JP3412207B2 - Phase shift mask and method of manufacturing the same - Google Patents
Phase shift mask and method of manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP3412207B2 JP3412207B2 JP27604393A JP27604393A JP3412207B2 JP 3412207 B2 JP3412207 B2 JP 3412207B2 JP 27604393 A JP27604393 A JP 27604393A JP 27604393 A JP27604393 A JP 27604393A JP 3412207 B2 JP3412207 B2 JP 3412207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- shifter
- layer
- transmitting portion
- etching
- 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 - Fee Related
Links
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、投影露光装置において
使用されるパターンを備えたフォトマスク、特にパター
ンを通過する露光光に位相差を与えて高解像度のパター
ン転写を可能にする位相シフトマスク及びその製造方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask provided with a pattern used in a projection exposure apparatus, and more particularly to a phase shift mask which imparts a phase difference to exposure light passing through the pattern to enable high resolution pattern transfer. And a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の位相シフトマスクとして、図５に
示すような下シフタータイプのレベンソン型位相シフト
マスクがある。この位相シフトマスク５１は、透明基板
５２の上に遮光層５３を成膜し、シフターを有する透光
部Ｔａ及びシフターを有しない透光部Ｔｎに対応する部
分の遮光層５３をエッチングによって除去して遮光部Ｓ
に遮光層５３を残し、さらにシフターを有しない透光部
Ｔｎに対応する部分の透明基板５２をエッチングによっ
て掘り下げることによって形成されている。この掘り下
げられた深さがシフター層５４の厚さになる。2. Description of the Related Art As a conventional phase shift mask, there is a lower shifter type Levenson type phase shift mask as shown in FIG. In this phase shift mask 51, a light shielding layer 53 is formed on a transparent substrate 52, and the light shielding layer 53 in a portion corresponding to the light transmitting portion Ta having a shifter and the light transmitting portion Tn having no shifter is removed by etching. And the light shielding part S
The light-shielding layer 53 is left behind, and the transparent substrate 52 in a portion corresponding to the light-transmitting portion Tn having no shifter is further dug down by etching. This dug depth is the thickness of the shifter layer 54.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この下シフタータイプ
のレベンソン型位相シフトマスク５１は、上シフタータ
イプに比較してステップカバレッジ等の問題がないため
特性上優れている。しかしながら、シフター層５４が遮
光層５３に比べて大幅に厚くなるため、平面的なマスク
パターンの取り扱いのみでは不十分であり、シフター層
５４の厚みも考慮した３次元的なマスク形状が解像特性
に影響を及ぼす。The lower shifter type Levenson type phase shift mask 51 is superior in characteristics to the upper shifter type because it has no problems such as step coverage. However, since the shifter layer 54 is significantly thicker than the light-shielding layer 53, it is not enough to handle a planar mask pattern, and the three-dimensional mask shape in consideration of the thickness of the shifter layer 54 has a resolution characteristic. Affect.
【０００４】すなわち、図５に示すように、Ｓｉ基板５
６上にレジスト５５を成膜することによって形成された
ウェハ５７に位相シフトマスク５１を通して照射光Ｌ
１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を照射した場合、遮光層エッジ５
３ａとシフター側壁５４ａの内径寸法差が小さいと（図
示の場合は内径寸法差がほとんどない状態を示してい
る）、斜めに入射してシフター層５４を透過してシフタ
ー側壁５４ａからシフターを有しない透光部Ｔｎに抜け
出る斜め照射光Ｌ３及びＬ４が垂直照射光Ｌ２の照射域
に重なる。斜め照射光Ｌ３，Ｌ４の光振幅分布Ｑ３及び
Ｑ４の位相はシフターの働きによって垂直照射光Ｌ２の
光振幅分布Ｑ２の位相に対して反転するから、シフター
を有しない透光部Ｔｎに対応する部分のウェハ５７上で
の光強度分布Ｐ２は、シフターを有する透光部Ｔａに対
応する部分のウェハ５７上での光強度分布Ｐ１よりも低
くなり、その結果、シフターがない部分のパターン寸法
Ｗｎがシフターがある部分のパターン寸法Ｗａよりも減
少して両者の間に誤差が生じ、解像度が低下する。That is, as shown in FIG. 5, the Si substrate 5
Irradiation light L is passed through the phase shift mask 51 on the wafer 57 formed by forming the resist 55 on the film 6.
When irradiating 1, L2, L3, L4, the light shielding layer edge 5
When the inner diameter dimension difference between 3a and the shifter side wall 54a is small (in the case of the drawing, there is almost no inner diameter dimension difference), the light enters obliquely and passes through the shifter layer 54, and there is no shifter from the shifter side wall 54a. The oblique irradiation lights L3 and L4 that pass through the transparent portion Tn overlap the irradiation area of the vertical irradiation light L2. Since the phases of the light amplitude distributions Q3 and Q4 of the oblique irradiation lights L3 and L4 are inverted with respect to the phase of the light amplitude distribution Q2 of the vertical irradiation light L2 by the action of the shifter, a portion corresponding to the light transmitting portion Tn having no shifter Of the light intensity distribution P2 on the wafer 57 is lower than the light intensity distribution P1 on the wafer 57 of the portion corresponding to the light transmitting portion Ta having the shifter, and as a result, the pattern dimension Wn of the portion having no shifter is The pattern dimension Wa of the portion where the shifter is present is reduced to cause an error between the two, and the resolution is lowered.
【０００５】本発明は、従来の位相シフトマスクにおけ
る上記のような問題点を解消するためになされたもので
あって、シフターがある部分とシフターがない部分との
間でパターン寸法に誤差が生じるのを防止することを目
的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the conventional phase shift mask, and an error occurs in the pattern dimension between the portion having the shifter and the portion having no shifter. The purpose is to prevent.
【０００６】[0006]
【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は、シフターを有し
ない透光部と、シフターを有する透光部と、そして遮光
部とを透明基板上に面内で交互に配列し、前記シフター
を有しない透光部を凹状とした位相シフトマスクにおい
て、前記シフターを有しない透光部より露光対象物に向
かう光の強度と、前記シフターを有する透光部より露光
対象物に向かう光の強度とを近づけ、ウェハ上に形成さ
れるパターン像において、シフターがある部分に対応す
るパターン寸法と、シフターがない部分に対応するバタ
ーン寸法が互いに誤差なく正確に一致するように、前記
シフターを有する透光部内に照射光に関する透過率を低
下させるための半透明層を形成したことを特徴とする。In order to achieve the above object, a phase shift mask according to the present invention comprises a transparent substrate having a light-transmitting portion having no shifter, a light-transmitting portion having a shifter, and a light-shielding portion. In a phase shift mask in which the light-transmitting portions having no shifter are concavely arranged in an in-plane alternately, the intensity of light traveling from the light-transmitting portions having no shifter toward the exposure object and the shifter having the shifter are provided. Formed on the wafer by bringing the intensity of the light from the light-transmitting part toward the exposure target closer .
In the pattern image displayed,
Pattern size and the flap corresponding to the part without shifter
A semi-transparent layer for reducing the transmittance of the irradiation light is formed in the light-transmitting portion having the shifter so that the dimensions of the light-beams can be accurately matched with each other without any error .
【０００７】次に、本発明に係る位相シフトマスクの製
造方法は、透明基板上に照射光に関する透過率を低下さ
せる半透明層を一様に成膜する工程と、前記半透明層の
上に遮光層を一様に成膜する工程と、シフターを有しな
い透光部及びシフターを有する透光部に対応する部分の
前記遮光層をエッチングによって除去する工程と、前記
シフターを有しない透光部に対応する部分の前記半透明
層をエッチングによって除去する工程と、前記シフター
を有しない透光部に対応する部分の前記透明基板をエッ
チングによって掘り下げる工程とを有し、前記半透明層
は、ウェハ上に形成されるパターン像において、シフタ
ーがある部分に対応するパターン寸法と、シフターがな
い部分に対応するバターン寸法が互いに誤差なく正確に
一致するように、前記シフターを有する透光部に照射す
る光に関する透過率を低下することを特徴とする。Next, a method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention comprises a step of uniformly forming a semitransparent layer on a transparent substrate for reducing the transmittance of irradiation light, and a step of forming a semitransparent layer on the semitransparent layer. A step of uniformly forming a light-shielding layer, a step of removing the light-shielding layer having no shifter and a portion corresponding to the light-transmitting portion having a shifter by etching, and a light-transmitting portion having no shifter removing by etching the translucent layer of the part corresponding, the transparent substrate of the portion corresponding to the transparent portion not having shifter possess a step to dig by etching, the semi-transparent layer
Is a shifter in the pattern image formed on the wafer.
The pattern dimension corresponding to the part where
The pattern size corresponding to the open area is accurate and accurate
Irradiate the light-transmitting part having the shifter so that they match.
It is characterized in that the transmittance with respect to light is reduced .
【０００８】次に、本発明に係る位相シフトマスクの他
の製造方法は、透明基板上に照射光に関する透過率を低
下させるエッチングストッパ層を一様に成膜する工程
と、前記エッチングストッパ層の上にシフター層を一様
に成膜する工程と、前記シフター層の上に遮光層を一様
に成膜する工程と、シフターを有しない透光部及びシフ
ターを有する透光部に対応する部分の前記遮光層をエッ
チングによって除去する工程と、前記シフターを有しな
い透光部に対応する部分の前記シフター層をエッチング
によって除去する工程と、前記シフターを有しない透光
部に対応する部分の前記エッチングストッパ層を除去す
る工程とを有することを特徴とする。Next, another method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention comprises a step of uniformly forming an etching stopper layer for reducing the transmittance of irradiation light on a transparent substrate, and a step of forming the etching stopper layer. A step of uniformly forming a shifter layer thereon, a step of uniformly forming a light-shielding layer on the shifter layer, and a portion corresponding to a light-transmitting portion having no shifter and a light-transmitting portion having a shifter. A step of removing the light-shielding layer by etching, a step of removing the shifter layer at a portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter by etching, and a portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter. And a step of removing the etching stopper layer.
【０００９】次に、本発明に係る位相シフトマスクのさ
らに他の製造方法は、透明基板上にエッチングストッパ
層を一様に成膜する工程と、前記エッチングストッパ層
の上にシフター層を一様に成膜する工程と、前記シフタ
ー層の上に照射光に関する透過率を低下させる半透明層
を一様に成膜する工程と、前記半透明層の上に遮光層を
一様に成膜する工程と、シフターを有しない透光部及び
シフターを有する透光部に対応する部分の前記遮光層を
エッチングによって除去する工程と、前記シフターを有
しない透光部に対応する部分の前記シフター層をエッチ
ングによって除去する工程と、前記シフターを有しない
透光部に対応する部分の前記エッチングストッパ層を除
去する工程とを有することを特徴とする。Next, still another method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention comprises a step of uniformly forming an etching stopper layer on a transparent substrate and a step of uniformly forming a shifter layer on the etching stopper layer. A step of forming a film on the shifter layer, a step of forming a semi-transparent layer on the shifter layer that reduces the transmittance with respect to irradiation light, and a step of forming a light-shielding layer on the semi-transparent layer. A step, a step of removing the light-shielding layer having no shifter and a portion corresponding to the light-transmitting portion having a shifter by etching, and the shifter layer having a portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter. The method is characterized by including a step of removing by etching and a step of removing the etching stopper layer in a portion corresponding to the light transmitting portion having no shifter.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１記載の位相シフトマスクに光が照射さ
れるとき、遮光層に照射された光は進行を阻止され、シ
フターを有する透光部に照射された光は位相が反転した
状態で露光対象物、例えばウェハへ向かい、そしてシフ
ターを有しない透光部に照射された光は位相が反転する
ことなくそのまま露光対象物へ向かう。シフターを有し
ない透光部に対応する部分では、シフター層を斜めに通
過して当該透光部に入る斜め照射光の影響により、露光
対象物上に形成されるパターン寸法が減少する。一方、
シフターを有する透光部に対応する部分では、入射光が
半透明層を通過することによりその光強度が減少し、そ
れにより、パターン寸法が同様に減少する。この結果、
シフターがある部分のパターン寸法とシフターがない部
分のパターン寸法との間に誤差が生じることがなくな
る。When the phase shift mask according to claim 1 is irradiated with light, the light irradiated on the light-shielding layer is prevented from traveling, and the light irradiated on the light-transmitting portion having the shifter is in a state in which the phase is inverted. The light radiated to the exposure target, for example, the wafer, and the light irradiated to the light-transmitting portion having no shifter, directly travels to the exposure target without phase inversion. In the portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter, the pattern size formed on the exposure object is reduced due to the influence of the oblique irradiation light that obliquely passes through the shifter layer and enters the light-transmitting portion. on the other hand,
In the portion corresponding to the light-transmitting portion having the shifter, the incident light passes through the semi-transparent layer to reduce its light intensity, and thereby the pattern size is also reduced. As a result,
It is possible to prevent an error from occurring between the pattern size of the portion having the shifter and the pattern size of the portion having no shifter.
【００１１】[0011]
【実施例】（位相シフトマスクの実施例）
まず、本発明に係る位相
シフトマスクの一実施例を図１に示す。この位相シフト
マスク１は、透明基板２と、その透明基板２上に形成し
た半透明層１０と、その半透明層１０の上に形成した遮
光層３とを有している。この位相シフトマスク１を平面
的に見ると、照射光Ｌ１〜Ｌ４の透過を阻止する遮光部
Ｓと、シフターを有する透光部Ｔａと、そしてシフター
を有しない透光部Ｔｎとが平面内で交互に配列されてい
る。Embodiment ( Embodiment of Phase Shift Mask) First, FIG. 1 shows an embodiment of a phase shift mask according to the present invention. The phase shift mask 1 has a transparent substrate 2, a semitransparent layer 10 formed on the transparent substrate 2, and a light shielding layer 3 formed on the semitransparent layer 10. When the phase shift mask 1 is viewed in a plan view, a light blocking portion S that blocks transmission of the irradiation lights L1 to L4, a light transmitting portion Ta having a shifter, and a light transmitting portion Tn having no shifter are in a plane. They are arranged alternately.
【００１２】シフターを有しない透光部Ｔｎは、遮光層
３及び半透明層１０をエッチングによって除去し、さら
に透明基板２をエッチングによって所定深さまで掘り下
げることによって形成される。シフターを有する透光部
Ｔａは、遮光層３をエッチングによって除去し、しかし
半透明層１０及び透明基板２を残すことによって形成さ
れる。さらに遮光部Ｓは、遮光層３を除去せずに残すこ
とによって形成される。透明基板２をエッチングによっ
て掘り下げた場合のその透明基板２の深さがシフター層
４の層厚ということになる。The transparent portion Tn having no shifter is formed by removing the light shielding layer 3 and the semitransparent layer 10 by etching, and further digging the transparent substrate 2 to a predetermined depth by etching. The light-transmissive portion Ta having a shifter is formed by removing the light shielding layer 3 by etching, but leaving the semitransparent layer 10 and the transparent substrate 2. Further, the light shielding portion S is formed by leaving the light shielding layer 3 without removing it. The depth of the transparent substrate 2 when the transparent substrate 2 is dug down by etching is the layer thickness of the shifter layer 4.
【００１３】互いに隣り合う透光部を透過した光が互い
を打ち消し合うように相互作用させるという位相シフト
マスクの主たる機能を達成するため、シフターを有しな
い透光部Ｔｎとシフターを有する透光部Ｔａとは面内で
交互に配列される。シフターを有する透光部Ｔａには半
透明層１０が存在し、シフターを有しない透光部Ｔｎに
は半透明層１０は存在しない。In order to achieve the main function of the phase shift mask, that is, the light transmitted through the translucent portions adjacent to each other interact with each other so as to cancel each other, the translucent portion Tn having no shifter and the translucent portion having the shifter are provided. They are arranged alternately with Ta in the plane. The translucent layer Ta having the shifter has the semitransparent layer 10, and the translucent layer Tn having no shifter does not have the semitransparent layer 10.
【００１４】半透明層１０は、例えばタンタル、ネサ膜
（酸化アンチモン、酸化スズ）、酸化アルミニウム等に
よって形成される。また、半透明層１０は１００オング
ストローム程度の厚さに形成される。また、透明基板２
のエッチング深さ、すなわちシフター層４の厚さは４０
００オングストローム程度に設定される。The semi-transparent layer 10 is formed of, for example, tantalum, a Nesa film (antimony oxide, tin oxide), aluminum oxide or the like. The semitransparent layer 10 is formed to have a thickness of about 100 angstrom. In addition, the transparent substrate 2
Etching depth, that is, the thickness of the shifter layer 4 is 40
It is set to about 00 Å.
【００１５】今、図１に示すように、Ｓｉ基板６上にフ
ォトレジスト５を積層することによって形成されたウェ
ハ７を露光対象物として、位相シフトマスク１を通して
そのウェハ７に光を照射する場合を考える。照射光とし
ては、シフター有する透光部Ｔａに垂直に入射する垂直
入射光Ｌ１と、シフターを有しない透光部Ｔｎに垂直に
入射する垂直入射光Ｌ２と、その透光部Ｔｎに斜め方向
から入射する斜め入射光Ｌ３及びＬ４を考える。Now, as shown in FIG. 1, when a wafer 7 formed by laminating a photoresist 5 on a Si substrate 6 is used as an exposure object, the wafer 7 is irradiated with light through the phase shift mask 1. think of. As the irradiation light, a vertical incident light L1 vertically incident on the light transmitting portion Ta having the shifter, a vertical incident light L2 vertically incident on the light transmitting portion Tn having no shifter, and the light transmitting portion Tn from an oblique direction. Consider incident oblique incident light L3 and L4.
【００１６】シフターを有する透光部Ｔａを通してウェ
ハ７に入射する垂直入射光Ｌ１の光振幅分布はＱ１で示
すような負側に凸の曲線状である。破線で示す曲線Ｑ
１’は透光部Ｔａに半透明層１０が存在しないと仮定し
た場合の光振幅分布を示している。容易に理解されると
おり、半透明層１０を設けることにより、照射光の振幅
は減少する。また、シフターを有しない透光部Ｔｎを通
してウェハ７に入射する垂直入射光Ｌ２の光振幅分布は
Ｑ２で示すような正側に凸の曲線状である。さらに、シ
フターを有しない透光部Ｔｎに斜め方向から入射する斜
め入射光Ｌ３及びＬ４の光振幅分布は、それらの光がシ
フター層４を透過することに起因して、それぞれＱ３及
びＱ４で示すように位相が反転して負側に凸の曲線とな
る。The light amplitude distribution of the vertically incident light L1 which is incident on the wafer 7 through the light transmitting portion Ta having a shifter has a curved shape convex to the negative side as indicated by Q1. Curve Q shown by a broken line
Reference numeral 1'denotes a light amplitude distribution when it is assumed that the semitransparent layer 10 does not exist in the light transmitting portion Ta. As will be readily understood, the provision of the semitransparent layer 10 reduces the amplitude of the irradiation light. Further, the light amplitude distribution of the vertically incident light L2 that enters the wafer 7 through the light transmitting portion Tn having no shifter has a curved shape that is convex toward the positive side as indicated by Q2. Further, the light amplitude distributions of the obliquely incident lights L3 and L4 that are obliquely incident on the light-transmissive portion Tn having no shifter are shown by Q3 and Q4, respectively, because the light is transmitted through the shifter layer 4. Thus, the phase is inverted and the curve is convex to the negative side.
【００１７】シフターを有しない透光部Ｔｎに対応する
ウェハ７上の実際の光強度分布は、上記のＱ２，Ｑ３，
Ｑ４を合成したものであるから、その強度分布はＰ５で
示すように、中央部分が打ち消されて強度低下した状態
となる。一方、シフターを有する透光部Ｔａに対応する
ウェハ７上の光強度分布Ｐ１は、その透光部Ｔａに存在
する半透明層１０ａが有する光吸収特性に応じて、半透
明層１０ａが存在しない場合の強度Ｐ１’に比べて低下
する。このようにシフターを有する透光部Ｔａに対応す
る部分の光強度を適宜減少させることにより、シフター
がある部分のパターン寸法Ｗａとシフターがない部分の
パターン寸法Ｗｎとを互いに等しくすることができる。
これにより、ウェハ７上に形成されるパターン像の解像
性能を高精度に維持できる。The actual light intensity distribution on the wafer 7 corresponding to the light-transmitting portion Tn having no shifter is Q2, Q3 described above.
Since Q4 is synthesized, its intensity distribution is in a state where the central portion is canceled and the intensity is reduced, as indicated by P5. On the other hand, the light intensity distribution P1 on the wafer 7 corresponding to the light transmitting portion Ta having the shifter does not include the semitransparent layer 10a according to the light absorption characteristics of the semitransparent layer 10a existing in the light transmitting portion Ta. The strength P1 'is lower than that in the case. By appropriately reducing the light intensity of the portion corresponding to the light-transmitting portion Ta having the shifter in this manner, the pattern dimension Wa of the portion having the shifter and the pattern dimension Wn of the portion having no shifter can be made equal to each other.
Thereby, the resolution performance of the pattern image formed on the wafer 7 can be maintained with high accuracy.
【００１８】（位相シフトマスクの製造方法の第１実施
例）図１に示す位相シフトマスク１の製造方法の一実施
例を図２に示す。この製造方法によれば、まず、透明基
板２の上に半透明層１０を一様に成膜し、さらにその上
に遮光層３を一様に成膜し、そしてさらにその上にウェ
ットエッチング用レジスト１１を成膜する（ａ）。半透
明層１０は、照射光に関する透過率を低下できる材料、
例えばタンタル、ネサ膜、酸化アルミニウム等によって
形成する。 (First Embodiment of Manufacturing Method of Phase Shift Mask
Example) An embodiment of a method of manufacturing the phase shift mask 1 shown in FIG. 1 is shown in FIG. According to this manufacturing method, first, the semi-transparent layer 10 is uniformly formed on the transparent substrate 2, the light-shielding layer 3 is further formed thereon, and the wet-etching layer 3 is further formed thereon. The resist 11 is formed (a). The semi-transparent layer 10 is a material that can reduce the transmittance of irradiation light,
For example, tantalum, a NES film, aluminum oxide or the like is used.
【００１９】その後、電子ビーム露光及び現像によりレ
ジスト１１を所望パターンに形成し、さらにウェットエ
ッチングにより遮光層３を所望形状のパターンに形成
し、さらにレジスト１１を剥離する（ｂ）。遮光層３に
ついてのエッチングに関しては、遮光層３としてＣｒを
用いる場合には、通常のウェットエッチング、例えば、
硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸の混合溶液に
よるエッチングを用いる。After that, the resist 11 is formed in a desired pattern by electron beam exposure and development, the light shielding layer 3 is formed in a desired shape pattern by wet etching, and the resist 11 is peeled off (b). Regarding the etching of the light-shielding layer 3, when Cr is used for the light-shielding layer 3, normal wet etching, for example,
Etching with a mixed solution of ceric ammonium nitrate and perchloric acid is used.
【００２０】次いで、ドライエッチング用レジスト１２
を一様に塗布し（ｃ）、電子ビーム露光及び現像により
所望形状のレジストパターンを作成し（ｄ）、さらにド
ライエッチングにより半透明層１０を所望パターンに形
成する（ｅ）。半透明層１０のエッチングとしては、通
常のドライエッチングを用いることができる。例えば、
ＣＦ4 あるいはＣ2Ｆ6等の反応性ガスが存在する減圧雰
囲気中においてグロー放電を起こさせ、プラズマ中に発
生する活性ラジカルにより半透明層１０をエッチングす
る。Next, dry etching resist 12
Is uniformly applied (c), a resist pattern having a desired shape is formed by electron beam exposure and development (d), and the semitransparent layer 10 is formed into a desired pattern by dry etching (e). As the etching of the semitransparent layer 10, normal dry etching can be used. For example,
Glow discharge is caused in a reduced pressure atmosphere in which a reactive gas such as CF 4 or C 2 F 6 is present, and the semitransparent layer 10 is etched by active radicals generated in plasma.
【００２１】その後、引き続いて透明基板２を所定の深
さまでドライエッチングしてシフター層４を形成し
（ｆ）、さらにレジスト１２を剥離することにより位相
シフトマスク１が完成する。透明基板２のエッチングと
しても、上記の通常のドライエッチングを用いることが
できる。After that, the transparent substrate 2 is subsequently dry-etched to a predetermined depth to form a shifter layer 4 (f), and the resist 12 is peeled off to complete the phase shift mask 1. As the etching of the transparent substrate 2, the normal dry etching described above can be used.
【００２２】（位相シフトマスク及びその製造方法の第
２実施例）図３において、透明基板２の上に、順次、エ
ッチングストッパ層１３、シフター層４、遮光層３、そ
してレジスト１１を一様に成膜する（ａ）。エッチング
ストッパ層１３は半透明層を兼用するものであり、照射
光に関する透過率を低下できる材料によって形成され
る。また、シフター層４は透明基板２と同じ材料によっ
て形成される。 (First Phase Shift Mask and Manufacturing Method Thereof
2) In FIG. 3, an etching stopper layer 13, a shifter layer 4, a light-shielding layer 3 and a resist 11 are uniformly formed on a transparent substrate 2 (a). The etching stopper layer 13 also serves as a semitransparent layer, and is formed of a material that can reduce the transmittance with respect to irradiation light. The shifter layer 4 is made of the same material as the transparent substrate 2.
【００２３】その後、電子ビーム露光及び現像によりレ
ジスト１１を所望パターンに形成し、さらにウェットエ
ッチングにより遮光層３を所望形状のパターンに形成
し、さらにレジスト１１を剥離する（ｂ）。次いで、ド
ライエッチング用レジスト１２を一様に塗布し（ｃ）、
電子ビーム露光及び現像により所望形状のレジストパタ
ーンを作成し（ｄ）、さらにエッチングによりシフター
層４を所望パターンに形成する（ｅ）。このとき、エッ
チングはエッチングストッパ層１３のところで止まり、
これによりシフターの厚さが確定する。Then, the resist 11 is formed into a desired pattern by electron beam exposure and development, the light shielding layer 3 is formed into a pattern having a desired shape by wet etching, and the resist 11 is peeled off (b). Then, a dry etching resist 12 is uniformly applied (c),
A resist pattern having a desired shape is formed by electron beam exposure and development (d), and the shifter layer 4 is formed into a desired pattern by etching (e). At this time, the etching stops at the etching stopper layer 13,
This determines the thickness of the shifter.
【００２４】その後、アルカリ洗浄等によってエッチン
グストッパ層１３を除去し（ｆ）、さらにレジスト１２
を剥離することにより位相シフトマスク２１が完成す
る。この位相シフトマスク２１では、シフターを有する
透光部Ｔａにおいてシフター４と透明基板２との間に残
るエッチングストッパ層１３が、照射光の透過率を調
節、すなわち減少させるための半透明層としての働きを
する。Thereafter, the etching stopper layer 13 is removed by alkali cleaning or the like (f), and the resist 12 is further added.
The phase shift mask 21 is completed by peeling. In this phase shift mask 21, the etching stopper layer 13 remaining between the shifter 4 and the transparent substrate 2 in the light transmitting portion Ta having a shifter serves as a semitransparent layer for adjusting, that is, reducing the transmittance of irradiation light. Work.
【００２５】（位相シフトマスク及びその製造方法の第
３実施例）図４において、透明基板２の上に、順次、エ
ッチングストッパ層１３、シフター層４、半透明層１
０、遮光層３、そしてレジスト１１を一様に成膜する
（ａ）。その後、電子ビーム露光及び現像によりレジス
ト１１を所望パターンに形成し、さらにウェットエッチ
ングにより遮光層３を所望形状のパターンに形成し、さ
らにレジスト１１を剥離する（ｂ）。次いで、ドライエ
ッチング用レジスト１２を一様に塗布し（ｃ）、電子ビ
ーム露光及び現像により所望形状のレジストパターンを
作成し（ｄ）、さらにエッチングにより半透明層１０及
びシフター層４を所望パターンに形成する（ｅ）。この
とき、エッチングはエッチングストッパ層１３のところ
で止まり、これによりシフターの厚さが確定する。 (First Phase Shift Mask and Manufacturing Method Thereof
3) In FIG. 4, an etching stopper layer 13, a shifter layer 4, and a semitransparent layer 1 are sequentially formed on a transparent substrate 2.
0, the light shielding layer 3, and the resist 11 are uniformly formed (a). After that, the resist 11 is formed into a desired pattern by electron beam exposure and development, and the light shielding layer 3 is formed into a pattern of a desired shape by wet etching, and the resist 11 is peeled off (b). Next, a dry etching resist 12 is uniformly applied (c), a resist pattern having a desired shape is formed by electron beam exposure and development (d), and the semitransparent layer 10 and the shifter layer 4 are formed into a desired pattern by etching. Form (e). At this time, the etching stops at the etching stopper layer 13, and the thickness of the shifter is fixed.
【００２６】その後、アルカリ洗浄等によってエッチン
グストッパ層１３を除去し（ｆ）、さらにレジスト１２
を剥離することにより位相シフトマスク３１が完成す
る。この位相シフトマスク２１では、シフターを有する
透光部Ｔａにおいてエッチングストッパ層１３及び半透
明層１０の両方又はいずれか一方によって照射光の透過
率を調節、すなわち減少させる。After that, the etching stopper layer 13 is removed by alkali cleaning or the like (f), and the resist 12 is further removed.
The phase shift mask 31 is completed by peeling. In the phase shift mask 21, the transmittance of the irradiation light is adjusted, that is, reduced by the etching stopper layer 13 and / or the semitransparent layer 10 in the light transmitting portion Ta having a shifter.
【００２７】以上、好ましい実施例をあげて本発明を説
明したが、本発明はそれら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。The present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments and can be variously modified within the technical scope described in the claims.
【００２８】[0028]
【発明の効果】請求項１記載の位相シフトマスクによれ
ば、シフターを有する透光部に設けた半透明層の作用に
よって該透光部を通過する直線照射光の光強度が予め設
定された量だけ減少し、それにより、シフターがある部
分のパターン寸法とシフターがない部分のパターン寸法
とを互いに誤差なく正確に一致させることができる。こ
れにより、解像度の高いパターン像を得ることができ
る。According to the phase shift mask of the first aspect, the light intensity of the linear irradiation light passing through the transparent portion is preset by the action of the semitransparent layer provided in the transparent portion having the shifter. By reducing the amount, the pattern size of the portion with the shifter and the pattern size of the portion without the shifter can be accurately matched with each other without any error. As a result, a pattern image with high resolution can be obtained.
【００２９】請求項２から請求項４記載の位相シフトマ
スクの製造方法によれば、シフターを有する透光部に半
透明層を備えた位相シフトマスクを確実且つ簡単に製造
することができる。According to the method of manufacturing a phase shift mask according to any one of claims 2 to 4, a phase shift mask having a translucent layer having a shifter and a translucent layer can be manufactured reliably and easily.
【００３０】[0030]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明に係る位相シフトマスクの一実施例及び
そのマスクの動作状態を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a phase shift mask according to the present invention and an operating state of the mask.
【図２】同位相シフトマスクの製造方法の一実施例を示
す工程図である。FIG. 2 is a process drawing showing an example of a method of manufacturing the same phase shift mask.
【図３】本発明に係る位相シフトマスクの他の一実施例
及びその位相シフトマスクの製造方法の一実施例を示す
工程図である。FIG. 3 is a process drawing showing another embodiment of the phase shift mask according to the present invention and an embodiment of a method for manufacturing the phase shift mask.
【図４】本発明に係る位相シフトマスクのさらに他の一
実施例及びその位相シフトマスクの製造方法の一実施例
を示す工程図である。FIG. 4 is a process drawing showing still another embodiment of the phase shift mask according to the present invention and one embodiment of the method for manufacturing the phase shift mask.
【図５】従来の位相シフトマスクの一例及びそのマスク
の動作状態を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of a conventional phase shift mask and an operating state of the mask.
１ 位相シフトマスク ２ 透明基板 ３ 遮光層 ４ シフター層 ５ レジスト ６ Ｓｉ基板 ７ ウェハ Ｔａ シフターを有する透光部 Ｔｎ シフターを有しない透光部 Ｓ 遮光部 Ｗａ，Ｗｎ パターン寸法 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 照射光 1 Phase shift mask 2 transparent substrate 3 Light-shielding layer 4 shifter layers 5 resist 6 Si substrate 7 wafers Translucent part with Ta shifter Translucent part without Tn shifter S light shield Wa, Wn pattern dimensions L1, L2, L3, L4 irradiation light
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−172845（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−136854（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297569（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−313754（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−72612（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-3-172845 (JP, A) JP-A-4-136854 (JP, A) JP-A-5-297569 (JP, A) JP-A-4- 313754 (JP, A) JP-A-7-72612 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 1/00-1/16
Claims (4)
有する透光部と、 そして遮光部とを透明基板上に面内で交互に配列し、前
記シフターを有しない透光部を凹状とした位相シフトマ
スクにおいて、 前記シフターを有しない透光部より露光対象物に向かう
光の強度と、前記シフターを有する透光部より露光対象
物に向かう光の強度とを近づけ、ウェハ上に形成される
パターン像において、シフターがある部分に対応するパ
ターン寸法と、シフターがない部分に対応するバターン
寸法が互いに誤差なく正確に一致するように、前記シフ
ターを有する透光部内に照射光に関する透過率を低下さ
せるための半透明層を形成したことを特徴とする位相シ
フトマスク。1. A light-transmitting portion having no shifter, a light-transmitting portion having a shifter, and a light-shielding portion are alternately arranged in a plane on a transparent substrate, and the light-transmitting portion having no shifter has a concave shape. In the phase shift mask described above, the intensity of light from the light-transmitting portion having no shifter toward the exposure target and the intensity of light from the light-transmitting portion having the shifter toward the exposure target are made close to each other , and are formed on the wafer. Ru
In the pattern image, the pattern corresponding to the part with shifters
Turn dimension and pattern corresponding to the part without shifter
A phase shift mask, wherein a translucent layer for reducing the transmittance with respect to the irradiation light is formed in the light-transmitting portion having the shifter so that the dimensions match each other without error .
法であって、 透明基板上に照射光に関する透過率を低下させる半透明
層を一様に成膜する工程と、 前記半透明層の上に遮光層を一様に成膜する工程と、 シフターを有しない透光部及びシフターを有する透光部
に対応する部分の前記遮光層をエッチングによって除去
する工程と、 前記シフターを有しない透光部に対応する部分の前記半
透明層をエッチングによって除去する工程と、 前記シフターを有しない透光部に対応する部分の前記透
明基板をエッチングによって掘り下げる工程とを有し、
前記半透明層は、ウェハ上に形成されるパターン像にお
いて、シフターがある部分に対応するパターン寸法と、
シフターがない部分に対応するバターン寸法が互いに誤
差なく正確に一致するように、前記シフターを有する透
光部に照射する光に関する透過率を低下することを特徴
とする位相シフトマスクの製造方法。2. The method of manufacturing a phase shift mask according to claim 1, wherein a step of uniformly forming a semitransparent layer on the transparent substrate to reduce the transmittance with respect to irradiation light, A step of uniformly forming a light-shielding layer on the top, a step of removing the light-shielding layer having no shifter and a portion of the light-shielding layer corresponding to the light-transmitting portion having a shifter by etching, and a step having no shifter. possess a step digging and removing the semi-transparent layer in the portion corresponding to the optical portion by etching, the transparent substrate of the portion corresponding to the transparent portion not having shifter by etching,
The semi-transparent layer is formed in the pattern image formed on the wafer.
And, the pattern dimension corresponding to the part where the shifter is,
The pattern dimensions corresponding to the parts without shifters are incorrect.
In order to make an exact match without any difference,
A method for manufacturing a phase shift mask, characterized in that the transmittance of light applied to the light section is reduced .
法であって、 透明基板上に照射光に関する透過率を低下させるエッチ
ングストッパ層を一様に成膜する工程と、 前記エッチングストッパ層の上にシフター層を一様に成
膜する工程と、 前記シフター層の上に遮光層を一様に成膜する工程と、 シフターを有しない透光部及びシフターを有する透光部
に対応する部分の前記遮光層をエッチングによって除去
する工程と、 前記シフターを有しない透光部に対応する部分の前記シ
フター層をエッチングによって除去する工程と、 前記シフターを有しない透光部に対応する部分の前記エ
ッチングストッパ層を除去する工程とを有することを特
徴とする位相シフトマスクの製造方法。3. The method of manufacturing a phase shift mask according to claim 1, wherein a step of uniformly forming an etching stopper layer for reducing the transmittance of irradiation light on a transparent substrate, and the step of forming the etching stopper layer. A step of uniformly forming a shifter layer thereon, a step of uniformly forming a light-shielding layer on the shifter layer, and a portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter and the light-transmitting portion having a shifter. A step of removing the light-shielding layer by etching, a step of removing the shifter layer of a portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter by etching, and a portion of the portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter. And a step of removing the etching stopper layer.
法であって、 透明基板上にエッチングストッパ層を一様に成膜する工
程と、 前記エッチングストッパ層の上にシフター層を一様に成
膜する工程と、 前記シフター層の上に照射光に関する透過率を低下させ
る半透明層を一様に成膜する工程と、 前記半透明層の上に遮光層を一様に成膜する工程と、 シフターを有しない透光部及びシフターを有する透光部
に対応する部分の前記遮光層をエッチングによって除去
する工程と、 前記シフターを有しない透光部に対応する部分の前記シ
フター層及び前記半透明層をエッチングによって除去す
る工程と、 前記シフターを有しない透光部に対応する部分の前記エ
ッチングストッパ層を除去する工程とを有することを特
徴とする位相シフトマスクの製造方法。4. The method of manufacturing a phase shift mask according to claim 1, wherein a step of uniformly forming an etching stopper layer on the transparent substrate, and a step of uniformly forming a shifter layer on the etching stopper layer. A step of forming a film, a step of uniformly forming a semi-transparent layer on the shifter layer for reducing the transmittance with respect to irradiation light, and a step of uniformly forming a light-shielding layer on the semi-transparent layer. A step of removing the light-shielding layer having no shifter and a portion of the light-shielding layer corresponding to the light-transmitting portion having a shifter by etching, the shifter layer having a portion corresponding to the light-transmitting portion having no shifter and the A phase shift mask comprising: a step of removing a semitransparent layer by etching; and a step of removing a portion of the etching stopper layer corresponding to a light-transmitting portion having no shifter. Production method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27604393A JP3412207B2 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Phase shift mask and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27604393A JP3412207B2 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Phase shift mask and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07104456A JPH07104456A (en) | 1995-04-21 |
| JP3412207B2 true JP3412207B2 (en) | 2003-06-03 |
Family
ID=17563997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27604393A Expired - Fee Related JP3412207B2 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Phase shift mask and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3412207B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100876033B1 (en) * | 2000-12-22 | 2008-12-26 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Photomask |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004054092A (en) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Elpida Memory Inc | Mask and its manufacturing method |
| EP1584979A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-11-15 | Schott AG | Mask blank having a protection layer |
| JP2006106253A (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Sharp Corp | Phase shift mask and method for manufacturing phase shift mask |
-
1993
- 1993-10-07 JP JP27604393A patent/JP3412207B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100876033B1 (en) * | 2000-12-22 | 2008-12-26 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | Photomask |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07104456A (en) | 1995-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5334467A (en) | Gray level mask | |
| JP3330998B2 (en) | Method for repairing pattern defect of phase shift mask | |
| EP0773477A1 (en) | Phase shift layer - containing photomask, and its production and correction | |
| US6207333B1 (en) | Mask with attenuating phase-shift and opaque regions | |
| JPH07295200A (en) | Phase shift lithographic mask structure and its formation | |
| JP2768657B2 (en) | Phase inversion mask and method of manufacturing the same | |
| JP3412207B2 (en) | Phase shift mask and method of manufacturing the same | |
| JP2641362B2 (en) | Lithography method and manufacturing method of phase shift mask | |
| US6326107B1 (en) | Phase shift mask and process for manufacturing the same | |
| JPH0627636A (en) | Photomask and production of photomask as well as etching method and exposing method | |
| JP3416554B2 (en) | Manufacturing method of mask structure | |
| JPH07253649A (en) | Mask for exposure and projection aligning method | |
| JP2000010255A (en) | Halftone type phase shift mask, blank for halftone type phase shift mask, and production of halftone type phase shift mask | |
| JP3011222B2 (en) | Method for manufacturing phase shift mask | |
| JPH07295204A (en) | Method for correcting phase shift mask | |
| JPH07152142A (en) | Phase shift mask | |
| US6348288B1 (en) | Resolution enhancement method for deep quarter micron technology | |
| JPH07281414A (en) | Phase shift mask blank and phase shift mask as well as its production | |
| JP4099836B2 (en) | Halftone phase shift mask blank, method of manufacturing the same, and halftone phase shift mask | |
| JPH06118615A (en) | Production of phase shift mask | |
| JPH0756322A (en) | Method for correcting photomask | |
| JPH04273243A (en) | Phase shift mask and production thereof | |
| JP3176014B2 (en) | Method for manufacturing phase shift mask | |
| JPH05281702A (en) | Production of phase shift mask | |
| JPH07152146A (en) | Production of phase shift mask |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080328 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090328 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |