JPH063805A - 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Info
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- JPH063805A JPH063805A JP16597592A JP16597592A JPH063805A JP H063805 A JPH063805 A JP H063805A JP 16597592 A JP16597592 A JP 16597592A JP 16597592 A JP16597592 A JP 16597592A JP H063805 A JPH063805 A JP H063805A
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- Japan
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- phase shift
- resist
- resist pattern
- sio
- quartz substrate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多段型位相シフトレチクルの製造方法におい
て、低温でかつ簡単に均一性が向上でき、さらに同一透
過部内の位相の乱れが少なくなる製造方法を提供する。 【構成】 石英基板１上の全面にレジスト２を塗布し、
露光・現像によりパターンを形成後、レジストが残って
いない部分に液相成長によるＳｉＯ2 ５を選択的に成長
させ、レジストを剥離するという工程を複数回繰り返
し、多段型位相シフトレチクルを得る。
て、低温でかつ簡単に均一性が向上でき、さらに同一透
過部内の位相の乱れが少なくなる製造方法を提供する。 【構成】 石英基板１上の全面にレジスト２を塗布し、
露光・現像によりパターンを形成後、レジストが残って
いない部分に液相成長によるＳｉＯ2 ５を選択的に成長
させ、レジストを剥離するという工程を複数回繰り返
し、多段型位相シフトレチクルを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位相シフトレチクルの
製造方法に関し、特に多段型シフターの製造方法に関す
る。
製造方法に関し、特に多段型シフターの製造方法に関す
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 Ｐ
１０３〜１１４，１９９１年５月号Ｎｏ．７１ Ｐ５３
〜５８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。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、そのエッヂ部による遮光効果を利
用する透過型位相シフトマスクの作成プロセスを図６〜
９に示す。
日経マイクロデバイス１９９０年７月号Ｎｏ．６１ Ｐ
１０３〜１１４，１９９１年５月号Ｎｏ．７１ Ｐ５３
〜５８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。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、そのエッヂ部による遮光効果を利
用する透過型位相シフトマスクの作成プロセスを図６〜
９に示す。
【０００３】まず、図６（ａ）のように、レチクルの母
材となる石英基板１の上にエッチング時のストッパーと
して導電性膜６を成膜する。ここで、エッチングストッ
パーはエッチング方法により、不要な場合または導電性
膜以外の材料を用いる場合もある。
材となる石英基板１の上にエッチング時のストッパーと
して導電性膜６を成膜する。ここで、エッチングストッ
パーはエッチング方法により、不要な場合または導電性
膜以外の材料を用いる場合もある。
【０００４】次に、導電性膜６の上に化学的気相成長法
（以下ＣＶＤ法と略す）やスピン塗布法で二酸化珪素膜
５ｄ（以下ＳｉＯ2 と略す）を所望の膜厚ｔに形成す
る。但し、ｔ＝λ／２（ｎ−１）であり、ｎはＳｉＯ2
の屈折率、λは露光波長である。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
る。
（以下ＣＶＤ法と略す）やスピン塗布法で二酸化珪素膜
５ｄ（以下ＳｉＯ2 と略す）を所望の膜厚ｔに形成す
る。但し、ｔ＝λ／２（ｎ−１）であり、ｎはＳｉＯ2
の屈折率、λは露光波長である。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
る。
【０００５】多段型シフターの階段部では位相の反転が
急峻とならず、したがって、光量の減衰が抑制される。
その結果、この部分にパターンは生じない。これはシフ
ターのみの位相シフトマスクにおいて、パターン作成の
フレキシビリティを大幅に拡大する。ここでは２段型の
シフターの場合の例を示すので、５ｄの膜厚はｔ／２で
ある。
急峻とならず、したがって、光量の減衰が抑制される。
その結果、この部分にパターンは生じない。これはシフ
ターのみの位相シフトマスクにおいて、パターン作成の
フレキシビリティを大幅に拡大する。ここでは２段型の
シフターの場合の例を示すので、５ｄの膜厚はｔ／２で
ある。
【０００６】従って、図６（ｂ）のように、ＳｉＯ2 ５
ｄ上に再度、導電性膜６´を成膜し、続いてＳｉＯ2 ５
ｄ´をｔ／２の膜厚に成膜する。次に、図６（ｃ）のよ
うに上記ＳｉＯ2 ５ｄ´上にレジスト２を、例えば、ス
ピン塗布法等により塗布し、例えば電子線４、あるいは
レーザー光等でマスク３ｄを介して露光し、現像するこ
とにより、図７（ｄ）のように所望のパターンを得る。
そして、図７（ｅ）のようにＳｉＯ2 ５ｄ´をエッチン
グストッパーとしての導電性膜６´までエッチングをす
る。
ｄ上に再度、導電性膜６´を成膜し、続いてＳｉＯ2 ５
ｄ´をｔ／２の膜厚に成膜する。次に、図６（ｃ）のよ
うに上記ＳｉＯ2 ５ｄ´上にレジスト２を、例えば、ス
ピン塗布法等により塗布し、例えば電子線４、あるいは
レーザー光等でマスク３ｄを介して露光し、現像するこ
とにより、図７（ｄ）のように所望のパターンを得る。
そして、図７（ｅ）のようにＳｉＯ2 ５ｄ´をエッチン
グストッパーとしての導電性膜６´までエッチングをす
る。
【０００７】さらに、図７（ｆ）のようにレジスト２を
前記の手法で塗布し、図８（ｇ）のように、例えば電子
線４、あるいはレーザー光等でマスク３ｅを介して露光
し、現像することにより図８（ｈ）のように所望のパタ
ーンを得る。そして図８（ｉ）のようにＳｉＯ2 ５ｄを
導電性膜６までエッチングし、レジストを除去すると図
９（ｊ）のように所望の透過型多段型位相シフトレチク
ルが得られる。
前記の手法で塗布し、図８（ｇ）のように、例えば電子
線４、あるいはレーザー光等でマスク３ｅを介して露光
し、現像することにより図８（ｈ）のように所望のパタ
ーンを得る。そして図８（ｉ）のようにＳｉＯ2 ５ｄを
導電性膜６までエッチングし、レジストを除去すると図
９（ｊ）のように所望の透過型多段型位相シフトレチク
ルが得られる。
【０００８】
【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においては、このレチクルを波
長４３５８Ａ（オングストローム）（水銀ランプのＧ
線）の光で使用する場合、ＳｉＯ2 シフターの膜厚は約
４７００±１３０Ａ、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。
フトレチクルの製造方法においては、このレチクルを波
長４３５８Ａ（オングストローム）（水銀ランプのＧ
線）の光で使用する場合、ＳｉＯ2 シフターの膜厚は約
４７００±１３０Ａ、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。
【０００９】しかし、ＳｉＯ2 シフターをＣＶＤ法で形
成した場合、レチクル面内の均一性は約±１０％と悪
く、光の位相をコントロールできない。また、スピン塗
布法でシフターとしてのＳｉＯ2 を形成するのには約４
００℃の高温焼結が必要である。さらに、ＳｉＯ2 上に
レジストパターン形成後、エッチングによりレジストパ
ターンをＳｉＯ2 に転写をするので寸法誤差が生じ易
く、多段型シフターではエッチングを数回繰り返すため
さらに寸法誤差が生じ易く。その上、ＳｉＯ2 の膜厚が
成膜後に適性膜厚からずれていても修正ができないなど
の問題点があった。
成した場合、レチクル面内の均一性は約±１０％と悪
く、光の位相をコントロールできない。また、スピン塗
布法でシフターとしてのＳｉＯ2 を形成するのには約４
００℃の高温焼結が必要である。さらに、ＳｉＯ2 上に
レジストパターン形成後、エッチングによりレジストパ
ターンをＳｉＯ2 に転写をするので寸法誤差が生じ易
く、多段型シフターではエッチングを数回繰り返すため
さらに寸法誤差が生じ易く。その上、ＳｉＯ2 の膜厚が
成膜後に適性膜厚からずれていても修正ができないなど
の問題点があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、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、石英基板上に第１のレジストパターンを形成す
る第１工程と、前記第１のレジストパターンを残したま
ま、常時ＳｉＯ2 の過飽和状態に保たれた水溶液中に、
前記石英基板を浸漬することによって、前記第１のレジ
ストパターンのない部分に選択的に第１のＳｉＯ2 膜を
形成する第２工程と、前記石英基板上に残した第１のレ
ジストパターンを除去する第３工程と、前記石英基板上
に前記第１のレジストパターンとは異なる第２のレジス
トパターンを再び形成する第４工程と、前記第２のレジ
ストパターンを残したまま再び常時ＳｉＯ2 が過飽和状
態に保たれた水溶液中に、前記該石英基板を浸漬し、前
記第２のレジストパターンのない部分に選択的に第２の
ＳｉＯ2 膜を形成する第５工程と、前記石英基板上に残
した前記第２のレジストパターンを除去する第６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
法が得られる。
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、石英基板上に第１のレジストパターンを形成す
る第１工程と、前記第１のレジストパターンを残したま
ま、常時ＳｉＯ2 の過飽和状態に保たれた水溶液中に、
前記石英基板を浸漬することによって、前記第１のレジ
ストパターンのない部分に選択的に第１のＳｉＯ2 膜を
形成する第２工程と、前記石英基板上に残した第１のレ
ジストパターンを除去する第３工程と、前記石英基板上
に前記第１のレジストパターンとは異なる第２のレジス
トパターンを再び形成する第４工程と、前記第２のレジ
ストパターンを残したまま再び常時ＳｉＯ2 が過飽和状
態に保たれた水溶液中に、前記該石英基板を浸漬し、前
記第２のレジストパターンのない部分に選択的に第２の
ＳｉＯ2 膜を形成する第５工程と、前記石英基板上に残
した前記第２のレジストパターンを除去する第６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
法が得られる。
【００１１】また、本発明によれば、前記位相シフトレ
チクルの製造方法において、前記第１〜第４工程を複数
回繰り返し、多段型シフターとすることを特徴とする位
相シフトレチクルの製造方法が得られる。
チクルの製造方法において、前記第１〜第４工程を複数
回繰り返し、多段型シフターとすることを特徴とする位
相シフトレチクルの製造方法が得られる。
【００１２】
【作用】すなわち、本発明の位相シフトレチクルの製造
方法は、石英基板上にレジストを塗布、露光、現像し、
所望のパターンを形成する。そして、過飽和状態の二酸
化珪素水溶液中にこれを浸し、ＳｉＯ2 を液相成長させ
てレジストを剥離し、該石英基板上にシフターを形成さ
せる方法を数回繰り返てし多段型シフターを形成させ
る。
方法は、石英基板上にレジストを塗布、露光、現像し、
所望のパターンを形成する。そして、過飽和状態の二酸
化珪素水溶液中にこれを浸し、ＳｉＯ2 を液相成長させ
てレジストを剥離し、該石英基板上にシフターを形成さ
せる方法を数回繰り返てし多段型シフターを形成させ
る。
【００１３】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１４】［実施例１］図１〜図３は本発明の一実施
例を説明する図である。図１（ａ）のように石英基板１
上にレジスト２を塗布し、図１（ｂ）のように露光光
４、例えば電子線などでマスク３を介して露光、現像し
て図１（ｃ）のように所望のパターンを形成する。そし
て、液相成長法により位相シフターとなるＳｉＯ2 ５を
成長させる。本実施例１の液相成長法は、例えば特願平
１−２３６５４４号で示したように、シラノール（Ｓｉ
（ＯＨ）4 ）を１５０℃の低温で焼成して形成した二酸
化珪素の粉末を約３．５ｍｏｌの珪弗化水素酸水溶液に
３０℃の温度で溶解・飽和させた飽和水溶液を用い、か
つ、常時飽和状態を保つために濃度が約０．１ｍｏｌ／
ｌ（リットル）のほう酸水溶液を１０ｃｃ／ｈｒの速度
で連続的に添加した。また、この過飽和水溶液は０．２
μｍのテフロンフィルターを用いて常時循還させ、０．
２μｍを越える粒子を除去した。
例を説明する図である。図１（ａ）のように石英基板１
上にレジスト２を塗布し、図１（ｂ）のように露光光
４、例えば電子線などでマスク３を介して露光、現像し
て図１（ｃ）のように所望のパターンを形成する。そし
て、液相成長法により位相シフターとなるＳｉＯ2 ５を
成長させる。本実施例１の液相成長法は、例えば特願平
１−２３６５４４号で示したように、シラノール（Ｓｉ
（ＯＨ）4 ）を１５０℃の低温で焼成して形成した二酸
化珪素の粉末を約３．５ｍｏｌの珪弗化水素酸水溶液に
３０℃の温度で溶解・飽和させた飽和水溶液を用い、か
つ、常時飽和状態を保つために濃度が約０．１ｍｏｌ／
ｌ（リットル）のほう酸水溶液を１０ｃｃ／ｈｒの速度
で連続的に添加した。また、この過飽和水溶液は０．２
μｍのテフロンフィルターを用いて常時循還させ、０．
２μｍを越える粒子を除去した。
【００１５】上記図１（ｃ）の状態にある石英基板を上
述した常時飽和、かつ、３５℃の一定温度に保たれた水
溶液に１１．８時間浸漬（Ｓｉ成長速度は４００Ａ／ｈ
ｒ）することによって、図２（ｄ）に示すようにレジス
ト２の間に厚さ約２３５０Ａの液相成長ＳｉＯ2 を選択
的に成長させる。この時の均一性は±０．０５％と良好
であった。そして、レジスト２を剥離するこにより、図
２（ｅ）に示すようにレチクル上の所望の場所に位相シ
フターが形成された位相シフトレチクルが得られる。
述した常時飽和、かつ、３５℃の一定温度に保たれた水
溶液に１１．８時間浸漬（Ｓｉ成長速度は４００Ａ／ｈ
ｒ）することによって、図２（ｄ）に示すようにレジス
ト２の間に厚さ約２３５０Ａの液相成長ＳｉＯ2 を選択
的に成長させる。この時の均一性は±０．０５％と良好
であった。そして、レジスト２を剥離するこにより、図
２（ｅ）に示すようにレチクル上の所望の場所に位相シ
フターが形成された位相シフトレチクルが得られる。
【００１６】そして、再び図２（ｆ）のようにレジスト
２を塗布し、図２（ｇ）のように露光光４例えば電子線
などでマスク３ｂを介して露光、現像して図３（ｈ）の
ように所望のパターンを形成する。そしてまた、図３
（ｉ）のように液相成長法により位相シフターとなるＳ
ｉＯ2 ５ｂを成長させ、図３（ｊ）のようにレジストを
剥離すると多段型位相シフトレチクルが得られる。
２を塗布し、図２（ｇ）のように露光光４例えば電子線
などでマスク３ｂを介して露光、現像して図３（ｈ）の
ように所望のパターンを形成する。そしてまた、図３
（ｉ）のように液相成長法により位相シフターとなるＳ
ｉＯ2 ５ｂを成長させ、図３（ｊ）のようにレジストを
剥離すると多段型位相シフトレチクルが得られる。
【００１７】本実施例では、１回の液相成長ＳｉＯ2 の
膜厚を２３５０Ａにしたが、これは上述した位相シフト
レチクルを波長が４３５８Ａである光源で使用する場合
であり、実際の光源には２４８４Ａ，３６５０Ａ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。 ［実施例２］次に本発明第２の実施例について図面を参
照して説明する。図４〜図５は本発明の第２の実施例を
説明する図である。本実施例では三段型シフターの場合
のシフターの製造方法例を示した。図４（ａ）のように
膜厚が１５７０Ａであるシフターが２段付いた位相シフ
トレチクル上に、レジスト２を塗布し、図４（ｂ）のよ
うに露光光４、例えば電子線などでマスク３ｃを介して
露光、現像して図４（ｃ）のように所望のパターンを形
成する。そして、図５（ｄ）のように、第１の実施例と
同様の方法で液相成長法によりレジストパターン間に位
相シフターとなるＳｉＯ2 ５ｃを１５７０Ａの厚さに形
成する。最後にレジスト２を剥離すると図５（ｅ）のよ
うに三段型位相シフトレチクルが得られる。
膜厚を２３５０Ａにしたが、これは上述した位相シフト
レチクルを波長が４３５８Ａである光源で使用する場合
であり、実際の光源には２４８４Ａ，３６５０Ａ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。 ［実施例２］次に本発明第２の実施例について図面を参
照して説明する。図４〜図５は本発明の第２の実施例を
説明する図である。本実施例では三段型シフターの場合
のシフターの製造方法例を示した。図４（ａ）のように
膜厚が１５７０Ａであるシフターが２段付いた位相シフ
トレチクル上に、レジスト２を塗布し、図４（ｂ）のよ
うに露光光４、例えば電子線などでマスク３ｃを介して
露光、現像して図４（ｃ）のように所望のパターンを形
成する。そして、図５（ｄ）のように、第１の実施例と
同様の方法で液相成長法によりレジストパターン間に位
相シフターとなるＳｉＯ2 ５ｃを１５７０Ａの厚さに形
成する。最後にレジスト２を剥離すると図５（ｅ）のよ
うに三段型位相シフトレチクルが得られる。
【００１８】本実施例２では、液相成長ＳｉＯ2 の膜厚
１段分を１５７０Ａにし、三段形成したが、これは上述
した位相シフトレチクルを波長が４３５８Ａである光源
で使用する場合であり、一段で約６０°位相をシフトさ
せる。実際の光源には２４８４Ａ，３６５０Ａ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。
１段分を１５７０Ａにし、三段形成したが、これは上述
した位相シフトレチクルを波長が４３５８Ａである光源
で使用する場合であり、一段で約６０°位相をシフトさ
せる。実際の光源には２４８４Ａ，３６５０Ａ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。
【００１９】
【発明の効果】上述したように本発明は、シフター形成
を液相成長法で行うので、高温処理がなくストッパーと
しての導電性膜の剥離およびガラス基板の変形が生じな
い。また、ＳｉＯ2 の成長速度が４００Ａ／ｈｒと遅
く、面内均一性が±０．０５％と良いため所望の膜厚に
制御し易く、面内全域で所望の膜厚が得られる。さら
に、選択成長が可能でありレジストパターンのスペース
部分にＳｉＯ2 が形成されるのでエッチングが不要であ
り、寸法誤差が生じにくく、多段型シフター形成に適し
ている。その上、ストッパーとして用いる導電性膜等は
不要であるため光の透過率が減少することもないなどの
効果がある。
を液相成長法で行うので、高温処理がなくストッパーと
しての導電性膜の剥離およびガラス基板の変形が生じな
い。また、ＳｉＯ2 の成長速度が４００Ａ／ｈｒと遅
く、面内均一性が±０．０５％と良いため所望の膜厚に
制御し易く、面内全域で所望の膜厚が得られる。さら
に、選択成長が可能でありレジストパターンのスペース
部分にＳｉＯ2 が形成されるのでエッチングが不要であ
り、寸法誤差が生じにくく、多段型シフター形成に適し
ている。その上、ストッパーとして用いる導電性膜等は
不要であるため光の透過率が減少することもないなどの
効果がある。
【図１】本発明の実施例１を説明する図であって、二段
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
【図２】本発明の実施例１を説明する図であって、二段
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
【図３】本発明の実施例１を説明する図であって、二段
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
【図４】本発明の実施例２を説明する図であって、三段
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
【図５】本発明の実施例２を説明する図であって、三段
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
型位相シフトレチクルの製造過程を説明する図である。
【図６】従来の方法を説明する図であって、二段型位相
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
【図７】従来の方法を説明する図であって、二段型位相
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
【図８】従来の方法を説明する図であって、二段型位相
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
【図９】従来の方法を説明する図であって、二段型位相
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
シフトレチクル製造過程を説明する図である。
１ 石英基板 ２ レジスト ３，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ マスク ４ 露光光 ５，５ｂ，５ｃ，５ｄ、５ｄ´ ＳｉＯ2 ６、６´ 導電性膜
Claims (2)
- 【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、 石英基板上に第１のレジストパターンを形成する第１工
程と、 前記第１のレジストパターンを残したまま、常時ＳｉＯ
2 の過飽和状態に保たれた水溶液中に、前記石英基板を
浸漬することによって、前記第１のレジストパターンの
ない部分に選択的に第１のＳｉＯ2 膜を形成する第２工
程と、 前記石英基板上に残した第１のレジストパターンを除去
する第３工程と、 前記石英基板上に前記第１のレジストパターンとは異な
る第２のレジストパターンを再び形成する第４工程と、 前記第２のレジストパターンを残したまま再び常時Ｓｉ
Ｏ2 が過飽和状態に保たれた水溶液中に、前記該石英基
板を浸漬し、前記第２のレジストパターンのない部分に
選択的に第２のＳｉＯ2 膜を形成する第５工程と、 前記石英基板上に残した前記第２のレジストパターンを
除去する第６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。 - 【請求項２】 請求項１に記載の位相シフトレチクルの
製造方法において、 前記第１〜第４工程を複数回繰り返し、多段型シフター
とすることを特徴とする位相シフトレチクルの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16597592A JPH063805A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 位相シフトレチクルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16597592A JPH063805A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 位相シフトレチクルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063805A true JPH063805A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15822562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16597592A Withdrawn JPH063805A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 位相シフトレチクルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063805A (ja) |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP16597592A patent/JPH063805A/ja not_active Withdrawn
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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