JPH05165194A - フォトマスク - Google Patents
フォトマスクInfo
- Publication number
- JPH05165194A JPH05165194A JP33099891A JP33099891A JPH05165194A JP H05165194 A JPH05165194 A JP H05165194A JP 33099891 A JP33099891 A JP 33099891A JP 33099891 A JP33099891 A JP 33099891A JP H05165194 A JPH05165194 A JP H05165194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- light
- photomask
- wafer
- openings
- 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
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 孤立パタンをパタンの一部として有するフォ
トマスクを投影露光する場合、転写パタンの解像度を向
上させ、なおかつ作成が簡便なフォトマスクを提供す
る。 【構成】 第１の開口部の周辺部分に微細な第２の開口
部を形成し、結像面上での第１の開口部に対応する位置
において第１の開口部を透過した光と第２の開口部を透
過した光とが光強度分布を鋭くするように干渉するよう
にする。
トマスクを投影露光する場合、転写パタンの解像度を向
上させ、なおかつ作成が簡便なフォトマスクを提供す
る。 【構成】 第１の開口部の周辺部分に微細な第２の開口
部を形成し、結像面上での第１の開口部に対応する位置
において第１の開口部を透過した光と第２の開口部を透
過した光とが光強度分布を鋭くするように干渉するよう
にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は投影露光装置で使用する
フォトマスクに関するものである。
フォトマスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特公昭６２−５０８１１号公報（以降文
献１とする）には投影露光装置によりウエファ上にマス
クパタンを転写する場合に解像度を向上させる一手法と
して、遮光部と開口部から構成されたフォトマスク上の
隣接する開口部の少なくとも一方に位相部材を付与し、
両側を透過する照明光に位相差を与える方法が述べられ
ている。この手法は開口部が近接したパタンの解像度を
向上させるが、孤立したパタンの解像度は向上させな
い。
献１とする）には投影露光装置によりウエファ上にマス
クパタンを転写する場合に解像度を向上させる一手法と
して、遮光部と開口部から構成されたフォトマスク上の
隣接する開口部の少なくとも一方に位相部材を付与し、
両側を透過する照明光に位相差を与える方法が述べられ
ている。この手法は開口部が近接したパタンの解像度を
向上させるが、孤立したパタンの解像度は向上させな
い。
【０００３】この問題を解決するため、特開昭６２−６
７５１４号公報（以降文献２とする）では第１の開口部
の周囲に微細な第２の開口部を設け、第１の開口部また
は第２の開口部いずれか一方に位相部材を付与する手法
が述べられている。第２の開口部を光学系の解像限界以
下の微細なパタンにすると、第２の開口部は転写され
ず、同時に第１の開口部の解像度が向上する。第１の開
口部のみが転写されるため、この手法は孤立したパタン
に対しても有効である。
７５１４号公報（以降文献２とする）では第１の開口部
の周囲に微細な第２の開口部を設け、第１の開口部また
は第２の開口部いずれか一方に位相部材を付与する手法
が述べられている。第２の開口部を光学系の解像限界以
下の微細なパタンにすると、第２の開口部は転写され
ず、同時に第１の開口部の解像度が向上する。第１の開
口部のみが転写されるため、この手法は孤立したパタン
に対しても有効である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の２種類の手法で
はフォトマスクは遮光部、位相部材を付与しない開口
部、位相部材を付与した開口部の３種類の部分で構成さ
れている。このためフォトマスクの製造工程は複雑なも
のとなる。
はフォトマスクは遮光部、位相部材を付与しない開口
部、位相部材を付与した開口部の３種類の部分で構成さ
れている。このためフォトマスクの製造工程は複雑なも
のとなる。
【０００５】本発明の目的は、文献２のフォトマスクと
同じように孤立パタンに対しても解像度を向上させる効
果を持ち、作成がより簡便なフォトマスクを提供するこ
とにある。
同じように孤立パタンに対しても解像度を向上させる効
果を持ち、作成がより簡便なフォトマスクを提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のフォトマスク
は、図１（ａ）に示すように簡単な構造であり、第１の
開口部３の周辺部分に微細な第２の開口部４，５を形成
し、結像面上での第１の開口部３に対応する位置におい
て第１の開口部３を透過した光と第２の開口部４，５を
透過した光とが光強度分布を鋭くするように干渉するこ
とを特徴としている。
は、図１（ａ）に示すように簡単な構造であり、第１の
開口部３の周辺部分に微細な第２の開口部４，５を形成
し、結像面上での第１の開口部３に対応する位置におい
て第１の開口部３を透過した光と第２の開口部４，５を
透過した光とが光強度分布を鋭くするように干渉するこ
とを特徴としている。
【０００７】
【作用】図１（ａ），（ｂ），（ｃ）で本発明のフォト
マスクにより孤立パタンの解像度が向上する理由を説明
する。なお、図１（ｂ），（ｃ）は、このフォトマスク
を使用した場合のウエファ上での透過光の振幅および強
度を示す図である。
マスクにより孤立パタンの解像度が向上する理由を説明
する。なお、図１（ｂ），（ｃ）は、このフォトマスク
を使用した場合のウエファ上での透過光の振幅および強
度を示す図である。
【０００８】図１（ｂ）において、６は開口部３を透過
した光のウエファ上における光振幅分布を、７は開口部
４を透過した光のウエファ上における光振幅分布を、８
は開口部５を透過した光のウエファ上における光振幅分
布を、９は開口部３，４，５を透過した合成光のウエフ
ァ上における光振幅分布をそれぞれ示している。また、
図１（ｃ）において、１０は開口部３を透過した光のウ
エファ上における光強度分布を、１１は開口部４を透過
した光のウエファ上における光強度分布を、１２は開口
部５を透過した光のウエファ上における光強度分布を、
１３は開口部３，４，５を透過した合成光のウエファ上
における光強度分布をそれぞれ示している。
した光のウエファ上における光振幅分布を、７は開口部
４を透過した光のウエファ上における光振幅分布を、８
は開口部５を透過した光のウエファ上における光振幅分
布を、９は開口部３，４，５を透過した合成光のウエフ
ァ上における光振幅分布をそれぞれ示している。また、
図１（ｃ）において、１０は開口部３を透過した光のウ
エファ上における光強度分布を、１１は開口部４を透過
した光のウエファ上における光強度分布を、１２は開口
部５を透過した光のウエファ上における光強度分布を、
１３は開口部３，４，５を透過した合成光のウエファ上
における光強度分布をそれぞれ示している。
【０００９】図１（ａ）において、開口部３が転写した
い孤立パタンである。開口部の大きさが照明光の波長と
同程度になると回折現象が生じ、開口部３を透過した光
のウェファ上の振幅６はウェファ上の開口部３に対応す
る位置をはみだして広がってしまう。このとき同時に開
口部３の周囲に開口部４，５を設けると、開口部４，５
を透過した光のウェファ上の振幅７，８はウェファ上の
開口部４，５に対応する位置を越えて開口部３に対応す
る位置までしみ出し、振幅６と干渉を起こす。開口部３
と開口部４あるいは開口部５との中心間の距離をｄ、照
明光の波長をλ、結像光学系の縮小率および開口数をそ
れぞれＭおよびＮＡとして、 λ／（Ｍ×ＮＡ）＜ｄ＜１．４λ／（Ｍ×ＮＡ） なる条件を満たすとき、振幅６，７，８の合成振幅９の
形状は振幅６の形状に比べウェファ上の開口部３に対応
する位置で鋭くなる。光強度は振幅の絶対値の二乗なの
で、開口部３，４，５を透過した合成のウェファ上の強
度１３の形状も開口部３を透過した光のウェファ上の強
度１０の形状に比べウェファ上の開口部３に対応する位
置でより鋭くなる。このため、開口部３の周囲に開口部
４，５を設けると開口部３の転写パタンの解像度が向上
する。
い孤立パタンである。開口部の大きさが照明光の波長と
同程度になると回折現象が生じ、開口部３を透過した光
のウェファ上の振幅６はウェファ上の開口部３に対応す
る位置をはみだして広がってしまう。このとき同時に開
口部３の周囲に開口部４，５を設けると、開口部４，５
を透過した光のウェファ上の振幅７，８はウェファ上の
開口部４，５に対応する位置を越えて開口部３に対応す
る位置までしみ出し、振幅６と干渉を起こす。開口部３
と開口部４あるいは開口部５との中心間の距離をｄ、照
明光の波長をλ、結像光学系の縮小率および開口数をそ
れぞれＭおよびＮＡとして、 λ／（Ｍ×ＮＡ）＜ｄ＜１．４λ／（Ｍ×ＮＡ） なる条件を満たすとき、振幅６，７，８の合成振幅９の
形状は振幅６の形状に比べウェファ上の開口部３に対応
する位置で鋭くなる。光強度は振幅の絶対値の二乗なの
で、開口部３，４，５を透過した合成のウェファ上の強
度１３の形状も開口部３を透過した光のウェファ上の強
度１０の形状に比べウェファ上の開口部３に対応する位
置でより鋭くなる。このため、開口部３の周囲に開口部
４，５を設けると開口部３の転写パタンの解像度が向上
する。
【００１０】開口部４，５を設けると図１（ｃ）に示す
ようにウェファ上の開口部４，５に対応する位置でも光
強度のピークを生じる。しかし、開口部４，５の幅を充
分小さくすると、これらの光強度のピークはフォトレジ
ストの感度のしきい値以下に小さくできる。それゆえ、
開口部４，５を転写せずに開口部３の解像度を向上する
ことができる。
ようにウェファ上の開口部４，５に対応する位置でも光
強度のピークを生じる。しかし、開口部４，５の幅を充
分小さくすると、これらの光強度のピークはフォトレジ
ストの感度のしきい値以下に小さくできる。それゆえ、
開口部４，５を転写せずに開口部３の解像度を向上する
ことができる。
【００１１】
【実施例】本発明の第１の実施例フォトマスクの断面図
を図１（ａ）、上面図を図２に示す。透明なガラス基板
１の下にクロムからなる遮光膜２を付着させている。開
口部３の幅は１．５μｍ、開口部４，５の幅は０．７５
μｍ、開口部３と４の中心間距離および開口部３と５の
中心間距離は両方とも４．５μｍである。
を図１（ａ）、上面図を図２に示す。透明なガラス基板
１の下にクロムからなる遮光膜２を付着させている。開
口部３の幅は１．５μｍ、開口部４，５の幅は０．７５
μｍ、開口部３と４の中心間距離および開口部３と５の
中心間距離は両方とも４．５μｍである。
【００１２】露光光源はコヒーレント光であるとし、光
源の波長としてλ＝３６５ｎｍ、結像レンズの開口数Ｎ
Ａ＝０．５、縮小率１／５としてウェファ上の光振幅お
よび光強度を計算した結果を図１（ｂ），（ｃ）に示
す。開口部３のみ存在するときのウェファ上の光強度の
ピークの半値幅が０．３３μｍであるのに対し、開口部
４，５を設けると半値幅は０．３μｍとなりピークは約
１０％狭くなり解像度が向上する。
源の波長としてλ＝３６５ｎｍ、結像レンズの開口数Ｎ
Ａ＝０．５、縮小率１／５としてウェファ上の光振幅お
よび光強度を計算した結果を図１（ｂ），（ｃ）に示
す。開口部３のみ存在するときのウェファ上の光強度の
ピークの半値幅が０．３３μｍであるのに対し、開口部
４，５を設けると半値幅は０．３μｍとなりピークは約
１０％狭くなり解像度が向上する。
【００１３】本発明の第２の実施例の上面図を図３に示
す。このフォトマスクは、穴状の開口部３とこの開口部
１３を同心円状に取り囲む開口部１４とが形成されてお
り、本発明はこのような穴状の孤立パタンに対しても有
効である。
す。このフォトマスクは、穴状の開口部３とこの開口部
１３を同心円状に取り囲む開口部１４とが形成されてお
り、本発明はこのような穴状の孤立パタンに対しても有
効である。
【００１４】
【発明の効果】本発明のフォトマスクは透明基板に遮光
膜を付着させるだけなので作成が非常に簡単である。本
発明のフォトマスクを用いることにより孤立パタンをパ
タンの一部として有するフォトマスクを投影露光する場
合、転写パタンの解像度を向上させることができる。
膜を付着させるだけなので作成が非常に簡単である。本
発明のフォトマスクを用いることにより孤立パタンをパ
タンの一部として有するフォトマスクを投影露光する場
合、転写パタンの解像度を向上させることができる。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例を示すフォトマ
スク断面図、（ｂ），（ｃ）はこのフォトマスクを使用
した場合のウェファ上での透過光の振幅および強度を示
す図である。
スク断面図、（ｂ），（ｃ）はこのフォトマスクを使用
した場合のウェファ上での透過光の振幅および強度を示
す図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示すフォトマスク上面
図である。
図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示すフォトマスク上面
図である。
図である。
１ ガラス基板 ２ 遮光膜 ３，４，５，１３，１４ 開口部 ６ 開口部３を透過した光のウエファ上における光振幅
分布 ７ 開口部４を透過した光のウエファ上における光振幅
分布 ８ 開口部５を透過した光のウエファ上における光振幅
分布 ９ 開口部３，４，５を透過した合成光のウエファ上に
おける光振幅分布 １０ 開口部３を透過した光のウエファ上における光強
度分布 １１ 開口部４を透過した光のウエファ上における光強
度分布 １２ 開口部５を透過した光のウエファ上における光強
度分布 １３ 開口部３，４，５を透過した合成光のウエファ上
における光強度分布
分布 ７ 開口部４を透過した光のウエファ上における光振幅
分布 ８ 開口部５を透過した光のウエファ上における光振幅
分布 ９ 開口部３，４，５を透過した合成光のウエファ上に
おける光振幅分布 １０ 開口部３を透過した光のウエファ上における光強
度分布 １１ 開口部４を透過した光のウエファ上における光強
度分布 １２ 開口部５を透過した光のウエファ上における光強
度分布 １３ 開口部３，４，５を透過した合成光のウエファ上
における光強度分布
Claims (2)
- 【請求項１】透明基板上に遮光膜を設け、その遮光膜を
部分的に除去して開口部を形成したフォトマスクにおい
て、第１の開口部の周辺部分に微細な第２の開口部を形
成し、結像面上での前記第１の開口部に対応する位置に
おいて前記第１の開口部を透過した光と上記第２の開口
部を透過した光とが光強度分布を鋭くするように干渉す
ることを特徴とするフォトマスク。 - 【請求項２】前記第１の開口部と前記第２の開口部の中
心間距離をｄ、フォトマスクを照明する照明光の波長を
λ、フォトマスクを透過した光を結像面上に結像させる
光学系の縮小率と開口数をそれぞれＭおよびＮＡとする
とき、 λ／（Ｍ×ＮＡ）＜ｄ＜１．４λ／（Ｍ×ＮＡ） なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載のフ
ォトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33099891A JPH05165194A (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | フォトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33099891A JPH05165194A (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | フォトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05165194A true JPH05165194A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18238692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33099891A Pending JPH05165194A (ja) | 1991-12-16 | 1991-12-16 | フォトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05165194A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08503512A (ja) * | 1992-11-28 | 1996-04-16 | ビーエーエスエフ アクチエンゲゼルシャフト | ポリアルキレンポリアミンの縮合生成物、その製法および紙を製造する際のその使用 |
| US5786113A (en) * | 1995-06-29 | 1998-07-28 | Nec Corporation | Photo-mask used in aligner for exactly transferring main pattern assisted by semi-transparent auxiliary pattern and process of fabrication thereof |
| JP3009925B2 (ja) * | 1994-02-09 | 2000-02-14 | マイクロユニティ システムズ エンジニアリング，インコーポレイテッド | 軸外照明を用いたリソグラフィックパターンニング用マスク |
| US7147975B2 (en) | 2003-02-17 | 2006-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask |
| CN1314079C (zh) * | 2003-06-24 | 2007-05-02 | 松下电器产业株式会社 | 光掩模、使用该光掩模的图案形成方法及该光掩模的掩模数据编制方法 |
| JP2007206563A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フォトマスク、そのフォトマスクを用いたパターン形成方法及びマスクデータ作成方法 |
| WO2013121485A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | パナソニック株式会社 | フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法 |
| CN103777462A (zh) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | Hoya株式会社 | 显示装置制造用光掩模和图案转印方法 |
-
1991
- 1991-12-16 JP JP33099891A patent/JPH05165194A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08503512A (ja) * | 1992-11-28 | 1996-04-16 | ビーエーエスエフ アクチエンゲゼルシャフト | ポリアルキレンポリアミンの縮合生成物、その製法および紙を製造する際のその使用 |
| JP3009925B2 (ja) * | 1994-02-09 | 2000-02-14 | マイクロユニティ システムズ エンジニアリング，インコーポレイテッド | 軸外照明を用いたリソグラフィックパターンニング用マスク |
| US5786113A (en) * | 1995-06-29 | 1998-07-28 | Nec Corporation | Photo-mask used in aligner for exactly transferring main pattern assisted by semi-transparent auxiliary pattern and process of fabrication thereof |
| US7524620B2 (en) | 2003-02-17 | 2009-04-28 | Panasonic Corporation | Pattern formation method |
| US7147975B2 (en) | 2003-02-17 | 2006-12-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask |
| US7569312B2 (en) | 2003-02-17 | 2009-08-04 | Panasonic Corporation | Mask data creation method |
| CN1314079C (zh) * | 2003-06-24 | 2007-05-02 | 松下电器产业株式会社 | 光掩模、使用该光掩模的图案形成方法及该光掩模的掩模数据编制方法 |
| US7332250B2 (en) | 2003-06-24 | 2008-02-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photomask |
| US7618754B2 (en) | 2003-06-24 | 2009-11-17 | Panasonic Corporation | Pattern formation method |
| US7625678B2 (en) | 2003-06-24 | 2009-12-01 | Panasonic Corporation | Mask data creation method |
| JP2007206563A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フォトマスク、そのフォトマスクを用いたパターン形成方法及びマスクデータ作成方法 |
| US7790337B2 (en) | 2006-02-03 | 2010-09-07 | Panasonic Corporation | Photomask, pattern formation method using the same and mask data creation method |
| WO2013121485A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | パナソニック株式会社 | フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法 |
| JPWO2013121485A1 (ja) * | 2012-02-13 | 2015-05-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フォトマスク及びそれを用いたパターン形成方法 |
| US9291889B2 (en) | 2012-02-13 | 2016-03-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Photo mask and method for forming pattern using the same |
| CN103777462A (zh) * | 2012-10-25 | 2014-05-07 | Hoya株式会社 | 显示装置制造用光掩模和图案转印方法 |
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