JPH05158214A - 位相シフトマスクおよびその製造方法 - Google Patents
位相シフトマスクおよびその製造方法Info
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- JPH05158214A JPH05158214A JP4827191A JP4827191A JPH05158214A JP H05158214 A JPH05158214 A JP H05158214A JP 4827191 A JP4827191 A JP 4827191A JP 4827191 A JP4827191 A JP 4827191A JP H05158214 A JPH05158214 A JP H05158214A
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- phase shifter
- shielding film
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- light shielding
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 洗浄などの際にも遮光膜が剥がれることがな
く、しかも、所要のパターン精度を確保できて、優れた
解像度、焦点深度をもつ位相シフトマスクが得られるよ
うにする。 【構成】 予めガラス基板１上に位相シフター膜２のパ
ターンを形成しておき、その上に遮光膜３のパターンを
形成する。しかも、この場合の遮光膜３は、位相シフタ
ー膜２の上面からその側面を覆ってガラス基板１上に至
るまで延設されている構成とした。
く、しかも、所要のパターン精度を確保できて、優れた
解像度、焦点深度をもつ位相シフトマスクが得られるよ
うにする。 【構成】 予めガラス基板１上に位相シフター膜２のパ
ターンを形成しておき、その上に遮光膜３のパターンを
形成する。しかも、この場合の遮光膜３は、位相シフタ
ー膜２の上面からその側面を覆ってガラス基板１上に至
るまで延設されている構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の製造
に際して使用される位相シフトマスク、およびその製造
方法に関する。
に際して使用される位相シフトマスク、およびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路の製造に際して
は、縮小露光装置により半導体ウェハ上にパターン転写
を行う写真製版法が多用されており、この方法ではフォ
トマスクの使用が不可欠のものとなっている。
は、縮小露光装置により半導体ウェハ上にパターン転写
を行う写真製版法が多用されており、この方法ではフォ
トマスクの使用が不可欠のものとなっている。
【０００３】ところで、近年、半導体集積回路の集積度
が向上されるに伴い、転写パターンもより一層微細化さ
れる傾向にある。そのため、半導体ウエハに対してパタ
ーン転写を行う場合に、通常のフォトマスクを使用する
だけでは、十分な解像度が得られないことがある。すな
わち、通常のフォトマスクは、ガラス基板上に遮光膜を
形成してなるものであるが、このようなフォトマスクを
使用すると、パターンが微細化する程、光の回折効果の
ために遮光領域にも光が回り込んで、いわゆる光のかぶ
りを生じコントラストが低下するという不具合を生じ
る。
が向上されるに伴い、転写パターンもより一層微細化さ
れる傾向にある。そのため、半導体ウエハに対してパタ
ーン転写を行う場合に、通常のフォトマスクを使用する
だけでは、十分な解像度が得られないことがある。すな
わち、通常のフォトマスクは、ガラス基板上に遮光膜を
形成してなるものであるが、このようなフォトマスクを
使用すると、パターンが微細化する程、光の回折効果の
ために遮光領域にも光が回り込んで、いわゆる光のかぶ
りを生じコントラストが低下するという不具合を生じ
る。
【０００４】このような不具合を解消し、解像度と焦点
深度とを高めるために、マスクを透過する光の位相を制
御するようにした、位相シフトマスクの使用が提案され
ている。
深度とを高めるために、マスクを透過する光の位相を制
御するようにした、位相シフトマスクの使用が提案され
ている。
【０００５】この位相シフトマスクは、たとえば、図３
に示すように、ガラス基板１上の所定箇所に光の位相を
反転させる位相シフター膜２がパターン形成され、この
位相シフター膜２の上面には遮光膜３が形成され、この
遮光膜３の中央部には所定幅e1の光透過口４が設けられ
ている。そして、位相シフター膜２の周囲には、位相非
反転用の光透過口５が所定幅e2で形成されている。
に示すように、ガラス基板１上の所定箇所に光の位相を
反転させる位相シフター膜２がパターン形成され、この
位相シフター膜２の上面には遮光膜３が形成され、この
遮光膜３の中央部には所定幅e1の光透過口４が設けられ
ている。そして、位相シフター膜２の周囲には、位相非
反転用の光透過口５が所定幅e2で形成されている。
【０００６】半導体ウェハに対してパターン転写を行う
際には、この位相シフトマスクを適用し、遮光膜３が形
成された上面側に半導体ウェハを配置する一方、ガラス
基板１の底面側から光を照射する。すると、ガラス基板
１と位相シフター膜２とを透過して光透過口４から出射
する光と、ガラス基板１のみを透過して光透過口５から
出射する光との位相が反転し、そのため、両者４，５の
境界部分(遮光膜３'の形成部分)では光の強度が零とな
り、コントラストが改善される。
際には、この位相シフトマスクを適用し、遮光膜３が形
成された上面側に半導体ウェハを配置する一方、ガラス
基板１の底面側から光を照射する。すると、ガラス基板
１と位相シフター膜２とを透過して光透過口４から出射
する光と、ガラス基板１のみを透過して光透過口５から
出射する光との位相が反転し、そのため、両者４，５の
境界部分(遮光膜３'の形成部分)では光の強度が零とな
り、コントラストが改善される。
【０００７】ここで、光の位相を反転させるには、位相
シフター膜２の厚さをd、その屈折率をn、露光波長をλ
とすると、次の関係がある。
シフター膜２の厚さをd、その屈折率をn、露光波長をλ
とすると、次の関係がある。
【０００８】d＝λ／｛２・(n−１)｝ (１) このような、位相シフトマスクを製造するには、従来、
図４に示すように、Ｑzガラスのようなガラス基板１上
の全面にＳiＯ2等からなる位相シフター膜２を形成し、
この位相シフター膜２上の所定箇所にＣrなどの金属薄
膜からなる遮光膜３をフォトエッチング等により形成す
る(同図(a)参照)。続いて、位相シフター膜２のパター
ン化のために、所要箇所に写真製版技術によりレジスト
膜６を形成し(同図(b)参照)、次に、レジスト膜６で覆
われていない位相シフター膜２の部分をエッチングした
後、レジスト膜６を除去し(同図(c)参照)、これによっ
て図３に示す位相シフトマスクを得ている。
図４に示すように、Ｑzガラスのようなガラス基板１上
の全面にＳiＯ2等からなる位相シフター膜２を形成し、
この位相シフター膜２上の所定箇所にＣrなどの金属薄
膜からなる遮光膜３をフォトエッチング等により形成す
る(同図(a)参照)。続いて、位相シフター膜２のパター
ン化のために、所要箇所に写真製版技術によりレジスト
膜６を形成し(同図(b)参照)、次に、レジスト膜６で覆
われていない位相シフター膜２の部分をエッチングした
後、レジスト膜６を除去し(同図(c)参照)、これによっ
て図３に示す位相シフトマスクを得ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
構成のものは、遮光膜３を形成する前に予めガラス基板
１上に位相シフター膜２を形成するので、その膜厚dの
制御が容易であり、位相のシフト量を精度良く設定でき
るという利点がある。
構成のものは、遮光膜３を形成する前に予めガラス基板
１上に位相シフター膜２を形成するので、その膜厚dの
制御が容易であり、位相のシフト量を精度良く設定でき
るという利点がある。
【００１０】しかし、上記構成のものは、位相シフター
膜３の上面の光透過口４の幅e1は、遮光膜３によって規
制されるので何等問題はないものの、位相非反転用の光
透過口５の部分は、遮光膜３のエッジ部分から位相シフ
ター膜２がはみ出すと、その幅e2が狭くなって所要のパ
ターン精度が得られない。したがって、従来は、位相シ
フター膜２をパターン化するためのエッチング工程で、
この位相シフター膜２を幾分オーバエッチして、位相シ
フター膜２が遮光膜３のエッジ部分からはみ出さないよ
うにしている。
膜３の上面の光透過口４の幅e1は、遮光膜３によって規
制されるので何等問題はないものの、位相非反転用の光
透過口５の部分は、遮光膜３のエッジ部分から位相シフ
ター膜２がはみ出すと、その幅e2が狭くなって所要のパ
ターン精度が得られない。したがって、従来は、位相シ
フター膜２をパターン化するためのエッチング工程で、
この位相シフター膜２を幾分オーバエッチして、位相シ
フター膜２が遮光膜３のエッジ部分からはみ出さないよ
うにしている。
【００１１】ところが、このように、位相シフター膜２
をオーバエッチすると、その後の洗浄工程等において、
遮光膜３が容易に剥離してしまうという不都合が生じ
る。
をオーバエッチすると、その後の洗浄工程等において、
遮光膜３が容易に剥離してしまうという不都合が生じ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたもので、位相シフター膜の上に
遮光膜が設けられてなる位相シフトマスクにおいて、洗
浄などの際に遮光膜が剥離しないようにするものであ
る。
解決するためになされたもので、位相シフター膜の上に
遮光膜が設けられてなる位相シフトマスクにおいて、洗
浄などの際に遮光膜が剥離しないようにするものであ
る。
【００１３】そのため、第１の発明に係る位相シフトマ
スクでは、遮光膜が位相シフター膜の上面からその側面
を覆ってガラス基板上に至るまで延設されている構成と
した。
スクでは、遮光膜が位相シフター膜の上面からその側面
を覆ってガラス基板上に至るまで延設されている構成と
した。
【００１４】また、第２の発明に係るその位相シフトマ
スクの製造方法では、ガラス基板上の所定箇所に位相シ
フター膜をパターン形成し、次にガラス基板および位相
シフター膜の全面を覆って遮光膜を形成した後、この遮
光膜上の位相シフター膜の側面位置に対応する段差部分
を覆ってレジスト膜を形成し、次いで、前記レジスト膜
で覆われていない遮光膜の部分をエッチングしてからレ
ジスト膜を除去するようにしている。
スクの製造方法では、ガラス基板上の所定箇所に位相シ
フター膜をパターン形成し、次にガラス基板および位相
シフター膜の全面を覆って遮光膜を形成した後、この遮
光膜上の位相シフター膜の側面位置に対応する段差部分
を覆ってレジスト膜を形成し、次いで、前記レジスト膜
で覆われていない遮光膜の部分をエッチングしてからレ
ジスト膜を除去するようにしている。
【００１５】
【作用】第１の発明に係る位相シフトマスクでは、遮光
膜が位相シフター膜の側面を覆っているので、その固着
力が大きく、したがって、洗浄などの際にも遮光膜が剥
がれることがない。
膜が位相シフター膜の側面を覆っているので、その固着
力が大きく、したがって、洗浄などの際にも遮光膜が剥
がれることがない。
【００１６】また、第２の発明に係る位相シフトマスク
の製造方法では、予め位相シフター膜のパターンを形成
しておき、その上に遮光膜のパターンを形成するので、
位相シフター膜の上面の位相反転用の光透過口およびガ
ラス基板上の位相非反転用の各光透過口の各幅は、それ
ぞれ遮光膜によって規制されることになり、そのため、
従来のように位相シフター膜をオーバエッチしなくても
所要のパターン精度が確保される。
の製造方法では、予め位相シフター膜のパターンを形成
しておき、その上に遮光膜のパターンを形成するので、
位相シフター膜の上面の位相反転用の光透過口およびガ
ラス基板上の位相非反転用の各光透過口の各幅は、それ
ぞれ遮光膜によって規制されることになり、そのため、
従来のように位相シフター膜をオーバエッチしなくても
所要のパターン精度が確保される。
【００１７】
【実施例】図１は、本発明の実施例に係る位相シフトマ
スクの断面図であり、従来例に係る図３と同一部分もし
くは相当部分には同一の符号を付す。
スクの断面図であり、従来例に係る図３と同一部分もし
くは相当部分には同一の符号を付す。
【００１８】図１において、符号１はガラス基板、２は
位相反転用の位相シフター膜、３は遮光膜、４，５は光
透過口である。
位相反転用の位相シフター膜、３は遮光膜、４，５は光
透過口である。
【００１９】この実施例の特徴は、遮光膜３が位相シフ
ター膜２の上面からその側面を覆ってガラス基板１上に
至るまで延設されており、位相シフター膜２の上面に設
けられた光透過口４の幅e1、およびガラス基板１上に設
けられた光透過口の幅e2は、それぞれ遮光膜３によって
規制されていることである。
ター膜２の上面からその側面を覆ってガラス基板１上に
至るまで延設されており、位相シフター膜２の上面に設
けられた光透過口４の幅e1、およびガラス基板１上に設
けられた光透過口の幅e2は、それぞれ遮光膜３によって
規制されていることである。
【００２０】次に、上記構成の位相シフトマスクの製造
方法について、図２を参照して説明する。
方法について、図２を参照して説明する。
【００２１】まず、Ｑzガラスなどのガラス基板１上の
所定箇所に位相シフター膜２をフォトエッチング等によ
りパターン形成する(同図(a)参照)。
所定箇所に位相シフター膜２をフォトエッチング等によ
りパターン形成する(同図(a)参照)。
【００２２】次に、ガラス基板１および位相シフター膜
２の全面を覆って遮光膜３を形成しする(同図(b)参
照)。
２の全面を覆って遮光膜３を形成しする(同図(b)参
照)。
【００２３】引き続いて、遮光膜３をパターン形成する
ため、遮光膜３上の位相シフター膜２の側面位置に対応
する段差部分を覆うように写真製版技術によりレジスト
膜６をパターン形成する(同図(c)参照)。
ため、遮光膜３上の位相シフター膜２の側面位置に対応
する段差部分を覆うように写真製版技術によりレジスト
膜６をパターン形成する(同図(c)参照)。
【００２４】次いで、レジスト膜６で覆われていない遮
光膜３の部分をエッチングし、続いてレジスト膜６を除
去する(同図(d)参照)。
光膜３の部分をエッチングし、続いてレジスト膜６を除
去する(同図(d)参照)。
【００２５】これにより、図１に示す位相シフトマスク
が得られる。
が得られる。
【００２６】このように、本発明では、予め位相シフタ
ー膜２のパターンを形成しておき、その上にレジスト膜
６を用いて遮光膜３のパターンを形成するので、位相シ
フター膜２の上面とガラス基板１上の各光透過口４，５
の幅e1，e2は、それぞれ遮光膜３によって正確に規制さ
れる。このため、従来のように位相シフター膜２をオー
バエッチしなくても所要のパターン精度が確保される。
ー膜２のパターンを形成しておき、その上にレジスト膜
６を用いて遮光膜３のパターンを形成するので、位相シ
フター膜２の上面とガラス基板１上の各光透過口４，５
の幅e1，e2は、それぞれ遮光膜３によって正確に規制さ
れる。このため、従来のように位相シフター膜２をオー
バエッチしなくても所要のパターン精度が確保される。
【００２７】また、この位相シフトマスクでは、遮光膜
３が位相シフター膜２の側面を覆っているので、その固
着力が大きくなり、このため、その後の洗浄などの際に
も遮光膜３が剥離することがない。
３が位相シフター膜２の側面を覆っているので、その固
着力が大きくなり、このため、その後の洗浄などの際に
も遮光膜３が剥離することがない。
【００２８】なお、この位相シフトマスクは、繰り返し
パターンに適用すれば有効であるが、これに限定される
ものではなく、独立した抜きパターンにおいても適用可
能である。
パターンに適用すれば有効であるが、これに限定される
ものではなく、独立した抜きパターンにおいても適用可
能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。
【００３０】(１) 第１の発明に係る位相シフトマスク
では、遮光膜が位相シフター膜の側面を覆っているの
で、その固着力が大きく、したがって、洗浄などの際に
も遮光膜が剥がれることがない。
では、遮光膜が位相シフター膜の側面を覆っているの
で、その固着力が大きく、したがって、洗浄などの際に
も遮光膜が剥がれることがない。
【００３１】(２) 第２の発明に係る位相シフトマスク
の製造方法では、予め位相シフター膜のパターンを形成
しておき、その上に遮光膜のパターンを形成するので、
位相シフター膜の上面の位相シフト用の光透過口および
ガラス基板上の位相非シフト用の各光透過口の各幅は、
それぞれ遮光膜によって規制されることになり、そのた
め、従来のように位相シフター膜をオーバエッチしなく
ても所要のパターン精度を確保できるので、優れた解像
度、焦点深度をもつ位相シフトマスクが得られる。
の製造方法では、予め位相シフター膜のパターンを形成
しておき、その上に遮光膜のパターンを形成するので、
位相シフター膜の上面の位相シフト用の光透過口および
ガラス基板上の位相非シフト用の各光透過口の各幅は、
それぞれ遮光膜によって規制されることになり、そのた
め、従来のように位相シフター膜をオーバエッチしなく
ても所要のパターン精度を確保できるので、優れた解像
度、焦点深度をもつ位相シフトマスクが得られる。
【図１】本発明の実施例に係る位相シフトマスクの断面
図である。
図である。
【図２】図１の位相シフトマスクの製造方法の手順を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】従来例に係る位相シフトマスクの断面図であ
る。
る。
【図４】図３の位相シフトマスクの製造方法の手順を示
す説明図である。
す説明図である。
１ ガラス基板 ２ 位相シフター膜 ３ 遮光膜 ４ 位相反転用の光透過口 ５ 位相非反転用の光透過口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重富 晃 伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機株式会 社北伊丹製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス基板上の所定箇所に位相シフター
膜がパターン形成され、この位相シフター膜の上面には
遮光膜が形成され、この遮光膜の中央部には光透過口が
設けられている位相シフトマスクにおいて、 前記遮光膜は、位相シフター膜の上面からその側面を覆
ってガラス基板上に至るまで延設されていることを特徴
とする位相シフトマスク。 - 【請求項２】 ガラス基板上の所定箇所に位相シフター
膜をパターン形成し、次にガラス基板および位相シフタ
ー膜の全面を覆って遮光膜を形成した後、この遮光膜上
の位相シフター膜の側面位置に対応する段差部分を覆っ
てレジスト膜を形成し、次いで、前記レジスト膜で覆わ
れていない遮光膜の部分をエッチングしてからレジスト
膜を除去することを特徴とする位相シフトマスクの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4827191A JPH05158214A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 位相シフトマスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4827191A JPH05158214A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 位相シフトマスクおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05158214A true JPH05158214A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=12798782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4827191A Pending JPH05158214A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 位相シフトマスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05158214A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0990602A (ja) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Lg Semicon Co Ltd | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
| CN103454851A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | Hoya株式会社 | 光掩模、光掩模的制造方法以及图案的转印方法 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP4827191A patent/JPH05158214A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0990602A (ja) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Lg Semicon Co Ltd | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
| CN103454851A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | Hoya株式会社 | 光掩模、光掩模的制造方法以及图案的转印方法 |
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