JPH06138642A - ホトマスク - Google Patents
ホトマスクInfo
- Publication number
- JPH06138642A JPH06138642A JP28766492A JP28766492A JPH06138642A JP H06138642 A JPH06138642 A JP H06138642A JP 28766492 A JP28766492 A JP 28766492A JP 28766492 A JP28766492 A JP 28766492A JP H06138642 A JPH06138642 A JP H06138642A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening pattern
- pattern
- aperture
- patterns
- substrate
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位相シフトマスクにおいて、転写したい第１
の開口パターン２の周辺部分に微細な第２の開口パター
ン４を精度良く形成して、第１の開口パターン２の転写
精度を向上させる。 【構成】 第２の開口パターン４の長さを、対向する第
１の開口パターン２の長さより短くすることによって、
第２の開口パターン４の幅を精度よくパターン形成が行
える範囲内にする。
の開口パターン２の周辺部分に微細な第２の開口パター
ン４を精度良く形成して、第１の開口パターン２の転写
精度を向上させる。 【構成】 第２の開口パターン４の長さを、対向する第
１の開口パターン２の長さより短くすることによって、
第２の開口パターン４の幅を精度よくパターン形成が行
える範囲内にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置を製造す
る際のホトリソグラフィ工程に用いられるホトマスクに
関するものである。
る際のホトリソグラフィ工程に用いられるホトマスクに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造におけるリソグラフィ
工程では、透明な基板上に遮光部材により所定の転写パ
ターンが形成されたホトマスクを使用し、縮小投影露光
装置により、ホトレジスト膜が形成された被加工基板上
にパターンを転写する。このホトマスクを用いて微細パ
ターンを形成する方法として、位相シフトマスク法があ
る。例えば、特公昭６２−５０８１１号公報に示される
ように、隣合う遮光部材の開口パターンの一方に位相部
材を設けるものである。また、孤立した遮光部材の開口
パターンに対しては、特開昭６２−６７５１４号公報に
示されるように、孤立した第１の開口パターンの周辺部
分に、単独では解像しないような微細な第２の開口パタ
ーンを形成し、第１の開口パターン、第２の開口パター
ンのどちらか一方に位相部材を設ける方法がある。
工程では、透明な基板上に遮光部材により所定の転写パ
ターンが形成されたホトマスクを使用し、縮小投影露光
装置により、ホトレジスト膜が形成された被加工基板上
にパターンを転写する。このホトマスクを用いて微細パ
ターンを形成する方法として、位相シフトマスク法があ
る。例えば、特公昭６２−５０８１１号公報に示される
ように、隣合う遮光部材の開口パターンの一方に位相部
材を設けるものである。また、孤立した遮光部材の開口
パターンに対しては、特開昭６２−６７５１４号公報に
示されるように、孤立した第１の開口パターンの周辺部
分に、単独では解像しないような微細な第２の開口パタ
ーンを形成し、第１の開口パターン、第２の開口パター
ンのどちらか一方に位相部材を設ける方法がある。
【０００３】図６は従来の位相シフトマスク法に用いら
れるホトマスク（以下、位相シフトマスクと称す）の構
造を示す平面図である。図において、１は遮光部材、２
は遮光部材１の第１の開口パターン、３は第１の開口パ
ターン２の周辺部に設けられた遮光部材１の第２の開口
パターンである。第２の開口パターン３は、単独では縮
小投影露光装置によって解像しないように、極めて微細
な幅で、長さについては対向する第１の開口パターンの
辺と同じに形成され、位相部材が設けられたものであ
る。
れるホトマスク（以下、位相シフトマスクと称す）の構
造を示す平面図である。図において、１は遮光部材、２
は遮光部材１の第１の開口パターン、３は第１の開口パ
ターン２の周辺部に設けられた遮光部材１の第２の開口
パターンである。第２の開口パターン３は、単独では縮
小投影露光装置によって解像しないように、極めて微細
な幅で、長さについては対向する第１の開口パターンの
辺と同じに形成され、位相部材が設けられたものであ
る。
【０００４】このような位相シフトマスクを使用して被
加工基板上にパターンを転写する場合、第１の開口パタ
ーン２を透過する光の位相と、第２の開口パターン３を
透過する光の位相とは１８０゜相違する。また、第１の
開口パターン２を透過した光のみが大きく伝達され、第
２の開口パターン３を透過した光自身はそれ程伝達され
ないが、第２の開口パターン３を透過した光は、第１の
開口パターン２を透過した光の強度分布が必要以上に横
に広がるのを防いでいる。図７は図６に示す位相シフト
マスクのＶＩＩ−ＶＩＩ断面における、被加工基板上の
光強度分布を示したものである。第１の開口パターン２
を透過した光は、第２の開口パターン３を透過した光と
干渉して、その端部の光強度の形状が改善されている。
加工基板上にパターンを転写する場合、第１の開口パタ
ーン２を透過する光の位相と、第２の開口パターン３を
透過する光の位相とは１８０゜相違する。また、第１の
開口パターン２を透過した光のみが大きく伝達され、第
２の開口パターン３を透過した光自身はそれ程伝達され
ないが、第２の開口パターン３を透過した光は、第１の
開口パターン２を透過した光の強度分布が必要以上に横
に広がるのを防いでいる。図７は図６に示す位相シフト
マスクのＶＩＩ−ＶＩＩ断面における、被加工基板上の
光強度分布を示したものである。第１の開口パターン２
を透過した光は、第２の開口パターン３を透過した光と
干渉して、その端部の光強度の形状が改善されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の位相シフトマス
クは以上のように構成されているので、第２の開口パタ
ーン３は、長さは対向する第１の開口パターン２の辺と
同じであるが、幅については極めて微細である必要があ
った。例えばｉ線、ＮＡ＝０．５０、５対１の縮小投影
露光装置を用いて、被加工基板上に０．４μｍ平方の開
口パターンを転写する場合、第１の開口パターン２が位
相シフトマスク上２．０μｍ平方に対して、最適な第２
の開口パターン３は位相シフトマスク上長さ２．０μ
ｍ、幅０．５μｍ程度である。
クは以上のように構成されているので、第２の開口パタ
ーン３は、長さは対向する第１の開口パターン２の辺と
同じであるが、幅については極めて微細である必要があ
った。例えばｉ線、ＮＡ＝０．５０、５対１の縮小投影
露光装置を用いて、被加工基板上に０．４μｍ平方の開
口パターンを転写する場合、第１の開口パターン２が位
相シフトマスク上２．０μｍ平方に対して、最適な第２
の開口パターン３は位相シフトマスク上長さ２．０μ
ｍ、幅０．５μｍ程度である。
【０００６】ここで、ホトマスク作成に通常用いられる
ＥＢ露光技術における、ホトマスクの設計寸法と仕上が
り寸法の比較による寸法忠実性を図５に示す。図に示す
ように、ホトマスク上において０．５μｍ以下の開口を
精度良く形成することは非常に困難である。しかしなが
ら、第２の開口パターン３の幅を寸法忠実性の良好な
１．０μｍとすると、第２の開口パターン３による被加
工基板上の光強度は、位相シフトマスク上２．０μｍ平
方の第１の開口パターン２による光強度の約１／３とな
り第２の開口パターン３が被加工基板上に転写されてし
まう可能性があった。このように従来の位相シフトマス
クでは、単独では解像しない微細な第２の開口パターン
３を精度良く形成することは非常に困難であった。
ＥＢ露光技術における、ホトマスクの設計寸法と仕上が
り寸法の比較による寸法忠実性を図５に示す。図に示す
ように、ホトマスク上において０．５μｍ以下の開口を
精度良く形成することは非常に困難である。しかしなが
ら、第２の開口パターン３の幅を寸法忠実性の良好な
１．０μｍとすると、第２の開口パターン３による被加
工基板上の光強度は、位相シフトマスク上２．０μｍ平
方の第１の開口パターン２による光強度の約１／３とな
り第２の開口パターン３が被加工基板上に転写されてし
まう可能性があった。このように従来の位相シフトマス
クでは、単独では解像しない微細な第２の開口パターン
３を精度良く形成することは非常に困難であった。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、解像限界に近い第１の開口パ
ターンの周辺部分に、単独では解像しない微細な第２の
開口パターンが精度良く形成され、被加工基板上に上記
第１の開口パターンを精度良く転写することができる位
相シフトマスクを提供することを目的とする。
るためになされたもので、解像限界に近い第１の開口パ
ターンの周辺部分に、単独では解像しない微細な第２の
開口パターンが精度良く形成され、被加工基板上に上記
第１の開口パターンを精度良く転写することができる位
相シフトマスクを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
記載のホトマスクは、第１の開口パターンと第２の開口
パターンとの対向する双方の辺のうち、第２の開口パタ
ーンの辺が第１の開口パターンの辺よりも短いものであ
る。
記載のホトマスクは、第１の開口パターンと第２の開口
パターンとの対向する双方の辺のうち、第２の開口パタ
ーンの辺が第１の開口パターンの辺よりも短いものであ
る。
【０００９】また、この発明に係る請求項２記載のホト
マスクは、第２の開口パターンが、第１の開口パターン
の対向する辺の方向に、複数個に分割して配設されたも
のである。
マスクは、第２の開口パターンが、第１の開口パターン
の対向する辺の方向に、複数個に分割して配設されたも
のである。
【００１０】
【作用】この発明における請求項１記載のホトマスク
は、第１の開口パターンと第２の開口パターンの対向す
る辺をそれぞれのパターンの長さとすると、第２の開口
パターンの長さは第１の開口パターンの長さよりも短
い。被加工基板上の光強度は、位相シフトマスク上の開
口パターンの幅を一定とすると長さを短縮すると減少す
ることが知られている。このため第２の開口パターン
は、長さを短縮することによって、図５に示す寸法忠実
性が良好な幅に設定して、しかも被加工基板上の光強度
を、第２の開口パターンが転写されない程度に低く抑え
ることが可能となる。
は、第１の開口パターンと第２の開口パターンの対向す
る辺をそれぞれのパターンの長さとすると、第２の開口
パターンの長さは第１の開口パターンの長さよりも短
い。被加工基板上の光強度は、位相シフトマスク上の開
口パターンの幅を一定とすると長さを短縮すると減少す
ることが知られている。このため第２の開口パターン
は、長さを短縮することによって、図５に示す寸法忠実
性が良好な幅に設定して、しかも被加工基板上の光強度
を、第２の開口パターンが転写されない程度に低く抑え
ることが可能となる。
【００１１】また、請求項２記載のホトマスクは、第２
の開口パターンが、第１の開口パターンの対向する辺に
対して複数個に分割して配設されるため、分割された個
々の開口パターンは、長さを短く設定できるので、上述
したように寸法忠実性の良好な幅で精度良く形成でき
る。このため、第１の開口パターンが細線状または細長
いパターンであっても、解像しない第２の開口パターン
を精度良く形成することができ信頼性の高い位相シフト
マスクが得られる。
の開口パターンが、第１の開口パターンの対向する辺に
対して複数個に分割して配設されるため、分割された個
々の開口パターンは、長さを短く設定できるので、上述
したように寸法忠実性の良好な幅で精度良く形成でき
る。このため、第１の開口パターンが細線状または細長
いパターンであっても、解像しない第２の開口パターン
を精度良く形成することができ信頼性の高い位相シフト
マスクが得られる。
【００１２】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１による位相シフトマス
クの構造を示す平面図であり、図２は図１に示す位相シ
フトマスクのＩＩ−ＩＩ断面における、被加工基板上の
光強度分布を示したものである。図１において、１は遮
光部材、２は第１の開口パターン、４は第２の開口パタ
ーンである。第２の開口パターン４は、第１の開口パタ
ーン２の周辺部分に形成されて位相部材が設けられ、第
１の開口パターン２と対向する辺は、第１の開口パター
ン２のそれより短く形成されている。第１の開口パター
ン２は２．０μｍ平方、第２の開口パターン４は、第１
の開口パターン２と対向する辺の長さ(以下、第２の開口
パターン４の長さと称す)１.５μｍ、幅１.０μｍとす
る。
する。図１はこの発明の実施例１による位相シフトマス
クの構造を示す平面図であり、図２は図１に示す位相シ
フトマスクのＩＩ−ＩＩ断面における、被加工基板上の
光強度分布を示したものである。図１において、１は遮
光部材、２は第１の開口パターン、４は第２の開口パタ
ーンである。第２の開口パターン４は、第１の開口パタ
ーン２の周辺部分に形成されて位相部材が設けられ、第
１の開口パターン２と対向する辺は、第１の開口パター
ン２のそれより短く形成されている。第１の開口パター
ン２は２．０μｍ平方、第２の開口パターン４は、第１
の開口パターン２と対向する辺の長さ(以下、第２の開口
パターン４の長さと称す)１.５μｍ、幅１.０μｍとす
る。
【００１３】従来例と同様にｉ線、ＮＡ＝０．５０、５
対１の縮小投影露光装置を用いて、被加工基板上に０．
４μｍの開口パターンを転写する場合について説明す
る。図３は第２の開口パターン４の幅を一定とした時
に、第２の開口パターン４の長さと被加工基板上の光強
度との関係を示したものである。この場合第２の開口パ
ターン４の幅は１．０μｍとし、光強度は２．０μｍ平
方の第１のパターン２に対する光強度の比で示す。
対１の縮小投影露光装置を用いて、被加工基板上に０．
４μｍの開口パターンを転写する場合について説明す
る。図３は第２の開口パターン４の幅を一定とした時
に、第２の開口パターン４の長さと被加工基板上の光強
度との関係を示したものである。この場合第２の開口パ
ターン４の幅は１．０μｍとし、光強度は２．０μｍ平
方の第１のパターン２に対する光強度の比で示す。
【００１４】図３に示す様に第２の開口パターン４は、
長さを短縮すると光強度も減少する。図２、図３に示す
様に、長さ１.５μｍ、幅１.０μｍの第２の開口パター
ン４では、被加工基板上の光強度を第１の開口パターン
２の１／５程度と十分に小さくすることができ、被加工
基板上に転写されない。しかも図５に示す様に、ホトマ
スク作成の際のＥＢ露光における寸法忠実性の良好な範
囲内である幅１.０μｍであるため、第２の開口パターン
４は精度良く容易に形成することができる。
長さを短縮すると光強度も減少する。図２、図３に示す
様に、長さ１.５μｍ、幅１.０μｍの第２の開口パター
ン４では、被加工基板上の光強度を第１の開口パターン
２の１／５程度と十分に小さくすることができ、被加工
基板上に転写されない。しかも図５に示す様に、ホトマ
スク作成の際のＥＢ露光における寸法忠実性の良好な範
囲内である幅１.０μｍであるため、第２の開口パターン
４は精度良く容易に形成することができる。
【００１５】実施例２．図４はこの発明の実施例２によ
る位相シフトマスクの構造を示す平面図である。図にお
いて、１、２、４は実施例１と同じものである。この場
合第１の開口パターン２は幅２．０μｍ、長さ２０μ
ｍ、第２の開口パターン４は分割され、幅１．０μｍ、
長さ１．５μｍのパターンを７個第１の開口パターンの
対向する辺の方向に並べて配設したものとする。この場
合も、幅１．０μｍ、長さ１．５μｍの分割された開口
パターンは、上記実施例１で示した様に被加工基板上に
転写されることなく、しかも位相シフトマスク上に精度
良く容易に形成することができる。このため第２の開口
パターン４全体も精度良く容易に形成することができ
る。
る位相シフトマスクの構造を示す平面図である。図にお
いて、１、２、４は実施例１と同じものである。この場
合第１の開口パターン２は幅２．０μｍ、長さ２０μ
ｍ、第２の開口パターン４は分割され、幅１．０μｍ、
長さ１．５μｍのパターンを７個第１の開口パターンの
対向する辺の方向に並べて配設したものとする。この場
合も、幅１．０μｍ、長さ１．５μｍの分割された開口
パターンは、上記実施例１で示した様に被加工基板上に
転写されることなく、しかも位相シフトマスク上に精度
良く容易に形成することができる。このため第２の開口
パターン４全体も精度良く容易に形成することができ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば第１の
開口パターンの周辺部分に形成される微細な第２の開口
パターンの長さを、対抗する第１の開口パターンよりも
短くするので、単独では解像しない微細な第２の開口パ
ターンを精度良く形成することが容易に可能となり、位
相シフト法によって第１の開口パターンを被加工基板上
に精度良く転写できる。
開口パターンの周辺部分に形成される微細な第２の開口
パターンの長さを、対抗する第１の開口パターンよりも
短くするので、単独では解像しない微細な第２の開口パ
ターンを精度良く形成することが容易に可能となり、位
相シフト法によって第１の開口パターンを被加工基板上
に精度良く転写できる。
【００１７】また、第２の開口パターンを、第１の開口
パターンの対向する辺の方向に複数個に分割して配設す
るため、第１の開口パターンが細線状または細長いパタ
ーンであっても、高精度に転写される。
パターンの対向する辺の方向に複数個に分割して配設す
るため、第１の開口パターンが細線状または細長いパタ
ーンであっても、高精度に転写される。
【図１】この発明の実施例１によるホトマスクの構造を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図２】図１に示すホトマスクを用いた場合の被加工基
板上の光強度分布を示す図である。
板上の光強度分布を示す図である。
【図３】第２の開口パターンの長さと光強度との関係を
示す図である。
示す図である。
【図４】この発明の実施例２によるホトマスクの構造を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図５】ホトマスク作成に用いるＥＢ露光技術の寸法忠
実性を示す図である。
実性を示す図である。
【図６】従来のホトマスクの構造を示す平面図である。
【図７】図６に示すホトマスクを用いた場合の被加工基
板上の光強度分布を示す図である。
板上の光強度分布を示す図である。
１ 遮光部材 ２ 第１の開口パターン ４ 第２の開口パターン
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板上に遮光部材を設け、その遮光
部材に第１の開口パターンとその周辺部分に微細な第２
の開口パターンを形成し、上記第１の開口パターン、上
記第２の開口パターンのどちらか一方に位相部材を設け
たホトマスクにおいて、上記第１の開口パターンと上記
第２の開口パターンとの対向する双方の辺のうち第２の
開口パターンの辺が第１の開口パターンの辺よりも短い
ことを特徴とするホトマスク。 - 【請求項２】 透明基板上に遮光部材を設け、その遮光
部材に第１の開口パターンとその周辺部分に微細な第２
の開口パターンを形成し、上記第１の開口パターン、上
記第２の開口パターンのどちらか一方に位相部材を設け
たホトマスクにおいて、上記第２の開口パターンが、上
記第１の開口パターンの対向する辺の方向に、複数個に
分割して配設されたことを特徴とするホトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28766492A JPH06138642A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | ホトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28766492A JPH06138642A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | ホトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138642A true JPH06138642A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17720134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28766492A Pending JPH06138642A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | ホトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06138642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0851057A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスクおよび露光方法 |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP28766492A patent/JPH06138642A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0851057A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ｘ線露光用マスクおよび露光方法 |
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