JPH0296159A - フォトリソグラフィ用マスクの製造方法 - Google Patents

フォトリソグラフィ用マスクの製造方法

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Publication number
JPH0296159A
JPH0296159A JP63249325A JP24932588A JPH0296159A JP H0296159 A JPH0296159 A JP H0296159A JP 63249325 A JP63249325 A JP 63249325A JP 24932588 A JP24932588 A JP 24932588A JP H0296159 A JPH0296159 A JP H0296159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoresist film
light
ion beam
mask
ultraviolet light
Prior art date
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Pending
Application number
JP63249325A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichi Kobayashi
俊一 小林
Tatsu Shimizu
竜 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP63249325A priority Critical patent/JPH0296159A/ja
Publication of JPH0296159A publication Critical patent/JPH0296159A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/7045Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はフォトリソグラフィの露光工程において用いら
れるマスクの製造方法に関する。
(ロ) 従来の技術 従来のこの種マスクの典型的製造リプ法は、石英ガラス
等の如き紫外光透過性の基板上全面にりし「ム(Cr)
膜及びフォト・レジスト膜を順次被着した後、フォトレ
ジスト膜を所望のパターンで電子ビーム描画し、次いで
ノオトレジスト膜現像によるフォトレジスト膜のパター
ニングと、これをマスクとするクロム膜エツチングによ
り、クロム膜を所望パターンに残存せしめ、いわゆるク
ロムマスクを得るものである。この様な、クロムマスク
のイ列とじ又は、IEEE ELEC丁RON DEV
ICE LETTER8,VOL、 EDL−6、No
、 7 、 JULY 1985. P2S5〜P35
5に見られる。
他の典型例は、基板上に、所望の゛マスクパターンと反
転関係にあるフォト・レジスト膜パターンを設け、続く
クロム膜蒸着の後、上記フオIレジスト膜パターン上の
クロム膜をフ第1−レジスト膜パターンと共に除去し、
所望パターンのクロム膜のみを基板上に残存形成する、
リフト詞フ法である。
然るに上記何れの方法においても、最終的に残されるク
ロム膜パターンは、通常、フオトレジスト膜パターンよ
り若干縮小して現われ、それは、パターンが微細になる
に従い無視できない製造上の誤差となる。
一方、従来の多重コントラストマスクは、第4図に例示
する如く、基板(20〉上のクロム膜〈21〉に厚みの
分布を設けたものである。即ち、小厚み部分(21a>
及び大厚み部分(21b)の各膜厚は、例えば、夫々5
0%及び0%の紫外光透過率を有するべく設定されてお
り、斯るマスクを用いることにより、コントラストの異
なる露光を一度に行える。
第4図のマスクを製造するには、前述の従来の典型例に
従う工程を2回くり返して、クロム膜に厚みの差を設け
なければならず、斯るくり返しは基板セラディングのや
り直しを含むため、1回目と2回目との工程間における
位置合わせに若干のずれが生じ、それは、パターンが微
細になるに従い、やはり無視できない製造上の誤差とな
る。
(ハ〉 発明が解決しようとする課題 本発明は、上記従来の欠点に鑑み、精度良く微細マスク
パターンを得るためのフォトリソグラフイ用マスクの製
造方法を提供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明の製造方法は、第1図を参照するに、′#外光透
過性基板(1)上にフォトレジスト膜(2)を被着する
工程(第1図A)、フォト・レジスト膜く2)に所望の
マスクパターンに応じてイオンビーム(3)による描画
を行う工程(第1図B)、フオI・1−シスト膜(2)
を紫外光(4)により感光さ七る工程(第1図C)を順
次径ることを特徴とする。
(ホ)作用 フォ]・レジスト膜は、当初紫外光に対し不透明である
が、紫外光により完全に感光するとほぼ100%の紫外
光透過性を呈する。
一方、イオンビームに曝されたフォトし・シスト膜部分
は、変質し、もはや紫外光に対゛νる感光性を示さず、
かつイオンビーム被曝量、即ちドース量に応じた紫外光
透過性を呈する。
第2図は集束イオンビーム(FIB)のドーズ量に応じ
てフォトレジスト膜の紫外光透過量がとの様に変化する
かを示している。この実験データは、ガラス基板上にナ
フトキノンジアゾ系フォトレジスト、例えば0FPR−
800(東京応化製)を塗布し、これに金<A u )
やシリコン(St)のイオン、具体的にはAu”+イオ
ン又はSi−イオンによるF I Bnn後後これを透
過する紫外光強度を照度計で測定し、透過率で表わした
ものである。
よって、第1図Cに示し、たマスクを用いて紫外光露光
を行うと、イオンビームにより描画きれた領域く5)は
、斯る領域のドース量に応じた紫外光透過性を示し、そ
の他の領域(6)は紫外光をほぼ100%透過させる。
第1図のマスクは、イオンビームにより描画された領域
(5)内にてドーズ量に分布を持たすことにより多重コ
ントラストマスク くべ)実施例 第3図は、本発明に従って多重二Jントラスト−7スク
を得るための製造工程を示す。
第3図Aに示す工程では、紫外光透過性の石英ガラスか
らなる基板(10)lにOFPR−800からなるフォ
トレジス1−膜(11)をスピンナにより500nmの
厚さで一様に被着し、次いでこの膜に対し窒素雰囲気中
で、90℃、30分のベーキングを施す。
第3図Bに示す工程では、所望パターンに応してF I
 B(12)による第1回目の描画を行う。FIBは強
度160KeVの3 t++イオンビームであり、ドー
ズ量は2 X 1014ions/cm’、侵入深さは
約400nmである。
第3図Cに示す工程では、第1回目の描画部分(lla
)に隣接して、F I B (13)による第2回目の
描画を行う。このときの条件は、ドーズ量が1×10”
 ions/cm 2である以外、第1回目の場合ト同
一である。第2回目の描画は、第1回目の描画後、単に
FIBの照射位置とドー:)、、量を変えるだけであり
、第1回目と同一のFIB描画系で連続して行われるた
め、第1回目及び第2回目の描画部分(lla)<ll
b)の位置合わせは高精度で実現できる。
第3図りに示す工程では、フォトレジスト膜(11)の
全表面から200m J 7cm 2以上の強度で紫外
光(14〉による−括照射を行う。この結果、描画部分
(11a>(llb)の底面下(lid)を含め、FI
B被曝を受けていない非被曝領域(Ilc)が完全に感
光する。
第3図Eは、この様にして完成したマスクを示す。斯る
マスクにおいて、非被曝領域(IIC>(lid)は、
はぼ100%の紫外光透過率を呈し、FIB描画領域(
15)はドーズ量分布に応した多重コントラストを有す
る。即ち第1回目のFIB描画部分(11a)及び第2
回目のFIB描画部分(ob)における夫々の紫外光透
過率は56%及び14%である。
(ト)  発明の効果 本発明によれば、従来の如くバターニングされたフォト
レジスト膜を用いてクロム膜等のマスク金属膜のパター
ニングを行うのでなく、フォトレジスト膜に直接イオン
ビーム描画し、次いで紫外光照射による感光を行うだけ
のものであるから、マスクパターンが微細になっても、
精度良くかつ簡単にマスクの製造を実施することができ
、又多重コントラストマスクの製造に際し−Cも、従来
の如く、基板セラディングのやり直しを必要とする工程
のくり返しに頼るものでなく、同一のFIB描画系で連
続してFIB描画を実行するだけで良く、従って同様に
、精度良く、かつ簡単に実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理を示す工程別断面図、第2図はイ
オンドーズ量と紫外光透過率との関係を示す特性図、第
3図は本発明の実施例を示す工程別断面図、第4図は従
来例を示r断面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)紫外光透過性基板上にフォトレジスト膜を被着す
    る工程、上記フォトレジスト膜に、所望のマスクパター
    ンに応じたイオンビーム描画を行う工程、上記フォトレ
    ジスト膜を紫外光により感光させる工程を順次経ること
    を特徴とするフォトリソグラフィ用マスクの製造方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、上記イオンビー
    ム描画された領域は、イオンビームのドーズ量分布を有
    することを特徴とするフオトリソグラフィ用マスクの製
    造方法。
JP63249325A 1988-10-03 1988-10-03 フォトリソグラフィ用マスクの製造方法 Pending JPH0296159A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677107B1 (en) 1999-06-30 2004-01-13 Hitacji, Ltd. Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device, optical mask used therefor, method for manufacturing the same, and mask blanks used therefor

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