JPH07146545A - エネルギー節約型フォトマスク - Google Patents
エネルギー節約型フォトマスクInfo
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- JPH07146545A JPH07146545A JP15310694A JP15310694A JPH07146545A JP H07146545 A JPH07146545 A JP H07146545A JP 15310694 A JP15310694 A JP 15310694A JP 15310694 A JP15310694 A JP 15310694A JP H07146545 A JPH07146545 A JP H07146545A
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- energy
- pattern
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- photosensitive film
- mask
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- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 title 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals 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
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 同じ露光エネルギーでより深く現像すること
ができるマスクを提供する。 【構成】 本発明は、露光源が回折されなくマスクを透
過できる、少なくとも一つ以上の第１パターン領域（２
３）と；露光源を回折させて上記第１領域（２３）の露
光エネルギーを増加させるが、上記回折された光では感
光膜を現像することができないエネルギーを有するよう
露光源のスリット役割をする多数の補助パターン（２
３′）が形成された第２パターン領域を含む。
ができるマスクを提供する。 【構成】 本発明は、露光源が回折されなくマスクを透
過できる、少なくとも一つ以上の第１パターン領域（２
３）と；露光源を回折させて上記第１領域（２３）の露
光エネルギーを増加させるが、上記回折された光では感
光膜を現像することができないエネルギーを有するよう
露光源のスリット役割をする多数の補助パターン（２
３′）が形成された第２パターン領域を含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子の感光膜を露
光させるフォトマスクに関し、特に露光エネルギーで充
分な感光膜を露光させることができるフォトマスクに関
する。
光させるフォトマスクに関し、特に露光エネルギーで充
分な感光膜を露光させることができるフォトマスクに関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、ある所定のパターンを形成す
るためには、パターンを形成しようとするウェハー上に
感光膜を塗布した後、所定のパターンを有するマスクを
用いて露光し現像するフォトマスク工程を行うが、コン
タクトホールを形成する場合は、他のパターン形成より
多くの露光エネルギーを必要としている。
るためには、パターンを形成しようとするウェハー上に
感光膜を塗布した後、所定のパターンを有するマスクを
用いて露光し現像するフォトマスク工程を行うが、コン
タクトホールを形成する場合は、他のパターン形成より
多くの露光エネルギーを必要としている。
【０００３】従来のフォトマスクを図１〜図３を通じて
考察してみる。図面において符号１はフォトマスク、２
はクローム層、３はコンタクトホールが形成される領域
の非クローム領域、４はクロームパターンが形成される
石英基板、７は感光膜、８は感光膜の露光された領域、
９はウェハーを夫々示している。
考察してみる。図面において符号１はフォトマスク、２
はクローム層、３はコンタクトホールが形成される領域
の非クローム領域、４はクロームパターンが形成される
石英基板、７は感光膜、８は感光膜の露光された領域、
９はウェハーを夫々示している。
【０００４】先ず、図１は従来の技術によるフォトマス
クの平面図であって、感光膜の露光のためにコンタクト
ホールが形成される領域は、クロームが形成されない非
クローム領域３とし、その外の領域はクローム層２で形
成したフォトマスクである。上記の如きフォトマスクを
用いて露光装置で感光膜を露光させると、図２に示す通
りの露光が成される。即ち、石英基板４上に形成された
クローム層２では光が遮断されてクローム層が形成され
ない領域では石英基板４を透過してウェハー９上に置か
れている感光膜７を露光する。感光膜７の露光された領
域８が後続感光膜現像工程で除去される。
クの平面図であって、感光膜の露光のためにコンタクト
ホールが形成される領域は、クロームが形成されない非
クローム領域３とし、その外の領域はクローム層２で形
成したフォトマスクである。上記の如きフォトマスクを
用いて露光装置で感光膜を露光させると、図２に示す通
りの露光が成される。即ち、石英基板４上に形成された
クローム層２では光が遮断されてクローム層が形成され
ない領域では石英基板４を透過してウェハー９上に置か
れている感光膜７を露光する。感光膜７の露光された領
域８が後続感光膜現像工程で除去される。
【０００５】図３は感光膜上部に照射される光の強度を
示したもので、クロームが形成されていない領域で高い
強度を有するようになることを示している。しかし、上
記従来のフォトマスクを利用した感光膜の露光は、コン
タクトホールマスクのようにクローム層の領域が多く、
非クローム領域が狭いと、多くの露光エネルギーを必要
とし、更に電力が弱い露光装置を用いる場合には高い解
像図を得るに極めて難しい問題点があった。
示したもので、クロームが形成されていない領域で高い
強度を有するようになることを示している。しかし、上
記従来のフォトマスクを利用した感光膜の露光は、コン
タクトホールマスクのようにクローム層の領域が多く、
非クローム領域が狭いと、多くの露光エネルギーを必要
とし、更に電力が弱い露光装置を用いる場合には高い解
像図を得るに極めて難しい問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、上記問題点を
解決するために案出した本発明は、多数の小さい補助パ
ターンを形成して感光膜の露光時にその補助パターンに
入射される光が回折される現象を利用して、従来の露光
エネルギーより小さいエネルギーでウェハー上に予定さ
れたパターンを形成することにより、露光エネルギーを
節約できるフォトマスクを提供するのが目的である。
解決するために案出した本発明は、多数の小さい補助パ
ターンを形成して感光膜の露光時にその補助パターンに
入射される光が回折される現象を利用して、従来の露光
エネルギーより小さいエネルギーでウェハー上に予定さ
れたパターンを形成することにより、露光エネルギーを
節約できるフォトマスクを提供するのが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に案出した本発明は、露光源が回折されずにマスクを透
過することができる少なくとも一つ以上の第１パターン
領域と；露光源を回折させて上記第１領域の露光エネル
ギーを増加させるが、上記回折された光では感光膜を現
像することができないエネルギーを有するよう露光源の
スリット役割をする多数の微細パターンが形成された第
２パターンが形成された第２パターン領域を有すること
を特徴とする。
に案出した本発明は、露光源が回折されずにマスクを透
過することができる少なくとも一つ以上の第１パターン
領域と；露光源を回折させて上記第１領域の露光エネル
ギーを増加させるが、上記回折された光では感光膜を現
像することができないエネルギーを有するよう露光源の
スリット役割をする多数の微細パターンが形成された第
２パターンが形成された第２パターン領域を有すること
を特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、添付した図４乃至図７を参照して本発
明を詳細に説明する。先ず、本発明の技術的原理を説明
すると次の通りである。一定の波長を有する光は、スリ
ットの大きさによって回折強度が異なる。露光装置で用
いられる光の波長の長さより大きく、光の回折の大きさ
を調節できる補助パターンを形成すると、この補助パタ
ーンのイメージは、光の回折現象が大きいため、ウェハ
ー上に伝達されなくなる。更に、既存のマスクパターン
によるイメージ強度に回折による光が強度を増すことに
よって、より小さい露光エネルギーでウェハー上に予定
されたパターンを正確に形成することができる。
明を詳細に説明する。先ず、本発明の技術的原理を説明
すると次の通りである。一定の波長を有する光は、スリ
ットの大きさによって回折強度が異なる。露光装置で用
いられる光の波長の長さより大きく、光の回折の大きさ
を調節できる補助パターンを形成すると、この補助パタ
ーンのイメージは、光の回折現象が大きいため、ウェハ
ー上に伝達されなくなる。更に、既存のマスクパターン
によるイメージ強度に回折による光が強度を増すことに
よって、より小さい露光エネルギーでウェハー上に予定
されたパターンを正確に形成することができる。
【０００９】上記本発明の原理を実現するフォトマスク
の平面図が図４に示されているが、図示の通り、非クロ
ーム領域２３の周りのクローム層２２に露光される光に
対するスリットの役割を果たす極めて小さくクロームが
除去された多数個の非クローム領域を形成して、露光エ
ネルギーを節約できる補助パターン２３′を有するフォ
トマスク２１を示している。この際、上記補助パターン
２３′内の最短距離は縮小露光源の波長よりは大きい
が、最長でも波長の３倍の長さよりは小さいスリットで
ある。
の平面図が図４に示されているが、図示の通り、非クロ
ーム領域２３の周りのクローム層２２に露光される光に
対するスリットの役割を果たす極めて小さくクロームが
除去された多数個の非クローム領域を形成して、露光エ
ネルギーを節約できる補助パターン２３′を有するフォ
トマスク２１を示している。この際、上記補助パターン
２３′内の最短距離は縮小露光源の波長よりは大きい
が、最長でも波長の３倍の長さよりは小さいスリットで
ある。
【００１０】図５は本発明のマスクを用いたリソグラフ
ィー工程を示す断面図であって、図４のマスクＡ−Ａ′
断面に沿って透過した光が感光膜（本実施例においては
ポジティブ感光膜）に到達する状態を示している。図の
符号２４は石英基板、２５は露光光、２５′は補助パタ
ーンの影響により著しく回折した光を夫々示す。
ィー工程を示す断面図であって、図４のマスクＡ−Ａ′
断面に沿って透過した光が感光膜（本実施例においては
ポジティブ感光膜）に到達する状態を示している。図の
符号２４は石英基板、２５は露光光、２５′は補助パタ
ーンの影響により著しく回折した光を夫々示す。
【００１１】ウェハー２９上に形成された感光膜に入射
する光は、大別して二つに分類することができる。一つ
は感光膜パターンを形成するために非クローム領域２３
を透過して入射する光であり、他の一つは上記補助パタ
ーン２３′により回折された光である。感光膜は回折し
た光のみを受け、後続現像工程で除去される部分２８は
殆ど垂直に入射する光と補助パターン２３′により回折
された光とを受けるため、多くの量の露光エネルギーを
受けるようになる。従って、感光膜に入射する露光エネ
ルギーの分布は、図６に示す通り、補助パターン２３′
による回折光の強度分布２６″は感光膜上に均一に成
り、全体露光エネルギーの強度は補助パターン２３′が
形成されなかったときのエネルギー分布６′に補助パタ
ーン２３′により回折された光の分布２６″を合わせた
ことになって、結局、露光エネルギー強度２６が大きく
なることが分かる。更に、マスク製作者は露光エネルギ
ーの分布を上記補助パターン２３′密度と適宜な配列を
通じて調節することができる。
する光は、大別して二つに分類することができる。一つ
は感光膜パターンを形成するために非クローム領域２３
を透過して入射する光であり、他の一つは上記補助パタ
ーン２３′により回折された光である。感光膜は回折し
た光のみを受け、後続現像工程で除去される部分２８は
殆ど垂直に入射する光と補助パターン２３′により回折
された光とを受けるため、多くの量の露光エネルギーを
受けるようになる。従って、感光膜に入射する露光エネ
ルギーの分布は、図６に示す通り、補助パターン２３′
による回折光の強度分布２６″は感光膜上に均一に成
り、全体露光エネルギーの強度は補助パターン２３′が
形成されなかったときのエネルギー分布６′に補助パタ
ーン２３′により回折された光の分布２６″を合わせた
ことになって、結局、露光エネルギー強度２６が大きく
なることが分かる。更に、マスク製作者は露光エネルギ
ーの分布を上記補助パターン２３′密度と適宜な配列を
通じて調節することができる。
【００１２】更に、図７は、上記図６の露光された感光
膜を現像した結果の感光膜の厚さを示すグラフであっ
て、図の符号２８領域の感光膜は除去され、符号２７領
域の感光膜だけが残存する。これは、上記補助パターン
２３′により回折された光では感光膜を現像するに必要
な一定の露光エネルギー（Ｅｉ）を得ることができない
からである。
膜を現像した結果の感光膜の厚さを示すグラフであっ
て、図の符号２８領域の感光膜は除去され、符号２７領
域の感光膜だけが残存する。これは、上記補助パターン
２３′により回折された光では感光膜を現像するに必要
な一定の露光エネルギー（Ｅｉ）を得ることができない
からである。
【発明の効果】上記本発明は、露光源の強度増加なくと
も補助パターンの適宜な配列により高い露光エネルギー
を得ることができるので、工程時間の短縮と露光装置の
ランプ寿命の延長とを図ることができ、パワーが弱い露
光装置用マスクとして有用に用いることができる効果が
ある。
も補助パターンの適宜な配列により高い露光エネルギー
を得ることができるので、工程時間の短縮と露光装置の
ランプ寿命の延長とを図ることができ、パワーが弱い露
光装置用マスクとして有用に用いることができる効果が
ある。
【図１】 従来のマスク平面図。
【図２】 図１のマスクを用いた感光膜の露光状態図。
【図３】 図１のマスクＡ−Ａ′断面上の露光エネルギ
ー分布図。
ー分布図。
【図４】 本発明による補助パターンを有するマスク平
面図。
面図。
【図５】 図４のマスクを用いた感光膜の露光状態図。
【図６】 図４のマスクＡ−Ａ′断面上の露光エネルギ
ー分布図。
ー分布図。
【図７】 図４のマスクを用いて現像された感光膜の厚
さ分布図。
さ分布図。
１，２１…フォトマスク、２，２２…クローム層、３，
２３…非クローム領域、２３′…補助パターン、４，２
４…石英基板、７，２７…感光膜、９，２９…ウェハ
ー。
２３…非クローム領域、２３′…補助パターン、４，２
４…石英基板、７，２７…感光膜、９，２９…ウェハ
ー。
Claims (4)
- 【請求項１】 露光源が回折せずにマスクを透過でき
る、少なくとも一つ以上の第１パターン領域と；露光源
を回折させて、上記第１領域の露光エネルギーを増加さ
せるが、上記回折された光だけでは感光膜が現像されな
いエネルギーを有するよう露光源のスリットの役割をす
る多数の微細パターンが形成された第２パターン領域と
を；含むことを特徴とするエネルギー節約型フォトマス
ク。 - 【請求項２】 上記微細パターン内の最短距離は、縮小
露光源の波長よりは大きく、最長の長さは３倍の波長の
長さよりは小さい長さのスリットであることを特徴とす
る請求項１記載のエネルギー節約型フォトマスク。 - 【請求項３】 上記第１パターン領域は、コンタクトホ
ールの大きさを決める大きさであることを特徴とする請
求項１記載のエネルギー節約型フォトマスク。 - 【請求項４】 上記第１パターン領域及び第２パターン
領域は、クロームが塗布されない陽刻又は陰刻形態のう
ち、いずれか一つであることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれかに記載のエネルギー節約型フォトマス
ク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1993-10716 | 1993-06-12 | ||
| KR1019930010716A KR960000179B1 (ko) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | 에너지 절약형 포토마스크 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07146545A true JPH07146545A (ja) | 1995-06-06 |
| JP2730861B2 JP2730861B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=19357310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15310694A Expired - Fee Related JP2730861B2 (ja) | 1993-06-12 | 1994-06-13 | エネルギー節約型フォトマスク |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5468577A (ja) |
| JP (1) | JP2730861B2 (ja) |
| KR (1) | KR960000179B1 (ja) |
| DE (1) | DE4420409B4 (ja) |
| TW (1) | TW240334B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010062666A (ko) * | 1999-12-24 | 2001-07-07 | 가네꼬 히사시 | 포토마스크 및 그 제조방법 |
| JP2008276179A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Dongbu Hitek Co Ltd | マスク設計方法 |
| US8048592B2 (en) | 2009-02-17 | 2011-11-01 | Hynix Semiconductor Inc. | Photomask |
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| JPH07281413A (ja) * | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | 減衰型位相シフトマスクおよびその製造方法 |
| US5866913A (en) * | 1995-12-19 | 1999-02-02 | International Business Machines Corporation | Proximity correction dose modulation for E-beam projection lithography |
| JP3387834B2 (ja) * | 1998-10-29 | 2003-03-17 | キヤノン株式会社 | Ｘ線露光方法およびデバイス製造方法 |
| US6258489B1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-07-10 | Micron Technology, Inc. | Mask design utilizing dummy features |
| JP3548464B2 (ja) * | 1999-09-01 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | 露光方法及び走査型露光装置 |
| JP2003526473A (ja) | 2000-03-15 | 2003-09-09 | デンツプライ インターナショナル インコーポレーテッド | 制御されたセグメント硬化による重合ストレスの緩和 |
| US6582382B2 (en) * | 2001-02-16 | 2003-06-24 | Beiersdorf, Inc. | Orthopedic supports |
| JP2005522871A (ja) * | 2002-04-15 | 2005-07-28 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 干渉計測装置および該計測装置からなる投影露光装置 |
| KR100476366B1 (ko) * | 2002-04-17 | 2005-03-16 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
| KR100787330B1 (ko) | 2006-06-27 | 2007-12-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 노광 마스크 |
| US8721844B2 (en) | 2010-10-25 | 2014-05-13 | Mohammad Al Rifai | Dental composite curing system, apparatus, and method |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH04268556A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | レジストパターン形成方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04216548A (ja) * | 1990-12-18 | 1992-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | フォトマスク |
-
1993
- 1993-06-12 KR KR1019930010716A patent/KR960000179B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-06-10 DE DE4420409A patent/DE4420409B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 US US08/258,193 patent/US5468577A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-11 TW TW083105322A patent/TW240334B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-06-13 JP JP15310694A patent/JP2730861B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960000179B1 (ko) | 1996-01-03 |
| KR950001887A (ko) | 1995-01-04 |
| US5468577A (en) | 1995-11-21 |
| JP2730861B2 (ja) | 1998-03-25 |
| DE4420409B4 (de) | 2005-06-09 |
| TW240334B (ja) | 1995-02-11 |
| DE4420409A1 (de) | 1994-12-15 |
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