製方法を提供することができた。
【図１】 実施例１の工程を示す図である。
【図２】 従来例（１）の工程を示す図である（）。
【図３】 従来例（１）の工程を示す図である（）。
【図４】 従来例（１）の工程を示す図である（）。
【図５】 従来例（１）の工程を示す図である（）。
【図６】 従来例（１）の工程を示す図である（）。
【図７】 従来例（１）の工程を示す図である（）。
【図８】 従来例（２）の工程を示す図である。
１ 透明基板（石英基板） ２ａ〜２ｃ 光透過部 ３ａ，３ｂ 半透明部 ４，４ａ，４ｂ 半透明部
Claims (20)
- 【請求項１】光透過部と、半透明部とを備えるハーフト
ーン型位相シフト露光マスクであって、露光光に対する
吸収をダイにより付与され、かつ酸発生剤を含有するこ
とより感光性あるいは放射線感応性を有し、かつ透過し
た露光光の位相をシフトさせる位相シフト性を有するＳ
ＯＧにより半透明部が形成されていることを特徴とする
ハーフトーン型位相シフトマスク。 - 【請求項２】 上記半透明部形成材料が、ｔ＝λ（１＋２
ｍ）／２（ｎ−１）で表される膜厚ｔ（但しｍは正の整
数、ｎは半透明部形成材料の屈折率）で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のハーフトーン型位相
シフトマスク。 - 【請求項３】上記ＳＯＧはシラノールＳｉ（ＯＨ） 4 を
エチルアルコールＣ 2 Ｈ 5 ＯＨに溶解して成るもの、オ
ルガノシラノールＲm Ｓｉ（ＯＨ） 4− n （ｎは１〜
３）をブチルセルソルブＨＯＣＨ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に
溶解して成るもの、オルガノポリシロキシサンＨＯＳｉ
（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓｉ−ＣＨ 3 ）n −Ｓｉ（Ｃ
Ｈ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチルシリル基保護のシラノー
ルオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ−（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）
n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、またはオルガノシルセルキオキサ
ンなどのポリマーを成分とするものであることを特徴と
する請求項１まはた２に記載のハーフトーン型位相シフ
トマスク。 - 【請求項４】上記酸発生剤はジフェニルヨードニウムト
リフラートであり、上記ＳＯＧの固形分に対し、５ｗｔ
％の割合になるように加えたことを特徴とする請求項１
ないし３のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフト
マスク。 - 【請求項５】 光透過部と、半透明部とを備えるハーフト
ーン型位相シフト露光マスクであって、露光光に対する
吸収をダイにより付与され、かつ感光性あるいは放射線
感応性を有し、かつ透過した露光光の位相をシフトさせ
る位相シフト性を有する感光性ポリイミドにより半透明
部が形成されていることを特徴とするハーフトーン型位
相シフトマスク。 - 【請求項６】上記感光性ポリイミドは塩結合で感光基を
導入したもので、中心の基Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮＨ
Ｒ 1 ＮＨ−が結合し、この−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が結
合しているものであることを特徴とする請求項５に記載
のハーフトーン型位相シフトマスク。 - 【請求項７】上記ダイはフタロシアニン誘導体であるこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のハ
ーフトーン型位相シフトマスク。 - 【請求項８】 光透過部と、半透明部とを備えるハーフト
ーン型位相シフト露光マスクの作製に用いる半透明部形
成材料であって、露光光に対する吸収をダイにより付与
され、かつ酸発生剤を含有することより感光性あるいは
放射線感応性を付与され、かつ透過した露光光の位相を
シフトさせる位相シフト性を有するＳＯＧであることを
特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク作製用の半
透明部形成材料。 - 【請求項９】上記ＳＯＧはシラノールＳｉ（ＯＨ） 4 を
エチルアルコールＣ 2 Ｈ 5 ＯＨに溶解して成るもの、オ
ルガノシラノールＲm Ｓｉ（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜３）
をブチルセルソルブＨＯＣＨ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に溶解
して成るもの、オルガノポリシロキシサンＨＯＳｉ（Ｃ
Ｈ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓｉ−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（Ｃ
Ｈ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチルシリル基保護のシラノー
ルオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ−（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）
n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、またはオルガノシルセルキオキサ
ンなどのポリマーを成分とするものであることを特徴と
する請求項８に記載のハーフトーン型位相シフトマスク
作製用の半透明部形成材料。 - 【請求項１０】上記酸発生剤はジフェニルヨードニウム
トリフラートであり、上記ＳＯＧの固形分に対し、５ｗ
ｔ％の割合になるように加えたことを特徴とする請求項
８または９に記載のハーフトーン型位相シフトマスク作
製用の半透明部形成材料。 - 【請求項１１】 光透過部と、半透明部とを備えるハーフ
トーン型位相シフト露光マスクの作製に用いる半透明部
形成材料であって、露光光に対する吸収をダイにより付
与され、かつ感光性あるいは放射線感応性を有し、かつ
透過した露光光の位相をシフトさせる位相シフト性を有
する感光性ポリイミドであることを特徴とするハーフト
ーン型位相シフトマスク作製用の半透明部形成材料。 - 【請求項１２】上記感光性ポリイミドは塩結合で感光基
を導入したもので、中心の基Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮ
ＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、この−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が
結合しているものであることを特徴とする請求項１１に
記載のハーフトーン型位相シフトマスク作製用の半透明
部形成材料。 - 【請求項１３】上記ダイはフタロシアニン誘導体である
ことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載
のハーフトーン型位相シフトマスク作製用の半透明部形
成材料。 - 【請求項１４】 光透過部と、半透明部とを備えるハーフ
トーン型位相シフト露光マスクの作製方法であって、露
光光に対する吸収をダイにより付与され、かつ酸発生剤
を含有することより感光性あるいは放射線感応性を付与
され、かつ透過した露光光の位相をシフトさせる位相シ
フト性を有するＳＯＧを透明基板上に成膜し、これを光
あるいは放射線によりパターン状に露光し、現像するこ
とにより所望パターンの半透明部を形成することを特徴
とするハーフトーン型位相シフト露光マスクの作製方
法。 - 【請求項１５】上記ＳＯＧはシラノールＳｉ（ＯＨ） 4
をエチルアルコールＣ 2 Ｈ 5 ＯＨに溶解して成るもの、
オルガノシラノールＲm Ｓｉ（ＯＨ） 4 -n （ｎは１〜
３）をブチルセルソルブＨＯＣＨ 2 ＣＨ 2 ＯＣ 4 Ｈ 9 に
溶解して成るもの、オルガノポリシロキシサンＨＯＳｉ
（ＣＨ 3 ） 2 −（ＣＨ 3 −Ｓｉ−ＣＨ 3 ）n−Ｓｉ（Ｃ
Ｈ 3 ） 2 ＯＨ、一部トリメチルシリル基保護のシラノー
ルオリゴマー（ＨＯ） 3 Ｓｉ−（Ｓｉ（ＯＳｉ≡） 2 ）
n −Ｓｉ（ＯＨ） 3 、またはオルガノシルセルキオキサ
ンなどのポリマーを成分とするものであることを特徴と
する請求項１４に記載のハーフトーン型位相シフトマス
クの作製方法。 - 【請求項１６】上記酸発生剤はジフェニルヨードニウム
トリフラートであり、上記ＳＯＧの固形分に対し、５ｗ
ｔ％の割合になるように加えたことを特徴とする請求項
１４または１５に記載のハーフトーン型位相シフトマス
クの作製方法。 - 【請求項１７】 光透過部と、半透明部とを備えるハーフ
トーン型位相シフト露光マスクの作製方法であって、露
光光に対する吸収をダイにより付与され、かつ感光性あ
るいは放射線感応性を有し、かつ透過した露光光の位相
をシフトさせる位相シフト性を有する感光性ポリイミド
を透明基板上に成膜し、これを光あるいは放射線により
パターン状に露光し、現像することにより所望パターン
の半透明部を形成することを特徴とするハーフトーン型
位相シフト露光マスクの作製方法。 - 【請求項１８】 上記半透明部形成材料が、ｔ＝λ（１＋
２ｍ）／２（ｎ−１）で表される膜厚ｔ（但し、ｍは正
の整数、ｎは半透明部形成材料の屈折率）となるように
形成されていることを特徴とする請求項１４ないし１７
のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマスクの
作製方法。 - 【請求項１９】上記感光性ポリイミドは塩結合で感光基
を導入したもので、中心の基Ｒに−ＣＯＯＨや−ＣＯＮ
ＨＲ 1 ＮＨ−が結合し、この−ＣＯＯＨにＲ 2 ＮＲ 3 2 が
結合しているものであることを特徴とする請求項１７ま
たは１８に記載のハーフトーン型位相シフトマスクの作
製方法。 - 【請求項２０】上記ダイはフタロシアニン誘導体である
ことを特徴とする請求項１４ないし１９のいずれかに記
載のハーフトーン型位相シフトマスクの作製方法。
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|---|---|---|---|
| JP11812194A JP3301215B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | ハーフトーン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフトマスクの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11812194A JP3301215B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | ハーフトーン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフトマスクの作製方法 |
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| JPH07325383A JPH07325383A (ja) | 1995-12-12 |
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ID=14728559
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|---|---|---|---|
| JP11812194A Expired - Fee Related JP3301215B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | ハーフトーン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスクの作製に用いる半透明部形成材料、及びハーフトーン型位相シフトマスクの作製方法 |
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-
1994
- 1994-05-31 JP JP11812194A patent/JP3301215B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH07325383A (ja) | 1995-12-12 |
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