JPH05346658A - 位相シフトレチクルの製造方法 - Google Patents

位相シフトレチクルの製造方法

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JPH05346658A
JPH05346658A JP15487592A JP15487592A JPH05346658A JP H05346658 A JPH05346658 A JP H05346658A JP 15487592 A JP15487592 A JP 15487592A JP 15487592 A JP15487592 A JP 15487592A JP H05346658 A JPH05346658 A JP H05346658A
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JP
Japan
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resist pattern
film
resist
pattern
phase shift
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JP15487592A
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English (en)
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Masanori Soenosawa
正宣 添ノ澤
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】多断型位相シフトレチクル製造時の位相シフタ
ーの膜厚制御を容易にする。 【構成】ガラス基板2上にレジスト1を塗布し、露光、
現像後、ガラス基板2のエッチングを行い所定のパター
ンを形成する。そして再び、レジスト11をガラス基板
上に塗布し、露光し、現像する。続いて形成したパター
ン上にSiO2 膜を例えばスピンコート法により形成す
る。次にレジスト1が現われるまでエッチバックした
後、レジストを剥離すると所定の2段位相シフトレチク
ルが得られる。 【効果】シフター膜厚のガラス基板のエッチング時間及
び、レジスト膜厚で行うので、膜厚制御が比較的容易に
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、位相シフトレチクルの
製造方法に係わり、特に多段位相シフトレチクルの製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の位相シフトレチクルは、日
経マイクロデバイス1990年7月号、NO. 61、pp
103〜114、および1991年5月号NO. 71、p
p5358でも紹介されているように様々な構造が提案
されている。
【0003】その一例として、クロム等の遮光パターン
を用いずシフターのみでそのエッジ部による遮光効果を
利用する多段位相シフトマスクの作成プロセスを図3に
示す。
【0004】まず図3(a)に示すようにレチクルの母
材となるガラス基板2の上にネガ型電子線用レジスト
7、例えばポリグリシジメチルメタクリレート(PGM
A)などを塗布する。次に図3(b)において電子線8
を所定個所に照射し、次に図3(c)において電子線8
を他の個所に図3(b)とは異なる照射量で照射する。
レジストはネガ型であるため電子線照射量によりレジス
トの残膜厚が異なる。この方法では残っているレジスト
膜を位相シフターとするために、電子線の照射量を制御
することによりシフター膜厚を制御する。但し、シフタ
ー膜厚t=λ/{2(n−1)}であり、nはシフター
の屈折率、λはこのマスクを使用して露光する光の波長
である。ここで、シフターを多段(m段)にするときの
一段の膜厚はt/mで求められ各段は等しい段差とな
る。そしてここでは2段型のシフターの場合の例を示す
のでm=2であり、7b,7cの膜厚はそれぞれt/
2,tである。このようにして2段型位相シフトレチク
ルを作成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の位相シ
フトレチクルの製造方法では、このレチクルを波長43
5.8nm(ナノメータ)(水銀ランプのG線)の光で
露光する場合、酸化シリコン(以下、SiO2 という)
シフターの膜厚は約470nm±13nm、すなわち所
望の膜厚から約±2.8%の膜厚制御、均一性が必要で
ある。しかし、位相シフターをPGMAで形成する場
合、シフターの膜厚は電子線の照射及び現像後の残膜厚
で決定されるが、電子線照射量の過不足の境界及びレジ
ストの不溶と可溶の境界はいずれも微妙でありコントラ
ストが低いため残膜厚の制御は非常に難しく、場合によ
っては2重3重照射を行う場合もある。また上記境界部
ではコントラストが低いためレジスト(シフター)のプ
ロファイルが悪く、出来上がった位相シフトレチクルを
通る光のコントラスト向上は少ない。さらに、シフター
は有機レジストであり光を吸収するので、透過率が低
く、膜が変質しやすく寿命が短い。そのうえ、レジスト
シフターは物理的衝撃に弱く、ごみが付着したときに洗
浄が難しいなどの問題点があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の位相シフトレチ
クルの製造方法は、たとえばガラス製のレチクル基板に
レジストを塗布後、露光、現像、ガラス基板エッチング
を行い所望のパターンを形成し、その上に再びレジスト
を塗布し、露光、現像後さらにその上にたとえばSOG
塗布による酸化シリコン膜を形成し、レジストが現われ
るまでエッチングを行い、レジストを剥離するという手
段を有する。
【0007】すなわち、本発明の特徴は、透過する光に
位相差を与える位相シフトレチクルの製造方法におい
て、レチクル基板上に第1のレジストパターンを形成す
る工程と、前記第1のレジストパターンをマスクにして
前記レチクル基板を所望の深さまでエッチングして前記
第1のレジストパターンと同じパターンのシフターの1
層目を前記レチクル基板により形成する工程と、前記第
1のレジストパターンを剥離する工程と、前記レチクル
基板上に第2のレジストパターンを形成する工程と、前
記レチクル基板上から前記第2のレジストパターン上に
かけてSiO2 膜を形成する工程と、前記SiO2 膜を
エッチバックして前記第2のレジストパターンを露出さ
せしかる後に前記第2のレジストパターンを除去するこ
とにより、前記第2のレジストパターンと逆のパターン
のシフターの2層目を前記SiO2膜により形成する工
程とを有する位相シフトレチクルの製造方法にある。
【0008】本発明の他の特徴は、前記第1のレジスト
パターンの剥離する工程の後に、前記レチクル基板上に
多結晶シリコン膜を形成する工程と、前記多結晶シリコ
ン膜上に第2のレジストパターンを形成する工程と、前
記第2のレジストパターンをマスクにして前記多結晶シ
リコン膜を選択的にエッチング除去することにより前記
第2のレジストパターンと同じパターンの多結晶シリコ
ン膜パターンを形成する工程と、前記第2のレジストパ
ターンを除去する工程と、前記レチクル基板上から前記
多結晶シリコン膜パターン上にかけてSiO2 膜を形成
する工程と、前記SiO2 膜をエッチバックして前記多
結晶シリコン膜パターンを露出させしかる後に前記多結
晶シリコン膜パターンを除去することにより、前記第2
のレジストパターンと逆のパターンのシフターの2層目
を前記SiO2 膜により形成する工程とを有する位相シ
フトレチクルの製造方法にある。
【0009】ここで一般的に前記レチクル基板はガラス
基板でありガラスとSiO2 に代表される酸化シリコン
の屈折率nとはたがいに等しいと見ることができる。露
光波長をλ、シフターの段数(ここでは2)をmとする
と、前記基板エッチングのエッチング深さで定まるシフ
ターの1層目の厚さtおよび前記SiO2 膜の膜厚で定
まるシフターの2層目の厚さtはそれぞれ、t=1/m
[λ/{2(n−1)}]であることが好ましい。さら
に前記シフターの1層目の端部分と前記シフターの2層
目の端部分との距離が0.5μm以内であることが好ま
しい。また前記酸化シリコン膜はスピン塗布法、スパッ
タリング法もしくはCVD法によって形成することがで
きる。
【0010】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例を説明する図である。
まず図1(a)に示すようにガラス基板2上にレジスト
1を塗布し、図1(b)に示すように露光光3、例えば
電子線などでマスク4aを介して露光し、現像後ガラス
基板2をエッチングして図1(c)に示すように所望の
パターンを形成する。このときのエッチング量は、例え
ば2段階位相シフトマスクの場合には470/2=約2
35nmであり、エッチングレートから計算した時間で
制御可能である。そして再びレジスト11を塗布し、マ
スク4bを介して露光し、現像する(図1(e))。こ
のときのレジスト膜厚は、例えば2段型位相シフトマス
クの場合は、ガラス基板上より、470/2=約235
nmであり、レジスト塗布時の回転数で制御可能であ
る。ここで、1段目のシフターのエッジと2段目を形成
するレジストのエッジとの距離Δ(図1(h))は0.
5μm以内にするように設定する。続いて、ガラス基板
2上に形成したレジストパターン11上に図1(f)に
示すように、SiO2 膜を例えばスピンコート法により
形成する。次に図1(g)に示すように、レジスト11
が現われるまで、SiO2 膜をエッチバックした後、レ
ジスト11を剥離すると、図1(h)に示すように所望
の2段位相シフトレチクルが得られる。
【0011】本実施例ではSiO2 (ガラス基板も含
む)シフター1段の膜厚を235nmにしたが、これは
上述した位相シフトレチクルを波長が435.8nmで
ある光源で使用する場合であり、実際の光源には248
nm,365.0nm等の色々な波長があるため光源ご
とに膜厚を設定することが必要である。
【0012】次に本発明の第2の実施例について図面を
参照して説明する。図2は本発明の第2の実施例を説明
する図である。本実施例では、2段型位相シフターの場
合のシフターの膜厚制御をさらに容易にする製造方法を
示している。まず図2(a)に示すようにガラス基板上
2上にレジスト1を塗布し、露光し(図2(b))、現
像後、エッチングを行い、図2(c)に示すように、所
望のパターンを形成する。次に、レジスト1を剥離した
後、図2(d)に示すように、ガラス基板2上に多結晶
シリコン(以下、Poly Siという)膜を形成す
る。そして再びレジスト11を塗布し、マスク4bを介
して露光し、現像する(図2(e))。次に図2(f)
に示すようにレジスト11のパターンをマスクとしてP
olySi膜をエッチングし、レジストを剥離する。続
いてガラス基板上に形成したPoly Siパターン上
に図2(g)に示すように例えばCVD法によりSiO
2 膜を形成する。次に図2(h)に示すように、Pol
y Siが現われるまで、SiO2 膜をエッチバックし
た後、Poly Si膜のみエッチングを行うと、図2
(i)に示すように所望の2段型位相シフトレチクルが
得られる。
【0013】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、シフター材
料をレジストではなくSiO2 膜とし、シフター膜厚の
制御をガラス基板のエッチング時間、及びレジスト膜厚
で行うので、膜厚制御が比較的容易である。ここで、レ
ジストの代りにPoly−Siを用いることにより、使
用するSiO2 膜の膜種の選択が拡がるので、さらに膜
厚制御が容易になる。また、ガラス基板は上部のレジス
トによりエッチングを行うため、側壁の形状が垂直なシ
フターが得られるので、出来上った位相シフトレチクル
を通る光のコントラストがさらに向上できる。SiO2
膜はレジスト膜と異なり、無機材料であるため、光の吸
収がほとんどなく、透過率が高く、光を効率良く使え
る。そのため膜の変質もおこりにくく、寿命が長いなど
の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を説明する図で、二段型
位相シフトレチクルの製造過程を示す断面図。
【図2】本発明の第2の実施例を説明する図で、さらに
膜厚制御を容易にした二段型位相シフトレチクルの製造
過程を示す断面図。
【図3】従来の方法を説明する図で、レジストを用いた
二段型位相シフトレチクルの製造過程を示す断面図。
【符号の説明】
1,11 レジスト 2 ガラス基板 3 露光光 4a,4b マスク 5 SiO2 膜 6 Poly Si膜 7 PGMA 8 電子線

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透過する光に位相差を与える位相シフト
    レチクルの製造方法において、レチクル基板上に第1の
    レジストパターンを形成する工程と、前記第1のレジス
    トパターンをマスクにして前記レチクル基板を所望の深
    さまでエッチングして前記第1のレジストパターンと同
    じパターンのシフターの1層目を前記レチクル基板によ
    り形成する工程と、前記第1のレジストパターンを剥離
    する工程と、前記レチクル基板上に第2のレジストパタ
    ーンを形成する工程と、前記レチクル基板上から前記第
    2のレジストパターン上にかけて酸化シリコン膜を形成
    する工程と、前記酸化シリコン膜をエッチバックして前
    記第2のレジストパターンを露出させしかる後に前記第
    2のレジストパターンを除去することにより、前記第2
    のレジストパターンと逆のパターンのシフターの2層目
    を前記酸化シリコン膜により形成する工程とを有するこ
    とを特徴とする位相シフトレチクルの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第1のレジストパターンを剥離する
    工程の後に、前記レチクル基板上に多結晶シリコン膜を
    形成する工程と、前記多結晶シリコン膜上に第2のレジ
    ストパターンを形成する工程と、前記第2のレジストパ
    ターンをマスクにして前記多結晶シリコン膜を選択的に
    エッチング除去することにより前記第2のレジストパタ
    ーンと同じパターンの多結晶シリコン膜パターンを形成
    する工程と、前記第2のレジストパターンを除去する工
    程と、前記レチクル基板上から前記多結晶シリコン膜パ
    ターン上にかけて酸化シリコン膜を形成する工程と、前
    記酸化シリコン膜をエッチバックして前記多結晶シリコ
    ン膜パターンを露出させしかる後に前記多結晶シリコン
    膜パターンを除去することにより、前記第2のレジスト
    パターンと逆のパターンのシフターの2層目を前記酸化
    シリコン膜により形成する工程とを有することを特徴と
    する請求項1に記載の位相シフトレチクルを製造方法。
  3. 【請求項3】 前記レチクル基板はガラス基板であり、
    前記基板エッチング深さで定まるシフターの1層目の厚
    さtおよび前記酸化シリコン膜の膜厚で定まるシフター
    の2層目の厚さtはそれぞれ、t=1/m[λ/{2
    (n−1)}]、[但し、nはガラスもしくは酸化シリ
    コン膜の屈折率、λは露光波長、mはシフターの断数で
    ここでは2]であることを特徴とする請求項1もしくは
    請求項2に記載の位相シフトレチクルの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記シフターの1層目の端部分と前記シ
    フターの2層目の端部分との距離が0.5μm以内であ
    ることを特徴とする請求項1、請求項2もしくは請求項
    3に記載の位相シフトレチクルの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記酸化シリコン膜をスピン塗布法によ
    って形成することを特徴とする請求項1、請求項2、請
    求項3もしくは請求項4に記載の位相シフトレチクルの
    製造方法。
  6. 【請求項6】 前記酸化シリコン膜をスパッタリング法
    によって形成することを特徴とする請求項1、請求項
    2、請求項3もしくは請求項4に記載の位相シフトレチ
    クルの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記酸化シリコン膜をCVD法によって
    形成することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項
    3もしくは請求項4に記載の位相シフトレチクルの製造
    方法。
JP15487592A 1992-06-15 1992-06-15 位相シフトレチクルの製造方法 Withdrawn JPH05346658A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7960090B2 (en) 2007-05-23 2011-06-14 Canon Kabushiki Kaisha Pattern forming method, pattern formed thereby, mold, processing apparatus, and processing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7960090B2 (en) 2007-05-23 2011-06-14 Canon Kabushiki Kaisha Pattern forming method, pattern formed thereby, mold, processing apparatus, and processing method

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