JP2001027801A

JP2001027801A - フォトマスク及び製造方法

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Publication number: JP2001027801A
Application number: JP2000187730A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hirukawa; 茂蛭川; Naomasa Shiraishi; 直正白石
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2001-01-30
Anticipated expiration: 2019-01-13
Also published as: JP3485071B2

Abstract

(57)【要約】【目的】回路パターンのエッジ部と中央部とで光の透
過率を異ならせる。【構成】マスク基板Ｇ上に透過率の異なる２つの層
Ａ，Ｂを成膜し、層Ｂのうち回路パターンのエッジ部２
に相当する部分の層をエッチング等により除去して、回
路パターンの中央部１のみを多層構造とする。この２つ
の層Ａ，Ｂは、化学的性質の異なる材質で形成される。【効果】回路パターンの像の中央部に生じる光強度が
減少し、像のコントラストが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子製造に用い
る露光用のフォトマスク及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフォトマスクは、ｉ線、
ＫｒＦエキシマレーザ等の照明光に対してほぼ透明な基
板（石英等のガラス基板）に、遮光部により回路パター
ンが形成されたものである。この回路パターンを成す遮
光部は１層の遮光材（クロム膜等）で形成されており、
その遮光材の層は光が透過しないような膜厚で作られて
いた。また、最近では回路パターンの一部に光の位相を
シフトさせるための位相シフター（誘電体薄膜）の層を
形成した、所謂位相シフト用マスクも作られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の技術においては、露光装置の投影レンズの解
像力に比べてパターンが粗いものである場合、パターン
像の暗部（上記遮光部に対応）の中央部付近に僅かなが
ら光の強度があるという分布になっていた。このため、
被投影体にポジレジストを用いると、特に露光量を大き
くした場合に、レジストに露光されたパターンの中央部
が感光して凹んでしまうことがあった。

【０００４】さらに、図１１に示すようなマスク基板Ｇ
上の遮光層Ｂの一部に光の位相をシフトさせる位相シフ
ターＤを設けたマスクにおいては、位相シフターＤを被
着した部分と被着していない部分の夫々の透過光の強度
を制御する必要が生じることがあった。このため、特に
エッジ強調型（補助パターンを持つもの）、及び遮光効
果強調型の位相シフト用マスクにおいて遮光層Ｂの開口
部（位相シフター被着部）からの透過光量を制限するた
めには、図１２に示すように、図１１に示すマスクに比
べて遮光層Ｂの開口線幅を狭くしなければならなくな
る。しかし、遮光層Ｂの開口線幅を狭くし過ぎると、マ
スク製造時にこの開口部が所定の線幅にならない、若し
くはこの開口部が分離しない等の問題が起き、実用に適
するマスクが得られないという問題があった。

【０００５】さらには、一般に回路パターンの描画され
たフォトマスクには、その回路パターンの描画された領
域の周辺に遮光帯が設けられている。この回路パターン
が所定の透過率を有するものである場合、所定の透過率
を有する部材の層（透過層）のみでパターンが形成され
ていると、この遮光帯も透過率を有する層で構成されて
いることになる。その結果、ウエハ上の投影像の遮光帯
に相当する部分にもその透過率に相当する光束が達して
しまい、レジストが感光してしまうという不具合が生じ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点解決のため本
願発明では、照明光に対してほぼ透明な基板上（Ｇ）に
回路パターンを形成したフォトマスクにおいて、前記回
路パターンの少なくとも一部（３）は、前記照明光に対
して透過率を有する第１の層（Ａ）で形成され、前記透
明な基板上において前記第１の層で形成された前記回路
パターンの周辺に設けられて前記回路パターンの形成領
域を規定する遮光帯（４）を、前記照明光に対する透過
率がほぼ零となるように前記第１の層（Ａ）に第２の層
（Ｂ）を重ねることによって形成する。

【０００７】また、照明光に対してほぼ透明な基板上に
回路パターン（３）が形成されるフォトマスクの製造方
法において、前記照明光に対して透過率を有する第１の
層（Ａ）を前記基板に形成するとともに、前記照明光に
対する透過率がほぼ零となるように前記第１の層に重ね
て第２の層（Ｂ）を形成し、前記回路パターンの少なく
とも一部（３）が前記第１の層（Ａ）で構成され、かつ
前記透明な基板上において前記第１の層の周辺に設けら
れて前記回路パターンの形成領域を規定する遮光帯
（４）が前記第１及び第２の層を含む多層構造となるよ
うに、前記第１及び第２の層をそれぞれ部分的に除去す
る。

【０００８】

【作用】本発明の、特に請求項１に記載したフォトマス
クでは、遮光帯（４）が、前記照明光に対する透過率が
ほぼ零となるように前記第１の層（Ａ）に第２の層
（Ｂ）を重ねることによって形成されるため、所定の透
過率を有する部材で遮光帯を構成した場合のように、ウ
エハ上の投影像の遮光帯に相当する部分にもその透過率
に相当する光束が達してしまうという不都合は生じな
い。

【０００９】

【実施例】まず、本発明と関係のある技術について説明
する。半導体素子製造用のフォトマスクにおける回路パ
ターンは、結像状態（回路パターンの像のコントラス
ト）に影響を与えない部分（回路パターンの中央部付
近）と、光透過部（ガラス基板部）に隣接した、結像状
態に影響を与える部分（回路パターンのエッジ付近）と
に分けられる。この回路パターンの像の結像状態（コン
トラスト）を向上させるためには、回路パターンのエッ
ジ付近に所定の光透過率を持たせれば良い。因みにこの
光透過率は、遮光材の吸光度と膜厚とにより決まるもの
である。

【００１０】上記のような考えを利用して、所定の光透
過率を持たせたい部分は、図４に示すように、遮光材の
膜厚を他の部分より薄い所定の値にエッチング等によっ
て調整するという方法が考えられる。しかし、エッチン
グ等によって所定の膜厚を得るためには、光学式膜厚測
定器等によって膜厚を計測しながらエッチングを行なわ
なければならず、所定の膜厚を得ることは困難である。

【００１１】そこで、照明光に対する透過率が異なる複
数の層で回路パターンを形成するようにすれば、回路パ
ターンの中央部とエッジ部とで照明光に対する透過率を
異ならせることが可能となる。また、回路パターンを形
成する複数の層の化学的性質（耐エッチング性など）を
異ならせるため、膜厚を調整するために化学的な処理を
行っても不要な層のみが除去され、必要な層の膜厚は成
膜時のまま変化することはない。

【００１２】図１は、以上のような考えによるフォトマ
スクの回路パターン部の概略的な構成を示す図である。
これは化学的性質（耐エッチング性など）が夫々異なる
複数の材質の層で回路パターンを形成した例であり、ガ
ラス基板Ｇ上には、照明光に対して所定の透過率を有す
る第１の層（透光層）Ａとして例えばクロムの層が、ま
た照明光に対する透過率がほぼ零である第２の層（遮光
層）Ｂとして例えばタングステン・シリサイド（ＷＳ
ｉ）の層が形成されている。遮光層であるタングステン
・シリサイドの層Ｂを透光層であるクロムの層Ａ上の中
央部１付近に形成することにより、エッジ部２で光の透
過率を有し、中央部で光の透過率がほぼ零であるパター
ンを得ることができる。

【００１３】図８（ａ）は、図１のフォトマスクの製造
方法を示すフローチャートである。このフォトマスクを
作成するには、先ず、クロムの層Ａを所定の透過率が得
られる厚さだけスパッタし（ステップ１０１）、その上
にタングステン・シリサイドの層Ｂを、上記層Ａの透過
率（膜厚）に応じて層Ａ，Ｂ全体での透過率がほぼ零に
なるような厚さだけＣＶＤ（Chemical Vaper Depositio
n ）によって成膜する（ステップ１０２）。その上で、
このマスクにフォトレジスト（ポジ型レジスト）を塗布
し（ステップ１０３）、パターンの中央部１に対応した
部分以外のフォトレジストを感光、除去する（ステップ
１０４）。次に六弗化硫黄（ＳＦ6）ガスを用いてタン
グステン・シリサイドの層Ｂを除去し（ステップ１０
５）、残ったレジストを剥離する（ステップ１０６）。
この結果、パターンの中央部１が形成されることにな
る。さらに、再度レジストを塗布し（ステップ１０
７）、パターンに対応した部分以外のレジストを感光、
除去する（ステップ１０８）。その後、四塩化炭素と酸
素との混合ガスを用いてＲＩＥ（Reactive Ion Etchin
g）によりクロムの層Ａのエッチングを行い（ステップ
１０９）、残ったレジストを剥離して完成とする。これ
によって回路パターンのエッジ部２が形成される。

【００１４】或いは、図８（ｂ）に示すように、クロム
の層Ａを所定の透過率が得られる厚さだけスパッタし
（ステップ１１１）、その上にタングステン・シリサイ
ドの層Ｂを、上記層Ａの透過率（膜厚）に応じて層Ａ，
Ｂ全体での透過率がほぼ零になるような厚さだけＣＶＤ
によって成膜する（ステップ１１２）。その上で、この
マスクにフォトレジストを塗布し（ステップ１１３）、
パターンに対応した部分以外のフォトレジストを感光、
除去する（ステップ１１４）。次にＳＦ6ガスを用いた
タングステン・シリサイドの層Ｂのエッチング（ステッ
プ１１５）、及び四塩化炭素と酸素との混合ガスを用い
たクロムの層Ａのエッチング（ステップ１１６）を行な
ってガラス基板Ｇの表面を露出させる。その後、先の工
程で残ったレジストを剥離して（ステップ１１７）、再
度マスク上にフォトレジストを塗布し（ステップ１１
８）、パターンの中央部１に対応した部分以外のフォト
レジストを感光、除去する（ステップ１１９）。さら
に、タングステン・シリサイドの層Ｂをエッチングによ
り除去し（ステップ１２０）、残ったレジストを剥離し
て（ステップ１２１）完成とするという方法を採っても
構わない。

【００１５】また、パターンを形成する層に用いられる
物質、エッチング剤、及びそれらの組合せは上記のもの
に限定する必要はなく、遮光層Ｂ（第２の層）を除去す
るためのエッチング剤に対して、透光層Ａ（第１の層）
の物質が遮光層Ｂの物質より耐エッチング性が高いもの
となるような物質どうしの組合せであればよい。

【００１６】図２は、別のフォトマスクの回路パターン
部の概略的な構成を示す図である。これは夫々化学的性
質（耐エッチング性など）が同じ材質から成る第１，第
２の層の間に、これらの層とは化学的性質の異なる材質
から成る中間層（第３の層）を設けた例である。即ち中
間層Ｃは、これを挟む第１，第２の層の化学的性質が同
じ場合に、遮光層Ｂ（第２の層）をエッチングすること
によって透光層Ａ（第１の層）までエッチングされ、そ
の膜厚が変化するのを防ぐために設けたものである。ガ
ラス基板Ｇ上には、透光層Ａとして例えば所定の透過率
を有する程度に薄くした膜厚のクロムの層が、また中間
層Ｃとして例えば二酸化珪素（ＳｉＯ₂）の層が、さら
に遮光層Ｂとして例えばクロムの層が形成されている。
図１のフォトマスクと同様に、遮光層であるクロムの層
Ｂを透光層であるクロムの層Ａ上の中央部１付近に形成
することにより、エッジ部で光の透過率を有し、中央部
で光の透過率がほぼ零であるパターンを得ることができ
る。

【００１７】図９（ａ）は、図２のフォトマスクの製造
方法を示すフローチャートである。このフォトマスクを
作成するには、先ず、ガラス基板Ｇ上にクロムの層Ａ、
二酸化珪素の層Ｃ、クロムの層Ｂの順で各層を夫々所定
の膜厚で成膜する（ステップ１３１〜１３３）。その上
で、このマスクにフォトレジストを塗布し（ステップ１
３４）、パターンの中央部１に対応した部分以外のフォ
トレジストを感光、除去する（ステップ１３５）。次に
エッチングによりクロムの層Ｂ、二酸化珪素の層Ｃの順
に除去し（ステップ１３６，１３７）、残ったレジスト
を剥離する（ステップ１３８）。この結果、パターンの
中央部１が形成されることになる。さらに、再度レジス
トを塗布し（ステップ１３９）、パターンに対応した部
分以外のレジストを感光、除去する（ステップ１４
０）。その後、クロムの層Ａをエッチングにより除去し
（ステップ１４１）、残ったレジストを剥離して（ステ
ップ１４２）完成とする。これによって回路パターンの
エッジ部２が形成される。

【００１８】或いは、図９（ｂ）に示すように、ガラス
基板Ｇ上にクロムの層Ａ、二酸化珪素の層Ｃ、クロムの
層Ｂの順で各層を夫々所定の膜厚で成膜する（ステップ
１５１〜１５３）。その上で、このマスクにフォトレジ
ストを塗布し（ステップ１５４）、パターンに対応した
部分以外のフォトレジストを感光、除去する（ステップ
１５５）。次にエッチングにより層Ａ〜層Ｃの各層を除
去して（ステップ１５６〜１５８）ガラス基板Ｇの面を
露出させる。その後、先の工程で残ったレジストを剥離
してから（ステップ１５９）、再度マスク上にフォトレ
ジストを塗布し（ステップ１６０）、パターンの中央部
１に対応した部分以外のレジストを感光、除去する（ス
テップ１６１）。さらに、クロムの層Ｂ、及び二酸化珪
素の層Ｃを夫々エッチングにより除去し（ステップ１６
２，１６３）、残ったレジストを剥離して完成とすると
いう方法を採っても構わない。

【００１９】図２のフォトマスクにおいては、中間層Ｃ
のうちパターンのエッジ部２に相当する部分をエッチン
グにより除去するようにしたが、この部分は特に除去す
る必要はなく、図３に示すように、残しておいて透光層
Ａと共に所定の透過率を有する１つの透光層を構成して
も良い。さらに、この残した中間層Ｃを光の位相をシフ
トさせる位相シフト部材で形成しておけば、位相シフト
用マスク（特に、エッジ強調型、若しくは遮光効果強調
型）としても用いることが可能である。

【００２０】また、透光層Ａ及び遮光層Ｂはともに化学
的性質が同じ材質である場合の例を述べたが、化学的性
質の異なる材質である場合でも中間層が必要な場合があ
る。例えば図１に示したフォトマスクの組み合わせ、即
ちタングステン・シリサイドとクロムとの組み合わせの
場合、反対に透光層をタングステン・シリサイドで形成
し、遮光層をクロムで形成するようにすると、これらの
層の間に中間層を設ける必要がある。これはエッチング
剤（四塩化炭素と酸素との混合ガス）に対するタングス
テン・シリサイドの耐性がクロムに比べて低いためであ
る。つまり、上層のクロムをエッチングする際に、下層
のタングステン・シリサイドもエッチングされてしまう
ことになる。これを防ぐためには、パターンを形成する
複数の層の材質が化学的に異なる場合でも、図２に示し
たフォトマスクと同様に中間層を設ければよい。この場
合は、透光層Ａ，遮光層Ｂの夫々の材質及びエッチング
剤を任意に決定することができるという効果がある。

【００２１】図１、及び図２に示すフォトマスクはいず
れも、遮光層Ｂ、若しくは中間層Ｃのエッチングを行っ
ても透光層Ａの膜厚が成膜時のものから変化することは
なく、層Ａの膜厚、即ち光透過率の制御を成膜時におい
て制御できる。

【００２２】尚、以上ではパターンを形成する透光層
（第１の層）と遮光層（第２の層）を夫々単層構造とし
たが、各層を夫々複数層で構成してもよい。例えば透光
層を複数の層で形成すれば、パターンの複数のエッジに
おいて、構成する層の数を夫々変えることにより透過率
を変化させることが可能となる。また、パターンのエッ
ジ内で部分的に構成する層の数を変えれば、エッジ内の
位置によって光の透過率を変化させることも可能であ
る。特に第１の実施例においては、透光層を形成する複
数の層のうち少なくとも１層を光の位相をシフトさせる
位相シフト部材で形成すれば、図２のフォトマスクと同
様に位相シフト用マスクとして用いることができる。こ
の位相シフト部材の層は、透光層とマスクのガラス基板
とが接する部分であっても、透光層を形成する複数の層
の間であっても、何処でも構わない。さらに、複数の層
で形成するのは透光層に限らず遮光層であってもよい。

【００２３】また、前記のように複数の層で構成された
遮光層のうちの表面の層、若しくは透光層のうちのガラ
ス基板に接する層の少なくとも一方を酸化クロム等の反
射防止材で形成すれば、パターンでの不要な反射光を減
少する所謂反射防止膜として使用することが可能とな
る。但し、遮光層のうちの表面の層を反射防止膜の層と
した場合は、パターンのエッジ部に相当する部分の遮光
層をエッチングする際にこの反射防止膜の層のエッジ部
に相当する部分も除去されてしまう。このため特に図
２、３のフォトマスクにおいては、遮光層のうちの表面
の層のみならず、中間層（第３の層）をも反射防止膜で
形成すればパターンの全面に反射防止膜を形成すること
ができ、さらに効果的である。中間層は、光を透過し且
つエッチング剤に対する性質がクロムとは異なる材料で
形成されなければならず、例えば二酸化珪素を反射防止
効果の生じる程度の厚さだけ成膜しておけばよい。

【００２４】次に、従来のフォトマスクと図１〜３いず
れかのフォトマスクとを夫々照明し、その透過光の強度
を夫々検出した結果を図５、及び図１０を用いて説明す
る。図５は、図１〜３いずれかのフォトマスクを照明し
てその回路パターンの投影像の光強度を検出した結果を
示す図である。この場合、エッジ部の光透過率は1.０％
に定めている。また、図１０は、従来の技術によるフォ
トマスクを照明してその回路パターンの投影像の光強度
を検出した結果を示す図である。即ち、フォトマスクの
パターン部の光の透過率が零の場合である。各フォトマ
スク共、パターン部の幅は0.６μｍであり、デューティ
ー比は１：１になっている。図中においては、０≦Ｘ≦
0.６、及び1.２≦Ｘ≦1.８の範囲がフォトマスクのパタ
ーン部に対応している。尚、使用した露光装置は、投影
レンズの開口数ＮＡ＝0.６、コヒーレンス・ファクター
σ＝0.３、露光波長λ＝３６５ｎｍである。

【００２５】これらの図から分かるように、従来の技術
によるフォトマスク（パターン部の光透過率が零）を用
いた場合に比べて、図１〜３いずれかのフォトマスク
（パターン部の光透過率が１％程度）を用いた場合の方
がパターン部の像には光強度が殆ど無い。

【００２６】尚、結像に寄与する部分（パターン部のエ
ッジ部分）が所定の光透過率を有するようにすると、結
像した像のコントラストが向上することは計算によって
も導かれる。

【００２７】次に、本発明の実施例によるフォトマスク
について説明する。一般に回路パターンの描画されたフ
ォトマスクには、図１４（ａ）に示すように、その回路
パターン３の描画された領域の周辺に遮光帯４が設けら
れている。この回路パターン３が所定の透過率を有する
ものである場合、所定の透過率を有する部材の層（透光
層）のみでパターンが形成されているとすると、この遮
光帯４も透過率を有する層で構成されていることにな
る。その結果、ウェハ上の投影像の遮光帯に相当する部
分にもその透過率に相当する光束が達してしまい、レジ
ストが感光してしまうという不都合が生じる。これを防
ぐためには、遮光帯４の透過率は零であることが望まし
い。従って、図１４（ｂ）に示すように、フォトマスク
の回路パターン、及び遮光帯を、照明光に対する透過率
がほぼ零である遮光層と所定の透過率を有する透光層と
で構成するようにする。即ち、ガラス基板Ｇ上にほぼ１
％の透過率を有する透光層Ａで回路パターンを形成し、
遮光帯に相当する部分にはさらに遮光層Ｂを形成する。
このフォトマスクの製造方法は、透光層Ａと遮光層Ｂと
を夫々所定の透過率が得られる膜厚に成膜した上で、遮
光層Ｂのうち遮光帯４に相当する部分を残してエッチン
グにより除去し、透光層Ａのうち回路パターン３に相当
する部分を残して同様に除去する。

【００２８】尚、この回路パターン３は透光層Ａのみで
形成されると限定されるものではなく、図１〜３のフォ
トマスクと同様に遮光層Ｂで形成された中央部を有して
いても構わない。

【００２９】次に、例えば図３に示すようなフォトマス
クの遮光部の構成を位相シフト用マスクに応用した場合
の例について、図６を参照して説明する。因みに従来の
技術によるエッジ強調型、若しくは遮光効果強調型の位
相シフト用マスクは、図１１に示すようにガラス基板Ｇ
上に光透過率が零である遮光層Ｂが形成されている。こ
の層Ｂは幅0.５μｍの開口部を有し、この開口部には位
相シフターの層Ｄが形成されている。

【００３０】図６は、位相シフト用マスクのパターン部
の概略的な構成を示す図である。これは、図２のフォト
マスクの製造時において、クロム層Ｂのエッチング後に
位相シフターである中間層Ｃのエッチングを行なわない
ものである。この位相シフト用マスクはエッジ強調型、
若しくは遮光効果強調型のマスクであり、基板Ｇ上には
所定の光透過率（この場合４０％）を有する透光層Ａ
と、中間層としての位相シフターの層Ｄとが形成され、
さらにその上に幅0.５μｍの開口部を有する光透過率が
零の遮光層Ｂが形成されている。

【００３１】このような断面構造の回路パターンを有す
るマスクと従来法によるマスクとを夫々照明し、その透
過光が形成する回路パターンの投影像の光強度分布につ
いて、図７、及び図１３を用いて説明する。露光装置
は、前述のものと同様、投影レンズの開口数ＮＡ＝0.
６、コヒーレンス・ファクターσ＝0.３、露光波長λ＝
３６５ｎｍのものを使用した。

【００３２】図７は、図６の位相シフト用マスク（エッ
ジ強調型、若しくは遮光効果強調型）を照明し、その透
過光が形成する回路パターンの投影像の光強度分布を示
す図である。このマスクの位相シフター部の光透過率
は、図１１に示す従来の位相シフト用マスクの位相シフ
ター部の透過率に対して約４０％である。

【００３３】図１３は、従来の技術による位相シフト用
マスク（エッジ強調型、若しくは遮光効果強調型）を照
明し、その透過光が形成する回路パターンの投影像の光
強度分布を示す図である。このマスクの位相シフター部
の光透過率は１００％とする。

【００３４】図７、及び図１３に示すように、従来のマ
スクを使用した場合に比べ、図６のマスクを使用した場
合の方が像のコントラストが0.８９８から0.９３８へ向
上した。因みに位相シフターを設けていない場合のコン
トラストは0.８２６である。

【００３５】以上のように、パターンの中央部とエッジ
部とで光の透過率を変化させることにより、パターンの
像の暗部に生じる光の強度を減少させることができる。
またパターンの中央部とエッジ部とで光の透過率が異な
るようなフォトマスクにおいて、パターンを化学的性質
の異なる複数の層で形成することによりエッチングの際
には上層の部材のみ除去され、透過率を有する下層の部
材の膜厚は成膜時のまま残るのでエッチング時の膜厚変
化（透過率変化）が生じることはない。

【００３６】さらに、透光部の層を１層だけでなく、さ
らに多くの層を重ねることにより、透光部の光透過率を
位置により変化させることも可能である。また、複数の
層の一部を位相シフト材料の薄膜に変えることにより、
位相シフト用マスク（エッジ強調型、若しくは遮光効果
強調型）の効果を持たせることも可能である。特に、中
間層を位相シフターとして用いるようにすると、位相シ
フター等の膜厚管理を成膜時に行なうことができ、好都
合である。またこのとき、所定の光透過率を有する透光
部との組み合わせにより位相シフターの部分の透過光の
強度を減少させることができるため、パターンの像のコ
ントラストを強めることが可能である。さらに、従来の
技術による位相シフト用マスクと同様の効果を得るため
の位相シフター部分の面積、乃至は線幅を大きくするこ
とができるので、マスクパターンの製造時における欠陥
が発生する可能性が小さくなるという利点もある。

【００３７】

【発明の効果】本発明の、特に請求項１に記載したフォ
トマスクでは、遮光帯が、前記照明光に対する透過率が
ほぼ零となるように前記第１の層に第２の層を重ねるこ
とによって形成されるため、所定の透過率を有する部材
で遮光帯を構成した場合のように、ウエハ上の投影像の
遮光帯に相当する部分にもその透過率に相当する光束が
達してしまうという不都合は生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明と関係のある技術によるフォトマスクの
パターン部の概略的な構成を示す図

【図２】中間層を有するフォトマスクのパターン部の概
略的な構成を示す図

【図３】図２のフォトマスクにおいて、中間層を残した
場合のパターン部の概略的な構成を示す図

【図４】従来の技術によるマスクにおいてパターン部の
膜厚を部分的に変化させた様子を示す断面図

【図５】図１〜３いずれかのフォトマスクを照明してそ
の回路パターンの投影像の光強度を検出した結果を示す
図

【図６】位相シフト用マスクのパターン部の概略的な構
成を示す図

【図７】図６の位相シフト用マスクを照明し、その透過
光が形成する回路パターンの投影像の光強度分布を示す
図

【図８】図１のフォトマスクの製造方法を示すフローチ
ャート

【図９】図２のフォトマスクの製造方法を示すフローチ
ャート

【図１０】従来の技術によるフォトマスクを照明してそ
の回路パターンの投影像の光強度を検出した結果を示す
図

【図１１】従来の技術による位相シフト用フォトマスク
のパターン部の概略的な構成を示す断面図

【図１２】図６の位相シフト用マスクと同等の像を得る
ための従来の技術による位相シフト用マスクの回路パタ
ーン部の概略的な構成を示す断面図

【図１３】従来の技術による位相シフト用マスクを照明
し、その透過光が形成する回路パターンの投影像の光強
度分布を示す図

【図１４】（ａ）は本発明に係る遮光帯を有するフォト
マスクの例を示す図（ｂ）は本発明の実施例を遮光帯を有するフォトマスク
に適用した場合の遮光帯と回路パターンとの構成を示す
図

【符号の説明】

１パターン中央部２パターンエッジ部３回路パターン４遮光帯Ａ透光層Ｂ遮光層Ｃ中間層Ｄ位相シフターＧガラス基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明光に対してほぼ透明な基板上に回路パ
ターンを形成したフォトマスクにおいて、前記回路パターンの少なくとも一部は、前記照明光に対
して透過率を有する第１の層で形成され、前記透明な基
板上において前記第１の層で形成された前記回路パター
ンの周辺に設けられて前記回路パターンの形成領域を規
定する遮光帯を、前記照明光に対する透過率がほぼ零と
なるように前記第１の層に第２の層を重ねることによっ
て形成したことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】請求項１のフォトマスクにおいて、前記遮
光帯を構成する第１の層及び第２の層は、前記回路パタ
ーンを形成する第１の層よりも広い幅を有することを特
徴とするフォトマスク。
【請求項３】請求項２のフォトマスクにおいて、前記回
路パターンを形成する前記第１の層は、複数層からなる
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項４】請求項３に記載のフォトマスクにおいて、
複数層からなる前記第１の層が、透過光の位相をシフト
させる位相シフト層を含むことを特徴とするフォトマス
ク。
【請求項５】請求項３又は４のフォトマスクにおいて、
複数層からなる前記第１の層は、その最上層が反射防止
膜、およびエッチングストッパーの少なくとも１つであ
ることを特徴とするフォトマスク。
【請求項６】請求項３乃至５いずれか一項のフォトマス
クにおいて、複数層からなる前記第１の層は、その最下
層が反射防止膜であることを特徴とするフォトマスク。
【請求項７】請求項１乃至６いずれか一項に記載のフォ
トマスクに前記照明光を照明し、前記フォトマスクを介
して前記照明光で感光基板を露光することを特徴とする
露光方法。
【請求項８】照明光に対してほぼ透明な基板上に回路パ
ターンが形成されるフォトマスクの製造方法において、前記照明光に対して透過率を有する第１の層を前記基板
に形成するとともに、前記照明光に対する透過率がほぼ
零となるように前記第１の層に重ねて第２の層を形成
し、前記回路パターンの少なくとも一部が前記第１の層
で構成され、かつ前記透明な基板上において前記第１の
層の周辺に設けられて前記回路パターンの形成領域を規
定する遮光帯が前記第１及び第２の層を含む多層構造と
なるように、前記第１及び第２の層をそれぞれ部分的に
除去することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項９】請求項８のフォトマスクの製造方法におい
て、前記遮光帯を構成する前記第１および第２の層が、
前記回路パターンを形成する第１の層よりも広い幅を有
するように構成することを特徴とするフォトマスクの製
造方法。
【請求項１０】請求項９のフォトマスクにおいて、前記
回路パターンを形成する前記第１の層が、複数層からな
るように構成することを特徴とするフォトマスクの製造
方法。
【請求項１１】請求項１０のフォトマスクにおいて、前
記第１の層を形成し、前記第１の層を部分的に除去する前に、前記第１の層に
重ねて前記第２の層を形成し、後に、前記第１および第２の層をそれぞれ部分的に除去
することを特徴とするフォトマスクの製造方法。