JPH09115809A - Photomask for projection exposure and projection exposure - Google Patents
Photomask for projection exposure and projection exposureInfo
- Publication number
- JPH09115809A JPH09115809A JP27080895A JP27080895A JPH09115809A JP H09115809 A JPH09115809 A JP H09115809A JP 27080895 A JP27080895 A JP 27080895A JP 27080895 A JP27080895 A JP 27080895A JP H09115809 A JPH09115809 A JP H09115809A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- semi
- shielding portion
- projection exposure
- exposure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置等の製造工程で微細パターンを形成するためのリソグ
ラフィー技術で用いられる投影露光用光学マスクおよび
投影露光方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection exposure optical mask and a projection exposure method used in a lithography technique for forming a fine pattern in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年の半導体集積回路装置の高速化、高
集積化に伴い、微細なパターンを高精度で形成すること
が要求されている。このため、フォトリソグラフィー技
術として、位相シフトマスク技術や斜入射角照明技術が
注目されている。また、それらの新規技術を組み合わせ
た新たな技術も開発も行われてきている。2. Description of the Related Art With the recent increase in speed and integration of semiconductor integrated circuit devices, it is required to form fine patterns with high accuracy. Therefore, as the photolithography technique, the phase shift mask technique and the oblique incident angle illumination technique are drawing attention. In addition, new technologies that combine these new technologies are being developed.
【０００３】本発明の関する従来技術としてハーフトー
ン型位相シフトマスクがある。これは通常マスクの遮光
領域の透光率を数％程度に制御し、かつ、その透過光の
位相差を開口部を透過する光に対して１８０°とするマ
スクであり、ハーフトーン遮光膜との境界において両側
からの回折光の干渉を利用して光強度分布をより急峻に
でき、焦点深度も大きくすることが可能となる。There is a halftone type phase shift mask as a prior art related to the present invention. This is a mask that normally controls the light transmittance of the light-shielding region of the mask to about several percent and sets the phase difference of the transmitted light to 180 ° with respect to the light transmitted through the opening. It is possible to make the light intensity distribution steeper and increase the depth of focus by utilizing the interference of diffracted light from both sides at the boundary.
【０００４】このハーフトーン位相シフトマスクは、ベ
ンソン型位相シフトマスク等の他の位相シフトマスクに
比べて製造が容易であり、位相シフターの配置等のレイ
アウト設計が必要ないため、実用化に近い位相シフトマ
スク技術である。This halftone phase shift mask is easier to manufacture than other phase shift masks such as Benson type phase shift masks and does not require layout design such as arrangement of phase shifters, so that it is a phase close to practical use. This is a shift mask technology.
【０００５】図５は、従来のハーフトーン型位相シフト
マスクを用いたアレイ状パターンの露光方法説明図であ
り、（０）はハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）
は外周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフ
トーン部の透過光の振幅、（Ｃ）は外周スペース部と矩
形ハーフトーン部の透過光の合成振幅、（Ｄ）は外周ス
ペース部と矩形ハーフトーン部の透過光の合成光強度、
（Ｅ）は通常の遮光膜からなる光学マスクを用いた場合
の光強度を示している。FIG. 5 is an explanatory view of an array pattern exposure method using a conventional halftone type phase shift mask, (0) is a halftone type phase shift mask, and (A) is a diagram.
Is the amplitude of the transmitted light in the outer peripheral space portion, (B) is the amplitude of the transmitted light in the rectangular halftone portion, (C) is the combined amplitude of the transmitted light in the outer peripheral space portion and the rectangular halftone portion, and (D) is the outer peripheral space portion. And the combined light intensity of the transmitted light of the rectangular halftone part,
(E) shows the light intensity when an optical mask made of a normal light-shielding film is used.
【０００６】この図によって、従来のハーフトーン型位
相シフトマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法を
説明する。この従来のハーフトーン型位相シフトマスク
においては、透光性基板に矩形ハーフトーン部を縦横に
アレイ状に形成している（図５（０）参照）。With reference to this figure, an exposure method of an array pattern using a conventional halftone type phase shift mask will be described. In this conventional halftone type phase shift mask, rectangular halftone portions are vertically and horizontally formed in an array on a transparent substrate (see FIG. 5 (0)).
【０００７】この説明においては、隣合う矩形ハーフト
ーン部の間の透光部を外周スペースと称することにす
る。以下、この図に示されたハーフトーン型位相シフト
マスクを用いて露光した場合の、中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）の下のレジスト上の
光強度に着目して説明する。In this description, the light transmitting portion between the adjacent rectangular halftone portions will be referred to as an outer peripheral space. In the following, attention is paid to the light intensity on the resist below the lateral center line (1-1 ′) of the central rectangular halftone portion when exposed using the halftone type phase shift mask shown in this figure. And explain.
【０００８】このハーフトーン型位相シフトマスクにお
いて、外周スペース部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は、図５（Ａ）のようになることが計算される。ま
た、矩形ハーフトーン部を透過して中央の矩形ハーフト
ーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光
の振幅は図５（Ｂ）のようになることが計算される。In this halftone type phase shift mask, the amplitude of the exposure light transmitted through the outer peripheral space portion and applied to the lateral center line (1-1 ') of the central rectangular halftone portion is as shown in FIG. ) Is calculated. Further, it is calculated that the amplitude of the exposure light transmitted through the rectangular halftone portion and applied to the lateral centerline (1-1 ′) of the central rectangular halftone portion is as shown in FIG. 5B. .
【０００９】そして、外周スペース部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光の合成振幅（Ａ＋Ｂ）は図５（Ｃ）のよう
になる。Then, the exposure light transmitted through the outer peripheral space portion and applied to the lateral center line (1-1 ') of the central rectangular halftone portion, and the central rectangular halftone portion transmitted through the rectangular halftone portion. The composite amplitude (A + B) of the exposure light applied to the lateral center line (1-1 ′) of the portion is as shown in FIG. 5 (C).
【００１０】したがって、外周スペース部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光の合成光強度（（Ａ＋Ｂ）2 ）は図５
（Ｄ）のようになる。Therefore, the center line (1-1 ') in the lateral direction of the rectangular halftone portion in the center is transmitted through the outer peripheral space portion.
Exposure light to irradiate the center of the rectangular halftone portion and the horizontal center line (1-1 ') of the central rectangular halftone portion.
The combined light intensity ((A + B) 2 ) of the exposure light applied to the
(D).
【００１１】この図５（Ｄ）と、通常の遮光膜からなる
光学マスクを用いて露光した場合の中央の矩形遮光部の
横方向の中心線（１−１’と同じとする）の下のレジス
ト上の露光光の光強度を示す図５（Ｅ）と比較すると、
ハーフトーン型位相シフトマスクを用いた場合は、遮光
膜からなる光学マスクを用い場合より、パターンの縁部
における光強度分布が急峻であり、焦点深度が深くなっ
ている。しかしながら、ハーフトーン型位相シフトマス
クを用いた場合は、矩形ハーフトーン部の中心付近に光
強度が高い部分が生じていることが観察される。Below this FIG. 5D and the horizontal center line (same as 1-1 ') of the central rectangular light-shielding portion when exposed using an optical mask made of a normal light-shielding film. As compared with FIG. 5E showing the light intensity of the exposure light on the resist,
When the halftone phase shift mask is used, the light intensity distribution at the edge of the pattern is steeper and the depth of focus is deeper than when an optical mask made of a light shielding film is used. However, when the halftone type phase shift mask is used, it is observed that a portion having a high light intensity occurs near the center of the rectangular halftone portion.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上記のハーフトーン型
位相シフトマスク技術を、矩形のレジストパターンがア
レイ状に配置されているダイナミックＲＡＭキャパシタ
ー領域の形成工程に応用した場合について着目すると、
矩形のキャパシター領域であるレジストパターンの個々
の矩形中心付近が掘られる（膜減りする）という問題が
生じる。レジストの残り膜厚が充分でないとその後のエ
ッチングマスクとしての役割を果たさなくなる可能性が
ある。本発明は、実質的にポジ型レジストの膜減りが生
じない投影露光用光学マスクおよび投影露光方法を提供
することを目的とするものである。Focusing on the case where the above halftone type phase shift mask technology is applied to a process of forming a dynamic RAM capacitor region in which rectangular resist patterns are arranged in an array,
There is a problem that the vicinity of each rectangular center of the resist pattern, which is a rectangular capacitor region, is dug (film reduction). If the remaining film thickness of the resist is not sufficient, it may not function as an etching mask thereafter. An object of the present invention is to provide an optical mask for projection exposure and a projection exposure method that substantially do not cause film loss of a positive resist.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明にかかる投影露光
用光学マスクにおいては、透光性基板に実質的に矩形の
遮光部をアレイ状に形成した投影露光用光学マスクを用
いてポジ型フォトレジストを露光、現像してアレイ状パ
ターンを形成するための投影露光用光学マスクであっ
て、投影露光用光学マスクの遮光部を透光部の１〜１０
％の透光率を有する半遮光部とし、半遮光部を透過する
光と透光部を透過する光の位相差を１８０°とし、か
つ、半遮光部の中心付近に、半遮光部を透過する光との
位相差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形成した
構成を採用した。In the projection exposure optical mask according to the present invention, a positive type photomask is formed by using a projection exposure optical mask in which a substantially rectangular light-shielding portion is formed in an array on a transparent substrate. An optical mask for projection exposure for exposing and developing a resist to form an array-like pattern, wherein a light-shielding portion of the projection exposure optical mask is a transparent portion 1-10.
% Light transmittance, the phase difference between the light passing through the semi-light-shielding portion and the light passing through the light-transmitting portion is 180 °, and the light-shielding portion is transmitted near the center of the semi-light-shielding portion. The configuration is such that one or more fine regions having a phase difference of 180 ° with respect to the light to be formed are formed.
【００１４】また、本発明にかかる投影露光方法におい
ては、透光性基板に、透光性基板の透光部の１〜１０％
の透光率を有し、透光部を透過する光との位相差が１８
０°になる実質的に矩形の半遮光部をアレイ状に形成
し、かつ、半遮光部の中心付近に、半遮光部を透過する
光との位相差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形
成した光学マスクを用いてポジ型フォトレジストを露光
する工程を採用した。Further, in the projection exposure method according to the present invention, the transparent substrate has 1 to 10% of the transparent portion of the transparent substrate.
And has a phase difference of 18 with the light transmitted through the light transmitting portion.
Substantially rectangular semi-light-shielding portions having an angle of 0 ° are formed in an array, and a fine region having a phase difference of 180 ° with the light transmitted through the semi-light-shielding portion is formed near the center of the semi-light-shielding portion. A step of exposing the positive photoresist using the optical mask formed by three or more is adopted.
【００１５】これらの場合、半遮光部の透光率を特に６
〜９％にしてレジストの膜減りを低減することができ、
半遮光部の中心付近の、半遮光部を透過する光との位相
差が１８０°となる微細な領域を、半遮光部を透過する
光との位相差が１８０°となる領域を半遮光部の上に付
加するのではなく、半遮光部の開口部とすることによっ
て加工を容易にすることができる。In these cases, the light transmittance of the semi-light-shielding portion is especially 6
The film loss of the resist can be reduced to 9%,
A semi-light-shielding portion near the center of the semi-light-shielding portion is a minute area having a phase difference of 180 ° with the light passing through the semi-light-shielding portion, and an area having a phase difference of 180 ° with the light passing through the semi-light-shielding portion. The processing can be facilitated by forming the opening of the semi-light-shielding portion instead of adding it on top of the above.
【００１６】また、この場合、半遮光部の中心付近の、
該半遮光部を透過する光との位相差が１８０°となる微
細な領域を、λを露光波長、ＮＡを露光装置の投影レン
ズの開口数とするとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅
を有する該半遮光部の開口にしてレジストの膜減りを低
減することができる。Further, in this case, near the center of the semi-shielding portion,
A fine region having a phase difference of 180 ° with the light transmitted through the semi-shielding portion is 0.1 to 0.2 × λ, where λ is the exposure wavelength and NA is the numerical aperture of the projection lens of the exposure apparatus. The film loss of the resist can be reduced by opening the semi-light-shielding portion having a width of / NA.
【００１７】図１は、本発明のハーフトーン型位相シフ
トマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法の原理説
明図であり、（０）はハーフトーン型位相シフトマス
ク、（Ａ）は外周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は
矩形ハーフトーン部の透過光の振幅、（Ｆ）はスリット
部の透過光の振幅、（Ｇ）は外周スペース部と矩形ハー
フトーン部とスリット部の透過光の合成振幅、（Ｈ）は
外周スペース部と矩形ハーフトーン部とスリット部の透
過光の合成光強度を示している。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of an array pattern exposure method using a halftone type phase shift mask of the present invention. (0) is a halftone type phase shift mask, and (A) is an outer peripheral space portion. Amplitude of the transmitted light of the rectangular halftone portion, (F) the amplitude of the transmitted light of the slit portion, and (G) the transmitted light of the outer peripheral space portion, the rectangular halftone portion and the slit portion. , (H) indicates the combined light intensity of the transmitted light of the outer peripheral space portion, the rectangular halftone portion, and the slit portion.
【００１８】この図によって、本発明のハーフトーン型
位相シフトマスクを用いたアレイ状パターンの露光方法
を説明する。本発明のハーフトーン型位相シフトマスク
においては、透光性基板に、中央の横方向に１本のスリ
ットを有する矩形ハーフトーン部を縦横にアレイ状に形
成している（図１（０）参照）。The method of exposing an array-like pattern using the halftone type phase shift mask of the present invention will be described with reference to this drawing. In the halftone type phase shift mask of the present invention, a rectangular halftone portion having one slit in the central lateral direction is formed in an array in the vertical and horizontal directions on the transparent substrate (see FIG. 1 (0)). ).
【００１９】この説明においては、隣合う矩形ハーフト
ーン部の間の透光部を外周スペースと称することにす
る。以下、この図に示されたハーフトーン型位相シフト
マスクを用いて露光した場合の、中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）の下のレジスト上の
光強度に着目して説明する。In this description, the translucent portion between the adjacent rectangular halftone portions will be referred to as the outer peripheral space. In the following, attention is paid to the light intensity on the resist below the lateral center line (1-1 ′) of the central rectangular halftone portion when exposed using the halftone type phase shift mask shown in this figure. And explain.
【００２０】このハーフトーン型位相シフトマスクにお
いて、外周スペース部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は、図５（Ａ）のようになることが計算される。ま
た、矩形ハーフトーン部を透過して中央の矩形ハーフト
ーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光
の振幅は図５（Ｂ）のようになることが計算される。そ
してまた、スリット部を透過して中央の矩形ハーフトー
ン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露光光の
振幅は図１（Ｆ）のようになることが計算される。In this halftone type phase shift mask, the amplitude of the exposure light passing through the outer peripheral space portion and irradiating the center line (1-1 ') in the lateral direction of the central rectangular halftone portion is as shown in FIG. ) Is calculated. Further, it is calculated that the amplitude of the exposure light transmitted through the rectangular halftone portion and applied to the lateral centerline (1-1 ′) of the central rectangular halftone portion is as shown in FIG. 5B. . Further, it is calculated that the amplitude of the exposure light which passes through the slit portion and irradiates the central line (1-1 ′) in the lateral direction of the central rectangular halftone portion is as shown in FIG. 1 (F).
【００２１】そして、外周スペース部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中央の
矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照
射する露光光と、スリット部を透過して中央の矩形ハー
フトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射する露
光光の合成振幅（Ａ＋Ｂ＋Ｆ）は図１（Ｇ）のようにな
る。Then, the exposure light which passes through the outer peripheral space portion and illuminates the lateral center line (1-1 ') of the central rectangular halftone portion, and the central rectangular halftone which passes through the rectangular halftone portion. Of the exposure light applied to the horizontal center line (1-1 ′) of the central portion and the exposure light that passes through the slit portion and is applied to the horizontal center line (1-1 ′) of the central rectangular halftone portion. The combined amplitude (A + B + F) is as shown in FIG.
【００２２】したがって、外周スペース部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、矩形ハーフトーン部を透過して中
央の矩形ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）
に照射する露光光と、スリット部を透過して中央の矩形
ハーフトーン部の横方向の中心線（１−１’）に照射す
る露光光の合成光強度（（Ａ＋Ｂ＋Ｆ）2 ）は図１
（Ｈ）のようになる。Therefore, the center line (1-1 ') in the horizontal direction of the rectangular halftone portion in the center is transmitted through the outer peripheral space portion.
Exposure light to irradiate the center of the rectangular halftone portion and the horizontal center line (1-1 ') of the central rectangular halftone portion.
The combined light intensity ((A + B + F) 2 ) of the exposure light for irradiating the substrate and the exposure light for passing through the slit portion and irradiating the lateral center line (1-1 ′) of the central rectangular halftone portion ((A + B + F) 2 ) is
It becomes like (H).
【００２３】この図１（Ｈ）によると、本発明のハーフ
トーン型位相シフトマスクを用いた場合は、矩形ハーフ
トーン部の中心付近に光強度が高い部分が生じないこと
が観察される。この光強度分布によると、矩形のポジ型
レジストの中心部に膜減りが生じないため、高精度のア
レイ上のパターンを形成することができる。According to FIG. 1 (H), it is observed that when the halftone type phase shift mask of the present invention is used, a portion having a high light intensity does not occur near the center of the rectangular halftone portion. According to this light intensity distribution, film reduction does not occur in the central portion of the rectangular positive resist, so that a highly precise pattern on the array can be formed.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図２は、本発明の実施の形態のハーフトーン型位
相シフトマスクの構成説明図である。本発明の実施の形
態のハーフトーン型位相シフトマスクにおいては、この
図に示されているように、０．０５μｍの幅のスリット
を有する１．２μｍ×０．５μｍの矩形ハーフトーン部
が０．３μｍのスペース幅をもって縦横にアレイ状に配
置されている。露光光の波長は０．３６５μｍ、投影レ
ンズの開口数は０．５７であった。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 is a configuration explanatory diagram of the halftone phase shift mask according to the embodiment of the present invention. In the halftone type phase shift mask according to the embodiment of the present invention, as shown in this figure, the rectangular halftone portion of 1.2 μm × 0.5 μm having the slit of 0.05 μm width has a width of 0. It is arranged vertically and horizontally in an array with a space width of 3 μm. The wavelength of the exposure light was 0.365 μm, and the numerical aperture of the projection lens was 0.57.
【００２５】図３は、図２の１−１’線上の光強度分布
説明図である。図４は、図２の２−２’線上の光強度分
布説明図である。これらの図において、横軸は位置（μ
ｍ）を示し、縦軸は光強度（任意単位）を示している。FIG. 3 is an explanatory view of the light intensity distribution on the line 1-1 'of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the light intensity distribution on the line 2-2 ′ of FIG. In these figures, the horizontal axis is the position (μ
m), and the vertical axis represents the light intensity (arbitrary unit).
【００２６】また、曲線ａはこの実施の形態のハーフト
ーン型位相シフトマスク（図２）を用いた場合の図２の
１−１’線上の光強度分布を示し、ｂは従来のスリット
を有しないハーフトーン型位相シフトマスク用いた場合
の図２の１−１’線上の光強度分布を示し、ｃは遮光膜
からなるマスクを用いた場合の図２の１−１’線上の光
強度分布を示しているが、本発明の実施の形態による場
合は、パターンの縁部の光強度分布が急峻で、矩形ハー
フトーン部の中心付近に光強度が高い部分が生じないこ
とがわかる。The curve a shows the light intensity distribution on the line 1-1 'of FIG. 2 when the halftone type phase shift mask (FIG. 2) of this embodiment is used, and b has a conventional slit. 2 shows the light intensity distribution on the 1-1 ′ line in FIG. 2 when using a halftone type phase shift mask, and c is the light intensity distribution on the 1-1 ′ line in FIG. 2 when using a mask made of a light shielding film. However, according to the embodiment of the present invention, it can be seen that the light intensity distribution at the edge of the pattern is steep and no high light intensity occurs near the center of the rectangular halftone portion.
【００２７】本発明にかかる投影露光用光学マスクある
いは投影露光方法において、半透光部の透光率を透光部
の１〜１０％、特に、６〜９％程度とすると、露光パタ
ーンの中心付近の光強度の上昇を有効に抑制することが
できる。In the optical mask for projection exposure or the projection exposure method according to the present invention, when the light transmittance of the semi-light-transmitting portion is 1 to 10% of the light-transmitting portion, particularly about 6 to 9%, the center of the exposure pattern. It is possible to effectively suppress an increase in light intensity in the vicinity.
【００２８】また、半遮光部の中心付近の、半遮光部を
透過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、
半遮光部の開口部とすることによって加工を容易にする
ことができる。In addition, a fine region near the center of the semi-shielding portion, which has a phase difference of 180 ° with the light transmitted through the semi-shielding portion,
Processing can be facilitated by forming the opening of the semi-light-shielding portion.
【００２９】また、半遮光部の中心付近の、半遮光部を
透過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、
λを露光波長、ＮＡを露光装置の投影レンズの開口数と
するとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅を有する開口
とするによって、露光パターンの中心付近の光強度の上
昇を有効に抑制することができる。ことができる。In addition, a fine region near the center of the semi-shielding portion, which has a phase difference of 180 ° with the light transmitted through the semi-shielding portion,
When λ is the exposure wavelength and NA is the numerical aperture of the projection lens of the exposure apparatus, an aperture having a width of 0.1 to 0.2 × λ / NA is used to increase the light intensity near the center of the exposure pattern. It can be effectively suppressed. be able to.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
アレイ状に配列したレジストパターンを形成する際、ハ
ーフトーン型位相シフトマスクを用いた急峻なパターン
形成と焦点深度の拡大を維持しながら、その矩形中心部
に生じるレジストの膜減りを抑制することができ、ダイ
ナミックＲＡＭ等の高集積化半導体装置の製造技術分野
において寄与するところが大きい。As described above, according to the present invention,
When forming a resist pattern arranged in an array, it is possible to suppress steep pattern formation using a halftone type phase shift mask and suppress the reduction of the resist film that occurs at the center of the rectangle while maintaining the expansion of the depth of focus. Therefore, it greatly contributes to the field of manufacturing technology of highly integrated semiconductor devices such as dynamic RAM.
【図１】本発明のハーフトーン型位相シフトマスクを用
いたアレイ状パターンの露光方法の原理説明図であり、
（０）はハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）は外
周スペース部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフトー
ン部の透過光の振幅、（Ｆ）はスリット部の透過光の振
幅、（Ｇ）は外周スペース部と矩形ハーフトーン部とス
リット部の透過光の合成振幅、（Ｈ）は外周スペース部
と矩形ハーフトーン部とスリット部の透過光の合成光強
度を示している。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of an array pattern exposure method using a halftone phase shift mask of the present invention,
(0) is a halftone phase shift mask, (A) is the amplitude of the transmitted light in the outer peripheral space portion, (B) is the amplitude of the transmitted light in the rectangular halftone portion, (F) is the amplitude of the transmitted light in the slit portion, (G) shows the combined amplitude of the transmitted light of the outer peripheral space part, the rectangular halftone part, and the slit part, and (H) shows the combined light intensity of the transmitted light of the outer peripheral space part, the rectangular halftone part, and the slit part.
【図２】本発明の実施の形態のハーフトーン型位相シフ
トマスクの構成説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a halftone phase shift mask according to an embodiment of the present invention.
【図３】図２の１−１’線上の光強度分布説明図であ
る。3 is an explanatory diagram of a light intensity distribution on line 1-1 'of FIG.
【図４】図２の２−２’線上の光強度分布説明図であ
る。4 is an explanatory diagram of a light intensity distribution on line 2-2 'of FIG.
【図５】従来のハーフトーン型位相シフトマスクを用い
たアレイ状パターンの露光方法説明図であり、（０）は
ハーフトーン型位相シフトマスク、（Ａ）は外周スペー
ス部の透過光の振幅、（Ｂ）は矩形ハーフトーン部の透
過光の振幅、（Ｃ）は外周スペース部と矩形ハーフトー
ン部の透過光の合成振幅、（Ｄ）は外周スペース部と矩
形ハーフトーン部の透過光の合成光強度、（Ｅ）は通常
の遮光膜からなる光学マスクを用いた場合の光強度を示
している。FIG. 5 is an explanatory diagram of an exposure method of an array pattern using a conventional halftone type phase shift mask, (0) is a halftone type phase shift mask, (A) is an amplitude of transmitted light in an outer peripheral space portion, (B) is the amplitude of the transmitted light of the rectangular halftone portion, (C) is the combined amplitude of the transmitted light of the outer peripheral space portion and the rectangular halftone portion, and (D) is the composite of the transmitted light of the outer peripheral space portion and the rectangular halftone portion. Light intensity, (E) shows the light intensity when an optical mask made of a normal light shielding film is used.
Claims (8)
レイ状に形成した投影露光用光学マスクを用いてポジ型
フォトレジストを露光、現像してアレイ状パターンを形
成するための投影露光用光学マスクであって、該投影露
光用光学マスクの遮光部を透光部の１〜１０％の透光率
を有する半遮光部とし、該半遮光部を透過する光と該透
光部を透過する光の位相差を１８０°とし、かつ、該半
遮光部の中心付近に、該半遮光部を透過する光との位相
差が１８０°となる微細な領域を１つ以上形成したこと
を特徴とする投影露光用光学マスク。1. A projection for forming an array-like pattern by exposing and developing a positive photoresist using an optical mask for projection exposure in which an array of substantially rectangular light-shielding portions is formed on a transparent substrate. An optical mask for exposure, wherein the light-shielding portion of the projection-exposure optical mask is a semi-shielding portion having a light transmittance of 1 to 10% of the light-transmitting portion, and light transmitted through the semi-shielding portion and the light-transmitting portion. The phase difference of the light passing through is 180 °, and at least one fine region having a phase difference of 180 ° with the light passing through the semi-shielding portion is formed near the center of the semi-shielding portion. An optical mask for projection exposure.
を特徴とする請求項１に記載された投影露光用光学マス
ク。2. The optical mask for projection exposure according to claim 1, wherein the semi-shielding portion has a light transmittance of 6 to 9%.
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域が、該
半遮光部の開口部であることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載された投影露光用光学マスク。3. A fine region in the vicinity of the center of the semi-shielding portion where the phase difference with light transmitted through the semi-shielding portion is 180 ° is the opening of the semi-shielding portion. The optical mask for projection exposure according to claim 1 or 2.
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域が、λ
を露光波長、ＮＡを露光装置の投影レンズの開口数とす
るとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅を有する該半遮
光部の開口であることを特徴とする請求項３に記載され
た投影露光用光学マスク。4. A fine region near the center of the semi-shielding portion where the phase difference with the light transmitted through the semi-shielding portion is 180 ° is λ
Wherein the exposure wavelength and the numerical aperture of the projection lens of the exposure apparatus are NA and the semi-light-shielding portion has a width of 0.1 to 0.2 × λ / NA. The described optical mask for projection exposure.
１〜１０％の透光率を有し、該透光部を透過する光との
位相差が１８０°になる実質的に矩形の半遮光部をアレ
イ状に形成し、かつ、該半遮光部の中心付近に、該半遮
光部を透過する光との位相差が１８０°となる微細な領
域を１つ以上形成した光学マスクを用いてポジ型フォト
レジストを露光することを特徴とする投影露光方法。5. The light-transmitting substrate has a light transmittance of 1 to 10% of that of the light-transmitting portion of the light-transmitting substrate, and a phase difference with light passing through the light-transmitting portion is 180 °. Substantially rectangular semi-light-shielding portions are formed in an array, and at least one fine region near the center of the semi-light-shielding portions has a phase difference of 180 ° with light transmitted through the semi-light-shielding portions. A projection exposure method comprising exposing a positive photoresist using the formed optical mask.
を特徴とする請求項５に記載された投影露光方法。6. The projection exposure method according to claim 5, wherein the semi-shielding portion has a light transmittance of 6 to 9%.
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、該
半遮光部の開口部とすることを特徴とする請求項６また
は請求項７に記載された投影露光方法。7. A fine region in the vicinity of the center of the semi-shielding portion where the phase difference with the light transmitted through the semi-shielding portion is 180 ° is defined as the opening of the semi-shielding portion. The projection exposure method according to claim 6 or 7.
過する光との位相差が１８０°となる微細な領域を、λ
を露光波長、ＮＡを露光装置の投影レンズの開口数とす
るとき、０．１〜０．２×λ／ＮＡの幅を有する該半遮
光部の開口とすることを特徴とする請求項７に記載され
た投影露光方法。8. A fine region near the center of the semi-shielding portion where a phase difference with light passing through the semi-shielding portion is 180 ° is defined by λ
The exposure wavelength and the numerical aperture of the projection lens of the exposure apparatus, where NA is the aperture of the semi-shielding portion having a width of 0.1 to 0.2 × λ / NA. The described projection exposure method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27080895A JPH09115809A (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Photomask for projection exposure and projection exposure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27080895A JPH09115809A (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Photomask for projection exposure and projection exposure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115809A true JPH09115809A (en) | 1997-05-02 |
Family
ID=17491312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27080895A Withdrawn JPH09115809A (en) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | Photomask for projection exposure and projection exposure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09115809A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091079A1 (en) | 2001-05-01 | 2002-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photo mask, production method of the same, pattern forming method using the photo mask |
| JP2010014931A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask, manufacturing method for color filter, and color filter |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27080895A patent/JPH09115809A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091079A1 (en) | 2001-05-01 | 2002-11-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photo mask, production method of the same, pattern forming method using the photo mask |
| US7060395B2 (en) | 2001-05-01 | 2006-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask, method for forming the same,and method for designing mask pattern |
| US7361436B2 (en) | 2001-05-01 | 2008-04-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pattern formation method |
| US7364822B2 (en) | 2001-05-01 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask, method for forming the same, and method for forming pattern using the photomask |
| JP2010014931A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Toppan Printing Co Ltd | Photomask, manufacturing method for color filter, and color filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5863677A (en) | Aligner and patterning method using phase shift mask | |
| JP3275863B2 (en) | Photo mask | |
| US6335130B1 (en) | System and method of providing optical proximity correction for features using phase-shifted halftone transparent/semi-transparent features | |
| JP2996127B2 (en) | Pattern formation method | |
| US20090104542A1 (en) | Use of chromeless phase shift masks to pattern contacts | |
| JPH04263254A (en) | Exposing mechanism | |
| JP3288884B2 (en) | Method of forming resist pattern | |
| JP3759914B2 (en) | Photomask and pattern forming method using the same | |
| JPH11143047A (en) | Photomask and its production | |
| JP2004251969A (en) | Phase shift mask, method for forming pattern by using phase shift mask, and method for manufacturing electronic device | |
| JPH09115809A (en) | Photomask for projection exposure and projection exposure | |
| JPH05281698A (en) | Photomask and pattern transfer method | |
| JPH0476551A (en) | Pattern formation | |
| KR100434954B1 (en) | Method for exposing of semiconductor device | |
| JP3462650B2 (en) | Resist exposure method and method of manufacturing semiconductor integrated circuit device | |
| US6593033B1 (en) | Attenuated rim phase shift mask | |
| JP3268692B2 (en) | Method for forming semiconductor integrated circuit pattern and method for manufacturing mask used therefor | |
| JP3312365B2 (en) | Projection exposure method and optical mask for projection exposure | |
| JP2001222098A (en) | Lithography method using phase shift mask | |
| JPH0635172A (en) | Dummy diffraction mask | |
| KR0146399B1 (en) | Semiconductor pattern forming method | |
| JP3738234B2 (en) | Photomask, method for producing the same, and pattern forming method using the photomask | |
| JP3227842B2 (en) | LSI manufacturing method | |
| JP3259107B2 (en) | Phase shift reticle | |
| JP3247428B2 (en) | Projection exposure mask and projection exposure method |
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: 20030107 |