JPH0934099A - 位相シフトマスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的単純な工程で正確な位相シフト量を有
する位相シフトマスクを得ることが可能な位相シフトマ
スク及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 透明基板１上の転写領域Ｅ1 内に、遮光
部２１と透光部２２とで転写パターンを構成する遮光膜
パターン２ａが形成され、この遮光膜パターン２ａの少
なくとも一部には、遮光部２１の両側に透光部２２が配
置されたパターンが設けられ。遮光部２１の両側に配置
された透光部２２の一方には、透明基板１が厚さ方向に
所定の深さだけ除去されて位相シフト部２３が形成され
ている位相シフトマスクであって、遮光膜パターン２ａ
が、位相シフト部２３を形成するために透明基板１の一
部を除去する際に用いるエッチング法と共通のエッチン
グ法で除去することができる材料で構成することによ
り、位相シフト部の形成のためのパターン露光を別個に
行なうことなく遮光膜パターンの略半分の部分の露光パ
ターンと共通のパターン露光によって兼ねることを可能
にし、露光描画時間の短縮と、位相シフト量の制御を著
しく容易にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転写パターンの遮
光部の両側の透光部を通過する露光光間に位相差を与え
る位相シフト部を設けることによって転写パターンの解
像度を向上させるようにした位相シフトマスクであっ
て、透明基板の上に透明層を介して又は介さずに形成し
た遮光層に転写パターンを形成すると共に、この転写パ
ターンの遮光部の両側に存在する透光部の少なくとも一
方の側を遮光層を除去した後にさらに透明層又は透明基
板の一部をエッチング法により所定の深さだけ除去する
ことによって位相シフト部を形成するようにした位相シ
フトマスク及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明基板の上に透明層を介して又は介さ
ずに形成した遮光層に転写パターンを形成すると共に、
この転写パターンの遮光部の両側に存在する透光部の少
なくとも一方の側を遮光層を除去した後にさらに透明層
又は透明基板の一部をエッチング法により所定の深さだ
け除去することによって位相シフト部を形成するように
した位相シフトマスクは従来から知られている。

【０００３】このタイプの位相シフトマスクの製造方法
の例としては、例えば、文献［（SPIE Vol.1604,1991,2
36］に記載されている方法がある。図７はこの従来の方
法の説明図である。以下、図７を参照にしながらこの方
法を説明する。

【０００４】まず、石英基板１の上にクロム遮光膜２を
形成し、その上にレジスト膜３を形成してマスクブラン
クスを得る（図７(a) 参照）。

【０００５】次に、上記レジスト膜３に、電子線描画に
よる転写パターンの露光を施し、現像してレジストパタ
ーン３ａを形成する（図７(b) 参照）。

【０００６】次に、レジストパターン３ａをマスクにし
てクロム遮光膜２をエッチングして遮光膜パターン２ａ
を形成し、使用済レジストの剥離・洗浄を行なった後、
検査修正する（図７(c) 参照）。

【０００７】次に、上記遮光膜パターン３ａが形成され
た基板上に位相シフト部形成のためのレジスト膜４を形
成する（図７(d) 参照）。

【０００８】次に、レジスト膜４に、電子線描画による
位相シフト部のパターン露光を施し、現像してレジスト
パターン４ａを形成する（図７(e) 参照）。この場合、
このレジストパターン４ａは、透光部と遮光部とが交互
に存在するパターンの１つおきの透光部をレジストで塞
ぎ、かつ、隣り合う２つの遮光部の一部上面を覆うよう
にしてレジストがかけわたされたようなパターンであ
る。

【０００９】次に、レジストパターン４ａ及び遮光膜パ
ターン２ａの一部をマスクにして基板１を所定の深さま
でエッチングすることによって位相シフト部２３を形成
し（図７(f) 参照）、使用済レジストの剥離・洗浄を行
なった後、検査修正して位相シフトマスクを得る（図７
(g) 参照）。

【００１０】この製造方法においては、石英基板１をエ
ッチングする際に、遮光膜にダメージが生じる場合のあ
ることが知られており、その改善案として、例えば、特
開平６ー５１４９０号公報に記載の方法が提案されてい
る。図８はこの方法の説明図である。以下、図８を参照
にしながらこの方法を説明する。

【００１１】まず、石英基板１の上にクロム遮光膜２を
形成し、その上にレジスト膜３を形成してマスクブラン
クスを得る（図８(a) 参照）。

【００１２】次に、上記レジスト膜３に、電子線描画に
よる転写パターンの露光を施し、現像してレジストパタ
ーン３ａを形成する（図８(b) 参照）。

【００１３】次に、レジストパターン３ａをマスクにし
てクロム遮光膜２をエッチングして遮光膜パターン２ａ
を形成し、使用済レジストの剥離・洗浄を行なった後、
検査修正する（図８(c) 参照）。なお、この工程まで
は、上述の製造方法と同じである。

【００１４】次に、上記遮光膜パターン３ａが形成され
た基板上に位相シフト部形成のためのレジスト膜４を形
成する。ただし、ここで形成するレジスト膜４は、最初
はポジ型又はネガ型であるが所定の処理を加えることで
他方の型に変換できるイメージリバーサル対応レジスト
である。次いで、レジスト膜４に、電子線描画による位
相シフト部のパターンの露光を施してベーク処理を施
し、次いで、基板１の裏面から遮光膜パターン２ａをマ
スクにしたバック露光を行なう（図８(d) 参照）。

【００１５】次に、上記レジスト膜４に塗布された帯電
防止剤を除去すると共にレジスト膜４を現像してレジス
トパターン４ａを形成する（図８(e) 参照）。この場
合、このレジストパターン４ａは、透光部と遮光部とが
交互に存在するパターンの１つおきの透光部をレジスト
で塞ぎ、かつ、隣り合う２つの遮光部の上面全面を覆う
ように形成されたパターンである。

【００１６】次に、レジストパターン４ａ及び遮光膜パ
ターン２ａの一部をマスクにして基板１を所定の深さま
でエッチングして位相シフト部２３を形成し（図８(f)
参照）、使用済レジストの剥離・洗浄を行なった後、検
査修正して位相シフトマスクを得る（図８(g) 参照）。

【００１７】この方法によれば、Ｃｒ遮光膜がレジスト
で覆われてエッチング雰囲気中に露出していないため遮
光膜のダメージは生じない。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
の製造方法は、いずれも、電子線描画による露光による
場合、まず、転写パターン全部の描画露光を行なった
後、これとは別個に位相シフト部のパターンの描画露光
を行なう必要がある。従って、描画量はほぼ転写パター
ン全部の描画量のほぼ１．５倍になる。このため、露光
に時間がかかり、迅速な製造を困難にしている。

【００１９】また、位相シフト部の露光は、石英基板
（非導電性部材）の上に形成されたレジスト膜に施され
るため、その露光方法として電子線描画を選択する場合
は、製造工程を増やして何等かのチャージアップ防止処
理を施さないと、チャージアップによるパターン形状不
良、位置精度不良が発生する。

【００２０】さらに、位相シフト部のパターンを形成す
る工程において、仮に描画するときにデータ抜けなどの
異常描画が原因でシフター部が形成されていない場合に
は、現状の欠陥検査機では、欠陥の検出が不能となる場
合がある。すなわち、現状の欠陥検査機では、図９(a)
に示される場合と、図９(b) に示される場合とを区別で
きない場合があり、図９(b) で示されるようなものであ
るべきところが、何等かの異常で図９(a) で示されるよ
うなパターンとなっても、現在の欠陥検査機では検出が
困難である。

【００２１】また、上述の従来の方法では、位相シフト
部を形成する方法として、全部の転写パターンを形成し
て遮光膜が除去された透光部の一部の石英基板をさらに
厚さ方向に所望の位相シフト量を得るために必要な量だ
け除去する方法がとられている。この方法で正確な位相
シフト量を得るには、石英基板の除去量を正確にする必
要があるが、１回のエッチングで除去量を正確にするこ
とは必ずしも容易でない。しかも、石英基板の場合、一
旦形成された位相シフト部の深さ（除去量）を補正する
ことは必ずしも容易でなく、除去しすぎた場合には補正
自体が非常に困難になる。

【００２２】さらには、位相シフト部の形成の際に石英
基板の除去された部分の表面に生ずる場合がある欠陥と
して、図１０に示されるような欠陥の場合、例えば、欠
陥修正装置として代表的なFocused Ion Beam（ＦＩＢ）
法による装置では欠陥部位が下地と同材料のため、欠陥
検出が難しくなり修正精度が悪くなるという問題もあ
る。

【００２３】また、上述の前者の従来例の場合には、位
相シフト部の形成のための石英基板のエッチングの際
に、遮光膜の一部が露出しているために、そのエッチン
グによって遮光膜パターンがダメージを受けるおそれも
あり、また、石英基板表面部に荒れを生じさせるおそれ
もある。これを回避するための後者の従来例の場合は、
バック露光工程を設ける等、その工程が著しく複雑とな
る。

【００２４】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、比較的単純な工程で正確な位相シフト量を有
する位相シフトマスクを得ることが可能な位相シフトマ
スク及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる位相シフトマスクは、 （構成１） 透明基板上に透光部と遮光部とで構成され
る転写パターンを備え、この転写パターンの少なくとも
一部には遮光部の両側に透光部が存在する部分を有し、
この遮光部の両側に存在する透光部にはその一方を通過
する露光光の位相を他方を通過する露光光の位相に対し
て所定量ずらす位相シフト部が設けられた位相シフトマ
スクであって、前記転写パターンは、透明基板の上に直
接に又は透明層を介して遮光層を形成し、この遮光層を
所定のパターン形状に沿ってその一部を選択的に除去す
ることによって遮光層が存在する部分を遮光部とし、遮
光層が除去された部分を透光部として、遮光部の両側に
透光部を有するパターンを形成したものであり、前記位
相シフト部は、前記遮光部の両側に存在する透光部の少
なくとも一方の側が前記遮光層を除去した後に前記透明
基板又は前記透明層の一部をエッチング法により厚さ方
向に除去することによって該透光部を通過する露光光の
位相を他方の透光部を通過する露光光の位相に対してず
らすようにしたものであり、前記遮光層は、前記位相シ
フト部を形成するために透明基板又は透明層の一部を除
去する際に用いるエッチング法と共通のエッチング法で
除去することができる材料で構成されたものであること
を特徴とする構成とし、この構成１の態様として、 （構成２） 構成１の位相シフトマスクにおいて、前記
位相シフト部を形成する際にその一部が除去される透明
基板又は透明層をＳｉＯ2 を主成分とする材料で構成
し、前記遮光層を、モリブデン、タングステン、タンタ
ル又はチタンのいずれか一種以上の金属とシリコンとを
主成分とし、該金属とシリコンとの組成比が原子比で
５：１ないし１：３の範囲である材料で構成したことを
特徴とする構成とした。

【００２６】また、本発明にかかる位相シフトマスクの
製造方法は、 （構成３） 構成１又は２の位相シフトマスクを製造す
る位相シフトマスクの製造方法において、透明基板の上
に透明層を介して又は介さずに遮光層を形成する遮光層
形成工程と、前記遮光層の上に第１レジスト層を形成す
る第１レジスト層形成工程と、前記第１レジスト層に、
転写パターンの一部たる遮光部の両側に形成される透光
部のうちの一方の透光部を構成するパターンを露光し、
現像してしてこの一方の透光部のパターンを構成する第
１レジストパターンを形成する第１レジストパターン形
成工程と、前記第１レジストパターンが形成されたレジ
ストをマスクにしてエッチングを行ない、前記透光部の
一方を構成するパターンに沿って前記遮光層を除去する
と共に、引き続いてこの除去された遮光層の下の透明層
又は透明基板の一部を厚さ方向に所定量除去する第１エ
ッチング工程と、前記第１エッチング工程の使用済レジ
ストを除去して所定の洗浄を行ない、前記パターンが形
成された面に第２のレジスト層を形成する第２レジスト
層形成工程と、前記第２レジスト層に、転写パターンの
一部たる遮光部の両側に形成される透光部の他方を構成
するパターンを露光し、現像してしてこの遮光部の両側
に形成される透光部の他方のパターンを構成する第２レ
ジストパターンを形成する第２レジストパターン形成工
程と、前記第２レジストパターンが形成されたレジスト
をマスクにしてエッチングを行ない、前記透光部の他方
を構成するパターンに沿って少なくとも前記遮光膜を除
去する第２エッチング工程とを有することを特徴とする
構成とし、この構成３の態様として、 （構成４） 構成３の位相シフトマスクの製造方法にお
いて、前記第２エッチング工程において、前記遮光膜を
除去した後にさらにこの除去された遮光膜の下の透明層
又は透明基板の一部を厚さ方向に所定量除去することに
よって所定の位相シフト量を得るようにしたことを特徴
とする構成とし、この構成４の態様として、 （構成５） 構成４の位相シフトマスクの製造方法にお
いて、前記第１エッチング工程において除去する透明層
又は透明基板の厚さ方向の量を所望の位相シフト量が得
られる量よりも多く設定しておき、該第１エッチング工
程終了後にその除去量を測定し、その結果に基いて前記
第２エッチング工程において除去すべき透明層又は透明
基板の厚さ方向の量を設定して除去することにより、所
定の位相シフト量を得るようにしたことを特徴とする構
成とし、構成３ないし５の態様として、 （構成６） 構成３ないし５のいずれかの位相シフトマ
スクの製造方法において、転写の位置合わせのために転
写パターン形成領域以外の領域に形成されるレチクルア
ライメントマークを２つに分けて、その一方を前記第１
レジストパターン形成工程及び第１エッチング工程の際
に同時に形成するようにし、他方を前記第２のレジスト
パターン形成工程及び第２エッチング工程の際に同時に
形成するようにしてアライメント精度を向上させるよう
にしたことを特徴とする構成としたものである。

【００２７】

【実施の形態】

（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１にかかる
位相シフトマスクの構成を示す模式的断面図、図２は実
施の形態１にかかる位相シフトマスクの製造方法の説明
図である。以下、これらの図面を参照にしながら実施の
形態１にかかる位相シフトマスク及びその製造方法を説
明する。

【００２８】図１において、実施の形態１にかかる位相
シフトマスクは、透明基板１上の転写領域Ｅ1 内に、遮
光部２１と透光部２２とで転写パターンを構成する遮光
膜パターン２ａが形成されたものである。また、この遮
光膜パターン２ａの少なくとも一部には、遮光部２１の
両側に透光部２２が配置されたパターンが設けられてい
る。そして、遮光部２１の両側に配置された透光部２２
の一方には、透明基板１が厚さ方向に所定の深さだけ除
去されて位相シフト部２３が形成されている。この位相
シフト部２３の深さは、この位相シフト部２３が形成さ
れた透光部２２を通過する露光光の位相が、該透光部２
２と遮光部２１をはさんで隣り合う透光部であって位相
シフト部が形成されていない透光部２２を通過する露光
光の位相に対してほぼ１８０°ずれる深さに設定されて
いる。

【００２９】さらに、透明基板１上の非転写領域Ｅ2 に
第１のレチクルアライメントマーク２４１及び第２のレ
チクルアライメントマーク２４２が形成されている。

【００３０】透明基板１は、縦６インチ、横インチ、厚
さ０．２５インチ、２５０ｎｍの波長において、屈折率
１．５０８の石英基板である。

【００３１】遮光膜パターン２ａは、原子比で、Ｍｏが
６５％、Ｓｉが３０％、Ｏが５％の組成を有し、厚さが
８０ｎｍのＭｏーＳｉ膜の一部を所定のパターン（転写
パターン）によって除去したものである。

【００３２】位相シフト部２３は、石英基板１をその表
面から深さ２４４ｎｍまで除去することによって、除去
する前の状態において通過する波長２５０ｎｍの露光光
に対してその位相を１８０°ずらすことができるように
したものである。

【００３３】上述の位相シフトマスクは以下の手順によ
って製造する。

【００３４】まず、石英基板１の上に厚さ８０ｎｍのＭ
ｏーＳｉ遮光膜２をスパッタリング法で形成し、その上
にＥＢレジストであるＺＥＰー５２０（日本ゼオン株式
会社の商品名）をスピンコート法によって厚さ５００ｎ
ｍに塗布し、プリベーク処理を行なってレジスト膜３を
形成し、マスクブランクスを得る（図２(a) 参照）。な
お、ＭｏーＳｉ遮光膜２の組成は、原子比で、Ｍｏが６
５％、Ｓｉが３０％、Ｏが５％である。

【００３５】次に、上記レジスト膜３に、電子線描画装
置によるパターン露光（ＥＢ描画という場合がある）を
施す。この描画パターンは、転写パターン全体の略半分
を占めるパターンであって、遮光部の両側に透光部が存
在するパターンの一方の透光部、つまり、位相シフト部
が形成される透光部のパターン（以下、便宜的にハーフ
パターンと称する場合がある）である。なお、この場
合、非転写領域には、第１のレチクルアライメントマー
クを形成するための描画のみを行なう。次いで、これを
現像してレジストパターン３ａを形成する（図２(b) 参
照）。

【００３６】次に、レジストパターン３ａをマスクにし
てＭｏＳｉ遮光膜２をドライエッチングしてハーフパタ
ーン２０ａを形成する（図２(c) 参照）。この場合のド
ライエッチングは、平行平板型ＲＩＥドライエッチング
装置を用い、ＣＦ₄ ／Ｏ₂ 混合ガス雰囲気でガス圧を
０．３Ｔｏｒｒ、パワー１００Ｗという条件で行なっ
た。

【００３７】次に、上記ドライエッチング装置から基板
を取り出すことなくエッチング条件のみを変更し、上記
レジストパターンをマスクにして上記ドライエッチング
装置によって引き続いて透明基板１を所定の深さまで除
去するエッチングを行なって位相シフト部２３を形成す
る（図２(d) 参照）。この場合のエッチング条件は、Ｃ
Ｆ₃ ／Ｏ₂ 混合ガス雰囲気でガス圧を０．０５Ｔｏｒ
ｒ、パワー１５０Ｗとした。なお、露光光として、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）を使用する場合に
おいて１８０°位相をシフトさせるためには、除去の深
さを２４４ｎｍとする必要がある。しかし、この実施の
態様の場合には、こここでのエッチングの深さをこれよ
りもわずかに深く、例えば、位相差として５°程度に相
当する深さ分だけ深く形成する。これは、エッチング深
さは、パターン種類或いは、エッチング状態の変動等に
より誤差が生じる可能性があり、必ずしも、所望の深さ
丁度にエッチングする事が難しいことを考慮し、後の工
程での透光部形成の際に位相差の調整が可能であること
を利用して、誤差発生が考えられる分だけあらかじめ深
くしておくものである。

【００３８】次に、レジスト剥離／洗浄後、欠陥検査を
実施し、必要に応じて欠陥修正を行なう（図２(e) 参
照）。この検査時に、光学式或いは触針式等により、位
相シフト部２３による位相差を求めておく。なお、この
場合、非転写領域には、第１のレチクルアライメントマ
ーク２４１のみが形成される。

【００３９】次に、上記パターンが形成された透明基板
１上に、転写パターンの残りのパターンに相当するパタ
ーンを形成するためのレジスト膜４を形成する。なお、
このレジスト膜４は、上述のレジスト膜３と同じもので
あるが、上述の工程で形成された透光部２２や位相シフ
ト部２３をも完全に塞ぐようにして形成される（図２
(f) 参照）。

【００４０】次に、電子ビームアライメント描画を行な
う。この描画パターンは、転写パターン全体の残りの略
半分を占めるパターンであって、遮光部の両側に透光部
が存在するパターンの他方の透光部、つまり、位相シフ
ト部が形成されない透光部のパターンである。なお、こ
のとき、非転写領域には、第２のレチクルアライメント
マークを形成するための描画を行なう。次いで、これを
現像してレジストパターン４ａを形成する（図２(g) 参
照）。

【００４１】次に、レジストパターン４ａをマスクにし
てハーフパターン２０ａが形成されている遮光膜をドラ
イエッチングして遮光膜パターン２ａを形成する（図２
(c)参照）。この場合のドライエッチングは、平行平板
型ＲＩＥドライエッチング装置を用い、ＣＦ₄ ／Ｏ₂ 混
合ガス雰囲気でガス圧を０．３Ｔｏｒｒ、パワー１００
Ｗという条件で行ない、さらに前の工程で予め測定して
おいた位相シフト部２３の位相差の量に応じて、必要な
らば連続して石英基板のエッチングを所定量行なう。エ
ッチング後、この工程で形成された透光部を通過する露
光光の位相と前の工程で形成した位相シフト部２３を有
する透光部を通過する露光光の位相との位相差を測定
し、場合によっては適当時間のエッチングをさらに行な
い、所定の位相差（通常は１８０°）に制御する。

【００４２】次に、レジスト剥離、洗浄、検査を行な
い、必要に応じて修正作業を行なう。

【００４３】なお、位相シフト部２３の線幅は、転写対
象たるウエハ上で得たい寸法よりも、若干量大きく設定
する必要がある。これは、いわゆるウエーブガイド効果
により、凹部を透過する光強度が、凹部でない部分を通
過する光強度に比べて低下する現象を補正するために行
なう（詳しくは、SPIE Vol.1927 p.28等を参照）。

【００４４】以上説明した実施の形態１にかかる位相シ
フトマスク及びその製造方法によれば、遮光膜パターン
を構成する遮光膜を、位相シフト部を形成するために透
明基板の一部を除去する際に用いるエッチング法と共通
のエッチング法で除去することができる材料で構成した
ことにより、位相シフト部の形成のためのパターン露光
を別個に行なうことなく遮光膜パターンの略半分の部分
の露光パターンと共通のパターン露光によって兼ねるこ
とが可能になり、これによって、露光描画時間の短縮が
可能になった。同時に、位相シフト量の制御も著しく容
易になった。

【００４５】また、描画の際には、非導電部を描画する
ことがないので、電子描画法を使用する場合でもチャー
ジアップに起因する弊害が生じることがない。

【００４６】さらに、レチクルアライメントマークを２
つに分けて、その一方を、位相シフト部形成を行なう場
合の略半分の転写パターン形成の際に形成し、このレチ
クルアライメントマークを用いて残りの転写パターン形
成を行なうと同時に、他方のアライメントマークを形成
するようにしたことにより、パターン位置合わせ精度の
劣化を抑えることが可能となる。

【００４７】なお、上述の実施の形態１においては、遮
光層を透明基板１の上に直接形成する例を掲げたが、図
３に示されるように、透明基板１の上に透明なＨf Ｏ2
からなるエッチングストッパー層１２を形成し、その上
にＳＯＧ（Spin On Glass ）からなる透明層１１を形成
し、その上に遮光膜パターン２ａを形成するようにして
もよい。この場合には、この透明層１１と遮光膜パター
ン２ａを構成する材料とが共通のエッチング法によって
エッチングできるものであればよい。

【００４８】また、上述の実施の形態１においては、エ
ッチングガスとして、ＣＦ4 、ＣＦ3 を掲げたが、これ
は、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ8 、ＳＦ6 のいずれか
一種、又はこれらの混合ガス、あるいは、これらにＯ2
ガスあるいはＮ2 ガスを加えた混合系でもよい。

【００４９】さらに、遮光膜の厚さは、転写特性に悪影
響を与えない範囲で遮光効果があれば良く、ほぼ３０ｎ
ｍないし２００ｎｍの範囲であればよい。

【００５０】また、実施の形態１の例は、交互に配置さ
れる遮光部と透光部との線幅がほぼ等しく設定されるい
わゆる「レベンソン」タイプの位相シフトマスクである
が、これは、いわゆる「補助パターン」タイプの位相シ
フトマスクにも適用することができる。図４は補助パタ
ーンタイプの位相シフトマスクのパターンの模式的平面
図、図５は図４のＶーＶ線断面図である。これらの図面
に示されるように、この「補助パターン」タイプの位相
シフトマスクは、メインパターン部の周囲に近接して補
助パターン部を設け、メインパターン部を通過する露光
光の位相を補助パターン部を通過する露光光の位相に対
して１８０°ずらすようにしてメインパターンの境界部
の回折光を相殺し、解像度向上を図るものである。メイ
ンパターン部と補助パターン部との寸法は、例えば、図
５に示したように、メインパターン部の内径が２μｍの
場合、補助パターン部は、０．７５μｍの遮光部をはさ
んで０．７５μｍの透光部を配置したものとなる。ま
た、位相シフトを行なう方法としては、図５に示したよ
うに、補助パターン部の基板部分を厚さ方向に所定の深
さに除去するようにしてもよいし、また、逆に、図６に
示したように、メインパターン部の基板部分を厚さ方向
に所定の深さに除去するようにしてもよい。この「補助
パターン」タイプの位相シフトマスクの場合は、転写さ
れるのはメインパターン部だけであるので、レチクルア
ライメントマークは２つに分けて別々に形成する必要は
なく、メインパターン部描画の際に全て形成すれば良
い。

【００５１】さらに、上述の実施の形態にあっては、パ
ターン形成を電子ビーム露光を用いて行なったが、これ
はレーザ等光露光でも可能である。その場合は、帯電防
止処理は不要となる。また、その際、その露光法に応じ
たレジストを用いることは勿論である。

【００５２】また、実施例の形態１においては、レチク
ルアライメントマークをシフター部、非シフター部形成
の工程で１つずつ形成したが、ステッパーの種類に応じ
て当然その個数は異なってくる。全レチクルアライメン
トマーク個数の半分ずつ描画することが望ましい。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明にかかる位
相シフトマスク及びその製造方法は、遮光層を、位相シ
フト部を形成するために透明基板の一部を除去する際に
用いるエッチング法と共通のエッチング法で除去するこ
とができる材料で構成したことにより、位相シフト部の
形成のためのパターン露光を別個に行なうことなく遮光
膜パターンの略半分の部分の露光パターンと共通のパタ
ーン露光によって兼ねることが可能になり、これによっ
て、露光描画時間の短縮を可能にし、同時に位相シフト
量の制御を著しく容易すると共に、欠陥検査洩れの防止
や欠陥修正精度の向上を図ることが可能になる等の効果
を得ているものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１かかる位相シフトマスク
の構成を示す模式的断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１かかる位相シフトマスク
の製造工程説明図である

【図３】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的平面図である。

【図５】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的断面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的断面図である。

【図７】従来例にかかる位相シフトマスクの製造工程説
明図である。

【図８】従来例にかかる位相シフトマスクの製造工程説
明図である。

【図９】従来例にかかる位相シフトマスクの説明図であ
る。

【図１０】従来例にかかる位相シフトマスクの説明図で
ある。

【符号の説明】

１…透明基板、２…遮光膜、２ａ…遮光膜パターン、
３，４…レジスト膜、３ａ，４ａ…レジストパターン、
２１…遮光部、２２…透光部、２３…位相シフト部、２
４１…第１のレチクルアライメントマーク、２４２…第
２のレチクルアライメントマーク。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に透光部と遮光部とで構成さ
   れる転写パターンを備え、この転写パターンの少なくと
   も一部には遮光部の両側に透光部が存在する部分を有
   し、この遮光部の両側に存在する透光部にはその一方を
   通過する露光光の位相を他方を通過する露光光の位相に
   対して所定量ずらす位相シフト部が設けられた位相シフ
   トマスクであって、 前記転写パターンは、透明基板の上に直接に又は透明層
   を介して遮光層を形成し、この遮光層を所定のパターン
   形状に沿ってその一部を選択的に除去することによって
   遮光層が存在する部分を遮光部とし、遮光層が除去され
   た部分を透光部として、遮光部の両側に透光部を有する
   パターンを形成したものであり、 前記位相シフト部は、前記遮光部の両側に存在する透光
   部の少なくとも一方の側が前記遮光層を除去した後に前
   記透明基板又は前記透明層の一部をエッチング法により
   厚さ方向に除去することによって該透光部を通過する露
   光光の位相を他方の透光部を通過する露光光の位相に対
   してずらすようにしたものであり、 前記遮光層は、前記位相シフト部を形成するために透明
   基板又は透明層の一部を除去する際に用いるエッチング
   法と共通のエッチング法で除去することができる材料で
   構成されたものであることを特徴とする位相シフトマス
   ク。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の位相シフトマスクにお
   いて、 前記位相シフト部を形成する際にその一部が除去される
   透明基板又は透明層をＳｉＯ2 を主成分とする材料で構
   成し、 前記遮光層を、モリブデン、タングステン、タンタル又
   はチタンのいずれか一種以上の金属とシリコンとを主成
   分とし、該金属とシリコンとの組成比が原子比で５：１
   ないし１：３の範囲である材料で構成したことを特徴と
   する位相シフトマスク。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の位相シフトマス
   クを製造する位相シフトマスクの製造方法において、 透明基板の上に透明層を介して又は介さずに遮光層を形
   成する遮光層形成工程と、 前記遮光層の上に第１レジスト層を形成する第１レジス
   ト層形成工程と、 前記第１レジスト層に、転写パターンの一部たる遮光部
   の両側に形成される透光部のうちの一方の透光部を構成
   するパターンを露光し、現像してしてこの一方の透光部
   のパターンを構成する第１レジストパターンを形成する
   第１レジストパターン形成工程と、 前記第１レジストパターンが形成されたレジストをマス
   クにしてエッチングを行ない、前記透光部の一方を構成
   するパターンに沿って前記遮光層を除去すると共に、引
   き続いてこの除去された遮光層の下の透明層又は透明基
   板の一部を厚さ方向に所定量除去する第１エッチング工
   程と、 前記第１エッチング工程の使用済レジストを除去して所
   定の洗浄を行ない、前記パターンが形成された面に第２
   のレジスト層を形成する第２レジスト層形成工程と、 前記第２レジスト層に、転写パターンの一部たる遮光部
   の両側に形成される透光部の他方を構成するパターンを
   露光し、現像してしてこの遮光部の両側に形成される透
   光部の他方のパターンを構成する第２レジストパターン
   を形成する第２レジストパターン形成工程と、 前記第２レジストパターンが形成されたレジストをマス
   クにしてエッチングを行ない、前記透光部の他方を構成
   するパターンに沿って少なくとも前記遮光膜を除去する
   第２エッチング工程とを有することを特徴とする位相シ
   フトマスクの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の位相シフトマスクの製
   造方法において、 前記第２エッチング工程において、前記遮光膜を除去し
   た後にさらにこの除去された遮光膜の下の透明層又は透
   明基板の一部を厚さ方向に所定量除去することによって
   所定の位相シフト量を得るようにしたことを特徴とする
   位相シフトマスクの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の位相シフトマスクの製
   造方法において、 前記第１エッチング工程において除去する透明層又は透
   明基板の厚さ方向の量を所望の位相シフト量が得られる
   量よりも多く設定しておき、該第１エッチング工程終了
   後にその除去量を測定し、その結果に基いて前記第２エ
   ッチング工程において除去すべき透明層又は透明基板の
   厚さ方向の量を設定して除去することにより、所定の位
   相シフト量を得るようにしたことを特徴とする位相シフ
   トマスクの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項３ないし５のいずれかに記載の位
   相シフトマスクの製造方法において、 転写の位置合わせのために転写パターン形成領域以外の
   領域に形成されるレチクルアライメントマークを２つに
   分けて、その一方を前記第１レジストパターン形成工程
   及び第１エッチング工程の際に同時に形成するように
   し、他方を前記第２のレジストパターン形成工程及び第
   ２エッチング工程の際に同時に形成するようにしてアラ
   イメント精度を向上させるようにしたことを特徴とする
   位相シフトマスクの製造方法。