CN1174613A - 移相掩模及其制造方法 - Google Patents

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渡壁弥一郎
宫崎顺二
成松孝一郎
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Abstract

移相掩模200的第2光透射部4由透射率为2%以上且小于5%的钼硅化合物的氧化氮化膜或钼硅化合物的氧化膜4构成。在第2光透射部4的制造过程中,用溅射法形成钼硅化合物的氧化膜或钼硅化合物的氧化氮化膜。因此,相对于现有的透射率为5～40的衰减型移相掩模来说,能提高移相掩模的分辨率,能防止由于在抗蚀剂图形的周围生成的旁瓣所造成的抗蚀剂膜的破坏。

Description

移相掩模及其制造方法
技术领域
本发明涉及与移相掩模有关的技术，还涉及与使特定的曝光光源的波长的光衰减的衰减型的移相掩模有关的技术。
背景技术
近年来，半导体集成电路的高集成化及精细化的进展极其惊人。与其相伴随，在半导体基板(以下简称晶片)上形成的电路图形的精细化也迅速地发展起来。
其中，普遍认识到光刻技术是形成图形的基本技术。因此，迄今已进行了各种开发、改进。可是，图形的精细化并未停止，对图形分辨率提高的要求更加强烈起来。
作为实现该要求的光掩模，例如有由特开昭57-62057号公报及特开昭58-173744号公报提出的用移相掩模进行的移相曝光法。
可是，在上述公报中公开的移相掩模中，虽然对线路空间等周期性的图形非常有效，但在图形复杂的情况下，移相器的配置等非常困难，存在不能设定任意的图形的问题。
因此，作为解决该问题的移相掩模，采用了例如″JJAP Series 5Broc.of 1991 Intern.Micro Process Conference PP.3-9″及特开平4-136854号公报中公开的衰减型的移相掩模。
可是，在上述公报中公开的衰减型的移相掩模中，控制曝光光的相位及透射率的光透射部分的结构是控制透射率的铬膜和控制相位差的SiO2膜的2层结构。因此，需要形成铬膜用的装置及其工序，以及形成SiO2膜用的装置及其工序。
另外，即使在进行铬膜和SiO2膜的刻蚀时，必须使用各自的刻蚀剂进行刻蚀，因此，需要有形成光掩膜用的多个工序，存在发生缺陷的概率和包含图形尺寸的加工误差的概率变大的问题。
另外，当在移相掩模图形中产生了剩余缺陷(黑缺陷)或针孔缺陷(白缺陷)时，为了修正这些缺陷，需要有能适用于修正铬膜和SiO2膜的方法。因此，存在不能使用现有的修正方法的问题。
另外，在使用上述的移相掩模的曝光方法中，移相掩模的光透射部分的膜厚为3050埃～4200埃左右，比较厚。因此，在来自曝光光源的曝光光线中有倾斜分量的曝光光线也透过移相掩模的光透射部分，相位差不能可靠地变换180°，存在产生具有相位差不同的分量的曝光光线的问题。
因此，为了解决这些问题，又有特开平7-140635号公报公开的衰减型移相掩模。
如果采用该公报中公开的衰减型移相掩模及其制造方法，则使移相掩模图形具有使透明基板露出的第1光透射部和第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且由透射率为5～40％的金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物或金属硅化物的氧化氮化物的单一材料构成。
在如上构成的衰减型移相掩模中，可用现有的溅射装置形成移相部，另外，在刻蚀工序中也能用单1的刻蚀剂来刻蚀移相部。
其结果与以往相比，其制造工序即移相膜的形成工序及移相膜的刻蚀工序分别都是1次。因此，能降低发生缺陷的概率及发生图形尺寸的加工误差的概率，其结果是能提供高质量的移相掩模。另外，由于第2光透射部是单一材料构成的膜，所以缺陷部分的修正也能容易地利用现有的修正方法进行。
再者，在移相掩模的曝光方法中，由于第1光透射部由单一材料的膜构成，所以可将第2光透射部的膜厚形成得薄一些，约为1500埃～2000埃。另外，即使对于曝光光线中含有的倾斜分量的曝光光线，也能给出180°的相位差，因此，透过移相掩模的第2光透射部之后的曝光光线的相位差变得均一。因此能防止曝光不良，其结果能提高半导体装置的制造工序中的成品率。
可是，在上述衰减型的移相掩模中，透射率设定为5～40％。特别是在实际的半导体装置的开发和制造中，一般使用透射率为5～15％的衰减型的移相掩模。
这里，衰减型的移相掩模的分辨率的提高与移相掩模的透射率有关。如果其透射率高，分辨率的提高就大。因此，希望衰减型的移相掩模具有高透射率的值。可是，如果透射率的值高，透过移相膜的光的量增大。其结果，由于透过移相膜的光的作用，使得抗蚀剂膜的曝光超过预料的程度。以下将该现象称为过度曝光。
由于该过度曝光的作用，在正型抗蚀剂膜的情况下，发生本来应留下来的抗蚀剂膜被减少的问题。其结果是抗蚀剂膜的图形被破坏。
另外，该过度曝光的影响还与抗蚀剂膜的对比度有关。通常，在半导体装置的制造工序中使用的抗蚀剂膜的情况下，不会造成该影响的透射率的值的上限为15％。该透射率的上限值能通过抗蚀剂膜的对比度的改善或其它方法得以提高。
这里，拌随衰减型的移相掩模的实用化和向半导体装置的制造工序的扩大应用，产生了新的问题。
首先，第1，抗蚀剂膜的厚度通常采用1μm左右。可是，在特定的工序中，抗蚀剂膜的厚度必须为2μm左右。在正型抗蚀剂膜的情况下，要想将具有相同灵敏度的抗蚀剂膜除去，如果使厚度为1μm和2μm的膜曝光，那么为了将2μm厚的抗蚀剂膜的图形除去，就需要多的曝光量。如上所述，如果曝光量多，就会发生由透过移相膜的光产生的抗蚀剂膜的过度曝光。
第2，参照图34及图35，说明由于透过具有孔图形的光透射部10的光(a)的旁瓣(b)(1次衍射光)的作用，使得孔图形的周围曝光的问题。参照图36及图37，由于上述的曝光，会使在半导体基板100上形成的抗蚀剂膜110中，在原来开的孔110a的周围形成了不需要的孔110b。
可知随然衰减型的移相掩模的透射率是在5～40％的范围内，使透射率下降到可能的限度即可，但即使为5％，也会出现上述的过度曝光或旁瓣等的影响。
例如，参照图38，在使用具有形成电容器的存储节点等用的冲压的线图形10的衰减型的移相掩模的情况下，会发生下述问题。
在移相膜的透射率为5％以上的情况下，如果有图38所示的掩模图形，且用该掩模图形进行抗蚀剂膜的曝光，则如图39所示，在抗蚀剂图形110的中央部产生穴或孔110b。这与上述的情况相同，由于在抗蚀剂图形110周围曝光的光产生的旁瓣的作用，在抗蚀剂图形110的中央部分，该旁瓣互相重叠，使抗蚀剂膜曝光。移相器的透射率即使为5％，该影响虽然小，但也会发生。
其结果，使用此抗蚀剂膜进行下一工序的蚀刻时，由于抗蚀剂膜图形损坏而发生蚀刻不良，从而产生加工尺寸精度变坏问题。
发明的公开
本发明就是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种具有能提高衰减型的移相掩模的效果的透射率的移相掩模及其制造方法、使用该掩模的曝光方法、移相膜及其制造方法、移相掩模用的空白膜(ブヲンクス)及其制造方法、移相掩模的缺陷的修正方法、以及移相掩模的缺陷的检查方法。
在以本发明为根据的移相掩模中，备有使曝光光线透过的基板和在该基板的主表面上形成的移相图形。另外，上述移相图形具有使上述基板露出的第1光透射部和第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过上述第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物或金属硅化物的氧化氮化物的单一材料构成。
另外，以本发明为根据的移相掩模的制造方法包括以下工序。首先，利用溅射法在使曝光光线透过的基板上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，它是从由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物及金属硅化物的氧化氮化物构成的群中选择的1种材料构成的，具有规定的厚度。然后在该移相膜上形成具有规定的图形的抗蚀剂膜。
其次，将该抗蚀剂膜作为掩模，利用干刻蚀法进行上述移相膜的刻蚀，形成使上述基板露出而成的第1光透射部和由上述移相膜构成的第2光透射部。
其次，使用以本发明为根据的移相掩模的曝光方法包括以下工序。首先，在图形形成层上涂敷抗蚀剂膜。然后，使用移相掩模使上述抗蚀剂膜曝光的工序，上述移相掩模备有移相图形，该移相图形有在使曝光光线透过的基板上形成的使上述基板露出的第1光透射部、以及第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过上述第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物及金属硅化物的氧化氮化物构成的群中选择的单一材料构成的。
其次，以本发明为根据的移相膜是这样形成的，即在使曝光光线透过的基板上形成了膜的状态下，透过的曝光光线的相位和透射率相对于只透过上述基板的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物及金属硅化物的氧化氮化物构成的群中选择的1种材料构成的。
其次，以本发明为根据的移相膜的制造方法包括以下工序。首先，利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，它是从由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物及金属硅化物的氧化氮化物构成的群中选择的1种材料构成的，具有规定的厚度。
其次，以本发明为根据的移相掩模用的空白膜是一种备有使曝光光线透过的基板和在该基板的主表面上形成的移相膜的移相掩模用空白膜，上述移相膜是这样形成的，即透过上述移相掩模用空白膜的曝光光线的相位和透射率相对于只透过上述基板的曝光光线的相位变换要180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物及金属硅化物的氧化氮化物构成的群中选择的1种材料构成的。
其次，以本发明为根据的移相掩模用的空白膜的制造方法包括以下工序，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，它是从由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物及金属硅化物的氧化氮化物构成的群中选择的1种材料构成的。具有规定的厚度。
以上，在以本发明为根据的移相掩模及其制造方法、使用移相掩模的曝光方法、移相膜及其制造方法、移相掩模用空白膜及其制造方法中，第2光透射部是用这样构成的一种膜构成的，即该膜是从由金属氧化物、金属氧化氮化物、金属硅化物的氧化物及金属硅化物的氧化氮化物构成的群中选择的1种材料构成的，以便相对于透过第1光透射部的曝光光线的透射率达到2％以上且小于5％。
这样，由于使透射率为2％以上且小于5％，所以能提高移相掩模的曝光光线的分辨率，能消除现有技术中的衰减型移相掩模中产生的过度曝光或旁瓣等的影响，能按照设计的图形对抗蚀剂膜进行曝光。其结果是抗蚀剂膜的图形不会被破坏，同时不会产生不良的刻蚀，能提高加工尺寸的精度。
附图的简单说明
图1是表示由模拟求得的透射率T(％)和焦点深度(DOF)的关系曲线图。
图2是表示根据图1所示的由模拟获得的数据，对通常的光掩模的焦点深度和具有1、3、5％的透射率的移相掩模的焦点深度进行比较时的结果的图。
图3是以本发明为根据的实施例1的移相掩模剖面结构图。
图4(A)～(C)是表示使用以本发明为根据的移相掩模时的掩模上的电场及晶片上的光强度的模式图。
图5～图8是表示以本发明为根据的实施例1中的移相掩模的第1～第4制造工序的剖面图。
图9是表示DC磁控管溅射装置结构的模式图。
图10是表示KrF激光器的n值、k值及膜厚ds的关系曲线图。
图11是表示i线的n值、k值及膜厚ds的关系曲线图。
图12是表示g线的n值、k值及膜厚ds的关系曲线图。
图13是表示实施例1中的移相膜形成时的混合气体的流量比的各种实例的图。
图14～图17是表示以本发明为根据的实施例2中的移相掩模的第1～第4制造工序的剖面图。
图18是表示Krf激光器的n值、k值及膜厚ds的关系曲线图。
图19是表示i线的n值、k值及膜厚ds的关系曲线图。
图20是表示g线的n值、k值及膜厚ds的关系曲线图。
图21是表示实施例2中的移相膜形成时的混合气体的流量比的各种实例的第1图。
图22是表示实施例2中的移相膜形成时的混合气体的流量比的各种实例的第2图。
图23是表示实施例2中的移相膜形成时的混合气体的流量比的各种实例的第3图。
图24～图28是表示以本发明为根据的实施例3中的移相掩模的制造方法的第1～第5制造工序的剖面图。
图29是表示以本发明为根据的移相掩模的缺陷修正方法的剖面图。
图30是表示使用以本发明为根据的移相掩模的曝光方法的状态的模式图。
图31是表示使用以本发明为根据的移相掩模时的曝光方法中的焦点偏移和接触孔尺寸的关系曲线图。
图32是表示使用现有技术中的移相掩模时的曝光方法中的焦点偏移和接触孔尺寸的关系曲线图。
图33是表示使用以本发明为根据的移相掩模的曝光方法和使用现有技术中的移相掩模的曝光方法的比较相关性和焦点深度的关系的图。
图34是表示现有技术中的衰减型移相掩模的结构的剖面图。
图35是表示透过图34所示的衰减型移相掩模的光的光强度图。
图36是表示使用图32所示的衰减型移相掩模形成的抗蚀剂膜的结构的剖面图。
图37是表示使用图34所示的衰减型移相掩模形成的抗蚀剂膜的平面结构的图。
图38是表示第1光透射部具有线图形的衰减型移相掩模的平面图。
图39是表示使用图38所示的衰减型移相掩模形成的抗蚀剂膜的结构的平面图。
实施发明用的最佳形态
(实施例1)
本发明是一种欲获得移相膜和具有该移相膜的衰减型的移相掩模的发明，上述移相膜有能提高衰减型的移相掩模的效果的透射率。
对于上述的现有技术中的衰减型移相掩模的问题已明确地断定：如果将移相膜的透射率下降到5％以下，就能使现有的问题急剧地减少。已知透射率小于5％时，其影响变得相当小，特别是透射率在4％以下时，完全不产生现有的问题。可是，降低移相膜的透射率，变得与通常的光掩模一样，使得分辨率的改善效果变小。
关于这个问题，图1及图2示出了通过模拟求得衰减型移相掩模的透射率小于5％时的透射率和分辨率的关系。由两图所示的结果可以认为，衰减型移相膜的透射率的值小于5％时能改善分辨率，但有必要使透射率在2％以上。因此，既能解决上述的现有问题，又能获得作为衰减型移相掩模的效果的透射率的范围必须为2％以上至5％以下。
首先说明本实施例的移相掩模的结构。参照图3，该移相掩模200备有能使曝光光线透过的石英基板1，以及在该石英基板1的主表面上形成的移相图形30。该移相图形30由使石英基板1露出的第1光透射部10和第2光透射部4构成，该第2光透射部4使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过第1光透射部10的曝光光线的相位变换180°，而且由透射率为2％以上且小于5％的单一的材料构成。
其次，参照图4(A)、(B)、(C)，说明通过如上构成的移相掩模200的曝光光线在掩模上的电场及晶片上的光强度。
首先，图4(A)是上述移相掩模200的剖面图。参照图4(B)，掩模上的电场由于相位在曝光图形的边缘反相，所以在曝光图形的边缘部分的电场一定为0。因此，参照图4(C)，曝光图形的光透射部10和移相部4在晶片上的电场强度之差足够大，能获得高分辨率。
(实施例2)
其次，作为实施例2，说明上述的移相掩模200的制造方法，作为移相膜说明使用钼硅化合物氧化膜或钼硅化合物氧化氮化膜的情况。
图5～图8是表示按照图3所示的移相掩模200的剖面进行的制造工序的剖面结构图。
首先，参照图5，利用溅射法在石英基板1上形成由钼硅化合物氧化膜或钼硅化合物氧化氮化膜构成的移相膜4。这样，将在石英基板1上形成的移相膜4称为移相掩模用空白膜。
此后，为了使该移相膜4的透射率稳定，利用超净烘箱等进行200℃以上的热处理。
因此，能防止以往在涂敷形成移相膜用的抗蚀剂膜的过程中等进行的热处理(约180℃)造成的透射率的变化(0.5～1.0％)。
其次，在该移相膜4上形成厚度约为5000埃的电子束用抗蚀剂膜5(日本ゼオン公司制，ZEP-810S(注册商标))等。此后，形成约100埃的带电保持膜6(昭和电工制，ェスベ-サ100(注册商标))，以便使钼硅化合物氧化膜或钼氧化氮化膜没有导电性，以防止曝光时由电子束引起的带电。
其次，参照图6，用电子束在电子束用抗蚀剂膜5上进行曝光，用水洗将带电防止膜6出去。此后，通过使抗蚀剂膜5显象，形成具有规定的抗蚀剂图形的抗蚀剂膜5。
其次，参照图7，将上述抗蚀剂膜5作为掩模，进行移相膜4的刻蚀。这时的刻蚀装置是使用平行平板型的RF离子刻蚀装置，电极与基板之间的距离为60mm，工作压力为0.3Torr，反应气体采用CF4+O2，其流量分别为95sccm及5sccm，进行约11分钟的刻蚀。
其次，参照图8，将抗蚀剂膜5除去。通过以上处理，制成本实施例中的移相掩模。
其次，详细说明用上述的溅射法形成移相膜的条件。作为移相膜所要求的条件，首先要求曝光光线的透射率应在2％以上至小于5％的范围内，以及将曝光光线的相位改变180°。
因此，作为满足这些条件的膜，如上所述，在本实施例中采用了由钼硅化合物氧化膜或钼硅化合物氧化氮化膜构成的膜。
首先，参照图9，说明形成上述膜用的溅射装置。图9所示的溅射装置是DC磁控管溅射装置500，示出了其结构的略图。该DC磁控管溅射装置500在真空层506的内部设有由对阴极507和磁铁508构成的磁控管阴极509。
另外，以规定的距离与对阴极507相对地配置着阳极510，在该阳极510与对阴极507相对的面上配置着例如厚度为2.3mm、边长为127mm的方形石英基板1。
再者，在真空层506的规定位置设有排气管512及气体导入管513。在形成膜时，用钼硅化合物作为对阴极，成膜时的石英基板1的温度由图中未示出的加热器及温度控制装置保持在60℃～150℃。
在此状态下，从气体导入管513以规定的比例导入作为溅射气体的氩和作为反应气体的氧及氮的混合气体，将真空层506内的压力保持在规定的值，将直流电压加在两电极之间。
在本实施例中，在形成该移相膜时，形成了由各种实例的钼硅化合物氧化膜或钼硅化合物氧化氮化膜构成的移相膜。
表1示出了在上述溅射条件下，设定了各种混合气体的流量比时的各种实例的真空层506内的压力、淀积速度及膜的材质，实例M-1～M-7及M-14～M-15是钼硅化合物氧化氮化物构成的移相膜，实例M-8～M-13及M-16～M-17是钼硅化合物氧化物构成的移相膜。
表2～表4示出了作为曝光光线用的KrF激光(λ＝248nm)、i线(λ＝365nm)及g线(λ＝436nm)的各种实例中的透射率、光学常数(n-i·k)的n值和k值及将相位变换180°用的膜厚ds。
                               表1
实例            气体流量比   压力 淀积速度 膜材质
              ％   ×10-3
   Ar     O2     N2     Torr     /min
  M-1   72.6   23.8     3.6     2.0     709 MoSi的氧化氮化膜
  M-2   77.1   18.3     4.6     2.0     645
  M-3   72.1   8.6     19.3     2.0     600
  M-4   68.6   7.9     23.5     2.1     525
  M-5   61.4   7.0     31.6     2.1     486
  M-6   57.4   13.1     29.5     2.2     522
  M-7   65.4   17.8     16.8     2.0     578
  M-8   79.5   20.5     0     2.0     635 MoSi的氧化膜
  M-9   73.3   26.7     0     2.0     600
  M-10   78.8   21.2     0     2.6     225
  M-11   81.1   18.9     0     2.6     632
  M-12   82.3   17.7     0     2.6     650
  M-13   83.5   16.5     0     2.6     754
  M-14   73.4   14.9     11.7     3.0     702   MoSi的氧化氮化膜
  M-15   79.0   16.8     4.2     2.8     750
  M-16   76.0   24.0     0     2.6     830   MoSi的氧化膜
  M-17   92.0   8.0     0     5.5     487
               表2
Figure A9619193300211
               表3
Figure A9619193300221
                  表4
在表2～表4中，根据曝光光线的波长λ及光学常数n的值，由下面的关系式能求得膜厚ds，
ds＝λ/2(n-1)    …(1)
其次，图10～图12是表示表2～表4所示的各实例的数据的曲线图，各横轴表示光学常数n的值，左侧纵轴表示光学常数k的值，右侧纵轴表示膜厚ds。
另外，在图10～图12中同时示出了表示透射率T的曲线。
首先，参照图10及表2，可知在曝光光线为KrF激光的情况下，作为移相膜所要求的透射率T在2％以上至小于5％的范围内者为M-2、M-3、M-7、M-9、M-14～M16。
其次，参照图11及表3，可知在曝光光线为i线的情况下，作为移相膜所要求的透射率T在2％以上至小于5％的范围内者为M-4～M-7。
其次，参照图12及表4，可知在曝光光线为g线的情况下，作为移相膜所要求的透射率T在2％以上至小于5％的范围内者为M-4～M-6。
由以上结果可知，能作为透射率T在2％以上至小于5％的移相膜使用者为M-2～M-7、M-9、M-14～M-16。
其次，图13是根据气体流量比的关系，将上述各实例绘成曲线的曲线图。图13所示的曲线是将实例M-1～实例M-17中的氩、氧及氮的比例绘成的曲线。
三角形的底边表示氩的流量比(％)，三角形的左侧斜边表示氧的流量比(％)，三角形的右侧斜边表示氮的流量比(％)，是将各实例的混合气体的测试点绘成的曲线。另外，根据图10～图12及表2～表4的上述结果，用○表示能作为透射率T在2％以上至小于5％的移相膜使用者，用×表示不能作为透射率在2％以上至小于5％的移相膜使用者。
由图13及表1可知，能作为透射率T在2％以上至小于5％的移相膜使用时的混合气体中的各种成分所占的体积百分率，在钼硅化合物氧化膜的情况下为
氩占73％～76％
氧占24％～27％
另外，在钼硅化合物氧化氮化膜的情况下为
氩占57％～79％
氧占7％～18％
氮占4％～32％
在上述条件下形成移相掩模时，作为第2光透射部的移相膜只用由具有2％以上至小于5％的透射率的钼硅化合物氧化物或钼硅化合物氧化氮化物构成的膜构成。
另外，在其制造工序中，用溅射法按规定的厚度形成上述的由钼硅化合物氧化物或钼硅化合物氧化氮化物构成的膜，此后，通过进行规定的刻蚀，形成第2光透射部。
其结果是能用现有的溅射装置形成作为移相膜膜的膜，另外，刻蚀工序也只需1次，能降低发生缺陷的概率及产生加工尺寸误差的概率。
(实施例3)
其次，作为实施例3，说明使用铬氧化膜或铬氧化氮化膜或铬氧化氮化碳化膜作为移相膜时的上述移相掩模200的制造方法。
图14～图17是表示按照图3所示的移相掩模200的剖面进行的制造工序的剖面结构图。
首先，参照图14，利用溅射法在石英基板1上形成由铬氧化膜或铬氧化氮化膜或铬氧化氮化碳化物构成的移相膜4。
其次，为了使该移相膜4的透射率稳定，利用超净烘箱等进行约200℃以上的热处理。因此，能防止以往的移相膜形成后在涂敷抗蚀剂的过程中因热处理(约180℃)造成的透射率的变化(0.5～1.0％)。
其次，在该移相膜4上形成厚度约为5000埃的抗蚀剂膜5。
其次，参照图15，用i线对抗蚀剂膜5曝光，通过使抗蚀剂膜5显象，形成具有规定的抗蚀剂图形的抗蚀剂膜5。
其次，参照图16，将上述抗蚀剂膜5作为掩模，进行移相膜4的刻蚀。这时的刻蚀装置是使用平行平板型的RF离子刻蚀装置，电极与基板之间的距离为100mm，工作压力为0.3Torr，反应气体采用CF2Cn2+O2，其流量分别为25sccm及75sccm，进行约4分钟的刻蚀。通过以上处理，制成该实施例中的移相掩模。
其次，详细说明用上述的溅射法形成移相掩模的条件。如上所述，作为移相膜所要求的条件，首先要求曝光光线的透射率应在2％以上至小于5％的范围内，以及将曝光光线的相位改变180°。
因此，作为满足这些条件的膜，如上所述，在本实施例中采用了由铬氧化膜及由铬氧化氮化物或铬氧化氮化碳化物构成的膜。
另外，关于形成上述的移相膜用的溅射装置的结构与图9所示的溅射装置相同，这里的说明从略。
在本实施例中，在形成该移相膜时，形成了各种实例的铬氧化膜加由铬氧化氮化膜或铬氧化氮化碳化膜构成的移相掩模。
表5示出了设定了混合气体的流量比时的各实例中的真空层内的压力、淀积速度及膜的材质，实例C-1～C-13是铬氧化物构成的移相膜，实例C-14～C-26是铬氧化氮化物构成的移相膜，实例C-27～C-30是铬氧化氮化碳化物构成的移相膜。
另外，表6～表8示出了作为曝光光线用的KrF激光(λ＝248nm)、i线(λ＝365nm)及g线(λ＝436nm)的各种实例中的透射率、光学常数(n-i·k)的n值和k值及将相位变换180°用的膜厚ds。
                             表5
实例                         气体流量比    压力     淀积速度 膜材质
                           ％    ×10-3
     Ar      O2     N2     NO    CH4     Torr    /min
  C-1     71.4     28.6     0     0     0     3.0     259 Cr的氧化膜
  C-2     92.3     7.7     0     0     0     3.9     850
  C-3     90.0     10.0     0     0     0     3.0     900
  C-4     85.0     15.0     0     0     0     2.0     941
  C-5     85.5     14.5     0     0     0     6.1     796
  C-6     89.3     10.7     0     0     0     8.0     828
  C-7     92.7     7.3     0     0     0     4.0     758
  C-8     96.6     3.4     0     0     0     4.0     448
  C-9     94.8     5.2     0     0     0     8.1     733
  C-10     93.1     6.9     0     0     0     6.1     791
  C-11     90.2     9.81     0     0     0     4.0     824
  C-12     90.1     9.93     0     0     0     4.1     787
  C-13     95.1     4.92     0     0     0     8.2     659
                             表5(继续)
  实例                       气体流量比     压力    淀积速度   膜材质
                         ％   ×10-3
    Ar      O2     N2     NO     CH4     Torr   /min
  C-14    54.1     32.4     13.5     0     0     1.5     110 Cr的氧化氮化膜化膜
  C-15    48.8     39.0     12.2     0     0     1.5     108
  C-16    87.2     6.4     6.4     0     0     4.1     592
  C-17    82.9     4.9     12.2     0     0     4.2     523
  C-18    90.0     1.3     8.7     0     0     4.1     756
  C-19    76.0     0     0     24.0     0     2.0     600
  C-20    83.0     0     0     17.0     0     3.2     620
  C-21    75.5     0     0     24.5     0     2.3     570
  C-22    86.0     0     0     14.0     0     4.2     550
  C-23    86.5     0     0     13.5     0     4.1     580
  C-24    82.4     0     0     17.6     0     3.2     520
  C-25    86.2     0     0     13.8     0     4.2     129
  C-26    87.1     0     0     12.9     0     4.1     675
C-27 85.2 5.3 5.3 0 9.5 4.0 471   Cr的氧化氮化碳化膜
  C-28    82.9     7.9     7.9     0     9.2     3.0     513
  C-29    78.3     13.0     13.0     0     8.7     2.0     642
  C-30    87.9     2.3     2.3     0     9.8     8.1     399
                  表6
Figure A9619193300291
                表7
Figure A9619193300301
              表7(继续)
                表8
               表8(继续)
Figure A9619193300331
在表6～表8中，根据曝光光线的波长λ及光学常数n的值，由下面的关系式能求得膜厚ds，
ds＝λ/2(n-1)    …(1)
其次，图18～图20是表示表6～表8所示的各实例的数据的曲线图，各横轴表示光学常数n的值，左侧纵轴表示光学常数k的值，右侧纵轴表示膜厚ds。
另外，在图18～图20中同时示出了表示透射率T的曲线。
首先，参照图18及表6，可知在曝光光线为KrF激光的情况下，作为移相膜所要求的透射率T在2％以上至小于5％的范围内者为C-13及C-25。
其次，参照图19及表7，可知在曝光光线为i线的情况下，作为移相膜所要求的透射率T在2％以上至小于5％的范围内者为C-17及C-29。
其次，参照图20及表8，可知在曝光光线为g线的情况下，作为移相膜所要求的透射率T在2％以上至小于5％的范围内者为C-21、C-23及C-26。
由以上结果可知，能作为透射率T在2％以上至小于5％的移相膜使用者为上述实例C-13、C-17、C-21、C-23、C-25、C-26、C-29。
其次，图21～图23是根据上述各实例中的混合气体Ar+O2、Ar+O2+N2、Ar+NO、Ar+O2+N2+CH6的流量比的关系绘成的曲线图。图21所示的曲线是将实例C-1～C-18中的氩、氧及氮的比例绘成的曲线。
三角形的底边表示氩的流量比(％)，三角形的左侧斜边表示氧的流量比(％)，三角形的右侧斜边表示氮的流量比(％)，是将各实例的混合气体的测试点绘成的曲线。
另外，根据图18～图20及表5的结果，用○表示能作为透射率T在2％以上至小于5％的移相膜使用者，用×表示不能作为移相膜使用者。
由图21中的曲线可知，能作为透射率T在2％以上至小于5％的移相膜使用时的混合气体中的各种成分所占的体积百分率，
在铬氧化膜的情况下为
氩占95％～96％
氧占4％～5％
另外，在铬氧化氮化膜的情况下为
氩占82％～83％
氧占4％～5％
氮占12％～13％
其次，图22所示的曲线表示将实例C-19～C-26中的氩及NO的比例绘成的曲线。
根据图18及图20以及表5的结果，用○表示能作为透射率在2％以上，小于5％的移相膜使用者，用×表示不能作为移相膜使用者。
另外，图23所示的曲线表示将实例C-27～C-30中的氩、氮及甲烷(8％～10％)的比例绘成的曲线。
三角形的底边表示氩的流量比(％)，三角形的左侧斜边表示氧的流量比(％)，三角形的右侧斜边表示甲烷的流量比(％)，是将各实例的混合气体的测试点绘成的曲线。
另外，根据图18～图20及表5的结果，用○表示能作为移相膜使用者，用×表示不能作为移相膜使用者。
由图21～图23中的曲线及表5可知，能作为移相膜使用时的混合气体中的各种成分所占的体积百分率，在铬氧化物的情况下为
氩占75％～87％
一氧化氮占13％～25％
另外，在铬氧化氮化碳化膜的情况下为
氩占78％～79％
氧占12％～14％
氮占12％～14％
甲烷占8％～9％
以上，在该实施例的移相膜中，第2光透射部只用由具有2％以上至小于5％的透射率的铬氧化膜、铬氧化氮化膜或铬氧化氮化碳化膜构成的膜构成。另外，用溅射法按规定的厚度形成上述的膜，此后，通过进行规定的刻蚀，形成第2光透射部。
因此，由于能用现有的溅射装置形成作为移相膜的膜，另外，刻蚀工序也只需1次，所以能降低发生缺陷的概率及产生曝光尺寸误差的概率。
另外，在上述的情况中，作为第2光透射部虽然是使用由钼硅化合物氧化膜、钼硅化合物氧化氮化膜、铬氧化膜、铬氧化氮化膜或铬氧化氮化碳化膜构成的膜，但不受此限，即使采用金属氧化膜、金属氮化膜、金属硅化物的氮化膜及金属硅化物的氧化氮化膜等也没有关系。
(实施例4)
下面，说明以本发明为根据的实施例4。该实施例是在移相掩模的制造工序中，在移相膜上形成在用电子束或激光进行曝光时防止带电用的金属膜。
以下，参照图24～图28，说明移相膜的制造工序。
图24～图28是与图3所示的移相掩模的剖面结构对应的剖面结构图。
首先，参照图24，与实施例2或实施例3同样，在石英基板1上形成移相膜4，该移相膜4能使透过的曝光光线具有180°的相位差，它由透射率在2％以上至小于5％的钼硅化合物的氧化膜、钼硅化合物的氧化氮化膜、铬氧化膜、铬氧化氮化膜或铬氧化氮化碳化膜构成。
此后，在该移相膜4上形成厚度约为100～500埃左右的带电防止膜6。作为该带电防止膜6的材质，在移相膜的材质为Mo类的情况下，形成钼膜。另外，在移相膜的材质为Cr类的情况下，形成铬膜。
这是因为由用上述方法形成的钼硅化合物的氧化膜、钼硅化合物的氧化氮化膜、铬氧化膜、铬氧化氮化膜、铬氧化氮化碳化膜构成的移相膜4没有导电性。
另外，在铬氧化膜中，因为由实施例3中所述的实例C-1～C-3形成的铬氧化膜有导电性，所以这时不需要形成上述带电防止膜。
此后，在该带电防止膜6上形成厚度约为5000埃的电子线用抗蚀剂膜。
其次，参照图25，在电子束用抗蚀剂膜5的规定的位置用电子束曝光，通过显象形成具有规定的抗蚀剂图形的抗蚀剂膜5。
其次，参照图26，在带电防止膜6为Mo类的情况下，将电子束用抗蚀剂膜5作为掩模，用CF4+O2气体连续地对带电防止膜6及移相膜4进行干刻蚀。
其次，参照图27，用O2等离子体等将抗蚀剂膜5除去。此后参照图28，用刻蚀液(硝酸铈铵/过氯酸混合液)等刻蚀并除去带电防止膜6。由此制成移相掩模。
另一方面，再参照图26，在带电防止膜6为Cr类的情况下，将电子束用抗蚀剂膜5作为掩模，用CF4Cl2+O2气体或Cl2+O2气体或Cl2气体连续地对带电防止膜6及移相膜4进行干刻蚀。
其次，参照图27，用O2等离子体等将抗蚀剂膜5除去。此后参照图28，用硫酸等刻蚀并除去带电防止膜6。由此制成移相掩模。
另外，在刻蚀上述移相掩模时，在移相掩模为Mo类的情况下，形成由钼膜构成的带电防止膜，在移相掩模为Cr类的情况下，形成由铬膜构成的带电防止膜，但不受此限，对Cr类的移相掩模使用Mo膜作为带电防止膜也没有关系，另外，对Mo类的移相膜即使使用Cr类的带电防止膜，也能获得同样的效果。
如上所述，在移相掩模的制造工序中，通过设置钼膜，能防止电子射线曝光时带电，另外还能起光学式位置检测器的光反射膜的作用。
另外，在上述的实施例4中，作为带电防止膜虽然使用了钼膜或铬膜，但也可以使用能获得同样效果的金属膜，例如W、Ta、Ti、Si、Al等、以及由它们的合金构成的膜。
(实施例5)
其次，说明在实施例1～实施例3中形成的移相掩模中，如图29所示，产生了剩余缺陷(黑缺陷)50或针孔缺陷(白缺陷)51时的缺陷检查方法及缺陷修正方法。
首先，用光透射型缺陷检查装置(KLA公司  239HR型)对所制作的移相掩模进行芯片比较方式的缺陷检查。该缺陷检查装置是利用水银灯作为光源进行检查。检查的结果，检查出在应刻蚀图形的地方有移相膜留下来的剩余缺陷，以及在应留下移相膜的地方有针孔或不是缺口形状的针孔缺陷。
其次，修正这些缺陷。对于剩余缺陷，利用由使用现有的光掩模的YAG激光器构成的激光烧熔修正装置进行修正。另外，作为其它方法，也可以由FIB导入溅射蚀刻气体进行辅助刻蚀将其除去。
其次，对于针孔缺陷，利用由使用现有的光掩模的FIB辅助淀积法进行的碳类膜52的淀积，对针孔缺陷部分进行填充修正。
这样处理后，即使对修正后的移相掩模进行清洗时，碳类膜52也不会剥离，能获得良好的移相掩模。
(实施例6)
其次，说明使用上述的移相掩模的曝光方法。使用该移相掩模时，所形成的移相膜的厚度如表2～表4、表6～表8中的膜厚尺寸(ds)所示，膜的厚度约为1500埃～2000埃左右。因此，能比现有的移相膜的厚度减小一半，所以如图30所示，对于曝光光线中包含的倾斜分量的曝光光线也能给出180°的相位差。
其结果如图31所示，例如开设0.4μm的接触孔时，能允许有1.2μm的焦点偏移。另外，在现在使用的光掩模的情况下，如图32所示，同样开设0.4μm的接触孔时，只能允许有0.6μm的焦点偏移。
再者，如图33所示，在相关性为0.3～0.7最好为0.5～0.6的曝光装置中，与现有的光掩模相比，能极大地提高焦点深度。
另外，图31～图33示出了将以本发明为根据的移相掩模用于5∶1的缩小投影曝光装置时的实验结果，而且即使用于缩小倍率为4∶1、2.5∶1的缩小投影曝光装置或1∶1的投影曝光装置时，能获得同样的工作效果。另外，不限于投影曝光，即使使用接触曝光或贴近曝光，也能获得同样的效果。再者，上述曝光方法即使是使用g线、i线、KrF激光等中的任意一种，也都能获得同样的工作效果。
还有，如果采用使用了本实施例的移相掩模的曝光方法，则由于能防止发生曝光不良，所以能谋求提高半导体装置在制造过程中的合格率。该曝光方法能有效地用于4M、16M、64M、256M的DRAM、SRAM、闪速存储器、ASIC、微机、CaAs等半导体装置的制造过程，再者，在单个的半导体器件或液晶显示器的制造过程中也完全能够使用。
还有，应该认识到，此次公开的实施例不受所例示的所有方面的限制。本发明的范围并不是以上说明，而是如权利要求所示，而且包含与权利要求均等的意思及在该范围内可以进行全部变更。
工业上利用的可能性
本发明能有效地应用于使曝光波长范围内的光衰减的衰减型的移相掩模的技术。

Claims (57)

1.一种移相掩模，它备有使曝光光线透过的基板和在该基板的主表面上形成的移相图形，其特征在于：
上述移相图形具有使上述基板露出的第1光透射部和第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过上述第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的。
2.根据权利要求1所述的移相掩模，其特征在于：上述第2光透射部是从由铬氧化膜、铬氧化氮化膜、铬氧化氮化碳化膜、钼硅化合物的氧化膜及钼硅化合物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的。
3.一种移相掩模的制造方法，其特征在于包括以下工序：
利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜的工序，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的，具有规定的厚度；
在该移相膜上形成具有规定的图形的抗蚀剂膜的工序；
将该抗蚀剂膜作为掩模，利用干刻蚀法进行上述移相膜的刻蚀，形成使上述基板露出而成的第1光透射部和由上述移相膜构成的第2光透射部的工序。
4.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述移相膜的工序包括利用钼硅化合物的对阴极，在氩和氧的混合气体的气氛中形成钼硅化合物的氧化膜的工序。
5.根据权利要求4所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占73％～76％的范围，其余为氧。
6.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述移相膜的工序包括利用钼硅化合物的对阴极，在氩、氧及氮的混合气体的气氛中形成钼硅化合物的氧化氮化膜的工序。
7.根据权利要求6所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占57％～79％，氧占7％～18％，氮占4％～30％。
8.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述移相膜的工序包括利用铬的对阴极，在氩和氧的混合气体的气氛中形成铬氧化膜的工序。
9.根据权利要求8所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占95％～96％的范围，其余为氧。
10.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述移相膜的工序包括利用铬的对阴极，在氩、氧及氮的混合气体的气氛中形成铬氧化氮化膜的工序。
11.根据权利要求10所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占82％～83％，氧占4％～5％，氮占12％～13％。
12.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述移相膜的工序包括利用铬的对阴极，在氩和一氧化氮的混合气体的气氛中形成铬氧化氮化物的膜的工序。
13.根据权利要求12所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占75％～87％的范围，其余为一氧化氮。
14.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述移相膜的工序包括利用铬的对阴极，在氩、氧、氮及甲烷的混合气体的气氛中形成铬氧化氮化碳化膜的工序。
15.根据权利要求14所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占78％～79％，氧占12％～14％，甲烷占8％～9％，其余是氮气。
16.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：制造上述移相掩模的工序包括形成金属膜的工序。
17.根据权利要求16所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述金属膜的工序在利用溅射法形成上述移相模的工序和形成上述抗蚀剂膜的工序之间包括形成金属膜的工序。
18.根据权利要求16所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：上述金属膜是铬膜或钼膜。
19.根据权利要求4～权利要求7中的任意一项所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：进行上述移相膜的刻蚀的工序是用干刻蚀法，并利用氟化碳和氧的混合气体进行刻蚀。
20.根据权利要求8～权利要求15中的任意一项所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：进行上述移相膜的刻蚀的工序是用干刻蚀法，从由二氯甲烷和氧的混合气体、氯和氧的混合气体及氯气构成的群中选择出1种气体，利用该选择出的1种气体进行刻蚀。
21.根据权利要求3所述的移相掩模的制造方法，其特征在于：形成上述移相膜的工序包括在利用溅射法形成了上述移相模之后进行200℃以上的热处理的工序。
22.一种使用移相掩模的曝光方法，其特征在于包括以下工序：
在图形形成层上涂敷抗蚀剂膜的工序；
使用移相掩模使上述抗蚀剂膜曝光的工序，上述移相掩模备有移相图形，该移相图形有在使曝光光线透过的基板上形成的使上述基板露出的第1光透射部、以及第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过上述第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的。
23.一种移相膜，其特征在于：在使曝光光线透过的基板上形成了膜的状态下，透过的曝光光线的相位和透射率相对于只透过上述基板的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的。
24.根据权利要求23所述的移相膜，其特征在于：由上述1种材料构成的膜是从由铬氧化膜、铬氧化氮化膜、铬氧化氮化碳化膜、钼硅化合物的氧化膜及钼硅化合物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种膜。
25.一种移相膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用钼硅化合物的对阴极，在氩和氧的混合气体的气氛中形成由钼硅化合物的氧化膜构成的移相膜。
26.根据权利要求25所述的移相膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占73％～76％的范围，其余为氧。
27.一种移相膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用钼硅化合物的对阴极，在氩、氧和氮的混合气体的气氛中形成由钼硅化合物的氧化氮化膜构成的移相膜。
28.根据权利要求27所述的移相膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占57％～79％，氧占17％～18％，氮占4％～30％。
29.一种移相膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩和氧的混合气体的气氛中形成由铬氧化膜构成的移相膜。
30.根据权利要求29所述的移相膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占95％～96％的范围，其余为氧。
31.一种移相膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩、氧和氮的混合气体的气氛中形成由铬氧化氮化膜构成的移相膜。
32.根据权利要求31所述的移相膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占82％～83％，氧占4％～5％，氮占12％～13％。
33.一种移相膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩和一氧化氮的混合气体的气氛中形成由铬氧化氮化膜构成的移相膜。
34.根据权利要求33所述的移相膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占75％～87％的范围，其余为一氧化氮。
35.一种移相膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩、氧、氮及甲烷的混合气体的气氛中形成由铬氧化氮化碳化膜构成的移相膜。
36.根据权利要求35所述的移相膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占78％～79％，氧占12％～14％，甲烷占8％～9％，其余是氮气。
37.一种移相掩模用的空白膜，它备有使曝光光线透过的基板和在该基板的主表面上形成的移相膜，该移相掩模用空白膜的特征在于：
上述移相膜是这样形成的，即透过上述移相掩模用空白膜的曝光光线的相位和透射率相对于只透过上述基板的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的。
38.根据权利要求37所述的移相掩模用空白膜，其特征在于：上述的1种材料是从由铬氧化膜、铬氧化氮化膜、铬氧化氮化碳化膜、钼硅化合物的氧化膜及钼硅化合物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料。
39.根据权利要求37或权利要求38所述的移相掩模用空白膜，其特征在于：上述移相掩膜用的空白膜在上述基板上还备有金属膜。
40.根据权利要求39所述的移相掩模用空白膜，其特征在于：上述金属膜是铬膜或钼膜。
41.根据权利要求37～权利要求40中的任意一项所述的移相掩模用空白膜，其特征在于：上述移相掩模用空白膜在上述基板上还备有抗蚀剂膜。
42.一种移相掩模用空白膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用钼硅化合物的对阴极，在氩和氧的混合气体的气氛中形成由钼硅化合物的氧化膜构成的移相膜。
43.根据权利要求42所述的移相掩模用空白膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占73％～76％的范围，其余为氧。
44.一种移相掩模用空白膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用钼硅化合物的对阴极，在氩、氧及氮的混合气体的气氛中形成由钼硅化合物的氧化氮化膜构成的移相膜。
45.根据权利要求44所述的移相掩模用空白膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占57％～79％，氧占17％～18％，氮占4％～30％。
46.一种移相掩模用空白膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩和氧的混合气体的气氛中形成由铬氧化膜构成的移相膜。
47.根据权利要求46所述的移相掩模用空白膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占95％～96％的范围，其余为氧。
48.一种移相掩模用空白膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩、氧及氮的混合气体的气氛中形成由铬氧化氮化膜构成的移相膜。
49.根据权利要求48所述的移相掩模用空白膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占82％～83％，氧占4％～5％，氮占12％～13％。
50.一种移相掩模用空白膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩和一氧化氮的混合气体的气氛中形成由铬氧化氮化膜构成的移相膜。
51.根据权利要求50所述的移相掩模用空白膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占75％～87％的范围，其余为一氧化氮。
52.一种移相掩模用空白膜的制造方法，即利用溅射法在使曝光光线透过的基板的主表面上形成移相膜，该移相膜能将透过的曝光光线的相位变换180°，而且具有2％以上且小于5％的透射率，并具有规定的厚度，其特征在于：
利用铬的对阴极，在氩、氧、氮及甲烷的混合气体的气氛中形成由铬氧化氮化碳化膜构成的移相膜。
53.根据权利要求52所述的移相掩模用空白膜的制造方法，其特征在于：上述混合气体的各成分所占体积百分率的范围是氩占78％～79％，氧占12％～14％，甲烷占8％～9％，其余是氮气。
54.根据权利要求42～权利要求53所述的移相掩模用空白膜的制造方法，其特征在于：形成上述移相掩模用空白膜的工序包括在利用溅射法形成了上述移相模之后进行200℃以上的热处理的工序。
55.一种移相掩模的缺陷检查方法，该移相掩模备有使曝光光线透过的基板和在该基板的主表面上形成的移相图形，
上述移相图形具有使上述基板露出的第1光透射部和第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过上述第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的，该移相掩模的缺陷检查方法是当在上述第2光透射部上产生了剩余缺陷(黑缺陷)或针孔缺陷(白缺陷)时的移相掩膜的缺陷检查方法，其特征在于：
利用水银灯作为光源，用芯片比较方式，对上述移相掩模进行缺陷检查。
56.一种移相掩模的缺陷修正方法，该移相掩模备有使曝光光线透过的基板和在该基板的主表面上形成的移相图形，上述移相图形具有使上述基板露出的第1光透射部和第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过上述第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的，该移相掩模的缺陷修正方法是当在上述第2光透射部上产生了剩余缺陷(黑缺陷)时的移相掩膜的缺陷修正方法，其特征在于：
对于上述第2光透射部上产生的剩余缺陷(黑缺陷)，利用由YAG激光或FIB进行的溅射刻蚀，将剩余缺陷除去。
57.一种移相掩模的缺陷修正方法，该移相掩模备有使曝光光线透过的基板和在该基板的主表面上形成的移相图形，上述移相图形具有使上述基板露出的第1光透射部和第2光透射部，该第2光透射部使透射的曝光光线的相位和透射率相对于透过上述第1光透射部的曝光光线的相位变换180°，而且透射率为2％以上且小于5％，它是从由金属氧化膜、金属氧化氮化膜、金属硅化物的氧化膜及金属硅化物的氧化氮化膜构成的群中选择的1种材料构成的，该移相掩模的缺陷修正方法是当在上述第2光透射部上产生了针孔缺陷(白缺陷)时的移相掩膜的缺陷修正方法，其特征在于：
对于上述第2光透射部上产生的针孔缺陷(白缺陷)，利用由FIB辅助淀积法进行的碳类膜的淀积，进行针孔缺陷部分的填充修正。
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