JPH05232674A - ホトマスク及びそれを用いたレジストパターン形成方法 - Google Patents
ホトマスク及びそれを用いたレジストパターン形成方法Info
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- JPH05232674A JPH05232674A JP17210591A JP17210591A JPH05232674A JP H05232674 A JPH05232674 A JP H05232674A JP 17210591 A JP17210591 A JP 17210591A JP 17210591 A JP17210591 A JP 17210591A JP H05232674 A JPH05232674 A JP H05232674A
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- Japan
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- photomask
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- pattern
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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】
【目的】 位相シフタのエッジの一部に減光領域（調光
部）を設け、その部分を要求されるパターン寸法に露光
することによって、他のエッジ部による不要なパターン
の発生をなくし、一回の露光でレジストパターン形成を
行うようにする。 【構成】 投影露光法によりレジストパターンを形成す
るにあたり、位相シフトパターン及び遮光パターンを具
備し、光学系の解像限界以下のパターン部の形成に位相
シフタのエッジ部を用いるホトマスクにおいて、前記位
相シフタ１２のエッジ部１２ａ〜１２ｄの内、レジスト
パターンとして必要とする部分Ａにのみ繰り返し細いク
ロムパターン１５を形成した調光部１４を設け、１回の
露光により調光部１４のみにレジストパターンが形成さ
れ、調光部１４以外の位相シフタのエッジ部分にはレジ
ストパターンが形成されないようにしたものである。
部）を設け、その部分を要求されるパターン寸法に露光
することによって、他のエッジ部による不要なパターン
の発生をなくし、一回の露光でレジストパターン形成を
行うようにする。 【構成】 投影露光法によりレジストパターンを形成す
るにあたり、位相シフトパターン及び遮光パターンを具
備し、光学系の解像限界以下のパターン部の形成に位相
シフタのエッジ部を用いるホトマスクにおいて、前記位
相シフタ１２のエッジ部１２ａ〜１２ｄの内、レジスト
パターンとして必要とする部分Ａにのみ繰り返し細いク
ロムパターン１５を形成した調光部１４を設け、１回の
露光により調光部１４のみにレジストパターンが形成さ
れ、調光部１４以外の位相シフタのエッジ部分にはレジ
ストパターンが形成されないようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ等の製造に用い
られるホトリソグラフィ技術に係り、そのためのホトマ
スク及びそれを用いたレジストパターン形成方法に関す
るものである。
られるホトリソグラフィ技術に係り、そのためのホトマ
スク及びそれを用いたレジストパターン形成方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】投影露光によるホトリソグラフィ技術の
分野においても、半導体装置の高集積化に対応できる微
細なレジストパターンを形成できる技術が種々提案され
ている。それらの中で、注目されている技術の一つに位
相シフト法と称される技術がある。この位相シフト法
は、例えば特公昭６２−５９２９６号公報に開示されて
いる。すなわち、図３にその一部断面図を示すように、
露光光を透過する透過部３を具えるホトマスク５であっ
て、透過部３の隣り合ったものの少なくとも一対におい
て、透過光が干渉して強め合うことがないように、上記
一対の透過部を通過する光に位相差を与える位相シフタ
７を、上記一対の透過部の少なくとも一方に設けたもの
であった。
分野においても、半導体装置の高集積化に対応できる微
細なレジストパターンを形成できる技術が種々提案され
ている。それらの中で、注目されている技術の一つに位
相シフト法と称される技術がある。この位相シフト法
は、例えば特公昭６２−５９２９６号公報に開示されて
いる。すなわち、図３にその一部断面図を示すように、
露光光を透過する透過部３を具えるホトマスク５であっ
て、透過部３の隣り合ったものの少なくとも一対におい
て、透過光が干渉して強め合うことがないように、上記
一対の透過部を通過する光に位相差を与える位相シフタ
７を、上記一対の透過部の少なくとも一方に設けたもの
であった。
【０００３】このホトマスク５を用いることにより、遮
光部１及び透過部３のレジスト上での光コントラストが
向上するので、位相シフタ７を設けない場合よりも微細
なライン・アンドスペースパターンが得られる。このよ
うに、ウエハ上での光コントラストを上げるためにホト
マスク上に露光光の位相をずらす位相シフタ（薄い膜）
７を部分的に設けて投影露光法の解像力を向上させるも
のであった。
光部１及び透過部３のレジスト上での光コントラストが
向上するので、位相シフタ７を設けない場合よりも微細
なライン・アンドスペースパターンが得られる。このよ
うに、ウエハ上での光コントラストを上げるためにホト
マスク上に露光光の位相をずらす位相シフタ（薄い膜）
７を部分的に設けて投影露光法の解像力を向上させるも
のであった。
【０００４】また、本願出願人による提案にかかる特願
平２−１９０１６２号では、この位相シフト法を微細な
孤立パターン形成用に特に改良したマスクが示されてい
る。これは位相シフタのエッジ部を製造すると非常に細
かい暗線となることを利用したものである。例えば、現
在ＬＳＩ製造に用いられているｉ線ステッパで通常のク
ロムマスクを用いると０．３〜０．４μｍのパターンを
形成するのが限界であるが、このマスクを用いるとポジ
型レジストでは残しラインパターンの、ネガ型レジスト
では溝パターンの０．１５μｍ程度のパターンを安定し
て形成することができる。また、パターン寸法のコント
ロールは露光量を変化させることによって行うことがで
きる。
平２−１９０１６２号では、この位相シフト法を微細な
孤立パターン形成用に特に改良したマスクが示されてい
る。これは位相シフタのエッジ部を製造すると非常に細
かい暗線となることを利用したものである。例えば、現
在ＬＳＩ製造に用いられているｉ線ステッパで通常のク
ロムマスクを用いると０．３〜０．４μｍのパターンを
形成するのが限界であるが、このマスクを用いるとポジ
型レジストでは残しラインパターンの、ネガ型レジスト
では溝パターンの０．１５μｍ程度のパターンを安定し
て形成することができる。また、パターン寸法のコント
ロールは露光量を変化させることによって行うことがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た位相シフタのエッジを利用するパターニング方法で
は、ゲートパターン等では不要なパターンが形成されて
しまうため、２度以上の露光が必要となるという問題点
があった。本発明は、以上述べた位相シフタのエッジを
用いたパターニング方法で不要なパターンが生じるとい
う問題を除去するために、位相シフタのエッジの一部に
減光領域（調光部）を設け、その部分を要求されるパタ
ーン寸法に露光することによって他のエッジ部による不
要なパターンの発生をなくし、一回の露光でレジストパ
ターン形成を行うことができるホトマスク及びそれを用
いたレジストパターン形成方法を提供することを目的と
する。
た位相シフタのエッジを利用するパターニング方法で
は、ゲートパターン等では不要なパターンが形成されて
しまうため、２度以上の露光が必要となるという問題点
があった。本発明は、以上述べた位相シフタのエッジを
用いたパターニング方法で不要なパターンが生じるとい
う問題を除去するために、位相シフタのエッジの一部に
減光領域（調光部）を設け、その部分を要求されるパタ
ーン寸法に露光することによって他のエッジ部による不
要なパターンの発生をなくし、一回の露光でレジストパ
ターン形成を行うことができるホトマスク及びそれを用
いたレジストパターン形成方法を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （Ａ）投影露光法によりレジストパターンを形成するに
あたり、位相シフトパターン及び遮光パターンを具備
し、光学系の解像限界以下のパターン部の形成に位相シ
フタのエッジ部を用いるホトマスクにおいて、前記位相
シフタのエッジ部の内、レジストパターンとして必要と
する部分にのみ調光部を設けるようにしたものである。
成するために、 （Ａ）投影露光法によりレジストパターンを形成するに
あたり、位相シフトパターン及び遮光パターンを具備
し、光学系の解像限界以下のパターン部の形成に位相シ
フタのエッジ部を用いるホトマスクにおいて、前記位相
シフタのエッジ部の内、レジストパターンとして必要と
する部分にのみ調光部を設けるようにしたものである。
【０００７】（Ｂ）前記ホトマスクの調光部は光学系の
開口数をＮＡ、波長をλとしたときに、０．５×（λ／
ＮＡ）以下のピッチで配列される遮光パターンである。 （Ｃ）前記ホトマスクにおいて、前記遮光パターンは、
長方形であり、該長辺が位相シフタのエッジに対し垂直
で、該位相シフタのエッジを長辺の中心に合わせ、平行
に配列する。
開口数をＮＡ、波長をλとしたときに、０．５×（λ／
ＮＡ）以下のピッチで配列される遮光パターンである。 （Ｃ）前記ホトマスクにおいて、前記遮光パターンは、
長方形であり、該長辺が位相シフタのエッジに対し垂直
で、該位相シフタのエッジを長辺の中心に合わせ、平行
に配列する。
【０００８】（Ｄ）前記ホトマスクにおいて、前記遮光
パターンの長辺は位相シフタの幅以下である。 （Ｅ）前記ホトマスクにおいて、遮光パターンの配列す
る本数ｎは、レジストパターンの必要とする長さをＬと
したときｎ≧Ｌ／ピッチである。 （Ｆ）前記ホトマスクにおいて、前記遮光パターンは、
長方形であり、長辺の長さがレジストパターンの必要と
する長さに等しく、かつ長辺をエッジに対し平行に配列
する。
パターンの長辺は位相シフタの幅以下である。 （Ｅ）前記ホトマスクにおいて、遮光パターンの配列す
る本数ｎは、レジストパターンの必要とする長さをＬと
したときｎ≧Ｌ／ピッチである。 （Ｆ）前記ホトマスクにおいて、前記遮光パターンは、
長方形であり、長辺の長さがレジストパターンの必要と
する長さに等しく、かつ長辺をエッジに対し平行に配列
する。
【０００９】（Ｇ）前記ホトマスクにおいて、前記遮光
パターンは配列する幅が位相シフタの幅と同等で、配列
の中心は必要とするレジストパターンの中心に位置す
る。 （Ｈ）前記ホトマスクにおいて、前記調光部は光の透過
率が９５％未満の薄膜である。 （Ｉ）前記ホトマスクにおいて、前記薄膜の幅は位相シ
フタの幅以下であり、該薄膜の中心は位相シフタのエッ
ジに一致し、該薄膜の長さはレジストパターンの必要と
する長さに一致する。
パターンは配列する幅が位相シフタの幅と同等で、配列
の中心は必要とするレジストパターンの中心に位置す
る。 （Ｈ）前記ホトマスクにおいて、前記調光部は光の透過
率が９５％未満の薄膜である。 （Ｉ）前記ホトマスクにおいて、前記薄膜の幅は位相シ
フタの幅以下であり、該薄膜の中心は位相シフタのエッ
ジに一致し、該薄膜の長さはレジストパターンの必要と
する長さに一致する。
【００１０】（Ｊ）位相シフトパターン及び遮光パター
ンからなるホトマスクを介して光学系の解像限界以下の
パターン部の形成に位相シフタのエッジ部を用いるレジ
ストパターン形成方法において、前記ホトマスクの位相
シフタのエッジ部の内、レジストパターンとして必要と
する部分にのみ調光部を形成し、１回の露光により該調
光部のみにレジストパターンが形成され、該調光部以外
の位相シフタのエッジ部分にはレジストパターンが形成
されないようにしたものである。
ンからなるホトマスクを介して光学系の解像限界以下の
パターン部の形成に位相シフタのエッジ部を用いるレジ
ストパターン形成方法において、前記ホトマスクの位相
シフタのエッジ部の内、レジストパターンとして必要と
する部分にのみ調光部を形成し、１回の露光により該調
光部のみにレジストパターンが形成され、該調光部以外
の位相シフタのエッジ部分にはレジストパターンが形成
されないようにしたものである。
【００１１】（Ｋ）前記レジストパターン形成方法にお
いて、前記ホトマスクの調光部に、長方形であり、該長
辺が位相シフタのエッジに対し垂直で、該位相シフタの
エッジを長辺の中心に合わせ、平行に配列する遮光パタ
ーンを形成する。 （Ｌ）前記レジストパターン形成方法において、前記ホ
トマスクの調光部に、長方形であり、その長さがレジス
トパターンの必要とする長さに等しく、かつ長辺を位相
シフタのエッジに対し平行に配列する遮光パターンを形
成する。
いて、前記ホトマスクの調光部に、長方形であり、該長
辺が位相シフタのエッジに対し垂直で、該位相シフタの
エッジを長辺の中心に合わせ、平行に配列する遮光パタ
ーンを形成する。 （Ｌ）前記レジストパターン形成方法において、前記ホ
トマスクの調光部に、長方形であり、その長さがレジス
トパターンの必要とする長さに等しく、かつ長辺を位相
シフタのエッジに対し平行に配列する遮光パターンを形
成する。
【００１２】（Ｍ）前記レジストパターン形成方法にお
いて、前記ホトマスクの調光部に、光の透過率が９５％
未満の薄膜を形成する。 （Ｎ）前記レジストパターン形成方法において、前記ホ
トマスクの調光部の透過率を、前記遮光パターンの幅及
び又はピッチの調節により制御する。 （Ｏ）前記レジストパターン形成方法において、前記ホ
トマスクの調光部の透過率を、前記薄膜の膜厚の調節に
より制御するようにしている。
いて、前記ホトマスクの調光部に、光の透過率が９５％
未満の薄膜を形成する。 （Ｎ）前記レジストパターン形成方法において、前記ホ
トマスクの調光部の透過率を、前記遮光パターンの幅及
び又はピッチの調節により制御する。 （Ｏ）前記レジストパターン形成方法において、前記ホ
トマスクの調光部の透過率を、前記薄膜の膜厚の調節に
より制御するようにしている。
【００１３】
【作用】本発明によれば、上記したように、位相シフタ
のエッジを用いてパターン形成するマスクにおいて、必
要とするエッジ部に光を弱くする減光部分（調光部）を
形成する。その調光部は、解像限界以下のピッチで遮光
パターンを並べたり、透過率の低い膜を形成することに
よって構成する。
のエッジを用いてパターン形成するマスクにおいて、必
要とするエッジ部に光を弱くする減光部分（調光部）を
形成する。その調光部は、解像限界以下のピッチで遮光
パターンを並べたり、透過率の低い膜を形成することに
よって構成する。
【００１４】したがって、良好な光強度分布を保持した
まま光強度を下げることが可能であり、簡便な１回の露
光でレジストパターンの形成を行うことができる。
まま光強度を下げることが可能であり、簡便な１回の露
光でレジストパターンの形成を行うことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を
示すゲート用ホトマスクパターンを示す図である。この
図に示すように、マスク基板１０の透過領域上にクロム
１１と位相シフタ１２を設ける。その位相シフタ１２に
おいてはエッジ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄが形
成される。ここで、エッジ１２ａ，１２ｂ及び１２ｄは
ゲートの形成には不必要なエッジ部分Ｂであり、エッジ
１２ｃの一部分がゲートの形成に必要なエッジ部分Ａと
なる。
ながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を
示すゲート用ホトマスクパターンを示す図である。この
図に示すように、マスク基板１０の透過領域上にクロム
１１と位相シフタ１２を設ける。その位相シフタ１２に
おいてはエッジ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ｄが形
成される。ここで、エッジ１２ａ，１２ｂ及び１２ｄは
ゲートの形成には不必要なエッジ部分Ｂであり、エッジ
１２ｃの一部分がゲートの形成に必要なエッジ部分Ａと
なる。
【００１６】今回試作したマスクは、光強度の弱い部分
（減光部分：調光部）１４の細いクロムパターン１５は
ウエハ上の寸法で長さＬ1 は１μｍで、幅Ｌ2 は０．１
μｍ、０．２μｍ、又は０．３μｍを採用し、繰り返し
ピッチＬ3 は０．４μｍ、又は０．５μｍを採用し、く
り返しの数は５とした（後述実験例参照）。また、位相
シフタ１２は電子線レジストＯＥＢＲ−１００（東京応
化製）で膜厚３５０ｎｍとし、この例では幅Ｌ5 は２μ
ｍ、長さＬ6 は４μｍである。このパターンでウエハ上
に転写して得られるレジストパターンでデバイスのゲー
ト部分として必要なのは、細いクロムパターン１５を配
列した領域中の位相シフタ１２のエッジ部分Ａである。
（減光部分：調光部）１４の細いクロムパターン１５は
ウエハ上の寸法で長さＬ1 は１μｍで、幅Ｌ2 は０．１
μｍ、０．２μｍ、又は０．３μｍを採用し、繰り返し
ピッチＬ3 は０．４μｍ、又は０．５μｍを採用し、く
り返しの数は５とした（後述実験例参照）。また、位相
シフタ１２は電子線レジストＯＥＢＲ−１００（東京応
化製）で膜厚３５０ｎｍとし、この例では幅Ｌ5 は２μ
ｍ、長さＬ6 は４μｍである。このパターンでウエハ上
に転写して得られるレジストパターンでデバイスのゲー
ト部分として必要なのは、細いクロムパターン１５を配
列した領域中の位相シフタ１２のエッジ部分Ａである。
【００１７】このホトマスクを用いて以下のようにパタ
ーニング実験を行なった。まず、スピンコート法により
直径３インチ（３×２．５６ｃｍ）のシリコン基板上に
ネガ型レジストＦＳＭＲ（富士薬品製）を１μｍ厚で塗
布した。次に、このウエハをホットプレートを用い、７
０Ｃ°で９０秒間ベークした。次に、この試料をｉ線投
影露光装置ＲＡ１０１ＶＬII（日立製作所製）にセット
し、製作したホトマスクを介し、５０〜６００ｍＪ／ｃ
ｍ2 で露光した。
ーニング実験を行なった。まず、スピンコート法により
直径３インチ（３×２．５６ｃｍ）のシリコン基板上に
ネガ型レジストＦＳＭＲ（富士薬品製）を１μｍ厚で塗
布した。次に、このウエハをホットプレートを用い、７
０Ｃ°で９０秒間ベークした。次に、この試料をｉ線投
影露光装置ＲＡ１０１ＶＬII（日立製作所製）にセット
し、製作したホトマスクを介し、５０〜６００ｍＪ／ｃ
ｍ2 で露光した。
【００１８】その後、１１０Ｃ°で９０秒間ホットプレ
ートによりベークし、次にＦＳＭＲ現像液を用いて４０
秒のスプレー現像を行った。図２にその現像後のレジス
トパターンを示す。図２（ａ）に示すように、露光量２
００ｍＪ／ｃｍ2 では透過領域上の位相シフタの輪郭が
全て転写されている。つまり、クロム１１の投影部分２
１、レジストパターンでデバイスのゲート部分として必
要な位相シフタ１２のエッジ部分Ａに対応する減光部分
（繰り返しの細いクロムパターン１５）の投影部分２
２、レジストパターンとして不必要なエッジ部分Ｂの投
影部分２３が形成される。
ートによりベークし、次にＦＳＭＲ現像液を用いて４０
秒のスプレー現像を行った。図２にその現像後のレジス
トパターンを示す。図２（ａ）に示すように、露光量２
００ｍＪ／ｃｍ2 では透過領域上の位相シフタの輪郭が
全て転写されている。つまり、クロム１１の投影部分２
１、レジストパターンでデバイスのゲート部分として必
要な位相シフタ１２のエッジ部分Ａに対応する減光部分
（繰り返しの細いクロムパターン１５）の投影部分２
２、レジストパターンとして不必要なエッジ部分Ｂの投
影部分２３が形成される。
【００１９】しかし、図２（ｂ）に示すように、露光量
３００ｍＪ／ｃｍ2 では、繰り返しの細いクロムパター
ン１５（図１参照）が配列されたエッジ部分Ａのみが転
写されている。つまり、クロム１１の投影部分３１、レ
ジストパターンでデバイスのゲート部分として必要な位
相シフタ１２のエッジ部分Ａに対応する減光部分（繰り
返しの細いクロムパターン１５）の投影部分３２が形成
される。
３００ｍＪ／ｃｍ2 では、繰り返しの細いクロムパター
ン１５（図１参照）が配列されたエッジ部分Ａのみが転
写されている。つまり、クロム１１の投影部分３１、レ
ジストパターンでデバイスのゲート部分として必要な位
相シフタ１２のエッジ部分Ａに対応する減光部分（繰り
返しの細いクロムパターン１５）の投影部分３２が形成
される。
【００２０】この露光量（３００ｍＪ／ｃｍ2 ）におけ
る投影部分３２の幅Ｌ7 の寸法は、例えば、クロムパタ
ーン幅Ｌ2 ／ピッチＬ3 が、０．１μｍ／０．４μｍ
の場合０．１７μｍ、０．２μｍ／０．４μｍの場合
０．２５μｍ、０．１μｍ／０．５μｍの場合０．１
５μｍ、０．２μｍ／０．５μｍの場合０．２２μ
ｍ、０．３μｍ／０．５μｍの場合０．３５μｍとな
った。
る投影部分３２の幅Ｌ7 の寸法は、例えば、クロムパタ
ーン幅Ｌ2 ／ピッチＬ3 が、０．１μｍ／０．４μｍ
の場合０．１７μｍ、０．２μｍ／０．４μｍの場合
０．２５μｍ、０．１μｍ／０．５μｍの場合０．１
５μｍ、０．２μｍ／０．５μｍの場合０．２２μ
ｍ、０．３μｍ／０．５μｍの場合０．３５μｍとな
った。
【００２１】このように、レジストパターンでデバイス
のゲート部分に対応する幅Ｌ7 として、０．１５〜０．
３μｍの寸法が欲しいときに露光が一回ですむことが確
認できた。なお、上記した減光（遮光）パターンの場
合、光学系の解像限界以下、つまり光学系の開口数をＮ
Ａ、波長をλとした場合に、Ｒ＝０．５×（λ×ＮＡ）
以下のピッチで配列することが重要である。
のゲート部分に対応する幅Ｌ7 として、０．１５〜０．
３μｍの寸法が欲しいときに露光が一回ですむことが確
認できた。なお、上記した減光（遮光）パターンの場
合、光学系の解像限界以下、つまり光学系の開口数をＮ
Ａ、波長をλとした場合に、Ｒ＝０．５×（λ×ＮＡ）
以下のピッチで配列することが重要である。
【００２２】また、図１に示すように、上記遮光パター
ンは、長方形であり、その長辺が位相シフタ１２のエッ
ジ１２ｃに対し垂直で、その位相シフタ１２のエッジ１
２ｃを長辺の中心に合わせ、平行に配列する。更に、上
記遮光パターンの長辺は、位相シフタ１２の幅Ｌ5 以下
であることが必要である。
ンは、長方形であり、その長辺が位相シフタ１２のエッ
ジ１２ｃに対し垂直で、その位相シフタ１２のエッジ１
２ｃを長辺の中心に合わせ、平行に配列する。更に、上
記遮光パターンの長辺は、位相シフタ１２の幅Ｌ5 以下
であることが必要である。
【００２３】また、上記遮光パターンの配列する本数ｎ
がレジストパターンの必要とする長さをＬとしたときｎ
≧Ｌ／ピッチである。このように、上記実施例において
は、図１に示すように、試作したホトマスクではゲート
部分の形成のために必要なエッジ部（減光部分：調光
部）１４に対し、垂直に交差する細いクロムパターン１
５を配列することにより光の弱い部分を形成したが、こ
のパターンは、後述するように、エッジ１２ｃに対し平
行であってもよい。
がレジストパターンの必要とする長さをＬとしたときｎ
≧Ｌ／ピッチである。このように、上記実施例において
は、図１に示すように、試作したホトマスクではゲート
部分の形成のために必要なエッジ部（減光部分：調光
部）１４に対し、垂直に交差する細いクロムパターン１
５を配列することにより光の弱い部分を形成したが、こ
のパターンは、後述するように、エッジ１２ｃに対し平
行であってもよい。
【００２４】図４は本発明の第２の実施例を示すゲート
用ホトマスクパターンを示す図である。この図におい
て、４１はクロム、４２は位相シフタ、４２ａ〜４２ｄ
はその位相シフタのエッジ、４４は減光部分（調光部）
であり、この減光部分は、エッジ４２ｃに対し平行な繰
り返しの細いクロムパターン（遮光パターン）４５で構
成されている。
用ホトマスクパターンを示す図である。この図におい
て、４１はクロム、４２は位相シフタ、４２ａ〜４２ｄ
はその位相シフタのエッジ、４４は減光部分（調光部）
であり、この減光部分は、エッジ４２ｃに対し平行な繰
り返しの細いクロムパターン（遮光パターン）４５で構
成されている。
【００２５】このように、上記遮光パターンは、長方形
であり、その長辺が位相シフタ４２のエッジ４２ｃに対
し平行で、長辺の長さがレジストパターンの必要とする
長さをＬとしたとき遮光パターンの長辺の長さはＬに等
しく配列する。また、前記遮光パターンを配列する幅
は、位相シフタの幅と同等で、配列の中心が必要とする
レジストパターンの中心に位置する。
であり、その長辺が位相シフタ４２のエッジ４２ｃに対
し平行で、長辺の長さがレジストパターンの必要とする
長さをＬとしたとき遮光パターンの長辺の長さはＬに等
しく配列する。また、前記遮光パターンを配列する幅
は、位相シフタの幅と同等で、配列の中心が必要とする
レジストパターンの中心に位置する。
【００２６】このように構成することによって、前記実
施例と同様の作用効果を奏することができる。図５は本
発明の第３の実施例を示すゲート用ホトマスクパターン
を示す図である。この図において、５１はクロム、５２
は位相シフタ、５２ａ〜５２ｄはその位相シフタのエッ
ジ、５４は減光部分（調光部）であり、この減光部分
は、光の透過率が９５％未満の薄膜５５で構成される。
つまり、金属の薄膜（金属酸化薄膜）、例えば、クロム
の３００Åを配置する。
施例と同様の作用効果を奏することができる。図５は本
発明の第３の実施例を示すゲート用ホトマスクパターン
を示す図である。この図において、５１はクロム、５２
は位相シフタ、５２ａ〜５２ｄはその位相シフタのエッ
ジ、５４は減光部分（調光部）であり、この減光部分
は、光の透過率が９５％未満の薄膜５５で構成される。
つまり、金属の薄膜（金属酸化薄膜）、例えば、クロム
の３００Åを配置する。
【００２７】このように、上記調光部５４は光の透過率
が９５％未満の薄膜５５であり、その薄膜５５の幅は位
相シフタ５２の幅以下であり、その薄膜５５の中心は位
相シフタ５２のエッジに一致し、その薄膜５５の長さは
レジストパターンの必要とする長さに一致する。なお、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発
明の範囲から排除するものではない。
が９５％未満の薄膜５５であり、その薄膜５５の幅は位
相シフタ５２の幅以下であり、その薄膜５５の中心は位
相シフタ５２のエッジに一致し、その薄膜５５の長さは
レジストパターンの必要とする長さに一致する。なお、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発
明の範囲から排除するものではない。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、位相シフタのエッジを用いるレジストパターン形
成方法において、デバイスのパターン形成に必要とされ
る位相シフタのエッジの部分のみ、光を弱くするように
したので、その部分を要求される寸法に仕上げるまで露
光量を多くすることにより、デバイスのパターン形成に
あたり、不必要な位相シフタのエッジ部分を消去するこ
とができ、一回の露光でレジストパターンの形成がすむ
ようになった。
れば、位相シフタのエッジを用いるレジストパターン形
成方法において、デバイスのパターン形成に必要とされ
る位相シフタのエッジの部分のみ、光を弱くするように
したので、その部分を要求される寸法に仕上げるまで露
光量を多くすることにより、デバイスのパターン形成に
あたり、不必要な位相シフタのエッジ部分を消去するこ
とができ、一回の露光でレジストパターンの形成がすむ
ようになった。
【００２９】したがって、デバイスのレジストパターン
形成工程の大幅な効率化を図ることができる。
形成工程の大幅な効率化を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すゲート用ホトマス
クパターンを示す図である。
クパターンを示す図である。
【図２】本発明にかかるゲート用マスクパターンを用い
た現像後のレジストパターンを示す図である。
た現像後のレジストパターンを示す図である。
【図３】従来のホトマスクの一部断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示すゲート用ホトマス
クパターンを示す図である。
クパターンを示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示すゲート用ホトマス
クパターンを示す図である。
クパターンを示す図である。
１０ マスク基板 １１，４１，５１ クロム １２，４２，５２ 位相シフタ １２ａ〜１２ｄ，４２ａ〜４２ｄ，５２ａ〜５２ｄ
位相シフタのエッジ １４，４４，５４ 減光部分（調光部） １５，４５ 細いクロムパターン ５５ 薄膜
位相シフタのエッジ １４，４４，５４ 減光部分（調光部） １５，４５ 細いクロムパターン ５５ 薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ３１１ Ｗ
Claims (16)
- 【請求項１】 投影露光法によりレジストパターンを形
成するにあたり、位相シフトパターン及び遮光パターン
を具備し、光学系の解像限界以下のパターン部の形成に
位相シフタのエッジ部を用いるホトマスクにおいて、 前記位相シフタのエッジ部の内、レジストパターンとし
て必要とする部分にのみ調光部を設けることを特徴とす
るホトマスク。 - 【請求項２】 請求項１記載のホトマスクにおいて、前
記調光部は光学系の開口数をＮＡ、波長をλとしたとき
に０．５×（λ／ＮＡ）以下のピッチで配列される遮光
パターンであることを特徴とするホトマスク。 - 【請求項３】 請求項２記載のホトマスクにおいて、前
記遮光パターンは長方形であり、該長辺は位相シフタの
エッジに対し垂直で、該位相シフタのエッジを長辺の中
心に合わせ、平行に配列されることを特徴とするホトマ
スク。 - 【請求項４】 請求項３記載のホトマスクにおいて、前
記遮光パターンの長辺は位相シフタの幅以下であること
を特徴とするホトマスク。 - 【請求項５】 請求項２，３又は４記載のホトマスクに
おいて、遮光パターンの配列する本数ｎはレジストパタ
ーンの必要とする長さをＬとしたときｎ≧Ｌ／ピッチで
あることを特徴とするホトマスク。 - 【請求項６】 請求項２記載のホトマスクにおいて、前
記遮光パターンは長方形であり、その長辺は位相シフタ
のエッジに対し平行であり、長辺の長さがレジストパタ
ーンの必要とする長さに等しく配列されることを特徴と
するホトマスク。 - 【請求項７】 請求項６記載のホトマスクにおいて、前
記遮光パターンを配列する幅が位相シフタの幅と同等
で、配列の中心は必要とするレジストパターンの中心に
位置することを特徴とするホトマスク。 - 【請求項８】 請求項１記載のホトマスクにおいて、前
記調光部は光の透過率が９５％未満の薄膜であることを
特徴とするホトマスク。 - 【請求項９】 請求項８記載のホトマスクにおいて、前
記薄膜の幅は位相シフタの幅以下であり、該薄膜の中心
は位相シフタのエッジに一致し、該薄膜の長さはレジス
トパターンの必要とする長さに一致するようにしたこと
を特徴とするホトマスク。 - 【請求項１０】 位相シフトパターン及び遮光パターン
からなるホトマスクを介して光学系の解像限界以下のパ
ターン部の形成に位相シフタのエッジ部を用いるレジス
トパターン形成方法において、（ａ）前記ホトマスクの
位相シフタのエッジ部の内、レジストパターンとして必
要とする部分にのみ調光部を形成し、（ｂ）１回の露光
により該調光部のみにレジストパターンが形成され、該
調光部以外の位相シフタのエッジ部分にはレジストパタ
ーンが形成されないようにしたことを特徴とするレジス
トパターン形成方法。 - 【請求項１１】 請求項１０記載のレジストパターン形
成方法において、前記ホトマスクの調光部に、長方形で
あり該長辺が位相シフタのエッジに対し垂直で、該位相
シフタのエッジを長辺の中心に合わせ、平行に配列する
遮光パターンを形成することを特徴とするレジストパタ
ーン形成方法。 - 【請求項１２】 請求項１０記載のレジストパターン形
成方法において、前記ホトマスクの調光部に、長方形で
ありその長辺が位相シフタのエッジに対し平行で、その
長さはレジストパターンの必要とする長さに等しい遮光
パターンを形成することを特徴とするレジストパターン
形成方法。 - 【請求項１３】 請求項１０記載のレジストパターン形
成方法において、前記ホトマスクの調光部に、光の透過
率が９５％未満の薄膜を形成することを特徴とするレジ
ストパターン形成方法。 - 【請求項１４】 請求項１１又は１２記載のレジストパ
ターン形成方法において、前記ホトマスクの調光部の透
過率を、前記遮光パターンの幅の調節により制御するこ
とを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 【請求項１５】 請求項１１又は１２記載のレジストパ
ターン形成方法において、前記ホトマスクの調光部の透
過率を、前記遮光パターンのピッチの調節により制御す
ることを特徴とするレジストパターン形成方法。 - 【請求項１６】 請求項１３記載のレジストパターン形
成方法において、前記ホトマスクの調光部の透過率を、
前記薄膜の膜厚の調節により制御することを特徴とする
レジストパターン形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17210591A JPH05232674A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ホトマスク及びそれを用いたレジストパターン形成方法 |
| US07/909,994 US5324600A (en) | 1991-07-12 | 1992-07-07 | Method of forming resist pattern and photomask therefor |
| KR1019920012045A KR100256619B1 (ko) | 1991-07-12 | 1992-07-07 | 포토마스크 및 그것을 사용한 레지시트 패턴 형성방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17210591A JPH05232674A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ホトマスク及びそれを用いたレジストパターン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232674A true JPH05232674A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=15935642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17210591A Pending JPH05232674A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | ホトマスク及びそれを用いたレジストパターン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232674A (ja) |
Cited By (2)
| 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 |
| DE19611726B4 (de) * | 1995-03-24 | 2004-07-01 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd., Ichon | Blindstruktur zur Außeraxial-Belichtung |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP17210591A patent/JPH05232674A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19611726B4 (de) * | 1995-03-24 | 2004-07-01 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd., Ichon | Blindstruktur zur Außeraxial-Belichtung |
| 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 |
| US7125651B2 (en) | 1999-06-30 | 2006-10-24 | Renesas Technology Corp. | Method of manufacturing semiconductor integrated circuit device optical mask therefor, its manufacturing method, and mask blanks |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980922 |