JPH07253654A - 減衰移相マスクおよび製造方法 - Google Patents
減衰移相マスクおよび製造方法Info
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- JPH07253654A JPH07253654A JP2429595A JP2429595A JPH07253654A JP H07253654 A JPH07253654 A JP H07253654A JP 2429595 A JP2429595 A JP 2429595A JP 2429595 A JP2429595 A JP 2429595A JP H07253654 A JPH07253654 A JP H07253654A
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- 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
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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- Power Engineering (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マスクのプリンティング領域で位相欠陥が発
生しないリセス減衰移相領域を有する減衰移相半導体製
造マスク。 【構成】 移相が望まれるマスク基板10の領域にリセ
ス15を形成し、付着した材料19がリセスの深さとあ
いまって、マスクの隣接する透過性領域を透過する光か
ら光を約180°(Πラジアン)ずらし、破壊干渉によ
って、投影されるマスク・イメージのエッジで鮮明な輪
郭を作成するような、選択された厚さの減衰材料でこの
ようなリセスを充填する。
生しないリセス減衰移相領域を有する減衰移相半導体製
造マスク。 【構成】 移相が望まれるマスク基板10の領域にリセ
ス15を形成し、付着した材料19がリセスの深さとあ
いまって、マスクの隣接する透過性領域を透過する光か
ら光を約180°(Πラジアン)ずらし、破壊干渉によ
って、投影されるマスク・イメージのエッジで鮮明な輪
郭を作成するような、選択された厚さの減衰材料でこの
ようなリセスを充填する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移相リソグラフィに関
し、詳細には、リセス減衰領域を有する改良された減衰
移相マスクと、そのようなマスクを製造する方法に関す
る。
し、詳細には、リセス減衰領域を有する改良された減衰
移相マスクと、そのようなマスクを製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】フォトリソグラフィは、集積回路チップ
で広範囲の構造を形成するために半導体業界で広く使用
されている。チップの寸法が減少し、チップの密度が増
加するにつれて、回折、干渉、光発散などの光学現象は
ますます重要になっている。というのは、そのような現
象は、フォトリソグラフィの分解能に悪影響を及ぼし、
さらに寸法を減少させ、密度を増加させることをより困
難にするからである。
で広範囲の構造を形成するために半導体業界で広く使用
されている。チップの寸法が減少し、チップの密度が増
加するにつれて、回折、干渉、光発散などの光学現象は
ますます重要になっている。というのは、そのような現
象は、フォトリソグラフィの分解能に悪影響を及ぼし、
さらに寸法を減少させ、密度を増加させることをより困
難にするからである。
【0003】そのような現象の重要性を最小限に抑えて
フォトリソグラフィの範囲を拡張するために、入射光の
波の位相破壊干渉に基づく移相として知られる技法が開
発された。
フォトリソグラフィの範囲を拡張するために、入射光の
波の位相破壊干渉に基づく移相として知られる技法が開
発された。
【0004】移相リソグラフィは、入射光波のある領域
の位相を入射光波の隣接する領域に対して約180°
(Πラジアン)ずらして、他の方法で可能なよりも鮮明
に形成された界面を隣接する領域間に作成する。
の位相を入射光波の隣接する領域に対して約180°
(Πラジアン)ずらして、他の方法で可能なよりも鮮明
に形成された界面を隣接する領域間に作成する。
【0005】移相を半導体フォトマスクと共に使用する
と、マスクを介して露光されるフォトレジストの露出し
た部分と露出しない部分の間の境界がより厳密に形成さ
れる。境界をより密に形成することにより、それによっ
て作成される回路をより小形にかつより密接したものに
することができる。したがって、より高い回路密度を実
現することができる。
と、マスクを介して露光されるフォトレジストの露出し
た部分と露出しない部分の間の境界がより厳密に形成さ
れる。境界をより密に形成することにより、それによっ
て作成される回路をより小形にかつより密接したものに
することができる。したがって、より高い回路密度を実
現することができる。
【0006】多数の移相リソグラフィ技法が開発されて
いる。最初の移相リソグラフィの1つは、レヴェンソン
(Levenson)等の論文「Improved Resolution in Photo
lithography with a Phase-Shifting Mask 」(IEEE TR
ANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES、VOl.ED−2
9、No.12、1982年12月、18〜36ペー
ジ)に報告された。この論文で開示された技法は、透過
マスクで周期パターンを使用して鮮明なイメージ・コン
トラストを与える。しかし、マスク開口部を周期的に構
成しなければならないので、上述の技法を使用する実際
の半導体集積回路は製造が困難である。そのような周期
的構成は一般に、非常に複雑な現在の集積半導体回路に
適していない。
いる。最初の移相リソグラフィの1つは、レヴェンソン
(Levenson)等の論文「Improved Resolution in Photo
lithography with a Phase-Shifting Mask 」(IEEE TR
ANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES、VOl.ED−2
9、No.12、1982年12月、18〜36ペー
ジ)に報告された。この論文で開示された技法は、透過
マスクで周期パターンを使用して鮮明なイメージ・コン
トラストを与える。しかし、マスク開口部を周期的に構
成しなければならないので、上述の技法を使用する実際
の半導体集積回路は製造が困難である。そのような周期
的構成は一般に、非常に複雑な現在の集積半導体回路に
適していない。
【0007】レヴェンソン手法で必要とされる比較的複
雑なマスク製造技法を避けるために、自己整合移相プロ
セスまたはリム型移相プロセスとして知られる代替方法
が開発され、トドコロ等の論文「Self-aligned Phase-S
hifting Mask for Contact Hole Fabrication」(MICRO
ELECTRONIC ENGINEERING、No.13、1991年、1
31〜134ページ)、およびイシカワ等の論文「Fabr
ication of Phase-Shifting Mask」(PROCEEDING OF TH
E SPIE、Vol.1463、1991年、423〜43
3ページ)に報告された。
雑なマスク製造技法を避けるために、自己整合移相プロ
セスまたはリム型移相プロセスとして知られる代替方法
が開発され、トドコロ等の論文「Self-aligned Phase-S
hifting Mask for Contact Hole Fabrication」(MICRO
ELECTRONIC ENGINEERING、No.13、1991年、1
31〜134ページ)、およびイシカワ等の論文「Fabr
ication of Phase-Shifting Mask」(PROCEEDING OF TH
E SPIE、Vol.1463、1991年、423〜43
3ページ)に報告された。
【0008】すなわち、そのようなリム移相マスクは、
本質的に任意のマスク・パターンに適用することがで
き、レヴェンソン手法の制限を解消するが、露光時間を
合理的なレベルに短縮するために大きなポジティブ・マ
スク・バイアスを必要とし、また、強い近接効果をする
ため、やはり制限されている。このため、単一の共通露
光で様々な微細形状寸法および形状を露光するように設
計された単一マスク・パターンを使用することは困難で
ある。
本質的に任意のマスク・パターンに適用することがで
き、レヴェンソン手法の制限を解消するが、露光時間を
合理的なレベルに短縮するために大きなポジティブ・マ
スク・バイアスを必要とし、また、強い近接効果をする
ため、やはり制限されている。このため、単一の共通露
光で様々な微細形状寸法および形状を露光するように設
計された単一マスク・パターンを使用することは困難で
ある。
【0009】リム移相マスクの上述の制限を解消するた
めに、バーンJ.リン(Burn J. Lin)の論文「The Att
enuated Phase-Shifting Mask」(SOLID STATE TECHNOL
OGY、1992年1月号、43〜47ページ)に報告さ
れたように、減衰移相マスクが開発された。
めに、バーンJ.リン(Burn J. Lin)の論文「The Att
enuated Phase-Shifting Mask」(SOLID STATE TECHNOL
OGY、1992年1月号、43〜47ページ)に報告さ
れたように、減衰移相マスクが開発された。
【0010】減衰移相リソグラフィを含む移相リソグラ
フィは、微細なイメージをより明確に表すために周知の
逆位相破壊干渉現象の利点に基づき、かつそれを利用す
るものである。
フィは、微細なイメージをより明確に表すために周知の
逆位相破壊干渉現象の利点に基づき、かつそれを利用す
るものである。
【0011】リンが記載した減衰移相マスクは、従来技
術のマスクの不透明部分を、わずかに移相する透過性の
アブソーバ、すなわち、完全に透過性の隣接する領域と
は対称的に、約180°(Πラジアン)位相特性を与え
る減衰材料と交換するものである。このアブソーバは、
マスクの完全に透過性の領域に隣接するマスクの表面上
に付着される。このような減衰移相マスクでは小さなポ
ジティブ・マスク・バイアスしか必要とされず、その結
果、リム移相マスクに比べて、分解能が向上して露光が
短縮される。また、減衰移相マスクは、焦点深さがより
大きく、使用するマスク領域が少ない。しかし、このよ
うな減衰移相マスクは、リム型移相マスクよりもかなり
優れているが、プロセス中にマスクのプリンティング領
域で位相欠陥が発生しやすい。
術のマスクの不透明部分を、わずかに移相する透過性の
アブソーバ、すなわち、完全に透過性の隣接する領域と
は対称的に、約180°(Πラジアン)位相特性を与え
る減衰材料と交換するものである。このアブソーバは、
マスクの完全に透過性の領域に隣接するマスクの表面上
に付着される。このような減衰移相マスクでは小さなポ
ジティブ・マスク・バイアスしか必要とされず、その結
果、リム移相マスクに比べて、分解能が向上して露光が
短縮される。また、減衰移相マスクは、焦点深さがより
大きく、使用するマスク領域が少ない。しかし、このよ
うな減衰移相マスクは、リム型移相マスクよりもかなり
優れているが、プロセス中にマスクのプリンティング領
域で位相欠陥が発生しやすい。
【0012】さらに、アブソーバの不十分な移相を補償
する追加の透過性移相層を吸収領域または減衰領域に設
けるために最初に基板の表面を修正しておかない限り、
すべてのアブソーバが移相と吸収を共に所望の量だけ行
えるとは限らない。しかし、このように表面を修正する
には、基板のプリンティング領域または完全に透過性の
領域の表面のエッチングなどの処理が必要であり、それ
によって、プロセス中に発生する望ましくない上述の位
相欠陥が導入される。
する追加の透過性移相層を吸収領域または減衰領域に設
けるために最初に基板の表面を修正しておかない限り、
すべてのアブソーバが移相と吸収を共に所望の量だけ行
えるとは限らない。しかし、このように表面を修正する
には、基板のプリンティング領域または完全に透過性の
領域の表面のエッチングなどの処理が必要であり、それ
によって、プロセス中に発生する望ましくない上述の位
相欠陥が導入される。
【0013】したがって、現在、マスクのプリンティン
グ領域で望ましくない位相欠陥が発生せず、しかも他の
すべてのタイプの移相マスクに勝る減衰マスクの利点を
すべて提供する、改良された減衰マスクが必要である。
グ領域で望ましくない位相欠陥が発生せず、しかも他の
すべてのタイプの移相マスクに勝る減衰マスクの利点を
すべて提供する、改良された減衰マスクが必要である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、マ
スクのプリンティング領域で望ましくない位相欠陥が発
生せず、しかも他のすべてのタイプの移相マスクに勝る
減衰マスクの利点をすべて提供する、改良された減衰マ
スクを提供することである。
スクのプリンティング領域で望ましくない位相欠陥が発
生せず、しかも他のすべてのタイプの移相マスクに勝る
減衰マスクの利点をすべて提供する、改良された減衰マ
スクを提供することである。
【0015】本発明の他の目的は、現在、半導体マスク
製造技術分野で実施されている、従来型の修理技法を使
用して完全に修理できる位相マスク構造を提供すること
である。
製造技術分野で実施されている、従来型の修理技法を使
用して完全に修理できる位相マスク構造を提供すること
である。
【0016】本発明の他の目的は、従来型のマスク材料
およびマスク製造技法を使用して本発明の移相マスク構
造を製造する方法を提供することである。
およびマスク製造技法を使用して本発明の移相マスク構
造を製造する方法を提供することである。
【0017】本発明の他の目的は、製造プロセス中にマ
スクに移相欠陥が形成されないように本発明のマスクを
製造する方法を提供することである。
スクに移相欠陥が形成されないように本発明のマスクを
製造する方法を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの望まし
い結果およびその他の目的は、完全に透過性の領域また
はプリンティング領域に対してマスクのリセス減衰領域
を形成することによって実現される。このようなリセス
減衰領域を形成することは、移相が望ましいマスク基板
の領域でリセスをエッチングし、続いて、付着した材料
がリセスの深さと協働して、マスクの隣接する透過性領
域から放出される屈折光と破壊干渉を生じるほど、すな
わち160°ないし200°だけ光を移相するように、
選択された厚さの減衰材料でリセスを充填するプロセス
によって行われる。
い結果およびその他の目的は、完全に透過性の領域また
はプリンティング領域に対してマスクのリセス減衰領域
を形成することによって実現される。このようなリセス
減衰領域を形成することは、移相が望ましいマスク基板
の領域でリセスをエッチングし、続いて、付着した材料
がリセスの深さと協働して、マスクの隣接する透過性領
域から放出される屈折光と破壊干渉を生じるほど、すな
わち160°ないし200°だけ光を移相するように、
選択された厚さの減衰材料でリセスを充填するプロセス
によって行われる。
【0019】
【実施例】以下で詳細に述べるように、本発明は基本的
に、完全に透過される光と減衰される光の間に180°
(Πラジアン)移相差が存在するように、完全に透過性
の領域に隣接して位置するわずかに透過性の領域または
減衰領域から成る減衰移相フォトマスクである。完全に
透過性の領域または遮断されない領域を通過するときに
回折される光は、部分的に遮断される領域または減衰さ
れる領域を通過する光によって破壊干渉され、したがっ
て、イメージや大きなイメージ・バイアスを再設計する
必要なしに、エリアル・イメージでイメージ・エッジお
よびコントラストが鮮明に形成される。したがって、こ
の利点によって、本発明は現在のイメージと将来のイメ
ージの両方に応用することができる。
に、完全に透過される光と減衰される光の間に180°
(Πラジアン)移相差が存在するように、完全に透過性
の領域に隣接して位置するわずかに透過性の領域または
減衰領域から成る減衰移相フォトマスクである。完全に
透過性の領域または遮断されない領域を通過するときに
回折される光は、部分的に遮断される領域または減衰さ
れる領域を通過する光によって破壊干渉され、したがっ
て、イメージや大きなイメージ・バイアスを再設計する
必要なしに、エリアル・イメージでイメージ・エッジお
よびコントラストが鮮明に形成される。したがって、こ
の利点によって、本発明は現在のイメージと将来のイメ
ージの両方に応用することができる。
【0020】次に、図面、具体的には図1ないし7を参
照して、半導体集積回路チップの生産で使用するのに適
した本発明の減衰光学移相フォトマスクと、それを製造
する方法を説明する。図1ないし6は、本発明を生産す
る好ましい製造方法を示す断面図である。図7は、図1
ないし6に関して説明する処理ステップによって作成さ
れた本発明の減衰マスクを示す。
照して、半導体集積回路チップの生産で使用するのに適
した本発明の減衰光学移相フォトマスクと、それを製造
する方法を説明する。図1ないし6は、本発明を生産す
る好ましい製造方法を示す断面図である。図7は、図1
ないし6に関して説明する処理ステップによって作成さ
れた本発明の減衰マスクを示す。
【0021】図1は、通常、50mmないし500mm
の厚さと、基本的に平行な主表面11および12とを有
する光学的に平坦で光学的に透過性のフォトマスク・ブ
ランク10を示す。光学波長を透過させる予定であると
きは、石英またはホウケイ酸ガラスがブランク10の好
ましい材料である。石英は、熱膨張係数が低いだけでな
く、非常に透過的であり、すなわちディープ紫外線(す
なわち、180ナノメートルないし400ナノメートル
の波長を有する)、紫外線、可視スペクトル、および7
ミクロンよりも短い赤外線に対して光透過率が高いの
で、特に好ましい。透過率とは、一定の厚さの材料を通
過する透過光と、入射光の比である。高透過率材料と
は、本明細書では、50%以上の入射光を透過させるも
のであり、低透過率材料または減衰材料とは、35%以
下の入射光を透過させるものである。たとえば、波長が
190ナノメートルの光の遠紫外線範囲では、1mmの
厚さの石英ブランクの透過率は約67%であり、220
ナノメートルの光の場合、透過率は94%である。もち
ろん、妥当な屈折率や透過率など必要な特性を有する他
の材料を使用できることを理解されたい。
の厚さと、基本的に平行な主表面11および12とを有
する光学的に平坦で光学的に透過性のフォトマスク・ブ
ランク10を示す。光学波長を透過させる予定であると
きは、石英またはホウケイ酸ガラスがブランク10の好
ましい材料である。石英は、熱膨張係数が低いだけでな
く、非常に透過的であり、すなわちディープ紫外線(す
なわち、180ナノメートルないし400ナノメートル
の波長を有する)、紫外線、可視スペクトル、および7
ミクロンよりも短い赤外線に対して光透過率が高いの
で、特に好ましい。透過率とは、一定の厚さの材料を通
過する透過光と、入射光の比である。高透過率材料と
は、本明細書では、50%以上の入射光を透過させるも
のであり、低透過率材料または減衰材料とは、35%以
下の入射光を透過させるものである。たとえば、波長が
190ナノメートルの光の遠紫外線範囲では、1mmの
厚さの石英ブランクの透過率は約67%であり、220
ナノメートルの光の場合、透過率は94%である。もち
ろん、妥当な屈折率や透過率など必要な特性を有する他
の材料を使用できることを理解されたい。
【0022】上部表面11上に、実質的にゼロ、すなわ
ち0.01%よりも少ない量しか、対象とする光放射線
が通過できない遮断層13を配設する。したがって、遮
断層は基本的に不透明である。この遮断層は、金属であ
り、化学付着技法または蒸着技法で形成することが好ま
しい。しかし、(1)マスク製造方法で使用される薬品
に適合し、(2)できるだけ薄い層に付着させたとき、
マスクにイメージを鮮明に形成し、マスク・イメージを
形成するのに必要な放射線に対して不透明のままである
限り、どんな材料でも使用できることを理解されたい。
現在のマスク製造プロセスでは、厚さが100Åないし
10000Åのクロム層が適当である。クロムは、半導
体マスク製造業界で広く使用されており、その特性に関
する情報、ならびにクロムの様々な付着方法、エッチン
グ方法、検査方法、および修理方法用の装置が豊富に得
られるので特に好ましい。層13に適した他の材料に
は、妥当な厚さのモリブデン、アルミニウム、タングス
テン、およびチタンの化合物、ならびに様々なタイプの
酸化クロムが含まれる。選択される材料とその厚さは、
マスクを作成するのに必要な処理ステップを満たすため
の必要に応じて変わる。
ち0.01%よりも少ない量しか、対象とする光放射線
が通過できない遮断層13を配設する。したがって、遮
断層は基本的に不透明である。この遮断層は、金属であ
り、化学付着技法または蒸着技法で形成することが好ま
しい。しかし、(1)マスク製造方法で使用される薬品
に適合し、(2)できるだけ薄い層に付着させたとき、
マスクにイメージを鮮明に形成し、マスク・イメージを
形成するのに必要な放射線に対して不透明のままである
限り、どんな材料でも使用できることを理解されたい。
現在のマスク製造プロセスでは、厚さが100Åないし
10000Åのクロム層が適当である。クロムは、半導
体マスク製造業界で広く使用されており、その特性に関
する情報、ならびにクロムの様々な付着方法、エッチン
グ方法、検査方法、および修理方法用の装置が豊富に得
られるので特に好ましい。層13に適した他の材料に
は、妥当な厚さのモリブデン、アルミニウム、タングス
テン、およびチタンの化合物、ならびに様々なタイプの
酸化クロムが含まれる。選択される材料とその厚さは、
マスクを作成するのに必要な処理ステップを満たすため
の必要に応じて変わる。
【0023】図2に示したように、この層13を付着さ
せた後、周知のマスキング技法(たとえば、フォトレジ
スト・マスキング)およびエッチング技法によって、こ
の層を、選択された領域14として形成する。領域14
を形成するには、塩素と酸素を使用する反応イオン・エ
ッチング(RIE)が好ましい。クロム領域14の構成
は、本例では、最終マスクで形成すべき最終パターンの
ネガティブである。領域14を形成した後、必要に応じ
て、従来型の周知のマスク検査技法および修理技法を使
用してこの領域を十分に検査し修理する。これらの技法
は、必要に応じて、不要な材料を除去すること、および
欠落している材料を交換することを含む。
せた後、周知のマスキング技法(たとえば、フォトレジ
スト・マスキング)およびエッチング技法によって、こ
の層を、選択された領域14として形成する。領域14
を形成するには、塩素と酸素を使用する反応イオン・エ
ッチング(RIE)が好ましい。クロム領域14の構成
は、本例では、最終マスクで形成すべき最終パターンの
ネガティブである。領域14を形成した後、必要に応じ
て、従来型の周知のマスク検査技法および修理技法を使
用してこの領域を十分に検査し修理する。これらの技法
は、必要に応じて、不要な材料を除去すること、および
欠落している材料を交換することを含む。
【0024】図3に示したように、次に、クロム領域1
4で保護されない表面11の領域をエッチングして、表
面11にリセス15を作成する。このようなリセス15
は、基本的に垂直な側壁16と基本的に平坦な底部17
とを有する。このようなリセス15を作成すると、リセ
ス15の底部17よりも上に張り出したランド18上に
クロム領域14が残る。リセス領域15は、クロム領域
14をエッチングすることも、アンダカットすることも
なく、露出した石英基板をエッチングする異方性反応イ
オン・エッチング(RIE)を使用して形成することが
好ましい。クロムをエッチングせずに石英をエッチング
するのに特に好ましいフッ素、四フッ化炭素(C
F4)、三フッ化炭素(CHF3)などの材料と共に、ハ
ロゲンやハロゲンを主成分とする化合物などの反応性雰
囲気を使用することができる。したがって、このような
RIEエッチング剤の影響を受けないクロム14は、最
初の基礎表面11を保護するだけでなく、リセス15の
幅も画定する。このRIEプロセスの異方性の結果、リ
セス15の側壁16が明確に形成され、表面11に対し
て基本的に垂直になる。
4で保護されない表面11の領域をエッチングして、表
面11にリセス15を作成する。このようなリセス15
は、基本的に垂直な側壁16と基本的に平坦な底部17
とを有する。このようなリセス15を作成すると、リセ
ス15の底部17よりも上に張り出したランド18上に
クロム領域14が残る。リセス領域15は、クロム領域
14をエッチングすることも、アンダカットすることも
なく、露出した石英基板をエッチングする異方性反応イ
オン・エッチング(RIE)を使用して形成することが
好ましい。クロムをエッチングせずに石英をエッチング
するのに特に好ましいフッ素、四フッ化炭素(C
F4)、三フッ化炭素(CHF3)などの材料と共に、ハ
ロゲンやハロゲンを主成分とする化合物などの反応性雰
囲気を使用することができる。したがって、このような
RIEエッチング剤の影響を受けないクロム14は、最
初の基礎表面11を保護するだけでなく、リセス15の
幅も画定する。このRIEプロセスの異方性の結果、リ
セス15の側壁16が明確に形成され、表面11に対し
て基本的に垂直になる。
【0025】リセス15を形成した後、図3に示した構
造の露出した上部表面全体上に、減衰材、すなわち、層
19の形の低透過率材料を付着させる。この減衰層19
は、水平表面、すなわちクロム層14の表面およびリセ
ス15の底部17だけでなく、リセス15の側壁16上
にも付着物を形成するスパッタリングや化学気相付着な
ど任意の妥当な技法によって作成することができる。こ
の層19は、適当な厚さを有し、対象とする光を減衰す
る、すなわち、光の強度をその最初の値の1ないし35
%に減少させる任意の材料で形成することができる。例
えば、層19は、クロム、モリブデン、タングステン、
チタンおよびこれらの化合物、ならびに酸化クロムから
選択できる。本実施例では、層19は、300Åの厚さ
の酸化クロム層であり、当技術分野では漏出性クロム層
として知られており、100nmないし400nmの波
長を有するディープ紫外線をその最初の値の約6%ない
し10%に減衰させる。この好ましい範囲は7%ないし
8%である。
造の露出した上部表面全体上に、減衰材、すなわち、層
19の形の低透過率材料を付着させる。この減衰層19
は、水平表面、すなわちクロム層14の表面およびリセ
ス15の底部17だけでなく、リセス15の側壁16上
にも付着物を形成するスパッタリングや化学気相付着な
ど任意の妥当な技法によって作成することができる。こ
の層19は、適当な厚さを有し、対象とする光を減衰す
る、すなわち、光の強度をその最初の値の1ないし35
%に減少させる任意の材料で形成することができる。例
えば、層19は、クロム、モリブデン、タングステン、
チタンおよびこれらの化合物、ならびに酸化クロムから
選択できる。本実施例では、層19は、300Åの厚さ
の酸化クロム層であり、当技術分野では漏出性クロム層
として知られており、100nmないし400nmの波
長を有するディープ紫外線をその最初の値の約6%ない
し10%に減衰させる。この好ましい範囲は7%ないし
8%である。
【0026】そのような漏出性クロム層を形成すること
は現在、半導体技術分野で広く実施されており、窒素な
ど他の材料をドーピングして酸窒化クロム層を形成する
ことを含むことができる。そのような漏出性クロム層
は、入射光を減衰させるだけでなく、透過光が、図8に
示した量だけシフトされるように、入射光に移相をもた
らす。この図8は、本発明と共に使用できる選択された
波長での典型的な酸化クロム・タイプ膜の移相(度単
位)と透過率(パーセント単位)と厚さ(ミクロン単
位)の関係を示す。この図8で、実線および点線は、波
長が257ナノメートルの光に対して膜の屈折率(n)
が2.30であり光学密度(k)が1.58であるとき
の理論計算値である。実線は、所与の膜厚に対する移相
の範囲を示し、点線は、所与の厚さに対する光透過の範
囲を示す。
は現在、半導体技術分野で広く実施されており、窒素な
ど他の材料をドーピングして酸窒化クロム層を形成する
ことを含むことができる。そのような漏出性クロム層
は、入射光を減衰させるだけでなく、透過光が、図8に
示した量だけシフトされるように、入射光に移相をもた
らす。この図8は、本発明と共に使用できる選択された
波長での典型的な酸化クロム・タイプ膜の移相(度単
位)と透過率(パーセント単位)と厚さ(ミクロン単
位)の関係を示す。この図8で、実線および点線は、波
長が257ナノメートルの光に対して膜の屈折率(n)
が2.30であり光学密度(k)が1.58であるとき
の理論計算値である。実線は、所与の膜厚に対する移相
の範囲を示し、点線は、所与の厚さに対する光透過の範
囲を示す。
【0027】層19を作成するために使用される装置、
材料、および方法のばらつきのために、測定された量
が、理論値と異なりうることに留意されたい。したがっ
て、付着させた実際の層の特性を測定すべきである。本
発明では、付着させた層19(厚さが300Åの漏出性
クロム)を測定し、光が入射光の7%ないし8%に減衰
されるだけでなく、入射光を通過する光に対して40°
の移相が導入されることが分かった。
材料、および方法のばらつきのために、測定された量
が、理論値と異なりうることに留意されたい。したがっ
て、付着させた実際の層の特性を測定すべきである。本
発明では、付着させた層19(厚さが300Åの漏出性
クロム)を測定し、光が入射光の7%ないし8%に減衰
されるだけでなく、入射光を通過する光に対して40°
の移相が導入されることが分かった。
【0028】所望の透過特性および移相特性を達成する
ための所望の厚さに層19を付着させた後、Shipl
ey Co.からSAL601の名称で販売されている
ものなど任意の適当なネガティブ・フォトレジスト層2
0を図4の構造の上にスピン・コートする。次に、図5
に矢印21で示したように、フォトレジストを活性化す
る周波数の光で、基板10をその底部側12から照射す
る。遮断材料と減衰材料の間の透過率の差を利用するこ
とによって、この方法が制御可能であるだけでなく、製
造を容易にするのにも適していることが分かった。クロ
ム層14は、不透明であり、基本的にすべて、すなわち
99.9%以上の光を遮断し、したがって、リセス15
の底部にある減衰層19は十分な光を通過させてリセス
15中のフォトレジストを露光するが、クロム層14は
上にあるフォトレジストが露光されるのを防ぐ。これ
は、本発明のリセス減衰マスクを製造するうえで重要な
特徴である。
ための所望の厚さに層19を付着させた後、Shipl
ey Co.からSAL601の名称で販売されている
ものなど任意の適当なネガティブ・フォトレジスト層2
0を図4の構造の上にスピン・コートする。次に、図5
に矢印21で示したように、フォトレジストを活性化す
る周波数の光で、基板10をその底部側12から照射す
る。遮断材料と減衰材料の間の透過率の差を利用するこ
とによって、この方法が制御可能であるだけでなく、製
造を容易にするのにも適していることが分かった。クロ
ム層14は、不透明であり、基本的にすべて、すなわち
99.9%以上の光を遮断し、したがって、リセス15
の底部にある減衰層19は十分な光を通過させてリセス
15中のフォトレジストを露光するが、クロム層14は
上にあるフォトレジストが露光されるのを防ぐ。これ
は、本発明のリセス減衰マスクを製造するうえで重要な
特徴である。
【0029】レジスト層20を露光した後、この層をベ
ーキングし現像して、クロム14を覆う露光されていな
いレジストを除去し、同時にリセス15中の露光された
レジスト20aを残す。このステップの後の構造を図6
に示す。図のように、クロム14を覆う露光されていな
いレジストは除去されているが、減衰層19を介して露
光された、リセス15を覆うレジスト20aの部分は残
っている。フォトレジスト層20の露光されていない領
域を現像して除去した後、フォトレジストの現像によっ
て露出された、酸化クロム層19の部分を、ランド18
の上部にある下側クロム領域14と共に除去する。この
ように層19およびクロム層14の露出された部分を除
去することは、半導体技術分野で周知の好都合で妥当な
ウェット・エッチング方法またはドライ・エッチング方
法で行うことができる。このように層19の保護されて
いない部分を除去すると、減衰材料19で覆われたリセ
ス15の底部17だけが残る。このエッチング・ステッ
プが完了した後、リセス15中の残りのレジスト20a
を周知の方法でリセス15の底部から剥離して、図7に
示したように最終マスクを残す。従来型の検査技法およ
び修理技法を使用して、減衰層が作成されていることを
確認する。マスクは、検査し修理した後、使用すること
ができる。
ーキングし現像して、クロム14を覆う露光されていな
いレジストを除去し、同時にリセス15中の露光された
レジスト20aを残す。このステップの後の構造を図6
に示す。図のように、クロム14を覆う露光されていな
いレジストは除去されているが、減衰層19を介して露
光された、リセス15を覆うレジスト20aの部分は残
っている。フォトレジスト層20の露光されていない領
域を現像して除去した後、フォトレジストの現像によっ
て露出された、酸化クロム層19の部分を、ランド18
の上部にある下側クロム領域14と共に除去する。この
ように層19およびクロム層14の露出された部分を除
去することは、半導体技術分野で周知の好都合で妥当な
ウェット・エッチング方法またはドライ・エッチング方
法で行うことができる。このように層19の保護されて
いない部分を除去すると、減衰材料19で覆われたリセ
ス15の底部17だけが残る。このエッチング・ステッ
プが完了した後、リセス15中の残りのレジスト20a
を周知の方法でリセス15の底部から剥離して、図7に
示したように最終マスクを残す。従来型の検査技法およ
び修理技法を使用して、減衰層が作成されていることを
確認する。マスクは、検査し修理した後、使用すること
ができる。
【0030】本発明の効果を十分に得るには、リセス1
5の深さdを厳密に制御しなければならない。したがっ
て
5の深さdを厳密に制御しなければならない。したがっ
て
【0031】
【数1】d=w/2(n−1)−φ
【0032】上式でwは、最終マスクを透過する光の波
長、
長、
【0033】nは、基板の屈折率、
【0034】φは、減衰材料の移相(もしあれば)と、
減衰材料19の厚さを示す係数である。
減衰材料19の厚さを示す係数である。
【0035】側壁16の高さまたはリセスの深さは、対
象とする周波数範囲の入射光が、マスクの裏側に当てら
れたとき、リセスの底部にある減衰層の上面から出る光
の位相とランド18の上面11から出る光の位相が16
0°ないし200°だけ位相はずれになるように選択さ
れる。好ましくは、およびできるだけ良い結果を得るた
めに、この移相差は180°(Πラジアン)であるべき
である。
象とする周波数範囲の入射光が、マスクの裏側に当てら
れたとき、リセスの底部にある減衰層の上面から出る光
の位相とランド18の上面11から出る光の位相が16
0°ないし200°だけ位相はずれになるように選択さ
れる。好ましくは、およびできるだけ良い結果を得るた
めに、この移相差は180°(Πラジアン)であるべき
である。
【0036】この移相が発生するのは、基板が、その屈
折率および厚さの関数として変化する量だけ、基板を通
過する透過光の位相を修正するからである。したがっ
て、ランド18の上面を抜け出す光の位相と、減衰層1
9を通過する光の位相の変化が分かれば、リセスの底部
にある層19を通過する光のこの180°(Πラジア
ン)移相を達成するのに十分なリセス15の深さを容易
に決定することができる。減衰層の厚さによる光学移相
と、リセスの下にある基板材料の厚さによる光学移相が
あいまって、減衰層19から現れる光の位相を、ランド
18の上面から現れる光の位相に対して約180°(Π
ラジアン)ずらさなければならない。上述のように、上
述の酸化クロム層19は、測定値で20°の移相をもた
らした。したがって、リセス15の深さは、160゜の
追加移相を発生させるのに十分なものでなければならな
い。
折率および厚さの関数として変化する量だけ、基板を通
過する透過光の位相を修正するからである。したがっ
て、ランド18の上面を抜け出す光の位相と、減衰層1
9を通過する光の位相の変化が分かれば、リセスの底部
にある層19を通過する光のこの180°(Πラジア
ン)移相を達成するのに十分なリセス15の深さを容易
に決定することができる。減衰層の厚さによる光学移相
と、リセスの下にある基板材料の厚さによる光学移相が
あいまって、減衰層19から現れる光の位相を、ランド
18の上面から現れる光の位相に対して約180°(Π
ラジアン)ずらさなければならない。上述のように、上
述の酸化クロム層19は、測定値で20°の移相をもた
らした。したがって、リセス15の深さは、160゜の
追加移相を発生させるのに十分なものでなければならな
い。
【0037】図7に示した上記の製造方法によって作成
された最終マスクでは、石英表面のオーバーエッチまた
はアンダーエッチされた領域によって位相欠陥がもたら
されることはない。というのは、エッチングや変質を受
けるのは、リセス15の底部に位置し、減衰層19を塗
布される領域だけでからである。透過性ランド18の石
英表面11、すなわち最終マスクのプリンティング領域
は、石英エッチング液にさらされないので最初の状態の
ままである。したがって、マスク製造プロセスの結果、
石英表面で発生する可能性がある欠陥は、リセスの15
の底部に位置し、かつ減衰材料19で被覆され、したが
って、マスクによって作成される最終製品ではプリント
されることも複製されることもない。
された最終マスクでは、石英表面のオーバーエッチまた
はアンダーエッチされた領域によって位相欠陥がもたら
されることはない。というのは、エッチングや変質を受
けるのは、リセス15の底部に位置し、減衰層19を塗
布される領域だけでからである。透過性ランド18の石
英表面11、すなわち最終マスクのプリンティング領域
は、石英エッチング液にさらされないので最初の状態の
ままである。したがって、マスク製造プロセスの結果、
石英表面で発生する可能性がある欠陥は、リセスの15
の底部に位置し、かつ減衰材料19で被覆され、したが
って、マスクによって作成される最終製品ではプリント
されることも複製されることもない。
【0038】減衰材料が正確な量の光を透過するように
設計され、リセスの深さを使用して移相の程度を設定で
きるので、減衰の量および移相の程度は独立に制御する
ことができる。
設計され、リセスの深さを使用して移相の程度を設定で
きるので、減衰の量および移相の程度は独立に制御する
ことができる。
【0039】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【0040】(1)半導体マスクにおいて、選択された
範囲の光に対して高い光透過率を有する基板と、前記基
板にある選択された深さの複数のリセスとを備え、前記
リセスには、前記選択された領域の光を減衰するような
厚さおよび光透過値の材料が付着されており、前記リセ
スは、前記リセスおよび前記付着された材料を透過する
前記選択された範囲の光の位相が、前記リセスに隣接し
て位置する前記基板の部分を透過する前記選択された範
囲の光の位相に対して160°ないし200°位相はず
れになるような深さを有することを特徴とする半導体マ
スク。 (2)前記基板が石英またはホウケイ酸ガラスで形成さ
れ、前記材料が、クロム、モリブデン、タングステン、
チタンおよびこれらの化合物、ならびに酸化クロムから
成る群から選択されることを特徴とする上記(1)に記
載のマスク。 (3)前記基板が石英で形成され、前記材料が、厚さが
300Åの酸化クロム層であることを特徴とする上記
(1)に記載のマスク。 (4)前記基板が石英で形成され、前記材料が、酸窒化
クロム層であることを特徴とする上記(1)に記載のマ
スク。 (5)光透過装置において、選択された範囲の光に対す
る高い光透過率と、基本的に平行な第1および第2の主
表面とを有する、選択された第1の厚さの基板と、前記
基板の前記第1の主表面にある選択された深さの複数の
リセスとを備え、各前記リセスが、基本的に垂直な側壁
と、前記主表面に対して基本的に平行な底部とを有し、
前記リセスの底部と前記第2の主表面との間の前記基板
の厚さが、前記第1の厚さよりも小さな第2の厚さであ
り、各前記リセスには、前記リセスを透過する前記選択
された範囲の入射光を1%ないし35%に減衰させるた
めの材料が各前記リセスに付着されており、前記第2の
厚さと、前記リセス中に付着された材料の透過率および
厚さとが、前記リセスを透過する前記選択された範囲の
光の位相を、前記第1の厚さの前記基板の部分を透過す
る前記選択された範囲の光の位相に対して160°ない
し200°だけ移相するように選択されることを特徴と
する装置。 (6)高光透過率領域と低光透過率領域とを有する構造
を形成する方法において、 a)高光透過率を有する基板を提供するステップと、 b)底部および側壁によって定められた所定の深さの複
数のリセスを前記基板に形成するステップと、 c)低光透過率を有し、かつ選択された厚さを有する材
料を、前記リセスの前記底部上に付着させるステップと
を含み、前記材料の厚さと、前記リセスの部分の前記基
板の厚さが、前記リセスを透過する入射光の位相を前記
リセスが存在しない前記基板の領域を透過する光の位相
に対して160°ないし200°位相はずれにするよう
に選択されることを特徴とする方法。 (7)高光透過率領域と低光透過率領域とを有する構造
を形成する方法において、 a)第1および第2の平行な主表面と高光透過率とを有
する基板を提供するステップと、 b)前記第1の主表面に基本的に不透明な層を形成する
ステップと、 c)上記不透明の層をパターニングして上記不透明の層
の複数の不透明領域を形成するステップと、 d)前記不透明層領域間の前記第1の表面をエッチング
して、底部および側壁で定められた複数のリセスを前記
基板中に形成するステップと、 e)前記不透明層領域上と前記リセス中に低光透過率材
料を付着させるステップと、 f)前記低透過率材料上にネガティブ・レジストを付着
するステップと、 g)前記レジストを活性化する周波数で前記基板の前記
第2の主表面を照射して、前記基板を介して前記ネガテ
ィブ・レジストを露光するステップと、 h)前記レジストを現像して、活性化されないレジスト
部分を除去し、前記リセスが形成されていない表面領域
を露出させると同時に、活性化されたレジスト部分を前
記リセスに残すステップと、 i)前記リセスが形成されていない表面領域の前記不透
明層領域および残っている前記低光透過率材料を除去す
るステップと、 j)活性化されたレジストを前記リセスから除去するス
テップとを含む方法。
範囲の光に対して高い光透過率を有する基板と、前記基
板にある選択された深さの複数のリセスとを備え、前記
リセスには、前記選択された領域の光を減衰するような
厚さおよび光透過値の材料が付着されており、前記リセ
スは、前記リセスおよび前記付着された材料を透過する
前記選択された範囲の光の位相が、前記リセスに隣接し
て位置する前記基板の部分を透過する前記選択された範
囲の光の位相に対して160°ないし200°位相はず
れになるような深さを有することを特徴とする半導体マ
スク。 (2)前記基板が石英またはホウケイ酸ガラスで形成さ
れ、前記材料が、クロム、モリブデン、タングステン、
チタンおよびこれらの化合物、ならびに酸化クロムから
成る群から選択されることを特徴とする上記(1)に記
載のマスク。 (3)前記基板が石英で形成され、前記材料が、厚さが
300Åの酸化クロム層であることを特徴とする上記
(1)に記載のマスク。 (4)前記基板が石英で形成され、前記材料が、酸窒化
クロム層であることを特徴とする上記(1)に記載のマ
スク。 (5)光透過装置において、選択された範囲の光に対す
る高い光透過率と、基本的に平行な第1および第2の主
表面とを有する、選択された第1の厚さの基板と、前記
基板の前記第1の主表面にある選択された深さの複数の
リセスとを備え、各前記リセスが、基本的に垂直な側壁
と、前記主表面に対して基本的に平行な底部とを有し、
前記リセスの底部と前記第2の主表面との間の前記基板
の厚さが、前記第1の厚さよりも小さな第2の厚さであ
り、各前記リセスには、前記リセスを透過する前記選択
された範囲の入射光を1%ないし35%に減衰させるた
めの材料が各前記リセスに付着されており、前記第2の
厚さと、前記リセス中に付着された材料の透過率および
厚さとが、前記リセスを透過する前記選択された範囲の
光の位相を、前記第1の厚さの前記基板の部分を透過す
る前記選択された範囲の光の位相に対して160°ない
し200°だけ移相するように選択されることを特徴と
する装置。 (6)高光透過率領域と低光透過率領域とを有する構造
を形成する方法において、 a)高光透過率を有する基板を提供するステップと、 b)底部および側壁によって定められた所定の深さの複
数のリセスを前記基板に形成するステップと、 c)低光透過率を有し、かつ選択された厚さを有する材
料を、前記リセスの前記底部上に付着させるステップと
を含み、前記材料の厚さと、前記リセスの部分の前記基
板の厚さが、前記リセスを透過する入射光の位相を前記
リセスが存在しない前記基板の領域を透過する光の位相
に対して160°ないし200°位相はずれにするよう
に選択されることを特徴とする方法。 (7)高光透過率領域と低光透過率領域とを有する構造
を形成する方法において、 a)第1および第2の平行な主表面と高光透過率とを有
する基板を提供するステップと、 b)前記第1の主表面に基本的に不透明な層を形成する
ステップと、 c)上記不透明の層をパターニングして上記不透明の層
の複数の不透明領域を形成するステップと、 d)前記不透明層領域間の前記第1の表面をエッチング
して、底部および側壁で定められた複数のリセスを前記
基板中に形成するステップと、 e)前記不透明層領域上と前記リセス中に低光透過率材
料を付着させるステップと、 f)前記低透過率材料上にネガティブ・レジストを付着
するステップと、 g)前記レジストを活性化する周波数で前記基板の前記
第2の主表面を照射して、前記基板を介して前記ネガテ
ィブ・レジストを露光するステップと、 h)前記レジストを現像して、活性化されないレジスト
部分を除去し、前記リセスが形成されていない表面領域
を露出させると同時に、活性化されたレジスト部分を前
記リセスに残すステップと、 i)前記リセスが形成されていない表面領域の前記不透
明層領域および残っている前記低光透過率材料を除去す
るステップと、 j)活性化されたレジストを前記リセスから除去するス
テップとを含む方法。
【0041】
【発明の効果】マスクのプリンティング領域で望ましく
ない位相欠陥が発生せず、しかも他のすべてのタイプの
移相マスクに勝る減衰マスクの利点をすべて提供する、
改良された減衰マスクが提供される。
ない位相欠陥が発生せず、しかも他のすべてのタイプの
移相マスクに勝る減衰マスクの利点をすべて提供する、
改良された減衰マスクが提供される。
【0042】現在、半導体マスク製造技術分野で実施さ
れている、従来型の修理技法を使用して完全に修理でき
る位相マスク構造が提供される。
れている、従来型の修理技法を使用して完全に修理でき
る位相マスク構造が提供される。
【0043】減衰材料が正確な量の光を透過するように
設計され、リセスの深さを使用して移相の程度を設定で
きるので、減衰の量および移相の程度は独立に制御する
ことができる。
設計され、リセスの深さを使用して移相の程度を設定で
きるので、減衰の量および移相の程度は独立に制御する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クロム層を有する光学的に平坦なフォトマスク
・ブランクを示す図である。
・ブランクを示す図である。
【図2】別々のアイランドとして形成されたクロム層を
含む図1のブランクを示す図である。
含む図1のブランクを示す図である。
【図3】別々のクロム・アイランドに隣接して形成され
たリセスを含む図2のブランクを示す図である。
たリセスを含む図2のブランクを示す図である。
【図4】減衰層が配設された図3のブランクを示す図で
ある。
ある。
【図5】フォトレジスト層を塗布された図4のブランク
を示す図である。
を示す図である。
【図6】露光され現像されたフォトレジスト層を含む図
5のブランクを示す図である。
5のブランクを示す図である。
【図7】集積回路の製造に有用な、完全に処理され位相
欠陥のない減衰マスクとして存在する、図6のブランク
を示す図である。
欠陥のない減衰マスクとして存在する、図6のブランク
を示す図である。
【図8】典型的な酸化クロム・タイプ膜の移相(ラジア
ン単位)と透過率(パーセント単位)と厚さ(ミクロン
単位)の関係を示すグラフである。
ン単位)と透過率(パーセント単位)と厚さ(ミクロン
単位)の関係を示すグラフである。
10 フォトマスク・ブランク 11 主表面 13 遮断層 14 クロム領域 15 リセス 16 側壁 17 底部 18 ランド 19 減衰層 20 ネガティブ・フォトレジスト層 20a レジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デーヴィッド・ショーン・オグラディー アメリカ合衆国05465 バーモント州ジェ リコ プレーンズ・ロード アール・アー ル・ナンバー ボックス390エイチ
Claims (7)
- 【請求項1】半導体マスクにおいて、 選択された範囲の光に対して高い光透過率を有する基板
と、 前記基板にある選択された深さの複数のリセスとを備
え、 前記リセスには、前記選択された領域の光を減衰するよ
うな厚さおよび光透過値の材料が付着されており、 前記リセスは、前記リセスおよび前記付着された材料を
透過する前記選択された範囲の光の位相が、前記リセス
に隣接して位置する前記基板の部分を透過する前記選択
された範囲の光の位相に対して160°ないし200°
位相はずれになるような深さを有することを特徴とする
半導体マスク。 - 【請求項2】前記基板が石英またはホウケイ酸ガラスで
形成され、前記材料が、クロム、モリブデン、タングス
テン、チタンおよびこれらの化合物、ならびに酸化クロ
ムから成る群から選択されることを特徴とする請求項1
に記載のマスク。 - 【請求項3】前記基板が石英で形成され、前記材料が、
厚さが300Åの酸化クロム層であることを特徴とする
請求項1に記載のマスク。 - 【請求項4】前記基板が石英で形成され、前記材料が、
酸窒化クロム層であることを特徴とする請求項1に記載
のマスク。 - 【請求項5】光透過装置において、 選択された範囲の光に対する高い光透過率と、基本的に
平行な第1および第2の主表面とを有する、選択された
第1の厚さの基板と、 前記基板の前記第1の主表面にある選択された深さの複
数のリセスとを備え、 各前記リセスが、基本的に垂直な側壁と、前記主表面に
対して基本的に平行な底部とを有し、 前記リセスの底部と前記第2の主表面との間の前記基板
の厚さが、前記第1の厚さよりも小さな第2の厚さであ
り、 各前記リセスには、前記リセスを透過する前記選択され
た範囲の入射光を1%ないし35%に減衰させるための
材料が各前記リセスに付着されており、 前記第2の厚さと、前記リセス中に付着された材料の透
過率および厚さとが、前記リセスを透過する前記選択さ
れた範囲の光の位相を、前記第1の厚さの前記基板の部
分を透過する前記選択された範囲の光の位相に対して1
60°ないし200°だけ移相するように選択されるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項6】高光透過率領域と低光透過率領域とを有す
る構造を形成する方法において、 a)高光透過率を有する基板を提供するステップと、 b)底部および側壁によって定められた所定の深さの複
数のリセスを前記基板に形成するステップと、 c)低光透過率を有し、かつ選択された厚さを有する材
料を、前記リセスの前記底部上に付着させるステップと
を含み、 前記材料の厚さと、前記リセスの部分の前記基板の厚さ
が、前記リセスを透過する入射光の位相を前記リセスが
存在しない前記基板の領域を透過する光の位相に対して
160°ないし200°位相はずれにするように選択さ
れることを特徴とする方法。 - 【請求項7】高光透過率領域と低光透過率領域とを有す
る構造を形成する方法において、 a)第1および第2の平行な主表面と高光透過率とを有
する基板を提供するステップと、 b)前記第1の主表面に基本的に不透明な層を形成する
ステップと、 c)上記不透明の層をパターニングして上記不透明の層
の複数の不透明領域を形成するステップと、 d)前記不透明層領域間の前記第1の表面をエッチング
して、底部および側壁で定められた複数のリセスを前記
基板中に形成するステップと、 e)前記不透明層領域上と前記リセス中に低光透過率材
料を付着させるステップと、 f)前記低透過率材料上にネガティブ・レジストを付着
するステップと、 g)前記レジストを活性化する周波数で前記基板の前記
第2の主表面を照射して、前記基板を介して前記ネガテ
ィブ・レジストを露光するステップと、 h)前記レジストを現像して、活性化されないレジスト
部分を除去し、前記リセスが形成されていない表面領域
を露出させると同時に、活性化されたレジスト部分を前
記リセスに残すステップと、 i)前記リセスが形成されていない表面領域の前記不透
明層領域および残っている前記低光透過率材料を除去す
るステップと、 j)活性化されたレジストを前記リセスから除去するス
テップとを含む方法。
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