JPH08297357A - エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法 - Google Patents
エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法Info
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- JPH08297357A JPH08297357A JP10141695A JP10141695A JPH08297357A JP H08297357 A JPH08297357 A JP H08297357A JP 10141695 A JP10141695 A JP 10141695A JP 10141695 A JP10141695 A JP 10141695A JP H08297357 A JPH08297357 A JP H08297357A
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】投影露光装置においてフォトマスクとして使用
されるエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を提供
する。 【構成】（１）透明基板１上にシフター層２を積層した
後、前記シフター層２上に遮光層３を積層し、（２）前
記遮光層３上にさらにレジスト層４を積層後、レジスト
層４をパターニングし、（３）パターニングされたレジ
スト層４をマスクとして遮光層３のみに選択的に第一エ
ッチングを行いパターニングし、（４）パターニングさ
れたレジスト層４および遮光層３をマスクとして、シフ
ター層２を第二エッチングによってパターニングした
後、（５）前記パターニングされたレジスト層４および
遮光層３に追加エッチングし、遮光層３へサイドエッチ
ングを行うことでシフター層２が遮光層３から突出した
形とし、さらに、（６）レジスト層４を剥離することを
特徴とするエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。
されるエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を提供
する。 【構成】（１）透明基板１上にシフター層２を積層した
後、前記シフター層２上に遮光層３を積層し、（２）前
記遮光層３上にさらにレジスト層４を積層後、レジスト
層４をパターニングし、（３）パターニングされたレジ
スト層４をマスクとして遮光層３のみに選択的に第一エ
ッチングを行いパターニングし、（４）パターニングさ
れたレジスト層４および遮光層３をマスクとして、シフ
ター層２を第二エッチングによってパターニングした
後、（５）前記パターニングされたレジスト層４および
遮光層３に追加エッチングし、遮光層３へサイドエッチ
ングを行うことでシフター層２が遮光層３から突出した
形とし、さらに、（６）レジスト層４を剥離することを
特徴とするエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、投影露光装置において
フォトマスクとして使用されるエッジ強調型位相シフト
マスクの製造方法に関する。
フォトマスクとして使用されるエッジ強調型位相シフト
マスクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体集積回路等を製造する際、
投影露光装置において使用されるフォトマスクとして種
々の構造のものが提案されている。最近では、フォトマ
スクを通過する投影露光光に位相差を与えて高解像度の
パターン転写を可能にした位相シフトマスクが知られて
いる。このような位相シフトマスクに関しても、従来よ
り、種々の形式のものが提案されている。
投影露光装置において使用されるフォトマスクとして種
々の構造のものが提案されている。最近では、フォトマ
スクを通過する投影露光光に位相差を与えて高解像度の
パターン転写を可能にした位相シフトマスクが知られて
いる。このような位相シフトマスクに関しても、従来よ
り、種々の形式のものが提案されている。
【０００３】例えば、マスク上に形成された遮光層にお
ける開口部の隣り合う一方に光の位相を反転させるよう
な透明膜（以下、シフター層と記す）を設けた構造のレ
ベンソン型位相シフトマスクや、形成すべき遮光パター
ンの周辺部に解像限界以下のシフター層を形成した構造
の補助パターン付き位相シフトマスクや、基板上に遮光
パターンを形成した後に、遮光層へオーバーエッチング
を行うことによってシフター層のオーバーハングを形成
した構造の自己整合型位相シフトマスク等がある。
ける開口部の隣り合う一方に光の位相を反転させるよう
な透明膜（以下、シフター層と記す）を設けた構造のレ
ベンソン型位相シフトマスクや、形成すべき遮光パター
ンの周辺部に解像限界以下のシフター層を形成した構造
の補助パターン付き位相シフトマスクや、基板上に遮光
パターンを形成した後に、遮光層へオーバーエッチング
を行うことによってシフター層のオーバーハングを形成
した構造の自己整合型位相シフトマスク等がある。
【０００４】以上の各構造の位相シフトマスクは、基板
上に遮光層とシフター層を設けたものであるが、この構
造とは別に、シフター層のみによって形成された位相シ
フトマスクとして、透過型位相シフトマスクや、ハーフ
トーン型位相シフトマスク等も知られている。
上に遮光層とシフター層を設けたものであるが、この構
造とは別に、シフター層のみによって形成された位相シ
フトマスクとして、透過型位相シフトマスクや、ハーフ
トーン型位相シフトマスク等も知られている。
【０００５】上述した種々の形式の位相シフトマスクは
各々長所および短所を持っている。例えば、レベンソン
型位相シフトマスクおよび透過型位相シフトマスクは解
像度向上を期待できるが、シフタ層パターンを設計する
ためパターン形状を工夫しなければならず、そのため新
たな設計ＣＡＤシステムを導入しなければならないとい
う点である。また、フォトマスク上に形成されるパター
ン形状によっても、例えばレベンソン型はラインが一定
の間隔を持って配列されたパターンには有効であるが、
電気的接続用のコンタクトパターンのように孤立したパ
ターンには適さない等、各位相シフトマスクは得手不得
手を持っているといえる。
各々長所および短所を持っている。例えば、レベンソン
型位相シフトマスクおよび透過型位相シフトマスクは解
像度向上を期待できるが、シフタ層パターンを設計する
ためパターン形状を工夫しなければならず、そのため新
たな設計ＣＡＤシステムを導入しなければならないとい
う点である。また、フォトマスク上に形成されるパター
ン形状によっても、例えばレベンソン型はラインが一定
の間隔を持って配列されたパターンには有効であるが、
電気的接続用のコンタクトパターンのように孤立したパ
ターンには適さない等、各位相シフトマスクは得手不得
手を持っているといえる。
【０００６】その中でも自己整合型位相シフトマスク
（以下、エッジ強調型位相シフトマスクと記す）は、ラ
インパターンおよびコンタクトパターン等のほぼ全パタ
ーンの解像性向上に対応することができ、かつ、シフタ
ーパターンの設計に特別な設計ＣＡＤシステムを必要と
せず、従来の設計ＣＡＤシステムを使用できる。また、
製造方法も、従来の通常型フォトマスクの遮光パターン
製作にオーバーエッチングを付加するだけで良いなど簡
単であり、従来のプロセスをほぼ利用できる等、半導体
集積回路用等のフォトマスクとして有効であるといえ
る。
（以下、エッジ強調型位相シフトマスクと記す）は、ラ
インパターンおよびコンタクトパターン等のほぼ全パタ
ーンの解像性向上に対応することができ、かつ、シフタ
ーパターンの設計に特別な設計ＣＡＤシステムを必要と
せず、従来の設計ＣＡＤシステムを使用できる。また、
製造方法も、従来の通常型フォトマスクの遮光パターン
製作にオーバーエッチングを付加するだけで良いなど簡
単であり、従来のプロセスをほぼ利用できる等、半導体
集積回路用等のフォトマスクとして有効であるといえ
る。
【０００７】エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法
として、従来、図２の例に示す方法が知られている。ま
ず、公知の方法により、電子線描画装置等によるパター
ン露光を用いることで図２（ａ）に示すように、透明基
板１上に所定パターンに従い遮光部および透過部をもつ
遮光層３、例えばクロム層を形成する。次いで、図２
（ｂ）に示すように、遮光層３上に、例えば感光性レジ
ストを中心としたシフター層２を全面に形成後、例えば
電子線描画装置を用い、下部に有る遮光層３の透過部位
に相対するシフター層２の部位にパターン露光すなわち
重ね描画を行う。次いで、シフター層２を現像しエッチ
ングを行い、図２（ｃ）を得る。なお、このパターン露
光は、遮光層３が形成された透明基板１の反対面側から
光照射を行い、遮光層３の透過部を通過した光により、
遮光層３の透過部位のシフター層２を感光させる手段も
ある。次いで、オーバーエッチングにより遮光層３の遮
光部の側面部をエッチングすることで、図２（ｄ）に示
すように遮光層３’にたいしてオーバーハング状のシフ
ター層２’が形成されたエッジ強調型位相シフトマスク
を得るものである。
として、従来、図２の例に示す方法が知られている。ま
ず、公知の方法により、電子線描画装置等によるパター
ン露光を用いることで図２（ａ）に示すように、透明基
板１上に所定パターンに従い遮光部および透過部をもつ
遮光層３、例えばクロム層を形成する。次いで、図２
（ｂ）に示すように、遮光層３上に、例えば感光性レジ
ストを中心としたシフター層２を全面に形成後、例えば
電子線描画装置を用い、下部に有る遮光層３の透過部位
に相対するシフター層２の部位にパターン露光すなわち
重ね描画を行う。次いで、シフター層２を現像しエッチ
ングを行い、図２（ｃ）を得る。なお、このパターン露
光は、遮光層３が形成された透明基板１の反対面側から
光照射を行い、遮光層３の透過部を通過した光により、
遮光層３の透過部位のシフター層２を感光させる手段も
ある。次いで、オーバーエッチングにより遮光層３の遮
光部の側面部をエッチングすることで、図２（ｄ）に示
すように遮光層３’にたいしてオーバーハング状のシフ
ター層２’が形成されたエッジ強調型位相シフトマスク
を得るものである。
【０００８】しかし上記の従来法では、シフター層への
パターン露光時にパターンの位置ズレを生じやすく、か
つ、露光、現像およびエッチングを繰り返すため製造工
程が長くなりコストがかさむという問題があった。ま
た、基板は露光、現像およびエッチング等の各工程間を
往復しなければならず、基板に異物が付着しやすいとい
え、異物付着によるパターン欠陥の発生等も問題となっ
ていた。
パターン露光時にパターンの位置ズレを生じやすく、か
つ、露光、現像およびエッチングを繰り返すため製造工
程が長くなりコストがかさむという問題があった。ま
た、基板は露光、現像およびエッチング等の各工程間を
往復しなければならず、基板に異物が付着しやすいとい
え、異物付着によるパターン欠陥の発生等も問題となっ
ていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明に係わるエッジ
強調型位相シフトマスクの製造方法は、従来の製造方法
における上記の問題点を解消するためなされたものであ
り、パターンの位置精度がよく、製造工程を短縮したエ
ッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を提供すること
を目的としている。
強調型位相シフトマスクの製造方法は、従来の製造方法
における上記の問題点を解消するためなされたものであ
り、パターンの位置精度がよく、製造工程を短縮したエ
ッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を提供すること
を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、透明
基板上に形成された遮光パターンの周囲に光位相変化用
のシフター層を配置して成るエッジ強調型位相シフトマ
スクの製造方法において、（１）透明基板上にシフター
層を積層した後、前記シフター層上に遮光層を積層し、
（２）前記遮光層上にさらにレジスト層を積層後、レジ
スト層をパターニングし、（３）パターニングされたレ
ジスト層をマスクとして遮光層のみに選択的に第一エッ
チングを行いパターニングし、（４）パターニングされ
たレジスト層および遮光層をマスクとして、シフター層
を第二エッチングによってパターニングした後、（５）
前記パターニングされたレジスト層および遮光層に追加
エッチングし、遮光層へサイドエッチングを行うことで
シフター層が遮光層から突出した形とし、さらに、
（６）レジスト層を剥離することを特徴とするエッジ強
調型位相シフトマスクの製造方法を提供することで、上
記の課題を解決したものである。
基板上に形成された遮光パターンの周囲に光位相変化用
のシフター層を配置して成るエッジ強調型位相シフトマ
スクの製造方法において、（１）透明基板上にシフター
層を積層した後、前記シフター層上に遮光層を積層し、
（２）前記遮光層上にさらにレジスト層を積層後、レジ
スト層をパターニングし、（３）パターニングされたレ
ジスト層をマスクとして遮光層のみに選択的に第一エッ
チングを行いパターニングし、（４）パターニングされ
たレジスト層および遮光層をマスクとして、シフター層
を第二エッチングによってパターニングした後、（５）
前記パターニングされたレジスト層および遮光層に追加
エッチングし、遮光層へサイドエッチングを行うことで
シフター層が遮光層から突出した形とし、さらに、
（６）レジスト層を剥離することを特徴とするエッジ強
調型位相シフトマスクの製造方法を提供することで、上
記の課題を解決したものである。
【００１１】以下に図面を用い、本発明の説明を行う。
まず図１（ａ）に示すように、例えば石英によって構成
された透明基板１の上に、例えばＳｉＯ2 （二酸化シリ
コン）もしくは後述するＭｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリ
コン）系の材料等よりなる光の位相を変化させるシフタ
ー層２、次いで遮光層３およびレジスト層４を順次に積
層する。次いで、例えば電子線描画装置等を用いレジス
ト層４に所望するパターンを露光後、レジスト層４に現
像を行い、図１（ｂ）に示すように所定パターンに従い
レジスト層４’から遮光層３が一部露出する。
まず図１（ａ）に示すように、例えば石英によって構成
された透明基板１の上に、例えばＳｉＯ2 （二酸化シリ
コン）もしくは後述するＭｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリ
コン）系の材料等よりなる光の位相を変化させるシフタ
ー層２、次いで遮光層３およびレジスト層４を順次に積
層する。次いで、例えば電子線描画装置等を用いレジス
ト層４に所望するパターンを露光後、レジスト層４に現
像を行い、図１（ｂ）に示すように所定パターンに従い
レジスト層４’から遮光層３が一部露出する。
【００１２】次いで、レジスト層４’をマスクとし、遮
光層３のみに選択的に第一エッチングを行うことで、レ
ジスト層４’から露出した部位の遮光層３を除去する。
これにより、図１（ｃ）に示すようにレジスト層４’お
よび遮光層３’からシフター層２は一部露出することと
なる。なお、第一エッチングの際、シフター層２にはエ
ッチングがなされないことが肝要である。次いで、レジ
スト層４’および遮光層３’をマスクとし、シフター層
２に第二エッチングを行うことで、図１（ｄ）に示すよ
うにレジスト層４’および遮光層３’から露出した部位
が除去されたシフター層２’が得られる。
光層３のみに選択的に第一エッチングを行うことで、レ
ジスト層４’から露出した部位の遮光層３を除去する。
これにより、図１（ｃ）に示すようにレジスト層４’お
よび遮光層３’からシフター層２は一部露出することと
なる。なお、第一エッチングの際、シフター層２にはエ
ッチングがなされないことが肝要である。次いで、レジ
スト層４’および遮光層３’をマスクとし、シフター層
２に第二エッチングを行うことで、図１（ｄ）に示すよ
うにレジスト層４’および遮光層３’から露出した部位
が除去されたシフター層２’が得られる。
【００１３】次いで、レジスト層４’および遮光層３’
に対し、追加エッチングを行う。なお当然ながら、追加
エッチングは、シフター層２’に対してはエッチングさ
れない条件で行うものである。このとき、レジスト層
４’は追加エッチングにより膜減り、すなわち、側面部
を含む表面が削られることとなる。このため、レジスト
層４’の側面領域にあった遮光層３’部位は側面が削ら
れたレジスト層４''より露出しエッチングを受け削られ
る、すなわち遮光層３’はサイドエッチングを受けるこ
ととなる。これにより、図１（ｅ）に示すようにシフタ
ー層２’は遮光層３''から突出した形となる。次いで、
レジスト層４''を剥離し、図１（ｆ）に示すエッジ強調
型位相シフトマスクを得るものである。
に対し、追加エッチングを行う。なお当然ながら、追加
エッチングは、シフター層２’に対してはエッチングさ
れない条件で行うものである。このとき、レジスト層
４’は追加エッチングにより膜減り、すなわち、側面部
を含む表面が削られることとなる。このため、レジスト
層４’の側面領域にあった遮光層３’部位は側面が削ら
れたレジスト層４''より露出しエッチングを受け削られ
る、すなわち遮光層３’はサイドエッチングを受けるこ
ととなる。これにより、図１（ｅ）に示すようにシフタ
ー層２’は遮光層３''から突出した形となる。次いで、
レジスト層４''を剥離し、図１（ｆ）に示すエッジ強調
型位相シフトマスクを得るものである。
【００１４】ここで、シフター層２をＳｉＯ2 （酸化シ
リコン）とした場合、遮光層３の材質は、第一エッチン
グの際に選択的に遮光層３のみにエッチングを行えるよ
うエッチング特性の異なるもの、例えばＭｏ・Ｓｉ（モ
リブデン・シリコン）系の金属化合物等とすることが望
ましいといえる。同様の理由により、シフター層２にＭ
ｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリコン）系の材料、例えば化
学記号ＭｏＳｉＯX ＮY （Ｘ、Ｙは任意の整数）もしく
はＭｏＳｉＯX 等を用いた場合、遮光層３はＣｒ（クロ
ム）、ＣｒＯX （酸化クロム）、ＣｒＮX （窒化クロ
ム）、ＣｒＯX ＮY （窒化酸化クロム）またはこれらを
積層した多層膜によって構成することが望ましいといえ
る。なおクロム系の金属を積層した場合、最表面層は反
射率の低いＣｒＯとすることが望ましいといえる。な
お、シフター層２および遮光層３の材質の組み合わせ
は、上記のものに限定されるものではなく、後述するよ
うにエッチング条件を変えることで、上記の材質を各種
組み合わせることも可能であるといえる。例えば、遮光
層３の材質をＭｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリコン）系の
金属化合物とし、シフター層にＭｏ・Ｓｉ（モリブデン
・シリコン）系の材料を用いても構わないといえる。
リコン）とした場合、遮光層３の材質は、第一エッチン
グの際に選択的に遮光層３のみにエッチングを行えるよ
うエッチング特性の異なるもの、例えばＭｏ・Ｓｉ（モ
リブデン・シリコン）系の金属化合物等とすることが望
ましいといえる。同様の理由により、シフター層２にＭ
ｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリコン）系の材料、例えば化
学記号ＭｏＳｉＯX ＮY （Ｘ、Ｙは任意の整数）もしく
はＭｏＳｉＯX 等を用いた場合、遮光層３はＣｒ（クロ
ム）、ＣｒＯX （酸化クロム）、ＣｒＮX （窒化クロ
ム）、ＣｒＯX ＮY （窒化酸化クロム）またはこれらを
積層した多層膜によって構成することが望ましいといえ
る。なおクロム系の金属を積層した場合、最表面層は反
射率の低いＣｒＯとすることが望ましいといえる。な
お、シフター層２および遮光層３の材質の組み合わせ
は、上記のものに限定されるものではなく、後述するよ
うにエッチング条件を変えることで、上記の材質を各種
組み合わせることも可能であるといえる。例えば、遮光
層３の材質をＭｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリコン）系の
金属化合物とし、シフター層にＭｏ・Ｓｉ（モリブデン
・シリコン）系の材料を用いても構わないといえる。
【００１５】次いで、第一および第二エッチング処理は
エッチング精度がよく、エッチング制御のやりやすいド
ライエッチングとすることが望ましいといえる。ちなみ
に、本発明者らは、遮光層３の材質をＭｏ・Ｓｉ（モリ
ブデン・シリコン）系の金属化合物とし、シフター層に
Ｍｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリコン）系の材料を用いた
場合には、第一および第二エッチング処理は共にＣＦ4
等のフッ素系ガスおよびＯ2 （酸素）を用いたＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）によりドライエッチングを
行っている。また、遮光層３の材質をＭｏ・Ｓｉ（モリ
ブデン・シリコン）系の金属化合物とし、シフター層に
ＳｉＯ2 （酸化シリコン）を用いた場合には、第一エッ
チング処理をＣＦ4 等のフッ素系ガスおよびＯ2 （酸
素）を用い、次いで、第二エッチング処理をＣＦ4 等の
フッ素系ガスおよびＨ2 （水素）を用いたＲＩＥ（反応
性イオンエッチング）によりドライエッチングを行って
いるものである。
エッチング精度がよく、エッチング制御のやりやすいド
ライエッチングとすることが望ましいといえる。ちなみ
に、本発明者らは、遮光層３の材質をＭｏ・Ｓｉ（モリ
ブデン・シリコン）系の金属化合物とし、シフター層に
Ｍｏ・Ｓｉ（モリブデン・シリコン）系の材料を用いた
場合には、第一および第二エッチング処理は共にＣＦ4
等のフッ素系ガスおよびＯ2 （酸素）を用いたＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）によりドライエッチングを
行っている。また、遮光層３の材質をＭｏ・Ｓｉ（モリ
ブデン・シリコン）系の金属化合物とし、シフター層に
ＳｉＯ2 （酸化シリコン）を用いた場合には、第一エッ
チング処理をＣＦ4 等のフッ素系ガスおよびＯ2 （酸
素）を用い、次いで、第二エッチング処理をＣＦ4 等の
フッ素系ガスおよびＨ2 （水素）を用いたＲＩＥ（反応
性イオンエッチング）によりドライエッチングを行って
いるものである。
【００１６】なお本発明者らは、第一および第二エッチ
ングにおいて共にＣＦ4 （フッ化炭素）等のフッ素系ガ
スおよびＯ2 （酸素）を用いたドライエッチングを行っ
た場合には、第一エッチング時、選択的に遮光層３のみ
にエッチングを行えるよう第一および第二エッチングの
際のエッチング条件、すなわち、圧力および出力を変え
ているものである。また、遮光層３の材質にクロム系の
金属を用いた場合、Ｃｌ2 またはＣＣｌ4等の塩素系の
ガスを用いたドライエッチングとすることが望ましいと
いえる。
ングにおいて共にＣＦ4 （フッ化炭素）等のフッ素系ガ
スおよびＯ2 （酸素）を用いたドライエッチングを行っ
た場合には、第一エッチング時、選択的に遮光層３のみ
にエッチングを行えるよう第一および第二エッチングの
際のエッチング条件、すなわち、圧力および出力を変え
ているものである。また、遮光層３の材質にクロム系の
金属を用いた場合、Ｃｌ2 またはＣＣｌ4等の塩素系の
ガスを用いたドライエッチングとすることが望ましいと
いえる。
【００１７】次いで、遮光層３’にサイドエッチングを
行う追加エッチングは、ウェットエッチングであっても
構わないといえるが、エッチング精度がよく、エッチン
グ制御のやりやすい反応性イオンエッチング等のドライ
エッチングとすることが望ましいといえる。
行う追加エッチングは、ウェットエッチングであっても
構わないといえるが、エッチング精度がよく、エッチン
グ制御のやりやすい反応性イオンエッチング等のドライ
エッチングとすることが望ましいといえる。
【００１８】
【作用】本発明によるエッジ強調型位相シフトマスクの
製造方法では、基板上に積層されたレジスト層へパター
ニングした後はレジスト層の剥離まで、基板を固定して
処理することが可能である。すなわち、エッチングを全
てドライエッチングとすることで、同一プロセス内、例
えば同じエッチングチャンバー内にて基板を固定し、エ
ッチング条件を変えるだけでシフター層の形成が可能で
あるといえる。
製造方法では、基板上に積層されたレジスト層へパター
ニングした後はレジスト層の剥離まで、基板を固定して
処理することが可能である。すなわち、エッチングを全
てドライエッチングとすることで、同一プロセス内、例
えば同じエッチングチャンバー内にて基板を固定し、エ
ッチング条件を変えるだけでシフター層の形成が可能で
あるといえる。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例を以下に記し、さらに説明を
行う。 ＜実施例＞図１（ａ）に示すように、石英によって形成
された透明基板１上に、周知の成膜方法を用いて、Ｓｉ
Ｏ2 （二酸化シリコン）よりなるシフター層、Ｍｏ・Ｓ
ｉ（モリブデン・シリコン）系の金属化合物よりなる遮
光層、そしてレジスト層を順次に積層した。次いで、レ
ジスト層４に電子線露光および現像を行い、図１（ｂ）
に示すように所定パターンに従い一部遮光層３を露出さ
せたレジスト層４’を得た。
行う。 ＜実施例＞図１（ａ）に示すように、石英によって形成
された透明基板１上に、周知の成膜方法を用いて、Ｓｉ
Ｏ2 （二酸化シリコン）よりなるシフター層、Ｍｏ・Ｓ
ｉ（モリブデン・シリコン）系の金属化合物よりなる遮
光層、そしてレジスト層を順次に積層した。次いで、レ
ジスト層４に電子線露光および現像を行い、図１（ｂ）
に示すように所定パターンに従い一部遮光層３を露出さ
せたレジスト層４’を得た。
【００２０】次いで、レジスト層４’をマスクとし、遮
光層３のみに選択的に第一エッチングを行うことで、レ
ジスト層４’から露出した部位の遮光層３を除去した。
これにより、図１（ｃ）に示すようにレジスト層４’お
よび遮光層３’からシフター層２は一部露出した。な
お、第一エッチングはドライエッチングとし、ＣＦ
4 （フッ化炭素）ガスおよびＯ2 （酸素）を用いた平行
平板型高周波ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）により
ドライエッチングを行った。その際、エッチング条件
は、圧力を 0.3Torr、かつ、出力を 100Ｗとすること
で、遮光層３のみに選択的にエッチングを行った。
光層３のみに選択的に第一エッチングを行うことで、レ
ジスト層４’から露出した部位の遮光層３を除去した。
これにより、図１（ｃ）に示すようにレジスト層４’お
よび遮光層３’からシフター層２は一部露出した。な
お、第一エッチングはドライエッチングとし、ＣＦ
4 （フッ化炭素）ガスおよびＯ2 （酸素）を用いた平行
平板型高周波ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）により
ドライエッチングを行った。その際、エッチング条件
は、圧力を 0.3Torr、かつ、出力を 100Ｗとすること
で、遮光層３のみに選択的にエッチングを行った。
【００２１】次いで、レジスト層４’および遮光層３’
をマスクとし、シフター層２に第二エッチングを行うこ
とで、図１（ｄ）に示すようにレジスト層４’および遮
光層３’から露出した部位が除去されたシフター層２’
を得た。なお、第二エッチングもドライエッチングであ
り、ＣＦ4 （フッ化炭素）ガスおよびＨ2 （水素）を用
いた平行平板型高周波ＲＩＥ（反応性イオンエッチン
グ）によりドライエッチングを行った。その際のエッチ
ング条件として、圧力を10 -1〜10-3Torrの高真空とし、
出力を 200Ｗ以上とし、シフター層のエッチングを行っ
た。
をマスクとし、シフター層２に第二エッチングを行うこ
とで、図１（ｄ）に示すようにレジスト層４’および遮
光層３’から露出した部位が除去されたシフター層２’
を得た。なお、第二エッチングもドライエッチングであ
り、ＣＦ4 （フッ化炭素）ガスおよびＨ2 （水素）を用
いた平行平板型高周波ＲＩＥ（反応性イオンエッチン
グ）によりドライエッチングを行った。その際のエッチ
ング条件として、圧力を10 -1〜10-3Torrの高真空とし、
出力を 200Ｗ以上とし、シフター層のエッチングを行っ
た。
【００２２】次いで、レジスト層４’および遮光層３’
に対し、追加エッチングを行った。このとき、レジスト
層４’は追加エッチングにより側面部を含む表面が削ら
れたため、遮光層３’はサイドエッチングを受けた。こ
れにより、図１（ｅ）に示すようにシフター層２’は遮
光層３''から突出した形となった。なお、追加エッチン
グはドライエッチングとし、ＣＦ4 （フッ化炭素）ガス
およびＯ2 （酸素）を用いた平行平板型高周波ＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）によるドライエッチングと
し、エッチング条件は、圧力を 0.3torr、かつ、出力を
100Ｗとした。
に対し、追加エッチングを行った。このとき、レジスト
層４’は追加エッチングにより側面部を含む表面が削ら
れたため、遮光層３’はサイドエッチングを受けた。こ
れにより、図１（ｅ）に示すようにシフター層２’は遮
光層３''から突出した形となった。なお、追加エッチン
グはドライエッチングとし、ＣＦ4 （フッ化炭素）ガス
およびＯ2 （酸素）を用いた平行平板型高周波ＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）によるドライエッチングと
し、エッチング条件は、圧力を 0.3torr、かつ、出力を
100Ｗとした。
【００２３】次いで、酸素プラズマや硫酸等を用いてレ
ジスト層４''を剥離し、図１（ｆ）に示すエッジ強調型
位相シフトマスクを得た。こうして得られたエッジ強調
型位相シフトマスクのシフター層および遮光層は極めて
高精度の寸法精度かつ、位置精度に仕上げられていた。
ジスト層４''を剥離し、図１（ｆ）に示すエッジ強調型
位相シフトマスクを得た。こうして得られたエッジ強調
型位相シフトマスクのシフター層および遮光層は極めて
高精度の寸法精度かつ、位置精度に仕上げられていた。
【００２４】
【発明の効果】本発明によるエッジ強調型位相シフトマ
スクの製造方法では、遮光層への第一エッチングにおい
て、パターニングされたレジスト層をマスクとし、シフ
ター層へのエッチングを行わず遮光層のみに選択的にエ
ッチングを行っている。次いで、パターニングされた遮
光層をマスクとしてシフター層への第二エッチングを行
いシフター層にパターニングした後、追加エッチングに
より遮光層にサイドエッチングを行うことで、シフター
層が遮光層から突出した形、すなわち、エッジ強調型位
相シフトマスクとしている。
スクの製造方法では、遮光層への第一エッチングにおい
て、パターニングされたレジスト層をマスクとし、シフ
ター層へのエッチングを行わず遮光層のみに選択的にエ
ッチングを行っている。次いで、パターニングされた遮
光層をマスクとしてシフター層への第二エッチングを行
いシフター層にパターニングした後、追加エッチングに
より遮光層にサイドエッチングを行うことで、シフター
層が遮光層から突出した形、すなわち、エッジ強調型位
相シフトマスクとしている。
【００２５】従来の製造方法では、パターニングされた
遮光層上にシフター層を形成後、重ね描画を行う等、各
工程間で基板を頻繁に移動させなければならなかった。
遮光層上にシフター層を形成後、重ね描画を行う等、各
工程間で基板を頻繁に移動させなければならなかった。
【００２６】しかし本発明では、上述したように、基板
上に積層されたレジスト層へパターニングした後はレジ
スト層の剥離まで、基板を固定して処理することが可能
である。すなわち、エッチングを全てドライエッチング
とすることで、同一プロセス内、例えば同じエッチング
チャンバー内にて基板を固定し、エッチング条件を変え
るだけでシフター層の形成が可能であるといえる。
上に積層されたレジスト層へパターニングした後はレジ
スト層の剥離まで、基板を固定して処理することが可能
である。すなわち、エッチングを全てドライエッチング
とすることで、同一プロセス内、例えば同じエッチング
チャンバー内にて基板を固定し、エッチング条件を変え
るだけでシフター層の形成が可能であるといえる。
【００２７】このため、従来の製造方法で行われていた
重ね描画を行う必要が無くなり、重ね描画の際に生じて
いたパターンの位置ズレ、およびパターン精度不良の問
題が防止でき、かつ、製造工程を短縮でき生産効率を向
上できるといえる。また、基板移動の頻度を減少したこ
とで、基板への異物付着の機会が少なくなり、異物によ
る基板欠陥を防止できる等、本発明は実用上優れている
といえる。
重ね描画を行う必要が無くなり、重ね描画の際に生じて
いたパターンの位置ズレ、およびパターン精度不良の問
題が防止でき、かつ、製造工程を短縮でき生産効率を向
上できるといえる。また、基板移動の頻度を減少したこ
とで、基板への異物付着の機会が少なくなり、異物によ
る基板欠陥を防止できる等、本発明は実用上優れている
といえる。
【００２８】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は本発明によるエッジ強調型位
相シフトマスクの製造方法の一実施例を工程順に示す説
明図。
相シフトマスクの製造方法の一実施例を工程順に示す説
明図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は従来のエッジ強調型位相シフ
トマスクの製造方法の一実施例を工程順に示す説明図。
トマスクの製造方法の一実施例を工程順に示す説明図。
１ 透明基板 ２ シフター層 ３ 遮光層 ４ レジスト層
Claims (4)
- 【請求項１】透明基板上に形成された遮光パターンの周
囲に光位相変化用のシフター層を配置して成るエッジ強
調型位相シフトマスクの製造方法において、（１）透明
基板上にシフター層を積層した後、前記シフター層上に
遮光層を積層し、（２）前記遮光層上にさらにレジスト
層を積層後、レジスト層をパターニングし、（３）パタ
ーニングされたレジスト層をマスクとして遮光層のみに
選択的に第一エッチングを行いパターニングし、（４）
パターニングされたレジスト層および遮光層をマスクと
して、シフター層を第二エッチングによってパターニン
グした後、（５）前記パターニングされたレジスト層お
よび遮光層に追加エッチングし、遮光層へサイドエッチ
ングを行うことでシフター層が遮光層から突出した形と
し、さらに、（６）レジスト層を剥離することを特徴と
するエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。 - 【請求項２】遮光層をＭｏ・Ｓｉ系の金属化合物とし、
シフター層をＳｉＯ2 としたことを特徴とする請求項１
記載のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。 - 【請求項３】遮光層がＣｒ、ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＯＮ
またはこれらを積層した多層膜によって構成され、シフ
ター層をＭｏＳｉＯX ＮY もしくはＭｏＳｉＯX とした
ことを特徴とする請求項１記載のエッジ強調型位相シフ
トマスクの製造方法。 - 【請求項４】エッチングをドライエッチングとすること
を特徴とする請求項１、２または３記載のエッジ強調型
位相シフトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141695A JPH08297357A (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10141695A JPH08297357A (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08297357A true JPH08297357A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14300109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10141695A Pending JPH08297357A (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08297357A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007241137A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスク及びその製造方法 |
| KR100968149B1 (ko) * | 2007-10-31 | 2010-07-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 바이너리 마스크 및 그 형성방법, 바이너리 마스크를 이용한 반도체소자의 미세 패턴 형성방법 |
| US7879494B2 (en) | 2005-03-23 | 2011-02-01 | Panasonic Corporation | Lithium ion secondary battery and manufacturing method therefor |
| JP2011215614A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-10-27 | Hoya Corp | 多階調フォトマスク、多階調フォトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 |
| JP2014074827A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Sk-Electronics Co Ltd | エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法及びエッジ強調型位相シフトマスク |
| US11194245B2 (en) * | 2020-02-14 | 2021-12-07 | Powerchip Semiconductor Manufacturing Corporation | Method of manufacturing phase-shifting photomask |
| WO2022230694A1 (ja) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | 株式会社ニコン | 位相シフトマスクブランクス、位相シフトマスク、露光方法、及びデバイスの製造方法 |
-
1995
- 1995-04-25 JP JP10141695A patent/JPH08297357A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7879494B2 (en) | 2005-03-23 | 2011-02-01 | Panasonic Corporation | Lithium ion secondary battery and manufacturing method therefor |
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| US7939226B2 (en) | 2007-10-31 | 2011-05-10 | Hynix Semiconductor Inc. | Binary mask, method for fabricating the binary mask, and method for fabricating fine pattern of semiconductor device using binary mask |
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