(57)【要約】【課題】クロムレスマスク単独で、様々の大きさのパターンの形成を行う。【解決手段】１本の溝２で光強度３が低下する領域が互いに接するように、複数の溝２をマスク基板１に並列配置する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が透過可能なマスク基板と、
前記マスク基板に設けられ、光を打ち消し合う領域が接するように並列配置された堀り込み部とを備えることを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記堀り込み部は、１ライン分のパターンの幅内において、光が連続して打ち消されるように所定間隔で並列配置された溝であることを特徴とする請求項１記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記堀り込み部は、所定の大きさのパターン内において、光が連続して打ち消されるように所定間隔でドット状に配置された凹部であることを特徴とする請求項１記載のフォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォトマスクに関し、特に、クロムレスマスクに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、５０ｎｍ程度の幅のライン形成に用いられるフォトマスクとして、クロムレスマスクが提案されている。
このクロムレスマスクでは、酸化シリコンなどからなるマスク基板に掘り込み部が設けられている。
【０００３】
そして、この掘り込み部で光の位相反転を発生させ、光の強弱のコントラストを生成することにより、Ｃｒなどの遮光材を用いることなく、フォトレジストのパターニングを可能としている。
図３（ａ）は、従来のクロムレスマスクを細線パターンに適用した場合の構成を示す平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図３（ｄ）は、図３（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【０００４】
図３（ａ）、（ｂ）において、ガラスなどで構成されるマスク基板３１には、幅Ｈ１１が５０ｎｍ程度の溝３２が形成されている。
そして、溝３２が形成されたマスク基板３１に光Ｐを入射させると、光が溝３２を透過する際に位相反転し、溝３２のエッジ部分で光Ｐが打ち消し合うことにより、図３（ｃ）に示すように、溝３２の部分で光強度３３が低下する。
【０００５】
このため、ポジ型のフォトレジストを用いることにより、図３（ｄ）に示すように、溝３２に対応した幅Ｈ１１のレジストパターン３４を形成することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クロムレスマスクでは、光Ｐが打ち消されるのは、溝３２のエッジ部分に限られる。
このため、クロムレスマスクを幅広パターンに適用すると、幅広パターンの中央部分では、光Ｐが打ち消されることなく、そのままマスク基板を透過し、クロムレスマスクでは、幅広パターンを形成することができなかった。
【０００７】
図４（ａ）は、従来のクロムレスマスクを幅広パターンに適用した場合の構成を示す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線で切断した断面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図４（ｄ）は、図４（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【０００８】
図４（ａ）、（ｂ）において、ガラスなどで構成されるマスク基板４１には、例えば、幅Ｈ１２が１μｍ程度の溝４２が形成されている。
そして、溝４２が形成されたマスク基板４１に光Ｐを入射させると、光が溝４２を透過する際に位相反転し、溝４２のエッジ部分４２ａ、４２ｂで光Ｐが打ち消し合うことにより、図４（ｃ）に示すように、溝４２のエッジ部分４２ａ、４２ｂで光強度４３ａ、４３ｂが低下する。
【０００９】
ここで、光強度４３ａ、４３ｂが低下するのは、溝４２のエッジ部分４２ａ、４２ｂに限定される。
このため、溝４２の幅Ｈ１２が１μｍ程度と大きくなると、溝４２の中央部分では、光Ｐがマスク基板４１をそのまま透過し、図４（ｄ）に示すように、溝４２のエッジ部分４２ａ、４２ｂに対応したレジストパターン４４ａ、４４ｂしか残らない。
【００１０】
図５（ａ）は、従来の遮光マスクを幅広パターンに適用した場合の構成を示す平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線で切断した断面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）の遮光マスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図５（ｄ）は、図５（ａ）の遮光マスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【００１１】
図５（ａ）、（ｂ）において、ガラスなどで構成されるマスク基板５１には、例えば、１μｍ程度のＣｒ膜５２が形成されている。
そして、Ｃｒ膜５２が形成されたマスク基板５１に光Ｐを入射させると、光ＰがＣｒ膜５２で遮られ、図５（ｃ）に示すように、Ｃｒ膜５２の部分で光強度５３が低下する。
【００１２】
この結果、マスク基板５１にＣｒ膜５２を形成することにより、幅Ｈ１３全体に渡って光Ｐを遮ることができ、図５（ｄ）に示すように、幅Ｈ１３のレジストパターン５４を形成することができる。
このため、従来のクロムレスマスクを用いる方法では、図３に示すように、５０ｎｍ程度の幅のライン形成に限られ、それ以上の幅のラインを形成するには、図５に示すように、Ｃｒなどの遮光材を用いてフォトマスクを形成する必要があるため、クロムレスマスク単独で、様々の幅のラインを形成することができなかた。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、遮光材を用いることなく、様々の大きさのパターンの形成を行うことが可能なフォトマスクを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載のフォトマスクによれば、光が透過可能なマスク基板と、前記マスク基板に設けられ、光を打ち消し合う領域が接するように並列配置された堀り込み部とを備えることを特徴とする。
これにより、位相反転によって光が打ち消される領域を連続して配置することが可能となり、位相反転によって光が打ち消される領域が限定される場合においても、光が打ち消される領域を容易に拡大することができる。
【００１５】
このため、遮光材を用いることなく、様々の大きさのパターンの形成を行うことが可能となり、クロムレスマスク単独で、様々の幅のラインを容易に形成することができる。
また、請求項２記載のフォトマスクによれば、前記堀り込み部は、１ライン分のパターンの幅内において、光が連続して打ち消されるように所定間隔で並列配置された溝である。
【００１６】
これにより、位相反転によって光を打ち消すためのエッジを１ライン内に並列して配置することが可能となる。
このため、幅広ラインの中央部でも、位相反転を起こさせることが可能となり、クロムレスマスク単独で、様々の幅のラインを混在させて形成することができる。
【００１７】
また、請求項３記載のフォトマスクによれば、前記堀り込み部は、所定の大きさのパターン内において、光が連続して打ち消されるように所定間隔でドット状に配置された凹部である。
これにより、位相反転によって光を打ち消すためのエッジを縦方向だけでなく、横方向にも並列して配置することが可能となり、１パターン内に形成可能なエッジ数を容易に増やすことが可能となる。
【００１８】
このため、複雑なパターンであっても、クロムレスマスク単独で、大きさに制限のないパターンを形成することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るフォトマスクについて、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るフォトマスクの構成を示す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のフォトマスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図１（ｄ）は、図１（ａ）のフォトマスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【００２０】
図１（ａ）、（ｂ）において、ガラスなどで構成されるマスク基板１には、例えば、幅Ｈ１の範囲内に、幅Ｈ２の溝２が間隔Ｈ３で並列配置されている。
ここで、幅Ｈ１は５０ｎｍ程度以上で、例えば、１μｍ程度とすることができ、幅Ｈ２および間隔Ｈ３は、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。
そして、溝２が並列配置されたマスク基板１に光Ｐを入射させると、光が溝２を透過する際に位相反転し、溝２のエッジ部分で光Ｐが打ち消し合うことにより溝２の部分で光強度が低下する。
【００２１】
ここで、１本の溝２で光強度３が低下する領域が互いに接するように間隔Ｈ３を設定し、幅Ｈ１の範囲内に幅溝２を並列配置することにより、図１（ｃ）に示すように、幅Ｈ１全体に渡ってほぼ均一に光強度３を低下させることができる。このため、ポジ型のフォトレジストを用いることにより、図１（ｄ）に示すように、幅Ｈ１のレジストパターン４を形成することができる。
【００２２】
この結果、クロムレスマスクを幅広ラインに適用した場合、幅広ラインの中央部でも、位相反転を起こさせることが可能となり、クロムレスマスク単独で、様々の幅のラインを混在させて形成することができる。
図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るフォトマスクの構成を示す平面図である。
【００２３】
図２（ａ）において、ガラスなどで構成されるマスク基板１１には、所定の大きさの範囲内に、凹部１２が所定間隔でドット上にマトリクス配置されている。ここで、凹部１２の大きさおよび配置間隔は、各凹部１２のエッジで光強度が低下する領域が互いに接するように設定することができ、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。
【００２４】
そして、凹部１２がマトリクス配置されたマスク基板１１に光を入射させると、凹部１２のエッジ部分で光が打ち消し合うことにより、凹部１２の配置領域全体に渡ってほぼ均一に光強度を低下させることができる。
このため、ポジ型のフォトレジストを用いることにより、凹部１２の配置領域に対応したレジストパターンを形成することができ、クロムレスマスク単独で、大きさに制限されることなく、様々の形状のパターンを混在させて形成することができる。
【００２５】
図２（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るフォトマスクの構成を示す平面図である。
図２（ｂ）において、ガラスなどで構成されるマスク基板２１には、所定の大きさの範囲内に、溝２２および凹部２３が所定間隔で混在して配置されている。ここで、溝２２および凹部２３の幅および配置間隔は、溝２２および凹部２３のエッジで光強度が低下する領域が互いに接するように設定することができ、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。
【００２６】
そして、溝２２および凹部２３が混在して配置されたマスク基板２１に光を入射させると、溝２２および凹部２３のエッジ部分で光が打ち消し合うことにより、溝２２および凹部２３の配置領域全体に渡ってほぼ均一に光強度を低下させることができる。
このため、ポジ型のフォトレジストを用いることにより、溝２２および凹部２３の配置領域に対応したレジストパターンを形成することができ、クロムレスマスク単独で、大きさに制限されることなく、様々の形状のパターンを混在させて形成することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、位相反転によって光を打ち消すためのエッジを並列配置することにより、光が打ち消される領域を容易に拡大することができ、クロムレスマスク単独で、様々の幅のラインを容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るフォトマスクの構成を示す平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のフォトマスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図１（ｄ）は、図１（ａ）のフォトマスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るフォトマスクの構成を示す平面図、図２（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るフォトマスクの構成を示す平面図である。
【図３】図３（ａ）は、従来のクロムレスマスクを細線パターンに適用した場合の構成を示す平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図３（ｄ）は、図３（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、従来のクロムレスマスクを幅広パターンに適用した場合の構成を示す平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線で切断した断面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図４（ｄ）は、図４（ａ）のクロムレスマスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は、従来の遮光マスクを幅広パターンに適用した場合の構成を示す平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ線で切断した断面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）の遮光マスクを用いて露光した場合の光強度を示す図、図５（ｄ）は、図５（ａ）の遮光マスクを用いて露光した場合のフォトレジストパターンを示す断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１　マスク基板、２、２２　溝、３　光強度、４　フォトレジスト、１２、２３　凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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