JPH0234854A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0234854A JPH0234854A JP1013905A JP1390589A JPH0234854A JP H0234854 A JPH0234854 A JP H0234854A JP 1013905 A JP1013905 A JP 1013905A JP 1390589 A JP1390589 A JP 1390589A JP H0234854 A JPH0234854 A JP H0234854A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- phase difference
- illumination light
- stepwise
- pattern
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、縮小投影露光装置で使用するマスクの改良に
係り、特に微細パターンを転写するのに好適なマスクお
よび投影露光装置並びに半導体素子に関する。
係り、特に微細パターンを転写するのに好適なマスクお
よび投影露光装置並びに半導体素子に関する。
半導体素子等の回路パターンが描かれたマスク（以下、
レティクルと称す）を照明光学系で照明し、回路パター
ンをウェーハ上に転写する縮小投影露光装置には、転写
可能なパターンが微細化できることが要求される。縮小
投影露光装置の解像限界付近の微細パターンを転写する
一手法として、レティクル上の微細な遮光部分を隔てて
隣接する更に、従来の位相差を与えるレティクルについ
ては、アイ・イー・イー・イー トランザクションオン
エレクトロン デバイス２９ （１９８２年）第１２
８２頁以下（Ｉ ＥＥＥ、 Ｔｒａｎｓ、 ｏｎＥ １
ｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、 Ｖｏｌ、 Ｅ Ｄ−
２９Ｎｏ、 １２（１９８２）Ｐ、１２８２〜）におけ
るマークデイ−レヴエンソン（Ｍａｒｅ、 Ｄ 、 Ｌ
ａｖｅｎｓｏｎ）等による” Ｉ ＋＊ｐｒｏｖｉｎｇ
Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎＰｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇ
ｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ ａ Ｐｈａｓｅ−８ｈｉｆｔｉ
ｎｇＭａｓｋ”と題する論文に論じられている。上記の
文献で提案しているレティクルは、遮光部分を隔てて隣
接する開口部分を透過する照明光に１８０°の位相差を
与えるものであり、投影露光装置で得られる周期的に並
ぶパターンの解像力を向上させるのに好適なものである
。
レティクルと称す）を照明光学系で照明し、回路パター
ンをウェーハ上に転写する縮小投影露光装置には、転写
可能なパターンが微細化できることが要求される。縮小
投影露光装置の解像限界付近の微細パターンを転写する
一手法として、レティクル上の微細な遮光部分を隔てて
隣接する更に、従来の位相差を与えるレティクルについ
ては、アイ・イー・イー・イー トランザクションオン
エレクトロン デバイス２９ （１９８２年）第１２
８２頁以下（Ｉ ＥＥＥ、 Ｔｒａｎｓ、 ｏｎＥ １
ｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ、 Ｖｏｌ、 Ｅ Ｄ−
２９Ｎｏ、 １２（１９８２）Ｐ、１２８２〜）におけ
るマークデイ−レヴエンソン（Ｍａｒｅ、 Ｄ 、 Ｌ
ａｖｅｎｓｏｎ）等による” Ｉ ＋＊ｐｒｏｖｉｎｇ
Ｒｅ５ｏｌｕｔｉｏｎ ｉｎＰｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇ
ｒａｐｈｙ ｗｉｔｈ ａ Ｐｈａｓｅ−８ｈｉｆｔｉ
ｎｇＭａｓｋ”と題する論文に論じられている。上記の
文献で提案しているレティクルは、遮光部分を隔てて隣
接する開口部分を透過する照明光に１８０°の位相差を
与えるものであり、投影露光装置で得られる周期的に並
ぶパターンの解像力を向上させるのに好適なものである
。
しかし、上記方法は隣接する開口部が互いに分離してい
る時にのみ有効である。隣接している開口部がある部分
で接続している場合は、連続した開口部であるために位
相差を与えることができない。したがって、隣接してい
る開口部がある部分で接続している微細パターンから構
成される半導体素子を上記位相差を導入したマスクを用
いて製作することはできない。
る時にのみ有効である。隣接している開口部がある部分
で接続している場合は、連続した開口部であるために位
相差を与えることができない。したがって、隣接してい
る開口部がある部分で接続している微細パターンから構
成される半導体素子を上記位相差を導入したマスクを用
いて製作することはできない。
実際の半導体素子回路パターンでは、例えば隣接する線
状の開ロバターンが端部で接続している場合がある。従
来の位相差を与える手法では、この接続部分で照明光の
位相が急変するため、線状のパターンが隣接する部分で
はそのパターンは解像するものの、接続する部分でもパ
ターンが分離してしまう。このため、ウェーハ上で所望
の形状のパターンが得られないという問題があった。
状の開ロバターンが端部で接続している場合がある。従
来の位相差を与える手法では、この接続部分で照明光の
位相が急変するため、線状のパターンが隣接する部分で
はそのパターンは解像するものの、接続する部分でもパ
ターンが分離してしまう。このため、ウェーハ上で所望
の形状のパターンが得られないという問題があった。
本発明のｔｓ題は、隣接する開ロバターンがある部分で
接続しているような微細パターンについても正確に転写
可能であるようなマスク（レティクル）および、投影露
光装置並びに上記微細パターンから構成される半４体素
子を提供することにある。
接続しているような微細パターンについても正確に転写
可能であるようなマスク（レティクル）および、投影露
光装置並びに上記微細パターンから構成される半４体素
子を提供することにある。
上記課題は、開ロバターンを透過する照明光の位相差を
開ロバターン内部で連続的に、あるいは段階的に変化さ
せるように構成することにより、達成される。照明光の
位相差を与える方法として、透明な薄膜を設ける方法、
マスク基板をエツチングする方法、マスク基板に不純物
を注入して屈折率を変える方法がある。
開ロバターン内部で連続的に、あるいは段階的に変化さ
せるように構成することにより、達成される。照明光の
位相差を与える方法として、透明な薄膜を設ける方法、
マスク基板をエツチングする方法、マスク基板に不純物
を注入して屈折率を変える方法がある。
レティクル上の隣接する開口部に１８０’の位相差を与
えることにより解像力が向上する。また、隣接する開口
部が一端で接続している部分は、この接続部付近で位相
を連続的あるいは段階的に変化させることにより、パタ
ーンを分離させることなく形成することができる。
えることにより解像力が向上する。また、隣接する開口
部が一端で接続している部分は、この接続部付近で位相
を連続的あるいは段階的に変化させることにより、パタ
ーンを分離させることなく形成することができる。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
第１図は、本発明を適用したレティクル−ヒのＵ字型の
開ロバターンを示す図である。この間１１パターン１を
透過する照明光は１図示のように５ケ所の領域１−１〜
１−５において異なる位相差が与えられている。すなわ
ち、領域１−１においてはＯｏの位相差、領域１−２に
おいては４５°、領域１−３においては９０＃、領域１
−４においては１３５°、領域１−５においては１８０
°の位相差が与えられている。一つの開ロバターンにお
いて照明光の位相差を段階的に変化させる方法を以下に
示す。
開ロバターンを示す図である。この間１１パターン１を
透過する照明光は１図示のように５ケ所の領域１−１〜
１−５において異なる位相差が与えられている。すなわ
ち、領域１−１においてはＯｏの位相差、領域１−２に
おいては４５°、領域１−３においては９０＃、領域１
−４においては１３５°、領域１−５においては１８０
°の位相差が与えられている。一つの開ロバターンにお
いて照明光の位相差を段階的に変化させる方法を以下に
示す。
第７図は、第１図に示す開ロバターン１のパターンに沿
った一点鎖線部の断面を示す図である。
った一点鎖線部の断面を示す図である。
レティクル基板７上の遮光膜８が除去されている開口部
分１０−１〜１０−５は、第１図に示す５つの領域１−
１〜１−５に対応している。このうち、領域１０−５に
は、ＳｉＯ□からなる位相シフト層９がｏ、３８μｍの
厚さで設けられている。
分１０−１〜１０−５は、第１図に示す５つの領域１−
１〜１−５に対応している。このうち、領域１０−５に
は、ＳｉＯ□からなる位相シフト層９がｏ、３８μｍの
厚さで設けられている。
この厚さｄの値は、５ｉｎ２の屈折率をｎ、照明光の波
長をλとするとき、 λ なる関係を満足しているので、領域１０−５を透過する
照明光の位相は、位相シフト層が全く設けられていない
領域１０−１を透過する照明光の位相と比べて１８０°
シフトしている。領域１〇−２，１０−３，１０−４に
設けられている位相シフト層９の厚さは領域１０−５に
設けられている位相シフト層９の厚さｄの１／４．１／
２．３／４となっている。
長をλとするとき、 λ なる関係を満足しているので、領域１０−５を透過する
照明光の位相は、位相シフト層が全く設けられていない
領域１０−１を透過する照明光の位相と比べて１８０°
シフトしている。領域１〇−２，１０−３，１０−４に
設けられている位相シフト層９の厚さは領域１０−５に
設けられている位相シフト層９の厚さｄの１／４．１／
２．３／４となっている。
位相シフト層９の厚さを部分的に変化させる方法を以下
に示す。まず、開口部全面に蒸着等の手段でＳｉＯ□層
を設ける。次にホトレジストを塗布し通常のりソグラフ
ィ（露光、現像）の方法で領域１０−１〜１０−４上の
ホトレジストを除去する。残ったホトレジストをマスク
として５ｉｎ２を１７４の厚さの０．０９５μｍだけエ
ツチングして除去する。再びホトレジストを塗布し、今
度は領域１０−１〜１０−３上のホトレジストを除去し
、残ったホトレジストをマスクとしてＳｉｏ２を再び０
．０９５μｍだけ除去する。Ｓｉｎ、を除去する領域を
変えることにより、最終的に第７図に示すように階段状
の位相シフト層９を形成することができる。
に示す。まず、開口部全面に蒸着等の手段でＳｉＯ□層
を設ける。次にホトレジストを塗布し通常のりソグラフ
ィ（露光、現像）の方法で領域１０−１〜１０−４上の
ホトレジストを除去する。残ったホトレジストをマスク
として５ｉｎ２を１７４の厚さの０．０９５μｍだけエ
ツチングして除去する。再びホトレジストを塗布し、今
度は領域１０−１〜１０−３上のホトレジストを除去し
、残ったホトレジストをマスクとしてＳｉｏ２を再び０
．０９５μｍだけ除去する。Ｓｉｎ、を除去する領域を
変えることにより、最終的に第７図に示すように階段状
の位相シフト層９を形成することができる。
逆に、ＳｉＯ□の蒸着とエツチングを繰り返しながら徐
々に位相シフト層９の厚さを部分的にツクくしていく方
法も考えられる。すなわち、まず開口部全面にＳｉＯ□
を０．０９５μｍだけ蒸着し、次にホトレジスト塗布、
露光、現像、エツチングなる通常のりソグラフィの手法
を用いて第８図に示す位相シフト層９−１を形成する。
々に位相シフト層９の厚さを部分的にツクくしていく方
法も考えられる。すなわち、まず開口部全面にＳｉＯ□
を０．０９５μｍだけ蒸着し、次にホトレジスト塗布、
露光、現像、エツチングなる通常のりソグラフィの手法
を用いて第８図に示す位相シフト層９−１を形成する。
再び全面にＳｉｏ、を０．０９５μｍだけ蒸着し、同様
の方法により位相シフト層９−２を形成する。以下、蒸
着、エツチングを繰り返すことにより第８図に示すＪ１
５９−３．９−４を形成する。その結果、第７図に示す
マスクと同一のマスクを形成することができる。尚、各
層９−１〜９−４は必ずしも同一の透明材料である必要
はなく、４５°の位相差が生じるように材料の屈折率と
厚さを適宜選択することができる。また、位相シフト層
９は、レジスト、例えばＰＭＭＡのような電子線描画用
のレジストそのものでもよい、この場合、ＰＭＭＡ塗布
。
の方法により位相シフト層９−２を形成する。以下、蒸
着、エツチングを繰り返すことにより第８図に示すＪ１
５９−３．９−４を形成する。その結果、第７図に示す
マスクと同一のマスクを形成することができる。尚、各
層９−１〜９−４は必ずしも同一の透明材料である必要
はなく、４５°の位相差が生じるように材料の屈折率と
厚さを適宜選択することができる。また、位相シフト層
９は、レジスト、例えばＰＭＭＡのような電子線描画用
のレジストそのものでもよい、この場合、ＰＭＭＡ塗布
。
描画、現像、硬化処理の工程を繰り返せばよく、エツチ
ングの工程は不要である。ここでは、位相差４５°を１
ステツプとして各層を形成したが、各層の境界部が暗線
部として転写されることがない位相差であれば、これに
限らない。
ングの工程は不要である。ここでは、位相差４５°を１
ステツプとして各層を形成したが、各層の境界部が暗線
部として転写されることがない位相差であれば、これに
限らない。
マスク開口部に異なる位相差を与える手段として、第９
図に示すようにマスク基板そのものを所定の深さだけエ
ツチングしてもよい、マスク基板の屈折率をｎとすると
、λ／（２（ｎ−１））なる深さだけエツチングすれば
、照明光の位相は１８０°シフトする。エツチング深さ
を変えれば、位相差も変化する。
図に示すようにマスク基板そのものを所定の深さだけエ
ツチングしてもよい、マスク基板の屈折率をｎとすると
、λ／（２（ｎ−１））なる深さだけエツチングすれば
、照明光の位相は１８０°シフトする。エツチング深さ
を変えれば、位相差も変化する。
マスク開口部に異なる位相差を与える他の手段として、
マスク基板にＰｂ、Ｐ、Ｂ等のイオンを注入して局部的
に屈折率を、変化させてもよい。この場合、マスク基板
の厚さは変化しないが屈折率が変化するので、それに対
応して位相も変化する。
マスク基板にＰｂ、Ｐ、Ｂ等のイオンを注入して局部的
に屈折率を、変化させてもよい。この場合、マスク基板
の厚さは変化しないが屈折率が変化するので、それに対
応して位相も変化する。
反射型マスクを用いる場合は、所定の反射面に凹部ある
いは凸部を設けて、反射する照明光に光路長の差を与え
ることによって１位相を変化させることができる。凹部
の深さあるいは凸部の高さを変えることによって、位相
のシフト量を制御することができる。
いは凸部を設けて、反射する照明光に光路長の差を与え
ることによって１位相を変化させることができる。凹部
の深さあるいは凸部の高さを変えることによって、位相
のシフト量を制御することができる。
第１０図は本発明の実施例である投影露光装置である。
マスク１３は第１図に示すパターン１を有するレティク
ルであって、照明光源１１とコンデンサレンズ１２から
成る照明光学系によって照明され、該マスク上のパター
ンは投影レンズ１５を通してウェーハ１６上に転写され
る。ウェーハ１６はｘＹステージ１７上に装着されてお
り、その位置をレーザ測長器１８で計淵しなからＸＹス
テージ１７を定寸送りしてパターン露光を繰り返す、第
１図に示すレティクルパターン１を第１０図に示す縮小
投影露光装Ｍ（波長λ＝０．３６５μｍ、開口数ＮＡ＝
０．４）を用いてウェーハ上に転写するときに得られる
光強度分布の計算値を第２図に示す、レティクルパター
ン１の最小寸法はウェーハ上の寸法に換算して０．３μ
ｍである。
ルであって、照明光源１１とコンデンサレンズ１２から
成る照明光学系によって照明され、該マスク上のパター
ンは投影レンズ１５を通してウェーハ１６上に転写され
る。ウェーハ１６はｘＹステージ１７上に装着されてお
り、その位置をレーザ測長器１８で計淵しなからＸＹス
テージ１７を定寸送りしてパターン露光を繰り返す、第
１図に示すレティクルパターン１を第１０図に示す縮小
投影露光装Ｍ（波長λ＝０．３６５μｍ、開口数ＮＡ＝
０．４）を用いてウェーハ上に転写するときに得られる
光強度分布の計算値を第２図に示す、レティクルパター
ン１の最小寸法はウェーハ上の寸法に換算して０．３μ
ｍである。
光強度分布を示す等高線２かられかるように、光強度レ
ベルに差はみられるものの、所望の形状の光強度分布が
得られている。
ベルに差はみられるものの、所望の形状の光強度分布が
得られている。
これに対して、第１図に示すパターン１と同一形状のパ
ターンを従来の位相差を与える手法で実現しようとする
と、例えば第３図に示すようなパターン３のようになる
。すなわち、パターン３を２つの領域３−１．３−２に
分け、それぞれの領域の照明光の位相を０°、１８０°
とする。このときのウェーハ上の光強度分布は第４図に
示す等高線４のようになる。位相差が与えられているの
で、隣接する線状パターンは分離して解像している。し
かし１両パターンが接続すべき部分も分離しているので
所望の形状の光強度分布が得られていない、また、第５
図のように、位相差を与えないで第１図と同一の形状の
開ロバターン５を用いると、ウェーハ上での光強度分布
は第６図に示す等高ｇ６のようになり、パターンが全く
解像していない。第１図に示す実施例によれば、上述の
解備不良を生じさせることなく微細パターンを転写する
ことができる。
ターンを従来の位相差を与える手法で実現しようとする
と、例えば第３図に示すようなパターン３のようになる
。すなわち、パターン３を２つの領域３−１．３−２に
分け、それぞれの領域の照明光の位相を０°、１８０°
とする。このときのウェーハ上の光強度分布は第４図に
示す等高線４のようになる。位相差が与えられているの
で、隣接する線状パターンは分離して解像している。し
かし１両パターンが接続すべき部分も分離しているので
所望の形状の光強度分布が得られていない、また、第５
図のように、位相差を与えないで第１図と同一の形状の
開ロバターン５を用いると、ウェーハ上での光強度分布
は第６図に示す等高ｇ６のようになり、パターンが全く
解像していない。第１図に示す実施例によれば、上述の
解備不良を生じさせることなく微細パターンを転写する
ことができる。
第１１図は、本発明のマスクを用いて半導体素子を製作
するための配線パターンの一例である。
するための配線パターンの一例である。
このパターンは、広い開口部２１の内側に微細な寸法の
遮光パターン１９が存在するものである。
遮光パターン１９が存在するものである。
開口領域２０は照明光の位相が１８０°シフトする領域
であり、開口領域２２は照明光の位相が９０°シフトす
る領域である。他の開口領域２１は位相のシフト量が０
の領域である。線状の遮光パターン１９は、その両側の
照明光の位相差が１８０′となるので確実に転写される
。また、開口部２０，２１．２２は互いに接する境界線
上で位相差が９０”となっており、１８０°より充分小
さいので分離することなく転写される。照明光の位相が
９０°シフトする領域２２は微細な寸法の遮光パターン
１９の先端に配置するが、その形状や大きさは特に限定
されたものではなく、関口領域２０と開口領域２１とが
接しないように配置すればよい。また、ここでは１８０
°の位相差を２段階に分けて９０°の位相差を与える領
域を設けたが、３段階以上に分けて６０’ 、１２０°
等の位相差を与える領域を設けてもよい。
であり、開口領域２２は照明光の位相が９０°シフトす
る領域である。他の開口領域２１は位相のシフト量が０
の領域である。線状の遮光パターン１９は、その両側の
照明光の位相差が１８０′となるので確実に転写される
。また、開口部２０，２１．２２は互いに接する境界線
上で位相差が９０”となっており、１８０°より充分小
さいので分離することなく転写される。照明光の位相が
９０°シフトする領域２２は微細な寸法の遮光パターン
１９の先端に配置するが、その形状や大きさは特に限定
されたものではなく、関口領域２０と開口領域２１とが
接しないように配置すればよい。また、ここでは１８０
°の位相差を２段階に分けて９０°の位相差を与える領
域を設けたが、３段階以上に分けて６０’ 、１２０°
等の位相差を与える領域を設けてもよい。
第１２図は、広い開口部２１の内側に微小寸法の遮光パ
ターン１９が奇数本存在する例である。
ターン１９が奇数本存在する例である。
開口部２１を透過する照明光の位相のシフト量をＯとす
る場合、開口部２０は照明光の位相が１８０＠シフトす
る領域であり、開口部２２は照明光の位相が９０°シフ
トする領域である。線状の遮光パターン１９は、その両
側を透過する照明光の位相差が１８ｏ°となるので確実
に転写される。また、開口部２０と２２とは、あるいは
開口部２１と２２とは、それらの境界線で位相差が９０
”となっており、１８０°より充分に小さな値なので互
いに分離することはない、１８０°の位相差を３段階以
上に分けて、６０” 、１２０”等の位相差を与える領
域を並べてもよい。
る場合、開口部２０は照明光の位相が１８０＠シフトす
る領域であり、開口部２２は照明光の位相が９０°シフ
トする領域である。線状の遮光パターン１９は、その両
側を透過する照明光の位相差が１８ｏ°となるので確実
に転写される。また、開口部２０と２２とは、あるいは
開口部２１と２２とは、それらの境界線で位相差が９０
”となっており、１８０°より充分に小さな値なので互
いに分離することはない、１８０°の位相差を３段階以
上に分けて、６０” 、１２０”等の位相差を与える領
域を並べてもよい。
本発明によれば、ｒＡ口部を透過する照明光の位相差を
０°から１８０°近辺までの間で段階的に少しずつ変化
させているので、この間で光強度がゼロとなってパター
ンが分離することはない。このため、互いに隣接する開
ロバターンが部分的に接続しているような微細パターン
についても、本発明である照明光に位相差を与えるマス
クと投影露光装置を用いて転写することができるという
効果がある。また、上記のような微細パターンから構成
される半導体素子を製作することができるという効果が
ある。
０°から１８０°近辺までの間で段階的に少しずつ変化
させているので、この間で光強度がゼロとなってパター
ンが分離することはない。このため、互いに隣接する開
ロバターンが部分的に接続しているような微細パターン
についても、本発明である照明光に位相差を与えるマス
クと投影露光装置を用いて転写することができるという
効果がある。また、上記のような微細パターンから構成
される半導体素子を製作することができるという効果が
ある。
第１図は、レティクル上において本発明を実施した開ロ
バターンを示す図、第２図は第１図に示すパターンをウ
ェーハ上に転写した場合の光強度分布を示す図、第３図
は従来の位相差を与える手法で構成した開ロバターンを
示す図、第４図は第３図に示す開ロバターンから得られ
る光強度分布を示す図、第５図は位相差を与えない開ロ
バターンを示す図、第６図は第５図に示す間ロバターン
から得られる光強度分布を示す図、第７図、第８図、第
９図はいずれも第１図に示す開ロバターンに沿った断面
を示す図、第１０図は本発明を実施した縮小投影露光装
置を示す図、第１１図および第１２図はいずれも広い開
口部の内側に微細な遮光パターンが存在する場合の本発
明の実施例を示す図である。 符号の説明 １−１．１−２．１−３．１−４．１−５・・・それぞ
れ照明光の位相のシフト量がＯ”、４５゜９０’ 、１
３５° １８０” となるように構成した開口部、２
・・・開口部１−１〜１−５からなる開ロバターンをウ
ェーハ上に転写した際に得られる光強度分布を表す等廃
線、７・・・レティクル基板。 ８・・・遮光膜、９・・・位相シフト暦、１１・・・照
明光源。 １２・・・コンデンサレンズ、１３・・・位相差を与え
るマスク、１５・・・縮小投影レンズ、１６・・・ウェ
ーハ、２０・・・照明光の位相のシフト量が１８ｏ°と
なるように構成した開口部、２１・・・照明光の位相の
シフト量がＯｏとなるように構成した開口部、２２・・
・照明光の位相のシフト量が９０°となるように構成し
た開口部。 ノー ３＝ 狂、千Ｂ」１２ρゝの開マ」Ｉア２二丈μ
分や祷布膵目 第ｇ図 第７図 ７： Ｌテ４り】り泰沌愛 、１１：Ｌ叉状 ’；’ ： ４＊ｎレフ）ノ唸 ター− Ｊ ： レラヒイ７＋ｌＩづ剛ｉ−も轟ヒｊす＼″゛≠
二一ノ二ｊ＝、７”ｊ−一（ｒ七；アシｊ１０
４ト１１第タ目 ＄４口 第７因 ７： しＴ４ｙＪし１Ｌ２え ？：Ｌ犬項 り；イ更シック 第７０口 ）２ ： ワエ一八
バターンを示す図、第２図は第１図に示すパターンをウ
ェーハ上に転写した場合の光強度分布を示す図、第３図
は従来の位相差を与える手法で構成した開ロバターンを
示す図、第４図は第３図に示す開ロバターンから得られ
る光強度分布を示す図、第５図は位相差を与えない開ロ
バターンを示す図、第６図は第５図に示す間ロバターン
から得られる光強度分布を示す図、第７図、第８図、第
９図はいずれも第１図に示す開ロバターンに沿った断面
を示す図、第１０図は本発明を実施した縮小投影露光装
置を示す図、第１１図および第１２図はいずれも広い開
口部の内側に微細な遮光パターンが存在する場合の本発
明の実施例を示す図である。 符号の説明 １−１．１−２．１−３．１−４．１−５・・・それぞ
れ照明光の位相のシフト量がＯ”、４５゜９０’ 、１
３５° １８０” となるように構成した開口部、２
・・・開口部１−１〜１−５からなる開ロバターンをウ
ェーハ上に転写した際に得られる光強度分布を表す等廃
線、７・・・レティクル基板。 ８・・・遮光膜、９・・・位相シフト暦、１１・・・照
明光源。 １２・・・コンデンサレンズ、１３・・・位相差を与え
るマスク、１５・・・縮小投影レンズ、１６・・・ウェ
ーハ、２０・・・照明光の位相のシフト量が１８ｏ°と
なるように構成した開口部、２１・・・照明光の位相の
シフト量がＯｏとなるように構成した開口部、２２・・
・照明光の位相のシフト量が９０°となるように構成し
た開口部。 ノー ３＝ 狂、千Ｂ」１２ρゝの開マ」Ｉア２二丈μ
分や祷布膵目 第ｇ図 第７図 ７： Ｌテ４り】り泰沌愛 、１１：Ｌ叉状 ’；’ ： ４＊ｎレフ）ノ唸 ター− Ｊ ： レラヒイ７＋ｌＩづ剛ｉ−も轟ヒｊす＼″゛≠
二一ノ二ｊ＝、７”ｊ−一（ｒ七；アシｊ１０
４ト１１第タ目 ＄４口 第７因 ７： しＴ４ｙＪし１Ｌ２え ？：Ｌ犬項 り；イ更シック 第７０口 ）２ ： ワエ一八
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一つの連続している開口部分の一部が、微細線状の
遮光部で部分的に分割されているようなパターンを有し
、上記開口部分を透過する照明光に位相差を与えるマス
クにおいて、上記遮光部を挾んで相対する２つの上記開
口部分の上記遮光部近傍の領域を透過する照明光に１８
０°に近いθなる位相差を与え、かつ上記連続している
開口部分を透過する照明光に与える位相差を０°からθ
まで連続的あるいは段階的に変化させる手段を有するこ
とを特徴とするマスク。 ２、微細線状の遮光部を隔てた開口部分が少なくても一
部において接続しているような微細パターンを有し、上
記関口部分を透過する照明光に開口部分の領域によって
異なる位相差を与えるマスクにおいて、上記遮光部を挾
んで相対する２つの上記開口部分の上記遮光部近傍の領
域を透過する照明光に１８０°に近いθなる位相差を与
え、かつ上記２つの領域は、その領域とφ（０°＜φ＜
１８０°）なる位相差を与える領域と接していることを
特徴とするマスク。 ３、請求項１あるいは請求項２に記載の、マスクに与え
る位相差θの値が９０°＜θ＜２７０°であることを特
徴とするマスク。 ４、請求項１に記載のマスクの位相差を連続的あるいは
段階的に変化させる手段として、開口部分に厚さが連続
的あるいは段階的に変化する透明な薄膜を設けたことを
特徴とするマスク。 ５、請求項１に記載のマスクの位相差を連続的あるいは
段階的に変化させる手段として、マスクの開口部の所定
の領域において、マスク基板を連続的あるいは段階的に
変化した所定の深さだけエッチングしたことを特徴とす
るマスク。 ６、請求項１に記載のマスクの位相差を連続的あるいは
段階的に変化させる手段として、マスクの開口部の所定
の領域において、マスク基板に不純物を注入して局所的
に屈折率を変化させ、かつ、所望の位相差に応じて不純
物の注入量を制御することにより屈折率を連続的あるい
は段階的に変化させることを特徴とするマスク。 ７、請求項２に記載のマスクにおいて、互いに接する透
過領域の照明光の位相差φが９０°以下であることを特
徴とするマスク。 ８、請求項２に記載のマスクにおいて、互いに接する透
過領域の照明光の位相差φが６０°以下であることを特
徴とするマスク。 ９、一つの連続している反射部分の一部が、微細線状の
遮光部で部分的に分割されているようなパターンを有し
、上記反射部分を反射する照明光に位相差を与える反射
型マスクにおいて、上記遮光部を挾んで相対する２つの
上記反射部分の上記遮光部近傍の領域を反射する照明光
に１８０°近辺の位相差θを与え、かつ上記連続してい
る反射部分を反射する照明光に与える位相差を０°から
θまで連続的あるいは段階的に変化させるための凹凸面
を設けることを特徴とする反射型マスク。 １０、マスクと該マスクを照明する光源と基板と該マス
ク上のパターンを該基板上に転写する投影レンズとから
成る投影露光装置において、該マスクがマスク透過光の
位相差を０°から１８０°近辺まで連続的または段階的
に変化させるホトマスクであることを特徴とする投影露
光装置。 １１、マスク透過光の位相差を０°から１８０°近辺の
値まで連続的または段階的に変化させる上記マスクと、
該マスク上のパターンを該基板上に転写する上記投影露
光装置とから得られるパターンから構成されることを特
徴とする半導体素子。
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0278216A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH03144645A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Sony Corp | 露光マスク |
| WO1991020018A1 (fr) * | 1990-06-21 | 1991-12-26 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Masque de decalage de phase |
| JPH04194939A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マスク形成方法およびパターン形成方法 |
| JPH04338753A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-26 | Nec Corp | 光学露光用マスク及びその製造方法 |
| JPH0611826A (ja) * | 1992-04-28 | 1994-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスク及びその製造方法 |
| JPH0611825A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | ホトマスクの製造方法 |
| JPH0651491A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Nec Corp | 多段位相シフトレチクルの製造方法 |
| US5298365A (en) * | 1990-03-20 | 1994-03-29 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US5391441A (en) * | 1992-02-21 | 1995-02-21 | Hitachi, Ltd. | Exposure mask and method of manufacture thereof |
| US5424153A (en) * | 1990-09-10 | 1995-06-13 | Fujitsu Limited | Optical mask using phase shift and method of producing the same |
| EP0698916A3 (en) * | 1994-07-18 | 1997-07-30 | Advanced Micro Devices Inc | Process for optical lithography using phase shift masking |
| US6090633A (en) * | 1999-09-22 | 2000-07-18 | International Business Machines Corporation | Multiple-plane pair thin-film structure and process of manufacture |
| JP2005345920A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | 位相シフトマスクおよびその製造方法 |
| JP2011253933A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Toshiba Corp | 露光装置検査用マスク及び露光装置検査方法 |
| WO2014171512A1 (ja) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクの製造方法および位相シフトマスク |
| WO2014171510A1 (ja) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクの製造方法、位相シフトマスク、及び位相シフトマスクの製造装置 |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1390589A patent/JP2865685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0278216A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPH03144645A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Sony Corp | 露光マスク |
| US5667941A (en) * | 1990-03-20 | 1997-09-16 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US5753416A (en) * | 1990-03-20 | 1998-05-19 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US5455144A (en) * | 1990-03-20 | 1995-10-03 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US6794118B2 (en) | 1990-03-20 | 2004-09-21 | Renesas Technology Corp. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US6309800B1 (en) | 1990-03-20 | 2001-10-30 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US6153357A (en) * | 1990-03-20 | 2000-11-28 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US5298365A (en) * | 1990-03-20 | 1994-03-29 | Hitachi, Ltd. | Process for fabricating semiconductor integrated circuit device, and exposing system and mask inspecting method to be used in the process |
| US5342713A (en) * | 1990-06-21 | 1994-08-30 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Phase shifting mask |
| WO1991020018A1 (fr) * | 1990-06-21 | 1991-12-26 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Masque de decalage de phase |
| US5424153A (en) * | 1990-09-10 | 1995-06-13 | Fujitsu Limited | Optical mask using phase shift and method of producing the same |
| JPH04194939A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マスク形成方法およびパターン形成方法 |
| JPH04338753A (ja) * | 1991-05-16 | 1992-11-26 | Nec Corp | 光学露光用マスク及びその製造方法 |
| US5391441A (en) * | 1992-02-21 | 1995-02-21 | Hitachi, Ltd. | Exposure mask and method of manufacture thereof |
| JPH0611825A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | ホトマスクの製造方法 |
| JPH0611826A (ja) * | 1992-04-28 | 1994-01-21 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスク及びその製造方法 |
| JPH0651491A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Nec Corp | 多段位相シフトレチクルの製造方法 |
| EP0698916A3 (en) * | 1994-07-18 | 1997-07-30 | Advanced Micro Devices Inc | Process for optical lithography using phase shift masking |
| EP1786024A1 (en) * | 1994-07-18 | 2007-05-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of optical lithography using phase shift masking |
| KR100382043B1 (ko) * | 1994-07-18 | 2003-07-04 | 아드밴스트 마이크로 디이바이시스 인코포레이티드 | 위상전이마스크를사용하는광학리소그래피방법 |
| US6090633A (en) * | 1999-09-22 | 2000-07-18 | International Business Machines Corporation | Multiple-plane pair thin-film structure and process of manufacture |
| JP2005345920A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | 位相シフトマスクおよびその製造方法 |
| JP4582574B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2010-11-17 | シャープ株式会社 | 位相シフトマスクおよびその製造方法 |
| JP2011253933A (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-15 | Toshiba Corp | 露光装置検査用マスク及び露光装置検査方法 |
| WO2014171512A1 (ja) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクの製造方法および位相シフトマスク |
| WO2014171510A1 (ja) * | 2013-04-17 | 2014-10-23 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクの製造方法、位相シフトマスク、及び位相シフトマスクの製造装置 |
| CN104937490A (zh) * | 2013-04-17 | 2015-09-23 | 爱发科成膜株式会社 | 相移掩膜的制造方法及相移掩膜 |
| JP5934434B2 (ja) * | 2013-04-17 | 2016-06-15 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクの製造方法、位相シフトマスク、及び位相シフトマスクの製造装置 |
| JP5948495B2 (ja) * | 2013-04-17 | 2016-07-06 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクの製造方法および位相シフトマスク |
| TWI609233B (zh) * | 2013-04-17 | 2017-12-21 | 阿爾貝克成膜股份有限公司 | 相位移光罩之製造方法及相位移光罩 |
| TWI613509B (zh) * | 2013-04-17 | 2018-02-01 | 阿爾貝克成膜股份有限公司 | 相位移光罩之製造方法、相位移光罩及相位移光罩之製造裝置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2865685B2 (ja) | 1999-03-08 |
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