フォトマスクの種類

フォトマスクは用途に応じて複数の種類があります。ここでは一部を紹介します。

バイナリーマスク（Cr膜）

このマスクの原板は、透明な石英ガラスが使用されており、これに光を遮断するクロム（Cr）膜で回路パターンが描かれています。光が透過するガラス部と、透過しないCr膜部の2値のみのためバイナリーマスクと呼ばれています。パターンの半導体ウエハーへの転写では、ガラス部を透過した光の回折などにより、微細な回路パターンへの適用は限界があるため、フォトマスク上700nm程度以上のデザインルールに使用されます。

ハーフトーンマスク（KrF線用膜、ArF線用膜）

このマスクの原板も透明な石英ガラスが使用されていますが、光の透過率と位相がコントロールされた位相シフト膜で回路パターンが描かれています。ハーフトーンマスクはバイナリーマスクとは異なり、光を透過するガラス部とわずかな透過率（数％程度）で位相を180度反転させる膜でパターンが描かれているため位相シフトマスクとも呼ばれています。パターンを半導体ウエハーへ転写する場合、ガラス部と、位相が入れ替わった光との光干渉効果を用いてパターン解像力を向上させる特徴があります。半導体製造工程で用いられる露光装置の光の波長（KrF線：248nm、ArF線:193nm）により、位相シフト膜は、KrF線用膜／ArF線用膜とに使い分けられます。