JPH0627633A - Phase shift mask - Google Patents

Phase shift mask

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JPH0627633A
JPH0627633A JP12536591A JP12536591A JPH0627633A JP H0627633 A JPH0627633 A JP H0627633A JP 12536591 A JP12536591 A JP 12536591A JP 12536591 A JP12536591 A JP 12536591A JP H0627633 A JPH0627633 A JP H0627633A
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phase
pattern
transmittance
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Hideo Shimizu
秀夫 清水
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Abstract

PURPOSE:To provide the phase shift mask which can effectively utilize the advantages of a phase shift technology for both of isolated patterns and island- shaped patterns. CONSTITUTION:Second apertures 22a,... provided adjacently to the first aperture 22 on a transparent substrate 1 provided with light shielding parts are so constituted as to have phase shift parts 21a,... having specific light transmittance, by which the resolution of the isolated patterns is improved. The peripheral parts in the light shielding parts of the apertures on the transparent substrate are provided with the phase shift parts having the specific light transmittance or the light shielding parts are formed of the phase shift parts having the specific light transmittance, by which the advantages of the phase shift technique are effectively exhibited for the island-shaped patterns as well.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、位相シフトマスクに関
する。本発明は、各種パターン形成技術等に用いる位相
シフトマスクとして利用することができ、例えば、半導
体装置製造プロセスにおいて、ライン・アンド・スペー
ス・パターンのような繰り返しパターンのみならず、特
にセンターホール等の孤立ホールパターンや、孤立ライ
ンパターン等の孤立パターンの形成にも用いることがで
き、そのほか更に、複数のパターンが近隣して存在する
島状パターンのレジストパターン等を形成する場合のマ
スクなどとして用い得る位相シフトフォトマスクとして
利用することができる。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a phase shift mask. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a phase shift mask used in various pattern forming techniques, and, for example, in a semiconductor device manufacturing process, not only a repetitive pattern such as a line-and-space pattern, but especially a center hole or the like is used. It can also be used for forming an isolated pattern such as an isolated hole pattern or an isolated line pattern, and can also be used as a mask for forming an island-shaped resist pattern or the like in which a plurality of patterns exist in the vicinity. It can be used as a phase shift photomask.

【0002】[0002]

【従来の技術】フォトマスクを利用して形成するもの、
例えば半導体装置等は、その加工寸法が年々微細化され
る傾向がある。このような背景で、微細化した半導体装
置を得るフォトリソグラフィーの技術において、その解
像度を更に向上させるため、マスクを透過する光に位相
差を与え、これにより光強度プロファイルを改善するい
わゆる位相シフト技術が脚光を浴びている。
2. Description of the Related Art What is formed using a photomask,
For example, semiconductor devices and the like tend to have finer processing dimensions year by year. Against this background, in a photolithography technique for obtaining a miniaturized semiconductor device, in order to further improve the resolution, a so-called phase shift technique is applied to give a phase difference to light passing through a mask, thereby improving a light intensity profile. Is in the limelight.

【0003】従来の位相シフト技術については、特開昭
58−173744号公報や、MARC D.LEVE
NSON 他“Improving Resoluti
onin Photolithography wit
h a Phase−Shifting Mask”I
EEE TRANSACTIONS ON ELECT
RON DEVICES.Vol.ED−29 No.
12,DECEMBER 1982,P1828〜18
36、また、MARC D.LEVENSON 他“T
he Phase−Shifting MaskII:
Imaging Simulations and S
ubmicrometer Resist Expos
ures”同誌 Vol.ED−31,No.6,JU
NE1984,P753〜763に記載がある。
Regarding the conventional phase shift technique, Japanese Patent Laid-Open No. 173744/1983 and MARC D. et al. LEVE
NSON and others “Improving Resoluti
onin Photolithography wit
ha Phase-Shifting Mask "I
EEE TRANSACTIONS ON ELECT
RON DEVICES. Vol. ED-29 No.
12, DECEMBER 1982, P1828-18
36, also MARC D.M. LEVENSON and others "T
he Phase-Shifting MaskII:
Imaging Simulations and S
ubmicrometer Resist Expos
ures ”magazine Vol.ED-31, No.6, JU
NE1984, P753-763.

【0004】また、特公昭62−50811号には、透
明部と不透明部とで形成された所定のパターンを有し、
不透明部をはさむ両側の透明部の少なくとも一方に位相
部材を設け、該両側の透明部に位相差を生ずる構成とし
た位相シフトマスクが開示されている。
Further, Japanese Patent Publication No. 62-50811 has a predetermined pattern formed of transparent portions and opaque portions,
Disclosed is a phase shift mask in which a phase member is provided on at least one of transparent portions on both sides of an opaque portion and a phase difference is generated between the transparent portions on both sides.

【0005】従来より知られている位相シフト技術につ
いて、図5を利用して説明すると、次のとおりである。
例えばライン・アンド・スペースのパターン形成を行う
場合、通常の従来のマスクは、図5(a)に示すよう
に、石英基板等の透明基板1上に、Cr(クロム)やそ
の他金属、金属酸化物などの遮光性の材料を用いて遮光
部10を形成し、これによりライン・アンド・スペース
の繰り返しパターンを形成して、露光用マスクとしてい
る。この露光用マスクを透過した光の強度分布は、図5
(a)に符号A1で示すように、理想的には遮光部10
のところではゼロで、他の部分(透過部12a,12
b)では透過する。1つの透過部12aについて考える
と、被露光材に与えられる透過光は、光の回折などによ
り、図5(a)にA2で示す如く、両側の裾に小山状の
極大をもつ光強度分布になる。透過部12bの方の透過
光A2′は、一点鎖線で示した。各透過部12a,12
bからの光を合わせると、A3に示すように光強度分布
はシャープさを失い、光の回折による像のぼけが生じ、
結局、シャープな露光は達成できなくなる。これに対
し、上記繰り返しパターンの光の透過部12a,12b
の上に、1つおきに図5(b)に示すように位相シフト
部11a(シフターと称される。SiO2 やレジストな
どの材料が用いられる)を設けると、光の回折による像
のぼけが位相の反転によって打ち消され、シャープな像
が転写され、解像力や焦点裕度が改善される。即ち、図
5(b)に示す如く、一方の透過部12aに位相シフト
部11aが形成されると、それが例えば180°の位相
シフトを与えるものであれば、該位相シフト部11aを
通った光は符号B1で示すように反転する。それに隣合
う透過部12bからの光は位相シフト部11aを通らな
いので、かかる反転は生じない。被露光材に与えられる
光は、互いに反転した光が、その光強度分布の裾におい
て図にB2で示す位置で互いに打ち消し合い、結局被露
光材に与えられる光の分布は図5(b)にB3で示すよ
うに、シャープな理想的な形状になる。
The conventionally known phase shift technique will be described below with reference to FIG.
For example, in the case of performing line-and-space pattern formation, as shown in FIG. 5A, an ordinary conventional mask is a transparent substrate 1 such as a quartz substrate on which Cr (chromium) or other metal or metal oxide is oxidized. The light-shielding portion 10 is formed by using a light-shielding material such as an object, and thereby a line-and-space repeating pattern is formed to form an exposure mask. The intensity distribution of the light transmitted through this exposure mask is shown in FIG.
Ideally, as shown by the symbol A1 in FIG.
However, it is zero at the other parts (transmissive parts 12a, 12
It is transparent in b). Considering one transmission part 12a, the transmitted light given to the exposed material has a light intensity distribution having a peak-like maximum on both sides as shown by A2 in FIG. Become. The transmitted light A2 ′ toward the transmission part 12b is shown by the alternate long and short dash line. Each transmission part 12a, 12
When the lights from b are combined, the light intensity distribution loses sharpness as shown in A3, and the image is blurred due to the diffraction of light.
After all, sharp exposure cannot be achieved. On the other hand, the light transmitting portions 12a and 12b of the repeating pattern
If every other one of them is provided with a phase shifter 11a (called a shifter; a material such as SiO 2 or a resist is used) as shown in FIG. 5B, an image is blurred due to diffraction of light. Is canceled by phase inversion, a sharp image is transferred, and resolution and focus latitude are improved. That is, as shown in FIG. 5B, when the phase shift portion 11a is formed on one of the transmission portions 12a, if it gives a phase shift of, for example, 180 °, it passes through the phase shift portion 11a. The light is inverted as indicated by the symbol B1. Light from the adjacent transmissive portion 12b does not pass through the phase shift portion 11a, so such inversion does not occur. As for the light given to the exposed material, the mutually reversed lights cancel each other out at the position shown by B2 in the figure at the bottom of the light intensity distribution, and finally the distribution of the light given to the exposed material is shown in FIG. 5 (b). As shown by B3, the shape becomes sharp and ideal.

【0006】上記の場合、この効果を最も確実ならしめ
るには位相を180°反転させることが最も有利である
が、このためには、 (nは位相シフト部の屈折率、λは露光波長)なる膜厚
Dで膜形成した位相シフト部11aを設ける。
In the above case, it is most advantageous to invert the phase by 180 ° in order to make this effect most reliable, but for this purpose, The phase shift portion 11a is provided with a film thickness D such that (n is the refractive index of the phase shift portion and λ is the exposure wavelength).

【0007】なお露光によりパターン形成する場合、縮
小投影するものをレティクル、1対1投影するものをマ
スクと称したり、あるいは原盤に相当するものをレティ
クル、それを複製したものをマスクと称したりすること
があるが、本発明においては、このような種々の意味に
おけるマスクやレティクルを総称して、マスクと称する
ものである。
When a pattern is formed by exposure, a reduced projection is called a reticle, a one-to-one projection is called a mask, or a master is called a reticle and a duplicate thereof is called a mask. However, in the present invention, masks and reticles in such various meanings are collectively referred to as masks.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記したような位相シ
フト技術、特に空間周波数変調型の位相シフト法の1つ
の問題点は、3つ(以上)の島状パターンが形成されて
成るパターン形成については、位相シフト法の特徴であ
る、隣合うパターンへの照射光の位相を180°シフト
させるということが根本的にできないということであ
る。即ち、3つ以上のパターンA,B,Cが図6のよう
に配置された場合、位相シフトをそれぞれA−B間、B
−C間、C−A間すべての間で180°変化にすること
はできない。つまり、A−B間で180°シフトし、A
−C間でも180°シフトすると、B−C間では0°の
シフトになってしまう。よってB−C間ではシフトでき
ず、位相シフトの効果は出せない。これは図のA−C−
B′、C−B′−A′間でも同様な関係である。このた
め、上記のように3つ(以上)のパターンが図6に示す
ように島状パターンに配置形成されてなるパターン形成
については、隣合うパターンへの照射光の位相を全パタ
ーンについて180°シフトさせることができないとい
う根本的な問題点があった。
One of the problems of the above-mentioned phase shift technique, particularly the spatial frequency modulation type phase shift method, is the formation of the pattern in which three (or more) island-shaped patterns are formed. That is, it is fundamentally impossible to shift the phase of the irradiation light to adjacent patterns by 180 °, which is a feature of the phase shift method. That is, when three or more patterns A, B, and C are arranged as shown in FIG. 6, the phase shift is changed between A and B and B, respectively.
It is not possible to change 180 ° between -C and all between C-A. That is, 180 ° shift between A and B
If 180 ° is also shifted between −C, 0 ° will be shifted between B and C. Therefore, the shift cannot be performed between B and C, and the effect of the phase shift cannot be obtained. This is A-C- in the figure
The same relationship applies between B'and CB'-A '. Therefore, in the pattern formation in which the three (or more) patterns are arranged and formed in the island pattern as shown in FIG. 6 as described above, the phase of the irradiation light to the adjacent patterns is 180 ° for all the patterns. There was a fundamental problem that it could not be shifted.

【0009】更に、孤立ホールや孤立ライン等の孤立パ
ターンの形成には、図4(a)〜(b)に示すように、
対象パターン32a,32bの周囲にそれだけでは解像
しない位相シフト補助パターン33a,33a′,33
b,33b′,33b″,33b′′′を配置して対象
孤立パターン32a,32bの解像度を上げる方法が提
案されている。しかしこの補助パターンは解像しては困
るため、特にその幅を細く作る必要がある。この幅はE
B描画機の性能限界に近くなるため、この細い幅の補助
パターンの形成精度が悪く、所期の目的精度を達成し難
いという問題点があった。
Further, in forming an isolated pattern such as an isolated hole or an isolated line, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b),
Around the target patterns 32a, 32b, phase shift auxiliary patterns 33a, 33a ', 33 that are not resolved by themselves
There has been proposed a method of arranging b, 33b ', 33b ", 33b"' to increase the resolution of the target isolated patterns 32a, 32b. It needs to be made thin, this width is E
Since it is close to the performance limit of the B drawing machine, there is a problem in that the accuracy of forming the auxiliary pattern having a narrow width is poor and it is difficult to achieve the desired target accuracy.

【0010】本発明は上述した問題点を解決して、島状
パターンが形成されてなるパターンの形成においても、
また、孤立パターンの形成の両方においても、効果的に
位相シフト技術を用いることができ、よってこのような
パターン形成についても位相シフト技術の利点を生かす
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。
The present invention solves the above-mentioned problems, and also in the formation of a pattern in which island patterns are formed,
Further, it is an object of the present invention to provide a phase shift mask that can effectively use a phase shift technique in both formation of an isolated pattern and therefore can take advantage of the phase shift technique in such pattern formation. And

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本出願の請求項1の発明
は、透明基板上に透過する光の位相を入射光の位相に対
して変化させる材料により位相シフト部を形成してなる
位相シフトマスクにおいて、該位相シフト部の光透過率
が特定の透過率であることを特徴とするものである。こ
の構成により、上記目的を達成するものである。
According to the invention of claim 1 of the present application, a phase shift portion is formed by a material that changes the phase of light transmitted through a transparent substrate with respect to the phase of incident light. In the mask, the light transmittance of the phase shift portion is a specific transmittance. With this configuration, the above object is achieved.

【0012】本出願の請求項2の発明は、透明基板上に
遮光部を設け、遮光部を部分的に除去した第一の開口部
を形成し、該第一の開口部に隣接して第二の開口部を形
成し、該第二の開口部が透過光に位相の変化を与える位
相シフト部を有する位相シフトマスクにおいて、該位相
シフト部の光透過率が特定の光透過率であることを特徴
とするものである。この構成により、上記の目的を達成
するものである。
According to the invention of claim 2 of the present application, a light-shielding portion is provided on a transparent substrate, a first opening is formed by partially removing the light-shielding portion, and a first opening is provided adjacent to the first opening. In a phase shift mask having a second opening and the second opening having a phase shift part for changing the phase of transmitted light, the light transmittance of the phase shift part is a specific light transmittance. It is characterized by. With this configuration, the above object is achieved.

【0013】本出願の請求項3の発明は、透明基板上に
パターン形成された遮光部と、該遮光部の周辺部に透過
光に位相の変化を与える位相シフト部を有する位相シフ
トマスクにおいて、該位相シフト部の光透過率が特定の
透過率であることを特徴とするものである。この構成に
より、上記の目的を達成するものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a phase shift mask having a light-shielding portion formed by patterning on a transparent substrate and a phase-shifting portion for providing a phase change to transmitted light in a peripheral portion of the light-shielding portion, The light transmittance of the phase shift portion is a specific transmittance. With this configuration, the above object is achieved.

【0014】本出願の各発明において、位相シフト部と
は、光透過部が透過する露光光に対して互いに異なる位
相で露光光を透過するものをいう。遮光部とは、使用す
る露光光についてその光を遮るものである。
In each invention of the present application, the phase shift portion means a portion that transmits the exposure light at different phases with respect to the exposure light transmitted by the light transmitting portion. The light-shielding portion shields the exposure light used.

【0015】遮光部の材料としては、クロムや、その他
酸化クロム、もしくは高融点金属(W,Mo、Be等)
全般、及びその酸化物などを用いることができる。
As the material of the light-shielding portion, chromium, other chromium oxide, or refractory metal (W, Mo, Be, etc.) is used.
General materials and oxides thereof can be used.

【0016】透明基板としては、石英、通常のガラス、
適宜各種成分を含有させたガラス、その他適宜のものを
用いることができる。
As the transparent substrate, quartz, ordinary glass,
It is possible to use glass containing various components as appropriate and other appropriate ones.

【0017】本出願の各発明において、位相シフト部
は、基板等の上に位相シフト部を構成する材料をパター
ニングして得ることができる。位相シフト膜の材料とし
ては、例えば次のようなものが例示できる。
In each invention of the present application, the phase shift portion can be obtained by patterning a material forming the phase shift portion on a substrate or the like. Examples of the material of the phase shift film include the following.

【0018】即ち、フォトレジストとして用いることか
できる各種有機物質を用いることができ、例えばEB用
レジスト(ネガまたはポジレジスト)を用いて、EB描
画装置におけるレジスト機能を兼ねさせることができ
る。具体的には、SOG、例えば東京応化(株)製のC
ODtype2,そのほかの有機材料、例えばポリイミ
ド樹脂等の屈折率が大きく強固でかつ形成(成膜)と加
工が容易なもの等を用いることができる。
That is, various organic substances that can be used as a photoresist can be used. For example, an EB resist (negative or positive resist) can be used to serve also as a resist function in an EB drawing apparatus. Specifically, SOG, for example, C manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.
ODtype2 and other organic materials, for example, materials having a large refractive index such as polyimide resin, which are strong, and which can be easily formed (formed) and processed can be used.

【0019】または無機材料では、SiO、SiO2
シリコン窒化膜(Si3 4 膜など)等を用いることが
できる。この場合、低温で形成されることが望ましい。
Alternatively, for inorganic materials, SiO, SiO 2 ,
A silicon nitride film (Si 3 N 4 film or the like) can be used. In this case, it is desirable to form at low temperature.

【0020】但し位相シフト部は所望の位相シフトが達
成されればよいのであるから、基板上に形成することな
く、光透過部(基板)中の一部にパターン状に屈折率を
変えるような物質をドープすることによって、位相シフ
トを起こさせるようにしてもよい。場合によっては光透
過部(基板)や遮光部材料の膜厚を変えることにより、
位相シフト部を形成することも可能である。このように
位相シフト部の形成の手段は任意に選択できるものであ
り、これら位相シフト機能を有する部分を総称して、本
明細書中では位相シフト部と称するものである。
However, since it is sufficient for the phase shift portion to achieve a desired phase shift, it is possible to change the refractive index in a pattern in a part of the light transmitting portion (substrate) without forming it on the substrate. The substance may be doped to cause the phase shift. Depending on the case, by changing the film thickness of the light transmission part (substrate) or the light shielding part material,
It is also possible to form a phase shift part. As described above, the means for forming the phase shift portion can be arbitrarily selected, and the portions having the phase shift function are collectively referred to as the phase shift portion in this specification.

【0021】本発明の位相シフト部の光透過率は、本発
明の効果を発揮すべく、特定の光透過率を有するが、こ
れは一般に光透過率の低いものであることが好ましい。
例えば、遮光部と併用する場合は約40%〜約60%で
あることが好ましく、位相シフト部自体が遮光部を兼ね
る場合は、振幅で0.6〜0.1(光強度で0.36〜
0.01)であることが好ましい。なお、位相シフト量
は180°に限らず、適宜最適値に設定することができ
る。
The light transmittance of the phase shift portion of the present invention has a specific light transmittance in order to exert the effect of the present invention, but it is generally preferable that the light transmittance is low.
For example, it is preferably about 40% to about 60% when used in combination with the light shielding portion, and when the phase shift portion itself also serves as the light shielding portion, the amplitude is 0.6 to 0.1 (the light intensity is 0.36). ~
0.01) is preferable. The phase shift amount is not limited to 180 °, and can be set to an optimum value as appropriate.

【0022】[0022]

【作用】本発明によれば、孤立パターンはもちろん、島
状パターンについても、良好に位相シフト効果を働かせ
て、解像力の良好なパターニングを実現できる。
According to the present invention, not only the isolated pattern but also the island-shaped pattern can exert the phase shift effect satisfactorily, and the patterning with good resolution can be realized.

【0023】即ち、孤立パターンを形成する際に補助パ
ターンの幅をひろげればEB描画精度を向上させること
ができる。しかし幅をひろげただけでは露光光の透過量
が増加して補助パターン部が転写される。この対策とし
て補助パターンの位相シフト部に透過率の低い材料を使
用すれば透過量を減少することができる。その結果幅の
広いEB描画精度の高い補助パターンを使用して補助パ
ターンを解像させることなく対象孤立パターンの解像度
のみを向上させることができる。
That is, the EB drawing accuracy can be improved by expanding the width of the auxiliary pattern when forming the isolated pattern. However, if the width is widened, the amount of exposure light transmitted increases and the auxiliary pattern portion is transferred. As a countermeasure against this, if a material having low transmittance is used for the phase shift portion of the auxiliary pattern, the amount of transmission can be reduced. As a result, it is possible to improve only the resolution of the target isolated pattern without resolving the auxiliary pattern using the wide auxiliary pattern with high EB drawing accuracy.

【0024】また、例えば島状パターンの形成にあって
は、遮光部部分を透過率の低い、例えば透過率が10%
で180°の位相シフトを与える位相シフト部に換える
ことによって、遮光部分も位相が180°反転した光が
僅かに透過し、この位相が反転した透過光によって位相
シフト部の下に回折によって光透過部から侵入してきた
光を相殺することができ、その結果シャープなパターン
(光プロファイル)が得られ、従って従来の単なる位相
シフト部では不可能であった島状パターンの解像力の向
上が達成できる。従来は遮光部10の縁部では光振幅に
裾引きができて図7(a)に模式的に示すように、シャ
ープな解像ができなかったのに対し、図7(b)に示す
ように半透明の膜から成る位相シフト部11を設けてこ
れを遮光部としての作用を兼ねさせると、同図のように
光振幅はシャープになる。12は光透過部を示す。
For example, when forming an island pattern, the light-shielding portion has a low transmittance, for example, a transmittance of 10%.
By changing to a phase shift part that gives a phase shift of 180 °, the light with the phase inverted by 180 ° is slightly transmitted also in the light-shielding part, and the transmitted light with the phase reversed transmits the light below the phase shift part by diffraction. It is possible to cancel the light that has entered from the portion, and as a result, a sharp pattern (optical profile) can be obtained, and therefore, the improvement of the resolution of the island-shaped pattern, which was impossible with the conventional simple phase shift portion, can be achieved. Conventionally, the edge of the light shielding portion 10 has a tail of the light amplitude, and as shown in FIG. 7 (a), a sharp resolution cannot be obtained, whereas the light resolution is as shown in FIG. 7 (b). When the phase shift section 11 made of a semitransparent film is provided on the optical axis and also functions as a light shielding section, the light amplitude becomes sharp as shown in FIG. Reference numeral 12 represents a light transmitting portion.

【0025】[0025]

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参考にし
て説明する。但し、当然のことではあるが、本発明は以
下に示す実施例により限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, as a matter of course, the present invention is not limited to the examples described below.

【0026】実施例−1 この実施例は、本出願の請求項1の発明、特に請求項2
の発明を、半導体装置の製造に適用し、この発明により
孤立ホールの解像力向上のための補助ラインの幅をEB
描画機の性能範囲内に十分入る広さにひろげることを可
能にしたものである。
Embodiment-1 This embodiment is the invention of claim 1 of the present application, and particularly claim 2
The present invention is applied to the manufacture of a semiconductor device, and the width of an auxiliary line for improving the resolution of isolated holes is EB according to the present invention.
It is possible to expand to a size that is well within the performance range of the drawing machine.

【0027】本実施例においては、透明な石英基板1上
にCr遮光部により遮光部20を設け、遮光部20を部
分的に除去した0.35μm角の正方形の第一の開口部
22を形成し(図1(a)参照)、該第一の開口部22
に隣接して図1(b)〜(d)に示すように第二の開口
部22a,22b,22c,22dを形成し(中心から
中心まで0.5μm)、この第二の開口部が光透過率が
従来の90%のSOG21a,21b,21c,21d
(図1(b))、60%のレジスト21a′,21
b′,21c′,21d′〔シプレー社のSAL60
1、厚膜1800Å)(図1(c)〕、40%のレジス
ト21a″,21b″,21c″,21d″〔本例では
具体的にはソマール社のSEL−N552)(図1
(d)〕の180°の位相シフト部を有する位相シフト
マスクを設けた。
In the present embodiment, the light shielding portion 20 is provided on the transparent quartz substrate 1 by the Cr light shielding portion, and the 0.35 μm square first opening portion 22 is formed by partially removing the light shielding portion 20. (See FIG. 1A), the first opening 22
1B to 1D, a second opening 22a, 22b, 22c, 22d is formed (0.5 μm from the center to the center) as shown in FIGS. SOG 21a, 21b, 21c, 21d with 90% conventional transmittance
(FIG. 1B), 60% resists 21a ', 21
b ', 21c', 21d '[SAL60 from Shipley Co., Ltd.
1. Thick film 1800Å) (FIG. 1 (c)], 40% resists 21a ″, 21b ″, 21c ″, 21d ″ (specifically in this example, SEL-N552 manufactured by Somar) (FIG. 1)
A phase shift mask having a 180 ° phase shift part of (d)] was provided.

【0028】その結果、解像を生じない補助パターンの
幅は従来の光透過率90%の位相シフトマスクではEB
描画機の性能限界ぎりぎりの0.15μm(図のW)で
あったのに対して、透過率60%の位相シフトマスクで
は0.25μm(図のW′)、透過率40%の位相シフ
トマスクでは0.35μm(図のW″)にひろがり、十
分な精度をもって補助パターンを形成できた。
As a result, the width of the auxiliary pattern which does not cause resolution is EB in the conventional phase shift mask having a light transmittance of 90%.
The value was 0.15 μm (W in the figure), which was close to the performance limit of the drawing machine, whereas it was 0.25 μm (W 'in the figure) and 40% in the phase shift mask with a transmittance of 60%. Then, the auxiliary pattern could be formed with sufficient accuracy by expanding to 0.35 μm (W ″ in the figure).

【0029】実施例−2 この実施例は、本出願の請求項1の発明を具体化したも
ので、ライン・アンド・スペースのパターン形成におけ
る解像力の向上に位相シフト技術を応用したものであ
る。ライン・アンド・スペースのパターン形成に位相シ
フト技術を使用する場合には、光透過率をやや大きくす
る方が有効であることが確かめられているので、光の透
過量として振幅で0.6(光強度で0.36)の位相シ
フト部を使用した。比較遮光部としてはCrを使用し
た。
Embodiment 2 This embodiment is an embodiment of the invention of claim 1 of the present application, in which the phase shift technique is applied to improve the resolution in line and space pattern formation. It has been confirmed that it is effective to increase the light transmittance a little when using the phase shift technique for the line and space pattern formation. Therefore, the amplitude of the light transmission is 0.6 ( A phase shift part having a light intensity of 0.36) was used. Cr was used as the comparative light-shielding portion.

【0030】光源としてエキシマレーザ光(KrF25
0nm)〔図2(a)〜(b)〕及びi線〔図3(a)
〜(b)〕を使用したが、両者とも完全に遮光するCr
に比べて、僅かに位相が反転した光を透過する位相シフ
トマスクを使用した本実施例の場合の方が回折によって
侵入してきた光を相殺する効果が現れ、位相シフトして
いる分シャープな形状が深まり、0.24μmのライン
・アンド・スペース・パターンも解像できた。
Excimer laser light (KrF25) is used as a light source.
0 nm) [Fig. 2 (a)-(b)] and i-line [Fig. 3 (a)]
~ (B)] was used, but both of them completely shielded from light
Compared with the above, in the case of the present embodiment using the phase shift mask that transmits the light whose phase is slightly inverted, the effect of canceling the light that has entered due to the diffraction appears, and the phase shift mask has a sharp shape. And the line and space pattern of 0.24 μm could be resolved.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の位
相シフトマスクは、特定の光透過率を有することによっ
て孤立パターンの形成において、その周囲に配置する補
助パターンがEB描画機の性能限界に収まり、充分な精
度で形成できる幅を持たせて精度よく容易に描画作成で
きて、しかもその部分が解像しないようにする効果を発
揮する。また、従来の遮光部の代わりに、あるいは遮光
部の周辺に特定の光透過率を有する位相シフト部を設け
ることによって、従来位相シフト技術の利点を生かすこ
とができなかった島状パターンが配列されてなるパター
ン形成についても位相シフト技術を有効に利用して解像
度を向上させる効果を発揮する。
As described in detail above, the phase shift mask of the present invention has a specific light transmittance, so that in forming an isolated pattern, the auxiliary pattern arranged around it has a performance limit of an EB drawing machine. Therefore, it is possible to draw and create with high accuracy by providing a width that can be formed with sufficient accuracy, and to prevent the portion from being resolved. Further, instead of the conventional light shield portion or by providing a phase shift portion having a specific light transmittance in the periphery of the light shield portion, an island pattern, which could not take advantage of the conventional phase shift technology, is arranged. Also for the pattern formation, the phase shift technology is effectively used to exhibit the effect of improving the resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例−1の光強度と補助パターン幅
の関係を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a light intensity and an auxiliary pattern width according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例−2の光源としてエキシマレー
ザ光を使用した場合の光強度のクロム遮光部との比較図
である。
FIG. 2 is a comparison diagram with a chrome light-shielding portion having a light intensity when an excimer laser beam is used as a light source in Example-2 of the present invention.

【図3】本発明の実施例−2の光源としてi線を使用し
た場合の光強度のクロム遮光部との比較図である。
FIG. 3 is a comparison diagram of light intensity when a i-line is used as a light source in Example-2 of the present invention with a chrome light shielding portion.

【図4】位相シフト技術を利用した孤立ライン及び孤立
ホールを形成するためのレチクルパターンである。
FIG. 4 is a reticle pattern for forming isolated lines and isolated holes using a phase shift technique.

【図5】位相シフトマスクの原理説明図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the principle of a phase shift mask.

【図6】問題点を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a problem.

【図7】本発明の作用説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of the operation of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・遮光部 11・・・位相シフト部 21・・・第一の開口部 22a〜22d・・・第二の開口部 10 ... Shading part 11 ... Phase shift part 21 ... 1st opening part 22a-22d ... 2nd opening part

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年6月22日[Submission date] June 22, 1993

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図2[Name of item to be corrected] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図2】 [Fig. 2]

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明基板上に透過する光の位相を入射光の
位相に対して変化させる材料により位相シフト部を形成
してなる位相シフトマスクにおいて、 該位相シフト部の光透過率が特定の光透過率であること
を特徴とする位相シフトマスク。
1. A phase shift mask comprising a phase shift portion formed of a material that changes the phase of light transmitted through a transparent substrate with respect to the phase of incident light, wherein the light transmittance of the phase shift portion is specific. A phase shift mask having a light transmittance.
【請求項2】透明基板上に遮光部を設け、遮光部を部分
的に除去した第一の開口部を形成し、該第一の開口部に
隣接して第二の開口部を形成し、該第二の開口部が透過
光に位相の変化を与える位相シフト部を有する位相シフ
トマスクにおいて、 該位相シフト部の光透過率が特定の光透過率であること
を特徴とする位相シフトスマク。
2. A light-shielding portion is provided on a transparent substrate, a first opening is formed by partially removing the light-shielding portion, and a second opening is formed adjacent to the first opening. A phase shift mask having a phase shift portion in which the second opening portion changes a phase of transmitted light, wherein the light transmittance of the phase shift portion is a specific light transmittance.
【請求項3】透明基板上にパターン形成された遮光部
と、 該遮光部の周辺部に透過光に位相の変化を与える位相シ
フト部を有する位相シフトマスクにおいて、 該位相シフト部の光透過率が特定の透過率であることを
特徴とする位相シフトマスク。
3. A phase shift mask having a light-shielding portion patterned on a transparent substrate and a phase-shifting portion for changing the phase of transmitted light in a peripheral portion of the light-shielding portion, the light transmittance of the phase-shifting portion. Is a specific transmittance, a phase shift mask.
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