JPH05333527A - 反射型フォトマスク及びそれを用いた露光装置 - Google Patents
反射型フォトマスク及びそれを用いた露光装置Info
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- JPH05333527A JPH05333527A JP13699192A JP13699192A JPH05333527A JP H05333527 A JPH05333527 A JP H05333527A JP 13699192 A JP13699192 A JP 13699192A JP 13699192 A JP13699192 A JP 13699192A JP H05333527 A JPH05333527 A JP H05333527A
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70066—Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70283—Mask effects on the imaging process
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 帯電による電子ビームの軌道の歪みを防止す
ることができる反射型フォトマスクを提供する。 【構成】 反射型フォトマスク２９は、基板と、基板の
表面上に形成されると共に交互に間隔を隔てて配置され
ることにより繰り返しパターンを構成し且つ互いに位相
の異なる反射光を生じさせる第１及び第２の反射膜とを
備えたもの。
ることができる反射型フォトマスクを提供する。 【構成】 反射型フォトマスク２９は、基板と、基板の
表面上に形成されると共に交互に間隔を隔てて配置され
ることにより繰り返しパターンを構成し且つ互いに位相
の異なる反射光を生じさせる第１及び第２の反射膜とを
備えたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＬＳＩ製造工程にお
いて用いられる反射型フォトマスク及び露光装置に関す
る。
いて用いられる反射型フォトマスク及び露光装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図１２に従来の投影露光装置の光学系を
示す。ランプハウス１の前方にミラー２を介してフライ
アイレンズ３が配置されている。フライアイレンズ３の
前方にはアパーチャー部材４が位置し、さらにリレーレ
ンズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及び集光レンズ５Ｂ
を介して回路パターンが形成されたフォトマスク８が配
置されている。マスク８の前方には投影レンズ９Ａ及び
９Ｂを介してウエハ１０が位置している。
示す。ランプハウス１の前方にミラー２を介してフライ
アイレンズ３が配置されている。フライアイレンズ３の
前方にはアパーチャー部材４が位置し、さらにリレーレ
ンズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及び集光レンズ５Ｂ
を介して回路パターンが形成されたフォトマスク８が配
置されている。マスク８の前方には投影レンズ９Ａ及び
９Ｂを介してウエハ１０が位置している。
【０００３】ランプハウス１から発した光は、ミラー２
を介してフライアイレンズ３に至り、フライアイレンズ
３を構成する個々のレンズ３ａの領域に分割される。各
レンズ３ａを通過した光は、アパーチャー部材４の開口
部４ａ、リレーレンズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及
び集光レンズ５Ｂを介してそれぞれマスク８の露光領域
の全面を照射する。このため、マスク８面上では、フラ
イアイレンズ３の個々のレンズ３ａからの光が重なり合
い、均一な照明がなされる。このようにしてマスク８を
通過した光は投影レンズ９Ａ及び９Ｂを介してウエハ１
０に至る。ウエハ１０の表面上には予めレジスト膜が形
成されており、このレジスト膜が照明光で露光されるこ
とにより回路パターンの焼き付けが行われる。
を介してフライアイレンズ３に至り、フライアイレンズ
３を構成する個々のレンズ３ａの領域に分割される。各
レンズ３ａを通過した光は、アパーチャー部材４の開口
部４ａ、リレーレンズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及
び集光レンズ５Ｂを介してそれぞれマスク８の露光領域
の全面を照射する。このため、マスク８面上では、フラ
イアイレンズ３の個々のレンズ３ａからの光が重なり合
い、均一な照明がなされる。このようにしてマスク８を
通過した光は投影レンズ９Ａ及び９Ｂを介してウエハ１
０に至る。ウエハ１０の表面上には予めレジスト膜が形
成されており、このレジスト膜が照明光で露光されるこ
とにより回路パターンの焼き付けが行われる。
【０００４】ここで、従来用いられているフォトマスク
８の一例を図１３に示す。ガラス等からなる透明基板１
１の上に金属からなる遮光膜１２が形成され、これによ
り繰り返しパターンが形成されている。遮光膜１２が設
けられていない透過部分に選択的に位相シフト部材１３
が形成されている。透明基板１１に入射した照明光は遮
光膜１２が存在する遮光部分と存在しない透過部分とに
より強弱のコントラストがつけられ、さらに透過部分の
うち位相シフト部材１３が存在する部分を透過する光は
位相シフト部材１３により所定の位相差がつけられる。
これにより、結像特性の向上がなされる。
８の一例を図１３に示す。ガラス等からなる透明基板１
１の上に金属からなる遮光膜１２が形成され、これによ
り繰り返しパターンが形成されている。遮光膜１２が設
けられていない透過部分に選択的に位相シフト部材１３
が形成されている。透明基板１１に入射した照明光は遮
光膜１２が存在する遮光部分と存在しない透過部分とに
より強弱のコントラストがつけられ、さらに透過部分の
うち位相シフト部材１３が存在する部分を透過する光は
位相シフト部材１３により所定の位相差がつけられる。
これにより、結像特性の向上がなされる。
【０００５】このようなフォトマスク８は次のようにし
て製造される。まず、図１４（ａ）に示されるように、
透明基板１１上にエッチングストッパ１４及び遮光膜１
２を順次蒸着形成する。次に、図１４（ｂ）に示される
ように、遮光膜１２を選択エッチングすることにより遮
光パターンを形成した後、図１４（ｃ）のようにエッチ
ングストッパ１４及び遮光膜１２の上に位相シフト部材
１３の材料となるＳＯＧを塗布してＳＯＧ膜１５を形成
する。その後、図１４（ｄ）に示されるように、ＳＯＧ
膜１５を選択エッチングして完成する。
て製造される。まず、図１４（ａ）に示されるように、
透明基板１１上にエッチングストッパ１４及び遮光膜１
２を順次蒸着形成する。次に、図１４（ｂ）に示される
ように、遮光膜１２を選択エッチングすることにより遮
光パターンを形成した後、図１４（ｃ）のようにエッチ
ングストッパ１４及び遮光膜１２の上に位相シフト部材
１３の材料となるＳＯＧを塗布してＳＯＧ膜１５を形成
する。その後、図１４（ｄ）に示されるように、ＳＯＧ
膜１５を選択エッチングして完成する。
【０００６】従来、フォトマスクの構造として多くの種
類のものが提案されている。例えば、図１５（ａ）に示
すフォトマスクでは、繰り返しパターンの透過部分の一
つおきに位相シフト部材１３が配置され、隣合う透過部
分からの光が互いに打ち消し合うように作用する。図１
５（ｂ）のフォトマスクでは、孤立パターンの周囲に解
像しない程度の小さい補助位相シフタ１６がＳＯＧ等か
ら形成され、この補助位相シフタ１６からの回折光によ
り主パターンの光学像が改善される。図１５（ｃ）のフ
ォトマスクでは、孤立パターンの開口部の外周に位相シ
フト部材１３が形成され、これにより主パターンの光学
像の裾部分が打ち消されて光学像が改善される。図１５
（ｄ）のフォトマスクでは、遮光膜１２の膜厚を薄くし
てハーフトーン状態とすると共に位相シフト部材１３に
より位相反転させることにより主パターンの光学像の裾
部分が打ち消されて光学像が改善される。
類のものが提案されている。例えば、図１５（ａ）に示
すフォトマスクでは、繰り返しパターンの透過部分の一
つおきに位相シフト部材１３が配置され、隣合う透過部
分からの光が互いに打ち消し合うように作用する。図１
５（ｂ）のフォトマスクでは、孤立パターンの周囲に解
像しない程度の小さい補助位相シフタ１６がＳＯＧ等か
ら形成され、この補助位相シフタ１６からの回折光によ
り主パターンの光学像が改善される。図１５（ｃ）のフ
ォトマスクでは、孤立パターンの開口部の外周に位相シ
フト部材１３が形成され、これにより主パターンの光学
像の裾部分が打ち消されて光学像が改善される。図１５
（ｄ）のフォトマスクでは、遮光膜１２の膜厚を薄くし
てハーフトーン状態とすると共に位相シフト部材１３に
より位相反転させることにより主パターンの光学像の裾
部分が打ち消されて光学像が改善される。
【０００７】また、図１６（ａ）のフォトマスクでは、
多段に位相シフト部材１３を形成して位相０とπとの境
界部に中間位相π／２の位相シフト部１７を形成するこ
とによりパターンレイアウトの自由度が向上する。図１
６（ｂ）のフォトマスクでは、位相シフト部材１３によ
り反転された光と位相シフト部材１３を透過しない光と
の間の干渉を利用して遮光部分が形成される。金属膜に
よる遮光パターンより高い遮光効果が得られる。図１６
（ｃ）のフォトマスクでは、位相シフト部材１３の中に
金属遮光膜１２を形成することによりパターンサイズの
自由度が向上する。図１６（ｄ）のフォトマスクでは、
大きな位相シフト部材１３のエッジ部分を利用して遮光
パターンが形成される。さらに、図１６（ｅ）のフォト
マスクでは、解像しない程度の小さい位相シフト部材１
３を複数配置することにより金属膜を用いずに大面積の
遮光パターンが形成される。
多段に位相シフト部材１３を形成して位相０とπとの境
界部に中間位相π／２の位相シフト部１７を形成するこ
とによりパターンレイアウトの自由度が向上する。図１
６（ｂ）のフォトマスクでは、位相シフト部材１３によ
り反転された光と位相シフト部材１３を透過しない光と
の間の干渉を利用して遮光部分が形成される。金属膜に
よる遮光パターンより高い遮光効果が得られる。図１６
（ｃ）のフォトマスクでは、位相シフト部材１３の中に
金属遮光膜１２を形成することによりパターンサイズの
自由度が向上する。図１６（ｄ）のフォトマスクでは、
大きな位相シフト部材１３のエッジ部分を利用して遮光
パターンが形成される。さらに、図１６（ｅ）のフォト
マスクでは、解像しない程度の小さい位相シフト部材１
３を複数配置することにより金属膜を用いずに大面積の
遮光パターンが形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のフ
ォトマスクではＳＯＧ膜をパターニングして位相シフト
部材１３あるいは補助位相シフタ１６を形成していた
が、ＳＯＧは絶縁物であるため、電子ビーム露光を行う
際に電荷が位相シフト部材１３あるいは補助位相シフタ
１６に帯電し、電子ビームの軌道が歪むという問題点が
あった。このため、パターンに応じた近接補正を行わな
ければならなかった。この発明はこのような問題点を解
消するためになされたもので、帯電による電子ビームの
軌道の歪みを防止することができる反射型フォトマスク
を提供することを目的とする。また、この発明は、この
ような反射型フォトマスクを用いた露光装置を提供する
ことも目的としている。
ォトマスクではＳＯＧ膜をパターニングして位相シフト
部材１３あるいは補助位相シフタ１６を形成していた
が、ＳＯＧは絶縁物であるため、電子ビーム露光を行う
際に電荷が位相シフト部材１３あるいは補助位相シフタ
１６に帯電し、電子ビームの軌道が歪むという問題点が
あった。このため、パターンに応じた近接補正を行わな
ければならなかった。この発明はこのような問題点を解
消するためになされたもので、帯電による電子ビームの
軌道の歪みを防止することができる反射型フォトマスク
を提供することを目的とする。また、この発明は、この
ような反射型フォトマスクを用いた露光装置を提供する
ことも目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る反射型フ
ォトマスクは、基板と、前記基板の表面上に形成される
と共に交互に間隔を隔てて配置されることにより繰り返
しパターンを構成し且つ互いに位相の異なる反射光を生
じさせる第１及び第２の反射膜とを備えたものである。
ォトマスクは、基板と、前記基板の表面上に形成される
と共に交互に間隔を隔てて配置されることにより繰り返
しパターンを構成し且つ互いに位相の異なる反射光を生
じさせる第１及び第２の反射膜とを備えたものである。
【００１０】請求項２に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周縁部から間
隔を隔てて配置されると共に解像しない程度の大きさを
有し且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反
射光を生じさせる第２の反射膜とを備えたものである。
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周縁部から間
隔を隔てて配置されると共に解像しない程度の大きさを
有し且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反
射光を生じさせる第２の反射膜とを備えたものである。
【００１１】請求項３に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周囲に形成さ
れると共に第１の反射膜の反射率より低い反射率を有し
且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反射光
を生じさせる第２の反射膜とを備えたものである。
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周囲に形成さ
れると共に第１の反射膜の反射率より低い反射率を有し
且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反射光
を生じさせる第２の反射膜とを備えたものである。
【００１２】請求項４に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に第１のパターンを形成する第
１の反射膜と、前記基板の表面上に第２のパターンを形
成すると共に第１の反射膜からの反射光とは異なる位相
の反射光を生じさせる第２の反射膜と、第１のパターン
と第２のパターンとの間に形成され且つ第１の反射膜か
らの反射光と第２の反射膜からの反射光との中間の位相
の反射光を生じさせる第３の反射膜とを備えたものであ
る。
板と、前記基板の表面上に第１のパターンを形成する第
１の反射膜と、前記基板の表面上に第２のパターンを形
成すると共に第１の反射膜からの反射光とは異なる位相
の反射光を生じさせる第２の反射膜と、第１のパターン
と第２のパターンとの間に形成され且つ第１の反射膜か
らの反射光と第２の反射膜からの反射光との中間の位相
の反射光を生じさせる第３の反射膜とを備えたものであ
る。
【００１３】請求項５に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に所定のパターンに形成されると共に
第１の反射膜での反射光と位相が反転した反射光を生じ
させる第２の反射膜とを備え、前記所定のパターンの周
縁部において第１の反射膜からの反射光と第２の反射膜
からの反射光との干渉により遮光部分を形成するもので
ある。
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に所定のパターンに形成されると共に
第１の反射膜での反射光と位相が反転した反射光を生じ
させる第２の反射膜とを備え、前記所定のパターンの周
縁部において第１の反射膜からの反射光と第２の反射膜
からの反射光との干渉により遮光部分を形成するもので
ある。
【００１４】請求項６に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に互いに解像しない程度の間隔を隔て
て配置されると共にそれぞれ解像しない程度の大きさを
有する複数の微小パターンを形成し且つ第１の反射膜か
らの反射光と位相が反転した反射光を生じさせる第２の
反射膜とを備え、第１の反射膜からの反射光と第２の反
射膜からの反射光との干渉により遮光パターンを形成す
るものである。
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に互いに解像しない程度の間隔を隔て
て配置されると共にそれぞれ解像しない程度の大きさを
有する複数の微小パターンを形成し且つ第１の反射膜か
らの反射光と位相が反転した反射光を生じさせる第２の
反射膜とを備え、第１の反射膜からの反射光と第２の反
射膜からの反射光との干渉により遮光パターンを形成す
るものである。
【００１５】また、この発明に係る露光装置は、光源
と、前記光源から発した照明光を回路パターンが形成さ
れた反射型フォトマスク上に照射するケーラー照明光学
系と、フォトマスクからの反射光を被露光基板上に収束
させて回路パターンを投影する投影光学系とを備えたも
のである。
と、前記光源から発した照明光を回路パターンが形成さ
れた反射型フォトマスク上に照射するケーラー照明光学
系と、フォトマスクからの反射光を被露光基板上に収束
させて回路パターンを投影する投影光学系とを備えたも
のである。
【００１６】
【作用】請求項１に係る反射型フォトマスクにおいて
は、交互に間隔を隔てて配置された第１及び第２の反射
膜とにより繰り返しパターンが形成されると共に第１及
び第２の反射膜は互いに位相の異なる反射光を生じさせ
る。
は、交互に間隔を隔てて配置された第１及び第２の反射
膜とにより繰り返しパターンが形成されると共に第１及
び第２の反射膜は互いに位相の異なる反射光を生じさせ
る。
【００１７】請求項２に係る反射型フォトマスクにおい
ては、孤立パターンを形成する第１の反射膜と孤立パタ
ーンの周辺に解像しない程度の大きさに形成された第２
の反射膜とが互いに位相の異なる反射光を生じさせる。
ては、孤立パターンを形成する第１の反射膜と孤立パタ
ーンの周辺に解像しない程度の大きさに形成された第２
の反射膜とが互いに位相の異なる反射光を生じさせる。
【００１８】請求項３に係る反射型フォトマスクにおい
ては、第１の反射膜によりなる孤立パターンの周囲に形
成された第２の反射膜が第１の反射膜より低い反射率を
有してハーフトーン状態になっていると共に第１及び第
２の反射膜は互いに位相の異なる反射光を生じさせる。
ては、第１の反射膜によりなる孤立パターンの周囲に形
成された第２の反射膜が第１の反射膜より低い反射率を
有してハーフトーン状態になっていると共に第１及び第
２の反射膜は互いに位相の異なる反射光を生じさせる。
【００１９】請求項４に係る反射型フォトマスクにおい
ては、第１及び第２のパターンを形成する第１及び第２
の反射膜は互いに位相の異なる反射光を生じさせ、第１
及び第２のパターンの間に形成された第３の反射膜が第
１の反射膜からの反射光と第２の反射膜からの反射光と
の中間の位相の反射光を生じさせる。
ては、第１及び第２のパターンを形成する第１及び第２
の反射膜は互いに位相の異なる反射光を生じさせ、第１
及び第２のパターンの間に形成された第３の反射膜が第
１の反射膜からの反射光と第２の反射膜からの反射光と
の中間の位相の反射光を生じさせる。
【００２０】請求項５に係る反射型フォトマスクにおい
ては、第１の反射膜とその上に所定のパターンに形成さ
れた第２の反射膜とが互いに位相の反転した反射光を生
じさせ、これら反射光の干渉により遮光部分が形成され
る。
ては、第１の反射膜とその上に所定のパターンに形成さ
れた第２の反射膜とが互いに位相の反転した反射光を生
じさせ、これら反射光の干渉により遮光部分が形成され
る。
【００２１】請求項６に係る反射型フォトマスクにおい
ては、第１の反射膜とその上に互いに解像しない程度の
間隔を隔てて配置されると共にそれぞれ解像しない程度
の大きさの複数の微小パターンを形成する第１の反射膜
とが互いに位相の反転した反射光を生じさせ、これら反
射光の干渉により遮光パターンが形成される。
ては、第１の反射膜とその上に互いに解像しない程度の
間隔を隔てて配置されると共にそれぞれ解像しない程度
の大きさの複数の微小パターンを形成する第１の反射膜
とが互いに位相の反転した反射光を生じさせ、これら反
射光の干渉により遮光パターンが形成される。
【００２２】また、この発明に係る露光装置において
は、ケーラー照明光学系が光源から発した照明光を反射
型フォトマスク上に照射し、投影光学系がフォトマスク
からの反射光によりフォトマスクの回路パターンを被露
光基板上に投影する。
は、ケーラー照明光学系が光源から発した照明光を反射
型フォトマスク上に照射し、投影光学系がフォトマスク
からの反射光によりフォトマスクの回路パターンを被露
光基板上に投影する。
【００２３】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１はこの発明の一実施例に係る露光装置
の光学系を示す。光源となるランプハウス２１の前方に
ミラー２２を介してフライアイレンズ２３が配置されて
いる。フライアイレンズ２３の前方にはアパーチャー部
材２４が位置し、さらにリレーレンズ２５及びブライン
ド２６を介してハーフミラー２７が配置されている。ハ
ーフミラー２７の上方にはレンズ２８を介して回路パタ
ーンが形成された反射型フォトマスク２９が配置されて
いる。また、ハーフミラー２７の下方には投影レンズ３
０を介してウエハ３１が位置している。フライアイレン
ズ２３、アパーチャー部材２４、リレーレンズ２５、ブ
ラインド２６、ハーフミラー２７及びレンズ２８により
ケーラー照明光学系が形成されている。また、レンズ２
８及び投影レンズ３０により投影光学系が形成されてい
る。反射型フォトマスク２９を用いるので、レンズ２８
をケーラー照明光学系と投影光学系とで共用でき、この
ため装置の小型化が容易となる。
て説明する。図１はこの発明の一実施例に係る露光装置
の光学系を示す。光源となるランプハウス２１の前方に
ミラー２２を介してフライアイレンズ２３が配置されて
いる。フライアイレンズ２３の前方にはアパーチャー部
材２４が位置し、さらにリレーレンズ２５及びブライン
ド２６を介してハーフミラー２７が配置されている。ハ
ーフミラー２７の上方にはレンズ２８を介して回路パタ
ーンが形成された反射型フォトマスク２９が配置されて
いる。また、ハーフミラー２７の下方には投影レンズ３
０を介してウエハ３１が位置している。フライアイレン
ズ２３、アパーチャー部材２４、リレーレンズ２５、ブ
ラインド２６、ハーフミラー２７及びレンズ２８により
ケーラー照明光学系が形成されている。また、レンズ２
８及び投影レンズ３０により投影光学系が形成されてい
る。反射型フォトマスク２９を用いるので、レンズ２８
をケーラー照明光学系と投影光学系とで共用でき、この
ため装置の小型化が容易となる。
【００２４】次に、露光装置の動作について説明する。
まず、ランプハウス２１から発した光は、ミラー２２を
介してフライアイレンズ２３に至り、フライアイレンズ
２３を構成する個々のレンズ２３ａの領域に分割され
る。各レンズ２３ａを通過した光は、それぞれアパーチ
ャー部材２４の開口部２４ａ、リレーレンズ２５及びブ
ラインド２６を通過した後、ハーフミラー２７で上方に
反射され、さらに投影レンズ２８を経てフォトマスク２
９の露光領域の全面を照射する。図１では、フライアイ
レンズ２３の中央部に位置する構成レンズ２３ａから出
射された光がフォトマスク２９を照明する様子が示され
ているが、他の構成レンズ２３ａから出射された光も同
様にしてフォトマスク２９を照射する。このため、フォ
トマスク２９の表面では、フライアイレンズ２３の個々
のレンズ２３ａからの光が重なり合って平均化され、均
一な照明がなされる。
まず、ランプハウス２１から発した光は、ミラー２２を
介してフライアイレンズ２３に至り、フライアイレンズ
２３を構成する個々のレンズ２３ａの領域に分割され
る。各レンズ２３ａを通過した光は、それぞれアパーチ
ャー部材２４の開口部２４ａ、リレーレンズ２５及びブ
ラインド２６を通過した後、ハーフミラー２７で上方に
反射され、さらに投影レンズ２８を経てフォトマスク２
９の露光領域の全面を照射する。図１では、フライアイ
レンズ２３の中央部に位置する構成レンズ２３ａから出
射された光がフォトマスク２９を照明する様子が示され
ているが、他の構成レンズ２３ａから出射された光も同
様にしてフォトマスク２９を照射する。このため、フォ
トマスク２９の表面では、フライアイレンズ２３の個々
のレンズ２３ａからの光が重なり合って平均化され、均
一な照明がなされる。
【００２５】反射型フォトマスク２９により反射された
光は、レンズ２８及びハーフミラー２７を通過した後、
投影レンズ３０を介してウエハ３１に至る。ウエハ３１
の表面上には予めレジスト膜が形成されており、このレ
ジスト膜が照明光で露光されることにより回路パターン
の焼き付けが行われる。
光は、レンズ２８及びハーフミラー２７を通過した後、
投影レンズ３０を介してウエハ３１に至る。ウエハ３１
の表面上には予めレジスト膜が形成されており、このレ
ジスト膜が照明光で露光されることにより回路パターン
の焼き付けが行われる。
【００２６】ここで、反射型フォトマスク２９の断面構
造を図２に示す。ガラス基板３２の上にアルニミウムか
らなり且つ所定のパターンに形成された第１の反射膜３
３が配置されている。この第１の反射膜３３の上にエッ
チングストッパ３５を介して選択的にアルニミウムから
なる第２の反射膜３４が形成されている。すなわち、第
１の反射膜３３と第２の反射膜３４は互いにその表面高
さが異なっている。ガラス基板３２の下方から入射した
照明光は第１及び第２の反射膜３３及び３４により選択
的に強弱のコントラストがつけられ、さらに第１の反射
膜３３で反射した光と第２の反射膜３４で反射した光と
の間にはこれらの反射膜３３及び３４の表面高さの違い
に応じた位相差が生じる。これにより、結像特性の向上
がなされる。すなわち、反射型の位相シフトマスクが構
成される。
造を図２に示す。ガラス基板３２の上にアルニミウムか
らなり且つ所定のパターンに形成された第１の反射膜３
３が配置されている。この第１の反射膜３３の上にエッ
チングストッパ３５を介して選択的にアルニミウムから
なる第２の反射膜３４が形成されている。すなわち、第
１の反射膜３３と第２の反射膜３４は互いにその表面高
さが異なっている。ガラス基板３２の下方から入射した
照明光は第１及び第２の反射膜３３及び３４により選択
的に強弱のコントラストがつけられ、さらに第１の反射
膜３３で反射した光と第２の反射膜３４で反射した光と
の間にはこれらの反射膜３３及び３４の表面高さの違い
に応じた位相差が生じる。これにより、結像特性の向上
がなされる。すなわち、反射型の位相シフトマスクが構
成される。
【００２７】このような反射型フォトマスク２９は次の
ようにして製造される。まず、図３（ａ）に示されるよ
うに、ガラス基板３２の全面上に第１のアルミニウム膜
３６、エッチングストッパ３５及び第２のアルミニウム
膜３７を順次蒸着形成する。エッチングストッパ３５と
しては、ＳＯＧ、Ｓｉ3Ｎ4等を用いることができる。次
に、図３（ｂ）に示されるように、第２のアルミニウム
膜３７を選択エッチングすることにより第２の反射膜３
４を形成した後、露出したエッチングストッパ３５を除
去する。さらに、図３（ｃ）のように第１のアルミニウ
ム膜３６を選択エッチングすることにより第１の反射膜
３３を形成する。このフォトマスク２９では図１３に示
される従来の透過型のフォトマスク８のように透明な位
相シフト部材は用いられていない。透明な位相シフト部
材は基板を構成するガラスと同様の材質を有するＳＯＧ
等から形成されるため、基板上に形成されたＳＯＧ膜を
加工する際にエッチング選択比を大きくとることができ
ず、高精度の加工を施すことが困難である。この発明の
反射型フォトマスク２９では、このような位相シフト部
材を用いないため、容易に高精度のパターンを形成する
ことが可能である。また、絶縁物からなる位相シフト部
材を用いないので、露光時に位相シフト部材の帯電に起
因して電子ビームの軌道が歪むことが防止され、高精度
のパターン露光が可能となる。
ようにして製造される。まず、図３（ａ）に示されるよ
うに、ガラス基板３２の全面上に第１のアルミニウム膜
３６、エッチングストッパ３５及び第２のアルミニウム
膜３７を順次蒸着形成する。エッチングストッパ３５と
しては、ＳＯＧ、Ｓｉ3Ｎ4等を用いることができる。次
に、図３（ｂ）に示されるように、第２のアルミニウム
膜３７を選択エッチングすることにより第２の反射膜３
４を形成した後、露出したエッチングストッパ３５を除
去する。さらに、図３（ｃ）のように第１のアルミニウ
ム膜３６を選択エッチングすることにより第１の反射膜
３３を形成する。このフォトマスク２９では図１３に示
される従来の透過型のフォトマスク８のように透明な位
相シフト部材は用いられていない。透明な位相シフト部
材は基板を構成するガラスと同様の材質を有するＳＯＧ
等から形成されるため、基板上に形成されたＳＯＧ膜を
加工する際にエッチング選択比を大きくとることができ
ず、高精度の加工を施すことが困難である。この発明の
反射型フォトマスク２９では、このような位相シフト部
材を用いないため、容易に高精度のパターンを形成する
ことが可能である。また、絶縁物からなる位相シフト部
材を用いないので、露光時に位相シフト部材の帯電に起
因して電子ビームの軌道が歪むことが防止され、高精度
のパターン露光が可能となる。
【００２８】以上のような方法により反射型フォトマス
ク２９が形成されるが、フォトマスクの構造として次の
ような多くの種類のものを形成することができる。ま
ず、図４（ａ）に示すフォトマスクでは、第１のアルミ
ニウム膜３６からなる繰り返し反射パターンの一つおき
に第２のアルミニウム膜３７が積層形成されている。第
１及び第２のアルミニウム膜３６及び３７からの反射光
の位相差により隣合う反射部分からの光が互いに打ち消
し合うように作用する。
ク２９が形成されるが、フォトマスクの構造として次の
ような多くの種類のものを形成することができる。ま
ず、図４（ａ）に示すフォトマスクでは、第１のアルミ
ニウム膜３６からなる繰り返し反射パターンの一つおき
に第２のアルミニウム膜３７が積層形成されている。第
１及び第２のアルミニウム膜３６及び３７からの反射光
の位相差により隣合う反射部分からの光が互いに打ち消
し合うように作用する。
【００２９】図４（ｂ）のフォトマスクでは、孤立反射
パターンが第１のアルミニウム膜３６と第２のアルミニ
ウム膜３７との積層体から形成されると共に孤立パター
ンの周縁部から間隔を隔てて第１のアルミニウム膜３６
から形成された解像しない程度の小さい補助反射膜が配
置されている。この補助反射膜からの回折光により孤立
反射パターンの光学像が改善される。
パターンが第１のアルミニウム膜３６と第２のアルミニ
ウム膜３７との積層体から形成されると共に孤立パター
ンの周縁部から間隔を隔てて第１のアルミニウム膜３６
から形成された解像しない程度の小さい補助反射膜が配
置されている。この補助反射膜からの回折光により孤立
反射パターンの光学像が改善される。
【００３０】図４（ｃ）のフォトマスクでは、ガラス基
板３２の上に第１のアルミニウム膜３６が形成され、第
１のアルミニウム膜３６の上に第２のアルミニウム膜３
７から孤立反射パターンが形成されている。第１のアル
ミニウム膜３６は第２のアルミニウム膜３７からなる孤
立パターンの周囲に所定の幅で露出しており、この露出
された第１のアルミニウム膜３６からの反射光により孤
立反射パターンの光学像の裾部分が打ち消されて光学像
が改善される。
板３２の上に第１のアルミニウム膜３６が形成され、第
１のアルミニウム膜３６の上に第２のアルミニウム膜３
７から孤立反射パターンが形成されている。第１のアル
ミニウム膜３６は第２のアルミニウム膜３７からなる孤
立パターンの周囲に所定の幅で露出しており、この露出
された第１のアルミニウム膜３６からの反射光により孤
立反射パターンの光学像の裾部分が打ち消されて光学像
が改善される。
【００３１】図４（ｄ）のフォトマスクでは、ガラス基
板３２の全面上にクロム膜３８が形成され、クロム膜３
８の上にアルミニウム膜３７から孤立反射パターンが形
成されている。一般にクロムはアルミニウムに比べて反
射率が低く、このクロム膜３８によりハーフトーン状態
の反射膜が構成されている。アルミニウム膜３７とクロ
ム膜３８との表面高さの違いに応じた反射光の位相差に
より孤立反射パターンの光学像の裾部分が打ち消されて
光学像が改善される。
板３２の全面上にクロム膜３８が形成され、クロム膜３
８の上にアルミニウム膜３７から孤立反射パターンが形
成されている。一般にクロムはアルミニウムに比べて反
射率が低く、このクロム膜３８によりハーフトーン状態
の反射膜が構成されている。アルミニウム膜３７とクロ
ム膜３８との表面高さの違いに応じた反射光の位相差に
より孤立反射パターンの光学像の裾部分が打ち消されて
光学像が改善される。
【００３２】また、図５（ａ）のフォトマスクでは、ガ
ラス基板３２の上に第１、第３及び第２のアルミニウム
膜３６、３９及び４０が多段に形成されており、これら
アルミニウム膜３６、３９及び４０の表面高さの違いに
応じてそれぞれ位相の異なる反射光が得られる。すなわ
ち、第１のアルミニウム膜３６により形成された第１の
パターンと第２のアルミニウム膜４０により形成された
第２のパターンとの間に露出した第３のアルミニウム膜
３９からは、第１のアルミニウム膜３６からの反射光と
第２のアルミニウム膜４０からの反射光との中間の位相
の反射光が生じる。図６に示されるように、矩形の暗パ
ターンＰ１〜Ｐ３による繰り返しパターンを形成する際
には、結像特性を向上させるために反射部分Ｒ１〜Ｒ４
のうち隣接する反射部分からの反射光の位相を反転させ
ることが望ましい。例えば、反射部分Ｒ１及びＲ３から
の反射光の位相が０のときに、反射部分Ｒ２及びＲ４か
らの反射光の位相がπとなるようにする。しかしなが
ら、各暗パターンＰ１〜Ｐ３の短辺側において、隣接す
る反射部分を互いに直接的に接続すると、位相が互いに
反転する光の干渉により接続部分に暗パターンすなわち
遮光部が生じてしまう。そこで、隣接する反射部分の間
にそれぞれ中間位相π／２の反射膜３９を設けることに
より、ここに暗パターンを生じることが防止され、パタ
ーンレイアウトの自由度の向上がなされる。図５（ａ）
は図６のＡ−Ａ線断面を示している。
ラス基板３２の上に第１、第３及び第２のアルミニウム
膜３６、３９及び４０が多段に形成されており、これら
アルミニウム膜３６、３９及び４０の表面高さの違いに
応じてそれぞれ位相の異なる反射光が得られる。すなわ
ち、第１のアルミニウム膜３６により形成された第１の
パターンと第２のアルミニウム膜４０により形成された
第２のパターンとの間に露出した第３のアルミニウム膜
３９からは、第１のアルミニウム膜３６からの反射光と
第２のアルミニウム膜４０からの反射光との中間の位相
の反射光が生じる。図６に示されるように、矩形の暗パ
ターンＰ１〜Ｐ３による繰り返しパターンを形成する際
には、結像特性を向上させるために反射部分Ｒ１〜Ｒ４
のうち隣接する反射部分からの反射光の位相を反転させ
ることが望ましい。例えば、反射部分Ｒ１及びＲ３から
の反射光の位相が０のときに、反射部分Ｒ２及びＲ４か
らの反射光の位相がπとなるようにする。しかしなが
ら、各暗パターンＰ１〜Ｐ３の短辺側において、隣接す
る反射部分を互いに直接的に接続すると、位相が互いに
反転する光の干渉により接続部分に暗パターンすなわち
遮光部が生じてしまう。そこで、隣接する反射部分の間
にそれぞれ中間位相π／２の反射膜３９を設けることに
より、ここに暗パターンを生じることが防止され、パタ
ーンレイアウトの自由度の向上がなされる。図５（ａ）
は図６のＡ−Ａ線断面を示している。
【００３３】図５（ｂ）のフォトマスクでは、ガラス基
板３２の上に第１のアルミニウム膜３６が形成され、さ
らにその上に所定のパターンに形成された第２のアルミ
ニウム膜３７が配置されている。これら第１及び第２の
アルミニウム膜３６及び３７の表面高さの違いに応じて
互いに位相が反転する反射光が得られる。このため、第
１のアルミニウム膜３６からの反射光と第２のアルミニ
ウム膜３７からの反射光とが干渉して所定のパターンの
周縁部に遮光部分Ｓが形成される。このように干渉を利
用して形成された遮光部分Ｓは極めて高い遮光効果を有
する。
板３２の上に第１のアルミニウム膜３６が形成され、さ
らにその上に所定のパターンに形成された第２のアルミ
ニウム膜３７が配置されている。これら第１及び第２の
アルミニウム膜３６及び３７の表面高さの違いに応じて
互いに位相が反転する反射光が得られる。このため、第
１のアルミニウム膜３６からの反射光と第２のアルミニ
ウム膜３７からの反射光とが干渉して所定のパターンの
周縁部に遮光部分Ｓが形成される。このように干渉を利
用して形成された遮光部分Ｓは極めて高い遮光効果を有
する。
【００３４】図５（ｃ）のフォトマスクでは、図５
（ｂ）のフォトマスクにおいて第１のアルミニウム膜３
６に開口部３６ａを設けることにより、大きな遮光部分
Ｓが形成されている。すなわち、パターンサイズの自由
度を向上させることができる。
（ｂ）のフォトマスクにおいて第１のアルミニウム膜３
６に開口部３６ａを設けることにより、大きな遮光部分
Ｓが形成されている。すなわち、パターンサイズの自由
度を向上させることができる。
【００３５】図５（ｄ）のフォトマスクでは、第１のア
ルミニウム膜３６上に大きなパターンの第２のアルミニ
ウム膜３７が形成され、この第２のアルミニウム膜３７
のエッジ部分において、第１のアルミニウム膜３６から
の反射光と第２のアルミニウム膜３７からの反射光との
干渉により遮光部分Ｓが形成される。
ルミニウム膜３６上に大きなパターンの第２のアルミニ
ウム膜３７が形成され、この第２のアルミニウム膜３７
のエッジ部分において、第１のアルミニウム膜３６から
の反射光と第２のアルミニウム膜３７からの反射光との
干渉により遮光部分Ｓが形成される。
【００３６】図５（ｅ）のフォトマスクでは、第１のア
ルミニウム膜３６の上に、第２のアルミニウム膜３７か
らそれぞれ改造しない程度の大きさの複数の微小パター
ンが形成されている。これら微小パターンは、互いに解
像しない程度の間隔を隔てて配置されており、微小パタ
ーンからの反射光と第１のアルミニウム膜３６からの反
射光との干渉により大面積の遮光部分Ｓが形成される。
ルミニウム膜３６の上に、第２のアルミニウム膜３７か
らそれぞれ改造しない程度の大きさの複数の微小パター
ンが形成されている。これら微小パターンは、互いに解
像しない程度の間隔を隔てて配置されており、微小パタ
ーンからの反射光と第１のアルミニウム膜３６からの反
射光との干渉により大面積の遮光部分Ｓが形成される。
【００３７】なお、図４（ａ）〜４（ｄ）及び５（ａ）
〜５（ｅ）に示した各種の反射型フォトマスクにおい
て、第１の反射膜と第２の反射膜との位相関係を反転さ
せてもそれぞれ同様の効果を有する反射型フォトマスク
が得られる。図７（ａ）〜７（ｄ）及び８（ａ）〜８
（ｅ）にそれぞれ図４（ａ）〜４（ｄ）及び５（ａ）〜
５（ｅ）のフォトマスクに対応する位相反転型の反射型
フォトマスクを示す。
〜５（ｅ）に示した各種の反射型フォトマスクにおい
て、第１の反射膜と第２の反射膜との位相関係を反転さ
せてもそれぞれ同様の効果を有する反射型フォトマスク
が得られる。図７（ａ）〜７（ｄ）及び８（ａ）〜８
（ｅ）にそれぞれ図４（ａ）〜４（ｄ）及び５（ａ）〜
５（ｅ）のフォトマスクに対応する位相反転型の反射型
フォトマスクを示す。
【００３８】従来の透過型フォトマスクでは図９に示さ
れるように基板１１の両面側にそれぞれペリクル膜４１
及び４２を設ける必要があったが、この発明の反射型フ
ォトマスクにおいては図１０のように反射膜３３及び３
４が形成された側にのみペリクル膜４１を形成すればよ
い。また、この発明のフォトマスクは反射型であるの
で、基板の厚さを任意の値にとることができ、このため
図１０に示されるように厚板基板４３を用いることがで
きる。厚板基板４３は平坦度に優れているので、これを
用いることにより高精度のフォトマスクが得られる。さ
らに、この発明のフォトマスクは反射光を利用している
ので、基板は透明である必要はなく、ガラスの他、ステ
ンレス等の金属材料を用いることもできる。ただし、反
射膜が設けられていない基板の露出部分での反射光強度
が小さいことが要求される。このため、図１１に示され
るように、基板４３の表面にＭｇＦ２等からなる反射防
止膜４４を形成することが好ましく、これにより反射部
分と透過部分とのコントラストを向上させることができ
る。
れるように基板１１の両面側にそれぞれペリクル膜４１
及び４２を設ける必要があったが、この発明の反射型フ
ォトマスクにおいては図１０のように反射膜３３及び３
４が形成された側にのみペリクル膜４１を形成すればよ
い。また、この発明のフォトマスクは反射型であるの
で、基板の厚さを任意の値にとることができ、このため
図１０に示されるように厚板基板４３を用いることがで
きる。厚板基板４３は平坦度に優れているので、これを
用いることにより高精度のフォトマスクが得られる。さ
らに、この発明のフォトマスクは反射光を利用している
ので、基板は透明である必要はなく、ガラスの他、ステ
ンレス等の金属材料を用いることもできる。ただし、反
射膜が設けられていない基板の露出部分での反射光強度
が小さいことが要求される。このため、図１１に示され
るように、基板４３の表面にＭｇＦ２等からなる反射防
止膜４４を形成することが好ましく、これにより反射部
分と透過部分とのコントラストを向上させることができ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る反
射型フォトマスクは、基板と、前記基板の表面上に形成
されると共に交互に間隔を隔てて配置されることにより
繰り返しパターンを構成し且つ互いに位相の異なる反射
光を生じさせる第１及び第２の反射膜とを備えているの
で、電子ビームの軌道を歪ませることなく繰り返しパタ
ーンを高精度に露光することができる。
射型フォトマスクは、基板と、前記基板の表面上に形成
されると共に交互に間隔を隔てて配置されることにより
繰り返しパターンを構成し且つ互いに位相の異なる反射
光を生じさせる第１及び第２の反射膜とを備えているの
で、電子ビームの軌道を歪ませることなく繰り返しパタ
ーンを高精度に露光することができる。
【００４０】請求項２に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周縁部から間
隔を隔てて配置されると共に解像しない程度の大きさを
有し且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反
射光を生じさせる第２の反射膜とを備えているので、電
子ビームの軌道を歪ませることなく孤立パターンを高精
度に露光することができる。
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周縁部から間
隔を隔てて配置されると共に解像しない程度の大きさを
有し且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反
射光を生じさせる第２の反射膜とを備えているので、電
子ビームの軌道を歪ませることなく孤立パターンを高精
度に露光することができる。
【００４１】請求項３に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周囲に形成さ
れると共に第１の反射膜の反射率より低い反射率を有し
且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反射光
を生じさせる第２の反射膜とを備えているので、電子ビ
ームの軌道を歪ませることなく孤立パターンを高精度に
露光することができる。
板と、前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを
構成する第１の反射膜と、孤立パターンの周囲に形成さ
れると共に第１の反射膜の反射率より低い反射率を有し
且つ第１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反射光
を生じさせる第２の反射膜とを備えているので、電子ビ
ームの軌道を歪ませることなく孤立パターンを高精度に
露光することができる。
【００４２】請求項４に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に第１のパターンを形成する第
１の反射膜と、前記基板の表面上に第２のパターンを形
成すると共に第１の反射膜からの反射光とは異なる位相
の反射光を生じさせる第２の反射膜と、第１のパターン
と第２のパターンとの間に形成され且つ第１の反射膜か
らの反射光と第２の反射膜からの反射光との中間の位相
の反射光を生じさせる第３の反射膜とを備えているの
で、電子ビームの軌道を歪ませることなく高精度にパタ
ーン露光を行うことができると共にパターンレイアウト
の自由度が向上する。
板と、前記基板の表面上に第１のパターンを形成する第
１の反射膜と、前記基板の表面上に第２のパターンを形
成すると共に第１の反射膜からの反射光とは異なる位相
の反射光を生じさせる第２の反射膜と、第１のパターン
と第２のパターンとの間に形成され且つ第１の反射膜か
らの反射光と第２の反射膜からの反射光との中間の位相
の反射光を生じさせる第３の反射膜とを備えているの
で、電子ビームの軌道を歪ませることなく高精度にパタ
ーン露光を行うことができると共にパターンレイアウト
の自由度が向上する。
【００４３】請求項５に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に所定のパターンに形成されると共に
第１の反射膜での反射光と位相が反転した反射光を生じ
させる第２の反射膜とを備え、前記所定のパターンの周
縁部において第１の反射膜からの反射光と第２の反射膜
からの反射光との干渉により遮光部分を形成するので、
電子ビームの軌道を歪ませることなく高精度にパターン
露光を行うことができると共にパターンのコントラスト
の向上がなされる。
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に所定のパターンに形成されると共に
第１の反射膜での反射光と位相が反転した反射光を生じ
させる第２の反射膜とを備え、前記所定のパターンの周
縁部において第１の反射膜からの反射光と第２の反射膜
からの反射光との干渉により遮光部分を形成するので、
電子ビームの軌道を歪ませることなく高精度にパターン
露光を行うことができると共にパターンのコントラスト
の向上がなされる。
【００４４】請求項６に係る反射型フォトマスクは、基
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に互いに解像しない程度の間隔を隔て
て配置されると共にそれぞれ解像しない程度の大きさを
有する複数の微小パターンを形成し且つ第１の反射膜か
らの反射光と位相が反転した反射光を生じさせる第２の
反射膜とを備え、第１の反射膜からの反射光と第２の反
射膜からの反射光との干渉により遮光パターンを形成す
るので、電子ビームの軌道を歪ませることなく高精度に
パターン露光を行うことができると共に大面積の遮光パ
ターンを形成することができる。
板と、前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、
第１の反射膜の上に互いに解像しない程度の間隔を隔て
て配置されると共にそれぞれ解像しない程度の大きさを
有する複数の微小パターンを形成し且つ第１の反射膜か
らの反射光と位相が反転した反射光を生じさせる第２の
反射膜とを備え、第１の反射膜からの反射光と第２の反
射膜からの反射光との干渉により遮光パターンを形成す
るので、電子ビームの軌道を歪ませることなく高精度に
パターン露光を行うことができると共に大面積の遮光パ
ターンを形成することができる。
【００４５】また、この発明に係る露光装置は、光源
と、前記光源から発した照明光を回路パターンが形成さ
れた反射型フォトマスク上に照射するケーラー照明光学
系と、フォトマスクからの反射光を被露光基板上に収束
させて回路パターンを投影する投影光学系とを備えてい
るので、電子ビームの軌道の歪みを防止して高精度のパ
ターン露光を行うことが可能となる。
と、前記光源から発した照明光を回路パターンが形成さ
れた反射型フォトマスク上に照射するケーラー照明光学
系と、フォトマスクからの反射光を被露光基板上に収束
させて回路パターンを投影する投影光学系とを備えてい
るので、電子ビームの軌道の歪みを防止して高精度のパ
ターン露光を行うことが可能となる。
【図１】この発明の一実施例に係る露光装置の光学系を
示す図である。
示す図である。
【図２】この発明に係る反射型フォトマスクを示す断面
図である。
図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は図２のフォトマスクの製造工
程を示す図である。
程を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はこの発明に係る各種の反射型
フォトマスクを示す断面図である。
フォトマスクを示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）はこの発明に係る各種の反射型
フォトマスクを示す断面図である。
フォトマスクを示す断面図である。
【図６】図５（ａ）のフォトマスクを示す平面図であ
る。
る。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ図４（ａ）〜（ｄ）
のフォトマスクの位相を反転させた反射型フォトマスク
を示す断面図である。
のフォトマスクの位相を反転させた反射型フォトマスク
を示す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図５（ａ）〜（ｅ）
のフォトマスクの位相を反転させた反射型フォトマスク
を示す断面図である。
のフォトマスクの位相を反転させた反射型フォトマスク
を示す断面図である。
【図９】従来の透過型フォトマスクを示す断面図であ
る。
る。
【図１０】この発明に係る他の反射型フォトマスクを示
す断面図である。
す断面図である。
【図１１】この発明に係るさらに他の反射型フォトマス
クを示す断面図である。
クを示す断面図である。
【図１２】従来の露光装置の光学系を示す図である。
【図１３】従来の透過型フォトマスクを示す断面図であ
る。
る。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は図１３のフォトマスクの製
造工程を示す図である。
造工程を示す図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は従来の各種フォトマスクを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は従来の各種フォトマスクを
示す断面図である。
示す断面図である。
２１ ランプハウス ２３ フライアイレンズ ２４ アパーチャー部材 ２５ リレーレンズ ２６ ブラインド ２７ ハーフミラー ２８ レンズ ２９ 反射型フォトマスク ３０ 投影レンズ ３１ ウエハ ３２、４３ 基板 ３３ 第１の反射膜 ３４ 第２の反射膜 ３６ 第１のアルミニウム膜 ３７、４０ 第２のアルミニウム膜 ３８ クロム膜 ３９ 第３のアルミニウム膜
Claims (7)
- 【請求項１】 基板と、 前記基板の表面上に形成されると共に交互に間隔を隔て
て配置されることにより繰り返しパターンを構成し且つ
互いに位相の異なる反射光を生じさせる第１及び第２の
反射膜とを備えたことを特徴とする反射型フォトマス
ク。 - 【請求項２】 基板と、 前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを構成す
る第１の反射膜と、 孤立パターンの周縁部から間隔を隔てて配置されると共
に解像しない程度の大きさを有し且つ第１の反射膜から
の反射光とは異なる位相の反射光を生じさせる第２の反
射膜とを備えたことを特徴とする反射型フォトマスク。 - 【請求項３】 基板と、 前記基板の表面上に形成され且つ孤立パターンを構成す
る第１の反射膜と、 孤立パターンの周囲に形成されると共に第１の反射膜の
反射率より低い反射率を有し且つ第１の反射膜からの反
射光とは異なる位相の反射光を生じさせる第２の反射膜
とを備えたことを特徴とする反射型フォトマスク。 - 【請求項４】 基板と、 前記基板の表面上に第１のパターンを形成する第１の反
射膜と、 前記基板の表面上に第２のパターンを形成すると共に第
１の反射膜からの反射光とは異なる位相の反射光を生じ
させる第２の反射膜と、 第１のパターンと第２のパターンとの間に形成され且つ
第１の反射膜からの反射光と第２の反射膜からの反射光
との中間の位相の反射光を生じさせる第３の反射膜とを
備えたことを特徴とする反射型フォトマスク。 - 【請求項５】 基板と、 前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、 第１の反射膜の上に所定のパターンに形成されると共に
第１の反射膜での反射光と位相が反転した反射光を生じ
させる第２の反射膜とを備え、前記所定のパターンの周
縁部において第１の反射膜からの反射光と第２の反射膜
からの反射光との干渉により遮光部分を形成することを
特徴とする反射型フォトマスク。 - 【請求項６】 基板と、 前記基板の表面上に形成された第１の反射膜と、 第１の反射膜の上に互いに解像しない程度の間隔を隔て
て配置されると共にそれぞれ解像しない程度の大きさを
有する複数の微小パターンを形成し且つ第１の反射膜か
らの反射光と位相が反転した反射光を生じさせる第２の
反射膜とを備え、第１の反射膜からの反射光と第２の反
射膜からの反射光との干渉により遮光パターンを形成す
ることを特徴とする反射型フォトマスク。 - 【請求項７】 光源と、 前記光源から発した照明光を回路パターンが形成された
反射型フォトマスク上に照射するケーラー照明光学系
と、 フォトマスクからの反射光を被露光基板上に収束させて
回路パターンを投影する投影光学系とを備えたことを特
徴とする露光装置。
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| JP13699192A JP2889047B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 反射型フォトマスクの製造方法，反射型フォトマスク及びそれを用いた半導体基板の露光方法 |
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