JPH0659434A - 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク - Google Patents
位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスクInfo
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- JPH0659434A JPH0659434A JP21123192A JP21123192A JPH0659434A JP H0659434 A JPH0659434 A JP H0659434A JP 21123192 A JP21123192 A JP 21123192A JP 21123192 A JP21123192 A JP 21123192A JP H0659434 A JPH0659434 A JP H0659434A
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- Japan
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- phase shift
- shift photomask
- layer
- phase
- etching stopper
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 i線に対して吸収が少なく、必要な膜厚だけ
成膜することができ、かつ、オーバーエッチングに対し
て十分な耐性のあるエッチングストッパー層を持ち、位
相シフト角の高精度の制御が可能な位相シフトフォトマ
スク及びそのブランク。 【構成】 基板101上に、少なくともドライエッチン
グストッパー層102、位相シフター層103を有する
フォトマスクブランク105において、ドライエッチン
グストッパー層102を酸化窒化錫を主体とする層から
構成することにより、従来の酸化錫の場合に比べて、i
線に対する透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐
性が向上し、位相シフター層のエッチングの際に十分な
オーバーエッチングが行え、精密な位相制御ができ、さ
らに、光透過率の面内分布も生じない。
成膜することができ、かつ、オーバーエッチングに対し
て十分な耐性のあるエッチングストッパー層を持ち、位
相シフト角の高精度の制御が可能な位相シフトフォトマ
スク及びそのブランク。 【構成】 基板101上に、少なくともドライエッチン
グストッパー層102、位相シフター層103を有する
フォトマスクブランク105において、ドライエッチン
グストッパー層102を酸化窒化錫を主体とする層から
構成することにより、従来の酸化錫の場合に比べて、i
線に対する透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐
性が向上し、位相シフター層のエッチングの際に十分な
オーバーエッチングが行え、精密な位相制御ができ、さ
らに、光透過率の面内分布も生じない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LSI、超LSI等の
高密度集積回路の製造に用いられるフォトマスク及びこ
のフォトマスクを製造するためのフォトマスクブランク
に関し、特に、その中、位相シフトフォトマスク及び位
相シフトフォトマスクブランクに関する。
高密度集積回路の製造に用いられるフォトマスク及びこ
のフォトマスクを製造するためのフォトマスクブランク
に関し、特に、その中、位相シフトフォトマスク及び位
相シフトフォトマスクブランクに関する。
【0002】
【従来の技術】IC、LSI、超LSI等の半導体集積
回路は、シリコンウェーハ等の被加工基板上にレジスト
を塗布し、ステッパー等により所望のパターンを露光し
た後、現像、エッチング、ドーピング、CVD等を行
う、いわゆるリソグラフィー工程を繰り返すことにより
製造されている。
回路は、シリコンウェーハ等の被加工基板上にレジスト
を塗布し、ステッパー等により所望のパターンを露光し
た後、現像、エッチング、ドーピング、CVD等を行
う、いわゆるリソグラフィー工程を繰り返すことにより
製造されている。
【0003】このようなリソグラフィー工程に使用され
るフォトマスクは、半導体集積回路の高性能化、高集積
化に伴ってますます高精度が要求される傾向にあり、例
えば、代表的なLSIであるDRAMを例にとると、1
MビットDRAM用の5倍レチクル、すなわち、露光す
るパターンの5倍のサイズを有するフォトマスクにおけ
る寸法のずれは、平均値±3σ(σは標準偏差)をとっ
た場合においても、0.15μmの精度が要求され、同
様に、4MビットDRAM用の5倍レチクルは0.1〜
0.15μmの寸法精度が、16MビットDRAM用5
倍レチクルは0.05〜0.1μmの寸法精度が、64
MビットDRAM用5倍レチクルは0.03〜0.07
μmの寸法精度が要求されている。
るフォトマスクは、半導体集積回路の高性能化、高集積
化に伴ってますます高精度が要求される傾向にあり、例
えば、代表的なLSIであるDRAMを例にとると、1
MビットDRAM用の5倍レチクル、すなわち、露光す
るパターンの5倍のサイズを有するフォトマスクにおけ
る寸法のずれは、平均値±3σ(σは標準偏差)をとっ
た場合においても、0.15μmの精度が要求され、同
様に、4MビットDRAM用の5倍レチクルは0.1〜
0.15μmの寸法精度が、16MビットDRAM用5
倍レチクルは0.05〜0.1μmの寸法精度が、64
MビットDRAM用5倍レチクルは0.03〜0.07
μmの寸法精度が要求されている。
【0004】さらに、これらのレチクルを使用して形成
されるデバイスパターンの線幅は、1MビットDRAM
で1.2μm、4MビットDRAMでは0.8μm、1
6MビットDRAMでは0.6μm、64MビットDR
AMでは0.35μmと、ますます微細化が要求されて
おり、このような要求に応えるために様々な露光方法が
研究されている。
されるデバイスパターンの線幅は、1MビットDRAM
で1.2μm、4MビットDRAMでは0.8μm、1
6MビットDRAMでは0.6μm、64MビットDR
AMでは0.35μmと、ますます微細化が要求されて
おり、このような要求に応えるために様々な露光方法が
研究されている。
【0005】ところが、例えば64MDRAMクラスの
次々世代のデバイスパターンになると、これまでのフォ
トマスクを用いたステッパー露光方式ではレジストパタ
ーンの解像限界となり、この限界を乗り越えるものとし
て、例えば、特開昭58−173744号公報、特公昭
62−59296号公報等に示されているような位相シ
フトフォトマスクという新しい考え方のレチクルが提案
されてきている。位相シフトフォトマスクを用いる位相
シフトリソグラフィーは、レチクルを透過する光の位相
を操作することによって、投影像の分解能及びコントラ
ストを向上させる技術である。
次々世代のデバイスパターンになると、これまでのフォ
トマスクを用いたステッパー露光方式ではレジストパタ
ーンの解像限界となり、この限界を乗り越えるものとし
て、例えば、特開昭58−173744号公報、特公昭
62−59296号公報等に示されているような位相シ
フトフォトマスクという新しい考え方のレチクルが提案
されてきている。位相シフトフォトマスクを用いる位相
シフトリソグラフィーは、レチクルを透過する光の位相
を操作することによって、投影像の分解能及びコントラ
ストを向上させる技術である。
【0006】位相シフトリゾグラフィーにおいては、転
写時の投影像の分解能及びコントラストを向上させるた
めに、位相シフト角の高精度制御が要求される。この位
相シフト角は、位相シフターパターンの膜厚と屈折率に
よって決定されるが、特に、膜厚の制御が位相シフトフ
ォトマスクを製造する上で大きな問題となっている。位
相シフター層のエッチングには、高精度微細加工に優れ
ているドライエッチング法が利用されるが、最も確実に
位相シフターパターンの膜厚を制御する方法は、位相シ
フター層と下地層のドライエッチング速度比(選択比)
が大きくなるような位相シフター層、下地層材料を選
び、位相シフター層が完全に除去されるであろう時間よ
りも特定な時間だけ長くドライエッチングをすること、
すなわち、オーバーエッチングをすることである。こう
することによって、基板面全体にわたって精度良いエッ
チング深さが均一に得られるのである。また、パターン
断面形状を整えるためにも、オーバーエッチングが必要
となる場合もある。
写時の投影像の分解能及びコントラストを向上させるた
めに、位相シフト角の高精度制御が要求される。この位
相シフト角は、位相シフターパターンの膜厚と屈折率に
よって決定されるが、特に、膜厚の制御が位相シフトフ
ォトマスクを製造する上で大きな問題となっている。位
相シフター層のエッチングには、高精度微細加工に優れ
ているドライエッチング法が利用されるが、最も確実に
位相シフターパターンの膜厚を制御する方法は、位相シ
フター層と下地層のドライエッチング速度比(選択比)
が大きくなるような位相シフター層、下地層材料を選
び、位相シフター層が完全に除去されるであろう時間よ
りも特定な時間だけ長くドライエッチングをすること、
すなわち、オーバーエッチングをすることである。こう
することによって、基板面全体にわたって精度良いエッ
チング深さが均一に得られるのである。また、パターン
断面形状を整えるためにも、オーバーエッチングが必要
となる場合もある。
【0007】しかしながら、例えば、ガラス基板として
石英を、位相シフター材料として市販の塗布ガラス(ア
ライドシグナル社製 Accuglass211S)を
用いた場合、ドライエッチングの選択比は、最大でもお
よそ1.5〜2.0程度しか得られず、最低限必要なオ
ーバーエッチングを行った場合でも、位相シフト角に影
響が出るほどガラス基板がエッチングされてしまう。
石英を、位相シフター材料として市販の塗布ガラス(ア
ライドシグナル社製 Accuglass211S)を
用いた場合、ドライエッチングの選択比は、最大でもお
よそ1.5〜2.0程度しか得られず、最低限必要なオ
ーバーエッチングを行った場合でも、位相シフト角に影
響が出るほどガラス基板がエッチングされてしまう。
【0008】このため、精度良く位相シフト角を制御す
るためには、位相シフター層とのエッチング選択比が十
分に大きい材質からなる、いわゆるエッチングストッパ
ー層をガラス基板上に設けることが不可欠となってい
る。このようなエッチングストッパー層の役目を果たす
ものとしては、例えば特公昭61−61664号公報に
示されるような酸化錫を主体とする透明導電膜が知られ
ている。
るためには、位相シフター層とのエッチング選択比が十
分に大きい材質からなる、いわゆるエッチングストッパ
ー層をガラス基板上に設けることが不可欠となってい
る。このようなエッチングストッパー層の役目を果たす
ものとしては、例えば特公昭61−61664号公報に
示されるような酸化錫を主体とする透明導電膜が知られ
ている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、酸化錫
を主体とする透明導電膜は、転写時の照射光である水銀
灯のi線に対して吸収を持つので、膜厚を15nm程度
に抑えなければ、遮光層が選択的に除去された部分で実
用上十分な照射光強度が得られない。
を主体とする透明導電膜は、転写時の照射光である水銀
灯のi線に対して吸収を持つので、膜厚を15nm程度
に抑えなければ、遮光層が選択的に除去された部分で実
用上十分な照射光強度が得られない。
【0010】ところが、この酸化錫を主体とする透明導
電膜はドライエッチに対する耐性も十分ではないので、
上述の約15nmの膜は、20分程度のオーバーエッチ
ングで完全に除去されてしまい、エッチングストッパー
層の役目を果たさなくなってしまう。
電膜はドライエッチに対する耐性も十分ではないので、
上述の約15nmの膜は、20分程度のオーバーエッチ
ングで完全に除去されてしまい、エッチングストッパー
層の役目を果たさなくなってしまう。
【0011】したがって、このようなブランクより製造
される位相シフトフォトマスクは、位相シフター層のエ
ッチングの際に十分なオーバーエッチングが行えないた
め、精密な位相制御が困難となってしまう。
される位相シフトフォトマスクは、位相シフター層のエ
ッチングの際に十分なオーバーエッチングが行えないた
め、精密な位相制御が困難となってしまう。
【0012】また、オーバーエッチング中に、上述のよ
うに光吸収を持つ膜が膜減りを起こすので、位相シフタ
ー膜が選択的に除去されてオーバーエッチングが加わっ
た部分と、位相シフター層が除去されずに残っている部
分とで、光透過率の面内分布が生じてしまうという問題
もある。
うに光吸収を持つ膜が膜減りを起こすので、位相シフタ
ー膜が選択的に除去されてオーバーエッチングが加わっ
た部分と、位相シフター層が除去されずに残っている部
分とで、光透過率の面内分布が生じてしまうという問題
もある。
【0013】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、水銀灯のi線に対して吸収が
少なく、そのため、必要な膜厚だけ成膜することがで
き、かつ、オーバーエッチングに対して十分な耐性のあ
るエッチングストッパー層を持ち、位相シフトフォトマ
スクを作製する際に、位相シフト角の高精度の制御が可
能な位相シフトフォトマスク及び位相シフトフォトマス
クブランクを提供することである。
ものであり、その目的は、水銀灯のi線に対して吸収が
少なく、そのため、必要な膜厚だけ成膜することがで
き、かつ、オーバーエッチングに対して十分な耐性のあ
るエッチングストッパー層を持ち、位相シフトフォトマ
スクを作製する際に、位相シフト角の高精度の制御が可
能な位相シフトフォトマスク及び位相シフトフォトマス
クブランクを提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題に
鑑み、位相シフター層の位相シフト角制御性が向上する
位相シフトフォトマスク及び位相シフトフォトマスクブ
ランクを開発すべく検討した結果、完成するに到ったも
のである。
鑑み、位相シフター層の位相シフト角制御性が向上する
位相シフトフォトマスク及び位相シフトフォトマスクブ
ランクを開発すべく検討した結果、完成するに到ったも
のである。
【0015】すなわち、本発明は、光学研磨されたガラ
ス基板上にドライエッチングストッパー層として、スパ
ッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等
の薄膜形成技術によって酸化窒化錫を主体とする層を形
成した位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフト
フォトマスクである。
ス基板上にドライエッチングストッパー層として、スパ
ッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等
の薄膜形成技術によって酸化窒化錫を主体とする層を形
成した位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフト
フォトマスクである。
【0016】スパッタリング法によって酸化窒化錫層を
形成するには、金属錫又は錫の酸化物を主体とするター
ゲットを用い、アルゴン、ネオン、キセノン、窒素等の
スパッターガスと酸素、炭酸ガス、窒素酸化物ガス、水
蒸気、空気等の酸素源となるガス、及び、窒素、窒素酸
化物ガス等の窒素源となるガスを組み合わせた雰囲気を
適切な圧力に維持し、直流又は高周波電力を投入するこ
とによって生成するプラズマに基板をさらす。
形成するには、金属錫又は錫の酸化物を主体とするター
ゲットを用い、アルゴン、ネオン、キセノン、窒素等の
スパッターガスと酸素、炭酸ガス、窒素酸化物ガス、水
蒸気、空気等の酸素源となるガス、及び、窒素、窒素酸
化物ガス等の窒素源となるガスを組み合わせた雰囲気を
適切な圧力に維持し、直流又は高周波電力を投入するこ
とによって生成するプラズマに基板をさらす。
【0017】また、真空蒸着法によって酸化窒化錫層を
形成するには、電子銃で蒸着源を加熱する通常のいわゆ
る電子ビーム蒸着法において、蒸着源として金属錫又は
錫の酸化物を主体とする焼結体又は粉末を使い、成膜時
の雰囲気を、酸素、炭酸ガス、窒素酸化物ガス、水蒸
気、空気等の酸素源となるガスと、窒素、窒素酸化物ガ
ス等の窒素源となるガスとの混合ガスとすればよい。
形成するには、電子銃で蒸着源を加熱する通常のいわゆ
る電子ビーム蒸着法において、蒸着源として金属錫又は
錫の酸化物を主体とする焼結体又は粉末を使い、成膜時
の雰囲気を、酸素、炭酸ガス、窒素酸化物ガス、水蒸
気、空気等の酸素源となるガスと、窒素、窒素酸化物ガ
ス等の窒素源となるガスとの混合ガスとすればよい。
【0018】さらに、イオンプレーティング法によって
酸化窒化錫層を形成するには、通常のイオンプレーティ
ング法において、蒸着源として金属錫又は錫の酸化物を
主体とする焼結体又は粉末を使い、成膜時の雰囲気を、
酸素、炭酸ガス、窒素酸化物ガス、水蒸気、空気等の酸
素源となるガスと、窒素、窒素酸化物ガス等の窒素源と
なるガスとの混合ガスとすればよい。
酸化窒化錫層を形成するには、通常のイオンプレーティ
ング法において、蒸着源として金属錫又は錫の酸化物を
主体とする焼結体又は粉末を使い、成膜時の雰囲気を、
酸素、炭酸ガス、窒素酸化物ガス、水蒸気、空気等の酸
素源となるガスと、窒素、窒素酸化物ガス等の窒素源と
なるガスとの混合ガスとすればよい。
【0019】本発明によれば、以上のように、成膜時に
酸素源となるガスと窒素源となるガスとを雰囲気とした
場合、作製される酸化窒化錫を主体とする膜は、従来の
酸化錫を主体とする膜に比べて、水銀灯のi線に対する
透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐性が向上し
ている。また、これらの膜の作製装置としては、従来の
フォトマスクブランク及びフォトマスクの導電膜を作製
する装置が使用できるので、従来の製造設備に大きな変
更を加える必要がない。
酸素源となるガスと窒素源となるガスとを雰囲気とした
場合、作製される酸化窒化錫を主体とする膜は、従来の
酸化錫を主体とする膜に比べて、水銀灯のi線に対する
透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐性が向上し
ている。また、これらの膜の作製装置としては、従来の
フォトマスクブランク及びフォトマスクの導電膜を作製
する装置が使用できるので、従来の製造設備に大きな変
更を加える必要がない。
【0020】また、上述の方法で成膜される酸化窒化錫
を主体とする膜は、従来の酸化錫を主体とする膜と異な
り、導電性を有さないが、本発明が目的とする位相シフ
トフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスクの
エッチングストッパー層には、必ずしも導電性は必要で
ない。しかしながら、この酸化窒化錫を主体とする膜の
成膜中に、基板を適当な温度に加熱するか、又は、成膜
後に膜を適当な温度で焼成することにより、従来の酸化
錫を主体とする膜と同程度の導電性が達成できる。
を主体とする膜は、従来の酸化錫を主体とする膜と異な
り、導電性を有さないが、本発明が目的とする位相シフ
トフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスクの
エッチングストッパー層には、必ずしも導電性は必要で
ない。しかしながら、この酸化窒化錫を主体とする膜の
成膜中に、基板を適当な温度に加熱するか、又は、成膜
後に膜を適当な温度で焼成することにより、従来の酸化
錫を主体とする膜と同程度の導電性が達成できる。
【0021】なお、本発明の位相シフトフォトマスクブ
ランク及び位相シフトフォトマスクにおいて用いる遮光
層は、通常のフォトマスクで用いられているクロム、酸
化クロム、硅化モリブデン、硅化酸化モリブデン等を主
体とする単層又は複合膜でよいことは言うまでもない。
ランク及び位相シフトフォトマスクにおいて用いる遮光
層は、通常のフォトマスクで用いられているクロム、酸
化クロム、硅化モリブデン、硅化酸化モリブデン等を主
体とする単層又は複合膜でよいことは言うまでもない。
【0022】このように成膜した酸化窒化錫を主体とす
るエッチングストッパー層を有する位相シフトフォトマ
スク及び位相シフトフォトマスクブランクは、エッチン
グストッパー層がドライエッチングされ難いので、位相
シフター部の位相シフト角制御性が向上する。
るエッチングストッパー層を有する位相シフトフォトマ
スク及び位相シフトフォトマスクブランクは、エッチン
グストッパー層がドライエッチングされ難いので、位相
シフター部の位相シフト角制御性が向上する。
【0023】以上の説明から明らかなように、本発明の
第1の位相シフトフォトマスクブランクは、光学研磨さ
れた基板上にドライエッチングストッパー層、位相シフ
ター層、遮光層を順次積層してなる位相シフトフォトマ
スクブランクにおいて、ドライエッチングストッパー層
が酸化窒化錫を主体とする層からなることを特徴とする
ものである。
第1の位相シフトフォトマスクブランクは、光学研磨さ
れた基板上にドライエッチングストッパー層、位相シフ
ター層、遮光層を順次積層してなる位相シフトフォトマ
スクブランクにおいて、ドライエッチングストッパー層
が酸化窒化錫を主体とする層からなることを特徴とする
ものである。
【0024】本発明の第2の位相シフトフォトマスクブ
ランクは、光学研磨された基板上にドライエッチングス
トッパー層、遮光層、位相シフター層を順次積層してな
る位相シフトフォトマスクブランクにおいて、ドライエ
ッチングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層から
なることを特徴とするものである。
ランクは、光学研磨された基板上にドライエッチングス
トッパー層、遮光層、位相シフター層を順次積層してな
る位相シフトフォトマスクブランクにおいて、ドライエ
ッチングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層から
なることを特徴とするものである。
【0025】これら第1、第2のもの何れにおいても、
転写時の露光波長に対して、基板の露光光透過率を10
0%とするとき、ブランク全体の露光光透過率が1〜5
0%の範囲に含まれるようにして、ハーフトーン型の位
相シフトフォトマスク用のブランクにすることもでき
る。
転写時の露光波長に対して、基板の露光光透過率を10
0%とするとき、ブランク全体の露光光透過率が1〜5
0%の範囲に含まれるようにして、ハーフトーン型の位
相シフトフォトマスク用のブランクにすることもでき
る。
【0026】また、本発明の第3の位相シフトフォトマ
スクブランクは、光学研磨された基板上にドライエッチ
ングストッパー層、位相シフター層を順次積層してなる
位相シフトフォトマスクブランクにおいて、ドライエッ
チングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層からな
ることを特徴とするものである。
スクブランクは、光学研磨された基板上にドライエッチ
ングストッパー層、位相シフター層を順次積層してなる
位相シフトフォトマスクブランクにおいて、ドライエッ
チングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層からな
ることを特徴とするものである。
【0027】さらに、本発明の位相シフトフォトマスク
は、これらの位相シフトフォトマスクブランクの位相シ
フター層、遮光層をパターニングして、位相シフターパ
ターン、遮光パターンを構成したものである。
は、これらの位相シフトフォトマスクブランクの位相シ
フター層、遮光層をパターニングして、位相シフターパ
ターン、遮光パターンを構成したものである。
【0028】
【作用】本発明おいては、ドライエッチングストッパー
層として酸化窒化錫を主体とする膜を用いているので、
従来の酸化錫を主体とする膜に比べて、水銀灯のi線に
対する透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐性が
向上する。したがって、位相シフター層のエッチングの
際に十分なオーバーエッチングが行え、精密な位相制御
ができ、かつ、光透過率の面内分布も生じない。
層として酸化窒化錫を主体とする膜を用いているので、
従来の酸化錫を主体とする膜に比べて、水銀灯のi線に
対する透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐性が
向上する。したがって、位相シフター層のエッチングの
際に十分なオーバーエッチングが行え、精密な位相制御
ができ、かつ、光透過率の面内分布も生じない。
【0029】
【実施例】以下、本発明の位相シフトフォトマスクブラ
ンク及び位相シフトフォトマスクを実施例を用いて具体
的に説明する。 実施例1 図1は、本発明の1実施例に係るいわゆる下シフター型
の位相シフトフォトマスクブランクの断面図である。下
シフター型位相シフトフォトマスクは、ガラス基板上
に、位相シフター層、遮光層を順次積層してなる位相シ
フトフォトマスクであり、そのためのブランクは、光学
研磨された超高純度合成石英ガラス基板101上に、直
流マグネトロンスパッター法により、表1に示す条件
で、酸化窒化錫層102を膜厚約20nm成膜する。続
いて、この上に市販の塗布ガラス(SOG)からなる位
相シフター層103を約400nm成膜する。さらに、
この上に膜厚約90nmのクロムを主成分する遮光層1
04を直流マグネトロンスパッター法により成膜し、位
相シフトフォトマスクブランク105を得る。
ンク及び位相シフトフォトマスクを実施例を用いて具体
的に説明する。 実施例1 図1は、本発明の1実施例に係るいわゆる下シフター型
の位相シフトフォトマスクブランクの断面図である。下
シフター型位相シフトフォトマスクは、ガラス基板上
に、位相シフター層、遮光層を順次積層してなる位相シ
フトフォトマスクであり、そのためのブランクは、光学
研磨された超高純度合成石英ガラス基板101上に、直
流マグネトロンスパッター法により、表1に示す条件
で、酸化窒化錫層102を膜厚約20nm成膜する。続
いて、この上に市販の塗布ガラス(SOG)からなる位
相シフター層103を約400nm成膜する。さらに、
この上に膜厚約90nmのクロムを主成分する遮光層1
04を直流マグネトロンスパッター法により成膜し、位
相シフトフォトマスクブランク105を得る。
【0030】 図2は、上記のようにして得られた位相シフトフォトマ
スクブランク105をいわゆる下シフター型の位相シフ
トフォトマスクに加工する工程を示す図である。同図
(a)に示すように、位相シフトフォトマスクブランク
105の上に電子線レジスト薄膜201を成膜し、電子
線露光装置によりパターン露光をした後、現像をして、
同図(b)に示すようなレジストパターン202を得
る。続いて、このレジストパターン202の開口部より
露出している遮光層104をエッチング液で除去した
後、残存しているレジストを剥離し、同図(c)に示す
ような遮光層パターン203を得る。次に、再度ブラン
ク上全面にレジストを塗布し、同様な方法でパターニン
グして、同図(d)に示すようなレジストパターン20
4を形成した後、その露出部より位相シフター層103
をドライエッチング法によって、表2の条件で、同図
(e)に示すように、エッチングする。最後に、残存す
るレジスト205を除去して、同図(f)に示すような
位相シフトフォトマスク206を得る。
スクブランク105をいわゆる下シフター型の位相シフ
トフォトマスクに加工する工程を示す図である。同図
(a)に示すように、位相シフトフォトマスクブランク
105の上に電子線レジスト薄膜201を成膜し、電子
線露光装置によりパターン露光をした後、現像をして、
同図(b)に示すようなレジストパターン202を得
る。続いて、このレジストパターン202の開口部より
露出している遮光層104をエッチング液で除去した
後、残存しているレジストを剥離し、同図(c)に示す
ような遮光層パターン203を得る。次に、再度ブラン
ク上全面にレジストを塗布し、同様な方法でパターニン
グして、同図(d)に示すようなレジストパターン20
4を形成した後、その露出部より位相シフター層103
をドライエッチング法によって、表2の条件で、同図
(e)に示すように、エッチングする。最後に、残存す
るレジスト205を除去して、同図(f)に示すような
位相シフトフォトマスク206を得る。
【0031】ここで、位相シフター層103のドライエ
ッチングをする際に、予め求めておいた位相シフター層
103のドライエッチング速度より予想されるエッチン
グ時間に加えて10分間のオーバーエッチングを行って
も、エッチングストッパー層102には大きな透過率変
化、膜減り等は観測されず、また、位相シフターパター
ンには期待された通りの段差が垂直な形状で得られた。
ッチングをする際に、予め求めておいた位相シフター層
103のドライエッチング速度より予想されるエッチン
グ時間に加えて10分間のオーバーエッチングを行って
も、エッチングストッパー層102には大きな透過率変
化、膜減り等は観測されず、また、位相シフターパター
ンには期待された通りの段差が垂直な形状で得られた。
【0032】 実施例2 図3は、いわゆる透過型位相シフトフォトマスク用のブ
ランクの断面図である。光学研磨された超高純度合成石
英ガラス基板301上に、直流マグネトロンスパッター
法により、表1に示す条件で、酸化窒化錫層302を膜
厚約20nm成膜する。続いて、この上に市販の塗布ガ
ラス(SOG)からなる位相シフター層303を約40
0nm成膜し、透過型位相シフトフォトマスクブランク
304を得る。
ランクの断面図である。光学研磨された超高純度合成石
英ガラス基板301上に、直流マグネトロンスパッター
法により、表1に示す条件で、酸化窒化錫層302を膜
厚約20nm成膜する。続いて、この上に市販の塗布ガ
ラス(SOG)からなる位相シフター層303を約40
0nm成膜し、透過型位相シフトフォトマスクブランク
304を得る。
【0033】図4に、このようにして得た位相シフトフ
ォトマスクブランク304を透過型位相シフトフォトマ
スク404に加工する工程を示す。同図(a)に示すよ
うに、フォトマスクブランク304上にレジスト薄膜4
01を成膜し、電子線露光装置によりパターン露光をし
た後、現像して、同図(b)に示すようなレジストパタ
ーン402を得る。続いて、このレジストパターン40
2の開口部より露出している位相シフター層303をド
ライエッチング法によって、表2の条件で、同図(c)
に示すように、エッチングする。最後に、残存するレジ
スト403を除去して、同図(d)に示すような透過型
位相シフトフォトマスク404が得られる。
ォトマスクブランク304を透過型位相シフトフォトマ
スク404に加工する工程を示す。同図(a)に示すよ
うに、フォトマスクブランク304上にレジスト薄膜4
01を成膜し、電子線露光装置によりパターン露光をし
た後、現像して、同図(b)に示すようなレジストパタ
ーン402を得る。続いて、このレジストパターン40
2の開口部より露出している位相シフター層303をド
ライエッチング法によって、表2の条件で、同図(c)
に示すように、エッチングする。最後に、残存するレジ
スト403を除去して、同図(d)に示すような透過型
位相シフトフォトマスク404が得られる。
【0034】ここで、位相シフター層303のドライエ
ッチングをする際に、予め求めておいた位相シフター層
303のドライエッチング速度より予想されるエッチン
グ時間に加えて10分間のオーバーエッチングを行って
も、エッチングストッパー層302には大きな透過率変
化、膜減り等は観測されず、また、位相シフターパター
ンには期待された通りの段差が垂直な形状で得られた。
ッチングをする際に、予め求めておいた位相シフター層
303のドライエッチング速度より予想されるエッチン
グ時間に加えて10分間のオーバーエッチングを行って
も、エッチングストッパー層302には大きな透過率変
化、膜減り等は観測されず、また、位相シフターパター
ンには期待された通りの段差が垂直な形状で得られた。
【0035】比較例 エッチングストッパー層を表3の条件で作製した他は、
実施例1、2と同様に位相シフトフォトマスクブランク
及び位相シフトフォトマスクを作製した。
実施例1、2と同様に位相シフトフォトマスクブランク
及び位相シフトフォトマスクを作製した。
【0036】これらの場合、位相シフター層のドライエ
ッチングをする際に、予め求めておいた位相シフター層
のドライエッチング速度より予想されるエッチング時間
に加えて10分間のオーバーエッチングを行った場合、
オーバーエッチングがされた箇所では、オーバーエッチ
ングされない箇所に比べて、水銀灯i線に対する透過率
が約3%上昇した。また、透過率変化が問題とならない
程度にオーバーエッチング時間を短くした場合、きれい
な(垂直な)位相シフター層断面形状が得られなかっ
た。
ッチングをする際に、予め求めておいた位相シフター層
のドライエッチング速度より予想されるエッチング時間
に加えて10分間のオーバーエッチングを行った場合、
オーバーエッチングがされた箇所では、オーバーエッチ
ングされない箇所に比べて、水銀灯i線に対する透過率
が約3%上昇した。また、透過率変化が問題とならない
程度にオーバーエッチング時間を短くした場合、きれい
な(垂直な)位相シフター層断面形状が得られなかっ
た。
【0037】
【0038】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォ
トマスクによると、ドライエッチングストッパー層とし
て酸化窒化錫を主体とする膜を用いているので、従来の
酸化錫を主体とする膜に比べて、水銀灯のi線に対する
透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐性が向上す
る。したがって、位相シフター層のエッチングの際に十
分なオーバーエッチングが行え、精密な位相制御がで
き、かつ、光透過率の面内分布も生じない。さらに、こ
の膜の作製装置として、従来のフォトマスクブランク及
びフォトマスクの導電膜を作製する装置が使用できるの
で、従来の製造設備に大きな変更を加える必要がない。
の位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォ
トマスクによると、ドライエッチングストッパー層とし
て酸化窒化錫を主体とする膜を用いているので、従来の
酸化錫を主体とする膜に比べて、水銀灯のi線に対する
透過性が向上し、かつ、ドライエッチング耐性が向上す
る。したがって、位相シフター層のエッチングの際に十
分なオーバーエッチングが行え、精密な位相制御がで
き、かつ、光透過率の面内分布も生じない。さらに、こ
の膜の作製装置として、従来のフォトマスクブランク及
びフォトマスクの導電膜を作製する装置が使用できるの
で、従来の製造設備に大きな変更を加える必要がない。
【図1】本発明の1実施例に係る位相シフトフォトマス
クブランクの断面図である。
クブランクの断面図である。
【図2】図1の位相シフトフォトマスクブランクを位相
シフトフォトマスクに加工する工程を示す工程断面図で
ある。
シフトフォトマスクに加工する工程を示す工程断面図で
ある。
【図3】本発明の別の実施例の位相シフトフォトマスク
ブランクの断面図である。
ブランクの断面図である。
【図4】図3の位相シフトフォトマスクブランクを位相
シフトフォトマスクに加工する工程を示す工程断面図で
ある。
シフトフォトマスクに加工する工程を示す工程断面図で
ある。
101…基板 102…酸化窒化錫層 103…位相シフター層 104…遮光層 105…位相シフトフォトマスクブランク 201…レジスト薄膜 202…レジストパターン 203…遮光層パターン 204…レジストパターン 205…残存するレジスト 206…位相シフトフォトマスク 301…基板 302…酸化窒化錫層 303…位相シフター層 304…透過型位相シフトフォトマスクブランク 401…レジスト薄膜 402…レジストパターン 403…残存するレジスト 404…透過型位相シフトフォトマスク
フロントページの続き (72)発明者 飯村幸夫 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号大 日本印刷株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 光学研磨された基板上にドライエッチン
グストッパー層、位相シフター層、遮光層を順次積層し
てなる位相シフトフォトマスクブランクにおいて、ドラ
イエッチングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層
からなることを特徴とする位相シフトフォトマスクブラ
ンク。 - 【請求項2】 光学研磨された基板上にドライエッチン
グストッパー層、遮光層、位相シフター層を順次積層し
てなる位相シフトフォトマスクブランクにおいて、ドラ
イエッチングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層
からなることを特徴とする位相シフトフォトマスクブラ
ンク。 - 【請求項3】 転写時の露光波長に対して、基板の露光
光透過率を100%とするとき、ブランク全体の露光光
透過率が1〜50%の範囲に含まれることを特徴とする
請求項1又は2記載の位相シフトフォトマスクブラン
ク。 - 【請求項4】 光学研磨された基板上にドライエッチン
グストッパー層、位相シフター層を順次積層してなる位
相シフトフォトマスクブランクにおいて、ドライエッチ
ングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層からなる
ことを特徴とする位相シフトフォトマスクブランク。 - 【請求項5】 光学研磨された基板上に、基板側から順
に、ドライエッチングストッパー層、位相シフターパタ
ーン、遮光パターンを有する位相シフトフォトマスクに
おいて、ドライエッチングストッパー層が酸化窒化錫を
主体とする層からなることを特徴とする位相シフトフォ
トマスク。 - 【請求項6】 光学研磨された基板上に、基板側から順
に、ドライエッチングストッパー層、遮光パターン、位
相シフターパターンを有する位相シフトフォトマスクに
おいて、ドライエッチングストッパー層が酸化窒化錫を
主体とする層からなることを特徴とする位相シフトフォ
トマスク。 - 【請求項7】 転写時の露光波長に対して、前記遮光パ
ターンが存在しない位置の露光光透過率を100%とす
るとき、前記遮光パターンが存在する位置の露光光透過
率が1〜50%の範囲に含まれることを特徴とする請求
項5又は6記載の位相シフトフォトマスク。 - 【請求項8】 光学研磨された基板上に、基板側から順
に、ドライエッチングストッパー層、位相シフターパタ
ーンを有する位相シフトフォトマスクにおいて、ドライ
エッチングストッパー層が酸化窒化錫を主体とする層か
らなることを特徴とする位相シフトフォトマスク。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21123192A JPH0659434A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク |
US08/102,488 US5419988A (en) | 1992-08-07 | 1993-08-05 | Photomask blank and phase shift photomask |
EP93112647A EP0582308B1 (en) | 1992-08-07 | 1993-08-06 | Photomask blank and phase shift photomask |
KR1019930015326A KR100306861B1 (ko) | 1992-08-07 | 1993-08-06 | 포토마스크블랭크및위상쉬프트포토마스크 |
DE69328140T DE69328140T2 (de) | 1992-08-07 | 1993-08-06 | Blankophotomaske und Phasenverschiebungsmaske |
KR1020010023857A KR100317211B1 (ko) | 1992-08-07 | 2001-05-02 | 포토마스크 블랭크 및 위상쉬프트 포토마스크 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21123192A JPH0659434A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0659434A true JPH0659434A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16602460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21123192A Pending JPH0659434A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 位相シフトフォトマスクブランク及び位相シフトフォトマスク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0659434A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111007694A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 无锡中微掩模电子有限公司 | 一种集成电路用相移掩模制造方法 |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP21123192A patent/JPH0659434A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111007694A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 无锡中微掩模电子有限公司 | 一种集成电路用相移掩模制造方法 |
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