JPH03137645A - フォトマスク及びパターン形成方法 - Google Patents
フォトマスク及びパターン形成方法Info
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- JPH03137645A JPH03137645A JP1276673A JP27667389A JPH03137645A JP H03137645 A JPH03137645 A JP H03137645A JP 1276673 A JP1276673 A JP 1276673A JP 27667389 A JP27667389 A JP 27667389A JP H03137645 A JPH03137645 A JP H03137645A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、基板反射率の高い部分と、低い部分とを有す
る基板上に、所望のパターンを形成する際に使用される
フォトマスクに関する。
る基板上に、所望のパターンを形成する際に使用される
フォトマスクに関する。
［従来の技術］
基板反射率が高い部分と、低い部分とを有する基板上へ
塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパターンを投
影露光法で転写し、現像処理することにより、レジスト
パターンを形成し、更に、前記レジストパターンをマス
クに、下地材料をエツチング処理して、前記基板の反射
率が高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望のパター
ンを形成する工程で使用されるフォトマスクは、前記エ
ツチング処理時に生じる、レジストパターン寸法に対す
る寸法損失量などを考慮して、エツチング処理後に必要
とされる設計寸法を基準に、マスク寸法に対して補正が
加えられるのが一般的であるしかし、従来のフォトマス
クにおいては、前記補正が、前記基板の反射率が高い部
分に位置するパターンと、低い部分に位置するパターン
との間に区別がな（、すべて−様にかげられていた。
塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパターンを投
影露光法で転写し、現像処理することにより、レジスト
パターンを形成し、更に、前記レジストパターンをマス
クに、下地材料をエツチング処理して、前記基板の反射
率が高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望のパター
ンを形成する工程で使用されるフォトマスクは、前記エ
ツチング処理時に生じる、レジストパターン寸法に対す
る寸法損失量などを考慮して、エツチング処理後に必要
とされる設計寸法を基準に、マスク寸法に対して補正が
加えられるのが一般的であるしかし、従来のフォトマス
クにおいては、前記補正が、前記基板の反射率が高い部
分に位置するパターンと、低い部分に位置するパターン
との間に区別がな（、すべて−様にかげられていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、前述の従来技術では、以下なる問題点を有する
。
。
第５図はは基板反射率の高い部分（シリコン基板上に、
薄い二酸化シリコン膜（２００Ｘ）を介して、ポリシリ
コン［（ａｏｏｏＸ）を形成した構造）と、低い部分（
シリコン基板上に、厚い二酸化シリコン膜（６０００Ｘ
）を介して、ポリシリコン膜（４０００Ｘ）を形成した
構造）とを有する基板上に塗布されたポジレジス） （
１，０μｍ厚）・＼、フォトマスク上のラインパターン
を縮小投影露光法で転写し、現像処理することにより、
前記反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれレジス
トパターンを形成した時の、露光時間とレジスト線幅の
関係を示す図であり、前記基板において、エツチング処
理される下地材料は、ポリシリコン膜である。また、前
記ラインノくターンの、エツチング後に必要とされる設
計寸法は、反射率の高い部分、低い部分共に１．０１μ
ｍであり、マスク寸法には、エツチング時の寸法損失量
を考慮して、［Ｌ２μｍに相当する分だけ一様に加えら
れる補・正がされている。従って、現像後のレジストパ
ターン寸法は、反射率の高い部分、低い部分共に１．２
μｍとなり、エツチング後の）（ターン寸法（ポリシリ
コンのパターン寸法）は、設計寸法である１、０μｍと
ならなげればならない。しかし、第３図によると、露光
時間と、レジスト線幅の関係は、基板反射率に左右され
、基板反射率の高い部分と、低い部分とでは大きく異な
る。基板反射率の低い部分のレジスト線幅を、１．２μ
扉にするには、０．２２秒の露光が必要であり、この時
、基板反射率が高い部分のレジスト線幅は、反射率が高
いために露光過剰となり、１．１４μｍと、反射率が低
い部分に比べ、α０６μ扉細くなってしまう。従って、
この状態でエツチング処理を行なうと、１１２μｍの寸
法損失があるために、反射率の低い部分では、設計寸法
通り１．０μ専のパターンが得られるが、反射率の高い
部分においては、［Ｌ９４μｍとなり、設計寸法から外
れてしまう。
薄い二酸化シリコン膜（２００Ｘ）を介して、ポリシリ
コン［（ａｏｏｏＸ）を形成した構造）と、低い部分（
シリコン基板上に、厚い二酸化シリコン膜（６０００Ｘ
）を介して、ポリシリコン膜（４０００Ｘ）を形成した
構造）とを有する基板上に塗布されたポジレジス） （
１，０μｍ厚）・＼、フォトマスク上のラインパターン
を縮小投影露光法で転写し、現像処理することにより、
前記反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれレジス
トパターンを形成した時の、露光時間とレジスト線幅の
関係を示す図であり、前記基板において、エツチング処
理される下地材料は、ポリシリコン膜である。また、前
記ラインノくターンの、エツチング後に必要とされる設
計寸法は、反射率の高い部分、低い部分共に１．０１μ
ｍであり、マスク寸法には、エツチング時の寸法損失量
を考慮して、［Ｌ２μｍに相当する分だけ一様に加えら
れる補・正がされている。従って、現像後のレジストパ
ターン寸法は、反射率の高い部分、低い部分共に１．２
μｍとなり、エツチング後の）（ターン寸法（ポリシリ
コンのパターン寸法）は、設計寸法である１、０μｍと
ならなげればならない。しかし、第３図によると、露光
時間と、レジスト線幅の関係は、基板反射率に左右され
、基板反射率の高い部分と、低い部分とでは大きく異な
る。基板反射率の低い部分のレジスト線幅を、１．２μ
扉にするには、０．２２秒の露光が必要であり、この時
、基板反射率が高い部分のレジスト線幅は、反射率が高
いために露光過剰となり、１．１４μｍと、反射率が低
い部分に比べ、α０６μ扉細くなってしまう。従って、
この状態でエツチング処理を行なうと、１１２μｍの寸
法損失があるために、反射率の低い部分では、設計寸法
通り１．０μ専のパターンが得られるが、反射率の高い
部分においては、［Ｌ９４μｍとなり、設計寸法から外
れてしまう。
このように、従来のフォトマスクでは、基板反射率の高
い部分と、低い部分に、それぞれ、設計寸法通りのパタ
ーンを同時に形成することができない。これは、半導体
装置製造などの微細加工が要求される分野においては、
製品の品質や、歩留りを左右する重要な問題である。そ
こで、本発明は、このよ５な゛問題を解決するもので、
その目的とするところは、基板反射率の高い部分と、低
い部分に、それぞれ、設計寸法通りのパターンを同時に
形成することができるフォトマスク、及び、パターン形
成方法を提供するところにある。
い部分と、低い部分に、それぞれ、設計寸法通りのパタ
ーンを同時に形成することができない。これは、半導体
装置製造などの微細加工が要求される分野においては、
製品の品質や、歩留りを左右する重要な問題である。そ
こで、本発明は、このよ５な゛問題を解決するもので、
その目的とするところは、基板反射率の高い部分と、低
い部分に、それぞれ、設計寸法通りのパターンを同時に
形成することができるフォトマスク、及び、パターン形
成方法を提供するところにある。
［課題を解決するための手段］
（１） 本発明のフォトマスクは、基板反射率が高い部
分と、低い部分とを有する基板上に塗布されたレジスト
ヘ、フォトマスク上のパターンを投影露光法で転写し、
現像処理することにより、レジストパターンを形成し、
更に、前記レジストパターンをマスクに、下地材料をエ
ツチング処理して、前記基板の反射率の高い部分と、低
い部分に、それぞれ、所望のパターンを形成する工程で
使用されるフォトマスクにおいて、前記エツチング処理
後の設計寸法に対して加えられる、マスク寸法への補正
量が、前記反射率が高い部分と、低い部分とで異なるこ
とを特徴とする。
分と、低い部分とを有する基板上に塗布されたレジスト
ヘ、フォトマスク上のパターンを投影露光法で転写し、
現像処理することにより、レジストパターンを形成し、
更に、前記レジストパターンをマスクに、下地材料をエ
ツチング処理して、前記基板の反射率の高い部分と、低
い部分に、それぞれ、所望のパターンを形成する工程で
使用されるフォトマスクにおいて、前記エツチング処理
後の設計寸法に対して加えられる、マスク寸法への補正
量が、前記反射率が高い部分と、低い部分とで異なるこ
とを特徴とする。
（２） 本４発明のパターン形成方法は、基板反射率が
高い部分と、低い部分とを有する基板上に塗布されたレ
ジストヘ、フォトマスク上のパターンを投影露光法で転
写し、現像処理することにより、レジストパターンを形
成し、更に、前記レジストパターンをマスクに、下地材
料をエツチング処理して、前記基板の反射率の高い部分
と、低い部分に、それぞれ、所望のパターンを形成する
際に、前述の第１項記載のフォトマスクを使用すること
を特徴とする。
高い部分と、低い部分とを有する基板上に塗布されたレ
ジストヘ、フォトマスク上のパターンを投影露光法で転
写し、現像処理することにより、レジストパターンを形
成し、更に、前記レジストパターンをマスクに、下地材
料をエツチング処理して、前記基板の反射率の高い部分
と、低い部分に、それぞれ、所望のパターンを形成する
際に、前述の第１項記載のフォトマスクを使用すること
を特徴とする。
［実施例］
第１図は、基板反射率の高い部分（シリコン基板上に、
薄い二酸化シリコン膜（２００Ｋ）を介して、ポリシリ
コン膜（４０００＾）を形成した構造）と、低い部分（
シリコン基板上に、厚い二酸化シリコン膜（６０００Ｋ
）を介して、ポリシリコン膜Ｃ４０００Ｋ ）を形成し
た構造）とを有する基板上に塗布されたポジレジスト（
１，０μｍ厚）へ、フォトマスク上のラインパターンを
縮小投影露光法で転写し、現像処理することにより、前
記反射率の高い部と、低い部分に、それぞれ、し・シス
トパターンを形成した時の１．露光時間と、レジスト線
幅の関係を示す図であり、前記基板において、エツチン
グ処理される下地材料は、ポリシリコン膜である。また
、現像処理等の諸条件は、第３図の場合と同様である。
薄い二酸化シリコン膜（２００Ｋ）を介して、ポリシリ
コン膜（４０００＾）を形成した構造）と、低い部分（
シリコン基板上に、厚い二酸化シリコン膜（６０００Ｋ
）を介して、ポリシリコン膜Ｃ４０００Ｋ ）を形成し
た構造）とを有する基板上に塗布されたポジレジスト（
１，０μｍ厚）へ、フォトマスク上のラインパターンを
縮小投影露光法で転写し、現像処理することにより、前
記反射率の高い部と、低い部分に、それぞれ、し・シス
トパターンを形成した時の１．露光時間と、レジスト線
幅の関係を示す図であり、前記基板において、エツチン
グ処理される下地材料は、ポリシリコン膜である。また
、現像処理等の諸条件は、第３図の場合と同様である。
しかし、前記ラインパターンのエツチング後に必要とさ
れる設計寸法は、反射率の高い部分、低い部分共に、１
．０μｍであり、マスク寸法に対しては、エツチング時
の寸法損失量を考慮して、前記反射率が低い部分に位置
するパターンについては、［ｌＬ２μｍに相当する分だ
け加える補正をしたが、反射率が高い部分に位置するパ
ターンについては、従来技術の問題点として述べた。基
板反射率の相異に起因する寸法差００６μｍを加えて、
結果的に、０．２６μｍに相当する分を加える補正をし
た。このように、本実施例、では、マスク寸法に対する
補正量が、基板反射率が高い部分と、低い部分とで異な
るフォトマスクを使用した。
れる設計寸法は、反射率の高い部分、低い部分共に、１
．０μｍであり、マスク寸法に対しては、エツチング時
の寸法損失量を考慮して、前記反射率が低い部分に位置
するパターンについては、［ｌＬ２μｍに相当する分だ
け加える補正をしたが、反射率が高い部分に位置するパ
ターンについては、従来技術の問題点として述べた。基
板反射率の相異に起因する寸法差００６μｍを加えて、
結果的に、０．２６μｍに相当する分を加える補正をし
た。このように、本実施例、では、マスク寸法に対する
補正量が、基板反射率が高い部分と、低い部分とで異な
るフォトマスクを使用した。
第１図によると、反射率の低い部分のレジスト線幅を１
．２μｍにする露光時間０．２２秒の時に、前述の反射
率が高い部分と、低い部分との寸法差（Ｌ０６μｍ分を
、あらかじめ、マスク寸法に補正しであるために、反射
率が高い部分のレジスト線幅も、同じ（１，２μｍにす
ることができる。従って、この状態でエツチング処理す
れば、反射率の高い部分、低い部分共に、設計寸法通り
１．０μｍのラインパターン（ポリシリコンパターン）
を得ることができる。
．２μｍにする露光時間０．２２秒の時に、前述の反射
率が高い部分と、低い部分との寸法差（Ｌ０６μｍ分を
、あらかじめ、マスク寸法に補正しであるために、反射
率が高い部分のレジスト線幅も、同じ（１，２μｍにす
ることができる。従って、この状態でエツチング処理す
れば、反射率の高い部分、低い部分共に、設計寸法通り
１．０μｍのラインパターン（ポリシリコンパターン）
を得ることができる。
次に、第２図は、基板反射率の高い部分（シリコン基板
上に、二酸化シリコン膜を介して、モリブデンシリサイ
ド膜を形成し、更にその上に、二酸化シリコン膜を形成
した構造）と、低い部分（シリコン基板上に、二酸化シ
リコン膜を形成した構造）とを有する基板上に塗布され
たポジレジストヘ、フォトマスク上のホールパターンを
縮小投影露光法で転写し、現像処理することにより、前
記反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、レジス
トパターンを形成した時の、露光時間と、レジストパタ
ーンのホール寸法（直径）の関係ヲ示す図であり、前記
基板において、エツチング処理される下地材料は、二酸
化シリコン膜である。
上に、二酸化シリコン膜を介して、モリブデンシリサイ
ド膜を形成し、更にその上に、二酸化シリコン膜を形成
した構造）と、低い部分（シリコン基板上に、二酸化シ
リコン膜を形成した構造）とを有する基板上に塗布され
たポジレジストヘ、フォトマスク上のホールパターンを
縮小投影露光法で転写し、現像処理することにより、前
記反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、レジス
トパターンを形成した時の、露光時間と、レジストパタ
ーンのホール寸法（直径）の関係ヲ示す図であり、前記
基板において、エツチング処理される下地材料は、二酸
化シリコン膜である。
ここで、エツチング処理後の設計寸法は、前記反射率の
高い部、低い部分共に、１．０μｍであり、マスク寸法
については、エツチング時の寸法損失量が無視できる量
であることから、エツチングに関しては無補正としたが
、反射率が高い部分と、低い部分との寸法差を考慮し、
前述のラインパターンの場合と同様な原理に基づいて、
基板反射率の低い部分に位置するホールパターンに対し
てのみ、＋［１０７μ扉分の補正を行なった。第２図に
よると、基板反射率の高い部分を１．０μｍにする露光
時間（Ｌｉ２秒の時に、反射率の相異に起因する前記寸
法差ＬＬ０７μｍ分が、あらかじめ、マスク寸法に補正
されているために、基板反射率の低い部分においても、
同じ＜１．０μｍのホールパターンを形成することがで
きる。このように、マスク寸法に対して、基板反射率の
高い部分と、低い部分とで、それぞれ異なる補正をする
ことによりラインパターンに限らず、ホールパターンに
おいても、前記反射率の高い部分と、低い部分に、それ
ぞれ、設計寸法通りのパターンを同時に形成することが
できる。また、補正を加える時の基準は、反射率が高い
部分、または、低い部分でも、どちらでも問題はない。
高い部、低い部分共に、１．０μｍであり、マスク寸法
については、エツチング時の寸法損失量が無視できる量
であることから、エツチングに関しては無補正としたが
、反射率が高い部分と、低い部分との寸法差を考慮し、
前述のラインパターンの場合と同様な原理に基づいて、
基板反射率の低い部分に位置するホールパターンに対し
てのみ、＋［１０７μ扉分の補正を行なった。第２図に
よると、基板反射率の高い部分を１．０μｍにする露光
時間（Ｌｉ２秒の時に、反射率の相異に起因する前記寸
法差ＬＬ０７μｍ分が、あらかじめ、マスク寸法に補正
されているために、基板反射率の低い部分においても、
同じ＜１．０μｍのホールパターンを形成することがで
きる。このように、マスク寸法に対して、基板反射率の
高い部分と、低い部分とで、それぞれ異なる補正をする
ことによりラインパターンに限らず、ホールパターンに
おいても、前記反射率の高い部分と、低い部分に、それ
ぞれ、設計寸法通りのパターンを同時に形成することが
できる。また、補正を加える時の基準は、反射率が高い
部分、または、低い部分でも、どちらでも問題はない。
以上、本発明の一実施例を述べたが、これ以外に、
Ｏ縮小投影露光法に限らず、１：１投影露光法に適用す
る。
る。
Ｏポジレジストに限らず、ネガレジストを使用する。
Ｏラインパターン、ホールパターンに限らず他のすべて
のパターンに適用する。
のパターンに適用する。
Ｏ本実節例以外の設計寸法のパターンに適用する。
Ｏ基板反射率が高い部分と、低い部分とで、設計寸法が
異なるパターンに適用する。
異なるパターンに適用する。
Ｏ基板反射率が高い部分と、低い部分とで、パターンの
種類が異なる場合に適用する。
種類が異なる場合に適用する。
などの場合についても、本発明の原理に基づいて、基板
反射率の高い部分と、低い部分のパターンに対して、そ
れぞれ、異なるマスク寸法の補正がされたフォトマスク
を使用することにより、本実施例と同様な効果が得られ
る。
反射率の高い部分と、低い部分のパターンに対して、そ
れぞれ、異なるマスク寸法の補正がされたフォトマスク
を使用することにより、本実施例と同様な効果が得られ
る。
［発明の効果コ
以上述べたように、本発明によれば、
（１） 基板反射率が高い部分と、低い部分とを有する
基板上に塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパタ
ーンを投影露光法で転写し、現像処理することにより、
レジストパターンを形成し更に、前記レジストパターン
をマスクに、下地材料をエツチング処理して、前記基板
の反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望の
パターンを形成する工程で使用されるフォトマスクにお
いて、前記エツチング処理後の設計寸法に対して加えら
れる。マスク寸法への補正量が、前記反射率が高い部分
と、低い部分とで異なる。
基板上に塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパタ
ーンを投影露光法で転写し、現像処理することにより、
レジストパターンを形成し更に、前記レジストパターン
をマスクに、下地材料をエツチング処理して、前記基板
の反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望の
パターンを形成する工程で使用されるフォトマスクにお
いて、前記エツチング処理後の設計寸法に対して加えら
れる。マスク寸法への補正量が、前記反射率が高い部分
と、低い部分とで異なる。
（２） 基板反射率が高い部分と、低い部分とを有する
基板上に塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパタ
ーンを投影露光法で転写し、現像処理することにより、
レジストパターンを形成し、更に、前記レジストパター
ンをマスクに、下地材料をエツチング処理して、前記基
板の反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望
のパターンを形成する際に、前述の第１項記載のフォト
マスクを使用する。
基板上に塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパタ
ーンを投影露光法で転写し、現像処理することにより、
レジストパターンを形成し、更に、前記レジストパター
ンをマスクに、下地材料をエツチング処理して、前記基
板の反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望
のパターンを形成する際に、前述の第１項記載のフォト
マスクを使用する。
ことにより、基板反射率の高い部分、及び、低い部分に
、それぞれ、設計寸法通りのパターンを同時に形成でき
るという効果を有し、更に、本発明は、フォトマスクの
マスク寸法に補正を加えるだけで、パターン形成時の工
程数が増えないことから、製造効率的にも優れた効果を
有するものである。
、それぞれ、設計寸法通りのパターンを同時に形成でき
るという効果を有し、更に、本発明は、フォトマスクの
マスク寸法に補正を加えるだけで、パターン形成時の工
程数が増えないことから、製造効率的にも優れた効果を
有するものである。
ぞれ、ホールパターンを形成した時の、露光時間と、レ
ジストパターンのホール寸法（直径）との関係を示した
図である。
ジストパターンのホール寸法（直径）との関係を示した
図である。
第６図は、従来のフォトマスクを使用して、基板反射率
の高い部分、及び、低い部分に、それぞれ、ラインパタ
ーンを形成した時の、露光時間とレジスト線幅との関係
を示した図である。
の高い部分、及び、低い部分に、それぞれ、ラインパタ
ーンを形成した時の、露光時間とレジスト線幅との関係
を示した図である。
以上
第１図は、本発明のフォトマスクを使用して、基板反射
率の高い部分、及び、低い部分に、それぞれ、ラインパ
ターンを形成した時の、露光時間と、レジスト線幅との
関係を示しＬ図である。
率の高い部分、及び、低い部分に、それぞれ、ラインパ
ターンを形成した時の、露光時間と、レジスト線幅との
関係を示しＬ図である。
Claims (2)
- （１）、基板反射率が高い部分と、低い部分とを有する
基板上に塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパタ
ーンを投影露光法で転写し、現像処理することにより、
レジストパターンを形成し、更に、前記レジストパター
ンをマスクに、下地材料をエッチング処理して、前記基
板の反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望
のパターンを形成する工程で使用されるフォトマスクに
おいて、前記エッチング処理後の設計寸法に対して加え
られる、マスク寸法への補正量が、前記反射率が高い部
分と、低い部分とで異なることを特徴とするフォトマス
ク。 - （２）基板反射率が高い部分と、低い部分とを有する基
板上に塗布されたレジストヘ、フォトマスク上のパター
ンを投影露光法で転写し、現像処理することにより、レ
ジストパターンを形成し、更に、前記レジストパターン
をマスクに、下地材料をエッチング処理して、前記基板
の反射率の高い部分と、低い部分に、それぞれ、所望の
パターンを形成する際に、請求項１記載のフォトマスク
を使用することを特徴とするパターン形成方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1276673A JPH03137645A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | フォトマスク及びパターン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1276673A JPH03137645A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | フォトマスク及びパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03137645A true JPH03137645A (ja) | 1991-06-12 |
Family
ID=17572723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1276673A Pending JPH03137645A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | フォトマスク及びパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03137645A (ja) |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP1276673A patent/JPH03137645A/ja active Pending
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