JPH04190352A - フォトマスク - Google Patents
フォトマスクInfo
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- JPH04190352A JPH04190352A JP2321798A JP32179890A JPH04190352A JP H04190352 A JPH04190352 A JP H04190352A JP 2321798 A JP2321798 A JP 2321798A JP 32179890 A JP32179890 A JP 32179890A JP H04190352 A JPH04190352 A JP H04190352A
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- photomask
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- shifter
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- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 26
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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、半導体製造のフォト工程に関し、特に位相シ
フト法を用いたフォトマスクに関する。
フト法を用いたフォトマスクに関する。
[従来の技術]
近年の半導体装置製造では、飛躍的にその微細化が進ん
でいる。フォト工程では、微細化への対応として縮小露
光装置の高NA化や光源の使用波長域の単波長化を計っ
ている。また、近年著しいレジストの高性能化もその微
細化に貢献している。
でいる。フォト工程では、微細化への対応として縮小露
光装置の高NA化や光源の使用波長域の単波長化を計っ
ている。また、近年著しいレジストの高性能化もその微
細化に貢献している。
ハーフミクロンプロセスルールにおいては、前述の技術
向上によってフォトプロセスの技術は確立されるであろ
う。
向上によってフォトプロセスの技術は確立されるであろ
う。
しかしながら、更に微細化が進むと縮小露光装置の高N
A化による焦点余裕の低下が大きな問題となり、また光
露光による微細化の限界にも近づくため、半導体装置製
造に必要なレジストパターン形成が困難となる可能性が
多大にある。その原因は、光の特徴である回折の効果に
よるものである。第4図(B)は、−船釣なフォトマス
クの断面図である。石英ガラスからなるフォトマスク(
41)には、露光時に光を遮蔽するためのクロムパター
ン(42)がある。しかしながら、前述の理由により隣
合う光透過部が半導体装置の製造の微細化に伴い、近接
してくると光の回折効果により、半導体基板上では完全
に分離しなくなってくる。つまり、ウェハー上では第4
図(B)に示したような位相を示すからである。光強度
は、位相の二乗になる。よって、隣接するパターンが接
近してくると遮蔽しなければならない部分にも光の回折
効果により光強度を生じるようになる。そこで最近、光
のもう1つの特徴である位相を用いた微細化に対応する
新技術として注目されているのが位相シフト法である。
A化による焦点余裕の低下が大きな問題となり、また光
露光による微細化の限界にも近づくため、半導体装置製
造に必要なレジストパターン形成が困難となる可能性が
多大にある。その原因は、光の特徴である回折の効果に
よるものである。第4図(B)は、−船釣なフォトマス
クの断面図である。石英ガラスからなるフォトマスク(
41)には、露光時に光を遮蔽するためのクロムパター
ン(42)がある。しかしながら、前述の理由により隣
合う光透過部が半導体装置の製造の微細化に伴い、近接
してくると光の回折効果により、半導体基板上では完全
に分離しなくなってくる。つまり、ウェハー上では第4
図(B)に示したような位相を示すからである。光強度
は、位相の二乗になる。よって、隣接するパターンが接
近してくると遮蔽しなければならない部分にも光の回折
効果により光強度を生じるようになる。そこで最近、光
のもう1つの特徴である位相を用いた微細化に対応する
新技術として注目されているのが位相シフト法である。
第5図は、位相シフト法を用いたフォトマスクの断面図
を示す図である。
を示す図である。
このフォトマスクの特徴は、隣合う光透過部のパターン
の一方に光の位相を変化させるためのシフター(53)
が設けられている。一般のフォトマスク同様、石英ガラ
ス(51)からなるフォトマスクには、クロム(52)
がスパッタされており、半導体装置製造のフォト工程同
様、前記クロム(52)上にレジストを塗布し、電子線
或は、レーザービームによってレジストを描画露光、現
像し、更にエツチングすることにより前記クロムパター
ン(52)を形成している。
の一方に光の位相を変化させるためのシフター(53)
が設けられている。一般のフォトマスク同様、石英ガラ
ス(51)からなるフォトマスクには、クロム(52)
がスパッタされており、半導体装置製造のフォト工程同
様、前記クロム(52)上にレジストを塗布し、電子線
或は、レーザービームによってレジストを描画露光、現
像し、更にエツチングすることにより前記クロムパター
ン(52)を形成している。
第6図(A)〜(B)は、従来の位相シフト法のフォト
マスクの製造方法である。第6図(A)は、前述の方法
によって石英ガラス(61)にクロムパターン(62)
を形成した図である。前記クロムパターン(62)上に
位相を変化させるためのシフター(65)の材料として
一般的にSOGを塗布する。塗布膜厚dは、位相を18
0度変化させる条件である以下の式によって決まる。
マスクの製造方法である。第6図(A)は、前述の方法
によって石英ガラス(61)にクロムパターン(62)
を形成した図である。前記クロムパターン(62)上に
位相を変化させるためのシフター(65)の材料として
一般的にSOGを塗布する。塗布膜厚dは、位相を18
0度変化させる条件である以下の式によって決まる。
d=λ/ (2* (n−1))
λ:露光波長 nニジフタ−の屈折率SOGを用いた
場合、SOGの屈折率は1.45でg線の波長が0.4
36μmなので前記シフター(65)の膜厚は0.48
4μmとなる。
場合、SOGの屈折率は1.45でg線の波長が0.4
36μmなので前記シフター(65)の膜厚は0.48
4μmとなる。
前記膜厚でSOG (65)を塗布した後、レジスト(
66)を更に前記SOG上に塗布し、電子線によって描
画露光、現像した図が第6図(B)である。次に第6図
(B)をフロン14(CF4)とフロン23(CHF3
)の混合気によってドライエツチングした後、不用なレ
ジストを硫酸によって剥離すると第6図(C)のように
なり、シフター(65)を形成することができる。
66)を更に前記SOG上に塗布し、電子線によって描
画露光、現像した図が第6図(B)である。次に第6図
(B)をフロン14(CF4)とフロン23(CHF3
)の混合気によってドライエツチングした後、不用なレ
ジストを硫酸によって剥離すると第6図(C)のように
なり、シフター(65)を形成することができる。
このことにより、第4図(A)に示したように位相シフ
ト法を用いたフォトマスク(41)を透過した光のウェ
ハー上での位相は、シフター(43)がある光透過部で
180度反転している。クロムパターン(42)によっ
て、遮蔽された部分にも光の回折効果により光強度を生
じるが、光強度は、位相の二乗となるので、ウェハー上
の光強度は、隣合う光透過部間で必ず光強度が0となる
。
ト法を用いたフォトマスク(41)を透過した光のウェ
ハー上での位相は、シフター(43)がある光透過部で
180度反転している。クロムパターン(42)によっ
て、遮蔽された部分にも光の回折効果により光強度を生
じるが、光強度は、位相の二乗となるので、ウェハー上
の光強度は、隣合う光透過部間で必ず光強度が0となる
。
そのため、露光現像後のレジストパターンは、完全に分
離するため一般のフォトマスクに比べ、位相シフト法を
用いたフォトマスクは高解像度化が容易に行える。
離するため一般のフォトマスクに比べ、位相シフト法を
用いたフォトマスクは高解像度化が容易に行える。
[発明が解決しようとする課H]
しかしながら、従来技術には以下のような問題を有する
。
。
位相シフト法は、一般にクロムパターン形成後にSOG
をスピン塗布するため、クロムパター ン段差によりS
OGの膜厚の均一性が著しく低下する。そのため、SO
Gのシフターによる位相の変化にばらつきを生じる。普
通、位相シフト法では、シフターによる位相のシフトを
180度±10度に制御しなければならないが、SOG
では、完全には位相シフトを180度±10度に制御で
きないのが現状である。本発明は、以上のような問題点
を解決するもので、その目的とするところは、シフター
の膜厚の均一性を向上させることにより、シフターによ
る位相変化を安定させ、前記位相変化を十分に180度
±10度に制御できるフォトマスクを提供するところに
ある。
をスピン塗布するため、クロムパター ン段差によりS
OGの膜厚の均一性が著しく低下する。そのため、SO
Gのシフターによる位相の変化にばらつきを生じる。普
通、位相シフト法では、シフターによる位相のシフトを
180度±10度に制御しなければならないが、SOG
では、完全には位相シフトを180度±10度に制御で
きないのが現状である。本発明は、以上のような問題点
を解決するもので、その目的とするところは、シフター
の膜厚の均一性を向上させることにより、シフターによ
る位相変化を安定させ、前記位相変化を十分に180度
±10度に制御できるフォトマスクを提供するところに
ある。
[課題を解決するための手段]
遮蔽部を挟む透明領域の少なくとも一方の透過光の光位
相を変化させる位相シフト法を用いたフォトマスクにお
いて、前記遮蔽部を挟む前記透明領域の少なくとも一方
のフォトマスク基板のガラス面にシフターを設けること
を特徴とする。
相を変化させる位相シフト法を用いたフォトマスクにお
いて、前記遮蔽部を挟む前記透明領域の少なくとも一方
のフォトマスク基板のガラス面にシフターを設けること
を特徴とする。
[実施例]
第1図は、本発明の一実施例を示した図である。
従来技術同様、石英ガラスからなるフォトマスク(11
)の一方には、半導体装置製造に必要なりロムパターン
(12)が形成されている。位相を変化させるためのシ
フター(13)は、従来の位相シフト法を用いたフォト
マスクと異なり、ガラス面に形成されている。このこと
が本発明の最大の特徴となっている。
)の一方には、半導体装置製造に必要なりロムパターン
(12)が形成されている。位相を変化させるためのシ
フター(13)は、従来の位相シフト法を用いたフォト
マスクと異なり、ガラス面に形成されている。このこと
が本発明の最大の特徴となっている。
第2図(A)〜(E)は、本発明の一実施例のフォトマ
スクの製造方法を示した図である。−船釣なフォトマス
ク同様、第2図の(A)の様にフォトマスク(21)に
クロムパターン(22)を形成した後、第2図(B)の
様に本実施例の場合、シフター材料としてSOG (2
3)をガラス面側にスピン塗布する。前記SOG (2
3)の塗布膜厚は、位相を180度変化させるので、以
下の式より求められる。
スクの製造方法を示した図である。−船釣なフォトマス
ク同様、第2図の(A)の様にフォトマスク(21)に
クロムパターン(22)を形成した後、第2図(B)の
様に本実施例の場合、シフター材料としてSOG (2
3)をガラス面側にスピン塗布する。前記SOG (2
3)の塗布膜厚は、位相を180度変化させるので、以
下の式より求められる。
d=λ/ (2!* (n−1) )
λ:n光波長 n: シフターの屈折率本実施例の場
合 SOGの屈折率は1.45でg線の波長が0.43
6μmなので前記シフター(23)の膜厚は0.484
μmとなる。
合 SOGの屈折率は1.45でg線の波長が0.43
6μmなので前記シフター(23)の膜厚は0.484
μmとなる。
次に第2図(C)の様にシフターのパターンを形成する
だめのレジスト(24)をスピンコードにより塗布する
。前記(24)をEB直直装装置より露光現像すると第
2図(D)の様になる。更に前記レジストパターン(2
4)をマスクとしてSOG (23)をフロン14(C
F、)とフロン23(CHF3)の混合気でドライエツ
チングした図が第2図(E)である。この後、硫酸によ
りレジストを剥離することにより第1図の様な位相シフ
ト用のフォトマスクが完成する。
だめのレジスト(24)をスピンコードにより塗布する
。前記(24)をEB直直装装置より露光現像すると第
2図(D)の様になる。更に前記レジストパターン(2
4)をマスクとしてSOG (23)をフロン14(C
F、)とフロン23(CHF3)の混合気でドライエツ
チングした図が第2図(E)である。この後、硫酸によ
りレジストを剥離することにより第1図の様な位相シフ
ト用のフォトマスクが完成する。
以上のように位相シフト法を用いたフォトマスクによっ
て、従来技術では、クロムパターン上にSOG膜を形成
していたため、クロムパターンの段差によりSOG膜の
均一性が十分に得られていなかった。そのため、位相シ
フト法で最も重要な要素である位相のシフトを180度
±10度に完全に制御することできていなかった。しか
しながら、本発明では、平坦であるガラス面側に位相を
シフトさせるためのシフター材料、SOGを塗布するた
め、従来技術に比べて前記SOG膜の均一要素である位
相のシフトを180度±10度に完全に制御することで
きていなかった。しかしながら、本発明では、平坦であ
るガラス面側に位相をシフトさせるためのシフター材料
、SOGを塗布するため、従来技術に比べて前記SOG
膜の均一性が格段に向上した。そのため、位相の変化量
をほぼ180度±10度に制御できるようになった。
て、従来技術では、クロムパターン上にSOG膜を形成
していたため、クロムパターンの段差によりSOG膜の
均一性が十分に得られていなかった。そのため、位相シ
フト法で最も重要な要素である位相のシフトを180度
±10度に完全に制御することできていなかった。しか
しながら、本発明では、平坦であるガラス面側に位相を
シフトさせるためのシフター材料、SOGを塗布するた
め、従来技術に比べて前記SOG膜の均一要素である位
相のシフトを180度±10度に完全に制御することで
きていなかった。しかしながら、本発明では、平坦であ
るガラス面側に位相をシフトさせるためのシフター材料
、SOGを塗布するため、従来技術に比べて前記SOG
膜の均一性が格段に向上した。そのため、位相の変化量
をほぼ180度±10度に制御できるようになった。
以上、本発明の一実施例を述べたがこれ以外にも、
1)ガラス面側に形成するシフター材料をSOG以外の
材料を用いる。
材料を用いる。
2)本発明を第3図のようにエッチ強調型(第3図(A
))や遮光効果強調型(第3図(B))の位相シフト法
に用いる。
))や遮光効果強調型(第3図(B))の位相シフト法
に用いる。
などについても、本実施例と同様の利点が得られること
はいうまでもない。
はいうまでもない。
[発明の効果]
以上、本発明によれば、
遮蔽部を挟む透明領域の少なくとも一方の透過光の光位
相を変化させる位相シフト法を用いたフォトマスクにお
いて、前記遮蔽部を挟む前記透明領域の少なくとも一方
のフォトマスク基板のクロムパターン面でない面にシフ
ターを設けることにより、シフター膜の均一性が格段に
向上し、そのため、位相の変化量をほぼ180度±10
度に制御できるという効果を有するものである。
相を変化させる位相シフト法を用いたフォトマスクにお
いて、前記遮蔽部を挟む前記透明領域の少なくとも一方
のフォトマスク基板のクロムパターン面でない面にシフ
ターを設けることにより、シフター膜の均一性が格段に
向上し、そのため、位相の変化量をほぼ180度±10
度に制御できるという効果を有するものである。
第1図は、本発明の実施例の位相シフト法を用いたフォ
トマスクを示した図である。 第2図(A)〜(E)は、本発明の実施例の位相シフト
法を用いたフォトマスクの製造方法を示す図である。 第3図(A)(B)は、本発明をエッチ強調型と遮蔽効
果強調型の位相シフト法のフォトマスクに適用した場合
の図である。 第4図(A)、 (B)は、一般のフォトマスクと位相
シフト法を用いたフォトマスクの効果を示した図である
。 第5図は、従来技術の位相シフト法を用いたフォトマス
クを示した図である。 第6図(A)〜(C)は、従来技術の位相シフト法を用
いたフォトマスクの製造方法を示す図。 11・・・フォトマスク(石英ガラス)12・・・クロ
ム 13・・・シフト領域 21・・・フォトマスク(石英ガラス)22・・・クロ
ム 23・・・シフト領域 24・・・光透過領域 25・・・レジスト 31・・・フォトマスク(石英ガラス)32・・・クロ
ムパターン 33・・・シフター領域 41・・・フォトマスク(石英ガラス)42・・・クロ
ムパターン 43・・・シフター(SOG) 51・・・フォトマスク(石英ガラス)52・・・クロ
ム 53・・・シフター 54・・・光透過領域 61・・・フォトマスク(石英ガラス)62・・・クロ
ム 63・・・シフト領域 64・・・光透過領域 65・・・シフター 66・・・レジスト 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部(他1名)ウェハー上での
光位相状態 ウェハー上での光強度 第 4 図 (A) ウェハー上での位相状態 ウェハー上での光強度
トマスクを示した図である。 第2図(A)〜(E)は、本発明の実施例の位相シフト
法を用いたフォトマスクの製造方法を示す図である。 第3図(A)(B)は、本発明をエッチ強調型と遮蔽効
果強調型の位相シフト法のフォトマスクに適用した場合
の図である。 第4図(A)、 (B)は、一般のフォトマスクと位相
シフト法を用いたフォトマスクの効果を示した図である
。 第5図は、従来技術の位相シフト法を用いたフォトマス
クを示した図である。 第6図(A)〜(C)は、従来技術の位相シフト法を用
いたフォトマスクの製造方法を示す図。 11・・・フォトマスク(石英ガラス)12・・・クロ
ム 13・・・シフト領域 21・・・フォトマスク(石英ガラス)22・・・クロ
ム 23・・・シフト領域 24・・・光透過領域 25・・・レジスト 31・・・フォトマスク(石英ガラス)32・・・クロ
ムパターン 33・・・シフター領域 41・・・フォトマスク(石英ガラス)42・・・クロ
ムパターン 43・・・シフター(SOG) 51・・・フォトマスク(石英ガラス)52・・・クロ
ム 53・・・シフター 54・・・光透過領域 61・・・フォトマスク(石英ガラス)62・・・クロ
ム 63・・・シフト領域 64・・・光透過領域 65・・・シフター 66・・・レジスト 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部(他1名)ウェハー上での
光位相状態 ウェハー上での光強度 第 4 図 (A) ウェハー上での位相状態 ウェハー上での光強度
Claims (1)
- 遮蔽部を挟む透明領域の少なくとも一方の透過光の光
位相を変化させる位相シフト法を用いたフォトマスクに
おいて、前記遮蔽部を挟む前記透明領域の少なくとも一
方の前記フォトマスク基板のクロムパターン面でない面
(以下、ガラス面とする)にシフターを設けることを特
徴とするフォトマスク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2321798A JPH04190352A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | フォトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2321798A JPH04190352A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | フォトマスク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04190352A true JPH04190352A (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=18136535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2321798A Pending JPH04190352A (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | フォトマスク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04190352A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06295053A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-10-21 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 位相シフトマスクの形成方法 |
JPH08114909A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Nec Corp | 位相シフトマスク及び位相差測定方法 |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2321798A patent/JPH04190352A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06295053A (ja) * | 1992-08-24 | 1994-10-21 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 位相シフトマスクの形成方法 |
JPH08114909A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Nec Corp | 位相シフトマスク及び位相差測定方法 |
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