JPH06295053A - 位相シフトマスクの形成方法 - Google Patents

位相シフトマスクの形成方法

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JPH06295053A
JPH06295053A JP20956093A JP20956093A JPH06295053A JP H06295053 A JPH06295053 A JP H06295053A JP 20956093 A JP20956093 A JP 20956093A JP 20956093 A JP20956093 A JP 20956093A JP H06295053 A JPH06295053 A JP H06295053A
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JP
Japan
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phase shift
pattern
shift layer
forming
resist
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JP20956093A
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English (en)
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Young S Kim
永式 金
Young M Ham
泳穆 咸
Ik B Huh
翼範 許
Koichi Kin
興一 金
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SK Hynix Inc
Original Assignee
Hyundai Electronics Industries Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/29Rim PSM or outrigger PSM; Preparation thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高解像度のレジストパターンをウ
ェーハ上に形成するための位相シフトマスクの形成方法
を提供することを目的とする。 【構成】 透明ガラス板(11)の一方の面上にクロム
パターン(12)が形成され、このクロムパターン(1
2)により自己整列された位相シフト層パターン(13
´)が透明ガラス板(11)の他方の面上に形成され
る。このため、位相シフト層パターン(13´)とクロ
ムパターン(12)間の重畳精密誤差を最小にすること
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、半導体製造におけるリ
ソグラフィ工程に使用される位相シフトマスクの形成方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的なリソグラフィ工程では、
透明ガラス板上に電子ビームを照射して所望のクロムパ
ターンを形成したフォトマスクを用いて、ウェーハの上
にレジストパターンを形成していた。
【0003】ところで、半導体素子の高集積化に伴い、
極めて微細なレジストパターンをウェーハ上に形成でき
るような高解像度のクロムパターンを有するフォトマス
クが要求されるようになってきた。この要求に応えるべ
く、光透過率が高い酸化物である位相シフト層パターン
をクロムパターンの上部に重畳させることにより解像度
の向上を図った位相シフトマスクの形成方法が開発され
た。
【0004】この従来技術による位相シフトマスクの形
成工程について、図3(a)〜(c)の断面図を用いて
説明する。同図より、まず透明ガラス板31上にクロム
を蒸着させ、この上部にレジスト材(図示せず)を塗布
した後、電子ビームを照射してこのレジスト材を露光す
る。次に、露光したレジスト材を現像処理で除去してレ
ジストパターンを形成し、このレジストパターンをマス
クに、露出したクロムをエッチングしてクロムパターン
32を形成する。そして、クロムパターン32の形成後
にレジストパターンを除去する(図3(a)参照)。
【0005】次に、上記クロムパターン32を含む透明
ガラス板31の上部に光透過率が高いSiO2 又はSO
Gなどの酸化物による位相シフト層33を形成した後、
位相シフト層33の上部にレジスト(図示せず)を塗布
し、その上部にマスク34を配列する(図3(b)参
照)。
【0006】次に、電子ビームを照射してレジストを露
光させ、現像処理でレジストパターンを形成し、このレ
ジストパターンをマスクに、露出した位相シフト層33
をエッチングで除去して位相シフト層パターン33´を
形成する(図3(c)参照)。
【0007】ここで、上記の位相シフト層パターン33
´はクロムパターン32と重畳して形成されるが、重畳
精密度が位相シフトマスクの製作に重要なポイントとな
る。
【0008】よって、理想的な位相シフト層パターン3
3´が形成された位相シフトマスクを用いて、後工程の
フォト作業を行えば、正確な位相シフト効果を得ること
ができ、製作者が望む高解像度のレジストパターン(図
示せず)がウェーハ上に形成される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術による位相シフトマスクの形成方法では、ク
ロムパターンが形成されている面に位相シフト層パター
ンを重畳させて位相シフト効果を得るようにしている
が、クロムパターンに正確に位相シフト層パターンを重
畳させることは難しい。
【0010】このため、図3(c)に点線で示した位相
シフト層パターン33″のように、クロムパターン32
と正確に重畳されないことがあった。このような場合、
これを位相シフトマスクに用いてフォト作業を実施して
も、正確な位相シフト効果を得ることができない。した
がって、従来技術による位相シフトマスクの形成方法で
は、製作者が望む高解像度のレジストパターンを得るこ
とは困難であった。特に、位相シフト層パターン33を
クロムパターン32に重畳させて形成するためには、形
状の異なる複数のマスクを使用する必要があり、且、こ
れらのマスクを正確に配列しなければならないなど、種
々のミスアラインされる要因が含まれていた。
【0011】本発明は、このような問題を解決して、高
解像度のレジストパターンをウェーハ上に形成するため
の位相シフトマスクの形成方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の位相シフトマスクの形成方法は、透明ガラ
ス板の一方の面上にクロムパターンを形成した後、この
透明ガラス板の他方の面上に酸化物による位相シフト層
を形成する工程と、位相シフト層上にレジスト材を塗布
した後、クロムパターンの上方より光を照射して、この
照射光が透明ガラス板及び位相シフト層を透過した透過
光によってレジスト材を露光させた後、現像処理でレジ
スト材の一部を除去してレジストパターンを形成する工
程と、レジストパターンをマスクにしたドライエッチン
グ又はウエットエッチングによって位相シフト層を除去
して位相シフト層パターンを形成する工程とを備える。
【0013】
【作用】本発明の位相シフトマスクの形成方法によれ
ば、透明ガラス板の一方の面上にクロムパターンが形成
され、このクロムパターンにより自己整列された位相シ
フト層パターンが透明ガラス板の他方の面上に形成され
る。このため、位相シフト層パターンとクロムパターン
間の重畳精密誤差を最小にすることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明に係る位相シフトマスクの形成
方法の一実施例について、添付図面を参照して説明す
る。
【0015】図1(a)〜(d)は、第1の実施例に係
る位相シフトマスクの形成工程を示す断面図である。同
図より、まず公知の技術で透明ガラス板11の上に電子
ビームを照射して所望のクロムパターン12を形成する
(図1(a)参照)。
【0016】次に、クロムパターン12が形成されてい
ない面の透明ガラス板11上に光透過率が高い酸化物、
例えばSiO2 又はSOGなどを用いて位相シフト層1
3を4000〜4500オングストローム程度の厚さで
形成する。そして、この位相シフト層13上にポジティ
ブレジスト(positive resist )層14を形成する(図
1(b)参照)。形成されたポジティブレジスト層14
は、後の工程で位相シフト層パターン13´を形成する
ためのマスクとして使用される。
【0017】次に、クロムパターン12をマスクに光を
照射してポジティブレジスト層14を露光し、光の照射
によって露光された部分を現像処理で除去して自己整列
されたポジティブレジストパターン14´を形成する
(図1(c)参照)。
【0018】次に、前工程で形成されたポジティブレジ
ストパターン14´をマスクにして位相シフト層13を
ドライエッチングまたはウエットエッチングの方法で不
完全エッチングして、位相シフト層パターン13´を形
成する。その後にポジティブレジストパターン14´を
除去することにより、位相シフトマスクが完成する(図
1(d)参照)。
【0019】上記の位相シフト層パターン13´は図1
(d)に示す断面図のように位相シフトの効果を得るた
め不完全エッチングにより位相シフト層パターン13´
の幅W2がクロムパターン12の幅W1より広く(W1
<W2)なるように形成されている。また、クロムパタ
ーン12と位相シフト層パターン13´は自己整列され
ているので重畳精密誤差を最小に抑えることができる。
従って、この位相シフトマスクを使用して、ウェーハの
上にレジストパターン(図示せず)を形成すれば、位相
シフト効果により解像力が向上する。
【0020】図2(a)〜(d)は、第2の実施例に係
る位相シフトマスクの形成工程を示す断面図である。同
図より、まず公知の技術で透明ガラス板21の上に電子
ビームを照射して所望のクロムパターン22を形成する
(図2(a)参照)。
【0021】次に、クロムパターン22が形成されてい
ない面の透明ガラス板21上に光透過率が高い酸化物、
例えばSiO2 又はSOGなどを用いて位相シフト層2
3を4000〜4500オングストローム程度の厚さで
形成する。そして、この位相シフト層23上にネガティ
ブレジスト(negative resist)層24を形成する(図2
(b)参照)。形成されたネガティブレジスト層24
は、後の工程で位相シフト層パターン23´を形成する
ためのマスクとして使用される。
【0022】次に、クロムパターン22をマスクに光を
照射してネガティブレジスト層24を露光し、光の照射
によって露光された部分を現像処理で除去して自己整列
されたネガティブレジストパターン24´を形成する
(図2(c)参照)。
【0023】次に、前工程で形成されたネガティブレジ
ストパターン24´をマスクにして位相シフト層23を
ドライエッチングまたはウエットエッチングの方法で過
度エッチングして、位相シフト層パターン23´を形成
する。その後にネガティブレジストパターン24´を除
去することにより、位相シフトマスクが完成する(図2
(d)参照)。
【0024】上記の位相シフト層パターン23´は図2
(d)に示す断面図のように位相シフト効果を得るため
過度エッチングにより隣接する位相シフト層パターン2
3´の間の幅Lがクロムパターン22の幅W1より広く
(W1<L)なるように形成されている。また、位相シ
フト層パターン23´はクロムパターン22がない部分
にのみ形成されることによって、重畳されることを防止
することができる。従って、この位相シフトマスクを使
用して、ウェーハの上にレジストパターン(図示せず)
を形成すれば、位相シフト効果により解像力が向上す
る。
【0025】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の位
相シフトマスクの形成方法であれば、透明ガラス板の一
方の面上にクロムパターンが形成され、このクロムパタ
ーンにより自己整列された位相シフト層パターンが透明
ガラス板の他方の面上に形成される。このため、位相シ
フト層パターンとクロムパターン間の重畳精密誤差を最
小に抑えることができ、半導体製造において要求される
高解像力を得られる位相シフトマスクを製作することが
できる。
【0026】さらに、従来の電子ビーム照射による方法
と異なり、本発明の位相シフトマスクの形成方法では、
単純な露光工程によって位相シフト層パターンを形成し
ているので、位相シフトマスク製作時間の短縮が図れ
る。このため、位相シフトマスク製作の生産性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例による位相シフトマスクの形成工
程を示した断面図である。
【図2】第2の実施例による位相シフトマスクの形成工
程を示した断面図である。
【図3】従来の技術による位相シフトマスクの形成工程
を示した断面図である。
【符号の説明】
11,21,31…透明ガラス板、12,22,32…
クロムパターン、13,23,33…位相シフト層、1
3´,23´,33´,33″…位相シフト層パター
ン、14…ポジティブレジスト層、14´…ポジティブ
レジストパターン、24…ネガティブレジスト層、24
´…ネガティブレジストパターン、34…マスク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 咸 泳穆 大韓民国京畿道利川郡利川邑官庫里226− 3ソルボンアパートメント 夕−401 (72)発明者 許 翼範 大韓民国ソウル特別市永登浦区新吉6洞 4093−711 (72)発明者 金 興一 大韓民国京畿道ミ金市金谷洞404−103

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体の製造工程に使用する位相シフト
    マスクの形成方法において、 透明ガラス板の一方の面上にクロムパターンを形成した
    後、前記透明ガラス板の他方の面上に酸化物による位相
    シフト層を形成する工程と、 前記位相シフト層上にレジスト材を塗布した後、前記ク
    ロムパターンの上方より光を照射して、この照射光が前
    記透明ガラス板及び前記位相シフト層を透過した透過光
    によって前記レジスト材を露光させた後、現像処理で前
    記レジスト材の一部を除去してレジストパターンを形成
    する工程と、 前記レジストパターンをマスクにしたドライエッチング
    又はウエットエッチングによって前記位相シフト層を除
    去して位相シフト層パターンを形成する工程とを備える
    ことを特徴とする位相シフトマスクの形成方法。
  2. 【請求項2】 前記レジストパターンはポジティブレジ
    スト(positive resist )によるパターンであり、この
    レジストパターンをマスクとした前記位相シフト層のエ
    ッチングの工程では、前記位相シフト層パターンの幅が
    前記クロムパターンの幅より広くなるように不完全エッ
    チングが行われることを特徴とする請求項1記載の位相
    シフトマスクの形成方法。
  3. 【請求項3】 前記レジストパターンはネガティブレジ
    スト(negative resist )によるパターンであり、この
    レジストパターンをマスクとした前記位相シフト層のエ
    ッチングの工程では、隣接する前記位相シフト層パター
    ンとの間の幅が前記クロムパターンの幅より広くなるよ
    うに過度エッチングが行われることを特徴とする請求項
    1記載の位相シフトマスクの形成方法。
  4. 【請求項4】 前記位相シフト層の材料には光透過率が
    高いSiO2 又はSOGが用いられていることを特徴と
    する請求項2または請求項3記載の位相シフトマスクの
    形成方法。
JP20956093A 1992-08-24 1993-08-24 位相シフトマスクの形成方法 Pending JPH06295053A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR92-15166 1992-08-24
KR1019920015166A KR950005442B1 (ko) 1992-08-24 1992-08-24 위상반전 마스크 형성방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06295053A true JPH06295053A (ja) 1994-10-21

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ID=19338350

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JP20956093A Pending JPH06295053A (ja) 1992-08-24 1993-08-24 位相シフトマスクの形成方法

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US (1) US5498497A (ja)
JP (1) JPH06295053A (ja)
KR (1) KR950005442B1 (ja)

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JP2006017798A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型位相シフトマスク及びその検査方法

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KR950005442B1 (ko) 1995-05-24
KR940004719A (ko) 1994-03-15
US5498497A (en) 1996-03-12

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