JP4574343B2 - Phase shift mask and pattern forming method - Google Patents
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Description
本発明は、位相シフトマスク及びパターン形成方法に関し、特に微細なパターンを確実に形成できる位相シフトマスク及びパターン形成方法に関する。 The present invention relates to a phase shift mask and a pattern forming method, and more particularly to a phase shift mask and a pattern forming method capable of reliably forming a fine pattern.
半導体装置や液晶表示装置などの高集積化に対応するため、リソグラフィ工程においては、形成すべきパターンの微細化が進んでいる。パターン微細化を目的として、例えば、露光光源の短波長化や露光レンズの高NA化など、解像性能を向上させる技術開発が行われている。ところが、要求されるパターン寸法はこれらの施策により得られるものよりもはるかに小さい。そこで、高集積微細パターンを形成するには、露光装置の解像性能を超えた微細なパターンを安定的に形成するプロセス技術が必要となる。 In order to cope with high integration of semiconductor devices, liquid crystal display devices, and the like, in a lithography process, a pattern to be formed is being miniaturized. For the purpose of pattern miniaturization, for example, technical development has been performed to improve resolution performance, such as shortening the wavelength of an exposure light source and increasing the NA of an exposure lens. However, the required pattern dimensions are much smaller than those obtained by these measures. Therefore, in order to form a highly integrated fine pattern, a process technique for stably forming a fine pattern exceeding the resolution performance of the exposure apparatus is required.
微細パターンを形成する技術として、位相シフトマスクを用いる方法がある。これは、透過型のマスク基板の上に透過光の位相をシフトさせるパターンを設け、フォトマスクを透過する露光光に位相差を生じさせて、その相互干渉によりパターン投影像のコントラストを向上させる方法である(例えば、特許文献1及び2、非特許文献1及び2)。
図19は、従来の位相シフトマスクの断面構造を例示する模式図である。
すなわち、この位相シフトマスクは、石英などからなる透過マスク基板100の表面に位相シフト領域101が設けられ、その位相シフト領域101の端部に遮光膜201が設けられた構造を有する。位相シフト領域101は、透過光の位相を反転させる光学厚みを有する。また、その端部に遮光膜201を設けることにより、透過光のコントラストを高くすることができる。
FIG. 19 is a schematic view illustrating the cross-sectional structure of a conventional phase shift mask.
That is, this phase shift mask has a structure in which a
ところが、このような従来の位相シフトマスクは、遮光膜201の形成が容易でなく、「ずれ」が生ずるとコントラストが低下しやすいという問題があった。すなわち、この位相シフトマスクを形成するためには、位相シフト領域101を形成した後、この位相シフト領域101の上に形成されている遮光膜をパターニングして位相シフト領域101の端部のみに残す必要がある。このためには、遮光膜の上にレジスト膜を形成し、遮光膜201のパターンに露光してレジストマスクを形成し、その後、遮光膜をエッチングすることにより、図19に表したように、位相シフト領域101の端部のみに遮光膜201を形成する。
However, such a conventional phase shift mask has a problem in that the formation of the
つまり、この位相シフトマスクを形成するためには、位相シフト領域101の形成と、遮光膜201のパターニングのために、2回の露光工程が必要である。遮光膜パターンの露光は、露光装置の解像度の範囲内でおこなわなければならず、微細な遮光膜201の作製は難しい。具体的には、等倍(1倍)の場合には、遮光膜201のサイズの下限は30ナノメータ程度であり、これよりも微細な遮光膜は形成できない。
That is, in order to form this phase shift mask, two exposure steps are required for the formation of the
またさらに、位相シフト領域101の端部に遮光膜201を形成するためには、遮光膜をパターニングするレジストマスクの露光時にマスクを高精度にアラインメントする必要がある。遮光膜のパターニングの際にマスクのアライメントがずれると、図20に例示した如く、遮光膜201のサイズが不均一になってしまう。すなわち、マスクのアライメントがずれると、例えば、位相シフト領域101の左側の遮光膜201の幅Lcが大きくなり、右側の遮光膜201の幅Lcは小さくなる。このように遮光膜201の幅Lcが不均一になると、露光光のパターンも非対称になってしまう。
Furthermore, in order to form the
図21は、位相シフトマスクを通過した露光光の強度分布を表すグラフ図である。ここでは、位相シフト領域の幅Lsが10、30、50、70、80ナノメータについて表した。また、遮光膜201の幅LcのずれΔLcを30ナノメータとした。
FIG. 21 is a graph showing the intensity distribution of the exposure light that has passed through the phase shift mask. Here, the width Ls of the phase shift region is shown for 10, 30, 50, 70, and 80 nanometers. Further, the deviation ΔLc of the width Lc of the
図22は、位相シフトマスクを通過した露光光の強度分布が非対称となることを表すグラフ図である。すなわち、ここでは、遮光膜201の幅LcのずれΔLcが、マイナス5、ゼロ、プラス5、10、15、20、25、30ナノメータのそれぞれについて露光光の強度分布を表した。なおここで、位相シフト領域Lsは、70ナノメータとした。
FIG. 22 is a graph showing that the intensity distribution of the exposure light that has passed through the phase shift mask becomes asymmetric. That is, here, the deviation ΔLc of the width Lc of the
図21及び図22から、遮光膜201の幅Lcが不均一になると、露光光の分布も非対称となり、露光パターンが変形してしまうことか分かる。
From FIG. 21 and FIG. 22, it can be seen that when the width Lc of the
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、従来よりも微細なパターンの形成が可能であり、また、露光光の強度の非対称などが生じない位相シフトマスク及びパターン形成方法を提供することにある。 The present invention has been made on the basis of recognition of such a problem, and an object of the present invention is to provide a phase shift mask capable of forming a finer pattern than in the prior art and causing no asymmetry in the intensity of exposure light. It is to provide a pattern forming method.
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、
透明基板の上に露光光の位相をシフトさせる位相シフト領域が形成された位相シフトマスクであって、
前記位相シフト領域の側壁に、遮光膜が設けられ、
前記位相シフト領域とその側壁に設けられた前記遮光膜とにより単一の暗パターンが形成されることを特徴とする位相シフトマスクが提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention,
A phase shift mask in which a phase shift region for shifting the phase of exposure light is formed on a transparent substrate,
A light shielding film is provided on a side wall of the phase shift region,
A phase shift mask is provided in which a single dark pattern is formed by the phase shift region and the light shielding film provided on the side wall thereof.
ここで、前記露光光に対する前記遮光膜の透過率は10パーセント以下であるものとすることができる。
また、前記遮光膜は、前記位相シフト領域の側壁の全面に亘って設けられたものとすることができる。
または、前記遮光膜の高さは、前記位相シフト領域の高さよりも小なるものとすることができる。
また、露光光の波長をλ、露光装置の縮小投影光学系の開口数をNA、縮小投影光学系の倍率をM、とした時に、前記位相シフト領域の幅Lsが次式
(0.1×λ/NA)×M < Ls < (0.4×λ/NA)×M
の範囲内にあるものとすることができる。
Here, the transmittance of the light shielding film with respect to the exposure light may be 10% or less.
The light shielding film may be provided over the entire side wall of the phase shift region.
Alternatively, the height of the light shielding film may be smaller than the height of the phase shift region.
When the wavelength of the exposure light is λ, the numerical aperture of the reduction projection optical system of the exposure apparatus is NA, and the magnification of the reduction projection optical system is M, the width Ls of the phase shift region is
(0.1 × λ / NA) × M <Ls <(0.4 × λ / NA) × M
It can be in the range.
また、露光光の波長をλ、露光装置の縮小投影光学系の開口数をNA、縮小投影光学系の倍率をM、とした時に、前記遮光膜の幅Lcが次式
(0.05×λ/NA)×M < Lc < (0.2×λ/NA)×M
の範囲内にあるものとすることができる。
When the wavelength of the exposure light is λ, the numerical aperture of the reduction projection optical system of the exposure apparatus is NA, and the magnification of the reduction projection optical system is M, the width Lc of the light shielding film is
(0.05 × λ / NA) × M <Lc <(0.2 × λ / NA) × M
It can be in the range.
また、前記位相シフト領域を透過する前記露光光の位相は、それ以外の前記透明基板を透過する前記露光光の位相から反転してなるものとすることができる。
一方、本発明の他の一態様によれば、
被加工膜が設けられた基体の上に感光体からなる層を形成する工程と、
前記のいずれかの位相シフトマスクを介して前記感光体に露光光を照射する工程と、
前記感光体を現像して前記単一の暗パターンに対応したマスクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを介して前記被加工膜をエッチングする工程と、
を備えたことを特徴とするパターン形成方法が提供される。
Further, the phase of the exposure light transmitted through the phase shift region can be reversed from the phase of the exposure light transmitted through the other transparent substrate.
On the other hand, according to another aspect of the present invention,
Forming a layer made of a photoreceptor on a substrate provided with a film to be processed;
Irradiating the photosensitive member with exposure light through any of the phase shift masks;
Developing the photoconductor to form a mask pattern corresponding to the single dark pattern;
Etching the film to be processed through the mask pattern;
A pattern forming method is provided.
本発明によれば、従来よりも微細なパターンの形成が可能であり、また、露光光の強度の非対称などが生じない位相シフトマスク及びパターン形成方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a phase shift mask and a pattern forming method capable of forming a finer pattern than before and not causing asymmetry of the intensity of exposure light.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる位相シフトマスクの断面構造を例示する模式図である。
本実施形態の位相シフトマスクは、石英などからなる透過マスク基板100の表面にメサ型の位相シフト領域101が設けられ、その位相シフト領域101の側壁に遮光膜201が設けられた構造を有する。位相シフト領域101は、透過光の位相を反転させる光学厚みを有する。また、その側壁に遮光膜201を設けることにより、透過光のコントラストを高くすることができる。遮光膜201の材料としては、例えば、クロム(Cr)や酸窒化シリコン(SiOxNy)などを用いることができる。遮光膜201は、露光光に対する透過率が10パーセント以下となるように形成することが望ましい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view illustrating the cross-sectional structure of a phase shift mask according to an embodiment of the invention.
The phase shift mask of this embodiment has a structure in which a mesa-type
後に詳述するように、本実施形態においては、位相シフト領域101の側壁に設ける遮光膜201の幅Lcを、その膜の厚みとほぼ等しくすることができる。従って、幅Lcを極めて小さく形成することが容易となり、微細なパターンを確実且つ容易に形成できる。
As will be described in detail later, in the present embodiment, the width Lc of the
図2及び図3は、本実施形態の位相シフトマスクを透過させた露光光の強度分布を例示するグラフ図である。
すなわち、図2は、遮光膜201の幅Lcを10ナノメータとし、位相シフト領域101の幅Lsを10、30、50、70、90ナノメータとした時の露光光の強度分布を表す。また、図3は、同じく遮光膜201の幅Lcを10ナノメータとし、位相シフト領域101の幅Lsを100、120、140、160、180、200ナノメータとした時の露光光の強度分布を表す。
2 and 3 are graphs illustrating the intensity distribution of the exposure light transmitted through the phase shift mask of this embodiment.
That is, FIG. 2 shows the intensity distribution of exposure light when the width Lc of the
図2及び図3から分かるように、遮光膜201の幅Lcを10ナノメータとした場合には、位相シフト領域101の幅Lsを10ナノメータから70ナノメータの範囲とすると、位相シフト領域101の直下に連続的な暗パターンを形成できる。そして、位相シフト領域Lsを30ナノメータから70ナノメータの範囲とすると、暗パターンのコントラストを非常に高くできる。
位相シフト領域101の幅Lsが90ナノメータよりも大きくなると、位相シフト領域101の直下は連続的な暗パターンにはならず、両側の遮光膜201の間に明パターンが生じてしまう。
As can be seen from FIGS. 2 and 3, when the width Lc of the
When the width Ls of the
図4乃至図6は、遮光膜201の幅Lcを変えた場合の露光光の強度分布の変化をさらに詳細に例示するグラフ図である。
すなわち、図4は、遮光膜201の幅Lcを10ナノメータとし、位相シフト領域101の幅Lsを10、20、30、40、50、60、70、80ナノメータとした時の露光光の強度分布を表す。また、図5は、遮光膜201の幅Lcを20ナノメータとし、位相シフト領域101の幅Lsを10、20、30、40、50、60、70、80ナノメータとした時の露光光の強度分布を表す。そして、図6は、遮光膜201の幅Lcを30ナノメータとし、位相シフト領域101の幅Lsを10、20、30、40、50、60、70、80ナノメータとした時の露光光の強度分布を表す。
4 to 6 are graphs illustrating in more detail the change in the intensity distribution of the exposure light when the width Lc of the
That is, FIG. 4 shows the exposure light intensity distribution when the width Lc of the
遮光膜201の幅Lcが10ナノメータの場合、図4に表したように、位相シフト領域101の幅Lsが10ナノメータでは、コントラストはやや低いが、幅Lsがそれよりも大きくなるとコントラストは高くなる。そして、位相シフト領域101の直下の光強度は、幅Lsがおよそ50ナノメータの時にもっとも低くなる。そして、幅Lsが80ナノメータになると、コントラストが低下することが分かる。
遮光膜201の幅Lcが20ナノメータの場合は、図5に表したように、位相シフト領域101の幅Lsがおよそ10ナノメータから50ナノメータの範囲においてコントラストが高く、幅Lsが60ナノメータ以上においてコントラストが低下する傾向が見られる。 また、遮光膜201の幅Lcが30ナノメータの場合は、図6に表したように、位相シフト領域101の幅Lsがおよそ10ナノメータから40ナノメータの範囲においてコントラストが高く、幅Lsが50ナノメータ以上においてコントラストが低下する傾向が見られる。
図2乃至図6に例示した結果を含めて、本発明者が検討の結果、位相シフト領域101の幅Lsを次式により表される範囲内にすると位相シフト領域101の直下に高いコントラストの暗パターンが得られることが分かった。
(0.1×λ/NA)×M < Ls < (0.4×λ/NA)×M
ここで、λは露光光の波長であり、NAは露光装置の縮小投影光学系の開口数であり、Mは縮小投影光学系の倍率である。
When the width Lc of the
When the width Lc of the
Including the results illustrated in FIGS. 2 to 6, as a result of studies by the present inventor, when the width Ls of the
(0.1 × λ / NA) × M <Ls <(0.4 × λ / NA) × M
Here, λ is the wavelength of the exposure light, NA is the numerical aperture of the reduction projection optical system of the exposure apparatus, and M is the magnification of the reduction projection optical system.
また同様に、遮光膜201の幅Lcを次式により表される範囲内にすると位相シフト領域101の直下に高いコントラストの暗パターンが得られることが分かった。
(0.05×λ/NA)×M < Lc < (0.2×λ/NA)×M
以上、図2乃至図6を参照しつつ説明したように、本実施形態によれば、遮光膜201の幅Lcと、位相シフト領域101の幅Lsと、を適宜調整することにより、10ナノメータ乃至70ナノメータの範囲において、高いコントラストの暗パターンを形成できる。つまり、10ナノメータから70ナノメータ程度の微細なパターンを精密に形成することが可能となる。
Similarly, it has been found that when the width Lc of the
(0.05 × λ / NA) × M <Lc <(0.2 × λ / NA) × M
As described above with reference to FIGS. 2 to 6, according to the present embodiment, by adjusting the width Lc of the
またさらに、本実施形態によれば、遮光膜201の幅Lcをその膜厚として規定できる。従って、図20に関して前述したようなマスクのアライメントを調整する必要はなく、幅Lcの変動によるパターンの非対称などの問題も解消できる。以下、この点に関して、位相シフトマスクの製造方法を参照しつつ説明する。
Furthermore, according to this embodiment, the width Lc of the
図7及び図8は、本実施形態の位相シフトマスクの製造工程の要部を表す工程断面図である。
まず、図7(a)及び(b)に表したように、石英などのマスク基板100の上に、レジスト層300を塗布する。さらに、所定のマスクを用いて露光・現像処理を施し、図7(c)に表したように、レジスト層300をパターニングする。
7 and 8 are process cross-sectional views showing the main part of the manufacturing process of the phase shift mask of this embodiment.
First, as shown in FIGS. 7A and 7B, a resist
しかる後に、図7(d)に表したように、レジスト層300をマスクとしてマスク基板100をエッチングすることにより、位相シフト領域101を形成する。
レジスト層300を除去した(図8(a))後に、全面に遮光膜の材料200を堆積する。この時、位相シフト領域101の側壁にも遮光膜の材料200を堆積させる。つまり、位相シフト領域101の側壁にも、遮光膜の材料200が平坦部と同様の厚みで堆積される。
Thereafter, as shown in FIG. 7D, the
After removing the resist layer 300 (FIG. 8A), a light-shielding
しかる後に、上方から異方性エッチングにより遮光膜の材料200をエッチングする。異方性エッチングとしては、例えば、RIE(reactive ion etching)やイオンミリングなどの方法を用いることができる。このエッチングにより、平坦部の材料200は除去され、位相シフト領域101の側壁101のみに遮光膜201が形成される。
After that, the light
以上説明したように、本実施形態によれば、遮光膜201の形成に際して、リソグラフィを必要としない。つまり、マスク合わせが不要であり、図20に関して前述したような「ずれ」の問題を解消できる。またさらに、遮光膜201の幅Lcは、その膜厚により規定できるので、露光装置の解像限界以下の10ナノメータ程度の極めて微細な幅Lcを容易且つ安定的に実現できる。
As described above, according to the present embodiment, lithography is not required when forming the
図9は、本実施形態の変型例にかかる位相シフトマスクの断面構造を例示する模式図である。
本変型例においては、マスク基板100にトレンチ型の位相シフト領域101が設けられている。すなわち、石英などからなるマスク基板100には、露光光の位相を反転させる厚みの凹状の位相シフト領域101が設けられている。そして、このトレンチ型の位相シフト領域101の両側の側壁に、遮光膜201が設けられている。
FIG. 9 is a schematic view illustrating the cross-sectional structure of a phase shift mask according to a modification of this embodiment.
In this modification, a trench type
本変型例においても、図1乃至図6に関して前述したものと同様の効果が得られる。すなわち、遮光膜201の幅Lcと、位相シフト領域101の幅Lsと、を適宜調整することにより、10ナノメータ乃至70ナノメータの範囲において、高いコントラストの暗パターンを形成できる。つまり、10ナノメータから70ナノメータ程度の微細なパターンを精密に形成することが可能となる。
Also in this modified example, the same effect as described above with reference to FIGS. 1 to 6 can be obtained. That is, by adjusting the width Lc of the
またさらに、本変型例においても、遮光膜201の幅Lcをその膜厚として規定できる。
Furthermore, also in this modification, the width Lc of the
図10及び図11は、本変型例の位相シフトマスクの製造工程の要部を例示する工程断面図である。これらの図については、図7及び図8に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本変型例においても、図11(a)に表したようにトレンチ型の位相シフト領域101を形成した後、マスク基板100の全面に遮光膜の材料200を堆積させ(図11(b))、垂直方向に異方性エッチングを実施することにより、遮光膜201を形成できる(図11(c))。
10 and 11 are process cross-sectional views illustrating the main part of the manufacturing process of the phase shift mask of this modification. In these drawings, the same elements as those described above with reference to FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
Also in this modified example, after forming the trench type
このように、本変型例においても、遮光膜201の形成に際して、リソグラフィを必要としない。つまり、マスク合わせが不要であり、図20に関して前述したような「ずれ」の問題を解消できる。またさらに、遮光膜201の幅Lcは、その膜厚により規定できるので、露光装置の解像限界以下の10ナノメータ程度の極めて微細な幅Lcを容易且つ安定的に実現できる。
Thus, also in this modification, lithography is not required when forming the
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。
図12は、本発明の第2の実施の形態にかかる位相シフトマスクの断面構造を例示する模式図である。同図については、図1乃至図11に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施形態においても、位相シフト領域101の側壁に遮光膜201が設けられている。ただし、その高さd1は、位相シフト領域101の高さd2よりも低くされている。このようにすると、さらにコントラストを高くすることが可能となる。
図13は、位相シフト領域101の側壁の全面に遮光膜201を形成した位相シフトマスクを例示する断面図である。このようにすると、本発明の第1実施形態に関して前述したように、露光装置の解像限界以下の極めて微細なパターニングを確実且つ容易に実施できる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a schematic view illustrating the cross-sectional structure of the phase shift mask according to the second embodiment of the invention. In the figure, the same elements as those described above with reference to FIGS. 1 to 11 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
Also in this embodiment, the
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a phase shift mask in which a
但し、図13に矢印Sで表したように、露光光が遮光膜201の側壁で反射あるいは散乱されることにより、位相の「ずれ」が生ずる場合がある。例えば、石英(屈折率n=1.47)を用いてメサ型の位相シフト領域101を形成する場合、露光光にi線(波長λ=0.356マイクロメータ)を用いる時には、高さd2=λ/2(n−1)=0.389マイクロメータとなる。つまり、位相シフト領域101の高さd2は、389ナノメータとなる。このように位相シフト領域101の側壁は高いので、その側壁の全面に遮光膜201を形成すると、矢印Sで表した反射光や散乱光が生ずる場合があり得る。
However, as indicated by an arrow S in FIG. 13, the exposure light may be reflected or scattered by the side wall of the
このような反射光や散乱光が生ずると、位相シフト効果が弱められ、露光光のコントラストが低下するおそれがある。 When such reflected light or scattered light is generated, the phase shift effect is weakened and the contrast of the exposure light may be lowered.
これに対して、本実施形態によれば、図12に例示したように、遮光膜201の高さd1を低くすることにより、遮光膜201の側面における光の反射や散乱を抑制できる。その結果として、反射光や散乱光による位相シフト効果の低下を抑制し、露光光のコントラストの低下を抑制して、微細なパターンをより精密に形成することが可能となる。
なお、本実施形態における遮光膜201の高さd1は、露光光を遮蔽できる厚み以上であればよい。従って、遮光膜201の高さd1と位相シフト領域101の高さd2との関係は、図12に例示したものには限定されず、例えば、図14に例示した如く高さd1が高めであってもよく、図15に例示した如く高さd1が低くてもよい。要は、遮光膜201の露光光に対する透過率が10パーセント以下となるようにすれば、遮光膜201の遮光効果は十分に得られる。
On the other hand, according to the present embodiment, as illustrated in FIG. 12, by reducing the height d <b> 1 of the
In addition, the height d1 of the
図16及び図17は、本実施形態の位相シフトマスクの製造方法を例示する工程断面図である。これらの図については、図7及び図8に関して前述したものと同様の工程には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 16 and 17 are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the phase shift mask of this embodiment. In these drawings, the same steps as those described above with reference to FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態においては、図17(c)に表したように、遮光膜の材料200を垂直方向に異方性エッチングする際に、平坦部の材料200が除去された後にもエッチングを続け、図17(d)に表したように、遮光膜201の高さd1が所定の値になった段階でエッチングを終了する。つまり、異方性エッチングの時間を調整することにより、遮光膜201の高さd1を調節できる。
In this embodiment, as shown in FIG. 17C, when the light
図18は、本実施形態の変型例にかかる位相シフトマスクの断面構造を表す模式図である。
すなわち、本変型例は、トレンチ型の位相シフトマスクに本実施形態を適用した具体例である。本変型例においても、遮光膜201の高さd1を低くすることにより、遮光膜201の側面における光の反射や散乱を抑制できる。その結果として、反射光や散乱光による位相シフト効果の低下を抑制し、露光光のコントラストの低下を抑制して、微細なパターンをより精密に形成することが可能となる。
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。
しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、本発明にかかる位相シフトマスクにおいて採用する材料や寸法、また、この位相シフトマスクを用いてる実施するパターン形成プロセスにおいて採用する露光光の波長、レジストの材質、その他の薬剤、半導体の構造、処理条件などについては、当業者が公知の範囲から適宜選択したものも本発明の範囲に包含される。
FIG. 18 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a phase shift mask according to a modification of the present embodiment.
That is, this modification is a specific example in which the present embodiment is applied to a trench type phase shift mask. Also in this modified example, by reducing the height d1 of the
The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples.
However, the present invention is not limited to these specific examples. For example, the materials and dimensions employed in the phase shift mask according to the present invention, the wavelength of exposure light employed in the pattern formation process performed using this phase shift mask, the material of the resist, other chemicals, the structure of the semiconductor, Regarding the processing conditions and the like, those appropriately selected from a known range by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention.
100 マスク基板
101 位相シフト領域
200 遮光膜
201 遮光膜
300 レジスト層
100
Claims (6)
前記位相シフト領域の側壁に、遮光膜が設けられ、
前記位相シフト領域とその側壁に設けられた前記遮光膜とにより単一の暗パターンが形成され、
前記遮光膜の高さは、前記位相シフト領域の高さよりも小なることを特徴とする位相シフトマスク。 A phase shift mask in which a phase shift region for shifting the phase of exposure light is formed on a transparent substrate,
A light shielding film is provided on a side wall of the phase shift region,
A single dark pattern is formed by the phase shift region and the light shielding film provided on the sidewall thereof ,
The phase shift mask according to claim 1, wherein a height of the light shielding film is smaller than a height of the phase shift region .
(0.1×λ/NA)×M < Ls < (0.4×λ/NA)×M
の範囲内にあることを特徴とする請求項1または2のいずれか1つに記載位相シフトマスク。 When the wavelength of the exposure light is λ, the numerical aperture of the reduction projection optical system of the exposure apparatus is NA, and the magnification of the reduction projection optical system is M, the width Ls of the phase shift region is expressed by the following equation (0.1 × λ / NA) × M <Ls <(0.4 × λ / NA) × M
3. The phase shift mask according to claim 1, wherein the phase shift mask is within the range.
(0.05×λ/NA)×M < Lc < (0.2×λ/NA)×M
の範囲内にあることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載位相シフトマスク。 When the wavelength of the exposure light is λ, the numerical aperture of the reduction projection optical system of the exposure apparatus is NA, and the magnification of the reduction projection optical system is M, the width Lc of the light shielding film is expressed by the following formula (0.05 × λ / NA). ) × M <Lc <(0.2 × λ / NA) × M
The phase shift mask according to any one of claims 1 to 3 , wherein the phase shift mask is in a range of.
請求項1〜5のいずれか1つに記載の位相シフトマスクを介して前記感光体に露光光を照射する工程と、
前記感光体を現像して前記単一の暗パターンに対応したマスクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンを介して前記被加工膜をエッチングする工程と、
を備えたことを特徴とするパターン形成方法。 Forming a layer made of a photoreceptor on a substrate provided with a film to be processed;
Irradiating the photosensitive member with exposure light through the phase shift mask according to any one of claims 1 to 5 ,
Developing the photoconductor to form a mask pattern corresponding to the single dark pattern;
Etching the film to be processed through the mask pattern;
A pattern forming method comprising:
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