JPH10104813A - 位相シフトマスク - Google Patents
位相シフトマスクInfo
- Publication number
- JPH10104813A JPH10104813A JP25408396A JP25408396A JPH10104813A JP H10104813 A JPH10104813 A JP H10104813A JP 25408396 A JP25408396 A JP 25408396A JP 25408396 A JP25408396 A JP 25408396A JP H10104813 A JPH10104813 A JP H10104813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- halftone
- resist
- pattern
- mask
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ハーフトーン膜の剥がれのない位
相シフトマスクを提供するものである。 【解決手段】 透明基板２１と、この基板２１上に、Ｃ
ｒ膜２２で形成された遮光パターン領域とハーフトーン
膜２３で形成されたハーフトーンパターン領域とからな
るハーフトーン型の位相シフトマスクにおいて、前記遮
光領域のハーフトーン膜２３はＣｒ膜２２の表面に形成
されることを特徴とする位相シフトマスク。
相シフトマスクを提供するものである。 【解決手段】 透明基板２１と、この基板２１上に、Ｃ
ｒ膜２２で形成された遮光パターン領域とハーフトーン
膜２３で形成されたハーフトーンパターン領域とからな
るハーフトーン型の位相シフトマスクにおいて、前記遮
光領域のハーフトーン膜２３はＣｒ膜２２の表面に形成
されることを特徴とする位相シフトマスク。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は位相シフトマスクに
係わり、特にハーフトーン型の位相シフトマスクに関す
る。
係わり、特にハーフトーン型の位相シフトマスクに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体産業における紫外線露光に
よるパターン転写の微細化が進むにつれ、従来から用い
られているＣｒマスクでは解像力に限界が現れ、位相シ
フトマスクが採用されている。位相シフトマスクの中で
も特に、ハーフトーン型と呼ばれるマスクは従来のＣｒ
マスクの製法をほとんどそのまま用いることができるた
め、位相シフトマスクの主流と考えられる。特開平４−
３２７６２３号公報では、窒化シリコン膜をハーフトー
ン膜に用いた位相シフトマスクは、単層の膜でハーフト
ーン膜を形成できる特徴があり、生産性に優れている。
よるパターン転写の微細化が進むにつれ、従来から用い
られているＣｒマスクでは解像力に限界が現れ、位相シ
フトマスクが採用されている。位相シフトマスクの中で
も特に、ハーフトーン型と呼ばれるマスクは従来のＣｒ
マスクの製法をほとんどそのまま用いることができるた
め、位相シフトマスクの主流と考えられる。特開平４−
３２７６２３号公報では、窒化シリコン膜をハーフトー
ン膜に用いた位相シフトマスクは、単層の膜でハーフト
ーン膜を形成できる特徴があり、生産性に優れている。
【０００３】ところで、図１に示すごとくステッパー装
置はウエハ１１上にマスクパターン１２を次々と繰り返
し露光していく。このために、マスクパターンの周辺が
完全に遮光されていないと隣のパターンに露光光が洩れ
てしまう。従来のステッパー装置にはブラインド機能が
あり、ある程度の遮光は可能であるが、位置精度が悪く
完全に遮光できていない状況である。
置はウエハ１１上にマスクパターン１２を次々と繰り返
し露光していく。このために、マスクパターンの周辺が
完全に遮光されていないと隣のパターンに露光光が洩れ
てしまう。従来のステッパー装置にはブラインド機能が
あり、ある程度の遮光は可能であるが、位置精度が悪く
完全に遮光できていない状況である。
【０００４】このことからハーフトーンマスクの本体パ
ターン周辺は遮光体である必要がある。さらに、アライ
メントマークも露光装置のアライメント手法によっては
遮光体であることが求められる。このように、ハーフト
ーンマスクには遮光体で形成しなければならないパター
ン（遮光領域）が存在する。
ターン周辺は遮光体である必要がある。さらに、アライ
メントマークも露光装置のアライメント手法によっては
遮光体であることが求められる。このように、ハーフト
ーンマスクには遮光体で形成しなければならないパター
ン（遮光領域）が存在する。
【０００５】露光マスクとしてハーフトーンマスクが用
いられる以前から、この遮光領域にはＣｒ・酸化Ｃｒ積
層膜を用いられてきた。この酸化クロムは反射防止膜と
して使用されてきたものである。ところが、この遮光領
域に形成されるＣｒ・酸化Ｃｒの積層膜上にハーフトー
ン膜のパターンを形成しようとすると、マスク洗浄時に
ハーフトーン膜が剥がれ、その剥がれたハーフトーン膜
が新たにダスト源になる問題が発生した。
いられる以前から、この遮光領域にはＣｒ・酸化Ｃｒ積
層膜を用いられてきた。この酸化クロムは反射防止膜と
して使用されてきたものである。ところが、この遮光領
域に形成されるＣｒ・酸化Ｃｒの積層膜上にハーフトー
ン膜のパターンを形成しようとすると、マスク洗浄時に
ハーフトーン膜が剥がれ、その剥がれたハーフトーン膜
が新たにダスト源になる問題が発生した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、遮光体であるＣ
ｒ・酸化クロムの積層膜上にハーフトーン膜を形成する
場合、ハーフトーン膜の密着性が悪いことが原因で、マ
スク洗浄時にハーフトーン膜が剥がれ、その剥がれたハ
ーフトーン膜が新たなダスト源になる問題が発生してい
る。本発明は上述した問題を解決するために、ハーフト
ーン膜の剥がれのないハーフトーン型の位相シフトマス
クを提供するものである。
ｒ・酸化クロムの積層膜上にハーフトーン膜を形成する
場合、ハーフトーン膜の密着性が悪いことが原因で、マ
スク洗浄時にハーフトーン膜が剥がれ、その剥がれたハ
ーフトーン膜が新たなダスト源になる問題が発生してい
る。本発明は上述した問題を解決するために、ハーフト
ーン膜の剥がれのないハーフトーン型の位相シフトマス
クを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の位相シフトマス
クは、透明基板と、この基板上に、Ｃｒ膜で形成された
遮光パターン領域とハーフトーン膜で形成されたハーフ
トーンパターン領域とからなるハーフトーン型の位相シ
フトマスクにおいて、前記遮光領域のハーフトーン膜は
Ｃｒ膜の表面に形成されることを特徴とする位相シフト
マスクを提供するものである。
クは、透明基板と、この基板上に、Ｃｒ膜で形成された
遮光パターン領域とハーフトーン膜で形成されたハーフ
トーンパターン領域とからなるハーフトーン型の位相シ
フトマスクにおいて、前記遮光領域のハーフトーン膜は
Ｃｒ膜の表面に形成されることを特徴とする位相シフト
マスクを提供するものである。
【０００８】ハーフトーン膜は窒化シリコンを主成分と
する膜が望ましい。本願発明者らは、遮光領域に形成さ
れるＣｒ・酸化Ｃｒの積層膜上にハーフトーン膜のパタ
ーンを形成しようとすると、マスク洗浄時にハーフトー
ン膜が剥がれ、その剥がれたハーフトーン膜が新たにダ
スト源になるという問題を見いだした。ハーフトーン膜
が剥がれた箇所を検査したところ、従来の遮光体上に形
成したハーフトーン膜や遮光体上と透明基板上の境界付
近のハーフトーン膜が剥がれていることがわかった。つ
まり、従来の遮光体とハーフトーン膜の密着性が悪いこ
とが原因であることが分かった。
する膜が望ましい。本願発明者らは、遮光領域に形成さ
れるＣｒ・酸化Ｃｒの積層膜上にハーフトーン膜のパタ
ーンを形成しようとすると、マスク洗浄時にハーフトー
ン膜が剥がれ、その剥がれたハーフトーン膜が新たにダ
スト源になるという問題を見いだした。ハーフトーン膜
が剥がれた箇所を検査したところ、従来の遮光体上に形
成したハーフトーン膜や遮光体上と透明基板上の境界付
近のハーフトーン膜が剥がれていることがわかった。つ
まり、従来の遮光体とハーフトーン膜の密着性が悪いこ
とが原因であることが分かった。
【０００９】本願発明の要旨は、従来の遮光体が金属Ｃ
ｒ上に酸化Ｃｒが形成された２層構造、つまり表面が酸
化Ｃｒであるのに対して、表面に酸化Ｃｒがない、つま
り表面がＣｒである遮光体にハーフトーン膜を形成する
ことにより、ハーフトーン膜と遮光体との密着性をあ
げ、マスク洗浄時のハーフトーン膜の剥がれをなくそう
というものである。接着法を用いて従来の酸化Ｃｒ上に
形成した窒化シリコン膜と、本発明の金属Ｃｒ上に形成
した窒化シリコン膜の付着力を測定すると、酸化Ｃｒ上
では約１×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 であるのに対して、金
属Ｃｒ膜上では約８×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 と実に８倍
もの付着力があるのである。このため、従来洗浄などに
より剥がれていたハーフトーン膜が全く剥がれなくな
り、ハーフトーンマスク製造の歩留まりが格段に向上す
るのである。
ｒ上に酸化Ｃｒが形成された２層構造、つまり表面が酸
化Ｃｒであるのに対して、表面に酸化Ｃｒがない、つま
り表面がＣｒである遮光体にハーフトーン膜を形成する
ことにより、ハーフトーン膜と遮光体との密着性をあ
げ、マスク洗浄時のハーフトーン膜の剥がれをなくそう
というものである。接着法を用いて従来の酸化Ｃｒ上に
形成した窒化シリコン膜と、本発明の金属Ｃｒ上に形成
した窒化シリコン膜の付着力を測定すると、酸化Ｃｒ上
では約１×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 であるのに対して、金
属Ｃｒ膜上では約８×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 と実に８倍
もの付着力があるのである。このため、従来洗浄などに
より剥がれていたハーフトーン膜が全く剥がれなくな
り、ハーフトーンマスク製造の歩留まりが格段に向上す
るのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例であるマ
スク製作工程を図面を参照しつつ説明する。図２は、マ
スク製作工程の断面図であるが、この図はマスク構造の
上下関係を主に表現したものであり、厚さなどの関係は
実際のマスクにおけるそれとは異なる。
スク製作工程を図面を参照しつつ説明する。図２は、マ
スク製作工程の断面図であるが、この図はマスク構造の
上下関係を主に表現したものであり、厚さなどの関係は
実際のマスクにおけるそれとは異なる。
【００１１】まず、図２（ａ）に示すように、石英基板
２１に完全遮光体となる金属Ｃｒ膜２２を厚さ１００ｎ
ｍになるようにスパッタリング法により形成した。つい
で図２（ｂ）に示す如く電子ビーム用レジスト２３を厚
さ３００ｎｍとなるように回転塗布した。その後、電子
ビーム描画装置により、ハーフトーン膜で形成される本
体パターンを配置する窓や完全遮光体で形成するアライ
メントマークなどの所望のパターンをレジスト２３上に
描画した後、図２（ｃ）に示すごとくレジスト２３を現
像することでレジストパターンを形成した。そして図２
（ｄ）に示すごとくこのレジスタパターンをエッチング
マスクに金属Ｃｒ膜２２を、硝酸第２セリウムアンモニ
ウムを主成分としたエッチング液によりウエットエッチ
ングした。その後、レジスト２３を剥離し洗浄した後、
図２（ｅ）に示すごとくハーフトーン膜である窒化シリ
コン膜２４をスパッタリング法により形成した。このハ
ーフトーン膜の露光光透過率は１０％で位相は１７８で
あった。ついで、基板に対してオゾン水での超音波洗浄
とブラシ洗浄を行った。従来ならば、この洗浄工程でハ
ーフトーン膜の剥がれが多発し歩留まりを大きく低下さ
せていたが、本発明では全く剥がれることがなくなっ
た。次に、図２（ｆ）に示すごとくハーフトーン膜２４
上にｉ線用レジスト２５を厚さ５００ｎｍとなるように
回転塗布した後、レーザビーム描画装置を用いて本体パ
ターンなど所望のパターンを描画した。この時、金属Ｃ
ｒパターンで形成された位置合せマークを基準にしてレ
ーザビーム描画を行い金属Ｃｒパターンとハーフトーン
パターンが正確な位置関係になるようにした。そして、
図２（ｇ）に示すごとく、レジスト２５を現像してレジ
ストパターンを形成した。その後、レジストパターンを
エッチングマスクにしてケミカルドライエッチング法に
より図２（ｈ）に示すごとくハーフトーン膜２４をエッ
チングした。エッチングガスにはＣＦ4 とＯ2 の混合ガ
スを用いた。次に、レジスト２５を剥離し、基板に対し
てオゾン水での超音波洗浄とブラシ洗浄を行った（図２
（ｉ））。この時にもハーフトーン膜２４の剥がれはい
っさい発生しなかった。この後、検査・修正を行ってハ
ーフトーンマスクが完成した。
２１に完全遮光体となる金属Ｃｒ膜２２を厚さ１００ｎ
ｍになるようにスパッタリング法により形成した。つい
で図２（ｂ）に示す如く電子ビーム用レジスト２３を厚
さ３００ｎｍとなるように回転塗布した。その後、電子
ビーム描画装置により、ハーフトーン膜で形成される本
体パターンを配置する窓や完全遮光体で形成するアライ
メントマークなどの所望のパターンをレジスト２３上に
描画した後、図２（ｃ）に示すごとくレジスト２３を現
像することでレジストパターンを形成した。そして図２
（ｄ）に示すごとくこのレジスタパターンをエッチング
マスクに金属Ｃｒ膜２２を、硝酸第２セリウムアンモニ
ウムを主成分としたエッチング液によりウエットエッチ
ングした。その後、レジスト２３を剥離し洗浄した後、
図２（ｅ）に示すごとくハーフトーン膜である窒化シリ
コン膜２４をスパッタリング法により形成した。このハ
ーフトーン膜の露光光透過率は１０％で位相は１７８で
あった。ついで、基板に対してオゾン水での超音波洗浄
とブラシ洗浄を行った。従来ならば、この洗浄工程でハ
ーフトーン膜の剥がれが多発し歩留まりを大きく低下さ
せていたが、本発明では全く剥がれることがなくなっ
た。次に、図２（ｆ）に示すごとくハーフトーン膜２４
上にｉ線用レジスト２５を厚さ５００ｎｍとなるように
回転塗布した後、レーザビーム描画装置を用いて本体パ
ターンなど所望のパターンを描画した。この時、金属Ｃ
ｒパターンで形成された位置合せマークを基準にしてレ
ーザビーム描画を行い金属Ｃｒパターンとハーフトーン
パターンが正確な位置関係になるようにした。そして、
図２（ｇ）に示すごとく、レジスト２５を現像してレジ
ストパターンを形成した。その後、レジストパターンを
エッチングマスクにしてケミカルドライエッチング法に
より図２（ｈ）に示すごとくハーフトーン膜２４をエッ
チングした。エッチングガスにはＣＦ4 とＯ2 の混合ガ
スを用いた。次に、レジスト２５を剥離し、基板に対し
てオゾン水での超音波洗浄とブラシ洗浄を行った（図２
（ｉ））。この時にもハーフトーン膜２４の剥がれはい
っさい発生しなかった。この後、検査・修正を行ってハ
ーフトーンマスクが完成した。
【００１２】なお、本発明は上述した実施例に限るもの
ではない。たとえば、金属Ｃｒパターンを形成するため
の描画装置は電子ビーム描画装置に限らず、レーザービ
ーム描画装置などでもよい。また、ハーフトーンパター
ンを形成するための描画装置もレーザービーム描画装置
に限らず、電子ビーム描画装置などでもよい。さらに
は、遮光体も表面が金属Ｃｒであればよく、金属Ｃｒの
下地が酸化Ｃｒなどでも構わない。そして、ハーフトー
ン膜も窒化シリコン以外にモリブデン化合物等でも可能
である。また、ハーフトーンパターン領域の形成後でか
つマスク洗浄の前に、遮光膜上のハーフトーン膜のみ除
去してもよい。この場合、遮光領域がＣｒ・酸化Ｃｒの
積層膜で形成されていても、この遮光領域上のハーフト
ーン膜の除去を行えば、ダストの発生を防ぐことができ
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更
して実施することができる。
ではない。たとえば、金属Ｃｒパターンを形成するため
の描画装置は電子ビーム描画装置に限らず、レーザービ
ーム描画装置などでもよい。また、ハーフトーンパター
ンを形成するための描画装置もレーザービーム描画装置
に限らず、電子ビーム描画装置などでもよい。さらに
は、遮光体も表面が金属Ｃｒであればよく、金属Ｃｒの
下地が酸化Ｃｒなどでも構わない。そして、ハーフトー
ン膜も窒化シリコン以外にモリブデン化合物等でも可能
である。また、ハーフトーンパターン領域の形成後でか
つマスク洗浄の前に、遮光膜上のハーフトーン膜のみ除
去してもよい。この場合、遮光領域がＣｒ・酸化Ｃｒの
積層膜で形成されていても、この遮光領域上のハーフト
ーン膜の除去を行えば、ダストの発生を防ぐことができ
る。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更
して実施することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明してきたように本願発明によれ
ば、遮光体とハーフトーン膜の密着性を向上することが
できる。また、洗浄工程等で生じていたハーフトーン膜
の剥がれ、ダストの発生を防止し、ハーフトーンマスク
製作の歩留まりを向上させることが可能となる。
ば、遮光体とハーフトーン膜の密着性を向上することが
できる。また、洗浄工程等で生じていたハーフトーン膜
の剥がれ、ダストの発生を防止し、ハーフトーンマスク
製作の歩留まりを向上させることが可能となる。
【図１】 ステッパーによるマスクパターンのウエハ上
への露光を示す模式図。
への露光を示す模式図。
【図２】 本願発明の一実施例を示すハーフトーンマス
ク形成の工程断面図。
ク形成の工程断面図。
１１・・ウエハ １２・・マスクパターン ２１・・石英基板 ２２・・Ｃｒ膜 ２３・・レジスト ２４・・窒化シリコン膜 ２５・・ｉ線用レジスト
Claims (1)
- 【請求項１】 透明基板と、この基板上に、Ｃｒ膜で形
成された遮光パターン領域とハーフトーン膜で形成され
たハーフトーンパターン領域とからなるハーフトーン型
の位相シフトマスクにおいて、前記遮光領域のハーフト
ーン膜はＣｒ膜の表面に形成されることを特徴とする位
相シフトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25408396A JPH10104813A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 位相シフトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25408396A JPH10104813A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 位相シフトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104813A true JPH10104813A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17259995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25408396A Pending JPH10104813A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 位相シフトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10104813A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1288717A2 (en) * | 2001-08-06 | 2003-03-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Phase shift mask blank, phase shift mask, and method of manufacture |
| KR100373317B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2003-05-16 | 호야 가부시키가이샤 | 하프톤형위상시프트마스크블랭크,하프톤형위상시프트마스크및미세패턴형성방법 |
| JP2014124757A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 加工装置 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP25408396A patent/JPH10104813A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373317B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2003-05-16 | 호야 가부시키가이샤 | 하프톤형위상시프트마스크블랭크,하프톤형위상시프트마스크및미세패턴형성방법 |
| EP1288717A2 (en) * | 2001-08-06 | 2003-03-05 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Phase shift mask blank, phase shift mask, and method of manufacture |
| EP1288717A3 (en) * | 2001-08-06 | 2003-07-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Phase shift mask blank, phase shift mask, and method of manufacture |
| US7179567B2 (en) | 2001-08-06 | 2007-02-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Phase shift mask blank, phase shift mask, and method of manufacture |
| JP2014124757A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 加工装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5830624A (en) | Method for forming resist patterns comprising two photoresist layers and an intermediate layer | |
| KR100298610B1 (ko) | 위상쉬프트포토마스크,위상쉬프트포토마스크블랭크및이들의제조방법 | |
| JPH0476101B2 (ja) | ||
| US5556724A (en) | Phase shift photomask and method of producing same | |
| JPH10104813A (ja) | 位相シフトマスク | |
| JPH0466345B2 (ja) | ||
| KR100484517B1 (ko) | 그레이톤 마스크 및 그 제조 방법 | |
| JP2003121989A (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクの修正方法 | |
| JPH0463349A (ja) | フォトマスクブランクおよびフォトマスク | |
| US5057388A (en) | Method for the preparation of mask for X-ray lithography | |
| KR20110004075A (ko) | 하드마스크용 원판 및 이를 이용한 하드마스크 제조방법 | |
| JP3301557B2 (ja) | 位相シフトフォトマスクの製造方法 | |
| JPH0950112A (ja) | 位相シフトマスク | |
| JP3308021B2 (ja) | 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 | |
| US5498497A (en) | Method for manufacturing a phase shift mask | |
| JP2745988B2 (ja) | フォトマスクの製造方法 | |
| JPH06347993A (ja) | 位相シフトマスクおよびその製造方法 | |
| JPS646449B2 (ja) | ||
| JPH09319066A (ja) | ハーフトーン位相シフトマスクの製造方法 | |
| JPH0551893B2 (ja) | ||
| JPH06252035A (ja) | Ｘ線マスクの製造方法 | |
| JPH05265179A (ja) | フォトマスク及びその製造方法 | |
| KR100855864B1 (ko) | 반도체소자의 마스크 제조방법 | |
| JPS5950053B2 (ja) | 写真蝕刻方法 | |
| JPH04223328A (ja) | フォトマスクブランクおよびフォトマスク |