JPH1078645A - 位相シフトマスクの構造及び製造方法 - Google Patents
位相シフトマスクの構造及び製造方法Info
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- JPH1078645A JPH1078645A JP18627497A JP18627497A JPH1078645A JP H1078645 A JPH1078645 A JP H1078645A JP 18627497 A JP18627497 A JP 18627497A JP 18627497 A JP18627497 A JP 18627497A JP H1078645 A JPH1078645 A JP H1078645A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
【課題】 光の透過性を高め、且つ信頼性の向上した位
相シフトマスクを提供すること。 【解決手段】 本発明による位相シフトマスクは、透光
性基板と、前記透光性基板の上側に形成される位相シフ
ト層と、前記位相シフト層上に形成される接着層と、前
記接着層上に形成される遮光層とを備える。
相シフトマスクを提供すること。 【解決手段】 本発明による位相シフトマスクは、透光
性基板と、前記透光性基板の上側に形成される位相シフ
ト層と、前記位相シフト層上に形成される接着層と、前
記接着層上に形成される遮光層とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体デバイス製造
に用いるマスクの製造に係り、特に位相シフトを利用し
たマスクの構造及び製造方法に関する。
に用いるマスクの製造に係り、特に位相シフトを利用し
たマスクの構造及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、半導体素子が高集積化し且つパッ
ケージの密度が高くなるにつれて、微細な線幅を有する
フォトマスクが要求されており、特別な変形製造技術も
発表されている。
ケージの密度が高くなるにつれて、微細な線幅を有する
フォトマスクが要求されており、特別な変形製造技術も
発表されている。
【０００３】一般に、フォトリソグラフィは紫外線のよ
うな短い波長の光をフォトマスクを通して半導体基板上
に塗布されたフォトレジストの表面に送ってイメージパ
ターンを形成する技術である。通常のフォトマスクは不
透過パターンと透過パターンからなり、選択的な露光を
行うようになっているが、パターン密度が増加すると、
回折現象が発生して解像度の向上に制限があった。より
解像度を向上させる一つの技術として位相シフトマスク
を用いることが提案され、それを用いて解像度を改善さ
せる工程が多方面で研究されてきた。位相シフトマスク
は一部の透光層を通過した光の位相を１８０°シフトさ
せて、位相シフトさせないで透光層を通した光と相殺干
渉を起こさせるようにしたものである。この相殺現象に
よって、普通のマスクより解像力と焦点深度を向上させ
ることのできるようになった。位相シフトマスクにはア
ルタネーティング（Alternating）型、減衰型ＰＳＭ、
ＲＩＭ型、アウトリガー型などがある。
うな短い波長の光をフォトマスクを通して半導体基板上
に塗布されたフォトレジストの表面に送ってイメージパ
ターンを形成する技術である。通常のフォトマスクは不
透過パターンと透過パターンからなり、選択的な露光を
行うようになっているが、パターン密度が増加すると、
回折現象が発生して解像度の向上に制限があった。より
解像度を向上させる一つの技術として位相シフトマスク
を用いることが提案され、それを用いて解像度を改善さ
せる工程が多方面で研究されてきた。位相シフトマスク
は一部の透光層を通過した光の位相を１８０°シフトさ
せて、位相シフトさせないで透光層を通した光と相殺干
渉を起こさせるようにしたものである。この相殺現象に
よって、普通のマスクより解像力と焦点深度を向上させ
ることのできるようになった。位相シフトマスクにはア
ルタネーティング（Alternating）型、減衰型ＰＳＭ、
ＲＩＭ型、アウトリガー型などがある。
【０００４】次に、添付図面を参照して従来の技術によ
る位相シフトマスクの製造方法を説明する。図１は従来
の位相シフトマスクの一例の製造工程を示す工程断面図
である。図１ａに示すように、透明基板１上に遮光用金
属のクロム２を堆積し、クロム２を選択的に除去してク
ロム２のパターンを形成する。図１ｂに示すように、透
明基板１及びクロム２の全面に感光膜３を塗布し、感光
膜３を選択的に除去してシフターのパターンを形成す
る。この時、シフターパターンは隣接するクロムパター
ンの間に除去部分を形成しなければならない。図１ｃに
示すように、パターニングされた感光膜３とクロム２と
をマスクとして透明基板１を一定の深さに１次的にエッ
チングする。この透明基板１の１次的なエッチングは、
リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）とする。図１
ｄに示すように、パターニングされたクロム２と感光膜
３をマスクとしてエッチングされた透明基板１を２次的
にエッチングする。この２次的なエッチングはＮａＯＨ
などのウェットエッチング溶液を使用した等方性エッチ
ングとする。図１ｅに示すように、残っている感光膜３
を除去して位相シフトマスクを完成する。
る位相シフトマスクの製造方法を説明する。図１は従来
の位相シフトマスクの一例の製造工程を示す工程断面図
である。図１ａに示すように、透明基板１上に遮光用金
属のクロム２を堆積し、クロム２を選択的に除去してク
ロム２のパターンを形成する。図１ｂに示すように、透
明基板１及びクロム２の全面に感光膜３を塗布し、感光
膜３を選択的に除去してシフターのパターンを形成す
る。この時、シフターパターンは隣接するクロムパター
ンの間に除去部分を形成しなければならない。図１ｃに
示すように、パターニングされた感光膜３とクロム２と
をマスクとして透明基板１を一定の深さに１次的にエッ
チングする。この透明基板１の１次的なエッチングは、
リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）とする。図１
ｄに示すように、パターニングされたクロム２と感光膜
３をマスクとしてエッチングされた透明基板１を２次的
にエッチングする。この２次的なエッチングはＮａＯＨ
などのウェットエッチング溶液を使用した等方性エッチ
ングとする。図１ｅに示すように、残っている感光膜３
を除去して位相シフトマスクを完成する。
【０００５】図２は従来の位相シフトマスクの他の例の
製造工程を示す工程断面図である。図２ａに示すよう
に、透明基板１０上に位相シフト層１１と遮光層１２を
順次堆積する。図２ｂに示すように、フォトリソグラフ
ィ及びエッチング工程で遮光層１２を選択的に除去して
位相シフト層１１を露出させる。図２ｃに示すように、
位相シフト層１１及び遮光層１２の全面に感光膜１３を
塗布し、感光膜１３を選択的に除去してシフターパター
ンを形成する。この時、シフターパターンはクロムパタ
ーンと整列しなければならない。図２ｄに示すように、
パターニングされた感光膜１３と遮光層１２とをマスク
として露出された位相シフト層１１をエッチングする。
この時、エッチングはウェットエッチング溶液を用いて
等方性エッチングとする。そして、残っている感光膜１
３を除去して位相シフトマスクを完成する。
製造工程を示す工程断面図である。図２ａに示すよう
に、透明基板１０上に位相シフト層１１と遮光層１２を
順次堆積する。図２ｂに示すように、フォトリソグラフ
ィ及びエッチング工程で遮光層１２を選択的に除去して
位相シフト層１１を露出させる。図２ｃに示すように、
位相シフト層１１及び遮光層１２の全面に感光膜１３を
塗布し、感光膜１３を選択的に除去してシフターパター
ンを形成する。この時、シフターパターンはクロムパタ
ーンと整列しなければならない。図２ｄに示すように、
パターニングされた感光膜１３と遮光層１２とをマスク
として露出された位相シフト層１１をエッチングする。
この時、エッチングはウェットエッチング溶液を用いて
等方性エッチングとする。そして、残っている感光膜１
３を除去して位相シフトマスクを完成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の図１の例による
位相シフトマスクの製造方法では次の問題点があった。
第１に、クロムの下の透明基板をエッチングするとき、
ドライエッチングとウェットエッチングを混用するの
で、工程が複雑である。第２に、シフター領域を通過し
た光とシフター領域以外の透明基板を通過した光とは光
の強度が同じで、位相だけ１８０度ずれなければならな
いのに、透明基板をウェットエッチングするとき、位相
差が均一にならず解像力が減少する。
位相シフトマスクの製造方法では次の問題点があった。
第１に、クロムの下の透明基板をエッチングするとき、
ドライエッチングとウェットエッチングを混用するの
で、工程が複雑である。第２に、シフター領域を通過し
た光とシフター領域以外の透明基板を通過した光とは光
の強度が同じで、位相だけ１８０度ずれなければならな
いのに、透明基板をウェットエッチングするとき、位相
差が均一にならず解像力が減少する。
【０００７】次に、従来の図２の例による位相シフトマ
スクの製造方法では次の問題点があった。第１に、ウェ
ットエッチングするとき、位相シフト層と遮光層との接
着力が悪くなって剥がれたり、離れたりする。即ち、位
相シフト層の表面でクラックが生じることもある。第２
に、位相シフト層をウェットエッチングするとき、位相
シフト層と基板との間のエッチング選択性によって基板
もエッチングされることがある。その結果基板の表面が
荒れるが、その基板表面の粗さが問題になることがあ
る。第３に、エッチングされた位相シフト層上にある遮
光層の縁が損傷され易い。
スクの製造方法では次の問題点があった。第１に、ウェ
ットエッチングするとき、位相シフト層と遮光層との接
着力が悪くなって剥がれたり、離れたりする。即ち、位
相シフト層の表面でクラックが生じることもある。第２
に、位相シフト層をウェットエッチングするとき、位相
シフト層と基板との間のエッチング選択性によって基板
もエッチングされることがある。その結果基板の表面が
荒れるが、その基板表面の粗さが問題になることがあ
る。第３に、エッチングされた位相シフト層上にある遮
光層の縁が損傷され易い。
【０００８】本発明はかかる問題点を解決するためのも
ので、その目的は信頼性の向上した位相シフトマスクを
提供することにある。
ので、その目的は信頼性の向上した位相シフトマスクを
提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は光の透光性を高める位
相シフトマスクを提供することにある。
相シフトマスクを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による位相シフトマスクは、透光性基板
と、前記透光性基板の上に形成される位相シフト層と、
位相シフト層上に形成される接着層と、接着層上に形成
される遮光層とを備えることを特徴とする。
めに、本発明による位相シフトマスクは、透光性基板
と、前記透光性基板の上に形成される位相シフト層と、
位相シフト層上に形成される接着層と、接着層上に形成
される遮光層とを備えることを特徴とする。
【００１１】また、位相シフト層は、オキサイド，ＳＯ
Ｇ，ＤＬＣのいずれかで形成され、接着層は位相シフト
層とエッチング率の異なる物質で形成されることを特徴
とする。そして、位相シフト層は遮光層の幅より広いこ
とを特徴とする。
Ｇ，ＤＬＣのいずれかで形成され、接着層は位相シフト
層とエッチング率の異なる物質で形成されることを特徴
とする。そして、位相シフト層は遮光層の幅より広いこ
とを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、前記した本発明による位相
シフトマスクの構造及び製造方法を添付図面を参照して
より詳細に説明する。図３は本発明の第１実施形態によ
る位相シフトマスクの構造を示す断面図である。図３に
示すように、石英またはガラスのような透明基板２０上
に基板保護層２１が形成され、その上にあるオープン領
域を有する位相シフト層２２が形成されている。この位
相シフト層２２の上にはオープン領域ではその両縁部か
らオープン領域内に突き出すように形成された接着層２
３が形成され、その接着層２３上に遮光層２４が形成さ
れている。このオープン領域の両側に形成させた接着層
と遮光層との間は、透過する光の位相をシフトさせない
部分である。透過する光の位相を１８０゜シフトさせる
箇所では位相シフト層２２にオープン領域を形成させな
いのはいうまでもない。基板保護層２１は、透光性があ
り且つＳＯＧエッチング液に耐食性のある物質であるＳ
ｎＯ2 或いはＳｉＮのいずれかで形成される。また、位
相シフト層２２は光吸収率が小さくて低温堆積が可能な
物質であるオキサイド，ＳＯＧ，ＤＬＣ(Diamond Like
Carborn)のいずれかで形成される。位相シフト層２２の
厚さをＤにすると、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足す
るように形成される。λは露光波長、ｎは位相シフト層
の屈折率を意味する。接着層２３は位相シフト層２２と
エッチング率の異なる物質であるＳｉＮ，ＴｉＮ，Ｔｉ
Ｗのいずれかで形成される。そして、遮光層２４はクロ
ムで形成され、遮光層２４と接着層２３は互いに整列さ
れるように形成される。すなわち、接着層パターンの上
に遮光層パターンが形成される。位相シフト層２２は等
方性エッチングで除去される。位相シフト層２２の等方
性エッチング幅は遮光層２４と接着層２３の幅の半分以
下にする。
シフトマスクの構造及び製造方法を添付図面を参照して
より詳細に説明する。図３は本発明の第１実施形態によ
る位相シフトマスクの構造を示す断面図である。図３に
示すように、石英またはガラスのような透明基板２０上
に基板保護層２１が形成され、その上にあるオープン領
域を有する位相シフト層２２が形成されている。この位
相シフト層２２の上にはオープン領域ではその両縁部か
らオープン領域内に突き出すように形成された接着層２
３が形成され、その接着層２３上に遮光層２４が形成さ
れている。このオープン領域の両側に形成させた接着層
と遮光層との間は、透過する光の位相をシフトさせない
部分である。透過する光の位相を１８０゜シフトさせる
箇所では位相シフト層２２にオープン領域を形成させな
いのはいうまでもない。基板保護層２１は、透光性があ
り且つＳＯＧエッチング液に耐食性のある物質であるＳ
ｎＯ2 或いはＳｉＮのいずれかで形成される。また、位
相シフト層２２は光吸収率が小さくて低温堆積が可能な
物質であるオキサイド，ＳＯＧ，ＤＬＣ(Diamond Like
Carborn)のいずれかで形成される。位相シフト層２２の
厚さをＤにすると、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足す
るように形成される。λは露光波長、ｎは位相シフト層
の屈折率を意味する。接着層２３は位相シフト層２２と
エッチング率の異なる物質であるＳｉＮ，ＴｉＮ，Ｔｉ
Ｗのいずれかで形成される。そして、遮光層２４はクロ
ムで形成され、遮光層２４と接着層２３は互いに整列さ
れるように形成される。すなわち、接着層パターンの上
に遮光層パターンが形成される。位相シフト層２２は等
方性エッチングで除去される。位相シフト層２２の等方
性エッチング幅は遮光層２４と接着層２３の幅の半分以
下にする。
【００１３】図４は、上記第１実施形態による位相シフ
トマスクの製造工程を示す工程断面図である。図４ａに
示すように、石英またはガラスのような透明性基板２０
上に基板保護層２１，位相シフト層２２，接着層２３，
そして遮光層２４を順次形成する。この基板保護層２１
は、透光性があり且つＳＯＧエッチング液に耐食性のあ
る物質であるＳｎＯ2 またはＳｉＮのいずれかで形成す
る。そして、位相シフト層２２は光吸収率が小さくて低
温堆積が可能な物質、即ちオキサイド，ＳＯＧ，ＤＬＣ
のいずれかで形成する。位相シフト層２２の厚さをＤと
するとき、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足するように
形成される。この際、λは露光波長、ｎはシフト層の屈
折率を意味する。接着層２３は位相シフト層２２とエッ
チング率の異なる物質であるＳｉＮ，ＴｉＮ，ＴｉＷの
いずれかで形成する。ＳｉＮ物質はＰＥＣＶＤ方式で形
成し、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質はスパッタリング方式で
形成する。そして、遮光層２４はクロムで形成する。図
４ｂに示すように、フォトリソグラフィ及びエッチング
工程で遮光層２４及び接着層２３を選択的に除去して位
相シフト層２２を部分的に露出させる。このとき、遮光
層２４と接着層２３とは互いに整列されるように除去す
る。図４ｃに示すように、遮光層２４を含んだ基板２０
の全面に感光膜２５を塗布し、シフターのオープン領域
を形成させる部分が露出されるように感光膜２５をパタ
ーニングする。図４ｄに示すように、パターニングされ
た感光膜２５と遮光層２４をマスクとして位相シフト層
２２を選択的に除去する。この時、前記位相シフト層２
２は等方性エッチングで除去する。位相シフト層２２の
等方性エッチング量は、そのエッチングによって除去さ
れたシフト層はパターニングされた接着層の下側にまで
広がるが、その接着層２４の下に広がる部分が遮光層２
４と接着層２３のパターンの幅の半分以下となるように
エッチングする。例えば、位相シフト層２２を有機オキ
サイドとすると、位相シフト層２２の厚さは約３６５０
オングストロームになる。このとき、遮光層２４のパタ
ーンサイズが約１．０μｍであれば、位相シフト層２２
を約５０００Å程度エッチングする時間だけエッチング
する。図４ｅに示すように、残っている感光膜２５を除
去して位相シフトマスクを完成する。
トマスクの製造工程を示す工程断面図である。図４ａに
示すように、石英またはガラスのような透明性基板２０
上に基板保護層２１，位相シフト層２２，接着層２３，
そして遮光層２４を順次形成する。この基板保護層２１
は、透光性があり且つＳＯＧエッチング液に耐食性のあ
る物質であるＳｎＯ2 またはＳｉＮのいずれかで形成す
る。そして、位相シフト層２２は光吸収率が小さくて低
温堆積が可能な物質、即ちオキサイド，ＳＯＧ，ＤＬＣ
のいずれかで形成する。位相シフト層２２の厚さをＤと
するとき、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足するように
形成される。この際、λは露光波長、ｎはシフト層の屈
折率を意味する。接着層２３は位相シフト層２２とエッ
チング率の異なる物質であるＳｉＮ，ＴｉＮ，ＴｉＷの
いずれかで形成する。ＳｉＮ物質はＰＥＣＶＤ方式で形
成し、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質はスパッタリング方式で
形成する。そして、遮光層２４はクロムで形成する。図
４ｂに示すように、フォトリソグラフィ及びエッチング
工程で遮光層２４及び接着層２３を選択的に除去して位
相シフト層２２を部分的に露出させる。このとき、遮光
層２４と接着層２３とは互いに整列されるように除去す
る。図４ｃに示すように、遮光層２４を含んだ基板２０
の全面に感光膜２５を塗布し、シフターのオープン領域
を形成させる部分が露出されるように感光膜２５をパタ
ーニングする。図４ｄに示すように、パターニングされ
た感光膜２５と遮光層２４をマスクとして位相シフト層
２２を選択的に除去する。この時、前記位相シフト層２
２は等方性エッチングで除去する。位相シフト層２２の
等方性エッチング量は、そのエッチングによって除去さ
れたシフト層はパターニングされた接着層の下側にまで
広がるが、その接着層２４の下に広がる部分が遮光層２
４と接着層２３のパターンの幅の半分以下となるように
エッチングする。例えば、位相シフト層２２を有機オキ
サイドとすると、位相シフト層２２の厚さは約３６５０
オングストロームになる。このとき、遮光層２４のパタ
ーンサイズが約１．０μｍであれば、位相シフト層２２
を約５０００Å程度エッチングする時間だけエッチング
する。図４ｅに示すように、残っている感光膜２５を除
去して位相シフトマスクを完成する。
【００１４】図５は本発明の第２実施形態による位相シ
フトマスクの構造を示す断面図である。図５に示すよう
に、石英またはガラスなどのような透明基板２０上に一
定の幅をもって形成される遮光層２４と、遮光層２４上
に形成される接着層２３と、遮光層２４と接着層２３の
露出した全表面を覆うように形成される位相シフト層２
２とから構成される。遮光層２４はクロムで形成され、
遮光層２４と接着層２３は互いに整列されるように形成
される。接着層２３は位相シフト層２２とエッチング率
の異なる物質であるＳｉＮ，ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれか
で形成される。ＳｉＮ物質はＰＥＣＶＤ方式で形成さ
れ、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質はスパッタリング方式で形
成される。そして、位相シフト層２２は光吸収率が小さ
くて低温堆積が可能な物質である、オキサイド，ＳＯ
Ｇ，ＤＣＬのいずれかで形成される。位相シフト層２２
の厚さをＤとすると、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足
するように形成される。λは露光波長、ｎは位相シフト
層の屈折率を意味する。
フトマスクの構造を示す断面図である。図５に示すよう
に、石英またはガラスなどのような透明基板２０上に一
定の幅をもって形成される遮光層２４と、遮光層２４上
に形成される接着層２３と、遮光層２４と接着層２３の
露出した全表面を覆うように形成される位相シフト層２
２とから構成される。遮光層２４はクロムで形成され、
遮光層２４と接着層２３は互いに整列されるように形成
される。接着層２３は位相シフト層２２とエッチング率
の異なる物質であるＳｉＮ，ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれか
で形成される。ＳｉＮ物質はＰＥＣＶＤ方式で形成さ
れ、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質はスパッタリング方式で形
成される。そして、位相シフト層２２は光吸収率が小さ
くて低温堆積が可能な物質である、オキサイド，ＳＯ
Ｇ，ＤＣＬのいずれかで形成される。位相シフト層２２
の厚さをＤとすると、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足
するように形成される。λは露光波長、ｎは位相シフト
層の屈折率を意味する。
【００１５】図６は本発明の第２実施形態による位相シ
フトマスクの製造工程を示す工程断面図である。図６ａ
に示すように、透光性基板２０上に遮光層２４及び接着
層２３を順次形成する。この時、接着層２３はＳｉＮ，
ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれかを使用する。ＳｉＮ物質はＰ
ＥＣＶＤ方式で形成し、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質はスパ
ッタリング方式で形成する。図６ｂに示すように、遮光
層２４と接着層２３をパターニングして、一定の幅をも
つ遮光層２４と接着層２３パターンを形成する。遮光層
２４と接着層２３のパターニング時に、互いに整列され
るようにパターニングする。図６ｃに示すように、遮光
層２４と接着層２３のパターンを含んだ基板２０の全面
に位相シフト層２２を形成し、位相シフト層２２をパタ
ーニングして、位相シフト層が遮光層２４及び接着層２
３パターンの露出された全表面、すなわち図示のように
接着層２２の上面だけでなく接着層２３、遮光層２４の
側面をも覆うようにする。
フトマスクの製造工程を示す工程断面図である。図６ａ
に示すように、透光性基板２０上に遮光層２４及び接着
層２３を順次形成する。この時、接着層２３はＳｉＮ，
ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれかを使用する。ＳｉＮ物質はＰ
ＥＣＶＤ方式で形成し、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質はスパ
ッタリング方式で形成する。図６ｂに示すように、遮光
層２４と接着層２３をパターニングして、一定の幅をも
つ遮光層２４と接着層２３パターンを形成する。遮光層
２４と接着層２３のパターニング時に、互いに整列され
るようにパターニングする。図６ｃに示すように、遮光
層２４と接着層２３のパターンを含んだ基板２０の全面
に位相シフト層２２を形成し、位相シフト層２２をパタ
ーニングして、位相シフト層が遮光層２４及び接着層２
３パターンの露出された全表面、すなわち図示のように
接着層２２の上面だけでなく接着層２３、遮光層２４の
側面をも覆うようにする。
【００１６】図７は本発明の第３実施形態による位相シ
フトマスクの構造を示す断面図である。図７に示すよう
に、石英またはガラスなどのような透明基板２０上に一
定の幅をもって形成される位相シフト層２２と、位相シ
フト層２２上に位相シフト層２２の幅より小さい幅をも
って形成される接着層２３と、接着層２３上に接着層２
３と同一幅をもって形成される遮光層２４とから構成さ
れる。遮光層２４はクロムで形成され、遮光層２４と接
着層２３は互いに整列されるように形成される。接着層
２３は位相シフト層２２とエッチング率の異なる物質で
あるＳｉＮ，ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれかで形成される。
そして、位相シフト層２２は光吸収率が小さくて低温堆
積が可能な物質である、オキサイド，ＳＯＧ，ＤＣＬの
いずれかで形成される。位相シフト層２２の厚さをＤに
すると、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足するように位
相シフト層が形成される。λは露光波長、ｎは位相シフ
ト層の屈折率を意味する。
フトマスクの構造を示す断面図である。図７に示すよう
に、石英またはガラスなどのような透明基板２０上に一
定の幅をもって形成される位相シフト層２２と、位相シ
フト層２２上に位相シフト層２２の幅より小さい幅をも
って形成される接着層２３と、接着層２３上に接着層２
３と同一幅をもって形成される遮光層２４とから構成さ
れる。遮光層２４はクロムで形成され、遮光層２４と接
着層２３は互いに整列されるように形成される。接着層
２３は位相シフト層２２とエッチング率の異なる物質で
あるＳｉＮ，ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれかで形成される。
そして、位相シフト層２２は光吸収率が小さくて低温堆
積が可能な物質である、オキサイド，ＳＯＧ，ＤＣＬの
いずれかで形成される。位相シフト層２２の厚さをＤに
すると、Ｄ＝λ／（２（ｎ−１））を満足するように位
相シフト層が形成される。λは露光波長、ｎは位相シフ
ト層の屈折率を意味する。
【００１７】図８は本発明の第３実施形態による製造工
程を示す工程断面図である。図８ａに示すように、透光
性基板２０上に位相シフト層２２を形成し、位相シフト
層２２をパターニングして一定の幅をもつ位相シフト層
２２パターンを形成する。図８ｂに示すように、位相シ
フト層２２パターンを含んだ基板２０の全面に接着層２
３及び遮光層２４を順次形成する。接着層２３はＳｉ
Ｎ，ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれかを使用する。ＳｉＮ物質
はＰＥＣＶＤ方式で形成し、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質は
スパッタリング方式で形成する。図８ｃに示すように、
接着層２３及び遮光層２４をパターニングして位相シフ
ト層２２の幅より狭い幅にこれらを形成する。すなわ
ち、接着層と遮光層の側面部から位相シフト層が一定長
さはみ出るように形成する。遮光層２４と接着層２３は
そのパターニング時に互いに整列されるようにパターニ
ングする。
程を示す工程断面図である。図８ａに示すように、透光
性基板２０上に位相シフト層２２を形成し、位相シフト
層２２をパターニングして一定の幅をもつ位相シフト層
２２パターンを形成する。図８ｂに示すように、位相シ
フト層２２パターンを含んだ基板２０の全面に接着層２
３及び遮光層２４を順次形成する。接着層２３はＳｉ
Ｎ，ＴｉＮ，ＴｉＷのいずれかを使用する。ＳｉＮ物質
はＰＥＣＶＤ方式で形成し、ＴｉＮまたはＴｉＷ物質は
スパッタリング方式で形成する。図８ｃに示すように、
接着層２３及び遮光層２４をパターニングして位相シフ
ト層２２の幅より狭い幅にこれらを形成する。すなわ
ち、接着層と遮光層の側面部から位相シフト層が一定長
さはみ出るように形成する。遮光層２４と接着層２３は
そのパターニング時に互いに整列されるようにパターニ
ングする。
【００１８】
【発明の効果】本発明による第１実施形態の位相シフト
マスクの構造及び製造方法では次のような効果がある。
第１に、位相シフト層を等方性エッチングすると、位相
シフト層と基板との間の境界面から発生する光の回折及
び散乱などの現象を防ぐことができる。第２に、位相シ
フト層のエッチング時に接着層によって遮光層が保護さ
れる。第３に、位相シフト層と遮光層との間に接着層が
形成されるので、付着力が増加して位相シフトマスクの
信頼性が大きく向上する。第４に、位相シフト層のエッ
チング溶液に対する耐食性のある基板保護層を位相シフ
ト層と基板との間に形成することにより、位相シフト層
をエッチングするときに基板の表面を保護して光の透光
性を高めることができる。第５に、位相シフト層のエッ
チングされた領域上に出ている遮光層を接着層によって
支持することにより、遮光層の縁部の損傷を防止するこ
とができる。
マスクの構造及び製造方法では次のような効果がある。
第１に、位相シフト層を等方性エッチングすると、位相
シフト層と基板との間の境界面から発生する光の回折及
び散乱などの現象を防ぐことができる。第２に、位相シ
フト層のエッチング時に接着層によって遮光層が保護さ
れる。第３に、位相シフト層と遮光層との間に接着層が
形成されるので、付着力が増加して位相シフトマスクの
信頼性が大きく向上する。第４に、位相シフト層のエッ
チング溶液に対する耐食性のある基板保護層を位相シフ
ト層と基板との間に形成することにより、位相シフト層
をエッチングするときに基板の表面を保護して光の透光
性を高めることができる。第５に、位相シフト層のエッ
チングされた領域上に出ている遮光層を接着層によって
支持することにより、遮光層の縁部の損傷を防止するこ
とができる。
【００１９】また、本発明の第２実施形態による位相シ
フトマスクの構造及び製造方法では次のような効果があ
る。第１に、位相シフト層のエッチング時に接着層によ
って遮光層が保護される。第２に、位相シフト層と遮光
層との間に接着層が形成されるので、付着力が増加して
位相シフトマスクの信頼性が大きく向上する。
フトマスクの構造及び製造方法では次のような効果があ
る。第１に、位相シフト層のエッチング時に接着層によ
って遮光層が保護される。第２に、位相シフト層と遮光
層との間に接着層が形成されるので、付着力が増加して
位相シフトマスクの信頼性が大きく向上する。
【００２０】そして、本発明の第３実施形態による位相
シフトマスクの構造及び製造方法では次のような効果が
ある。位相シフト層と遮光層との間に接着層が形成され
るので、付着力が増加して位相シフトマスクの信頼性が
大きく向上する。
シフトマスクの構造及び製造方法では次のような効果が
ある。位相シフト層と遮光層との間に接着層が形成され
るので、付着力が増加して位相シフトマスクの信頼性が
大きく向上する。
【図１】 従来の第１実施形態による位相シフトマスク
の製造工程を示す工程断面図。
の製造工程を示す工程断面図。
【図２】 従来の第２実施形態による位相シフトマスク
の製造工程を示す工程断面図。
の製造工程を示す工程断面図。
【図３】 本発明の第１実施形態による位相シフトマス
クの構造を示す断面図。
クの構造を示す断面図。
【図４】 本発明の第１実施形態による位相シフトマス
クの製造工程を示す工程断面図。
クの製造工程を示す工程断面図。
【図５】 本発明の第２実施形態による位相シフトマス
クの構造を示す断面図。
クの構造を示す断面図。
【図６】 本発明の第２実施形態による位相シフトマス
クの製造工程を示す工程断面図。
クの製造工程を示す工程断面図。
【図７】 本発明の第３実施形態による位相シフトマス
クの構造を示す断面図。
クの構造を示す断面図。
【図８】 本発明の第３実施形態による位相シフトマス
クの製造工程を示す工程断面図。
クの製造工程を示す工程断面図。
２０ 基板 ２１ 基板保護層 ２２ 位相シフト層 ２３ 接着層 ２４ 遮光層 ２５ 感光膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャン・ミン・パァ 大韓民国 プサン−シ・ハエウンダエ− ク・ウ２−ドン・1072−93 (72)発明者 ジュヌ・ソク・イ 大韓民国 ソウル−シ・ソンブク−ク・ジ ャンウイ１−ドン・182−18
Claims (10)
- 【請求項１】 透光性基板と、 前記透光性基板の上に形成される位相シフト層と、 前記位相シフト層上に形成される接着層と、 前記接着層上に接着層に整合させて形成される遮光層と
を備えることを特徴とする位相シフトマスク。 - 【請求項２】 透光性基板と、 前記基板上に形成される基板保護層と、 前記基板保護層上に形成され、オープン領域を有する位
相シフト層と、 前記位相シフト層のオープン領域の両縁部にそれぞれ一
部オープン領域の内側にまで延びるように形成された接
着層と、 前記接着層上に形成される遮光層とを備えることを特徴
とする位相シフトマスク。 - 【請求項３】 透光性基板と、 前記基板上に一定の幅をもって形成される遮光層と、 前記遮光層上に形成される接着層と、 前記遮光層と接着層の露出した全表面を覆うように形成
される位相シフト層とを備えることを特徴とする位相シ
フトマスク。 - 【請求項４】 位相シフト層はオキサイド，ＳＯＧ，Ｄ
ＬＣのいずれかで形成されることを特徴とする請求項１
〜３に記載のいずれかの位相シフトマスク。 - 【請求項５】 接着層は位相シフト層とエッチング率の
異なる物質で形成されることを特徴とする請求項１〜３
記載のいずれかの位相シフトマスク。 - 【請求項６】 透光性基板は石英或いはガラスで形成さ
れることを特徴とする請求項１〜３に記載のいずれかの
位相シフトマスク。 - 【請求項７】 基板保護層は、透光性があり且つＳＯＧ
エッチング液に耐食性のある物質で形成されることを特
徴とする請求項２記載の位相シフトマスク。 - 【請求項８】 透光性基板上に基板保護層、基板保護層
上に位相シフト層、位相シフト層上に接着層、そして接
着層上に遮光層を順次形成するステップと、 前記遮光層と接着層をパターニングして一定の間隔をも
つ複数個のパターンを形成するステップと、 前記位相シフト層をパターニングして複数個の位相シフ
ト層パターンを形成するステップとを備えることを特徴
とする位相シフトマスクの製造方法。 - 【請求項９】 透光性基板上に遮光層，遮光層上に接着
性を順次形成するステップと、 前記遮光層と接着層をパターニングして一定の幅をもつ
パターンを形成するステップと、 前記パターンを含んだ基板の全面に位相シフト層を形成
するステップと、 前記位相シフト層をパターニングして前記パターンの露
出した全表面を覆う位相シフト層パターンを形成するス
テップとを備えることを特徴とする位相シフトマスクの
製造方法。 - 【請求項１０】 透光性基板上に位相シフト層を形成す
るステップと、 前記位相シフト層をパターニングして一定の幅をもつパ
ターンを形成するステップと、 前記パターンを含んだ基板の全面に接着層及び遮光層を
順次形成するステップと、 前記接着層及び遮光層をパターニングして前記位相シフ
ト層の幅より狭い幅に形成するステップとを備えること
を特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960031662A KR980010610A (ko) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 위상반전마스크의 구조 및 제조방법 |
| KR31662/1996 | 1996-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078645A true JPH1078645A (ja) | 1998-03-24 |
| JP2976194B2 JP2976194B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=19468276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18627497A Expired - Fee Related JP2976194B2 (ja) | 1996-07-31 | 1997-07-11 | 位相シフトマスクの構造及び製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5824438A (ja) |
| JP (1) | JP2976194B2 (ja) |
| KR (1) | KR980010610A (ja) |
| DE (1) | DE19708512C2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6703168B1 (en) * | 1999-11-08 | 2004-03-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask |
| US6524755B2 (en) | 2000-09-07 | 2003-02-25 | Gray Scale Technologies, Inc. | Phase-shift masks and methods of fabrication |
| KR100849722B1 (ko) * | 2007-06-27 | 2008-08-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 위상반전마스크 형성방법 |
| KR20150028109A (ko) * | 2013-09-05 | 2015-03-13 | 삼성디스플레이 주식회사 | 노광용 마스크, 이의 제조방법 및 이를 이용한 표시패널의 제조방법 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5362591A (en) * | 1989-10-09 | 1994-11-08 | Hitachi Ltd. Et Al. | Mask having a phase shifter and method of manufacturing same |
| JP2897299B2 (ja) * | 1989-12-20 | 1999-05-31 | ソニー株式会社 | 位相シフトマスク，位相シフトマスクの製造方法，及び位相シフトマスクを用いた半導体装置の製造方法 |
| JPH0566552A (ja) * | 1990-12-28 | 1993-03-19 | Nippon Steel Corp | レチクル |
| JPH07219205A (ja) * | 1994-02-08 | 1995-08-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
| US5582939A (en) * | 1995-07-10 | 1996-12-10 | Micron Technology, Inc. | Method for fabricating and using defect-free phase shifting masks |
-
1996
- 1996-07-31 KR KR1019960031662A patent/KR980010610A/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-01-31 US US08/791,577 patent/US5824438A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-03 DE DE19708512A patent/DE19708512C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-11 JP JP18627497A patent/JP2976194B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5824438A (en) | 1998-10-20 |
| KR980010610A (ko) | 1998-04-30 |
| DE19708512C2 (de) | 2003-09-25 |
| DE19708512A1 (de) | 1998-02-05 |
| JP2976194B2 (ja) | 1999-11-10 |
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