JPH07253652A - ハーフ・トーン位相シフト・マスク - Google Patents
ハーフ・トーン位相シフト・マスクInfo
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- JPH07253652A JPH07253652A JP4452394A JP4452394A JPH07253652A JP H07253652 A JPH07253652 A JP H07253652A JP 4452394 A JP4452394 A JP 4452394A JP 4452394 A JP4452394 A JP 4452394A JP H07253652 A JPH07253652 A JP H07253652A
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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】 逐次移動型露光装置に装着して使用するハー
フ・トーン位相シフト・マスクに関し、レジストの中の
本来は露光したくない部分のレジストへの光の照射量を
低減できるマスクの提供を目的とする。 【構成】 透明基板１１上に被着し、この基板１１を通
過した光の一部を通過させるとともに、その位相をほぼ
逆位相にして出射する薄膜１２でもって形成した回路形
成用パターン３１と、このパターン３１をその周囲のダ
イシングライン形成用パターン３２を介して取り囲む、
薄膜１２でもって形成した遮光帯３３とを含んで構成
し、逐次移動型露光装置によってパターン３１，３２が
ウェーハ４に被着したレジスト３上に繰り返して投影さ
れるハーフ・トーン位相シフト・マスクであって、上記
装置ではレジスト３上には解像状態で投影されない微細
な繰り返しパターン１３をパターン３１及び遮光帯３３
の薄膜１２に設ける。
フ・トーン位相シフト・マスクに関し、レジストの中の
本来は露光したくない部分のレジストへの光の照射量を
低減できるマスクの提供を目的とする。 【構成】 透明基板１１上に被着し、この基板１１を通
過した光の一部を通過させるとともに、その位相をほぼ
逆位相にして出射する薄膜１２でもって形成した回路形
成用パターン３１と、このパターン３１をその周囲のダ
イシングライン形成用パターン３２を介して取り囲む、
薄膜１２でもって形成した遮光帯３３とを含んで構成
し、逐次移動型露光装置によってパターン３１，３２が
ウェーハ４に被着したレジスト３上に繰り返して投影さ
れるハーフ・トーン位相シフト・マスクであって、上記
装置ではレジスト３上には解像状態で投影されない微細
な繰り返しパターン１３をパターン３１及び遮光帯３３
の薄膜１２に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、縮小投影型露光装置に
装着して使用するハーフ・トーン位相シフト・マスクに
係るものであり、特にウェーハ上のレジストを露光する
際に、このレジストで本来は露光したくない部分のレジ
ストへの光の照射量を低減できるハーフ・トーン位相シ
フト・マスクに関する。
装着して使用するハーフ・トーン位相シフト・マスクに
係るものであり、特にウェーハ上のレジストを露光する
際に、このレジストで本来は露光したくない部分のレジ
ストへの光の照射量を低減できるハーフ・トーン位相シ
フト・マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】次に、図６及び図７を参照し、従来のハ
ーフ・トーン位相シフト・マスク２０について説明す
る。
ーフ・トーン位相シフト・マスク２０について説明す
る。
【０００３】従来のハーフ・トーン位相シフト・マスク
２０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）で示すように、石英
基板１１上に被着し、この石英基板１１とともに膜付き
基板１０を構成する半透明な薄膜１２をパターニングし
て形成した、回路形成用パターン２１とそれをダイシン
グライン形成用パターン２２を介して取り囲む額縁状の
遮光帯２３とでなるものである。
２０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）で示すように、石英
基板１１上に被着し、この石英基板１１とともに膜付き
基板１０を構成する半透明な薄膜１２をパターニングし
て形成した、回路形成用パターン２１とそれをダイシン
グライン形成用パターン２２を介して取り囲む額縁状の
遮光帯２３とでなるものである。
【０００４】ダイシングライン形成用パターン２２は、
図７（ｂ）において半導体チップ５をウェーハ４から切
り出すために、このウェーハ４上に十文字状に設けられ
たダイシングライン５ａに対応する領域であり、また、
遮光帯２３は、ダイシングライン形成用パターン２２の
周囲の薄膜１２を額縁状かつ幅広（たとえば２〜６ｍ
ｍ）に残して形成したものであって、逐次移動型露光装
置を構成する要素である遮光ブレート１４Ｘ、１４’、
１４Ｙ、１４Ｙ’（図７（ａ）参照）の位置合わせ誤差
を吸収するためのものである。
図７（ｂ）において半導体チップ５をウェーハ４から切
り出すために、このウェーハ４上に十文字状に設けられ
たダイシングライン５ａに対応する領域であり、また、
遮光帯２３は、ダイシングライン形成用パターン２２の
周囲の薄膜１２を額縁状かつ幅広（たとえば２〜６ｍ
ｍ）に残して形成したものであって、逐次移動型露光装
置を構成する要素である遮光ブレート１４Ｘ、１４’、
１４Ｙ、１４Ｙ’（図７（ａ）参照）の位置合わせ誤差
を吸収するためのものである。
【０００５】ところで、逐次移動型露光装置において使
用される光１の波長をλとした場合に、膜付き基板１０
の薄膜１２の膜厚ｄは、 ｄ＝（２ｍ＋１）・λ／２（ｎ−１） を近似的に満足するように形成されている。
用される光１の波長をλとした場合に、膜付き基板１０
の薄膜１２の膜厚ｄは、 ｄ＝（２ｍ＋１）・λ／２（ｎ−１） を近似的に満足するように形成されている。
【０００６】なお、ｍは０を含む正整数、ｎは薄膜１２
の屈折率である。このため、図６（ｃ）で示すように従
来のマスク２０にその表面上から光１を入射させた際、
そのパターン２１の遮光部２１ａ（薄膜１２部）及び透
明部２１ｂ（石英基板１１の露出部）からそれぞれ出射
する光１ａ、１ｂとは互いに逆位相となる。
の屈折率である。このため、図６（ｃ）で示すように従
来のマスク２０にその表面上から光１を入射させた際、
そのパターン２１の遮光部２１ａ（薄膜１２部）及び透
明部２１ｂ（石英基板１１の露出部）からそれぞれ出射
する光１ａ、１ｂとは互いに逆位相となる。
【０００７】したがって、このようなマスク２０を逐次
移動型露光装置（図示せず）に装着し、このマスク２０
に光１を遮光ブレート１４Ｘ、１４Ｘ’、１４Ｙ、１４
Ｙ’を介して照射すれば、それから出射して逐次移動型
露光装置の投影レンズ（図示せず）介してレジスト３上
に結像した光１ａ、１ｂは、その振幅Ａ（図６（ｄ）参
照）と強度Ｂ（図６（ｅ）参照）を遮光部２１ａと透明
部２１ｂとの境界に対応するレジスト３上で減少し、マ
スク２０の回路形成用パターン２１はコントラス良くレ
ジスト３上に投影されることとなる。
移動型露光装置（図示せず）に装着し、このマスク２０
に光１を遮光ブレート１４Ｘ、１４Ｘ’、１４Ｙ、１４
Ｙ’を介して照射すれば、それから出射して逐次移動型
露光装置の投影レンズ（図示せず）介してレジスト３上
に結像した光１ａ、１ｂは、その振幅Ａ（図６（ｄ）参
照）と強度Ｂ（図６（ｅ）参照）を遮光部２１ａと透明
部２１ｂとの境界に対応するレジスト３上で減少し、マ
スク２０の回路形成用パターン２１はコントラス良くレ
ジスト３上に投影されることとなる。
【０００８】なお、この回路形成用パターン２１は、半
導体チップ５に形成される配線パターンやスルーホール
（いずれも図示せず）等を形成するためのものである。
導体チップ５に形成される配線パターンやスルーホール
（いずれも図示せず）等を形成するためのものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のハーフ・トーン
位相シフト・マスク２０の遮光部２１ａは、光を完全に
遮光するものではなく、その１０％程度は通過させる。
位相シフト・マスク２０の遮光部２１ａは、光を完全に
遮光するものではなく、その１０％程度は通過させる。
【００１０】このため、前述したような方法でもってレ
ジスト３を露光した際、この遮光部２１ａに対応した領
域３ａのレジスト３も浅く露光し、現像時にその表層部
が溶解する、いわゆるレジスト３の膜減り現象が発生す
る。
ジスト３を露光した際、この遮光部２１ａに対応した領
域３ａのレジスト３も浅く露光し、現像時にその表層部
が溶解する、いわゆるレジスト３の膜減り現象が発生す
る。
【００１１】ところで、前述の逐次移動型露光装置に従
来のマスク２０を装着し、そのパターン２１をレジスト
３に投影する際に、図６（ａ）で示すようにマスク２０
の上流側に、Ｘ方向（紙面左右方向）に移動自在の一対
の遮光ブレード１４Ｘ、１４Ｘ’と、Ｙ方向（紙面上下
方向）に移動自在の一対の遮光ブレード１４Ｙ、１４
Ｙ’とを配設し、マスク２０に対する光の照射領域を規
定している。
来のマスク２０を装着し、そのパターン２１をレジスト
３に投影する際に、図６（ａ）で示すようにマスク２０
の上流側に、Ｘ方向（紙面左右方向）に移動自在の一対
の遮光ブレード１４Ｘ、１４Ｘ’と、Ｙ方向（紙面上下
方向）に移動自在の一対の遮光ブレード１４Ｙ、１４
Ｙ’とを配設し、マスク２０に対する光の照射領域を規
定している。
【００１２】この照射領域は、マスク２０のパターン２
１とダイシングライン形成用パターン２２だけであるこ
とが理想的であるが、遮光ブレード１４Ｘ、１４Ｘ’、
１４Ｙ、１４Ｙ’の位置合わせ精度等から遮光帯２３の
内側部分も含まれることになる。
１とダイシングライン形成用パターン２２だけであるこ
とが理想的であるが、遮光ブレード１４Ｘ、１４Ｘ’、
１４Ｙ、１４Ｙ’の位置合わせ精度等から遮光帯２３の
内側部分も含まれることになる。
【００１３】なお、遮光帯２３は、遮光ブレードの位置
合わせ誤差があってもレジスト３の露光領域を一定にす
るものであるが、前述したように薄膜１２で形成されて
いるから入射光の１０％程度は透過する。
合わせ誤差があってもレジスト３の露光領域を一定にす
るものであるが、前述したように薄膜１２で形成されて
いるから入射光の１０％程度は透過する。
【００１４】したがって、図７（ｂ）で示すように半導
体チップ５をウェーハ４上に碁盤目状に形成すべく、ウ
ェーハ６をＸ−Ｘ’方向に移動するとともに、Ｙ−Ｙ’
方向に移動してレジスト３の露光を逐次実施した際に、
半導体チップ５上のレジスト３の中のダイシングライン
５ａ付近の額縁状のレジスト３’（斜線部分）が多重露
光（繰り返し露光）されることになる。
体チップ５をウェーハ４上に碁盤目状に形成すべく、ウ
ェーハ６をＸ−Ｘ’方向に移動するとともに、Ｙ−Ｙ’
方向に移動してレジスト３の露光を逐次実施した際に、
半導体チップ５上のレジスト３の中のダイシングライン
５ａ付近の額縁状のレジスト３’（斜線部分）が多重露
光（繰り返し露光）されることになる。
【００１５】たとえば、半導体チップ５の中央部に付着
したレジスト３に対する露光量を１とした場合に、その
半導体チップ５の側部に対応する領域上のレジスト３’
に対する露光量は約１．１倍、また半導体チップ５のコ
ーナ部に対応する領域上のレジスト３’に対する露光量
は約１．３倍となる。
したレジスト３に対する露光量を１とした場合に、その
半導体チップ５の側部に対応する領域上のレジスト３’
に対する露光量は約１．１倍、また半導体チップ５のコ
ーナ部に対応する領域上のレジスト３’に対する露光量
は約１．３倍となる。
【００１６】このようなレジスト３’にも当然ながらマ
スク２０のパターン２１の投影パターンが焼付けられる
から、このレジスト３’を現像してなるレジストパター
ン（いずれも図示せず）の精度は極端に低下することに
なる。
スク２０のパターン２１の投影パターンが焼付けられる
から、このレジスト３’を現像してなるレジストパター
ン（いずれも図示せず）の精度は極端に低下することに
なる。
【００１７】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであって、その目的は本来は露光したく
ない部分のレジストの露光レベルを低減できるハーフ・
トーン位相シフト・マスクを提供することにある。
になされたものであって、その目的は本来は露光したく
ない部分のレジストの露光レベルを低減できるハーフ・
トーン位相シフト・マスクを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】図１で示すように前述の
目的は、透明基板１１上に被着し、この透明基板１１を
通過した光の一部を通過させるとともに、その位相をほ
ぼ逆位相にして出射する薄膜１２でもって形成した回路
形成用パターン３１と、回路形成用パターン３１をその
周囲に設けた額縁状のダイシングライン形成用パターン
３２を介して取り囲む、薄膜１２でもって形成した遮光
帯３３とを含んで構成し、逐次移動型露光装置によって
前記パターン３１，３２がウェーハ４に被着したレジス
ト３上に繰り返して投影されるハーフ・トーン位相シフ
ト・マスクにおいて、逐次移動型露光装置ではレジスト
３上には解像状態で投影されない微細な繰り返しパター
ン１３が回路形成用パターン３１及び遮光帯３３の薄膜
１２に設けられていることを特徴とするハーフ・トーン
位相シフト・マスクによって達成される。
目的は、透明基板１１上に被着し、この透明基板１１を
通過した光の一部を通過させるとともに、その位相をほ
ぼ逆位相にして出射する薄膜１２でもって形成した回路
形成用パターン３１と、回路形成用パターン３１をその
周囲に設けた額縁状のダイシングライン形成用パターン
３２を介して取り囲む、薄膜１２でもって形成した遮光
帯３３とを含んで構成し、逐次移動型露光装置によって
前記パターン３１，３２がウェーハ４に被着したレジス
ト３上に繰り返して投影されるハーフ・トーン位相シフ
ト・マスクにおいて、逐次移動型露光装置ではレジスト
３上には解像状態で投影されない微細な繰り返しパター
ン１３が回路形成用パターン３１及び遮光帯３３の薄膜
１２に設けられていることを特徴とするハーフ・トーン
位相シフト・マスクによって達成される。
【００１９】
【作用】本発明のハーフ・トーン位相シフト・マスクを
逐次移動型露光装置に装着し、これに露光用の光を照射
すれば、このハーフ・トーン位相シフト・マスクの回路
形成用パターン３１等はレジスト３上に縮小されて投影
される。
逐次移動型露光装置に装着し、これに露光用の光を照射
すれば、このハーフ・トーン位相シフト・マスクの回路
形成用パターン３１等はレジスト３上に縮小されて投影
される。
【００２０】しかし、回路形成用パターン３１を構成し
ている薄膜１２に設けられた繰り返しパターン１３は、
極めて微細に形成されているために逐次移動型露光装置
ではレジスト３上に解像状態では投影されることがな
く、しかも回折格子の作用をして照射された光１の回折
光２（図２参照）の０次光は実質的に出射しない。
ている薄膜１２に設けられた繰り返しパターン１３は、
極めて微細に形成されているために逐次移動型露光装置
ではレジスト３上に解像状態では投影されることがな
く、しかも回折格子の作用をして照射された光１の回折
光２（図２参照）の０次光は実質的に出射しない。
【００２１】したがって本発明のハーフ・トーン位相シ
フト・マスク、たとえばマスク３０を逐次移動型露光装
置に装着し、このマスク３０によってレジストを露光し
た際に、本来は露光したくないレジストに対する露光量
が従来のマスク２０を使用した場合と比較して低減し、
その結果として現像後におけるレジストの膜減り現象も
従来のマスク２０を使用した場合のそれと比較して減少
する。
フト・マスク、たとえばマスク３０を逐次移動型露光装
置に装着し、このマスク３０によってレジストを露光し
た際に、本来は露光したくないレジストに対する露光量
が従来のマスク２０を使用した場合と比較して低減し、
その結果として現像後におけるレジストの膜減り現象も
従来のマスク２０を使用した場合のそれと比較して減少
する。
【００２２】
【実施例】以下、図１〜図５を参照し、本発明の実施例
のハーフ・トーン位相シフト・マスクについて説明す
る。
のハーフ・トーン位相シフト・マスクについて説明す
る。
【００２３】なお、本明細書においては、同一部品、同
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。本発明の第１の実施例のハーフ・トーン位相シフ
ト・マスク３０は、従来のハーフ・トーン位相シフト・
マスク２０と同様に膜付き基板１０を基材にして形成し
たものであり、ウェーハ上の半導体チップの回路配線或
いはスルーホールなどを形成する回路形成用パターン３
１と、この回路形成用パターン３１をその周囲に設けた
ダイシングライン形成用パターン３２を介して取り囲む
遮光帯３３とを含ませて構成したものである（図１
（ｄ）参照）。
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。本発明の第１の実施例のハーフ・トーン位相シフ
ト・マスク３０は、従来のハーフ・トーン位相シフト・
マスク２０と同様に膜付き基板１０を基材にして形成し
たものであり、ウェーハ上の半導体チップの回路配線或
いはスルーホールなどを形成する回路形成用パターン３
１と、この回路形成用パターン３１をその周囲に設けた
ダイシングライン形成用パターン３２を介して取り囲む
遮光帯３３とを含ませて構成したものである（図１
（ｄ）参照）。
【００２４】このマスク３０を逐次移動型露光装置に装
着し、図２（ａ）で示すように、遮光ブレート１４Ｘ、
１４Ｘ’、１４Ｙ、１４Ｙ’（但し、遮光ブレート１４
Ｙ、１４Ｙ’は図示せず）を介して光１をマスク３０に
照射すれば、回路形成用パターン３１及び遮光帯３３
は、それぞれの繰り返しパターン１３で光１を回折し、
回折光２を出射する（図２（ｂ）参照）。
着し、図２（ａ）で示すように、遮光ブレート１４Ｘ、
１４Ｘ’、１４Ｙ、１４Ｙ’（但し、遮光ブレート１４
Ｙ、１４Ｙ’は図示せず）を介して光１をマスク３０に
照射すれば、回路形成用パターン３１及び遮光帯３３
は、それぞれの繰り返しパターン１３で光１を回折し、
回折光２を出射する（図２（ｂ）参照）。
【００２５】ところで、回路形成用パターン３１と遮光
帯３３を構成する薄膜１２は前述したように入射した光
１の位相を遮光部１３ａと透明部１３ｂとでほぼ逆位相
にして出射するから、回折光２の０次光の強度を低下さ
せる。
帯３３を構成する薄膜１２は前述したように入射した光
１の位相を遮光部１３ａと透明部１３ｂとでほぼ逆位相
にして出射するから、回折光２の０次光の強度を低下さ
せる。
【００２６】したがって、このマスク３０を逐次移動型
露光装置に装着し、その全パターン（回路形成用パター
ン３１、ダイシングライン形成用パターン３２及び遮光
帯３３の内側部分である遮光帯３３’）とを、図２
（ｂ）で示すように、投影レンズ１５を介してレジスト
３上に投影した場合に、回路形成用パターン３１と遮光
帯３３’に対応する部分のレジスト３の露光レベル（露
光量）は、従来例のハーフ・トーン位相シフト・マスク
２０を使用した場合のそれと比較して減少し、その結果
として前述したレジスト３の膜減り現象も従来例におけ
るそれと比較して低減する。
露光装置に装着し、その全パターン（回路形成用パター
ン３１、ダイシングライン形成用パターン３２及び遮光
帯３３の内側部分である遮光帯３３’）とを、図２
（ｂ）で示すように、投影レンズ１５を介してレジスト
３上に投影した場合に、回路形成用パターン３１と遮光
帯３３’に対応する部分のレジスト３の露光レベル（露
光量）は、従来例のハーフ・トーン位相シフト・マスク
２０を使用した場合のそれと比較して減少し、その結果
として前述したレジスト３の膜減り現象も従来例におけ
るそれと比較して低減する。
【００２７】第１の実施例のマスク３０を使用した場合
においても遮光帯３３（詳しくは遮光帯３３’）は、図
７（ｂ）で示すように、一回毎の露光量は少ないものの
半導体チップ５の周辺部上のレジスト３’を多重露光す
る。
においても遮光帯３３（詳しくは遮光帯３３’）は、図
７（ｂ）で示すように、一回毎の露光量は少ないものの
半導体チップ５の周辺部上のレジスト３’を多重露光す
る。
【００２８】このマスク３０の回路形成用パターン３１
と遮光帯３３とに設けられている繰り返しパターン１３
は、実際のレチクル製作時には電子ビーム描画で行なっ
ているために長時間の作業（露光作業）となる。
と遮光帯３３とに設けられている繰り返しパターン１３
は、実際のレチクル製作時には電子ビーム描画で行なっ
ているために長時間の作業（露光作業）となる。
【００２９】したがって、図３（ａ）で示す本発明の第
２の実施例のハーフ・トーン位相シフト・マスク４０の
ように、遮光帯３３のみに繰り返しパターン１３の形成
を限定すれば、上記の露光作業を短縮できることとな
る。
２の実施例のハーフ・トーン位相シフト・マスク４０の
ように、遮光帯３３のみに繰り返しパターン１３の形成
を限定すれば、上記の露光作業を短縮できることとな
る。
【００３０】図３（ｂ）は本発明の第３の実施例のハー
フ・トーン位相シフト・マスク５０を示す模式的図であ
って、前述の繰り返しパターン１３の遮光部１３ａの幅
をＷａ、その透過率をγａとし、また透明部１３ｂの幅
をＷｂ、その透過率をγｂとした際に、ＷａとＷｂとが
下式を満足するように構成したものである。
フ・トーン位相シフト・マスク５０を示す模式的図であ
って、前述の繰り返しパターン１３の遮光部１３ａの幅
をＷａ、その透過率をγａとし、また透明部１３ｂの幅
をＷｂ、その透過率をγｂとした際に、ＷａとＷｂとが
下式を満足するように構成したものである。
【００３１】Ｗａ×（γａ）1/2 ＝Ｗｂ×（γｂ）1/2 このような条件でもって形成したマスク４０を前述の逐
次移動型露光装置に装着し、このマスク４０に図２
（ａ）で示すように遮光ブレート１４Ｘ、１４Ｘ’、１
４Ｙ、１４Ｙ’（但し、遮光ブレート１４Ｙ、１４Ｙ’
は図示せず）を介して光１を照射すれば、実質的に回折
光２の０次光２−ｂはなくなる。
次移動型露光装置に装着し、このマスク４０に図２
（ａ）で示すように遮光ブレート１４Ｘ、１４Ｘ’、１
４Ｙ、１４Ｙ’（但し、遮光ブレート１４Ｙ、１４Ｙ’
は図示せず）を介して光１を照射すれば、実質的に回折
光２の０次光２−ｂはなくなる。
【００３２】したがって、回路形成用パターン３１と遮
光帯３３’に対応する部分のレジスト３の露光レベル
（露光量）も第１の実施例のマスク３０を使用した場合
のそれと比較して更に減少する。
光帯３３’に対応する部分のレジスト３の露光レベル
（露光量）も第１の実施例のマスク３０を使用した場合
のそれと比較して更に減少する。
【００３３】特に本発明の第４の実施例のハーフ・トー
ン位相シフト・マスク（図示せず）のように、繰り返し
パターン１３の繰り返し周期Ｐ、すなわちその遮光部１
３ａの幅と透明部１３ｂの幅との和である繰り返し周期
Ｐ（図２（ｂ）参照）を、 ＮＡ＜Ｓｉｎθ＝λ／Ｐ となるように設定すれば、回折光２の±１次光２−ａ、
２−ｃもレジスト３に到達しなくなり、回路形成用パタ
ーン３１と遮光帯３３（詳しくは遮光帯３３’図２
（ａ）参照）に対応する部分のレジスト３の露光レベル
（露光量）は、第１の実施例のマスク３０を使用した場
合のそれと比較して大幅に減少し、その結果としてレジ
スト３の膜減り現象も第１の実施例のマスク３０を使用
した場合におけるそれと比較しても大幅に低減する。
ン位相シフト・マスク（図示せず）のように、繰り返し
パターン１３の繰り返し周期Ｐ、すなわちその遮光部１
３ａの幅と透明部１３ｂの幅との和である繰り返し周期
Ｐ（図２（ｂ）参照）を、 ＮＡ＜Ｓｉｎθ＝λ／Ｐ となるように設定すれば、回折光２の±１次光２−ａ、
２−ｃもレジスト３に到達しなくなり、回路形成用パタ
ーン３１と遮光帯３３（詳しくは遮光帯３３’図２
（ａ）参照）に対応する部分のレジスト３の露光レベル
（露光量）は、第１の実施例のマスク３０を使用した場
合のそれと比較して大幅に減少し、その結果としてレジ
スト３の膜減り現象も第１の実施例のマスク３０を使用
した場合におけるそれと比較しても大幅に低減する。
【００３４】なお、ＮＡは投影レンズの開口数、θは±
１次光２−ａ、２−ｃの回折角、λは光１の波長であ
る。図４でもって示す本発明の第５の実施例のハーフ・
トーン位相シフト・マスク６０は、光１が有限の大きさ
を有する光源（図示せず）から発生した場合に対応でき
るように構成したものであって、逐次移動型露光装置の
コヒレンスファクタをσ、その投影系の開口数をＮＡ、
マスク６０に照射する光１の波長をλとした際に、繰り
返しパターン１３の繰り返し周期Ｐ（図４（ａ）参照）
が、 Ｐ≦λ／〔（１＋σ）・ＮＡ〕 となるように構成したものである。
１次光２−ａ、２−ｃの回折角、λは光１の波長であ
る。図４でもって示す本発明の第５の実施例のハーフ・
トーン位相シフト・マスク６０は、光１が有限の大きさ
を有する光源（図示せず）から発生した場合に対応でき
るように構成したものであって、逐次移動型露光装置の
コヒレンスファクタをσ、その投影系の開口数をＮＡ、
マスク６０に照射する光１の波長をλとした際に、繰り
返しパターン１３の繰り返し周期Ｐ（図４（ａ）参照）
が、 Ｐ≦λ／〔（１＋σ）・ＮＡ〕 となるように構成したものである。
【００３５】このようなマスク６０を縮小投影型露光装
置に装着し、図２で示すようにこのマスク６０に光１を
遮光ブレート１４Ｘ、１４Ｘ’、１４Ｙ、１４Ｙ’（但
し、遮光ブレート１４Ｙ、１４Ｙ’は図示せず）を介し
て照射すれば、それから出射する回折光２の±１次光２
−ａ、２−ｃは投影レンズ１５の入射瞳ＮＡの外側に入
射するため（図４（ｂ）参照）、上記１次光はレジスト
３上には到達しなくなり、回路形成用パターン３１と遮
光帯３３’に対応する部分のレジスト３の露光レベル
（露光量）は、従来例のハーフ・トーン位相シフト・マ
スク２０を使用した場合のそれと比較して大幅に減少す
ることとなる。
置に装着し、図２で示すようにこのマスク６０に光１を
遮光ブレート１４Ｘ、１４Ｘ’、１４Ｙ、１４Ｙ’（但
し、遮光ブレート１４Ｙ、１４Ｙ’は図示せず）を介し
て照射すれば、それから出射する回折光２の±１次光２
−ａ、２−ｃは投影レンズ１５の入射瞳ＮＡの外側に入
射するため（図４（ｂ）参照）、上記１次光はレジスト
３上には到達しなくなり、回路形成用パターン３１と遮
光帯３３’に対応する部分のレジスト３の露光レベル
（露光量）は、従来例のハーフ・トーン位相シフト・マ
スク２０を使用した場合のそれと比較して大幅に減少す
ることとなる。
【００３６】なお、ダイシングライン形成用パターン３
２が石英基板１１の表面を露出した領域であって、その
中に位置合わせパターン等の標識パターン３４（図１
（ｂ）参照）を有する場合には、この標識パターン３４
も繰り返しパターン１３を設けた薄膜１２でもって形成
すれば、標識パターン３４によって形成されるレジスト
パターン（図示せず）も精度良く形成できることとな
る。
２が石英基板１１の表面を露出した領域であって、その
中に位置合わせパターン等の標識パターン３４（図１
（ｂ）参照）を有する場合には、この標識パターン３４
も繰り返しパターン１３を設けた薄膜１２でもって形成
すれば、標識パターン３４によって形成されるレジスト
パターン（図示せず）も精度良く形成できることとな
る。
【００３７】また、ダイシングライン形成用パターン３
２が非透明で構成する場合には、このダイシングライン
形成用パターン３２も繰り返しパターン１３を設けた薄
膜１２でもって形成することにより、現像後における前
述のレジストの膜減り現象を低減出来ることとなる。
２が非透明で構成する場合には、このダイシングライン
形成用パターン３２も繰り返しパターン１３を設けた薄
膜１２でもって形成することにより、現像後における前
述のレジストの膜減り現象を低減出来ることとなる。
【００３８】このようなダイシングライン形成用パター
ン３２においては、その額縁状の４辺の中の互いに直交
する２辺だけを繰り返しパターン１３を設けた薄膜１２
でもって形成し、残りの２辺は繰り返しパターン１３を
設けていない薄膜１２でもって形成しても、４辺を繰り
返しパターン１３を設けた薄膜１２でもって形成した上
述のハーフ・トーン位相シフト・マスクと略同等な効果
を奏するとともに、繰り返しパターン１３を形成するた
めの露光作業が効率的となる。
ン３２においては、その額縁状の４辺の中の互いに直交
する２辺だけを繰り返しパターン１３を設けた薄膜１２
でもって形成し、残りの２辺は繰り返しパターン１３を
設けていない薄膜１２でもって形成しても、４辺を繰り
返しパターン１３を設けた薄膜１２でもって形成した上
述のハーフ・トーン位相シフト・マスクと略同等な効果
を奏するとともに、繰り返しパターン１３を形成するた
めの露光作業が効率的となる。
【００３９】さらに、図５で示す本発明の第５の実施例
のハーフ・トーン位相シフト・マスク７０のように、そ
の回路形成用パターン３１がスルーホール（図示せず）
形成用のものであって、そのスルーホール周囲の薄膜１
２に繰り返しパターン１３を設けておけば、近接効果に
よるスルーホール間の領域でのレジストの膜減りを低減
することが可能になることは勿論である。
のハーフ・トーン位相シフト・マスク７０のように、そ
の回路形成用パターン３１がスルーホール（図示せず）
形成用のものであって、そのスルーホール周囲の薄膜１
２に繰り返しパターン１３を設けておけば、近接効果に
よるスルーホール間の領域でのレジストの膜減りを低減
することが可能になることは勿論である。
【図１】 本発明の実施例の模式的な説明図（その１）
【図２】 本発明の実施例の模式的な説明図（その２）
【図３】 本発明の実施例の模式的な説明図（その３）
【図４】 本発明の実施例の模式的な説明図（その４）
【図５】 本発明の実施例の模式的な説明図（その５）
【図６】 従来例の模式的な説明図
【図７】 露光方法の模式的な説明図
１ 光 ２ 回折光 ３、３’レジスト ４ ウェーハ ５ 半導体チップ ５ａ ダイシングライン １０ 膜付き基板 １１ 石英基板 １２ 薄膜 １３ 繰り返しパターン １３ａ 遮光部 １３ｂ 透明部 １４Ｘ、１４Ｘ’、１４Ｙ、１４Ｙ’ 遮光ブレード １５ 投影レンズ ２０〜７０ ハーフ・トーン位相シフト・マスク ２１、３１ 回路形成用パターン ２２、３２ ダイシングライン形成用パターン ２３、３３ 遮光帯 ３１ａ 孤立透明部
Claims (10)
- 【請求項１】 透明基板（１１）上に被着し、この透明
基板（１１）を通過した光の一部を通過させるととも
に、その位相をほぼ逆位相にして出射する薄膜（１２）
でもって形成した回路形成用パターン（３１）と、 前記回路形成用パターン（３１）をその周囲に設けた額
縁状のダイシングライン形成用パターン（３２）を介し
て取り囲む、前記薄膜（１２）でもって形成した遮光帯
（３３）とを含んで構成し、 逐次移動型露光装置によって前記パターン（３１，３
２）がウェーハ（４）に被着したレジスト（３）上に繰
り返して投影されるハーフ・トーン位相シフト・マスク
において、 前記逐次移動型露光装置では前記レジスト（３）上には
解像状態で投影されない微細な繰り返しパターン（１
３）が前記回路形成用パターン（３１）及び前記遮光帯
（３３）の前記薄膜（１２）に設けられていることを特
徴とするハーフ・トーン位相シフト・マスク。 - 【請求項２】 前記繰り返しパターン（１３）が前記遮
光帯（３３）の前記薄膜（１２）のみに設けられている
ことを特徴とする請求項１記載のハーフ・トーン位相シ
フト・マスク。 - 【請求項３】 前記繰り返しパターン（１３）は、前記
薄膜（１２）よりなる遮光部（１３ａ）と前記透明基板
（１１）が露出した前記透明部（１３ｂ）とが交互に配
列されてバーコード状に形成されていることを特徴とす
る請求項１及び請求項２記載のハーフ・トーン位相シフ
ト・マスク。 - 【請求項４】 前記繰り返しパターン（１３）の前記遮
光部（１３ａ）の幅をＷａ、その透過率をγａ、また前
記透明部（１３ｂ）の幅をＷｂ、その透過率をγｂとし
た際に、 Ｗａ×（γａ）1/2 ＝Ｗｂ×（γｂ）1/2 となるように前記繰り返しパターン（１３）が形成され
ていることを特徴とする請求項１及び請求項２記載のハ
ーフ・トーン位相シフト・マスク。 - 【請求項５】 前記逐次移動型露光装置の投影レンズの
開口数をＮＡ、前記光（１）の波長をλ、前記繰り返し
パターン（１３）の前記遮光部（１３ａ）と前記透明部
（１３ｂ）との繰り返し周期をＰとするとともに、この
繰り返しパターン（１３）の前記光（１）を回折する回
折角をθとした際に、 λ／Ｐ＝ ＮＡ＜Ｓｉｎθ となるように前記繰り返しパターン（１３）が形成され
ていることを特徴とする請求項１及び請求項２記載のハ
ーフ・トーン位相シフト・マスク。 - 【請求項６】 前記逐次移動型露光装置のコヒレンスフ
ァクタをσ、前記遮光部（１３ａ）と前記透明部（１３
ｂ）との繰り返し周期をＰとした際に、 Ｐ≦λ／〔（１＋σ）・ＮＡ〕 となるように前記繰り返しパターン（１３）が形成され
ていることを請求項１及び請求項２記載のハーフ・トー
ン位相シフト・マスク。 - 【請求項７】 前記ダイシングライン形成用パターン
（３２）内の標識パターン（３４）は、前記繰り返しパ
ターン（１３）を設けた前記薄膜（１２）でもって形成
されていることを特徴とする請求項１及び請求項２記載
のハーフ・トーン位相シフト・マスク。 - 【請求項８】 前記ダイシングライン形成用パターン
（３２）が透明でない場合には、前記繰り返しパターン
（１３）を設けた前記薄膜（１２）でもって形成されて
いることを特徴とする請求項１及び請求項２記載のハー
フ・トーン位相シフト・マスク。 - 【請求項９】 額縁状の前記ダイシングライン形成用パ
ターン（３２）の４辺部の中の互いに直交する２辺を前
記繰り返しパターン（１３）を設けた前記薄膜（１２）
でもって形成するとともに、残りの２辺は前記繰り返し
パターン（１３）を設けてない前記薄膜（１２）でもっ
て形成することを特徴とする請求項８記載のハーフ・ト
ーン位相シフト・マスク。 - 【請求項１０】 前記回路形成用パターン（３１）が孤
立透明部（３１ａ）で構成されている場合、この孤立透
明部（３１ａ）の周囲に前記繰り返しパターン（１３）
を設けていることを特徴とする請求項１及び請求項２記
載のハーフ・トーン位相シフト・マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4452394A JPH07253652A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ハーフ・トーン位相シフト・マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4452394A JPH07253652A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ハーフ・トーン位相シフト・マスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07253652A true JPH07253652A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12693891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4452394A Withdrawn JPH07253652A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | ハーフ・トーン位相シフト・マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07253652A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0770926A3 (en) * | 1995-09-19 | 1997-12-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for forming fine pattern of semiconductor device |
| TWI463231B (zh) * | 2003-05-14 | 2014-12-01 | Obayashiseiko Co Ltd | 曝光裝置與生產主動陣列顯示裝置的方法 |
| CN113296354A (zh) * | 2020-02-22 | 2021-08-24 | 长鑫存储技术有限公司 | 应用于半导体光刻工艺中的掩膜版及光刻工艺方法 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP4452394A patent/JPH07253652A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0770926A3 (en) * | 1995-09-19 | 1997-12-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for forming fine pattern of semiconductor device |
| TWI463231B (zh) * | 2003-05-14 | 2014-12-01 | Obayashiseiko Co Ltd | 曝光裝置與生產主動陣列顯示裝置的方法 |
| CN113296354A (zh) * | 2020-02-22 | 2021-08-24 | 长鑫存储技术有限公司 | 应用于半导体光刻工艺中的掩膜版及光刻工艺方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |