JP3469570B2 - Manufacturing method of exposure mask - Google Patents

Manufacturing method of exposure mask

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JP3469570B2
JP3469570B2 JP2001353320A JP2001353320A JP3469570B2 JP 3469570 B2 JP3469570 B2 JP 3469570B2 JP 2001353320 A JP2001353320 A JP 2001353320A JP 2001353320 A JP2001353320 A JP 2001353320A JP 3469570 B2 JP3469570 B2 JP 3469570B2
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photosensitive resin
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
におけるリソグラフィー工程に用いられる投影露光技術
に係わり、特に位相シフト効果を利用した露光用マスク
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection exposure technique used in a lithography process in manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method of manufacturing an exposure mask utilizing a phase shift effect.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体技術の進歩と共に半導体装置の高
速化,高集積化が進められており、これに伴い、半導体
素子におけるパターン寸法の微細化,高精度化が要求さ
れるようになっている。この要求を満たす目的で、露光
光源に遠紫外光など短波長の光が用いられるようになっ
てきた。また一方で、近年、露光光源を変えずに微細化
する試みが成されてきている。その一つの手法として位
相シフト法がある。この手法は、光透過部に部分的に位
相反転層(位相シフタ)を設け、隣接するパターンとの
間で生じる光の回折の悪影響を除去し、パターン精度の
向上を図るものである。
2. Description of the Related Art As semiconductor technology has advanced, semiconductor devices have become faster and more highly integrated, and accordingly, finer pattern dimensions and higher precision in semiconductor elements have been required. . For the purpose of satisfying this requirement, short-wavelength light such as far-ultraviolet light has been used as an exposure light source. On the other hand, in recent years, attempts have been made to miniaturize the exposure light source without changing it. There is a phase shift method as one of the methods. This method is intended to improve the pattern accuracy by partially providing a phase inversion layer (phase shifter) in the light transmitting portion to remove the adverse effect of light diffraction generated between adjacent patterns.

【0003】位相シフト法の中でとりわけ解像性能が向
上する手法に、レベンソン型位相シフト法がある(特開
昭62−50811号公報)。この手法では、遮光パタ
ーンが配置されたマスクについて、光透過部に対し交互
に位相シフタを設けている。位相シフタを透過した光の
位相は、位相シフタを配置していない部分を透過した光
に対し180°反転する。このように隣接した透過部の
光の位相を反転させることで、パターン相互の光の負の
干渉を生じさせ解像性能を向上させている。
Among the phase shift methods, the Levenson type phase shift method is known as a method of improving the resolution performance (JP-A-62-50811). In this method, phase shifters are alternately provided to the light transmitting portions of the mask in which the light shielding pattern is arranged. The phase of the light transmitted through the phase shifter is inverted by 180 ° with respect to the light transmitted through the portion where the phase shifter is not arranged. By reversing the phase of the light of the adjacent transmissive portions in this way, negative interference of light between the patterns is generated and the resolution performance is improved.

【0004】レベンソン型位相シフトマスクの製法とし
ては、基板を堀込み作成する手法が知られている(特開
昭62−189468号公報)。ところが、基板の堀込
みを利用したマスクでは、開口部寸法が同じであって
も、基板を堀込んだ位相シフト部と堀込まない非位相シ
フト部で光強度に差が生じるという問題があった。この
問題は、位相シフト部で光軸に平行なパターンエッジ部
の干渉により開口部寸法が光学的に狭められたことによ
る。
As a method for manufacturing a Levenson type phase shift mask, a method of forming a substrate by engraving is known (Japanese Patent Laid-Open No. 62-189468). However, in the mask using the engraving of the substrate, even if the opening size is the same, there is a problem in that there is a difference in light intensity between the phase-shifted part where the substrate is dug and the non-phase-shifted part where the substrate is not dug. . This problem is caused by the fact that the aperture size is optically narrowed due to the interference of the pattern edge part parallel to the optical axis in the phase shift part.

【0005】これを解決するために従来の露光用マスク
では、所望露光量の調整をパターンの開口寸法を調節す
ることで行っていた。しかしながら、このような開口寸
法による調整では、隣接パターンの大きさによっては所
望の開口幅を設けることができない、などのパターンに
よる制約が生じていた。
In order to solve this, in the conventional exposure mask, the desired exposure amount was adjusted by adjusting the opening size of the pattern. However, such adjustment by the opening dimension has a restriction by the pattern such that a desired opening width cannot be provided depending on the size of the adjacent pattern.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように従来、基板
堀込み型のレベンソン型位相シフトマスクでは、位相シ
フト部と非位相シフト部とで所望露光量が異なり、所望
露光量の調整をパターンの開口寸法を調節することで行
っているため、隣接パターンの大きさによっては所望の
開口幅を設けることができないなどのパターンによる制
約が生じていた。
As described above, conventionally, in the Levenson type phase shift mask of the substrate engraving type, the desired exposure amount is different between the phase shift part and the non-phase shift part, and the desired exposure amount is adjusted by the pattern adjustment. Since the adjustment is performed by adjusting the opening dimension, there is a restriction due to the pattern such that a desired opening width cannot be provided depending on the size of the adjacent pattern.

【0007】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、パターンに制約される
ことなく、位相シフト部と非位相シフト部との所望露光
量の調整を行うことができる露光用マスクの製造方法を
提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to adjust desired exposure amounts of a phase shift portion and a non-phase shift portion without being restricted by patterns. It is to provide a method of manufacturing an exposure mask that can be performed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(構成)本発明の骨子
は、従来の露光マスクで行われていた像強度の調整を、
開口幅で調整するのではなく、透光性基板の堀込み量を
調整することで達成するものである。
(Structure) The essence of the present invention is to adjust the image intensity, which has been performed by a conventional exposure mask.
This is achieved not by adjusting the opening width but by adjusting the amount of engraving of the translucent substrate.

【0009】即ち本発明は、隣接する光透過部に180
°の位相差を持たせたレベンソン型の露光用マスクの製
造方法において、透光性基板上に形成された遮光性膜上
に、開口パターン全てを含む第1のパターンデータ群の
パターンを有する第1の感光性樹脂膜を形成し、この感
光性樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択エッチ
ングし、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開口パタ
ーン群を形成する工程と、前記透光性基板の非加工領域
を透過する光との光路長差がほぼλとなる開口パターン
を抽出した第2のパターンデータ群のパターンを有する
第2の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹脂膜のパタ
ーンをマスクに透光性基板を加工前の開口部を透過する
光に対する光路長差がほぼλ/2となるようなエッチン
グを行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する工程
と、前記透光性基板の非加工領域を透過する光との光路
長差がほぼλ/2及びλとなる開口パターンを抽出した
第3のパターンデータ群のパターンを有する第3の感光
性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマスク
に透光性基板を該基板の非加工領域を透過する光に対す
る光路長差がほぼλ/2増加するようにエッチングを行
い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する工程、とを含
むことを特徴とする。
That is, according to the present invention , 180
In a method of manufacturing a Levenson-type exposure mask having a phase difference of °, a pattern having a first pattern data group including all opening patterns is formed on a light-shielding film formed on a transparent substrate. No. 1 photosensitive resin film is formed, the light-shielding film is selectively etched using the pattern of the photosensitive resin film as a mask, and the remaining photosensitive resin film is removed to form an opening pattern group; A second photosensitive resin film having a pattern of a second pattern data group is formed by extracting an opening pattern having an optical path length difference of approximately λ with the light passing through the non-processed region of the optical substrate. A step of etching the transparent substrate using the pattern of the resin film as a mask so that a difference in optical path length for light transmitted through the opening before processing is approximately λ / 2, and further removing the remaining photosensitive resin film; , Of the transparent substrate Forming a third photosensitive resin film having a pattern of a third pattern data group in which an opening pattern having an optical path length difference of λ / 2 and λ with respect to light passing through the processed region is extracted, and the photosensitive resin is formed. A step of etching the transparent substrate using the film pattern as a mask so that a difference in optical path length for light transmitted through an unprocessed region of the substrate increases by approximately λ / 2, and further removing the remaining photosensitive resin film; It is characterized by including and.

【0010】また本発明は、隣接する光透過部に180
°の位相差を持たせたレベンソン型の露光用マスクの製
造方法において、透光性基板上に形成された遮光性膜上
に、開口パターン全てを含む第1のパターンデータ群の
パターンを有する第1の感光性樹脂膜を形成し、この感
光性樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択エッチ
ングし、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開口パタ
ーン群を形成する工程と、前記透光性基板の非加工領域
を透過する光に対する光路長差がほぼλとなる開口パタ
ーンを抽出した第2のパターンデータ群のパターンを有
する第2の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹脂膜の
パターンをマスクに透光性基板を加工前の開口部を透過
する光に対する光路長差がほぼλとなるようなエッチン
グを行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する工程
と、前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対する
光路長差がほぼλ/2となる開口パターンを抽出した第
3のパターンデータ群のパターンを有する第3の感光性
樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマスクに
透光性基板を加工前の開口部を透過する光に対する光路
長差がほぼλ/2となるようなエッチングを行い、更に
残存する感光性樹脂膜を除去する工程、とを含むことを
特徴とする。
Further, according to the present invention , 180
In a method of manufacturing a Levenson-type exposure mask having a phase difference of °, a pattern having a first pattern data group including all opening patterns is formed on a light-shielding film formed on a transparent substrate. No. 1 photosensitive resin film is formed, the light-shielding film is selectively etched using the pattern of the photosensitive resin film as a mask, and the remaining photosensitive resin film is removed to form an opening pattern group; A second photosensitive resin film having a pattern of a second pattern data group is formed by extracting an opening pattern having an optical path length difference of approximately λ for light transmitted through a non-processed region of the optical substrate, and the photosensitive resin is formed. The translucent substrate is etched using the film pattern as a mask so that the optical path length difference for the light passing through the opening before processing is approximately λ, and the remaining photosensitive resin film is removed. Of the light-sensitive substrate Forming a third photosensitive resin film having a pattern of a third pattern data group in which an opening pattern having an optical path length difference of about λ / 2 with respect to light passing through the processed region is extracted, and the pattern of the photosensitive resin film is formed. Etching the translucent substrate with the mask as a mask so that the optical path length difference with respect to the light passing through the opening before processing is approximately λ / 2, and further removing the remaining photosensitive resin film. Is characterized by.

【0011】また本発明は、隣接する光透過部に180
°の位相差を持たせたレベンソン型の露光用マスクの製
造方法において、透光性基板上に形成された遮光性膜上
に、開口パターン全てを含む第1のパターンデータ群の
パターンを有する第1の感光性樹脂膜を形成し、この感
光性樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択エッチ
ングし、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開口パタ
ーン群を形成する工程と、前記透光性基板の全ての位相
シフト開口部と非位相シフト部のうち透光性基板の非加
工領域を透過する光に対する光路長差がほぼλとなる開
口パターンを抽出した第2のパターンデータ群のパター
ンを有する第2の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹
脂膜のパターンをマスクに透光性基板を加工前の開口部
を透過する光に対する光路長差がほぼλ/2となるよう
なエッチングを行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去
する工程と、前記透光性基板の非加工領域を透過する光
に対する光路長差がほぼλとなる位相シフト開口パター
ンと非位相シフト部のうち透光性基板の非加工領域を透
過する光に対する光路長差がほぼλ/2及びλとなる開
口パターンを抽出した第3のパターンデータ群のパター
ンを有する第3の感光性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂
膜のパターンをマスクに透光性基板を該基板の非加工領
域を透過する光に対する光路長差がほぼλ/2増加する
ようにエッチングを行い、更に残存する感光性樹脂膜を
除去する工程、とを含むことを特徴とする。
Further, according to the present invention , 180
In a method of manufacturing a Levenson-type exposure mask having a phase difference of °, a pattern having a first pattern data group including all opening patterns is formed on a light-shielding film formed on a transparent substrate. No. 1 photosensitive resin film is formed, the light-shielding film is selectively etched using the pattern of the photosensitive resin film as a mask, and the remaining photosensitive resin film is removed to form an opening pattern group; Of all the phase shift apertures and non-phase shift parts of the optical substrate, the aperture pattern in which the optical path length difference for the light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate is approximately λ is extracted. A second photosensitive resin film having a pattern is formed, and the pattern of the photosensitive resin film is used as a mask so that the optical path length difference with respect to the light passing through the opening before processing the transparent substrate becomes approximately λ / 2. Etching Further, a step of removing the remaining photosensitive resin film, and a light-transmissive substrate of the phase-shift opening pattern and the non-phase-shift portion where the optical path length difference for the light transmitted through the non-processed region of the light-transmissive substrate becomes approximately λ. Forming a third photosensitive resin film having a pattern of a third pattern data group in which an opening pattern having an optical path length difference of about λ / 2 and λ for light transmitted through the non-processed region is formed. A step of etching the transparent substrate using the pattern of the resin film as a mask so that the optical path length difference for the light transmitted through the non-processed region of the substrate increases by approximately λ / 2, and further removing the remaining photosensitive resin film. , And are included.

【0012】ここで、第2の工程と第3の工程はどちら
を先に行っても構わない。また、位相シフト部として基
板の堀込みの代わりに、位相シフト部材を積層すること
も可能である。さらに、第1の工程の後、位相シフト部
材を透光生基板上に成膜し、それ以後に第2の工程と第
3の工程を行っても良い。但し、このとき用いるパター
ンデータは、次のように作成する必要がある。
Here, either the second step or the third step may be performed first. Further, instead of engraving the substrate as the phase shift portion, a phase shift member may be laminated. Furthermore, after the first step, the phase shift member may be formed on the transparent substrate, and thereafter, the second step and the third step may be performed. However, the pattern data used at this time must be created as follows.

【0013】開口パターン全てを含む第1のパターンデ
ータ群と、透光性基板の非加工領域を透過する光との光
路長差がほぼ0となる位相シフト開口部と非位相シフト
部のうち透光性基板の非加工領域を透過する光との光路
長差がほぼλ/2又はλとなる開口パターンを抽出した
第2のパターンデータ群と、透光性基板の非加工領域を
透過する光との光路長差がほぼλ/2又はλなる非位相
シフト開口部を抽出した第3のパターンデータ群を作成
する。
The first pattern data group including all the aperture patterns and the light passing through the non-processed region of the light-transmissive substrate have an optical path length difference of almost 0. A second pattern data group in which an opening pattern having an optical path length difference of approximately λ / 2 or λ from the light transmitted through the non-processed region of the light-transmissive substrate is extracted, and light transmitted through the non-processed region of the light-transmissive substrate. A third pattern data group is created by extracting a non-phase shift aperture having an optical path length difference of about λ / 2 or λ.

【0014】また、第3のパターンデータが透光性基板
の非加工領域を透過する光に対する光路長差がほぼ2/
λとλの非位相シフト部のどちらのデータも含む場合に
は、これらを分割した第4のパターンデータ作成を必要
とする。さらに、透光性基板の非加工領域を透過する光
との光路長差がほぼ2/λとλの非位相シフト部をどち
らも有する場合には第3の工程で第3のパターンデータ
を第4のパターンデータと置き変えた第4の工程も必要
となる。
Further, the third pattern data has an optical path length difference of about 2 / for light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate.
When data of both λ and the non-phase shift part of λ are included, it is necessary to create fourth pattern data by dividing these data. Further, when both of the non-phase shift portions have an optical path length difference of approximately 2 / λ and λ with respect to the light transmitted through the non-processed region of the translucent substrate, the third pattern data is converted into the third pattern data in the third step. A fourth step in which the pattern data of 4 is replaced is also required.

【0015】また本発明は、露光用マスクの描画又は検
査に用いるパターンデータ作成方法において、次の
(a)〜(d)ような構成を特徴としている。
The present invention is also characterized by the following configurations (a) to (d) in the pattern data creating method used for drawing or inspecting the exposure mask.

【0016】(a)開口パターン全てを含む第1のパタ
ーンデータ群と、透光性基板の非加工領域を透過する光
に対する光路長差がほぼλとなる開口パターンを抽出し
た第2のパターンデータ群と、透光性基板の非加工領域
を透過する光に対する光路長差がほぼλ/2及びλとな
る開口パターンを抽出した第3のパターンデータ群とを
作成する。
(A) First pattern data group including all aperture patterns and second pattern data obtained by extracting aperture patterns having an optical path length difference of approximately λ for light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate. A group and a third pattern data group in which an opening pattern having an optical path length difference of about λ / 2 and λ for light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate are extracted are created.

【0017】(b)開口パターン全てを含む第1のパタ
ーンデータ群と、透光性基板の全ての位相シフト開口部
と非位相シフト部のうち透光性基板の非加工領域を透過
する光に対する光路長差がほぼλとなる開口パターンを
抽出した第2のパターンデータ群と、透光性基板の非加
工領域を透過する光に対する光路長差がほぼλとなる位
相シフト開口パターンと非位相シフト部のうち透光性基
板の非加工領域を透過する光に対する光路長差がほぼλ
/2及びλとなる開口パターンを抽出した第3のパター
ンデータ群を作成する。
(B) For the first pattern data group including all the opening patterns, and for the light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate of all the phase shift openings and the non-phase shift portions of the transparent substrate. A second pattern data group in which an aperture pattern having an optical path length difference of approximately λ is extracted, and a phase shift aperture pattern and a non-phase shift having an optical path length difference of approximately λ for light transmitted through a non-processed region of a transparent substrate. The optical path length difference for the light passing through the non-processed area of the translucent substrate is about λ
A third pattern data group is created by extracting aperture patterns of / 2 and λ.

【0018】(c)開口パターン全てを含む第1のパタ
ーンデータ群と、透光性基板の非加工領域を透過する光
に対する光路長差がほぼλとなる開口パターンを抽出し
た第2のパターンデータ群と、透光性基板の非加工領域
を透過する光に対する光路長差がほぼλ/2となる開口
パターンを抽出した第3のパターンデータ群とを作成す
る。
(C) The second pattern data in which the first pattern data group including all the aperture patterns and the aperture pattern in which the optical path length difference for the light transmitted through the non-processed area of the transparent substrate is approximately λ are extracted. A group and a third pattern data group in which an opening pattern having an optical path length difference of about λ / 2 for light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate is extracted are created.

【0019】(d)開口パターン全てを含む第1のパタ
ーンデータ群と、透光性基板の非加工領域を透過する光
との光路長差がほぼ0となる開口パターンと透光性基板
を堀込むことで形成される開口パターンとを抽出した第
2のパターンデータ群と、透光性基板を堀込むことで形
成される開口パターンを抽出した第3のパターンデータ
群とを作成する。
(D) The first pattern data group including all the opening patterns and the opening pattern and the transparent substrate in which the optical path length difference between the light passing through the non-processed region of the transparent substrate is almost zero. A second pattern data group in which the opening pattern formed by cutting the transparent substrate is extracted and a third pattern data group in which the opening pattern formed by cutting the translucent substrate are extracted are created.

【0020】(作用)透光性基板を掘り込んだパターン
では、露光光が基板を透過する際にエッジの存在により
像強度が減衰する傾向がある。この現象は、隣接する開
口部の一方を堀込み作成したレベンソン型位相シフトマ
スクでは、掘り込んで作成した部分で光強度が減衰し、
所望パターン寸法が得られないという問題の主原因にな
っている。従来一つの開口部に対する光強度の調整は、
開口幅の調整により成されていたが、この方式では開口
部に隣接する他の開口部が存在する場合に所望の開口幅
が設けられないなどの問題が生じていた。
(Function) In a pattern in which a translucent substrate is dug, the image intensity tends to be attenuated due to the existence of an edge when the exposure light is transmitted through the substrate. This phenomenon is caused by the Levenson-type phase shift mask in which one of the adjacent openings is dug and the light intensity is attenuated in the dug and created,
This is the main cause of the problem that the desired pattern size cannot be obtained. Conventionally, the adjustment of the light intensity for one opening is
Although this is done by adjusting the opening width, this method has a problem that a desired opening width cannot be provided when there is another opening adjacent to the opening.

【0021】これに対し本発明は、エッジの存在により
像強度が減衰するところに着目し、この効果を位相シフ
ト法が適用されない領域、即ち周囲のパターンが同一の
堀込み量で存在するパターンに対してその堀込み量を調
整することで、光強度の調整を行っている。従って本発
明では、パターンの制約無しに像強度の調整が可能とな
る。
On the other hand, the present invention pays attention to the fact that the image intensity is attenuated by the presence of the edge, and this effect is applied to a region to which the phase shift method is not applied, that is, a pattern in which the surrounding pattern exists with the same engraving amount. On the other hand, the light intensity is adjusted by adjusting the amount of excavation. Therefore, according to the present invention, the image intensity can be adjusted without the restriction of the pattern.

【0022】光強度を減衰させるために、望ましくは次
の調整を行っている。
The following adjustments are preferably made to attenuate the light intensity.

【0023】(1) 透光性基板の非堀込み部に対して光路
長差がほぼλ/2である構造 (2) 透光性基板の非堀込み部に対して光路長差がほぼλ
である構造 この場合、(1)(2)となるに従い、同一開口幅を有してい
ても光強度は順次減少させることができる。構造の決定
は、露光後に得られる焦点深度が最大となるように選択
すれば良い。この手法は、レベンソン部をシフタ堀込み
構造(遮光部のエッジと透光性基板のエッチング部が一
致する、しないに関わらない)及びシフタ堆積構造で作
成した場合に適用可能である。
(1) Structure in which the optical path length difference is approximately λ / 2 with respect to the non-engraved portion of the transparent substrate (2) The optical path difference is approximately λ with respect to the non-engraved portion of the transparent substrate
In this case, according to (1) and (2), the light intensity can be sequentially reduced even if the aperture width is the same. The structure may be determined so that the depth of focus obtained after exposure becomes maximum. This method can be applied to the case where the Levenson portion is formed by the shifter engraving structure (whether or not the edge of the light shielding portion and the etching portion of the transparent substrate are the same) and the shifter deposition structure.

【0024】さらにまた、レベンソン部を遮光部のエッ
ジと透光性基板のエッチング部にほぼ一致するように作
成した堀込み型(例えば特願平6−43618号)で
は、次の (3)の構造を選択することで光強度を増幅する
ように調整することが可能である。
Furthermore, in the engraved type (for example, Japanese Patent Application No. 6-43618) in which the Levenson portion is formed so as to substantially coincide with the edge of the light shielding portion and the etching portion of the transparent substrate, the following (3) It is possible to adjust so as to amplify the light intensity by selecting the structure.

【0025】(3) 透光性基板の非堀込み部に対してほぼ
0である構造 以上 (1)〜(3) の構造を適時選択することで、レベンソ
ン適用部と非レベンソン適用部間の光強度差の調整を容
易にした。
(3) A structure in which the non-engraved portion of the transparent substrate is substantially 0. By appropriately selecting the structures (1) to (3), the Levenson-applied portion and the non-Levenson-applied portion are separated from each other. Adjustment of the light intensity difference was facilitated.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】まず、発明の実施形態を説明する
前に、本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, before explaining the embodiments of the present invention, the basic structure of an exposure mask according to the present invention will be shown.

【0027】図1は、非位相シフト部に存在する位相シ
フト部とほぼ同寸法の孤立パターンを透光性基板を透過
する光に対して位相差0度となるように作成したマスク
の断面図である。透光性基板1上に開口を有する遮光性
膜2が形成され、位相シフト部では遮光性膜2の開口に
おいて基板1が堀込まれている。位相シフト部における
基板の堀込み量は隣接するものの一方が非堀込み領域に
対する光路長差がλ、他方が非堀込み領域に対する光路
長差がλ/2となるようになっている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a mask in which an isolated pattern having substantially the same size as the phase shift portion existing in the non-phase shift portion is formed so that the phase difference with respect to the light transmitted through the transparent substrate is 0 degree. Is. The light-shielding film 2 having an opening is formed on the light-transmitting substrate 1, and the substrate 1 is dug in the opening of the light-shielding film 2 in the phase shift portion. Regarding the engraved amount of the substrate in the phase shift portion, one of the adjacent ones has an optical path length difference of λ with respect to the non-engraved region and the other has an optical path length difference of λ / 2 with respect to the non-engraved region.

【0028】図2は、非位相シフト部の開口を位相シフ
ト部の開口よりも大きくしたものである。非位相シフト
部の開口に関し、(a)は透光性基板の非堀込み部を透
過する光に対して位相差0度となるように作成したマス
ク、即ち非位相シフト部で基板の堀込みをしない場合、
(b)は透光性基板の非堀込み部を透過する光に対して
位相差λ/2となるように作成したマスク、即ち基板を
λ/2だけ掘込んだ場合、(c)は透光性基板の非堀込
み部を透過する光に対して位相差λとなるように作成し
たマスク、即ち基板をλだけ掘込んだ場合である。
In FIG. 2, the opening of the non-phase shift portion is made larger than the opening of the phase shift portion. Regarding the aperture of the non-phase shift part, (a) is a mask created so that the phase difference is 0 degree with respect to the light transmitted through the non-duration part of the transparent substrate, that is, the non-phase shift part is dug in the substrate. If you don't
(B) is a mask prepared so as to have a phase difference λ / 2 with respect to the light transmitted through the non-engraved portion of the transparent substrate, that is, when the substrate is dug by λ / 2, (c) is a transparent layer. This is a case where a mask formed so as to have a phase difference λ with respect to light transmitted through a non-engraved portion of an optical substrate, that is, a substrate is dug by λ.

【0029】図3は、非位相シフト部の開口を位相シフ
ト部の開口よりも大きい寸法の周期パターンとした場合
である。図3の(a)〜(c)は、それぞれ図2の
(a)〜(c)に対応している。
FIG. 3 shows a case where the opening of the non-phase shift portion is a periodic pattern having a size larger than that of the opening of the phase shift portion. 3A to 3C correspond to FIGS. 2A to 2C, respectively.

【0030】また、図4(a)は図1において位相シフ
ト部の周期端が透光性基板を透過する光に対して位相差
λ/2となるように作成したマスクの断面図、図4
(b)は図2(b)において位相シフト部の周期端が透
光性基板を透過する光に対して位相差λ/2となるよう
に作成したマスクの断面図、図4(c)は図3(c)に
おいて位相シフト部の周期端が透光性基板を透過する光
に対して位相差λ/2となるように作成したマスクの断
面図、図4(d)は図3(a)において位相シフト部の
周期端が透光性基板を透過する光に対して位相差λ/2
となるように作成したマスクの断面図を示している。
Further, FIG. 4A is a sectional view of a mask prepared so that the periodic end of the phase shift portion in FIG. 1 has a phase difference λ / 2 with respect to the light transmitted through the transparent substrate.
2B is a cross-sectional view of a mask prepared so that the periodic edge of the phase shift portion has a phase difference λ / 2 with respect to light transmitted through the transparent substrate in FIG. 2B, and FIG. 3 (c) is a cross-sectional view of a mask formed so that the periodic end of the phase shift portion has a phase difference λ / 2 with respect to light transmitted through the transparent substrate, and FIG. 4 (d) is shown in FIG. 3 (a). ), The period end of the phase shift portion has a phase difference of λ / 2 with respect to the light transmitted through the transparent substrate.
The cross-sectional view of the mask created so that

【0031】以下、上記のような各種露光用マスクに関
する本発明の各実施形態について説明する。
Each embodiment of the present invention relating to the various exposure masks as described above will be described below.

【0032】(第1の実施形態)本実施形態は、図2
(a)の露光用マスクの製造に用いるマスクデータ作成
方法に関するものである。
(First Embodiment) This embodiment is shown in FIG.
The present invention relates to a mask data creating method used for manufacturing the exposure mask of (a).

【0033】露光用マスクの一部領域を抽出した断面構
造図を、図5に示す。ここでは5つの開口部が存在し、
左から順に開口部501、開口部502、開口部50
3、開口部504、開口部505と名付けた。
FIG. 5 shows a cross-sectional structural view in which a partial region of the exposure mask is extracted. There are five openings here,
Opening part 501, opening part 502, opening part 50 in order from the left
3, the opening 504, and the opening 505.

【0034】まず、これらの開口部の識別を行った。識
別に際して、透光性基板を透過する露光光を基準にした
ときの露光波長に対して生じる所望光路長差毎に纏め
た。その結果、図5に示す如く501,503を光路長
差λのパターンとして、502,504を光路長差λ/
2のパターンとして、505を光路長差0のパターンと
して認識した。
First, these openings were identified. At the time of discrimination, the desired optical path length differences generated with respect to the exposure wavelength when the exposure light transmitted through the transparent substrate is used as a reference are summarized. As a result, as shown in FIG. 5, 501 and 503 are patterns of the optical path length difference λ, and 502 and 504 are the optical path length difference λ /.
As the second pattern, 505 was recognized as a pattern having an optical path length difference of zero.

【0035】次に、グループ(群)分けに移る。Next, the process is divided into groups.

【0036】初めに、全開口部のデータを抽出する工程
では、501〜505の全ての開口部が抽出され、第1
のパターンデータ群として纏められた。次いで、光路長
差λの開口部を抽出する工程では、501と503の開
口部が抽出され、第2のパターンデータ群として纏めら
れた。次いで、光路長差λ/2及びλの開口部を抽出す
る工程では、501〜504の開口部が抽出され、第3
のパターンデータ群として纏められた。
First, in the step of extracting data for all openings, all openings 501 to 505 are extracted, and the first
Of the pattern data of. Next, in the step of extracting the openings having the optical path length difference λ, the openings 501 and 503 were extracted and put together as a second pattern data group. Next, in the step of extracting the openings having the optical path length differences λ / 2 and λ, the openings 501 to 504 are extracted, and the third
Of the pattern data of.

【0037】ここで、第1のパターンデータ群はマスク
加工寸法とほぼ同じ値のデータを所有する。一方、第2
のパターンデータ群と第3のパターンデータ群では、パ
ターン境界に遮光膜が存在しない場合にはマスク加工寸
法と一致するようにし、パターン境界に遮光膜が存在す
る場合にはマスク加工寸法以上となるように調整され
る。調整量は遮光膜の存在幅以内であれば如何なる値で
も良く、望ましくは描画装置のアライメント精度値より
広げることが好ましい。また、周期的に開口部と遮光部
が繰り返される場合には、調整量は遮光膜幅の半分程度
にすると良い。
Here, the first pattern data group owns data having a value substantially the same as the mask processing dimension. Meanwhile, the second
In the pattern data group and the third pattern data group, when the light-shielding film does not exist at the pattern boundary, the mask processing dimension is made to match, and when the light-shielding film exists at the pattern boundary, the mask processing dimension becomes equal to or larger than the mask processing dimension. Is adjusted. The adjustment amount may be any value within the width of the light-shielding film, and is preferably wider than the alignment accuracy value of the drawing device. Further, when the openings and the light shields are periodically repeated, the adjustment amount may be about half the width of the light shield film.

【0038】(第2の実施形態)本実施形態は、第1の
実施形態により作成されたパターンデータ群を用い、K
rFエキシマレーザ(波長248nm)による露光に用
いる、図2(a)の露光用マスクを製造するための方法
に関するもので、請求項1記載の露光用マスクの製造方
法に関する。
(Second Embodiment) In the present embodiment, the pattern data group created in the first embodiment is used.
The present invention relates to a method for manufacturing the exposure mask shown in FIG. 2A, which is used for exposure with an rF excimer laser (wavelength 248 nm), and relates to a method for manufacturing the exposure mask according to claim 1.

【0039】図6は、本実施形態に係わる露光用マスク
の製造工程を示す断面図である。まず、石英からなる透
光性基板601の一方の面にCrON膜602を組成に
持つ遮光膜が形成されたマスクブランクスを用意し、こ
のマスクブランクスの遮光膜602上に電子線に感光性
を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に対し、第1の
実施形態で作成した第1のパターンデータ群を用いて電
子線により描画を行い、更に現像した。そして、露出し
たCrON膜602を硝酸セリウム第2アンモニウム溶
液によりエッチング除去し、更に感光性樹脂膜を除去し
て遮光膜パターンを形成した(図6(a))。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the exposure mask according to this embodiment. First, a mask blank in which a light-shielding film having a composition of a CrON film 602 is formed on one surface of a transparent substrate 601 made of quartz is prepared, and the light-shielding film 602 of this mask blank has photosensitivity to an electron beam. A resin film was formed. This resin film was drawn with an electron beam using the first pattern data group created in the first embodiment and further developed. Then, the exposed CrON film 602 was removed by etching with a cerium secondary ammonium nitrate solution, and the photosensitive resin film was further removed to form a light shielding film pattern (FIG. 6A).

【0040】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜603を形成した(図6
(b))。この樹脂膜603に対して第1の実施形態で
作成した第2のパターンデータ群を用い、紫外線により
描画を行い現像することでレジストパターンを形成し
た。ここで、第2のパターンデータ群は、開口部に遮光
膜602が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/2ま
で大きくして作成した(図6(c))。
Next, a resin film 603 sensitive to ultraviolet rays was formed on the substrate having a light-shielding pattern (FIG. 6).
(B)). A resist pattern was formed on this resin film 603 by using the second pattern data group created in the first embodiment and drawing with ultraviolet rays and developing. Here, the second pattern data group was created by increasing the width of the light-shielding film to 1/2 when the light-shielding film 602 is adjacent to the opening (FIG. 6C).

【0041】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板601をCF4 ガスによりほぼ248nmエッチン
グした(図6(d))。このエッチング量は、透光性基
板601の248nmにおける屈折率1.5に対し、露
光波長に対して非エッチング面に対してλ/2の光路長
差を与える大きさであった。
Using this resist pattern as a mask, the light-transmitting substrate 601 was etched by CF 4 gas for approximately 248 nm (FIG. 6D). The etching amount was such that the optical path length difference of λ / 2 with respect to the non-etching surface with respect to the exposure wavelength with respect to the refractive index of 1.5 at 248 nm of the transparent substrate 601.

【0042】次いで、感光性樹脂膜603を除去し、新
たに感光性樹脂膜604をパターン面に形成した(図6
(e))。この樹脂膜604に対して第1の実施形態で
作成した第3のパターンデータ群を用い、紫外線により
描画を行い現像することでレジストパターンを形成し
た。ここで、第3のパターンデータ群は、開口部に遮光
膜602が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/2ま
で大きくして作成した(図6(f))。
Next, the photosensitive resin film 603 is removed and a new photosensitive resin film 604 is newly formed on the pattern surface (FIG. 6).
(E)). A resist pattern was formed on this resin film 604 by using the third pattern data group created in the first embodiment and drawing with ultraviolet rays and developing. Here, the third pattern data group is created by increasing the width of the light-shielding film to 1/2 when the light-shielding film 602 is adjacent to the opening (FIG. 6F).

【0043】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板601をCF4 ガスによりほぼd=248nmだけ
エッチングした(図6(g))。このエッチング量は、
透光性基板601の248nmにおける屈折率1.5に
対し、露光波長に対して非エッチング面に対してλ/2
の光路長差を与える大きさであった。この後、感光性樹
脂膜604を除去し、所望の露光用マスクを作成した
(図6(h))。
Using this resist pattern as a mask, the translucent substrate 601 was etched by CF4 gas to a depth of d = 248 nm (FIG. 6 (g)). This etching amount is
The light-transmitting substrate 601 has a refractive index of 1.5 at 248 nm, but the exposure wavelength is λ / 2 with respect to the non-etching surface
It is a size that gives a difference in optical path length. After that, the photosensitive resin film 604 was removed to create a desired exposure mask (FIG. 6 (h)).

【0044】本実施形態において、図6(d)に示す状
態の後、感光性樹脂膜603を剥離すること無く引き続
き第3のパターンデータ群により描画を行い現像して図
6(f)と同様のレジストパターンを形成し、このレジ
ストパターンをマスクに透光性基板601をCF4 ガス
によりほぼ248nmエッチングし、感光性樹脂膜60
3を除去し、所望の露光用マスクを作成(図6(h))
しても良い。
In the present embodiment, after the state shown in FIG. 6 (d), the photosensitive resin film 603 is not peeled off, and subsequently, drawing and development are performed by the third pattern data group and the same as in FIG. 6 (f). Resist pattern is formed, and the light-transmissive substrate 601 is etched by CF 4 gas for approximately 248 nm using this resist pattern as a mask to form a photosensitive resin film 60.
3 is removed to create a desired exposure mask (Fig. 6 (h))
You may.

【0045】本実施形態は、KrFエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのI線(365nm),Ar
Fエキシマレーザ(193nm),XeHgランプ(2
48〜250nm)に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量dは露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率nに応じて変
更することが必要である。その際、 d=λ/(2(n−1)) に従ってエッチング量dを定めると良い。なお、特に好
ましくは光路長差λに相当するエッチング量を2dより
やや少なめにすると露光特性を向上させることができ
る。また、透光性基板の最初のエッチング量d1は、最
終エッチング量D及び2回目の透光性基板のエッチング
量d2に対して、 d1>D−d2 とすることが好ましい。これは、次のような理由によ
る。即ち、2回目のエッチングでは既に溝を形成してい
る部分においてガスの供給率が低下してエッチング速度
が遅くなるため、d2だけ削ることができず所望値を達
成できない場合がある。これに対し上記のようにd1を
設定すれば、エッチング量を最適に制御できるのであ
る。
This embodiment relates to a method for manufacturing a KrF excimer laser exposure mask, but the exposure wavelength is not limited to this, and the I-line (365 nm) of a mercury lamp and Ar are used.
F excimer laser (193 nm), XeHg lamp (2
It is also applicable to an exposure mask used for 48 to 250 nm). In this case, the etching amount d is the exposure wavelength λ
And the refractive index n of the transparent substrate at the exposure wavelength. At this time, the etching amount d may be determined according to d = λ / (2 (n-1)). Particularly preferably, the exposure characteristic can be improved by setting the etching amount corresponding to the optical path length difference λ to be slightly smaller than 2d. The initial etching amount d1 of the transparent substrate is preferably d1> D−d2 with respect to the final etching amount D and the etching amount d2 of the second transparent substrate. This is for the following reason. That is, in the second etching, the gas supply rate decreases in the portion where the groove has already been formed and the etching rate becomes slow, so that it may not be possible to grind d2 and the desired value may not be achieved. On the other hand, by setting d1 as described above, the etching amount can be optimally controlled.

【0046】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Si 3 4 ,Al
2 3 ,CaF2 ,MgF2 ,HfO2 を代わりに用い
ても良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いる
ガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
In this embodiment, quartz is used for the transparent substrate.
However, Si is not limited to this. 3NFour, Al
2O3, CaF2, MgF2, HfO2Instead of
May be. In this case, it is used for etching the transparent substrate
The gas may be selected according to the material of the translucent substrate.

【0047】また、遮光性材料にCrONを組成に持つ
膜を用いたが、これに限るものではなく、MoSi,S
iを組成に含む膜を用いても良い。
Further, although the film having CrON as a composition is used as the light-shielding material, it is not limited to this, and MoSi, S may be used.
A film containing i in the composition may be used.

【0048】マスクパターン作成時の描画においても、
電子線,紫外線を適時用いることが可能である。但し、
遮光性パターン形成後に電子線を用いる場合には、感光
性樹脂膜上或いはその下に導電性を有する膜を形成した
うえで露光することが好ましい。
Also in the drawing when creating the mask pattern,
It is possible to use electron beams and ultraviolet rays at appropriate times. However,
When an electron beam is used after forming the light-shielding pattern, it is preferable to form a conductive film on or below the photosensitive resin film and then perform the exposure.

【0049】(第3の実施形態)本実施形態は、第2の
実施形態で作成した露光用マスクに関し、KrFエキシ
マレーザを光源とする露光をNA=0.5、σ=0.3
の条件で行ったものである。
(Third Embodiment) This embodiment relates to the exposure mask prepared in the second embodiment, where the exposure using the KrF excimer laser as the light source is NA = 0.5, σ = 0.3.
It was done under the conditions of.

【0050】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域(位相シフト部)については0.18μm
ラインアンドスペース(L&S)パターン、レベンソン
非適用領域(非位相シフト部)については0.20μm
孤立スペースパターンを有するものとした。
The pattern existing on the mask is 0.18 μm for the Levenson application region (phase shift part).
0.20 μm for line and space (L & S) pattern and Levenson non-application area (non-phase shift part)
It had an isolated space pattern.

【0051】レジストにはKrFエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚0.5μmで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
As the resist, a resist sensitive to a KrF excimer laser is used and is formed on the substrate to be processed to have a film thickness of 0.5 μm. It should be noted that the substrate to be processed is provided with a film in which unevenness due to the wiring of the substrate is made flat in advance, and a film for reducing the reflection of exposure light is provided thereon.

【0052】レベンソン非適用領域について図2(a)
となる構造にした場合の焦点深度を図9(a)に示す。
露光条件は(NA=0.5、σ=0.3、レベンソン法
適用パターン=0.18μmL&Sパターン、レベンソ
ン法非適用パターン=0.20μm孤立スペースパター
ン)とした。図9で、焦点深度は四角で示し、横軸に露
光量の対数を、縦軸にデフォーカス位置を記した。焦点
深度の定義は、露光量変動を10%許容とし、且つその
時の寸法変動量を所望値に対して±10%と定めて求め
ている。四角で囲まれた領域が許容範囲である。これよ
り算出した焦点深度は、図9(a)より0.73μmで
あった。
Regarding the Levenson non-application area, FIG.
The depth of focus in the case of the following structure is shown in FIG.
The exposure conditions were (NA = 0.5, σ = 0.3, Levenson method application pattern = 0.18 μmL & S pattern, Levenson method non-application pattern = 0.20 μm isolated space pattern). In FIG. 9, the depth of focus is indicated by a square, the horizontal axis indicates the logarithm of the exposure amount, and the vertical axis indicates the defocus position. The definition of the depth of focus is obtained by allowing an exposure amount variation of 10% and setting the dimensional variation amount at that time to ± 10% with respect to a desired value. The area surrounded by a square is the allowable range. The depth of focus calculated from this was 0.73 μm from FIG. 9 (a).

【0053】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図2(b)の構造で作成した場合の焦点深度は、図9
(b)に示すように全く得られなかった。
On the other hand, the depth of focus when a mask having a similar pattern structure is formed with the structure of FIG.
As shown in (b), none was obtained.

【0054】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差0で作成することで大きな焦点深度が得られ
ることが判った。
In the pattern configuration used in this embodiment, it was found that a large depth of focus can be obtained by creating a non-Levenson region with a light path length difference of 0 for light transmitted through a transparent substrate.

【0055】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域と同程度の開口寸法を有する非レベンソン領域で
は、開口部:遮光部=1:3以上の領域が存在する場
合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に対し
て光路長差0で作成することが望ましい。このことは露
光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度である場合
において同様のことが言える。
As shown in the present embodiment, in the non-Levenson region having the same opening dimension as that of the Levenson region, when there is a region of aperture: light-shielding portion = 1: 3 or more, that region is It is desirable that the optical path length difference for light transmitted through the transparent substrate is zero. This does not depend on the exposure wavelength, and the same can be said when the standardized dimensions are similar.

【0056】また、本実施形態で位相シフト効果を得よ
うとしている最小寸法で構成される周期性パターンの最
外部の加工形状を、図4(a)で示す如く透光性基板の
非エッチング部を透過する露光光との相対位相差がλと
なるように設定した場合は、その部分で像強度が弱く、
この部分が律則して0.5μm以下の焦点深度しか得る
ことができなかった。これに対し本実施形態の如く、レ
ベンソン法を適用した周期パターンの最外部で透光性基
板の非エッチング部を透過する露光光との相対位相差が
λ/2となるように設定することで、0.73μmの焦
点深度を得ることができた。
Further, as shown in FIG. 4A, the outermost processed shape of the periodic pattern constituted by the minimum dimension for which the phase shift effect is obtained in this embodiment is the non-etched portion of the transparent substrate. When the relative phase difference with the exposure light passing through is set to λ, the image intensity is weak in that part,
It was possible to obtain only a focal depth of 0.5 μm or less in this portion in a regular manner. On the other hand, as in the present embodiment, the relative phase difference with the exposure light transmitted through the non-etched portion of the transparent substrate at the outermost part of the periodic pattern to which the Levenson method is applied is set to be λ / 2. , A depth of focus of 0.73 μm could be obtained.

【0057】本実施形態から分るように、周期性パター
ンの外周部の透光性基板の非エッチング部を透過する露
光光との相対位相差は、目的とする焦点深度によって調
整する必要がある。即ち、十分に余裕がある場合には相
対位相差はλ及びλ/2のどちらでも構わないが、より
多くの焦点深度を得る場合にはλ/2であることが好ま
しい。
As can be seen from this embodiment, the relative phase difference between the outer peripheral portion of the periodic pattern and the exposure light transmitted through the non-etched portion of the transparent substrate needs to be adjusted according to the target depth of focus. . That is, the relative phase difference may be either λ or λ / 2 when there is a sufficient margin, but is preferably λ / 2 when a larger depth of focus is obtained.

【0058】(第4の実施形態)本実施形態は、図2
(a)の露光用マスクの製造に用いるマスクデータ作成
方法の別の例に関するものある。
(Fourth Embodiment) This embodiment is shown in FIG.
The present invention relates to another example of the mask data creation method used for manufacturing the exposure mask of (a).

【0059】露光用マスクの一部領域を抽出した断面構
造図を、図7に示す。ここでは5つの開口部が存在し、
左から順に開口部701、開口部702、開口部70
3、開口部704、開口部705と名付けた。
FIG. 7 shows a sectional structure view in which a partial region of the exposure mask is extracted. There are five openings here,
The opening 701, the opening 702, and the opening 70 in order from the left.
3, an opening 704, and an opening 705.

【0060】まず、これらの開口部の識別を行った。識
別に際して、透光性基板を透過する露光光を基準にした
ときの露光波長に対して生じる所望光路長差毎に纏め
た。その結果、図7に示す如く701,703を光路長
差λのパターンとして、702,704を光路長差λ/
2のパターンとして、705を光路長差0のパターンと
して認識した。
First, these openings were identified. At the time of discrimination, the desired optical path length differences generated with respect to the exposure wavelength when the exposure light transmitted through the transparent substrate is used as a reference are summarized. As a result, as shown in FIG. 7, 701 and 703 are used as patterns of the optical path length difference λ, and 702 and 704 are used as the optical path length difference λ /.
As the second pattern, 705 was recognized as a pattern having an optical path length difference of zero.

【0061】次にグループ(群)分けに移る。Next, the process is divided into groups.

【0062】初めに、全開口部のデータを抽出する工程
では、701〜705の全ての開口部が抽出され第1の
パターンデータ群として纏められた。次いで、光路長差
λの開口部を抽出する工程では、701と703の開口
部が抽出され、第2のパターンデータ群として纏められ
た。次いで、光路長差λ/2の開口部を抽出する工程で
は、702と704の開口部が抽出され、第3のパター
ンデータ群として纏められた。
First, in the step of extracting data of all openings, all openings 701 to 705 were extracted and put together as a first pattern data group. Next, in the step of extracting the openings having the optical path length difference λ, the openings 701 and 703 were extracted and put together as a second pattern data group. Next, in the step of extracting the openings having the optical path length difference λ / 2, the openings 702 and 704 were extracted and summarized as the third pattern data group.

【0063】ここで、第1のパターンデータ群はマスク
加工寸法とほぼ同じ値のデータを所有する。一方、第2
のパターンデータ群と第3のパターンデータ群では、パ
ターン境界に遮光膜が存在しない場合にはマスク加工寸
法と一致するようにし、パターン境界に遮光膜が存在す
る場合にはマスク加工寸法以上となるように調整され
る。調整量は遮光膜の存在幅以内であれば如何なる値で
も良く、望ましくは描画装置のアライメント精度値より
広げることが好ましい。また、周期的に開口部と遮光部
が繰り返される場合には、調整量は遮光膜幅の半分程度
にすると良い。
Here, the first pattern data group possesses data having a value substantially the same as the mask processing dimension. Meanwhile, the second
In the pattern data group and the third pattern data group, when the light-shielding film does not exist at the pattern boundary, the mask processing dimension is made to match, and when the light-shielding film exists at the pattern boundary, the mask processing dimension becomes equal to or larger than the mask processing dimension. Is adjusted. The adjustment amount may be any value within the width of the light-shielding film, and is preferably wider than the alignment accuracy value of the drawing device. Further, when the openings and the light shields are periodically repeated, the adjustment amount may be about half the width of the light shield film.

【0064】(第5の実施形態)本実施形態は、第4の
実施形態により作成されたパターンデータ群を用い、K
rFエキシマレーザ(波長248nm)による露光に用
いる、図2(a)の露光用マスクを製造するための方法
に関するもので、請求項2記載の露光用マスクの製造方
法に関する。
(Fifth Embodiment) In this embodiment, the pattern data group created in the fourth embodiment is used.
A method for manufacturing the exposure mask of FIG. 2A, which is used for exposure with an rF excimer laser (wavelength 248 nm), and relates to a method of manufacturing the exposure mask according to claim 2.

【0065】図8は、本実施形態に係わる露光用マスク
の製造工程を示す断面図である。まず、石英からなる透
光性基板801の一方の面にMoSiON膜802を組
成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランクスを用意
し、このマスクブランクスの遮光膜802上に電子線に
感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に対し、
第4の実施形態で作成した第1のパターンデータ群を用
いて電子線により描画を行い、更に現像した。そして、
露出したMoSiON膜をCF4 +O2 ガスによりエッ
チング除去し、更に感光性樹脂膜を除去して遮光膜パタ
ーンを形成した(図8(a))。
FIG. 8 is a sectional view showing a manufacturing process of the exposure mask according to this embodiment. First, a mask blank in which a light-shielding film having a composition of a MoSiON film 802 is formed on one surface of a transparent substrate 801 made of quartz is prepared, and the light-shielding film 802 of this mask blank has photosensitivity to an electron beam. A resin film was formed. For this resin film,
Drawing was performed with an electron beam using the first pattern data group created in the fourth embodiment, and further developed. And
The exposed MoSiON film was removed by etching with CF 4 + O 2 gas, and the photosensitive resin film was further removed to form a light-shielding film pattern (FIG. 8A).

【0066】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜803を形成した(図8
(b))。この樹脂膜803に対して第4の実施形態で
作成した第2のパターンデータ群を用い、紫外線により
描画を行い現像することでレジストパターンを形成し
た。ここで、第2のパターンデータ群は、開口部に遮光
膜803が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/2ま
で大きくして作成した(図8(c))。
Next, a resin film 803 sensitive to ultraviolet rays was formed on the substrate having the light-shielding pattern (FIG. 8).
(B)). A resist pattern was formed on this resin film 803 by using the second pattern data group created in the fourth embodiment and drawing with ultraviolet rays and developing. Here, the second pattern data group was created by increasing the width of the light-shielding film to ½ when the light-shielding film 803 is adjacent to the opening (FIG. 8C).

【0067】このレジストパターンをマスクに透光性基
板801をCF4 ガスによりほぼD=490nmエッチ
ングした(図8(d))。このエッチング量は、透光性
基板801の248nmにおける屈折率1.5に対し、
露光波長に対して非エッチング面に対してほぼλの光路
長差を与える大きさであった。
Using the resist pattern as a mask, the transparent substrate 801 was etched with CF 4 gas at a depth of approximately D = 490 nm (FIG. 8 (d)). This etching amount is relative to the refractive index of 1.5 at 248 nm of the transparent substrate 801,
The size was such that the optical path length difference was approximately λ with respect to the exposure wavelength with respect to the non-etched surface.

【0068】次いで、感光性樹脂膜803を除去し、新
たに感光性樹脂膜804をパターン面に形成した(図8
(e))。この樹脂膜804に対して第4の実施形態で
作成した第3のパターンデータ群を用い、紫外線により
描画を行い現像することでレジストパターンを形成し
た。ここで、第3のパターンデータ群は、開口部に遮光
膜804が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/2ま
で大きくして作成した(図8(f))。
Then, the photosensitive resin film 803 is removed and a new photosensitive resin film 804 is newly formed on the pattern surface (FIG. 8).
(E)). A resist pattern was formed on this resin film 804 by drawing and developing with ultraviolet rays using the third pattern data group created in the fourth embodiment. Here, the third pattern data group was created by increasing the light-shielding film width to half the width of the light-shielding film 804 when the light-shielding film 804 is adjacent to the opening (FIG. 8F).

【0069】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板801をCF4 ガスによりほぼd=248nmだけ
エッチングした(図8(g))。このエッチング量は、
透光性基板801の248nmにおける屈折率1.5に
対し、露光波長に対して非エッチング面に対してλ/2
の光路長差を与える大きさであった。この後、感光性樹
脂膜804を除去し、所望の露光用マスクを作成した
(図8(h))。
Using this resist pattern as a mask, the transparent substrate 801 was etched by CF 4 gas to a depth of d = 248 nm (FIG. 8 (g)). This etching amount is
The light-transmitting substrate 801 has a refractive index of 1.5 at 248 nm, whereas the exposure wavelength is λ / 2 with respect to the non-etching surface
It is a size that gives a difference in optical path length. After that, the photosensitive resin film 804 was removed to form a desired exposure mask (FIG. 8 (h)).

【0070】本実施形態は、KrFエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのI線(365nm),Ar
Fエキシマレーザ(193nm),XeHgランプ(2
48〜250nm)に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量dを露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率nに応じて変
更することが必要である。その際、 d=λ/(2(n−1)) に従ってエッチング量dを定めると良い。なお、特に好
ましくは光路長差λに相当するエッチング量Dを本実施
形態で示す如く2dよりやや少なめにすると露光特性を
向上させることができる。
Although the present embodiment relates to a method for manufacturing a KrF excimer laser exposure mask, the exposure wavelength is not limited to this, and the I-line (365 nm) of a mercury lamp, Ar, and the like.
F excimer laser (193 nm), XeHg lamp (2
It is also applicable to an exposure mask used for 48 to 250 nm). In this case, the etching amount d is set to the exposure wavelength λ
And the refractive index n of the transparent substrate at the exposure wavelength. At this time, the etching amount d may be determined according to d = λ / (2 (n-1)). Incidentally, particularly preferably, when the etching amount D corresponding to the optical path length difference λ is set to be slightly smaller than 2d as shown in this embodiment, the exposure characteristic can be improved.

【0071】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Si 3 4 ,Al
2 3 ,CaF2 ,MgF2 ,HfO2 を代わりに用い
ても良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いる
ガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
In this embodiment, quartz is used for the transparent substrate.
However, Si is not limited to this. 3NFour, Al
2O3, CaF2, MgF2, HfO2Instead of
May be. In this case, it is used for etching the transparent substrate
The gas may be selected according to the material of the translucent substrate.

【0072】また、遮光性材料にMoSiONを組成に
持つ膜を用いたが、これに限るものではなく、Cr,S
iを組成に含む膜を用いても良い。
Although a film having MoSiON as a composition is used as the light-shielding material, the material is not limited to this, and Cr, S may be used.
A film containing i in the composition may be used.

【0073】マスクパターン作成時の描画においても、
電子線,紫外線を適時用いることが可能である。但し、
遮光性パターン形成後に電子線を用いる場合には、感光
性樹脂膜上或いはその下に導電性を有する膜を形成した
うえで露光することが好ましい。
Also in the drawing when creating the mask pattern,
It is possible to use electron beams and ultraviolet rays at appropriate times. However,
When an electron beam is used after forming the light-shielding pattern, it is preferable to form a conductive film on or below the photosensitive resin film and then perform the exposure.

【0074】(第6の実施形態)本実施形態は、第5の
実施形態で作成した露光用マスクに関し、KrFエキシ
マレーザを光源とする露光をNA=0.5、σ=0.5
の条件で行ったものである。
(Sixth Embodiment) This embodiment relates to the exposure mask prepared in the fifth embodiment, in which the exposure using a KrF excimer laser as the light source is NA = 0.5 and σ = 0.5.
It was done under the conditions of.

【0075】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については0.18μmL&Sパターン
を、レベンソン非適用領域については0.25μmスペ
ースと0.50μmラインが繰り返しされたパターンが
あるものとした。
As a pattern existing on the mask, a 0.18 μmL & S pattern was used for the Levenson application region, and a pattern in which a 0.25 μm space and a 0.50 μm line were repeated was used for the Levenson non-application region.

【0076】レジストにはKrFエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚0.5μmで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
As the resist, a resist sensitive to a KrF excimer laser is used and is formed on the substrate to be processed to have a film thickness of 0.5 μm. It should be noted that the substrate to be processed is provided with a film in which unevenness due to the wiring of the substrate is made flat in advance, and a film for reducing the reflection of exposure light is provided thereon.

【0077】レベンソン非適用領域について図2(a)
となる構造にした場合の焦点深度を図10(a)に示
す。露光条件は(NA=0.5、σ=0.3、レベンソ
ン法適用パターン=0.18μmL&Sパターン、レベ
ンソン法非適用パターンを0.25μmスペース&0.
50μmラインパターン)とした。図10で、焦点深度
は四角で示し、横軸に露光量の対数を、縦軸にデフォー
カス位置を記した。焦点深度の定義は、露光量変動を1
0%許容とし、且つその時の寸法変動量を所望値に対し
て±10%と定めて求めている。四角で囲まれた領域が
許容範囲である。これより算出した焦点深度は、図10
(a)より1.20μmであった。
Regarding the Levenson non-application area, FIG.
FIG. 10A shows the depth of focus in the case of the structure described below. The exposure conditions are (NA = 0.5, σ = 0.3, Levenson method applied pattern = 0.18 μmL & S pattern, Levenson method non-applied pattern 0.25 μm space & 0.
50 μm line pattern). In FIG. 10, the depth of focus is shown by a square, the horizontal axis shows the logarithm of the exposure amount, and the vertical axis shows the defocus position. The definition of the depth of focus is 1 exposure fluctuation
0% is allowed and the amount of dimensional variation at that time is set to ± 10% with respect to the desired value. The area surrounded by a square is the allowable range. The depth of focus calculated from this is shown in FIG.
From (a), it was 1.20 μm.

【0078】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図2(b)の構造で作成した場合の焦点深度は、図10
(b)に示すように1.05μmであった。
On the other hand, the depth of focus when a mask having the same pattern structure is formed with the structure of FIG.
As shown in (b), it was 1.05 μm.

【0079】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差λ/2で作成することでより大きな焦点深度
が得られることが判った。
In the pattern configuration used in this embodiment, it was found that a larger depth of focus can be obtained by forming the non-Levenson region with the optical path length difference λ / 2 for the light transmitted through the transparent substrate. .

【0080】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より1.5倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部:遮光部=1:2程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λ/2で作成することが望ましい。この
ことは露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度で
ある場合において同様のことが言える。
As shown in the present embodiment, in the non-Levenson region having an opening size of about 1.5 times that of the Levenson region, when there is a region of opening: light-shielding portion = 1: 2, that region is present. On the other hand, it is desirable to create the optical path length difference λ / 2 with respect to the light transmitted through the transparent substrate. This does not depend on the exposure wavelength, and the same can be said when the standardized dimensions are similar.

【0081】(第7の実施形態)本実施形態は、図3
(b)の露光用マスクの製造に用いるマスクデータ作成
方法に関するものである。
(Seventh Embodiment) This embodiment is shown in FIG.
The present invention relates to a mask data creating method used for manufacturing the exposure mask of (b).

【0082】露光用マスクの一部領域を抽出した断面構
造図を、図11に示す。ここでは5つの開口部が存在
し、左から順に開口部1101、開口部1102、開口
部1103、開口部1104、開口部1105と名付け
た。
FIG. 11 shows a cross-sectional structural view in which a partial region of the exposure mask is extracted. There are five openings here, and they are named opening 1101, opening 1102, opening 1103, opening 1104, and opening 1105 in order from the left.

【0083】まず、これらの開口部の識別を行った。識
別に際して、透光性基板を透過する露光光を基準にした
ときの露光波長に対して生じる所望光路長差毎に纏め
た。その結果、図11に示す如く1101,1103を
光路長差λのパターンとして、1102,1104を光
路長差λ/2のパターンとして、1105を光路長差が
ほぼλ/2のパターン(1101と1102の堀込み量
差で形成)として認識した。
First, these openings were identified. At the time of discrimination, the desired optical path length differences generated with respect to the exposure wavelength when the exposure light transmitted through the transparent substrate is used as a reference are summarized. As a result, as shown in FIG. 11, 1101 and 1103 are patterns with an optical path length difference λ, 1102 and 1104 are patterns with an optical path length difference λ / 2, and 1105 is a pattern (1101 and 1102) with an optical path length difference of approximately λ / 2. Formed by the difference in the amount of excavation).

【0084】次に、グループ(群)分けに移る。Next, the process is divided into groups.

【0085】初めに、全開口部のデータを抽出する工程
では、1101〜1105の全ての開口部が抽出され、
第1のパターンデータ群として纏められた。次いで、全
位相シフト部と非位相シフト部のうち光路長差λの開口
部を抽出する工程では、1101〜1104の開口部が
抽出され、第2のパターンデータ群として纏められた。
次いで、位相シフト部で透光性基板の非加工部分を透過
する露光光に対して光路長差がλである部分及び非位相
シフト部で透光性基板の非加工部分を透過する露光光に
対して光路長差がλ/2及びλである開口部を抽出する
工程では、1101,1102,1105の開口部が抽
出され、第3のパターンデータ群として纏められた。
First, in the process of extracting the data of all openings, all the openings 1101 to 1105 are extracted,
It is summarized as the first pattern data group. Next, in the process of extracting the openings having the optical path length difference λ of all the phase shift parts and the non-phase shift parts, the openings 1101 to 1104 were extracted and summarized as the second pattern data group.
Next, the phase shift part converts the exposure light transmitted through the non-processed part of the transparent substrate into the part having an optical path length difference of λ and the exposure light transmitted through the non-processed part of the transparent substrate in the non-phase shift part. On the other hand, in the step of extracting the openings having the optical path length differences of λ / 2 and λ, the openings 1101, 1102, and 1105 were extracted and summarized as the third pattern data group.

【0086】ここで、第1のパターンデータ群はマスク
加工寸法とほぼ同じ値のデータを所有する。一方、第2
のパターンデータ群と第3のパターンデータ群では、パ
ターン境界に遮光膜が存在しない場合にはマスク加工寸
法と一致するようにし、パターン境界に遮光膜が存在す
る場合にはマスク加工寸法以上となるように調整され
る。調整量は遮光膜の存在幅以内であれば如何なる値で
も良く、望ましくは描画装置のアライメント精度値より
広げることが好ましい。また、周期的に開口部と遮光部
が繰り返される場合には、調整量は遮光膜幅の半分程度
にすると良い。
Here, the first pattern data group owns data having almost the same value as the mask processing dimension. Meanwhile, the second
In the pattern data group and the third pattern data group, when the light-shielding film does not exist at the pattern boundary, the mask processing dimension is made to match, and when the light-shielding film exists at the pattern boundary, the mask processing dimension becomes equal to or larger than the mask processing dimension. Is adjusted. The adjustment amount may be any value within the width of the light-shielding film, and is preferably wider than the alignment accuracy value of the drawing device. Further, when the openings and the light shields are periodically repeated, the adjustment amount may be about half the width of the light shield film.

【0087】(第8の実施形態)本実施形態は、第7の
実施形態により作成されたパターンデータ群を用い、K
rFエキシマレーザ(波長248nm)に用いる、図3
(b)の露光用マスクを製造する方法に関する。
(Eighth Embodiment) This embodiment uses the pattern data group created by the seventh embodiment, and
Used for rF excimer laser (wavelength 248 nm), FIG.
It relates to a method of manufacturing the exposure mask of (b).

【0088】石英からなる透光性基板の一方の面にMo
SiON膜を組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブラ
ンクスを用意し、このマスクブランクスの遮光膜上に電
子線に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に
対し、第7の実施形態で作成した第1のパターンデータ
群を用いて電子線により描画を行い、更に現像した。そ
して、露出したMoSiON膜をCF4 +O2 ガスによ
りエッチング除去し、感光性樹脂膜を除去して遮光膜パ
ターンを形成した。
Mo is formed on one surface of the transparent substrate made of quartz.
A mask blank having a light-shielding film having a composition of a SiON film was prepared, and a resin film having photosensitivity to an electron beam was formed on the light-shielding film of the mask blank. This resin film was drawn with an electron beam using the first pattern data group created in the seventh embodiment and further developed. Then, the exposed MoSiON film was removed by etching with CF 4 + O 2 gas, and the photosensitive resin film was removed to form a light-shielding film pattern.

【0089】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜を形成した後、第7の実
施形態で作成した第2のパターンデータ群を用い、紫外
線により描画を行い現像することでレジストパターンを
形成した。ここで、第2のパターンデータ群は、開口部
に遮光膜が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/2ま
で大きくして作成した。
Then, after forming a resin film having photosensitivity to ultraviolet rays on the substrate having a light-shielding pattern, the second pattern data group created in the seventh embodiment is used to draw and develop with ultraviolet rays. Thus, a resist pattern was formed. Here, the second pattern data group was created by increasing the width of the light-shielding film to 1/2 when the light-shielding film is adjacent to the opening.

【0090】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板をCF4 ガスにより1101〜1104の開口部に
対してほぼd=248nmエッチングした。このエッチ
ング量は、透光性基板の248nmにおける屈折率1.
5に対し、露光波長に対して非エッチング面に対してほ
ぼλ/2の光路長差を与える大きさであった。
Using this resist pattern as a mask, the translucent substrate was etched with CF 4 gas into the openings 1101 to 1104 at approximately d = 248 nm. This etching amount has a refractive index of 1.48 at 248 nm of the transparent substrate.
On the other hand, with respect to No. 5, the optical path length difference was approximately λ / 2 with respect to the exposure wavelength with respect to the non-etched surface.

【0091】次いで、感光性樹脂膜を除去し、新たに感
光性樹脂膜をパターン面に形成した。この膜に対して第
7の実施形態で作成した第3のパターンデータ群を用
い、紫外線により描画を行い現像することでレジストパ
ターンを形成した。ここで、第3のパターンデータは開
口部に遮光膜が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/
2まで大きくして作成した。
Next, the photosensitive resin film was removed and a new photosensitive resin film was formed on the pattern surface. A resist pattern was formed on this film by drawing and developing with ultraviolet rays using the third pattern data group created in the seventh embodiment. Here, the third pattern data is 1 / the width of the light-shielding film when the light-shielding film is adjacent to the opening.
I made it up to 2.

【0092】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板をCF4 ガスにより開口部1101,1103,1
105に対してほぼd=245nmエッチングした。こ
のエッチング量は、透光性基板の248nmにおける屈
折率1.5に対し、露光波長に対して非エッチング面に
対してほぼλ/2の光路長を与える大きさであった。こ
の後、感光性樹脂膜を除去し、所望の露光用マスクを作
成した。
Using this resist pattern as a mask, the transparent substrate is opened with CF 4 gas to form openings 1101, 1103, 1
105 was etched at approximately d = 245 nm. This etching amount was such that an optical path length of approximately λ / 2 was given to the non-etching surface with respect to the exposure wavelength with respect to the refractive index of 1.5 at 248 nm of the transparent substrate. After that, the photosensitive resin film was removed to form a desired exposure mask.

【0093】本実施形態は、KrFエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのI線(365nm),Ar
Fエキシマレーザ(193nm),XeHgランプ(2
48〜250nm)に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量dを露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率nに応じて変
更することが必要である。その際、 d=λ/(2(n−1)) に従ってエッチング量dを定めると良い。望ましくはd
は、右辺で得られる値より3〜5%小さく設定すると良
い。
Although the present embodiment relates to a method for manufacturing a KrF excimer laser exposure mask, the exposure wavelength is not limited to this, and a mercury lamp I line (365 nm), Ar.
F excimer laser (193 nm), XeHg lamp (2
It is also applicable to an exposure mask used for 48 to 250 nm). In this case, the etching amount d is set to the exposure wavelength λ
And the refractive index n of the transparent substrate at the exposure wavelength. At this time, the etching amount d may be determined according to d = λ / (2 (n-1)). Desirably d
Is preferably set to be 3 to 5% smaller than the value obtained on the right side.

【0094】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Si 3 4 ,Al
2 3 ,CaF2 ,MgF2 ,HfO2 を代わりに用い
ても良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いる
ガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
In this embodiment, quartz is used for the transparent substrate.
However, Si is not limited to this. 3NFour, Al
2O3, CaF2, MgF2, HfO2Instead of
May be. In this case, it is used for etching the transparent substrate
The gas may be selected according to the material of the translucent substrate.

【0095】また、遮光性材料にMoSiONを組成に
持つ膜を用いたが、これに限るものではなく、Cr,S
iを組成に含む膜を用いても良い。
Although a film having MoSiON as a composition is used as the light-shielding material, the material is not limited to this.
A film containing i in the composition may be used.

【0096】マスクパターン作成時の描画においても、
電子線,紫外線を適時用いることが可能である。但し、
遮光性パターン形成後に電子線を用いる場合には、感光
性樹脂膜上或いはその下に導電性を有する膜を形成した
うえで露光することが好ましい。
Also in the drawing when creating the mask pattern,
It is possible to use electron beams and ultraviolet rays at appropriate times. However,
When an electron beam is used after forming the light-shielding pattern, it is preferable to form a conductive film on or below the photosensitive resin film and then perform the exposure.

【0097】(第9の実施形態)本実施形態は、第8の
実施形態で作成した露光用マスクに関し、KrFエキシ
マレーザを光源とする露光をNA=0.5、σ=0.3
の条件で行ったものである。
(Ninth Embodiment) This embodiment relates to the exposure mask formed in the eighth embodiment, where the exposure using a KrF excimer laser as the light source is NA = 0.5, σ = 0.3.
It was done under the conditions of.

【0098】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については0.18μmL&Sパターン、
レベンソン非適用領域については0.25μmL&Sパ
ターンがあるものとした。
As a pattern existing on the mask, a Levenson application region has a 0.18 μmL & S pattern,
It was assumed that there was a 0.25 μmL & S pattern for the Levenson non-application area.

【0099】レジストにはKrFエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚0.5μmで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
As the resist, a resist sensitive to a KrF excimer laser is used, and it is formed on the substrate to be processed to have a film thickness of 0.5 μm. It should be noted that the substrate to be processed is provided with a film in which unevenness due to the wiring of the substrate is made flat in advance, and a film for reducing the reflection of exposure light is provided thereon.

【0100】レベンソン非適用領域について図3(a)
となる構造にした場合の焦点深度を図12(a)に示
す。図12で、焦点深度は四角で示し、横軸に露光量の
対数を、縦軸にデフォーカス位置を記した。焦点深度の
定義は、露光量変動を10%許容とし、且つその時の寸
法変動量を所望値に対して±10%と定めて求めてい
る。四角で囲まれた領域が許容範囲である。これより焦
点深度は、図12(a)で0.49μmを得た。
Levenson non-application area FIG. 3 (a)
FIG. 12 (a) shows the depth of focus in the case of the following structure. In FIG. 12, the depth of focus is shown by a square, the horizontal axis indicates the logarithm of the exposure amount, and the vertical axis indicates the defocus position. The definition of the depth of focus is obtained by allowing an exposure amount variation of 10% and setting the dimensional variation amount at that time to ± 10% with respect to a desired value. The area surrounded by a square is the allowable range. As a result, the depth of focus was 0.49 μm in FIG.

【0101】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図3(b)となる構造で作成した場合には、図12
(b)に示すように0.93μmの焦点深度を確保する
ことができた。
On the other hand, when a mask having a similar pattern structure is formed with the structure shown in FIG.
As shown in (b), a depth of focus of 0.93 μm could be secured.

【0102】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差λ/2で作成することで大きな焦点深度が得
られることが判った。
In the pattern configuration used in this embodiment, it was found that a large depth of focus can be obtained by forming the non-Levenson region with the optical path length difference λ / 2 for the light transmitted through the transparent substrate.

【0103】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より1.5倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部:遮光部=1:1程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λ/2で作成することが望ましい。この
ことは露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度で
ある場合において同様のことが言える。
As shown in the present embodiment, in the non-Levenson region having an opening size of about 1.5 times that of the Levenson region, if there is a region of opening: light-shielding portion = 1: 1, it exists in that region. On the other hand, it is desirable to create the optical path length difference λ / 2 with respect to the light transmitted through the transparent substrate. This does not depend on the exposure wavelength, and the same can be said when the standardized dimensions are similar.

【0104】(第10の実施形態)本実施形態は、第8
の実施形態と同様の手法で作成した図2(b)に相当す
る露光用マスクのKrFエキシマレーザを光源とする露
光をNA=0.5、σ=0.5の条件で行ったものであ
る。更に、ここでは第2の実施形態と同様の手法で作成
した図2(a)に相当する露光用マスクとの露光転写特
性との比較を行った。
(Tenth Embodiment) This embodiment is the eighth embodiment.
2B, exposure using a KrF excimer laser as a light source for the exposure mask corresponding to FIG. 2B was performed under the conditions of NA = 0.5 and σ = 0.5. . Further, here, a comparison is made with the exposure transfer characteristics of an exposure mask corresponding to FIG. 2A created by the same method as that of the second embodiment.

【0105】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については0.18μmL&Sパターン、
レベンソン非適用領域については0.50μmライン&
0.25μmスペースパターンがあるものとした。
As a pattern existing in the mask, a Levenson application region has a 0.18 μmL & S pattern,
0.50 μm line for Levenson non-application area
There was a 0.25 μm space pattern.

【0106】レジストにはKrFエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚0.5μmで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
As the resist, a resist sensitive to a KrF excimer laser is used and is formed on the substrate to be processed to have a film thickness of 0.5 μm. It should be noted that the substrate to be processed is provided with a film in which unevenness due to the wiring of the substrate is made flat in advance, and a film for reducing the reflection of exposure light is provided thereon.

【0107】レベンソン非適用領域について図2(a)
となる構造にした場合の焦点深度を図13(a)に示
す。露光条件は(NA=0.5、σ=0.53、レベン
ソン法適用パターン=0.18μmスペース&ラインパ
ターン、レベンソン法非適用パターン=0.25μmス
ペース&0.50μmラインパターン)とした。図13
で、焦点深度は四角で示し、横軸に露光量の対数を、縦
軸にデフォーカス位置を記した。焦点深度の定義は、露
光量変動を10%許容とし、且つその時の寸法変動量を
所望値に対して±10%と定めて求めている。四角で囲
まれた領域が許容範囲である。図13(a)から分るよ
うに、図2(a)の構造で作成した場合には、焦点深度
は全く得ることができなかった。
Regarding the Levenson non-application area, FIG.
FIG. 13A shows the depth of focus in the case of such a structure. The exposure conditions were (NA = 0.5, σ = 0.53, Levenson method application pattern = 0.18 μm space & line pattern, Levenson method non-application pattern = 0.25 μm space & 0.50 μm line pattern). FIG.
The depth of focus is shown by a square, the horizontal axis shows the logarithm of the exposure amount, and the vertical axis shows the defocus position. The definition of the depth of focus is obtained by allowing an exposure amount variation of 10% and setting the dimensional variation amount at that time to ± 10% with respect to a desired value. The area surrounded by a square is the allowable range. As can be seen from FIG. 13A, no depth of focus could be obtained when the structure shown in FIG. 2A was used.

【0108】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図2(b)の構造で作成した場合には、図13(b)に
示すように1.12μmの焦点深度を確保することがで
きた。なお、ここで得た焦点深度は、第5の実施形態で
作成した図2(a)に示すマスク構造の場合とほぼ同程
度の焦点深度であった。
On the other hand, when a mask having the same pattern structure was formed with the structure shown in FIG. 2B, a focal depth of 1.12 μm could be secured as shown in FIG. 13B. The depth of focus obtained here was almost the same as that of the mask structure shown in FIG. 2A created in the fifth embodiment.

【0109】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差λ/2で作成することで大きな焦点深度が得
られることが判った。
In the pattern configuration used in this embodiment, it was found that a large depth of focus can be obtained by forming the non-Levenson region with the optical path length difference λ / 2 for the light transmitted through the transparent substrate.

【0110】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より1.5倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部:遮光部=1:2程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λ/2で作成することが望ましい。この
ことは露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度で
ある場合において同様のことが言える。
As shown in the present embodiment, in the non-Levenson region having an opening size about 1.5 times larger than that of the Levenson region, when there is a region of opening: light-shielding portion = 1: 2, that region is present. On the other hand, it is desirable to create the optical path length difference λ / 2 with respect to the light transmitted through the transparent substrate. This does not depend on the exposure wavelength, and the same can be said when the standardized dimensions are similar.

【0111】(第11の実施形態)本実施形態は、第8
の実施形態と同様の手法で作成した図3(c)の構造を
有する露光用マスクに関し、KrFエキシマレーザを光
源とする露光をNA=0.5、σ=0.5の条件で行っ
たものである。なお、ここでは図3(a)の構造を有す
る露光用マスクとの転写特性について比較した。
(Eleventh Embodiment) This embodiment is the eighth embodiment.
Of the exposure mask having the structure shown in FIG. 3 (c), which was created by the same method as that of the embodiment of FIG. 3, was exposed using a KrF excimer laser as a light source under conditions of NA = 0.5 and σ = 0.5. Is. Here, the transfer characteristics with the exposure mask having the structure of FIG. 3A were compared.

【0112】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については0.18μmL&Sパターン、
レベンソン非適用領域については0.25μmL&Sパ
ターンがあるものとした。
As the pattern existing on the mask, 0.18 μmL & S pattern for the Levenson application region,
It was assumed that there was a 0.25 μmL & S pattern for the Levenson non-application area.

【0113】レジストにはKrFエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚0.5μmで非加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
As the resist, a resist sensitive to a KrF excimer laser is used and is formed on the unprocessed substrate to have a film thickness of 0.5 μm. It should be noted that the substrate to be processed is provided with a film in which unevenness due to the wiring of the substrate is made flat in advance, and a film for reducing the reflection of exposure light is provided thereon.

【0114】レベンソン非適用領域について図3(a)
となる構造にした場合の焦点深度を図14(a)に示
す。露光条件は(NA=0.5、σ=0.53、レベン
ソン法適用パターン=0.18μmL&Sパターン、レ
ベンソン法非適用パターン=0.25μmL&Sパター
ン)とした。図14で、焦点深度は四角で示し、横軸に
露光量の対数を、縦軸にデフォーカス位置を記した。焦
点深度の定義は、露光量変動を10%許容とし、且つそ
の時の寸法変動量を所望値に対して±10%と定めて求
めている。四角で囲まれた領域が許容範囲である。図1
4(a)から分るように、図3(a)の構造で作成した
場合には、焦点深度は全く得ることができなかった。
Levenson non-application area FIG. 3 (a)
FIG. 14 (a) shows the depth of focus in the case of the following structure. The exposure conditions were (NA = 0.5, σ = 0.53, Levenson method application pattern = 0.18 μmL & S pattern, Levenson method non-application pattern = 0.25 μmL & S pattern). In FIG. 14, the depth of focus is shown by a square, the horizontal axis represents the logarithm of the exposure amount, and the vertical axis represents the defocus position. The definition of the depth of focus is obtained by allowing an exposure amount variation of 10% and setting the dimensional variation amount at that time to ± 10% with respect to a desired value. The area surrounded by a square is the allowable range. Figure 1
As can be seen from FIG. 4 (a), when the structure of FIG. 3 (a) was used, no depth of focus could be obtained.

【0115】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図3(c)の構造で作成した場合には、図14(b)に
示すように、0.35μmの焦点深度を確保することが
できた。
On the other hand, when a mask having the same pattern structure was formed with the structure of FIG. 3C, a depth of focus of 0.35 μm could be secured as shown in FIG. 14B. .

【0116】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差λで作成することで大きな焦点深度が得られ
ることが判った。
In the pattern configuration used in this embodiment, it was found that a large depth of focus can be obtained by creating the non-Levenson region with the optical path length difference λ for the light transmitted through the transparent substrate.

【0117】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より1.5倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部:遮光部=1:1程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λで作成することが望ましい。このこと
は露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度である
場合において同様のことが言える。
As shown in the present embodiment, in the non-Levenson region having an opening size of about 1.5 times that of the Levenson region, if there is a region of opening: light-shielding portion = 1: 1, that region is present. On the other hand, it is desirable to create the optical path length difference λ for the light transmitted through the transparent substrate. This does not depend on the exposure wavelength, and the same can be said when the standardized dimensions are similar.

【0118】(第12の実施形態)本実施形態は、第1
の実施形態により作成されたパターンデータ群を用いて
ArFエキシマレーザ(波長248nm)に用いる図2
(b)と同等の性能を発揮する露光用マスクを製造する
ための方法に関する。
(Twelfth Embodiment) This embodiment is the first
2 is used for the ArF excimer laser (wavelength 248 nm) using the pattern data group created by the embodiment of FIG.
The present invention relates to a method for manufacturing an exposure mask that exhibits performance equivalent to that of (b).

【0119】図15及び図16は、本実施形態に係わる
露光マスクの製造工程を示す断面図である。まず、石英
からなる透光性基板1501の一方の面にCrON膜1
502を組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランク
スを用意し、このマスクブランクスの遮光膜1502上
に電子線に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂
膜に対して第1の実施形態で作成した第1のパターンデ
ータ群を用いて電子線により描画を行い、更に現像し
た。そして、露出したCrON膜を硝酸セリウム第2ア
ンモニウム溶液によりエッチング除去し、感光性樹脂膜
を除去して遮光膜パターンを形成した(図15
(a))。
15 and 16 are cross-sectional views showing the steps of manufacturing the exposure mask according to this embodiment. First, the CrON film 1 is formed on one surface of the transparent substrate 1501 made of quartz.
A mask blank having a light-shielding film having a composition of 502 was prepared, and a resin film having photosensitivity to an electron beam was formed on the light-shielding film 1502 of the mask blank. This resin film was drawn with an electron beam using the first pattern data group created in the first embodiment, and further developed. Then, the exposed CrON film was removed by etching with a cerium diammonium nitrate solution, and the photosensitive resin film was removed to form a light-shielding film pattern (FIG. 15).
(A)).

【0120】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜1503を形成した(図
15(b))。この樹脂膜1503に対して第1の実施
形態で作成した第2のパターンデータ群を用い、紫外線
により描画を行い現像することでレジストパターンを形
成した。ここで、第2のパターンデータは、開口部に遮
光膜が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/2まで大
きくして作成した(図15(c))。
Next, a resin film 1503 sensitive to ultraviolet rays was formed on the substrate having the light-shielding pattern (FIG. 15 (b)). A resist pattern was formed on this resin film 1503 by using the second pattern data group created in the first embodiment and drawing with ultraviolet rays and developing. Here, the second pattern data was created by increasing the width of the light-shielding film to ½ when the light-shielding film is adjacent to the opening (FIG. 15C).

【0121】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板1501をCF4 ガスによりほぼd=190nmエ
ッチングした(図15(d))。このエッチング量は、
透光性基板1501の193nmにおける屈折率1.5
に対し、露光波長に対して非エッチング面に対してλ/
2の光路長差を与える大きさであった。
Using this resist pattern as a mask, the translucent substrate 1501 was etched by CF4 gas at about d = 190 nm (FIG. 15 (d)). This etching amount is
Refractive index of 1.5 at 193 nm of translucent substrate 1501
On the other hand, with respect to the exposure wavelength, λ /
It was a size that gives a difference in optical path length of 2.

【0122】次いで、感光性樹脂膜1503を除去した
(図15(e))。そして、新たに感光性樹脂膜150
4をパターン面に形成した。(図15(f))。この樹
脂膜1504に対して第1の実施形態で作成した第3の
パターンデータ群を用い、紫外線により描画を行い現像
することでレジストパターンを形成した。ここで、第3
のパターンデータ群は、開口部に遮光膜1502が隣接
して存在する場合に遮光膜幅の1/2まで大きくして作
成した(図15(g))。
Then, the photosensitive resin film 1503 was removed (FIG. 15E). Then, the photosensitive resin film 150 is newly added.
4 was formed on the patterned surface. (FIG.15 (f)). A resist pattern was formed on this resin film 1504 by drawing and developing with ultraviolet rays using the third pattern data group created in the first embodiment. Where the third
The pattern data group of No. 2 was created by increasing the width of the light shielding film to 1/2 when the light shielding film 1502 is present adjacent to the opening (FIG. 15G).

【0123】このレジストパターンをマスクに、フッ化
水素酸を用いて透光性基板を20nmだけエッチングし
た(図16(h))。このエッチング量は、先に190
nmのエッチングを行った部分とそれに隣接する部分で
像強度が等しくなるように定めたものである。この後、
感光性樹脂膜1504を除去した(図16(i))。次
いで、パターン面に対して新たに感光性樹脂膜1505
を形成した(図16(j))。この樹脂膜1505に対
して第1の実施形態で作成した第3のパターンデータ群
を反転し、且つ開口幅が透光性基板1501に隣接する
遮光膜1502上に遮光膜1502のエッジから0.1
μmだけ開口するようにパターンデータを変形して用
い、紫外線により描画を行い現像することでレジストパ
ターンを形成した(図16(k))。
Using this resist pattern as a mask, the transparent substrate was etched by 20 nm using hydrofluoric acid (FIG. 16 (h)). This etching amount is 190
The image intensity is determined to be the same in the portion etched by nm and the portion adjacent thereto. After this,
The photosensitive resin film 1504 was removed (FIG. 16 (i)). Next, a new photosensitive resin film 1505 is newly formed on the pattern surface.
Was formed (FIG. 16 (j)). For the resin film 1505, the third pattern data group created in the first embodiment is inverted, and the opening width is set on the light-shielding film 1502 adjacent to the light-transmitting substrate 1501 from the edge of the light-shielding film 1502. 1
The pattern data was transformed so as to be opened by μm, and a resist pattern was formed by drawing with ultraviolet rays and developing (FIG. 16 (k)).

【0124】このレジストパターンをマスクに、フッ素
系のガスを用いて透光性基板を190nmだけエッチン
グした(図16(l))。この後、感光性樹脂膜を除去
した(図16(m))。
Using this resist pattern as a mask, the transparent substrate was etched by 190 nm using a fluorine-based gas (FIG. 16 (l)). After that, the photosensitive resin film was removed (FIG. 16 (m)).

【0125】本実施形態において、図15(d)に示す
状態の後、感光性樹脂膜1503を剥離すること無く引
き続き第3のパターンデータ群により描画を行い現像し
て図15(g)と同様のレジストパターンを形成し、こ
のレジストパターンをマスクにフッ化水素酸溶液で透光
性基板1501をエッチングしても良い。
In the present embodiment, after the state shown in FIG. 15 (d), the photosensitive resin film 1503 is not peeled off, and then drawing and development are performed by the third pattern data group and the same as in FIG. 15 (g). The resist pattern may be formed, and the translucent substrate 1501 may be etched with a hydrofluoric acid solution using this resist pattern as a mask.

【0126】本実施形態は、ArFエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのI線(365nm),Kr
Fエキシマレーザ(248nm),XeHgランプ(2
48〜250nm)に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量dは露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率nに応じて変
更することが必要である。その際、 d=λ/(2(n−1)) に従ってエッチング量dを定めると良い。
Although the present embodiment relates to a method for manufacturing an ArF excimer laser exposure mask, the exposure wavelength is not limited to this, and the I-line (365 nm) and Kr of a mercury lamp are used.
F excimer laser (248 nm), XeHg lamp (2
It is also applicable to an exposure mask used for 48 to 250 nm). In this case, the etching amount d is the exposure wavelength λ
And the refractive index n of the transparent substrate at the exposure wavelength. At this time, the etching amount d may be determined according to d = λ / (2 (n-1)).

【0127】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Si 3 4 、Al
2 3 、CaF2 、MgF2 、HfO2 を代わりに用い
ても良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いる
ガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
In this embodiment, quartz is used for the transparent substrate.
However, Si is not limited to this. 3NFour, Al
2O3, CaF2, MgF2, HfO2Instead of
May be. In this case, it is used for etching the transparent substrate
The gas may be selected according to the material of the translucent substrate.

【0128】また、遮光性材料にCrONを組成に持つ
膜を用いたが、これに限るものではなく、MoSi,S
iを組成に含む膜を用いても良い。
Although the film having CrON as a composition is used as the light-shielding material, it is not limited to this.
A film containing i in the composition may be used.

【0129】マスクパターン作成時の描画においても、
電子線,紫外線を適時用いることが可能である。但し、
遮光性パターン形成後に電子線を用いる場合には、感光
性樹脂膜上或いはその下に導電性を有する膜を形成した
うえで露光することが好ましい。
Also in the drawing when creating the mask pattern,
It is possible to use electron beams and ultraviolet rays at appropriate times. However,
When an electron beam is used after forming the light-shielding pattern, it is preferable to form a conductive film on or below the photosensitive resin film and then perform the exposure.

【0130】(第13の実施形態)本実施形態は、第1
の実施形態により作成されたパターンデータ群を用いて
KrFエキシマレーザ(波長248nm)に用いる図2
(b)と同様の効果が得られる透明シフタ積層型露光用
マスクを製造するための方法に関する。
(Thirteenth Embodiment) This embodiment is the first
2 is used for a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) using the pattern data group created by the embodiment of FIG.
The present invention relates to a method for producing a transparent shifter laminated type exposure mask that achieves the same effect as (b).

【0131】図17及び図18は、本実施形態に係わる
露光用マスクの製造工程を示す断面図である。まず、石
英からなる透光性基板1601の一方の面にCrON1
602を組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランク
スを用意し、このマスクブランクスの遮光膜1602上
に電子線に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂
膜に対して全開口パターンを含む第1のパターンデータ
群を用いて電子線により露光を行い、更に現像した。そ
して、露出したCrON膜1602を硝酸セリウム第2
アンモニウム溶液によりエッチング除去し、感光性樹脂
膜を除去して遮光膜パターンを形成した(図17
(a))。
17 and 18 are sectional views showing the steps of manufacturing the exposure mask according to this embodiment. First, CrON1 is formed on one surface of a transparent substrate 1601 made of quartz.
A mask blank having a light shielding film having a composition of 602 was prepared, and a resin film having photosensitivity to an electron beam was formed on the light shielding film 1602 of the mask blank. This resin film was exposed with an electron beam using the first pattern data group including the full aperture pattern, and further developed. Then, expose the exposed CrON film 1602 to cerium nitrate second
The photosensitive resin film was removed by etching with an ammonium solution to form a light-shielding film pattern (FIG. 17).
(A)).

【0132】次いで、パターン面にCVD法によりSi
2 膜1603を膜厚250nmで成膜した(図17
(b))。
Then, Si is formed on the pattern surface by the CVD method.
An O 2 film 1603 was formed to a film thickness of 250 nm (see FIG. 17).
(B)).

【0133】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜1604を形成した(図
17(c))。この膜に対して、透光性基板の非堆積
(及び非エッチング)領域を透過する露光光に対して位
相差0及び最終的に透光性基板を掘り込む部分で構成さ
れる第2のパターンデータ群を用い、露光を行い現像す
ることでレジストパターンを形成した。ここで、第2の
パターンデータは開口部に遮光膜が隣接して存在する場
合に最小遮光膜幅の1/2大きくなるように作成した
(図17(d))。
Next, a resin film 1604 having photosensitivity to ultraviolet rays was formed on the substrate having the light-shielding pattern (FIG. 17C). A second pattern formed on this film, which has a phase difference of 0 with respect to the exposure light transmitted through the non-deposited (and non-etched) region of the transparent substrate and a portion where the transparent substrate is finally dug. A resist pattern was formed by exposing and developing using the data group. Here, the second pattern data was created such that when the light-shielding film is present adjacent to the opening, it is half the minimum light-shielding film width (FIG. 17D).

【0134】このレジストパターンをマスクに、露出し
ているCVD−SiO2 膜をCF4ガスによりエッチン
グした(図17(e))。その後、エッチングに用いた
感光性樹脂膜を除去した(図17(f))。
Using this resist pattern as a mask, the exposed CVD-SiO 2 film was etched with CF 4 gas (FIG. 17E). Then, the photosensitive resin film used for etching was removed (FIG. 17 (f)).

【0135】次いで、改めてパターン面に感光性樹脂膜
1605を形成した(図18(g))。この樹脂膜16
05に対して透光性基板を掘り込む部分で構成された第
3のパターンデータ群を用い、露光を行い現像すること
でレジストパターンを形成した。ここで、第3のパター
ンデータは、開口部に遮光膜が隣接して存在する場合に
遮光膜幅より0.1μm大きくして作成した(図18
(h))。0.1μmという大きさは描画装置のアライ
メント精度の2倍程度の大きさとして定めた値である。
Next, a photosensitive resin film 1605 was formed again on the pattern surface (FIG. 18 (g)). This resin film 16
A resist pattern was formed by exposing and developing a third pattern data group composed of a portion in which a translucent substrate was dug with respect to 05. Here, the third pattern data is created by making the light-shielding film width 0.1 μm larger when the light-shielding film is present adjacent to the opening (FIG. 18).
(H)). The size of 0.1 μm is a value determined as about twice the alignment accuracy of the drawing apparatus.

【0136】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板をCF4 ガスによりほぼ248nmエッチングした
(図18(i))。このエッチング量は、透光性基板の
248nmにおける屈折率1.5に対して露光波長に対
して非エッチング面に対してλ/2の光路長差を与える
大きさであった。この後、感光性樹脂膜を除去し、所望
の露光用マスクを作成した(図18(j))。
Using this resist pattern as a mask, the translucent substrate was etched by CF4 gas for approximately 248 nm (FIG. 18 (i)). This etching amount was such that an optical path length difference of λ / 2 with respect to the non-etching surface was obtained with respect to the exposure wavelength with respect to the refractive index of 1.5 at 248 nm of the transparent substrate. After that, the photosensitive resin film was removed to create a desired exposure mask (FIG. 18 (j)).

【0137】本実施形態は、ArFエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのI線(365nm),Kr
Fエキシマレーザ(248nm),XeHgランプ(2
48〜250nm)に用いる露光マスクに対しても適用
可能である。この場合、CVD−SiO2 膜の厚さd
は、露光波長λ及び露光波長におけるCVD−SiO2
の屈折率nに応じて変更することが必要である。その
際、 d=λ/(2(n−1)) に従って膜厚dを定めると良い。
Although the present embodiment relates to a method for manufacturing an ArF excimer laser exposure mask, the exposure wavelength is not limited to this, and the I-line (365 nm) and Kr of a mercury lamp are used.
F excimer laser (248 nm), XeHg lamp (2
It is also applicable to an exposure mask used for 48 to 250 nm). In this case, the thickness d of the CVD-SiO 2 film
Is CVD-SiO 2 at the exposure wavelength λ and the exposure wavelength.
It is necessary to change it according to the refractive index n. At this time, the film thickness d may be determined according to d = λ / (2 (n-1)).

【0138】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Si 3 4 、Al
2 3 、CaF2 、MgF2 、HfO2 を代わりに用い
ても良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いる
ガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
In this embodiment, quartz is used for the transparent substrate.
However, Si is not limited to this. 3NFour, Al
2O3, CaF2, MgF2, HfO2Instead of
May be. In this case, it is used for etching the transparent substrate
The gas may be selected according to the material of the translucent substrate.

【0139】また、堆積した位相シフト部材もCVD−
SiO2 に限るものではなく、Si 3 4 ,Al
2 3 ,CaF2 ,MgF2 ,HfO2 を代わりに用い
ても良い。この場合、位相シフト部材のエッチングに用
いるガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
Also, the deposited phase shift member is CVD-
SiO2It is not limited to 3NFour, Al
2O3, CaF2, MgF2, HfO2Instead of
May be. In this case, use for etching the phase shift member.
The gas contained may be selected according to the material of the translucent substrate.

【0140】また、遮光性材料にCrONを組成に持つ
膜を用いたが、これに限るものではなく、MoSi,S
iを組成に含む膜を用いても良い。
Although the film having CrON as a composition is used as the light-shielding material, it is not limited to this.
A film containing i in the composition may be used.

【0141】マスクパターン作成時の描画においても、
電子線,紫外線を適時用いることが可能である。但し、
遮光性パターン形成後に電子線を用いる場合には、感光
性樹脂膜上或いはその下に導電性を有する膜を形成した
うえで露光することが好ましい。
Also in the drawing when creating the mask pattern,
It is possible to use electron beams and ultraviolet rays at appropriate times. However,
When an electron beam is used after forming the light-shielding pattern, it is preferable to form a conductive film on or below the photosensitive resin film and then perform the exposure.

【0142】(第14の実施形態)本実施形態は、第1
の実施形態により作成されたパターンデータ群を用いて
ArFエキシマレーザ(波長193nm)に用いる図2
(b)と同様の効果が得られる透明シフタ積層型露光用
マスクを製造するための方法に関する。
(Fourteenth Embodiment) This embodiment is the first
2 is used for the ArF excimer laser (wavelength 193 nm) using the pattern data group created by the embodiment of FIG.
The present invention relates to a method for producing a transparent shifter laminated type exposure mask that achieves the same effect as (b).

【0143】図19は、本実施形態に係わる露光用マス
クの製造工程を示す断面図である。まず、石英からなる
透光性基板1701の一方の面にCrON膜1702を
組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランクスを用意
し、このマスクブランクスの遮光膜1702上に電子線
に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に対し
て全開口パターンを含む第1のパターンデータ群を用
い、電子線により露光を行い、更に現像した。そして、
露出したCrON膜1702を硝酸セリウム第2アンモ
ニウム溶液によりエッチング除去し、感光性樹脂膜を除
去して遮光膜パターンを形成した(図19(a))。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the exposure mask according to this embodiment. First, a mask blank in which a light-shielding film having a composition of a CrON film 1702 is formed on one surface of a transparent substrate 1701 made of quartz is prepared, and an electron beam is sensitized on the light-shielding film 1702 of this mask blank. A resin film was formed. This resin film was exposed with an electron beam using the first pattern data group including the full aperture pattern, and further developed. And
The exposed CrON film 1702 was removed by etching with a cerium diammonium nitrate solution, and the photosensitive resin film was removed to form a light shielding film pattern (FIG. 19A).

【0144】次いで、遮光性パターンを有する基板面に
紫外線に感光性を有する樹脂膜1703を形成し、透光
性基板の非堆積(及び非エッチング)領域を透過する露
光光に対して位相差0及び最終的に透光性基板を掘り込
む部分で構成される第2のパターンデータ群を用い、露
光を行い現像することでレジストパターンを形成した。
ここで、第2のパターンデータは、開口部に遮光膜17
02が隣接して存在する場合に遮光膜幅の1/2まで大
きくして作成した(図19(b))。
Next, a resin film 1703 which is sensitive to ultraviolet rays is formed on the surface of the substrate having the light-shielding pattern, and a phase difference of 0 with respect to the exposure light transmitted through the non-deposited (and non-etched) region of the transparent substrate. Then, a resist pattern was formed by exposing and developing using the second pattern data group which is finally formed by engraving the transparent substrate.
Here, the second pattern data includes the light shielding film 17 in the opening.
When 02 exist adjacent to each other, the width is increased to 1/2 of the width of the light shielding film (FIG. 19B).

【0145】このレジストパターンをマスクに、露出し
ている透光性基板面から選択的に液相で、SiO2 膜1
704を膜厚d=195nm堆積した(図19
(c))。このときの膜厚は、堆積したSiO2 膜17
04の193nmにおける屈折率1.49を考慮し、露
光波長に対して透光性基板1701の非堆積(及び非エ
ッチング)面を透過する露光光に対して、ほぼλ/2の
光路長差を与える大きさであった。
Using this resist pattern as a mask, the SiO 2 film 1 is selectively formed in a liquid phase from the exposed transparent substrate surface.
704 was deposited with a film thickness d = 195 nm (FIG. 19).
(C)). The film thickness at this time is the deposited SiO 2 film 17
In consideration of the refractive index of 1.49 at 193 nm, the optical path length difference of about λ / 2 is set for the exposure light transmitted through the non-deposition (and non-etching) surface of the transparent substrate 1701 with respect to the exposure wavelength. It was a size to give.

【0146】次いで、感光性樹脂膜1703を除去し
(図19(d))、新たに感光性樹脂膜1705をパタ
ーン面に形成した。(図19(e))。この樹脂膜17
05に対して透光性基板1701の堀込み部で構成され
るパターンデータ群を用い、露光を行い現像することで
レジストパターンを形成した。ここで、第3のパターン
データは、開口部に遮光膜1702が隣接して存在する
場合に遮光膜幅より0.1μm大きく作成した(図19
(f))。この0.1μmという大きさは描画装置のア
ライメント精度のほぼ2倍となるよう設定した値であ
る。
Then, the photosensitive resin film 1703 was removed (FIG. 19D), and a new photosensitive resin film 1705 was formed on the pattern surface. (FIG.19 (e)). This resin film 17
For 05, a resist pattern was formed by exposing and developing using the pattern data group formed by the engraved portion of the transparent substrate 1701. Here, the third pattern data is created to be 0.1 μm larger than the width of the light-shielding film when the light-shielding film 1702 is adjacent to the opening (FIG. 19).
(F)). The size of 0.1 μm is a value set to be approximately twice the alignment accuracy of the drawing apparatus.

【0147】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板1701をCF4 ガスによりほぼ190nmエッチ
ングした(図19(g))。このエッチング量は、透光
性基板1701の193nmにおける屈折率1.5に対
して露光波長に対して非エッチング面に対してλ/2の
光路長差を与える大きさであった。この後、感光性樹脂
膜1705を除去し、所望の露光用マスクを作成した
(図19(h))。
Using this resist pattern as a mask, the transparent substrate 1701 was etched by CF 4 gas for approximately 190 nm (FIG. 19G). This etching amount was a size that gives a difference in optical path length of λ / 2 with respect to the non-etching surface with respect to the exposure wavelength with respect to the refractive index of 1.5 at 193 nm of the transparent substrate 1701. After that, the photosensitive resin film 1705 was removed to create a desired exposure mask (FIG. 19 (h)).

【0148】本実施形態は、ArFエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのI線(365nm),Kr
Fエキシマレーザ(248nm),XeHgランプ(2
48〜250nm)に用いる露光マスクに対しても適用
可能である。この場合、SiO2 膜の堆積量dを、露光
波長λ及び露光波長における透光性基板の屈折率nに応
じて変更することが必要である。その際、 d=λ/(2(n−1)) に従ってエッチング量dを定めると良い。
The present embodiment relates to a method of manufacturing an ArF excimer laser exposure mask, but the exposure wavelength is not limited to this, and the I-line (365 nm) and Kr of a mercury lamp are used.
F excimer laser (248 nm), XeHg lamp (2
It is also applicable to an exposure mask used for 48 to 250 nm). In this case, it is necessary to change the deposition amount d of the SiO 2 film according to the exposure wavelength λ and the refractive index n of the transparent substrate at the exposure wavelength. At this time, the etching amount d may be determined according to d = λ / (2 (n-1)).

【0149】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Si 3 4 、Al
2 3 、CaF2 、MgF2 、HfO2 を代わりに用い
ても良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いる
ガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
In this embodiment, quartz is used for the transparent substrate.
However, Si is not limited to this. 3NFour, Al
2O3, CaF2, MgF2, HfO2Instead of
May be. In this case, it is used for etching the transparent substrate
The gas may be selected according to the material of the translucent substrate.

【0150】また、透光性基板に堆積したSiO2 膜の
代わりに、Si3 4 ,Al2 3,CaF2 ,MgF
2 ,HfO2 を代わりに用いても良い。この場合、堆積
膜のエッチングに用いるガスは透光性基板の材質に応じ
て選択すれば良い。
Further, instead of the SiO 2 film deposited on the translucent substrate, Si 3 N 4 , Al 2 O 3 , CaF 2 , MgF are used.
2 , HfO 2 may be used instead. In this case, the gas used for etching the deposited film may be selected according to the material of the transparent substrate.

【0151】また、遮光性材料にCrONを組成に持つ
膜を用いたがこれに限るものではなく、MoSi,Si
を組成に含む膜を用いても良い。
Although the film having CrON as a composition is used as the light-shielding material, it is not limited to this, and MoSi, Si
You may use the film which contains in the composition.

【0152】マスクパターン作成時の描画においても、
電子線,紫外線を適時用いることが可能である。但し、
遮光性パターン形成後に電子線を用いる場合には、感光
性樹脂膜上或いはその下に導電性を有する膜を形成した
うえで露光することが好ましい。
Also in the drawing when creating the mask pattern,
It is possible to use electron beams and ultraviolet rays at appropriate times. However,
When an electron beam is used after forming the light-shielding pattern, it is preferable to form a conductive film on or below the photosensitive resin film and then perform the exposure.

【0153】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種
々変形して実施することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be carried out without departing from the scope of the invention.

【0154】[0154]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、従
来の露光用マスクで行われていた像強度の調整を、開口
幅で調整するのではなく、透光性基板の堀込み量を調整
することにより、パターンに制約されることなく、レベ
ンソン法適用パターンと非適用パターンとの所望露光量
の調整を行うことができる。
As described above in detail, according to the present invention, the adjustment of the image intensity, which is performed by the conventional exposure mask, is not adjusted by the opening width, but the engraved amount of the transparent substrate is adjusted. By adjusting, the desired exposure amount of the Levenson method application pattern and the non-application pattern can be adjusted without being restricted by the pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す
もので、非位相シフト部に位相シフト部とほぼ同寸法の
孤立パターンを有する例を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a basic structure of an exposure mask according to the present invention, showing an example in which a non-phase shift portion has an isolated pattern of substantially the same size as a phase shift portion.

【図2】本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す
もので、非位相シフト部に位相シフト部より大きい寸法
の孤立パターンを有する例を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a basic structure of an exposure mask according to the present invention, showing an example in which a non-phase shift portion has an isolated pattern having a size larger than that of the phase shift portion.

【図3】本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す
もので、非位相シフト部に位相シフト部より大きい寸法
の周期パターンを有する例を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a basic configuration of an exposure mask according to the present invention, showing an example in which a non-phase shift portion has a periodic pattern of a size larger than that of the phase shift portion.

【図4】位相シフト部の周期端が透光性基板を透過する
光に対して位相差λ/2となるように作成したマスクの
断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a mask formed such that a periodic edge of a phase shift unit has a phase difference λ / 2 with respect to light transmitted through a transparent substrate.

【図5】第1の実施形態に係わるマスクデータ作成のた
めの流れ図。
FIG. 5 is a flowchart for creating mask data according to the first embodiment.

【図6】図5で作成したマスクデータを用いた第2の実
施形態に係わる露光用マスクの製造工程を示す断面図。
6A and 6B are cross-sectional views showing a manufacturing process of an exposure mask according to the second embodiment using the mask data created in FIG.

【図7】第4の実施形態に係わるマスクデータ作成のた
めの流れ図。
FIG. 7 is a flowchart for creating mask data according to the fourth embodiment.

【図8】図7で作成したマスクデータを用いた第5の実
施形態に係わる露光用マスクの製造工程を示す断面図。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the exposure mask according to the fifth embodiment using the mask data created in FIG.

【図9】図6の工程で作成した露光用マスクにより得ら
れる露光量裕度と焦点深度との関係を示す図。
9 is a diagram showing the relationship between the exposure latitude and the depth of focus obtained by the exposure mask created in the process of FIG.

【図10】図8の工程で作成した露光用マスクにより得
られる露光量裕度と焦点深度との関係を示す図。
10 is a diagram showing the relationship between the exposure latitude and the depth of focus obtained by the exposure mask created in the process of FIG.

【図11】第7の実施形態に係わるマスクデータ作成の
ための流れ図。
FIG. 11 is a flowchart for creating mask data according to the seventh embodiment.

【図12】図11のマスクデータを用いて作成した露光
用マスクにより得られる露光量裕度と焦点深度との関係
を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the exposure latitude and the depth of focus obtained by the exposure mask created using the mask data of FIG. 11.

【図13】図11のマスクデータを用いて作成した露光
用マスクにより得られる露光量裕度と焦点深度との関係
を示す図。
13 is a diagram showing the relationship between the exposure latitude and the depth of focus obtained by the exposure mask created using the mask data of FIG.

【図14】図11のマスクデータを用いて作成した露光
用マスクにより得られる露光量裕度と焦点深度との関係
を示す図。
14 is a diagram showing the relationship between the exposure dose latitude and the depth of focus obtained by the exposure mask created using the mask data of FIG.

【図15】図5で作成したマスクデータを用いた第12
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の前半を示す断面図。
FIG. 15 is a twelfth example using the mask data created in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the first half of the manufacturing process of the phase shift member deposition type exposure mask according to the embodiment of FIG.

【図16】図5で作成したマスクデータを用いた第12
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の後半を示す断面図。
FIG. 16 is a twelfth example using the mask data created in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the latter half of the manufacturing process of the phase shift member deposition type exposure mask according to the embodiment of FIG.

【図17】図5で作成したマスクデータを用いた第13
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の前半を示す断面図。
FIG. 17 is a thirteenth image using the mask data created in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the first half of the manufacturing process of the phase shift member deposition type exposure mask according to the embodiment of FIG.

【図18】図5で作成したマスクデータを用いた第13
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の後半を示す断面図。
FIG. 18 is a thirteenth image using the mask data created in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the latter half of the manufacturing process of the phase shift member deposition type exposure mask according to the embodiment of FIG.

【図19】図5で作成したマスクデータを用いた第14
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程を示す断面図。
FIG. 19 is a fourteenth view using the mask data created in FIG.
6A and 6B are cross-sectional views showing the manufacturing process of the phase shift member deposition type exposure mask according to the embodiment of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…透光性基板 2…遮光性膜 501,503,701,703,1101,1103
…透光性基板非堀込み部に対して相対位相差λの位相シ
フトパターン 502,504,702,704,1102,1104
…透光性基板非堀込み部に対して相対位相差λ/2の位
相シフトパターン 505,705…透光性基板非堀込み部に対して相対位
相差0の非位相シフトパターン 1105…透光性基板非堀込み部に対して相対位相差λ
/2の非位相シフトパターン 601,801,1501,1601,1701…透光
性基板 602,802,1502,1602,1702…遮光
性膜 603,604,803,804,1503,150
4,1505,1604,1605,1703,170
5…感光性樹脂膜 1603,1704…位相シフタ材堆積膜
1 ... Translucent substrate 2 ... Shading film 501, 503, 701, 703, 1101, 1103
... Phase shift patterns 502, 504, 702, 704, 1102, 1104 having a relative phase difference λ with respect to the non-engraved portion of the transparent substrate.
… Phase shift patterns 505 and 705 having relative phase difference λ / 2 with respect to the light-transmissive substrate non-engraved portion ... Non-phase shift pattern 1105 with relative phase difference 0 with respect to light-transmissive substrate non-engraved portion ... Relative phase difference λ
1/2 non-phase shift pattern 601, 801, 1501, 1601, 1701 ... Translucent substrate 602, 802, 1502, 1602, 1702 ... Light shielding film 603, 604, 803, 804, 1503, 150
4,1505,1604,1605,1703,170
5 ... Photosensitive resin film 1603, 1704 ... Phase shifter material deposited film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 聡 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平6−266096(JP,A) 特開 平6−110194(JP,A) 特開 平8−190189(JP,A) 特開 平6−222190(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 1/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Tanaka 1 Komukai Toshiba-cho, Komukai-shi, Kawasaki-shi, Kanagawa, Toshiba Research & Development Center Co., Ltd. (56) Reference JP-A-6-266096 (JP, A) Kaihei 6-110194 (JP, A) JP 8-190189 (JP, A) JP 6-222190 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 1 / 08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】隣接する光透過部に180°の位相差を持
たせたレベンソン型の露光用マスクの製造方法であっ
て、 透光性基板上に形成された遮光性膜上に、開口パターン
全てを含む第1のパターンデータ群のパターンを有する
第1の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹脂膜のパタ
ーンをマスクに遮光性膜を選択エッチングし、更に残存
する感光性樹脂膜を除去して開口パターン群を形成する
工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光との光路長差
がほぼλとなる開口パターンを抽出した第2のパターン
データ群のパターンを有する第2の感光性樹脂膜を形成
し、この感光性樹脂膜のパターンをマスクに透光性基板
を加工前の開口部を透過する光に対する光路長差がほぼ
λ/2となるようなエッチングを行い、更に残存する感
光性樹脂膜を除去する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光との光路長差
がほぼλ/2及びλとなる開口パターンを抽出した第3
のパターンデータ群のパターンを有する第3の感光性樹
脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマスクに透
光性基板を該基板の非加工領域を透過する光に対する光
路長差がほぼλ/2増加するようにエッチングを行い、
更に残存する感光性樹脂膜を除去する工程、 とを含むことを特徴とする露光用マスクの製造方法。
1. A phase difference of 180 ° is provided between adjacent light transmitting portions.
It is a method of manufacturing a Levenson type exposure mask
Then, a first photosensitive resin film having a pattern of a first pattern data group including all opening patterns is formed on the light shielding film formed on the transparent substrate, and the pattern of the photosensitive resin film is formed. Selectively etching the light-shielding film with the mask as the mask, and further removing the remaining photosensitive resin film to form the opening pattern group, and the difference in the optical path length between the light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate is A second photosensitive resin film having a pattern of a second pattern data group in which an opening pattern of approximately λ is extracted is formed, and the opening of the light-transmissive substrate before processing is formed using this photosensitive resin film pattern as a mask. Through which etching is performed so that the optical path length difference with respect to the light passing therethrough becomes approximately λ / 2, and the remaining photosensitive resin film is removed, and the optical path between the light passing through the non-processed region of the transparent substrate. Aperture with a length difference of approximately λ / 2 and λ Third pattern extracted
Forming a third photosensitive resin film having a pattern of the pattern data group, and using the pattern of the photosensitive resin film as a mask, the transparent substrate has an optical path length difference substantially equal to that of light transmitted through a non-processed region of the substrate. Etching to increase by λ / 2,
And a step of removing the remaining photosensitive resin film, and a method for manufacturing an exposure mask.
【請求項2】隣接する光透過部に180°の位相差を持
たせたレベンソン型の露光用マスクの製造方法であっ
て、 透光性基板上に形成された遮光性膜上に、開口パターン
全てを含む第1のパターンデータ群のパターンを有する
第1の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹脂膜のパタ
ーンをマスクに遮光性膜を選択エッチングし、更に残存
する感光性樹脂膜を除去して開口パターン群を形成する
工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
長差がほぼλとなる開口パターンを抽出した第2のパタ
ーンデータ群のパターンを有する第2の感光性樹脂膜を
形成し、この感光性樹脂膜のパターンをマスクに透光性
基板を加工前の開口部を透過する光に対する光路長差が
ほぼλとなるようなエッチングを行い、更に残存する感
光性樹脂膜を除去する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
長差がほぼλ/2となる開口パターンを抽出した第3の
パターンデータ群のパターンを有する第3の感光性樹脂
膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマスクに透光
性基板を加工前の開口部を透過する光に対する光路長差
がほぼλ/2となるようなエッチングを行い、更に残存
する感光性樹脂膜を除去する工程、 とを含むことを特徴とする露光用マスクの製造方法。
2. Adjacent light transmitting parts have a phase difference of 180 °.
It is a method of manufacturing a Levenson type exposure mask
Then, a first photosensitive resin film having a pattern of a first pattern data group including all opening patterns is formed on the light shielding film formed on the transparent substrate, and the pattern of the photosensitive resin film is formed. Selectively etching the light-shielding film with the mask as the mask, and further removing the remaining photosensitive resin film to form the opening pattern group; and the difference in the optical path length for the light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate is almost equal. A second photosensitive resin film having a pattern of a second pattern data group in which an opening pattern of λ is extracted is formed, and the opening of the light-transmissive substrate before processing is formed using this photosensitive resin film pattern as a mask. Etching is performed so that the optical path length difference for the transmitted light is approximately λ, and the remaining photosensitive resin film is removed, and the optical path length difference for the light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate is almost equal. Aperture of λ / 2 A third photosensitive resin film having a pattern of the third pattern data group in which the turns are extracted is formed, and the pattern of the photosensitive resin film is used as a mask for the light transmitted through the opening before processing the transparent substrate. A step of performing etching so that the optical path length difference is approximately λ / 2, and further removing the remaining photosensitive resin film, and a method for manufacturing an exposure mask.
【請求項3】隣接する光透過部に180°の位相差を持
たせたレベンソン型の露光用マスクの製造方法であっ
て、 透光性基板上に形成された遮光性膜上に、開口パターン
全てを含む第1のパターンデータ群のパターンを有する
第1の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹脂膜のパタ
ーンをマスクに遮光性膜を選択エッチングし、更に残存
する感光性樹脂膜を除去して開口パターン群を形成する
工程と、 前記透光性基板の全ての位相シフト開口部と非位相シフ
ト部のうち透光性基板の非加工領域を透過する光に対す
る光路長差がほぼλとなる開口パターンを抽出した第2
のパターンデータ群のパターンを有する第2の感光性樹
脂膜を形成し、この感光性樹脂膜のパターンをマスクに
透光性基板を加工前の開口部を透過する光に対する光路
長差がほぼλ/2となるようなエッチングを行い、更に
残存する感光性樹脂膜を除去する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
長差がほぼλとなる位相シフト開口パターンと非位相シ
フト部のうち透光性基板の非加工領域を透過する光に対
する光路長差がほぼλ/2及びλとなる開口パターンを
抽出した第3のパターンデータ群のパターンを有する第
3の感光性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターン
をマスクに透光性基板を該基板の非加工領域を透過する
光に対する光路長差がほぼλ/2増加するようにエッチ
ングを行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する工
程、 とを含むことを特徴とする露光用マスクの製造方法。
3. Adjacent light transmitting portions have a phase difference of 180 °.
It is a method of manufacturing a Levenson type exposure mask
Then, a first photosensitive resin film having a pattern of a first pattern data group including all opening patterns is formed on the light shielding film formed on the transparent substrate, and the pattern of the photosensitive resin film is formed. Selectively etching the light-shielding film with the mask as a mask, and further removing the remaining photosensitive resin film to form an opening pattern group, and among all the phase shift openings and non-phase shift parts of the transparent substrate. Secondly, an opening pattern is extracted in which the optical path length difference for light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate is approximately λ.
Forming a second photosensitive resin film having a pattern of the pattern data group, and using the pattern of the photosensitive resin film as a mask, the optical path length difference for the light passing through the opening before processing the transparent substrate is approximately λ. And a step of removing the remaining photosensitive resin film, and a phase shift opening pattern having an optical path length difference of about λ for light transmitted through the non-processed region of the transparent substrate. A third photosensitive having a pattern of a third pattern data group in which an opening pattern having an optical path length difference of about λ / 2 and λ for light transmitted through a non-processed region of the translucent substrate in the non-phase shift part is extracted. A transparent resin film is formed, and the light-transmissive substrate is etched using the pattern of the photosensitive resin film as a mask so that the optical path length difference with respect to the light transmitted through the non-processed region of the substrate is increased by approximately λ / 2. Remaining photosensitivity Removing the Aburamaku, manufacturing method for an exposure mask which comprises a city.
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