JPH07140637A - 位相シフト方式フォトマスク - Google Patents
位相シフト方式フォトマスクInfo
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- JPH07140637A JPH07140637A JP31593693A JP31593693A JPH07140637A JP H07140637 A JPH07140637 A JP H07140637A JP 31593693 A JP31593693 A JP 31593693A JP 31593693 A JP31593693 A JP 31593693A JP H07140637 A JPH07140637 A JP H07140637A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位相シフタ方式のフォトマスクにおいて、位
相シフタを構成するマスクパターン膜の剥がれを防止
し、フォトマスクの信頼性を高め、かつ寿命を長くす
る。 【構成】 透明ガラス基板１１に形成された金属膜等の
遮光膜（ゲートパッド部１２，ゲートフィンガ端部１
３）と、ＳＯＧやシリコン酸化膜等の所要厚さの光透過
性のマスクパターン膜１６で形成されてそのエッジ部に
おいて光を非露光状態とする位相シフタ１４とで構成さ
れ、位相シフタ１４はエッジを挟む領域のうち、面積の
大きい方の領域にマスクパターン膜１６を形成し、他の
部分にはマスクパターン膜を形成しない開口１５として
構成する。マスクパターン膜１６のガラス基板１１に対
する密着面積が増大して密着力が大きくなり、位相シフ
タ１４の剥がれが防止される。
相シフタを構成するマスクパターン膜の剥がれを防止
し、フォトマスクの信頼性を高め、かつ寿命を長くす
る。 【構成】 透明ガラス基板１１に形成された金属膜等の
遮光膜（ゲートパッド部１２，ゲートフィンガ端部１
３）と、ＳＯＧやシリコン酸化膜等の所要厚さの光透過
性のマスクパターン膜１６で形成されてそのエッジ部に
おいて光を非露光状態とする位相シフタ１４とで構成さ
れ、位相シフタ１４はエッジを挟む領域のうち、面積の
大きい方の領域にマスクパターン膜１６を形成し、他の
部分にはマスクパターン膜を形成しない開口１５として
構成する。マスクパターン膜１６のガラス基板１１に対
する密着面積が増大して密着力が大きくなり、位相シフ
タ１４の剥がれが防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位相シフタを有するフォ
トマスクに関し、特に、マスク基板に対する位相シフタ
の密着強度を高めてその剥がれを防止した位相シフト方
式フォトマスクに関する。
トマスクに関し、特に、マスク基板に対する位相シフタ
の密着強度を高めてその剥がれを防止した位相シフト方
式フォトマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の高集積化および微細
化に伴って、特にリソグラフィ技術によるレジストパタ
ーン寸法線幅の微細化が強く要求されている。この微細
化およびこれに伴うプロセスマージンの低下を改善する
ため方法として、特にステップアンドリピータ（以下、
ステッパと略称する）におけるレジストパターン寸法線
幅の微細化のために、位相シフト方式のフォトマスクを
用いたレジストパターンの形成方法の検討が進められて
いる。
化に伴って、特にリソグラフィ技術によるレジストパタ
ーン寸法線幅の微細化が強く要求されている。この微細
化およびこれに伴うプロセスマージンの低下を改善する
ため方法として、特にステップアンドリピータ（以下、
ステッパと略称する）におけるレジストパターン寸法線
幅の微細化のために、位相シフト方式のフォトマスクを
用いたレジストパターンの形成方法の検討が進められて
いる。
【０００３】例えば、図６に示すようなパターン形状の
マイクロ波およびミリ波帯で用いられるＧａＡｓショッ
トキ障壁ゲート型電界効果トランジスタ（以下、ＧａＡ
ｓＭＥＳＦＥＴと呼ぶ）の微細なゲート電極を形成する
場合、図７に示すような透過型の位相シフト方式フォト
マスク４が用いられる。このフォトマスク４では、図６
のゲート電極のゲート電極パッドＧＰとゲート電極フィ
ンガ端部ＧＦＥに対応するゲートパッド部４２とゲート
フィンガ端部４３はそれぞれ透明ガラス基板４１にクロ
ム等の遮光膜を所要パターンに形成した構成とされてお
り、ゲート電極フィンガＧＦに対応するゲートフィンガ
部を位相シフタ４４で構成している。この位相シフタ４
４は、例えばＳＯＧ、シリコン酸化膜、その他の光透過
性膜（以下、これをマスクパターン膜と称する）で形成
されており、このマスクパターン膜４５と、他の部分と
を透過する光の位相差を利用してゲート電極フィンガＧ
Ｆを実質的に非露光状態とするものである。例えば、こ
の位相シフタ４４は、線幅０．３μｍ程度のゲート電極
フィンガＧＦを得る場合には、スッテパの縮小倍率を５
倍としたときには、フォトマスク上での線幅が１．５μ
ｍ程度であり、また、長さはフォトマスク上で１０００
μｍ程度である。
マイクロ波およびミリ波帯で用いられるＧａＡｓショッ
トキ障壁ゲート型電界効果トランジスタ（以下、ＧａＡ
ｓＭＥＳＦＥＴと呼ぶ）の微細なゲート電極を形成する
場合、図７に示すような透過型の位相シフト方式フォト
マスク４が用いられる。このフォトマスク４では、図６
のゲート電極のゲート電極パッドＧＰとゲート電極フィ
ンガ端部ＧＦＥに対応するゲートパッド部４２とゲート
フィンガ端部４３はそれぞれ透明ガラス基板４１にクロ
ム等の遮光膜を所要パターンに形成した構成とされてお
り、ゲート電極フィンガＧＦに対応するゲートフィンガ
部を位相シフタ４４で構成している。この位相シフタ４
４は、例えばＳＯＧ、シリコン酸化膜、その他の光透過
性膜（以下、これをマスクパターン膜と称する）で形成
されており、このマスクパターン膜４５と、他の部分と
を透過する光の位相差を利用してゲート電極フィンガＧ
Ｆを実質的に非露光状態とするものである。例えば、こ
の位相シフタ４４は、線幅０．３μｍ程度のゲート電極
フィンガＧＦを得る場合には、スッテパの縮小倍率を５
倍としたときには、フォトマスク上での線幅が１．５μ
ｍ程度であり、また、長さはフォトマスク上で１０００
μｍ程度である。
【０００４】また、図８は、図６に示したパッケージ形
状のゲート電極を形成するためのフォトマスクとして、
エッジ透過型と呼ばれる位相シフト方式フォトマスクの
例を示している。このフォトマスク５においても、ゲー
トパッド部５２とゲートフィンガ端部５３はそれぞれ透
明ガラス基板５１にクロム等の光遮光膜を所要パターン
に形成し、ゲート電極フィンガＧＦは位相シフタ５４の
輪郭（エッジ）部で形成するように構成されている。即
ち、位相シフタ５４はゲート電極フィンガＧＦに沿って
そのエッジが位置される矩形状のマスクパターン膜５５
で形成されている。この位相シフタ５４の大きさは、線
幅０．２μｍ程度のゲート電極フィンガＧＦを得るため
には、縮小倍率が５倍である時のフォトマスク上では線
幅が５０〜１００μｍ程度であり、また、長さはフォト
マスク上で１０００μｍ程度である。
状のゲート電極を形成するためのフォトマスクとして、
エッジ透過型と呼ばれる位相シフト方式フォトマスクの
例を示している。このフォトマスク５においても、ゲー
トパッド部５２とゲートフィンガ端部５３はそれぞれ透
明ガラス基板５１にクロム等の光遮光膜を所要パターン
に形成し、ゲート電極フィンガＧＦは位相シフタ５４の
輪郭（エッジ）部で形成するように構成されている。即
ち、位相シフタ５４はゲート電極フィンガＧＦに沿って
そのエッジが位置される矩形状のマスクパターン膜５５
で形成されている。この位相シフタ５４の大きさは、線
幅０．２μｍ程度のゲート電極フィンガＧＦを得るため
には、縮小倍率が５倍である時のフォトマスク上では線
幅が５０〜１００μｍ程度であり、また、長さはフォト
マスク上で１０００μｍ程度である。
【０００５】なお、図８に示したエッジ透過型の位相シ
フトマスク５を用いた露光を行うと、不要線と呼ばれて
いる所望しない非露光のパターンが発生するが、この不
要線の消去の方法の一つに特開平４−３３７７３２号公
報に記載されている多重露光を用いた方法がある。この
方法では、図８のフォトマスクを用いて露光を行った後
に、第２のフォトマスクを用いて不要線の部分のみを露
光することで、不要線を消去する方法であるが、これは
本発明の実施例の説明において説明する。
フトマスク５を用いた露光を行うと、不要線と呼ばれて
いる所望しない非露光のパターンが発生するが、この不
要線の消去の方法の一つに特開平４−３３７７３２号公
報に記載されている多重露光を用いた方法がある。この
方法では、図８のフォトマスクを用いて露光を行った後
に、第２のフォトマスクを用いて不要線の部分のみを露
光することで、不要線を消去する方法であるが、これは
本発明の実施例の説明において説明する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記した透過型のフォ
トマスクでは、位相シフタは形成するゲート電極フィン
ガ部のパターンに対応した細幅のマスクパターン膜で形
成されている。このため、透明ガラス基板に接する位相
シフタの面積が極めて小さく、透明ガラス基板に対する
密着力が小さくなり、フォトマスクの洗浄時に位相シフ
タが剥がれ、フォトマスクが不良品になり易いという問
題があった。また、エッジ透過型のフォトマスクにおい
ても、位相シフタはゲート電極フィンガ部に沿った輪郭
を有する微小な矩形型のマスクパターン膜として形成さ
れているため、透過型の位相シフタと同様に透明ガラス
基板に対する密着力が小さく、フォトマスクの洗浄時に
剥がれ易いという問題が生じている。本発明の目的は、
このような位相シフタを剥がれ難くし、フォトマスクの
信頼性を高め、かつ寿命を長くした位相シフト方式フォ
トマスクを提供することにある。
トマスクでは、位相シフタは形成するゲート電極フィン
ガ部のパターンに対応した細幅のマスクパターン膜で形
成されている。このため、透明ガラス基板に接する位相
シフタの面積が極めて小さく、透明ガラス基板に対する
密着力が小さくなり、フォトマスクの洗浄時に位相シフ
タが剥がれ、フォトマスクが不良品になり易いという問
題があった。また、エッジ透過型のフォトマスクにおい
ても、位相シフタはゲート電極フィンガ部に沿った輪郭
を有する微小な矩形型のマスクパターン膜として形成さ
れているため、透過型の位相シフタと同様に透明ガラス
基板に対する密着力が小さく、フォトマスクの洗浄時に
剥がれ易いという問題が生じている。本発明の目的は、
このような位相シフタを剥がれ難くし、フォトマスクの
信頼性を高め、かつ寿命を長くした位相シフト方式フォ
トマスクを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のフォトマスク
は、位相シフタは位相シフトを行うエッジ部を囲む領域
のうち、面積の大きい方の領域にマスクパターン膜を形
成した構成とする。例えば、透明基板に所要パターンに
形成された遮光膜と、所要厚さの光透過性のマスクパタ
ーン膜で形成されてそのエッジ部において光を非露光状
態とする位相シフタとで構成され、位相シフタはエッジ
を挟む領域のうち、面積の大きい方の領域にマスクパタ
ーン膜を形成し、他の部分にはマスクパターン膜を形成
しない構成とする。また、本発明のフォトマスクは、位
相シフタは光透過性のマスクパターン膜とこれに設けた
開口で構成し、その開口に比較してマスクパターン膜の
面積が大きくなるように形成する。例えば、透明基板に
所要パターンに形成された遮光膜と、所要厚さの光透過
性のマスクパターン膜で形成されてこのマスクパターン
膜を透過する光と透過しない光とで露光状態と非露光状
態とする位相シフタとで構成され、位相シフタは面積の
大きい領域にマクスパターン膜を形成し、面積の小さい
領域を開口した構成とする。
は、位相シフタは位相シフトを行うエッジ部を囲む領域
のうち、面積の大きい方の領域にマスクパターン膜を形
成した構成とする。例えば、透明基板に所要パターンに
形成された遮光膜と、所要厚さの光透過性のマスクパタ
ーン膜で形成されてそのエッジ部において光を非露光状
態とする位相シフタとで構成され、位相シフタはエッジ
を挟む領域のうち、面積の大きい方の領域にマスクパタ
ーン膜を形成し、他の部分にはマスクパターン膜を形成
しない構成とする。また、本発明のフォトマスクは、位
相シフタは光透過性のマスクパターン膜とこれに設けた
開口で構成し、その開口に比較してマスクパターン膜の
面積が大きくなるように形成する。例えば、透明基板に
所要パターンに形成された遮光膜と、所要厚さの光透過
性のマスクパターン膜で形成されてこのマスクパターン
膜を透過する光と透過しない光とで露光状態と非露光状
態とする位相シフタとで構成され、位相シフタは面積の
大きい領域にマクスパターン膜を形成し、面積の小さい
領域を開口した構成とする。
【０００８】
【作用】位相シフタを構成するパターンのうち、面積の
大きい側にマスクパターン膜を形成することで、マスク
パターン膜のガラス基板に対する密着力が増大され、マ
スクパターン膜の剥がれ、即ち位相シフタの剥がれが防
止される。
大きい側にマスクパターン膜を形成することで、マスク
パターン膜のガラス基板に対する密着力が増大され、マ
スクパターン膜の剥がれ、即ち位相シフタの剥がれが防
止される。
【０００９】
【実施例】次に、本発明を図面を参照して説明する。図
１は本発明の第１の実施例を示しており、図１（ａ）は
フォトマスクの平面図、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面
図であり、ここではＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴのゲート電
極を形成するためのエッジ透過型位相シフト方式フォト
マスクの例を示している。図１において、透明ガラス基
板１１には、形成するゲート電極のパッドとフィンガ端
部に相当する部分にはクロム膜をこれらに対応したパタ
ーンに形成し、これらをゲートパッド部１２とゲートフ
ィンガ端部１３として構成している。そして、これらゲ
ートパッド部１２とゲートフィンガ端部１３にそれぞれ
一部が重なるようにゲート電極フィンガにその内側輪郭
を対応させた開口１５を有する位相シフタ１４を設けて
いる。この位相シフタ１４はシリコン酸化膜やＳＯＧ等
の光透過性の誘電体膜で構成されるマスクパターン膜１
６で形成される。即ち、この実施例のフォトマスクで
は、図８に示した位相シフタ５４のマスクパターン膜５
５に相当する部分に開口１５を設け、逆にマスクパター
ン膜５５が設けられていない領域にマスクパターン膜１
６を形成することで位相シフタ１４を構成している。こ
のようにしても、ゲート電極のフィンガに相当する部分
を実質的に非露光とする露光を行うことができることは
図８の例と同じである。
１は本発明の第１の実施例を示しており、図１（ａ）は
フォトマスクの平面図、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面
図であり、ここではＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴのゲート電
極を形成するためのエッジ透過型位相シフト方式フォト
マスクの例を示している。図１において、透明ガラス基
板１１には、形成するゲート電極のパッドとフィンガ端
部に相当する部分にはクロム膜をこれらに対応したパタ
ーンに形成し、これらをゲートパッド部１２とゲートフ
ィンガ端部１３として構成している。そして、これらゲ
ートパッド部１２とゲートフィンガ端部１３にそれぞれ
一部が重なるようにゲート電極フィンガにその内側輪郭
を対応させた開口１５を有する位相シフタ１４を設けて
いる。この位相シフタ１４はシリコン酸化膜やＳＯＧ等
の光透過性の誘電体膜で構成されるマスクパターン膜１
６で形成される。即ち、この実施例のフォトマスクで
は、図８に示した位相シフタ５４のマスクパターン膜５
５に相当する部分に開口１５を設け、逆にマスクパター
ン膜５５が設けられていない領域にマスクパターン膜１
６を形成することで位相シフタ１４を構成している。こ
のようにしても、ゲート電極のフィンガに相当する部分
を実質的に非露光とする露光を行うことができることは
図８の例と同じである。
【００１０】ここで、この図１に示したエッジ透過型位
相シフト方式のフォトマスク、これを第１フォトマスク
１とすると、この第１フォトマスク１では、後述するよ
うに不要な非露光部が発生されるため、これを解消する
ために図２に示すような第２フォトマスク２が必要とさ
れる。この第２フォトマスク２は不要な非露光部を露光
するために、その部分のみを光透過可能な開口１７を設
けた遮光膜１８で構成しており、この開口１７は図１の
フォトマスク１の位相シフタ１４の開口１５の下縁に沿
った位置に設けられる。
相シフト方式のフォトマスク、これを第１フォトマスク
１とすると、この第１フォトマスク１では、後述するよ
うに不要な非露光部が発生されるため、これを解消する
ために図２に示すような第２フォトマスク２が必要とさ
れる。この第２フォトマスク２は不要な非露光部を露光
するために、その部分のみを光透過可能な開口１７を設
けた遮光膜１８で構成しており、この開口１７は図１の
フォトマスク１の位相シフタ１４の開口１５の下縁に沿
った位置に設けられる。
【００１１】図３は図１のフォトマスク１を用いてゲー
ト電極を形成する方法を示す図である。この第１フォト
マスク１を用いて露光を行うことにより、ゲート電極パ
ッドＧＰとゲート電極フィンガの端部ＧＦＥは遮光膜で
構成されたゲートパッド部１２とゲートフィンガ端部１
３によって非露光部となり、かつ位相シフタ１４の開口
１５の縁部に沿った線状部分が位相シフト効果によって
ゲート電極フィンガＧＦとしての非露光部となる。この
結果、図３（ａ）のようなパターンの非露光パターンが
形成される。この非露光パターンでは、位相シフタ１４
の矩形の開口１５の下縁に沿った部分に、左右のゲート
電極フィンガＧＦを連結するパターンＰが不要な非露光
パターン（不要線）として生じてしまうことになる。次
いで、図２の第２フォトマスク２を用いて、図３（ａ）
の破線の部分のみを露光することで、図３（ｂ）のよう
に、不要な非露光部Ｐにのみ露光を行い、結果として所
要のゲート電極のパターンの露光が可能となる。
ト電極を形成する方法を示す図である。この第１フォト
マスク１を用いて露光を行うことにより、ゲート電極パ
ッドＧＰとゲート電極フィンガの端部ＧＦＥは遮光膜で
構成されたゲートパッド部１２とゲートフィンガ端部１
３によって非露光部となり、かつ位相シフタ１４の開口
１５の縁部に沿った線状部分が位相シフト効果によって
ゲート電極フィンガＧＦとしての非露光部となる。この
結果、図３（ａ）のようなパターンの非露光パターンが
形成される。この非露光パターンでは、位相シフタ１４
の矩形の開口１５の下縁に沿った部分に、左右のゲート
電極フィンガＧＦを連結するパターンＰが不要な非露光
パターン（不要線）として生じてしまうことになる。次
いで、図２の第２フォトマスク２を用いて、図３（ａ）
の破線の部分のみを露光することで、図３（ｂ）のよう
に、不要な非露光部Ｐにのみ露光を行い、結果として所
要のゲート電極のパターンの露光が可能となる。
【００１２】したがって、この実施例の第１フォトマス
ク１では、位相シフタ１４は非露光部に相当する部分に
エッジを沿うように設けて位相シフタのパターンを形成
するに際し、面積の大きい方にマスクパターン膜１６を
設け、面積の小さい方に開口１５を設けて位相シフタと
して形成しているので、透明ガラス基板１１に対するマ
スクパターン膜１６の密着面積が増大され、その密着力
が高められる。このため、フォトマスクの洗浄時等に位
相シフタが剥がれ難くなり、フォトマスクの信頼性を向
上させ、かつ寿命を長いものにできる効果がある。因み
に、図１のフォトマスクと、従来の図８のフォトマスク
を比較すると、従来の位相シフタは、線幅が１０〜２０
μｍ程度で長さが２００μｍ程度の突起形状の残しパタ
ーンであるのに対し、図１のフォトマスク１は同一パタ
ーン寸法の開口１５であり、他の部分が位相シフタとし
てマスクパターン膜１６により形成されるため、透明ガ
ラス基板１１に対する密着力を大幅に増大することが可
能となる。
ク１では、位相シフタ１４は非露光部に相当する部分に
エッジを沿うように設けて位相シフタのパターンを形成
するに際し、面積の大きい方にマスクパターン膜１６を
設け、面積の小さい方に開口１５を設けて位相シフタと
して形成しているので、透明ガラス基板１１に対するマ
スクパターン膜１６の密着面積が増大され、その密着力
が高められる。このため、フォトマスクの洗浄時等に位
相シフタが剥がれ難くなり、フォトマスクの信頼性を向
上させ、かつ寿命を長いものにできる効果がある。因み
に、図１のフォトマスクと、従来の図８のフォトマスク
を比較すると、従来の位相シフタは、線幅が１０〜２０
μｍ程度で長さが２００μｍ程度の突起形状の残しパタ
ーンであるのに対し、図１のフォトマスク１は同一パタ
ーン寸法の開口１５であり、他の部分が位相シフタとし
てマスクパターン膜１６により形成されるため、透明ガ
ラス基板１１に対する密着力を大幅に増大することが可
能となる。
【００１３】なお、前記したフォトマスクを用いて半導
体基板上にゲート電極を形成する方法の一例を図４に示
す。先ず、図４（ａ）のように、ＧａＡｓ基板２１上に
分子線エピタキシャル法により図外の動作層やコンタク
ト層を成長し、更に、ウェットエッチングにより幅１．
３μｍ深さ１００ｎｍ程度にコンタクト層の選択エッチ
ングを行った後、前記基板２１上に、誘電体膜２２（Ｌ
Ｐ−ＣＶＤ法によるＳｉＯ2 膜を５００ｎｍ程度）を堆
積し、フォトレジスト膜２３（化学増幅型ｉ線ネガ型レ
ジスト：ＴＨＭＲ−ｉＮ１００（膜厚５００ｎｍ程
度），東京応化社）を通常のスピン塗布法により形成す
る。
体基板上にゲート電極を形成する方法の一例を図４に示
す。先ず、図４（ａ）のように、ＧａＡｓ基板２１上に
分子線エピタキシャル法により図外の動作層やコンタク
ト層を成長し、更に、ウェットエッチングにより幅１．
３μｍ深さ１００ｎｍ程度にコンタクト層の選択エッチ
ングを行った後、前記基板２１上に、誘電体膜２２（Ｌ
Ｐ−ＣＶＤ法によるＳｉＯ2 膜を５００ｎｍ程度）を堆
積し、フォトレジスト膜２３（化学増幅型ｉ線ネガ型レ
ジスト：ＴＨＭＲ−ｉＮ１００（膜厚５００ｎｍ程
度），東京応化社）を通常のスピン塗布法により形成す
る。
【００１４】次に、図１に示した第１フォトマスク１を
用いてステップアンドリピータ（ｉ線（波長３６５ｎ
ｍ）ステッパー；ＮＳＲ−１７７５ｉ７Ａ、ニコン社）
による、第１の露光を行う。この第１のフォトマスク１
を用いた第１の露光により、図４（ｂ）のように、平面
パターンが図３（ａ）に示す非露光部２３Ａをフォトレ
ジスト膜２３に形成する。次に、第２のフォトマスク２
を用いて、目合わせマークを用いたステップアンドリピ
ータ（ｉ線（波長３６５ｎｍ）ステッパー：ＮＳＲ−１
７７５ｉ７Ａ，ニコン社）による、第２の露光を行う。
この第２のフォトマスク２を用いた第２の露光において
図３（ａ）に示す非露光部を露光する。この第２の露光
を行なうことにより、全体としての非露光部は、第１の
未露光部から第２の露光部を除いた部分となる。したが
って、フォトレジスト膜２３での全体の非露光部のパタ
ーンは図３（ｂ）に示したようになり、図３（ａ）に示
した第１の非露光部における不要な非露光部Ｐが解消で
きる。
用いてステップアンドリピータ（ｉ線（波長３６５ｎ
ｍ）ステッパー；ＮＳＲ−１７７５ｉ７Ａ、ニコン社）
による、第１の露光を行う。この第１のフォトマスク１
を用いた第１の露光により、図４（ｂ）のように、平面
パターンが図３（ａ）に示す非露光部２３Ａをフォトレ
ジスト膜２３に形成する。次に、第２のフォトマスク２
を用いて、目合わせマークを用いたステップアンドリピ
ータ（ｉ線（波長３６５ｎｍ）ステッパー：ＮＳＲ−１
７７５ｉ７Ａ，ニコン社）による、第２の露光を行う。
この第２のフォトマスク２を用いた第２の露光において
図３（ａ）に示す非露光部を露光する。この第２の露光
を行なうことにより、全体としての非露光部は、第１の
未露光部から第２の露光部を除いた部分となる。したが
って、フォトレジスト膜２３での全体の非露光部のパタ
ーンは図３（ｂ）に示したようになり、図３（ａ）に示
した第１の非露光部における不要な非露光部Ｐが解消で
きる。
【００１５】次に、ＰＥＢと呼ばれる露光後ベークを行
い、通常のアルカリ現像液（ＮＭＤ−３（濃度２．３８
％），東京応化社）による現像（６０秒程度）を行なう
ことで、図４（ｃ）のように、レジスト開口部２３ａを
形成する。以後、この開口部２３ａを利用して誘電体膜
２２をエッチングし、エッチングにより開口された窓を
利用して基板２１上にゲート電極を形成することにな
る。なお、エッジ透過型と呼ばれる位相シフト露光法で
は、ゲート電極フィンガＧＦの左右方向の位相シフタ１
４が存在しない開口１５の寸法が１μｍ程度以上あれば
ゲート電極フィンガ部ＧＦのレジスト開口の寸法線幅に
影響することはない。
い、通常のアルカリ現像液（ＮＭＤ−３（濃度２．３８
％），東京応化社）による現像（６０秒程度）を行なう
ことで、図４（ｃ）のように、レジスト開口部２３ａを
形成する。以後、この開口部２３ａを利用して誘電体膜
２２をエッチングし、エッチングにより開口された窓を
利用して基板２１上にゲート電極を形成することにな
る。なお、エッジ透過型と呼ばれる位相シフト露光法で
は、ゲート電極フィンガＧＦの左右方向の位相シフタ１
４が存在しない開口１５の寸法が１μｍ程度以上あれば
ゲート電極フィンガ部ＧＦのレジスト開口の寸法線幅に
影響することはない。
【００１６】図５は、本発明の第２の実施例を示す図で
あり、第１実施例と同様にＧａＡｓＭＥＳＦＥＴのゲー
ト電極を形成するために使用されるフォトマスクに適用
した例である。なお、この実施例では、透過型の位相シ
フタ方式フォトマスクに適用した例を示しており、図５
（ａ）は平面図、図４（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図であ
る。この実施例でも、ゲートパッド部３２とゲートフィ
ンガ端部３３は透明ガラス基板３１に遮光膜を形成して
マスクを構成している点は第１実施例のものと同じであ
る。しかしながら、図７に示した従来の透過型位相シフ
ト方式のフォトマスクの位相シフタがゲート電極フィン
ガＧＦにのみマスクパターン膜を設けていたのに対し、
ここではゲート電極フィンガを除く領域にマスクパター
ン膜３６を設け、ゲート電極フィンガの領域に開口３５
を設けて位相シフタ３４を形成している。即ち、図７の
フォトマスク４と比較すると、透過型の位相シフタ４４
のパターンが反転された構成とされている。このように
位相シフタを反転させても、位相シフタ３４を構成する
マクスパターン膜３６の膜厚等を設定することで、マス
クパターン膜３６の存在しない開口３５の領域を非露光
部として構成することは可能である。
あり、第１実施例と同様にＧａＡｓＭＥＳＦＥＴのゲー
ト電極を形成するために使用されるフォトマスクに適用
した例である。なお、この実施例では、透過型の位相シ
フタ方式フォトマスクに適用した例を示しており、図５
（ａ）は平面図、図４（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図であ
る。この実施例でも、ゲートパッド部３２とゲートフィ
ンガ端部３３は透明ガラス基板３１に遮光膜を形成して
マスクを構成している点は第１実施例のものと同じであ
る。しかしながら、図７に示した従来の透過型位相シフ
ト方式のフォトマスクの位相シフタがゲート電極フィン
ガＧＦにのみマスクパターン膜を設けていたのに対し、
ここではゲート電極フィンガを除く領域にマスクパター
ン膜３６を設け、ゲート電極フィンガの領域に開口３５
を設けて位相シフタ３４を形成している。即ち、図７の
フォトマスク４と比較すると、透過型の位相シフタ４４
のパターンが反転された構成とされている。このように
位相シフタを反転させても、位相シフタ３４を構成する
マクスパターン膜３６の膜厚等を設定することで、マス
クパターン膜３６の存在しない開口３５の領域を非露光
部として構成することは可能である。
【００１７】したがって、このフォトマスク３では、透
明ガラス基板３１に対する位相シフタ３４のマスクパタ
ーン膜３６の面積が増大され、その密着力を高めて透明
ガラス基板から剥がれ難くすることができる。因みに、
図７に示した従来のフォトマスクの位相シフタ４４は、
線幅が０．３μｍ程度で長さが２００μｍ程度のマスク
パターン膜４５として形成されていたのに対し、第２実
施例のフォトマスクはこの部分のみが開口され、他の部
分が全てマスクパターン膜３６とされているため、位相
シフタ３４の面積は極めて大きくなり、ガラス基板３１
との密着面積が増加することは詳細に説明するまでもな
い。なお、この透過型の位相シフト方式のフォトマスク
３では、不要な非露光部分が生じることがないため、第
１実施例のような多重露光工程は不要である。
明ガラス基板３１に対する位相シフタ３４のマスクパタ
ーン膜３６の面積が増大され、その密着力を高めて透明
ガラス基板から剥がれ難くすることができる。因みに、
図７に示した従来のフォトマスクの位相シフタ４４は、
線幅が０．３μｍ程度で長さが２００μｍ程度のマスク
パターン膜４５として形成されていたのに対し、第２実
施例のフォトマスクはこの部分のみが開口され、他の部
分が全てマスクパターン膜３６とされているため、位相
シフタ３４の面積は極めて大きくなり、ガラス基板３１
との密着面積が増加することは詳細に説明するまでもな
い。なお、この透過型の位相シフト方式のフォトマスク
３では、不要な非露光部分が生じることがないため、第
１実施例のような多重露光工程は不要である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、透過型位
相シフト方式のフォトマスクに設けた位相シフタを、位
相シフトを行うエッジ部を囲む領域のうち、面積の大き
い方の領域にマスクパターン膜を形成しているので、マ
スクパターン膜のガラス基板に対する密着力が増大さ
れ、マスクパターン膜の剥がれ、即ち位相シフタの剥が
れが防止され、フォトマスクの信頼性を向上し、かつフ
ォトマスクの寿命を長くできる効果がある。また、本発
明は、エッジ透過型位相シフト方式のフォトマスクに設
けた位相シフタを、マスクパターン膜とこれに設けた開
口で構成し、その開口に比較してマスクパターン膜の面
積が大きくなるように形成しているので、同様にマスク
パターン膜のガラス基板に対する密着力が増大され、マ
スクパターン膜の剥がれが防止され、フォトマスクの信
頼性を向上し、かつフォトマスクの寿命を長くすること
ができる。
相シフト方式のフォトマスクに設けた位相シフタを、位
相シフトを行うエッジ部を囲む領域のうち、面積の大き
い方の領域にマスクパターン膜を形成しているので、マ
スクパターン膜のガラス基板に対する密着力が増大さ
れ、マスクパターン膜の剥がれ、即ち位相シフタの剥が
れが防止され、フォトマスクの信頼性を向上し、かつフ
ォトマスクの寿命を長くできる効果がある。また、本発
明は、エッジ透過型位相シフト方式のフォトマスクに設
けた位相シフタを、マスクパターン膜とこれに設けた開
口で構成し、その開口に比較してマスクパターン膜の面
積が大きくなるように形成しているので、同様にマスク
パターン膜のガラス基板に対する密着力が増大され、マ
スクパターン膜の剥がれが防止され、フォトマスクの信
頼性を向上し、かつフォトマスクの寿命を長くすること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例のフォトマスクを示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の第１実施例で用いられる第２フォトマ
スクの平面図である。
スクの平面図である。
【図３】第１実施例のフォトマスクで形成されるパター
ン図である。
ン図である。
【図４】ゲート電極を形成する工程の一部を工程順に示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例のフォトマスクを示し、
（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。
（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】形成しようとするゲート電極のパターン図であ
る。
る。
【図７】図６のゲート電極を形成するための従来の透過
型位相シフト方式フォトマスクの一例の平面図である。
型位相シフト方式フォトマスクの一例の平面図である。
【図８】図６のゲート電極を形成するための従来のエッ
ジ透過型位相シフト方式フォトマスクの一例の平面図で
ある。
ジ透過型位相シフト方式フォトマスクの一例の平面図で
ある。
１ 第１のフォトマスク ２ 第２のフォトマスク １１ 透明ガラス基板 １２ ゲートパッド部 １３ ゲートフィンガ端部 １４ 位相シフタ １５ 開口 １６ マスクパターン膜 １７ 開口 １８ 遮光膜
Claims (4)
- 【請求項１】 透明基板にエッジ透過型の位相シフタを
有する位相シフト方式フォトマスクにおいて、前記位相
シフタは位相シフトを行うエッジ部を囲む領域のうち、
面積の大きい方の領域にマスクパターン膜を形成したこ
とを特徴とする位相シフト方式フォトマスク。 - 【請求項２】 透明基板に所要パターンに形成された遮
光膜と、所要厚さの光透過性のマスクパターン膜で形成
されてそのエッジ部において光を非露光状態とする位相
シフタとを備え、前記遮光膜と位相シフタとで一体的に
所要パターンの露光を行う位相シフト方式フォトマスク
において、前記位相シフタは前記エッジを挟む領域のう
ち、面積の大きい方の領域にマスクパターン膜を形成し
たことを特徴とする位相シフト方式フォトマスク。 - 【請求項３】 透明基板に透過型の位相シフタを有する
位相シフト方式フォトマスクにおいて、前記位相シフタ
は光透過性のマスクパターン膜とこれに設けた開口で構
成し、その開口に比較してマスクパターン膜の面積が大
きくなるように形成したことを特徴とする位相シフト方
式フォトマスク。 - 【請求項４】 透明基板に所要パターンに形成された遮
光膜と、所要厚さの光透過性のマスクパターン膜で形成
されてそのマスクパターン膜を透過する光と透過しない
光とで露光状態と非露光状態とする位相シフタを備え、
前記遮光膜と位相シフタとで一体的に所要パターンの露
光を行う位相シフト方式フォトマスクにおいて、前記位
相シフタは面積の大きい領域にマクスパターン膜を形成
し、面積の小さい領域を開口したことを特徴とする位相
シフト方式フォトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31593693A JP2968674B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 位相シフト方式フォトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31593693A JP2968674B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 位相シフト方式フォトマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07140637A true JPH07140637A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2968674B2 JP2968674B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=18071389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31593693A Expired - Fee Related JP2968674B2 (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 位相シフト方式フォトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968674B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04218046A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-08-07 | Matsushita Electron Corp | ホトマスク及びその製造方法 |
| JPH05273739A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | パターン転写方法 |
-
1993
- 1993-11-22 JP JP31593693A patent/JP2968674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04218046A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-08-07 | Matsushita Electron Corp | ホトマスク及びその製造方法 |
| JPH05273739A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | パターン転写方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2968674B2 (ja) | 1999-10-25 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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