JPH0749559A - ホトリソグラフィ用パターンマスク - Google Patents
ホトリソグラフィ用パターンマスクInfo
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- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
の境界が曖昧になることなく、くっきりと焼き付けがで
き、高解像度のパターン形成を可能にするホトマスクを
提供する。 【構成】パターンの窓領域の中央付近に、レチクル上に
露光エネルギーの強度を減衰させるための露光エネルギ
ー減衰手段を設ける。
Description
パターンマスクに関するもので、より詳しくは、半導体
素子の製造工程において使用するホトエッチング用のパ
ターンマスクに関するものである。
感光性樹脂膜であるホトレジストにホトマスクを使用し
てエッチングパターンを焼き付けるが、その際パターン
の細部まで鮮明にくっきりと高解像度でパターン付けさ
れることが要求される。このため、良好な特性を有する
感光性樹脂膜の開発、露光装置の光源の波長の短縮な
ど、種々の工程改良の努力が続けられてきている。しか
し、光源自体の波としての性質上、感光性樹脂膜に焼き
付けられるパターンの解像度の限界は、解決されないま
ま問題であった。
パターンの露光工程について説明する。ホトマスクは、
図6に示す断面構造をしており、レチクル1の上に照射
すべき形の窓を残して遮蔽すべき領域にクロームパター
ン2が形成されている。これに矢印の方向に照射を行う
と、ホトマスクを通過して出てくるエネルギー強度は、
図7のように窓領域(非クローム領域)の中央部で最大
になり、その両側に左右対称的に緩やかな傾斜で分布す
ることとなる。その結果、図8に断面構造を示すよう
に、感光性樹脂膜3は、クロームパターン2の端部a、
bに対応する箇所3a、3bで露光強度不足により、解
像力が著しく低下する。つまり、従来のホトマスクを利
用するホトレジストのパターン形成は、窓部と遮蔽部と
の境界に沿ってレジストの一部が残留して解像度が劣る
問題が伴った。
ターンの境界において照射エネルギーが曖昧に減衰する
ことなく、くっきりとしたパターン焼き付けができ、高
解像度のパターン形成を可能にするホトマスクを提供す
ることを目的とする。
達成するために、パターンの窓領域の中央付近の露光エ
ネルギー強度が集中する箇所に、レチクル上に露光エネ
ルギーの強度を減衰させるための露光エネルギー減衰手
段を設けるものである。
を説明する。ホトマスクは、図1に断面図を示すよう
に、レチクル11の上にクロームパターン12が乗って
形成されている。パターン12の中程の窓の部分のほぼ
中央付近に露光エネルギーの強度を減衰させるための手
段として、クロームドット14が形成されている。この
クロームドット14は、露光エネルギーの強度を減衰さ
せるためのものであるから、決して影として投影される
ような大きさまたは厚さであってはならない。このよう
に、窓領域の中にクロームドットを形成したことによ
り、照射用エネルギーの強度は、図2に示すように全体
的に均一な分布を呈することとなる。しかし、一方、ク
ロームドットが遮光した分だけエネルギー総量が減少す
るので、ホトマスクの露光に従来より10%程度増加し
た露光エネルギーを用いる。光源の強度を増加させるか
露光時間を増加させるかで、対処できる。この結果、図
3に示すように、感光性樹脂膜13に焼き付けられ現像
されたパターンは、角の部分13a、13bに曖昧な残
留物のない良好なものとなる。
平面図であって、窓領域(非クローム領域)の大きさd
×eに対して、その中央に形成されたクロームドット1
4の大きさf×gは面積でほぼ10%程度が適当である
が、露光装置の特性に合わせて適宜増減させればよい。
なお、クロームドットの大きさがあまり大きすぎると、
露光強度が劣ることになって、スカム (scum) が残存す
るようになるし、あまり小さすぎると、調整効果が小さ
くなる。クロームドット14を設ける位置は,露光強度
を均一化させようとする窓部の中央が最も効果的であ
る。
クのパターン配置を示す平面図で、ラインを形成すると
ころに用いる。この実施例では、所定間隔で並べたクロ
ームパターン22により間にライン用の細長い窓領域が
あり、各窓領域の中央線上に狭い幅のクロームライン2
4を形成している。このマスクを用いて露光強度を増加
して露光することにより、前記図3で説明したのと同様
に、ラインの縁部分の曖昧な感光性樹脂膜残留物を防止
でき、解像力の向上した高精度の半導体素子の生産がで
きる。
ーの分布を窓領域の中で極力均一にすることができるの
で、パターンの縁が鮮明な高解像度のパターン焼き付け
が行われ、高集積度の半導体素子の生産に寄与すること
ができる。
ある。
脂膜の断面図である。
である。
である。
樹脂膜の断面図である。
ターン、11…レチクル、12…クロームパターン、1
3…感光性樹脂膜、14…クロームドット、22…クロ
ームパターン、24…クロームライン
Claims (4)
- 【請求項1】 露光エネルギーが透過する窓領域のほぼ
中央付近の領域に露光エネルギーの強度を減衰させるた
めの露光エネルギー減衰手段を設けてなることを特徴と
するホトリソグラフィ用パターンマスク。 - 【請求項2】 請求項1に記載のホトリソグラフィ用パ
ターンマスクにおいて、該露光エネルギー減衰手段は、
パターンマスクの窓領域のレチクル上に小面積のクロー
ムパターンで形成されたことを特徴とするもの。 - 【請求項3】 請求項1に記載のホトリソグラフィ用パ
ターンマスクにおいて、該露光エネルギー減衰手段は、
パターンマスクの細長い窓領域のレチクル上に狭い幅の
クロームラインで形成されたことを特徴とするもの。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3に記載のホトリ
ソグラフィ用パターンマスクにおいて、該露光エネルギ
ー減衰手段は、パターンの窓領域の面積の約10%の大
きさであることを特徴とするもの。
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