JPH0470656A - フォトマスク - Google Patents

フォトマスク

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JPH0470656A
JPH0470656A JP2180103A JP18010390A JPH0470656A JP H0470656 A JPH0470656 A JP H0470656A JP 2180103 A JP2180103 A JP 2180103A JP 18010390 A JP18010390 A JP 18010390A JP H0470656 A JPH0470656 A JP H0470656A
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    • G03F7/70425—Imaging 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
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    • G03F7/70441—Optical proximity correction [OPC]
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路装置の製造工程のうちの１
工程たる光リソグラフィー工程で用いられるフォトマス
クに関するものである。
〔従来の技術〕
半導体集積回路装置の製造工程において回路パターンを
形成する際には、通常、リソグラフィー技術が用いられ
ている。この技術は、基本的にはウェハ等の基体上にフ
ォトレジストを塗布する塗布工程、所定のパターンを有
するフォトマスクに適当な光源からの光（例えば紫外領
域の光）を照射して、そのパターンをフォトレジストに
転写する露光工程、このフォトレジストを現像すること
で所定のパターンのフォトレジストを得る現像工程より
なりたっている。
第７図はリソグラフィーの露光工程で用いられる従来の
フォトマスク７０の要部斜視図である。
同図において、７１はガラス基板であり、このガラス基
板７１上にクロム等からなる遮光層７２が形成されてい
る。この遮光層７２には、２つの矩形開口による矩形透
光パターン７３．７４が平行に隣接して設けられている
。なお、ここで、［矩形ｊとは、正方形と長方形とを含
んた形状を意味する。
第８図は露光装置の概略構成図である。同図に示すよう
に、露光装置には、紫外領域の光を下方向に出射する光
源８１が設けられている。この光源８１からの光はレン
ズ８２を介してフォトマスク７０に入射される。そして
、入射光の一部は矩形透光パターン７３．７４を透過し
、さらにレンズ８３を介してフォトレジスト面８４に導
かれる。
一方、遮光層７２に入射された光はその遮光層７２によ
って遮断される。したがって、フォトレジスト面８４に
、矩形透光パターン７３．７４に対応した露光パターン
が転写される。
〔発明か解決しようとする課題〕
ところで、第７図に示すように、矩形透光パターン７３
．７４が互いに隣接し、しかも一方の矩形透光パターン
７４（または７３）が他方の矩形透光パターン７３（ま
たは７４）の法線Ｎ３　（またはＮ　４　）上に配置さ
れた場合には、他方の矩形透光パターン７３（または７
４）の回折光の影響によって、フォトレジスト面８４に
転写される一方の矩形透光パターン７４（または７３）
の矩形パターンがそれぞれ歪むことがある。この歪みは
、矩形透光パターン７３．７４が近接するにしたがって
大きくなり、フォトレジスト面８４へのパタンの転写精
度を低下させる原因となる。特に、高集積化が進む今日
においては、矩形透光パターン７３．７４はより一層近
接配置されるようになり、回折光の影響が重大な問題と
なっている。
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
あり、互いに隣接する矩形透光パターンの回折光による
相互作用を抑えて、各矩形透光パターンに対応する露光
パターンを精度良く露光面に゛転写することかできるフ
ォトマスクを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、相互に隣接した第１および第２矩形透光パ
ターンを有するフォトマスクであって、一方の矩形透光
パターンの各辺の法線からずれた位置に他方の矩形透光
パターンが位置するように前記第１および第２矩形透光
パターンを互いに配置している。
〔作用〕
この発明におけるフォトマスクによれば、両矩形透光パ
ターンにおいて、一方の矩形透光パターンの各辺の法線
からずれた位置に他方の矩形透光パターンがそれぞれ位
置している。したがって、前記第１矩形透光パターンの
フラウンホーファー回折光あるいはフレネル回折光が、
露光面上に形成された前記第２矩形透光パターンに対応
する露光パターンに重なり合わない。同様に、前記第２
矩形透光パターンのフラウンホーファー回折光あるいは
フレネル回折光も、前記露光面に形成された前記第１矩
形透光パターンに対応した露光バタンに重なり合わない
。その結果、隣接配置された前記第１および第２矩形透
光パターンの一方の回折光が他方の矩形パターンに及は
す影響が互いに小さくなる。
〔実施例〕
この発明にかかるフォトマスクの実施例を説明する前に
、上記のような問題が発生する原因について考察する。
まず、矩形透光パターンが１つたけ形成されている場合
について考えてみる。
第３図は、そのように形成されたフォトマスク３０の斜
視図である。また、第４図はフォトマスク３０の表面に
−様な光強度分布をもった平行光りを垂直入射したとき
、フォトマスク３０から所定距離たけ離れた露光面４１
に形成される像を模式的に示す図である。
第５図は、第４図の露光面４１のＸ方向における光強度
を示すグラフである。同図において、横軸はＸ方向にお
ける点Ｏ（第４図）からの距離であり、縦軸は点Ｏにお
ける光強度を“１”としたときの光強度の比である。同
図かられかるように、主ピークの周囲にフラウンホーフ
ァー回折が見られる。したがって、第４図に示すように
、矩形透光パターン３１に対応する矩形パターン４２が
露光面４１に結像されるのみならず、余分な回折像４３
〜４５も露光面４１に結像される。
第４図において、露光面４１の略中央部分に結像された
比較的明るい像４２は０次回折機である。
そして、この像４２から矩形透光パターン３１の各辺の
法線方向、すなわち同図のＸ＋Ｖ方向に、１次回折像４
３，２次回折像４４．３次回折像４５が順次結像されて
いる。
次に、第７図に示すフォトマスク７０の表面に平行光り
を垂直入射した場合について考察する。
第６図は、この場合に、フォトマスク７０から所定距離
だけ離れた露光面６１に形成される像を模式的に示す図
である。なお、理解容易のために、矩形透光パターン７
３の回折像を実線で示し、また矩形透光パターン７４の
回折像を１点鎖線で示す。同図に示すように、矩形透光
パターン７３の回折像（実線）６２ａ、６３ａ、’６４
ａ、６５ａは、単一の矩形透光パターンに平行光を入射
した場合の回折像（第４図）と同一のものとなる。すな
わち、矩形透光パターン７３に対応する０次回折像６２
ａを中心に１次回折像６３ａ、２次回折像６４ａ、３次
回折像６５ａが順次矩形透光パターン７３の各辺の法線
Ｎ３方向、すなわち同図のＸ＋Ｙ方向に結像されている
。また、矩形透光パターン７４の回折像（１点鎖線）６
２ｂ、６３ｂ。
６４ｂ、６５ｂも、矩形透光パターン７３の回折像（実
線）６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ａと同様、露光面６
１上に結像されている。
このフォトマスク７０ては、矩形透光パターン７３の法
線Ｎ３上に矩形透光パターン７４か形成されている。し
たかって、ｙ方向に形成される矩形透光パターン７３の
回折像６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５ａと、矩形透光パ
ターン７４の回折像６２ｂ、６３ｂ、６４ｂ、６５ｂと
か部分的に重なり合い、例えば、第６図に示すように、
矩形透光パターン７３の０次回折像６２ａに矩形透光パ
ターン７４の３次回折像６５ｂか重なり合って像６２ａ
が歪んでしまう。また、矩形透光パターン７４の０次回
折像６２ｂについても他方の矩形透光パターン７３の回
折像により同様にして歪む。
そこで、本願発明者は、上記考察に基づいて上記問題が
生じないフォトマスクを発明した。
第１図は、この発明にかかるフォトマスクの一実施例を
示す斜視図である。同図に示すように、このフォトマス
ク１０はガラス基板１１上に遮光層１２が形成されてい
る。この遮光層１２には、２つの矩形開口による矩形透
光パターン１３．１４が隣接して設けられている。この
矩形透光パターン１４は矩形透光パターン１３の各辺の
法線Ｎパターン１３は矩形透光パターン１４の各辺の法
線Ｎ２からずれた位置に設けられている。第７図との比
較では、矩形透光パターン７３．７４を鉛直軸回りに４
５°回転させた状態に等しい。したがって、矩形透光パ
ターン１３の法線Ｎ１と矩形透光パターン１４の各辺の
法線Ｎ２との交差する角度は、直角となっている。
第２図は、フォトマスク１０の表面に平行光りを垂直入
射したとき、フォトマスク１ｏがら所定距離だけ離れた
露光面２１に形成される像を模式的に示す図である。な
お、同図についても上記と同様に、理解容易のために、
矩形透光パターン１３の回折像を実線で示し、また矩形
透光パターン１４の回折像を１点鎖線で示す。同図に示
すように、矩形透光パターン１３の０次回折像２２ａを
中心に、その１次回折像２３ａ、２次回折像２４ａ、３
次回折像２５ａが順次矩形透光パターン１３の各辺の法
線Ｎ１方向、すなわち同図のｘ、　　ｙ方向に結像され
ている。また、矩形透光パターン１４の回折像２２ｂ、
２３ｂ、２４ｂ、２５ｂも、矩形透光パターン１３の回
折像（実線）２２ａ２３ａ、２４ａ、２５ａと同様に、
同図のｘ、　　ｙ方向に結像されている。
ところが、このフォトマスク１０ては、矩形透光パター
ン１４が矩形透光パターン１３の各辺ノ法線Ｎ■からず
れた位置に設けられているので、その法線Ｎ１方向に形
成される第１ないし第３回折像２３　ａ、　　２４　ａ
、　　２５　ａが矩形透光パターン１４の０次回折像２
２ｂに重なり合うことはない。
そのため、矩形透光パターン１４の像２２ｂが、矩形透
光パターン１３の回折光の影響を受けることなく、露光
面２１に精度良く結像される。また、矩形透光パターン
１３の像２２ａについても、矩形透光パターン１４の場
合と同様に矩形透光パターン１４の回折光の影響を受け
ることなく、露光面２１に精度良く結像される。
なお、上記実施例では、法線Ｎ１と法線Ｎ２との交差角
度は９０″となるように矩形透光パターン１３．１４が
配置されているが、交差角度は上記に限定されるもので
はない。要は、矩形透光パターン１４が法線Ｎｌからず
れた位置に設けられるとともに、矩形透光パターン１３
が法線Ｎ２からずれた位置に設けられておれば、上記と
同様の効果が得られる。
また、矩形透光パターン１３．１４の一方あるいは両方
に、透過光の位相を変化させるための位相シフト部材を
充填させたフォトマスクにおいても、同様の効果か得ら
れる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、一方の矩形透光パタ
ーンの各辺の法線からずれた位置に他方の矩形透光パタ
ーンが位置するように第１および第２の矩形透光パター
ンを配置しているので、方の矩形透光パターンの０次回
折機に前記他方の矩形透光パターンの回折像が重なり合
うことがなくなり、各矩形透光パターンに対応する矩形
パターンを精度良く露光面に転写することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明にかかるフォトマスクの一実施例を示
す斜視図、第２図はそのフォトマスクの表面に平行光を
垂直入射したとき、そのフォトマスクから所定、距離た
け離れた露光面に形成される像を模式的に示す図、第３
図は単一の矩形透光パターンが形成されたフォトマスク
の斜視図、第４図はそのフォトマスクの表面に平行光を
垂直入射したとき、そのフォトマスクから所定距離たけ
離れた露光面に形成される像を模式的に示す図、第５図
はその露光面における光強度を示すグラフ、第６図は従
来のフォトマスクを用いて露光面に露光パターンを形成
した場合の像を示す図、第７図は従来のフォトマスクを
示す斜視図、第８図は露光装置の概略構成図である。 図において、１０はフォトマスク、１３．１４は矩形透
光パターン、Ｎ、Ｎ２は法線である。 ■ なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）相互に隣接した第１および第２矩形透光パターン
    を有するフォトマスクにおいて、一方の矩形透光パター
    ンの各辺の法線からずれた位置に他方の矩形透光パター
    ンが位置するように前記第１および第２矩形透光パター
    ンを互いに配置したことを特徴とするフォトマスク。
JP18010390A 1990-07-05 1990-07-05 フォトマスク Expired - Lifetime JPH0833651B2 (ja)

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US07/654,057 US5173380A (en) 1990-07-05 1991-02-12 Photomask

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