[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH09222719A - Halftone phase shift mask and its production - Google Patents

Halftone phase shift mask and its production

Info

Publication number
JPH09222719A
JPH09222719A JP34818596A JP34818596A JPH09222719A JP H09222719 A JPH09222719 A JP H09222719A JP 34818596 A JP34818596 A JP 34818596A JP 34818596 A JP34818596 A JP 34818596A JP H09222719 A JPH09222719 A JP H09222719A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase shift
shift mask
exposure light
pattern
halftone
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
Application number
JP34818596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kyoshun Kin
亨俊 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JPH09222719A publication Critical patent/JPH09222719A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/76Patterning of masks by imaging

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase shift mask which is adequate for formation of fine patterns and is easily producible by providing the mask with phase shift patterns formed on a substrate transparent to exposure light and grooves for phase shifts formed by etching the transparent substrate. SOLUTION: This halftone phase shift mask includes the substrate 21 transparent to the exposure light, the phase shift patterns 23A formed on the transparent substrate 21 and the grooves 25 for the phase shift formed by etching the transparent substrate 21, by which the transmittance is made better than that of the conventional halftone phase shift mask and the surfaces of the grooves 25 for the phase shift are made uniform. The fine patterns having an excellent contrast are thus formed by using short wavelengths.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は位相シフトマスク及
びその製造方法に係り、特に微細パターンの形成に好適
で制作し易い位相シフトマスクに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shift mask and a manufacturing method thereof, and more particularly to a phase shift mask suitable for forming a fine pattern and easy to manufacture.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、半導体装置が更に高集積化されそ
のパターンが微細化されるに伴い、従来のフォトマスク
を以っては所定限界以下の線幅を有するパターンを形成
するのが困難になった。従って、パターンの解像度に優
れ、臨界線幅(CD)を更に縮められ得る位相シフトマ
スク(PSM)に対する研究が活発に行われつつある。
2. Description of the Related Art Recently, as semiconductor devices have become more highly integrated and their patterns have become finer, it has become difficult to form a pattern having a line width below a predetermined limit with a conventional photomask. became. Therefore, research on a phase shift mask (PSM) which has an excellent pattern resolution and can further reduce the critical line width (CD) is being actively conducted.

【0003】位相シフトマスクは従来のフォトマスクに
なかった位相シフター(phase shifter)を含む。位相
シフトマスクを用いパターンを形成する方法では、半導
体基板上に転写されるパターンを定義する位相シフター
を透過した露出光と位相シフターが形成されていない基
板部を透過した露出光との位相差が互いに180°にな
るようにする。従って、これらがパターンの縁で相殺干
渉してパターンのコントラストを向上させるようにな
る。
The phase shift mask includes a phase shifter which is not found in conventional photomasks. In the method of forming a pattern using the phase shift mask, the phase difference between the exposure light transmitted through the phase shifter that defines the pattern transferred onto the semiconductor substrate and the exposure light transmitted through the substrate portion where the phase shifter is not formed is Be at 180 ° to each other. Therefore, they come to cancel each other at the edges of the pattern to improve the contrast of the pattern.

【0004】位相シフトマスクのうち、特にハーフトー
ン位相シフトマスクは露出光に対して30%以下の透過
率を有し、半透明性で、位相を180°に反転させ得る
位相シフト物質を用いて位相シフターを形成する。位相
シフターが露出光に対して半透明性を有しなければなら
ない理由は、位相シフターを透過した光が感光膜を露光
させる程度の強度を有するとパターンの形成が不可能に
なるためである。このようなハーフトーン位相シフト物
質の代表的な例としては、MoSiON及びCr酸化物
などが挙げられる。前記ハーフトーン位相シフトマスク
は製造が容易で、ラインスベースが高密度で繰り返され
たパターン及び微細なサイズの開口部を有するコンタク
トホールの形成に効率よく適用され得る。
Among the phase shift masks, the halftone phase shift mask, in particular, has a transmissivity of 30% or less for exposure light, is semitransparent, and uses a phase shift material capable of inverting the phase to 180 °. Form a phase shifter. The reason why the phase shifter has to be semi-transparent to the exposure light is that if the light transmitted through the phase shifter has an intensity enough to expose the photosensitive film, it becomes impossible to form a pattern. Representative examples of such a halftone phase shift material include MoSiON and Cr oxides. The halftone phase shift mask is easy to manufacture, and can be efficiently applied to the formation of a contact hole having a pattern in which a line base is densely repeated and an opening having a fine size.

【0005】図1には透明な基板1の上にd1の厚さを
有するMoSiON位相シフター3が形成された従来の
ハーフトーン位相シフトマスクが示されている。
FIG. 1 shows a conventional halftone phase shift mask in which a MoSiON phase shifter 3 having a thickness of d1 is formed on a transparent substrate 1.

【0006】前記ハーフトーン位相シフトマスクにおい
て、基板1を透過した露出光とMoSiONハーフトー
ン位相シフター3を透過した露出光との位相差は下記の
式1により、MoSiONハーフトーン位相シフター3
に対する露出光の投下率は下記の式2により決定され
る。
In the halftone phase shift mask, the phase difference between the exposure light that has passed through the substrate 1 and the exposure light that has passed through the MoSiON halftone phase shifter 3 is expressed by the following equation 1 and the MoSiON halftone phase shifter 3
The exposure light drop rate with respect to is determined by Equation 2 below.

【0007】 ΔФ=2π(n−1)d1/λ (式1) T=exp(−4πkd1/λ) (式2) ここで、ΔФは位相差、nは位相シフターの屈折率、λ
は露出光の波長、d1はMoSiONハーフトーン位相
シフターの厚さ、kは露出光の減殺定数をそれぞれ示
す。
ΔΦ = 2π (n−1) d1 / λ (Formula 1) T = exp (−4πkd1 / λ) (Formula 2) where ΔΦ is the phase difference, n is the refractive index of the phase shifter, and λ
Is the wavelength of the exposure light, d1 is the thickness of the MoSiON halftone phase shifter, and k is the attenuation constant of the exposure light.

【0008】ところが、モリブデンハーフトーン位相シ
フトマスクを用いたフォトリソグラフィにおいて、露出
光として248nmの短波長紫外線(DUV)又は19
3nmのArFエキシマレーザーを用いる場合、前記式
1のΔФの値を180°以上にさせるMoSiONハー
フトーン位相シフター3の厚さd1では光を5%以上透
過させ得るk値を有することができない。何故ならば、
各物質毎に光の波長に応じて変化するn,kの値が定め
られており、波長が短くなる程kの値が大きくなり透過
率が低くなるためである。従って、前記MoSiONハ
ーフトーン位相シフトマスクは短波長光源を用いる場
合、位相シフトの効果が半減される。
However, in photolithography using a molybdenum halftone phase shift mask, short wavelength ultraviolet rays (DUV) of 248 nm or 19 is used as exposure light.
In the case of using a 3 nm ArF excimer laser, the thickness d1 of the MoSiON halftone phase shifter 3 which makes the value of ΔΦ in the above expression 1 180 ° or more cannot have a k value that allows light to be transmitted by 5% or more. because,
This is because the values of n and k that change according to the wavelength of light are set for each substance, and the shorter the wavelength, the larger the value of k and the lower the transmittance. Therefore, when the MoSiON halftone phase shift mask uses a short wavelength light source, the effect of the phase shift is halved.

【0009】前記透過率減少の問題を解決するために図
2に示したような変形されたハーフトーン位相シフトマ
スクが提案された。
In order to solve the problem of the decrease in transmittance, a modified halftone phase shift mask as shown in FIG. 2 has been proposed.

【0010】図2を参照すると、透過率調節用のクロム
膜パターン13が透明な基板11の上に形成されてい
る。かつ、前記クロム膜パターン13を蝕刻マスクとし
て前記基板11をD1の深さで蝕刻した位相シフト用溝
15が形成されている。
Referring to FIG. 2, a chromium film pattern 13 for adjusting transmittance is formed on a transparent substrate 11. In addition, a phase shift groove 15 is formed by etching the substrate 11 to a depth of D1 using the chromium film pattern 13 as an etching mask.

【0011】図1に示されているMoSiONハーフト
ーン位相シフトマスクにおいて、MoSiONハーフト
ーン位相シフターは透過率を適宜に調節しながら位相シ
フトを起こし得るnとk値を有しているため、MoSi
ONハーフトーン位相シフター層のみを以ってもハーフ
トーン位相シフトマスクを形成することができる。とこ
ろが、クロム膜は透過率の調節及び位相シフトを共に起
こし得るnとk値を有していないため、クロム膜パター
ン13を以っては透過率のみを調節し、基板11を蝕刻
して形成した位相シフト用溝15を用いて位相を反転さ
せる。即ち、クロム膜パターン13の厚さをできるだけ
薄くして透過率を高め、位相シフトの値は位相シフト用
溝15の深さD1を調節することにより180°に保た
せる。この場合、基板の蝕刻深さD1は前記式1のΔФ
にπを入れると蝕刻深さD1=λ/2(N−1)により
容易に求められる(ここで、Nは基板11の屈折率であ
る。)
In the MoSiON halftone phase shift mask shown in FIG. 1, the MoSiON halftone phase shifter has n and k values that can cause a phase shift while appropriately adjusting the transmittance.
The halftone phase shift mask can be formed by using only the ON halftone phase shifter layer. However, since the chrome film does not have n and k values that can both cause the transmittance adjustment and the phase shift, the chrome film pattern 13 is formed by etching only the transmittance and adjusting the substrate 11. The phase is inverted by using the groove 15 for phase shift. That is, the chrome film pattern 13 is made as thin as possible to increase the transmittance, and the value of the phase shift can be kept at 180 ° by adjusting the depth D1 of the phase shift groove 15. In this case, the etching depth D1 of the substrate is ΔФ in the above formula 1.
When π is entered, it can be easily obtained by the etching depth D1 = λ / 2 (N-1) (where N is the refractive index of the substrate 11).

【0012】例えば、248nm波長の光源を露出光と
して用い前記基板11を石英から形成した場合、石英の
N値が1.5程度なので基板の蝕刻深さD1は2480
Åになる。
For example, when the substrate 11 is made of quartz by using a light source having a wavelength of 248 nm as exposure light, the etching depth D1 of the substrate is 2480 because the N value of quartz is about 1.5.
Become Å.

【0013】しかしながら、図2に示されているハーフ
トーン位相シフトマスクは透過率の調節には有利だが、
位相シフトを起こすために透明な基板を蝕刻する際に
は、蝕刻深さが深いため均一な蝕刻が行われない。従っ
て、位相シフト用溝15の表面が不均一になり透過光の
位相が不均一にシフトされる問題点がある。
However, although the halftone phase shift mask shown in FIG. 2 is advantageous for adjusting the transmittance,
When a transparent substrate is etched to cause a phase shift, the etching depth is so deep that uniform etching cannot be performed. Therefore, there is a problem that the surface of the phase shift groove 15 becomes non-uniform and the phase of the transmitted light is non-uniformly shifted.

【0014】[0014]

【発明が解決しょうとする課題】本発明は前記のような
問題点を解決するために案出されたものであり、微細パ
ターンの形成に好適で、制作しやすい位相シフトマスク
を提供するにその目的がある。かつ、本発明の他の目的
は前記位相シフトマスクを製造するに好適な製造方法を
提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the above problems, and provides a phase shift mask suitable for forming a fine pattern and easy to manufacture. There is a purpose. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method suitable for manufacturing the phase shift mask.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明によるハーフトーン位相シフトマスクは、露出
光に対して透明な基板と、前記透明な基板上に形成され
た位相シフターパターンと、前記透明な基板を蝕刻して
形成した位相シフト用溝とを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a halftone phase shift mask according to the present invention comprises a substrate transparent to exposure light, a phase shifter pattern formed on the transparent substrate, And a phase shift groove formed by etching the transparent substrate.

【0016】本発明において、前記位相シフターパター
ンは前記露出光に対して5乃至30%の透過率Tを有す
る厚さdで形成され、前記厚さdは下記式により決定さ
れる。 d=−λ1nT/4πk (ここで、kは前記位相シフターパターンによる露出光
の減殺定数、λは前記露出光の波長である。)
In the present invention, the phase shifter pattern is formed with a thickness d having a transmittance T of 5 to 30% for the exposure light, and the thickness d is determined by the following equation. d =-[lambda] 1nT / 4 [pi] k (where k is the exposure light attenuation constant due to the phase shifter pattern, and [lambda] is the wavelength of the exposure light.)

【0017】かつ、前記位相シフターパターンはMoS
iON、SiNx、無定型のC、CrFのうち選択され
た何れか一つから形成されることが望ましい。
The phase shifter pattern is MoS.
It is preferably formed from any one selected from iON, SiNx, amorphous C, and CrF.

【0018】かつ、前記位相シフト用溝は前記位相シフ
ト用溝を通過した露出光と前記位相シフターパターンを
通過した露出光との位相差(ΔФ)が90乃至270°
になる深さDで蝕刻して形成され、前記深さDは下記式
により決定される。
The phase shift groove has a phase difference (ΔΦ) between the exposure light passing through the phase shift groove and the exposure light passing through the phase shifter pattern of 90 to 270 °.
It is formed by etching with a depth D of ## EQU1 ## and the depth D is determined by the following equation.

【0019】D={λ/2(N−1)}−{2(n−
1)d/2(N−1)} (ここで、Nは前記基板の屈折率、nは位相シフターパ
ターンの屈折率、λは露出光の波長、dは位相シフター
パターンの厚さである。)
D = {λ / 2 (N-1)}-{2 (n-
1) d / 2 (N-1)} (where N is the refractive index of the substrate, n is the refractive index of the phase shifter pattern, λ is the wavelength of the exposure light, and d is the thickness of the phase shifter pattern. )

【0020】かつ、前記位相シフターパターンの所定領
域上に遮光膜パターンを更に具備し、前記遮光膜パター
ンは前記露出光に対して5乃至30%の透過率を有し、
Cr、Al、MoSiのうち選択された何れか一つから
形成されることが望ましい。
Further, a light-shielding film pattern is further provided on a predetermined region of the phase shifter pattern, and the light-shielding film pattern has a transmittance of 5 to 30% with respect to the exposure light.
It is desirable to be formed from any one selected from Cr, Al, and MoSi.

【0021】前記他の目的を達成するために本発明のハ
ーフトーン位相シフトマスクの製造方法は、露出光に対
して透明な基板上に位相シフターパターンを形成する段
階と、前記位相シフターパターンを蝕刻マスクとして前
記基板を蝕刻して位相シフト用溝を形成する段階とを含
むことを特徴とする。
In order to achieve the above other object, the method of manufacturing a halftone phase shift mask according to the present invention comprises the steps of forming a phase shifter pattern on a substrate transparent to exposure light, and etching the phase shifter pattern. Etching the substrate as a mask to form a phase shift groove.

【0022】かつ、前記他の目的を達成するために本発
明によるハーフトーン位相シフトマスクの製造方法は、
露出光に対して透明な基板上に位相シフター膜及び遮光
機能を有する物質膜を形成する段階と、前記物質膜及び
位相シフター膜を蝕刻して物質膜パターン及び位相シフ
ターパターンを形成する段階と、前記物質膜パターン及
び位相シフターパターンを蝕刻マスクとして前記基板を
蝕刻して位相シフト用溝を形成する段階と、前記位相シ
フターパターンの上に形成された物質膜パターンをパタ
ニングすることにより遮光膜パターンを形成する段階と
を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above other object, the method of manufacturing a halftone phase shift mask according to the present invention comprises:
Forming a phase shifter film and a material film having a light shielding function on a substrate transparent to exposure light; and etching the material film and the phase shifter film to form a material film pattern and a phase shifter pattern, Forming a phase shift groove by etching the substrate using the material film pattern and the phase shifter pattern as an etching mask; and forming a light blocking film pattern by patterning the material film pattern formed on the phase shifter pattern. And a forming step.

【0023】前記ハーフトーン位相シフトマスクの製造
方法において、前記位相シフターパターンはMoSiO
N、SiNx、無定型のC、CrFのうち選択された何
れか一つから形成され、前記露出光に対して5乃至30
%の透過率Tを有する厚さdで形成されることが望まし
く、前記厚さdは下記式により決定される。
In the method of manufacturing the halftone phase shift mask, the phase shifter pattern is MoSiO.
It is formed of any one selected from N, SiNx, amorphous C, and CrF, and is 5 to 30 with respect to the exposure light.
The thickness d is preferably formed to have a transmittance T of%, and the thickness d is determined by the following equation.

【0024】d=−λ1nT/4πk (ここで、kは前記露出光の減殺定数、λは前記露出光
の波長である。) かつ、前記位相シフト用溝は前記位相シフト用溝を通過
した露出光と前記位相シフターパターンを通過した露出
光との位相差(ΔФ)が90乃至270°になる深さD
で蝕刻して形成され、前記深さDは下記式により決定さ
れる。
D = -λ1nT / 4πk (where k is the depletion constant of the exposure light, λ is the wavelength of the exposure light), and the phase shift groove is exposed after passing through the phase shift groove. The depth D at which the phase difference (ΔΦ) between the light and the exposure light passing through the phase shifter pattern is 90 to 270 °.
The depth D is determined by the following equation.

【0025】D={λ/2(N−1)}−{2(n−
1)d/2(N−1)} (ここで、Nは前記基板の屈折率、nは位相シフターパ
ターンの屈折率、λは露出光の波長、dは位相シフター
パターンの厚さである。)
D = {λ / 2 (N-1)}-{2 (n-
1) d / 2 (N-1)} (where N is the refractive index of the substrate, n is the refractive index of the phase shifter pattern, λ is the wavelength of the exposure light, and d is the thickness of the phase shifter pattern. )

【0026】かつ、前記遮光機能を有する物質膜はC
r、Al、MoSiのうち選択された何れか一つから形
成されることが望ましい。
The material film having the light shielding function is C
It is desirable to be formed from any one selected from r, Al, and MoSi.

【0027】本発明による位相シフトマスクは従来の位
相シフトマスクに比べて透過率を一層高められ得る。か
つ、前記透明な基板を蝕刻して形成した位相シフト用溝
が深くないないため、均一な表面を形成することができ
る。よって、短波長光源を用いコントラストの向上され
た微細パターンを形成することができる。
The phase shift mask according to the present invention may have a higher transmittance than the conventional phase shift mask. Moreover, since the phase shift groove formed by etching the transparent substrate is not deep, a uniform surface can be formed. Therefore, it is possible to form a fine pattern with improved contrast using a short wavelength light source.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付した図面に基
づき更に詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

【0029】ハーフトーン位相シフトマスク 第1実施例 図3は本発明の第1実施例によるハーフトーン位相シフ
トマスクを示したものである。図3を参照すると、透明
な基板21の上にd2の厚さを有する位相シフター23
Aが形成されている。かつ、前記基板21をD2の深さ
で蝕刻して形成した位相シフト用溝25が形成されてい
る。
Halftone Phase Shift Mask First Embodiment FIG. 3 shows a halftone phase shift mask according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a phase shifter 23 having a thickness of d2 is formed on a transparent substrate 21.
A is formed. In addition, a phase shift groove 25 formed by etching the substrate 21 to a depth of D2 is formed.

【0030】前記ハーフトーン位相シフトマスクにおい
て、位相シフター23Aの厚さd2を調節することによ
り透過率を調節し、位相シフト用溝25の深さD2を調
節することにより位相シフトの値を90°乃至270°
に調節する。更に、望ましくは前記位相シフトの値を1
80°に調節する。
In the halftone phase shift mask, the transmittance is adjusted by adjusting the thickness d2 of the phase shifter 23A, and the phase shift value is 90 ° by adjusting the depth D2 of the phase shift groove 25. Through 270 °
Adjust to. Further, preferably, the value of the phase shift is 1
Adjust to 80 °.

【0031】本発明において、前記位相シフター23A
はMoSiON、SiNx、無定型のC、CrFのうち
選択された何れか一つから形成されることが望ましい。
位相シフター23Aの光透過率は5乃至30%程度が望
ましく、更に望ましくは5乃至15%程度である。
In the present invention, the phase shifter 23A
Is preferably formed from any one selected from MoSiON, SiNx, amorphous C, and CrF.
The light transmittance of the phase shifter 23A is preferably about 5 to 30%, more preferably about 5 to 15%.

【0032】本発明に好適な前記位相シフター23Aの
厚さd2と位相シフト用溝25の深さD2の値は次のよ
うに求められる。
The values of the thickness d2 of the phase shifter 23A and the depth D2 of the phase shift groove 25 suitable for the present invention are obtained as follows.

【0033】まず、従来のハーフトーン位相シフトマス
クにおいて、位相シフター(図1の3)の透過率T1と
その厚さd1は既に知られているため、前記式2に入れ
ると位相シフターの光の減殺定数kは次のようになる。 k=−λ1nT1/4πd1
First, in the conventional halftone phase shift mask, the transmittance T1 of the phase shifter (3 in FIG. 1) and its thickness d1 are already known. The attenuation constant k is as follows. k = -λ1nT1 / 4πd1

【0034】このように得られたk値と本発明で所望す
る透過率T2(T2>T1)を前記式2に再び入れる
と、本発明の位相シフター23Aの厚さd2は次のよう
に求められる。 d2=d11nT2/InT1
By substituting the k value thus obtained and the transmittance T2 (T2> T1) desired in the present invention into the above equation 2, the thickness d2 of the phase shifter 23A of the present invention is obtained as follows. To be d2 = d11nT2 / InT1

【0035】前記d2を前記式1に入れると、位相シフ
ター23Aにより起こる位相シフトΔФ1の程度を分か
ることができる。 ΔФ1=2π(n−1)d2/λ=2π(n−1)d1
lnT2/1nT1λ
By inserting d2 into the equation 1, the degree of the phase shift ΔΦ1 caused by the phase shifter 23A can be known. ΔΦ1 = 2π (n-1) d2 / λ = 2π (n-1) d1
lnT2 / 1nT1λ

【0036】透過率をT1からT2に増加させたため、
位相シフターの厚さd2は従来の180°の位相シフト
を起こした位相シフターの厚さd1に比べて減少するよ
うになる。従って、位相シフトの値ΔФ1も180°よ
り減少するようになる。このように減少された位相シフ
トの値を180°に調整するために基板をD2の深さで
蝕刻する。基板の蝕刻深さD2は前記式1に基板の屈折
率Nを入れて計算すると次の通りになる。 ΔФ2=(π−ΔФ1)=2π(N−1)D2/λ →D2={λ/2(N−1)}−{2(n−1)d2/
2(N−1)}
Since the transmittance is increased from T1 to T2,
The thickness d2 of the phase shifter becomes smaller than the thickness d1 of the conventional phase shifter having a phase shift of 180 °. Therefore, the phase shift value ΔΦ1 also becomes smaller than 180 °. The substrate is etched at a depth of D2 in order to adjust the value of the phase shift thus reduced to 180 °. The etching depth D2 of the substrate is calculated as follows when the refractive index N of the substrate is added to the above equation (1). ΔΦ2 = (π−ΔΦ1) = 2π (N−1) D2 / λ → D2 = {λ / 2 (N−1)} − {2 (n−1) d2 /
2 (N-1)}

【0037】このとき得られた基板の蝕刻深さD2は従
来のハーフトーン位相シフトマスクの蝕刻深さD1(=
λ/2(N−1))より2(n−1)d2/2(N−
1)程度浅くなる。
The etching depth D2 of the substrate obtained at this time is the etching depth D1 (= of the conventional halftone phase shift mask.
λ / 2 (N-1)) to 2 (n-1) d2 / 2 (N-
1) It becomes shallower.

【0038】即ち、同一物質からなる従来の位相シフタ
ーパターンの光の減殺定数k又は厚さd1と露出光に対
する透過率T1さえ分かれば、本発明による所望する透
過率T2を有するハーフトーン位相シフターパターン2
3Aの厚さd2を下記式3から、かつ基板の蝕刻深さD
2を下記式4から容易に得ることができる。
That is, if the light attenuation constant k or the thickness d1 of the conventional phase shifter pattern made of the same material and the transmittance T1 for the exposure light are known, the halftone phase shifter pattern having the desired transmittance T2 according to the present invention. Two
The thickness d2 of 3A is calculated from the following expression 3 and the etching depth D of the substrate is
2 can be easily obtained from Equation 4 below.

【0039】 d2=−λ1nT2/4πk=d11nT2/InT1 (式3) D2={λ/2(N−1)}−{2(n−1)d2/2(N−1)}(式4) (ここで、d1は従来の位相シフターパターンの厚さ、
d2は本発明の位相シフターパターンの厚さ、T1は従
来の位相パターンの透過率、T2は本発明の位相シフタ
ーパターンの透過率、nは本発明の位相シフターパター
ンの屈折率、Nは本発明の基板の屈折率、λは露出光の
波長をそれぞれ示す。)
D2 = −λ1nT2 / 4πk = d11nT2 / InT1 (Equation 3) D2 = {λ / 2 (N−1)} − {2 (n−1) d2 / 2 (N−1)} (Equation 4) (Where d1 is the thickness of the conventional phase shifter pattern,
d2 is the thickness of the phase shifter pattern of the present invention, T1 is the transmittance of the conventional phase pattern, T2 is the transmittance of the phase shifter pattern of the present invention, n is the refractive index of the phase shifter pattern of the present invention, and N is the present invention. The substrate has a refractive index, and λ is the wavelength of the exposure light. )

【0040】例えば、現在用いているDUV用ハーフト
ーン位相シフトマスクで5%の透過率を有するMoSi
ON位相シフターパターンの厚さは1350Åである。
従って、8%の透過率を有するハーフトーン位相シフト
マスクを形成する好適なMoSiON位相シフターパタ
ーンの厚さ及び基板の蝕刻厚さを前記式3と4により計
算すると、位相シフターパターンの厚さは1138Å、
基板の蝕刻深さは約390Åになるわけである。
For example, MoSi having a transmittance of 5% in the halftone phase shift mask for DUV currently used.
The thickness of the ON phase shifter pattern is 1350Å.
Therefore, when the suitable MoSiON phase shifter pattern forming the halftone phase shift mask having the transmittance of 8% and the etching thickness of the substrate are calculated by the above equations 3 and 4, the thickness of the phase shifter pattern is 1138Å ,
The etching depth of the substrate is about 390Å.

【0041】前記過程を経て形成されたハーフトーン位
相シフトマスクは248nmのDUV光源のような短波
長の露出光に対しても高い透過率を有するようになる。
かつ、基板の蝕刻深さも従来のハーフトーン位相シフト
マスクに比べて低いため、均一な位相シフト用の溝表面
を形成することができる。従って、前記本発明によるハ
ーフトーン位相シフトマスクを用いて写真蝕刻工程を施
すと、シフターパターンを通過した光とシフターパター
ンの形成されていない基板を通過した光との位相差が均
一に180°になり、シフターパターンの縁で相殺干渉
が起こりコントラストの向上された微細パターンを形成
することができる。
The halftone phase shift mask formed through the above process has a high transmittance even for exposure light having a short wavelength such as a 248 nm DUV light source.
In addition, since the etching depth of the substrate is lower than that of the conventional halftone phase shift mask, it is possible to form a uniform groove surface for phase shift. Therefore, when the photolithography process is performed using the halftone phase shift mask according to the present invention, the phase difference between the light passing through the shifter pattern and the light passing through the substrate on which the shifter pattern is not formed is uniformly 180 °. As a result, destructive interference occurs at the edges of the shifter pattern, and a fine pattern with improved contrast can be formed.

【0042】第2実施例 図4は本発明の第2実施例によるハーフトーン位相シフ
トマスクを示したものである。図3と同一参照符号は同
一部材を示し、参照符号27Aは遮光膜パターンを示
す。
Second Embodiment FIG. 4 shows a halftone phase shift mask according to a second embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same members, and reference numeral 27A indicates a light shielding film pattern.

【0043】第2実施例によるハーフトーン位相シフト
マスクは、図3に示された第1実施例のハーフトーン位
相シフトマスクとは異なり、位相シフター23Aの所定
領域上に遮光膜パターン27Aを更に具備している。前
記遮光膜パターン27Aを更に形成する理由は次の通り
である。
Unlike the halftone phase shift mask of the first embodiment shown in FIG. 3, the halftone phase shift mask of the second embodiment further includes a light shielding film pattern 27A on a predetermined area of the phase shifter 23A. doing. The reason for further forming the light shielding film pattern 27A is as follows.

【0044】もし、図3に示したように位相シフター2
3Aのみが形成されていると、少量の光が位相シフター
23Aを透過するようになる。従って、この部分に対応
するフォトレジストが段差を有する場合には、その部分
で乱反射が起こりフォトレジストの特定部位に光がフォ
ーカシングされて露光される恐れがある。
If, as shown in FIG. 3, the phase shifter 2
If only 3A is formed, a small amount of light will pass through the phase shifter 23A. Therefore, when the photoresist corresponding to this portion has a step, irregular reflection may occur at that portion, and light may be focused and exposed at a specific portion of the photoresist.

【0045】かつ、ウェーハに対して前記ハーフトーン
位相シフトマスクを相対的に変位させてウェーハ上に反
復パターンを形成する場合、ハーフトーン位相シフトマ
スクの縁部に対応するフォトレジスト部分が重畳される
恐れがある。即ち、ハーフトーン位相シフトマスクの縁
部を透過した光が反復的にフォトレジストに照射される
ため、露光されてはいけないフォトレジストが露光され
る問題点がある。
When the halftone phase shift mask is relatively displaced with respect to the wafer to form a repeating pattern on the wafer, a photoresist portion corresponding to an edge of the halftone phase shift mask is overlapped. There is a fear. That is, since the light transmitted through the edge of the halftone phase shift mask is repeatedly applied to the photoresist, there is a problem that the photoresist that should not be exposed is exposed.

【0046】それ故に、位相シフター23A上の所定領
域上に遮光膜パターン27Aを形成してフォトレジスト
が不要に露光されることを防止する。
Therefore, the light shielding film pattern 27A is formed on a predetermined region on the phase shifter 23A to prevent the photoresist from being unnecessarily exposed.

【0047】前記遮光膜パターン27Aは光源に対して
0乃至30%の透過率を有するように、クロム、アルミ
ニウム、MoSiのうち選択された何れか一つから形成
することが望ましい。
The light shielding film pattern 27A is preferably formed of any one selected from chromium, aluminum and MoSi so as to have a transmittance of 0 to 30% with respect to the light source.

【0048】かつ、少量の光源のみが前記位相シフター
パターン23Aを通過した後、再び遮光膜パターン27
Aを通過するので、遮光膜パターン27Aが不透明でな
くても最終的にフォトレジストに光が至らないため、前
記遮光膜パターン27Aは完全に不透明でなくても構わ
ない。
Also, after only a small amount of light source passes through the phase shifter pattern 23A, the light shielding film pattern 27 is again formed.
Since the light does not reach the photoresist finally even though the light shielding film pattern 27A is not opaque because it passes through A, the light shielding film pattern 27A does not have to be completely opaque.

【0049】ハーフトーン位相シフトマスクの製造方法 図5乃至図7は図3に示したハーフトーン位相シフトマ
スクの製造方法を示した断面図である。図5を参照する
と、透明な基板21上に位相シフター膜23をd2の厚
さで形成し、引き続き位相シフターパターンを形成する
ためのフォトレジストパターン24を前記位相シフター
膜23の上に形成する。
Method of Manufacturing Halftone Phase Shift Mask FIGS. 5 to 7 are sectional views showing a method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG. Referring to FIG. 5, a phase shifter film 23 having a thickness of d2 is formed on a transparent substrate 21, and a photoresist pattern 24 for forming a phase shifter pattern is formed on the phase shifter film 23.

【0050】前記位相シフト用膜23はMoSiON、
SiNx、無定型のC、CrFのうち選択された何れか
一つから形成されることが望ましい。前記位相シフター
23の厚さd2において、光透過率は5乃至30%程度
が望ましく、更に望ましくは5乃至15%程度である。
The phase shift film 23 is made of MoSiON,
It is desirable to be formed from any one selected from SiNx, amorphous C, and CrF. At the thickness d2 of the phase shifter 23, the light transmittance is preferably about 5 to 30%, more preferably about 5 to 15%.

【0051】次いで、図6に示したように前記フォトレ
ジストパターン24を蝕刻マスクとして前記位相シフタ
ー膜23を蝕刻して位相シフターパターン23Aを形成
する。その後、前記フォトレジストパターン24及び位
相シフターパターン23Aを蝕刻マスクとして前記透明
基板21をD2の深さで蝕刻して位相シフト用溝25を
形成する。
Next, as shown in FIG. 6, the phase shifter film 23 is etched using the photoresist pattern 24 as an etching mask to form a phase shifter pattern 23A. Then, using the photoresist pattern 24 and the phase shifter pattern 23A as an etching mask, the transparent substrate 21 is etched to a depth of D2 to form a phase shift groove 25.

【0052】最後に、図7に示されているように前記フ
ォトレジストパターン24を取り除いて露出光の透過率
及び均一性の向上されたハーフトーン位相シフトマスク
を完成する。
Finally, as shown in FIG. 7, the photoresist pattern 24 is removed to complete a halftone phase shift mask having improved exposure light transmittance and uniformity.

【0053】図8乃至図12は図4に示されているハー
フトーン位相シフトマスクの製造方法を示した断面図で
ある。図5乃至図7と同一な参照符号は同一部材を示
す。
8 to 12 are sectional views showing a method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG. The same reference numerals as those in FIGS. 5 to 7 denote the same members.

【0054】図8を参照すると、透明な基板21の上に
位相シフター膜23及び物質膜27を順番に形成する。
次いで、前記物質膜27の上に第1フォトレジストパタ
ーン29を形成する。
Referring to FIG. 8, a phase shifter film 23 and a material film 27 are sequentially formed on a transparent substrate 21.
Then, a first photoresist pattern 29 is formed on the material layer 27.

【0055】前記位相シフター用膜23はMoSiO
N、SiNx、無定型のC、CrFのうち選択された何
れか一つから形成されることが望ましい。前記位相シフ
ター膜23の厚さd2は5乃至30%の光透過率を有す
ることが望ましく、更に望ましくは5乃至15%の光透
過率を有する。
The phase shifter film 23 is made of MoSiO.
It is desirable to be formed from any one selected from N, SiNx, amorphous C, and CrF. The thickness d2 of the phase shifter film 23 is preferably 5 to 30%, more preferably 5 to 15%.

【0056】かつ、前記物質膜27はクロム、アルミニ
ウム、MoSiのうち選択された何れか一つから形成さ
れ、露出光に対して0乃至30%程度の透過率を有する
ことが望ましい。
The material film 27 is preferably formed of any one selected from chromium, aluminum and MoSi, and has a transmittance of about 0 to 30% with respect to exposure light.

【0057】図9を参照すると、前記第1フォトレジス
トパターン29を蝕刻マスクとして前記物質膜27をパ
タニングして物質膜パターン27Aを形成した後、前記
第1フォトレジストパターン29を取り除く。
Referring to FIG. 9, the material film 27 is patterned by using the first photoresist pattern 29 as an etching mask to form a material film pattern 27A, and then the first photoresist pattern 29 is removed.

【0058】次いで、図10に示したように前記物質膜
パターン27Aを蝕刻マスクとして前記位相シフター膜
23をパタニングして位相シフターパターン23Aを形
成した後、引き続き前記透明な基板21をD2の深さで
蝕刻して位相シフト用溝25を形成する。
Then, as shown in FIG. 10, the phase shifter film 23 is patterned by using the material film pattern 27A as an etching mask to form the phase shifter pattern 23A, and then the transparent substrate 21 is continuously formed to a depth of D2. Etching is performed to form a phase shift groove 25.

【0059】次に、図11に示したように前記物質膜パ
ターン27Aの上に遮光膜パターンを限定する第2フォ
トレジストパターン31を形成する。
Next, as shown in FIG. 11, a second photoresist pattern 31 defining a light blocking film pattern is formed on the material film pattern 27A.

【0060】最後に、前記第2フォトレジストパターン
31を蝕刻マスクとして前記物質膜パターン27Aを蝕
刻して遮光機能を果たす遮光膜パターン27Bを形成し
た後、前記第2フォトレジストパターン31を取り除い
てハーフトーン位相シフトマスクを完成する。
Finally, using the second photoresist pattern 31 as an etching mask, the material film pattern 27A is etched to form a light blocking film pattern 27B having a light blocking function, and then the second photoresist pattern 31 is removed to form a half pattern. Complete the tone phase shift mask.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によるハーフトーン位相シフトマ
スクはシフターの厚さを調節しやすいため、シフターを
通過する光の透過率を高めることができる。かつ、基板
の蝕刻深さが浅くなるため、均一な表面を有する位相シ
フト用溝を形成することができる。従って、本発明によ
り形成されたハーフトーン位相シフトマスクを用いる
と、短波長光源を用い写真蝕刻工程を行うことができ
る。かつ、正確な位相シフト効果が達成できてコントラ
ストの向上された微細パターンを形成することができ
る。
Since the halftone phase shift mask according to the present invention can easily adjust the thickness of the shifter, the transmittance of light passing through the shifter can be increased. Moreover, since the etching depth of the substrate becomes shallow, the phase shift groove having a uniform surface can be formed. Therefore, by using the halftone phase shift mask formed according to the present invention, the photolithography process can be performed using a short wavelength light source. In addition, an accurate phase shift effect can be achieved and a fine pattern with improved contrast can be formed.

【0062】本発明は前記実施例に限られず、本発明が
属した技術的思想内で当分野において通常の知識を有す
る者により多くの変形が可能であることは明白である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and it is obvious that many modifications can be made by a person having ordinary skill in the art within the technical idea to which the present invention belongs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 MoSiONハーフトーン位相シフターが形
成された従来のハーフトーン位相シフトマスクを示した
断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional halftone phase shift mask on which a MoSiON halftone phase shifter is formed.

【図2】 クロム膜パターンと位相シフト用溝の形成さ
れた従来のハーフトーン位相シフトマスクを示した断面
図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a conventional halftone phase shift mask having a chrome film pattern and a phase shift groove formed therein.

【図3】 本発明の第1実施例によるハーフトーン位相
シフトマスクを示した断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a halftone phase shift mask according to a first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第2実施例によるハーフトーン位相
シフトマスクを示した断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a halftone phase shift mask according to a second embodiment of the present invention.

【図5】 図3に示したハーフトーン位相シフトマスク
の製造方法を示した断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【図6】 図3に示したハーフトーン位相シフトマスク
の製造方法を示した断面図である。
6 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【図7】 図3に示したハーフトーン位相シフトマスク
の製造方法を示した断面図である。
7 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【図8】 図4に示したハーフトーン位相シフトマスク
の製造方法を示した断面図である。
8 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【図9】 図4に示したハーフトーン位相シフトマスク
の製造方法を示した断面図である。
9 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【図10】 図4に示したハーフトーン位相シフトマス
クの製造方法を示した断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【図11】 図4に示したハーフトーン位相シフトマス
クの製造方法を示した断面図である。
11 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【図12】 図4に示したハーフトーン位相シフトマス
クの製造方法を示した断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the halftone phase shift mask shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板、3 位相シフター、11 基板、13 クロ
ム膜パターン、15 位相シフト用溝、21 基板、2
3A 位相シフター、24 フォトレジストパターン、
25 位相シフト用溝、27 物質膜、27A 遮光膜
パターン、29第1フォトレジストパターン、31 第
2フォトレジストパターン
1 substrate, 3 phase shifter, 11 substrate, 13 chrome film pattern, 15 phase shift groove, 21 substrate, 2
3A phase shifter, 24 photoresist pattern,
25 phase shift groove, 27 material film, 27A light-shielding film pattern, 29 first photoresist pattern, 31 second photoresist pattern

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 露出光に対して透明な基板と、 前記透明な基板上に形成された位相シフターパターン
と、 前記透明な基板を蝕刻して形成した位相シフト用溝とを
含むことを特徴とするハーフトーン位相シフトマスク。
1. A substrate comprising: a substrate transparent to exposed light; a phase shifter pattern formed on the transparent substrate; and a phase shift groove formed by etching the transparent substrate. Halftone phase shift mask.
【請求項2】 前記位相シフターパターンは前記露出光
に対して5乃至30%の透過率Tを有する厚さdで形成
されることを特徴とする請求項1に記載のハーフトーン
位相シフトマスク。
2. The halftone phase shift mask as claimed in claim 1, wherein the phase shifter pattern is formed with a thickness d having a transmittance T of 5 to 30% with respect to the exposure light.
【請求項3】 前記厚さdは下記式により決定されるこ
とを特徴とする請求項2に記載のハーフトーン位相シフ
トマスク。 d=−λ1nT/4πk (ここで、kは前記位相シフターパターンによる露出光
の減殺定数、λは前記露出光の波長である。)
3. The halftone phase shift mask according to claim 2, wherein the thickness d is determined by the following equation. d =-[lambda] 1nT / 4 [pi] k (where k is the exposure light attenuation constant due to the phase shifter pattern, and [lambda] is the wavelength of the exposure light.)
【請求項4】 前記位相シフターパターンはMoSiO
N、SiNx、無定型のC、CrFのうち選択された何
れか一つから形成されることを特徴とする請求項1に記
載のハーフトーン位相シフトマスク。
4. The phase shifter pattern is MoSiO.
The halftone phase shift mask according to claim 1, wherein the halftone phase shift mask is formed of any one selected from N, SiNx, amorphous C, and CrF.
【請求項5】 前記位相シフト用溝は前記位相シフト用
溝を通過した露出光と前記位相シフターパターンを通過
した露出光との位相差(ΔФ)が90乃至270°にな
る深さDで蝕刻して形成されることを特徴とする請求項
2に記載のハーフトーン位相シフトマスク。
5. The phase shift groove is etched at a depth D such that a phase difference (ΔΦ) between the exposure light passing through the phase shift groove and the exposure light passing through the phase shifter pattern is 90 to 270 °. The halftone phase shift mask according to claim 2, wherein the halftone phase shift mask is formed.
【請求項6】 前記位相シフト用溝は前記位相シフト用
溝を通過した露出光と前記位相シフターパターンを通過
した露出光との位相差(ΔФ)が180°になる深さD
で蝕刻して形成されることを特徴とする請求項5に記載
のハーフトーン位相シフトマスク。
6. The depth D of the phase shift groove is such that the phase difference (ΔΦ) between the exposure light passing through the phase shift groove and the exposure light passing through the phase shifter pattern is 180 °.
The halftone phase shift mask according to claim 5, wherein the halftone phase shift mask is formed by etching.
【請求項7】 前記深さDは下記式により決定されるこ
とを特徴とする請求項5に記載のハーフトーン位相シフ
トマスク。 D={λ/2(N−1)}−{2(n−1)d/2(N
−1)} (ここで、Nは前記基板の屈折率、nは位相シフターパ
ターンの屈折率、λは露出光の波長、dは位相シフター
パターンの厚さである。)
7. The halftone phase shift mask according to claim 5, wherein the depth D is determined by the following equation. D = {λ / 2 (N-1)}-{2 (n-1) d / 2 (N
-1)} (where N is the refractive index of the substrate, n is the refractive index of the phase shifter pattern, λ is the wavelength of the exposure light, and d is the thickness of the phase shifter pattern.)
【請求項8】 前記位相シフターパターンの所定領域上
に遮光膜パターンを更に具備することを特徴とする請求
項1に記載のハーフトーン位相シフトマスク。
8. The halftone phase shift mask as claimed in claim 1, further comprising a light blocking film pattern on a predetermined region of the phase shifter pattern.
【請求項9】 前記遮光膜パターンは前記露出光に対し
て5乃至30%の透過率を有することを特徴とする請求
項8に記載のハーフトーン位相シフトマスク。
9. The halftone phase shift mask according to claim 8, wherein the light blocking film pattern has a transmittance of 5 to 30% with respect to the exposure light.
【請求項10】 前記遮光膜パターンはCr、Al、M
oSiのうち選択された何れか一つから形成されること
を特徴とする請求項8に記載のハーフトーン位相シフト
マスク。
10. The light-shielding film pattern comprises Cr, Al, M
The halftone phase shift mask according to claim 8, wherein the halftone phase shift mask is formed of any one selected from oSi.
【請求項11】 露出光に対して透明な基板上に位相シ
フターパターンを形成する段階と、 前記位相シフターパターンを蝕刻マスクとして前記基板
を蝕刻して位相シフト用溝を形成する段階とを含むこと
を特徴とするハーフトーン位相シフトマスクの製造方
法。
11. A method comprising: forming a phase shifter pattern on a substrate transparent to exposure light; and etching the substrate using the phase shifter pattern as an etching mask to form a phase shift groove. A method of manufacturing a halftone phase shift mask, comprising:
【請求項12】 前記位相シフターパターンは前記露出
光に対して5乃至30%の透過率Tを有する厚さdで形
成されたことを特徴とする請求項11に記載のハーフト
ーン位相シフトマスクの製造方法。
12. The halftone phase shift mask according to claim 11, wherein the phase shifter pattern is formed with a thickness d having a transmittance T of 5 to 30% with respect to the exposure light. Production method.
【請求項13】 前記厚さdは下記式により決定される
ことを特徴とする請求項12に記載のハーフトーン位相
シフトマスクの製造方法。 d=−λ1nT/4πk (ここで、kは前記露出光の減殺定数、λは前記露出光
の波長である。)
13. The method of claim 12, wherein the thickness d is determined by the following formula. d = −λ1nT / 4πk (where k is the depletion constant of the exposure light, and λ is the wavelength of the exposure light.)
【請求項14】 前記位相シフターパターンはMoSi
ON、SiNx、無定型のC、CrFのうち選択された
何れか一つから形成されることを特徴とする請求項11
に記載のハーフトーン位相シフトマスクの製造方法。
14. The phase shifter pattern is MoSi.
It is formed from any one selected from ON, SiNx, amorphous C, and CrF.
A method for manufacturing a halftone phase shift mask as described in.
【請求項15】 前記位相シフト用溝は前記位相シフト
用溝を通過した露出光と前記位相シフターパターンを通
過した露出光との位相差(ΔФ)が90乃至270°に
なる深さDで蝕刻して形成されることを特徴とする請求
項12に記載のハーフトーン位相シフトマスクの製造方
法。
15. The phase shift groove is etched at a depth D such that the phase difference (ΔΦ) between the exposure light passing through the phase shift groove and the exposure light passing through the phase shifter pattern is 90 to 270 °. 13. The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 12, wherein the halftone phase shift mask is formed.
【請求項16】 前記位相シフト用溝は前記位相シフト
用溝を通過した露出光と前記位相シフターパターンを通
過した露出光との位相差(ΔФ)が180°になる深さ
Dで蝕刻して形成されることを特徴とする請求項15に
記載のハーフトーン位相シフトマスクの製造方法。
16. The phase shift groove is etched at a depth D such that a phase difference (ΔΦ) between the exposure light passing through the phase shift groove and the exposure light passing through the phase shifter pattern is 180 °. The method for manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 15, wherein the halftone phase shift mask is formed.
【請求項17】 前記深さDは下記式により決定される
ことを特徴とする請求項15に記載のハーフトーン位相
シフトマスクの製造方法。 D={λ/2(N−1)}−{2(n−1)d/2(N
−1)} (ここで、Nは前記基板の屈折率、nは位相シフターパ
ターンの屈折率、λは露出光の波長、dは位相シフター
パターンの厚さである。)
17. The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 15, wherein the depth D is determined by the following equation. D = {λ / 2 (N-1)}-{2 (n-1) d / 2 (N
-1)} (where N is the refractive index of the substrate, n is the refractive index of the phase shifter pattern, λ is the wavelength of the exposure light, and d is the thickness of the phase shifter pattern.)
【請求項18】 露出光に対して透明な基板上に位相シ
フト用膜を形成する段階と、 前記位相シフト用膜上に遮光機能を有する物質膜を形成
する段階と、 前記物質膜及び位相シフト用膜を蝕刻して物質膜パター
ン及び位相シフターパターンを形成する段階と、 前記物質膜パターン及び位相シフターパターンを蝕刻マ
スクとして前記基板を蝕刻して位相シフト用溝を形成す
る段階と、 前記位相シフターパターン上に形成された物質膜パター
ンをパタニングすることにより遮光膜パターンを完成す
る段階とを含むことを特徴とするハーフトーン位相シフ
トマスクの製造方法。
18. A step of forming a phase shift film on a substrate transparent to exposure light, a step of forming a material film having a light blocking function on the phase shift film, the material film and the phase shift film. Forming a material film pattern and a phase shifter pattern by etching the working film, etching the substrate using the material film pattern and the phase shifter pattern as an etching mask to form a groove for phase shift, and the phase shifter. And a step of completing a light shielding film pattern by patterning a material film pattern formed on the pattern, the method of manufacturing a halftone phase shift mask.
【請求項19】 前記位相シフト用膜はMoSiON、
SiNx、無定型のC、CrFのうち選択された何れか
一つから形成されることを特徴とする請求項18に記載
のハーフトーン位相シフトマスクの製造方法。
19. The phase shift film is MoSiON,
The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 18, wherein the halftone phase shift mask is formed of any one selected from SiNx, amorphous C, and CrF.
【請求項20】 前記遮光機能を有する物質膜はCr、
Al、MoSiのうち選択された何れか一つから形成さ
れることを特徴とする請求項18に記載のハーフトーン
位相シフトマスクの製造方法。
20. The material film having a light-shielding function is Cr,
The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 18, wherein the halftone phase shift mask is formed of any one selected from Al and MoSi.
【請求項21】 前記位相シフト用膜は前記露出光に対
して5乃至30%の透過率Tを有する厚さdで形成され
ることを特徴とする請求項18に記載のハーフトーン位
相シフトマスクの製造方法。
21. The halftone phase shift mask of claim 18, wherein the phase shift film is formed with a thickness d having a transmittance T of 5 to 30% with respect to the exposure light. Manufacturing method.
【請求項22】 前記厚さdは下記式により決定される
ことを特徴とする請求項21に記載のハーフトーン位相
シフトマスクの製造方法。 d=−λ1nT/4πk (ここで、kは前記露出光の減殺定数、λは前記露出光
の波長である。)
22. The method of claim 21, wherein the thickness d is determined by the following formula. d = −λ1nT / 4πk (where k is the depletion constant of the exposure light, and λ is the wavelength of the exposure light.)
【請求項23】 前記位相シフト用溝は前記位相シフト
用溝を通過した露出光と前記位相シフターパターンを通
過した露出光との位相差(ΔФ)が90乃至270°に
なる深さDで蝕刻して形成されることを特徴とする請求
項21に記載のハーフトーン位相シフトマスクの製造方
法。
23. The phase shift groove is etched at a depth D such that a phase difference (ΔΦ) between the exposure light passing through the phase shift groove and the exposure light passing through the phase shifter pattern is 90 to 270 °. 22. The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 21, wherein the halftone phase shift mask is formed by:
【請求項24】 前記位相シフト用溝は前記位相シフト
用溝を通過した露出光と前記位相シフターパターンを通
過した露出光との位相差(ΔФ)が180°になる深さ
Dで蝕刻して形成されることを特徴とする請求項23に
記載のハーフトーン位相シフトマスクの製造方法。
24. The phase shift groove is etched at a depth D such that a phase difference (ΔΦ) between the exposure light passing through the phase shift groove and the exposure light passing through the phase shifter pattern is 180 °. 24. The method of manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 23, wherein the halftone phase shift mask is formed.
【請求項25】 前記深さDは下記式により決定される
ことを特徴とする請求項23に記載のハーフトーン位相
シフトマスクの製造方法。 D={λ/2(N−1)}−{2(n−1)d/2(N
−1)} (ここで、Nは前記基板の屈折率、nは位相シフターパ
ターンの屈折率、λは露出光の波長、dは位相シフター
パターンの厚さである。)
25. The method of claim 23, wherein the depth D is determined by the following formula. D = {λ / 2 (N-1)}-{2 (n-1) d / 2 (N
-1)} (where N is the refractive index of the substrate, n is the refractive index of the phase shifter pattern, λ is the wavelength of the exposure light, and d is the thickness of the phase shifter pattern.)
JP34818596A 1995-12-26 1996-12-26 Halftone phase shift mask and its production Pending JPH09222719A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR19950056971 1995-12-26
KR1995-P-056971 1995-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09222719A true JPH09222719A (en) 1997-08-26

Family

ID=19444578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34818596A Pending JPH09222719A (en) 1995-12-26 1996-12-26 Halftone phase shift mask and its production

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH09222719A (en)
KR (1) KR100219570B1 (en)
TW (1) TW324073B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033420A (en) * 2009-09-29 2011-04-27 Hoya株式会社 Photomask, photomask manufacturing method, pattern transfer method and method for manufacturing liquid crystal display device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100355228B1 (en) 2000-01-18 2002-10-11 삼성전자 주식회사 Halftone phase shift mask and method of manufacturing thereof
US7556892B2 (en) * 2004-03-31 2009-07-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and pattern transfer method
KR100732757B1 (en) * 2005-05-18 2007-06-27 주식회사 하이닉스반도체 Mask for independent pattern formation and independent pattern formation method using the same
JP5615488B2 (en) * 2008-06-30 2014-10-29 Hoya株式会社 Method for manufacturing phase shift mask
TWI461833B (en) * 2010-03-15 2014-11-21 Hoya Corp Multi-tone photomask, method of manufacturing a multi-tone photomask, and pattern transfer method
US8298729B2 (en) 2010-03-18 2012-10-30 Micron Technology, Inc. Microlithography masks including image reversal assist features, microlithography systems including such masks, and methods of forming such masks
KR101403391B1 (en) * 2013-05-06 2014-06-03 주식회사 피케이엘 Exposure method with multi-wavelength using halftone phase shift mask
KR102337235B1 (en) * 2019-08-05 2021-12-09 주식회사 포트로닉스 천안 Halt-tone phase shift mask and manufacturing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033420A (en) * 2009-09-29 2011-04-27 Hoya株式会社 Photomask, photomask manufacturing method, pattern transfer method and method for manufacturing liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100219570B1 (en) 1999-09-01
TW324073B (en) 1998-01-01
KR970049088A (en) 1997-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3518275B2 (en) Photomask and pattern forming method
US5786114A (en) Attenuated phase shift mask with halftone boundary regions
US5783337A (en) Process to fabricate a double layer attenuated phase shift mask (APSM) with chrome border
US5789116A (en) Half-tone phase shift masks and fabricating methods therefor including phase shifter pattern and phase shifting groove
JPH10319569A (en) Mask for exposure
JP5336226B2 (en) Multi-tone photomask manufacturing method
JPH08314116A (en) Mask for exposure and its production
JP3566042B2 (en) Method for manufacturing phase inversion mask by adjusting exposure amount
JP2877200B2 (en) Photomask for exposure and method of manufacturing the same
JPH09222719A (en) Halftone phase shift mask and its production
US5876878A (en) Phase shifting mask and process for forming comprising a phase shift layer for shifting two wavelengths of light
JP2003315979A (en) Integrated circuit photofabrication mask and method of forming the same
JP2003524201A (en) Novel chromeless alternating reticle for manufacturing semiconductor device morphology
KR100270834B1 (en) A mask including a light shielding layer having a variable light transmittance
JPH1124231A (en) Halftone phase shift mask and its manufacture
JPH07253649A (en) Mask for exposure and projection aligning method
KR0135149B1 (en) Manufacturing method of phase inversion mask
US6261725B1 (en) Phase angle modulation of PSM by chemical treatment method
JP2000010255A (en) Halftone type phase shift mask, blank for halftone type phase shift mask, and production of halftone type phase shift mask
US6277528B1 (en) Method to change transmittance of attenuated phase-shifting masks
JP4325192B2 (en) Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP2652341B2 (en) Method for manufacturing phase inversion mask
KR100968149B1 (en) Binary mask and its formation method, fine pattern formation method of semiconductor device using binary mask
JP2681610B2 (en) Method for manufacturing lithographic mask
KR100197771B1 (en) Exposure mask and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041217

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050317

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050916