JP2001174976A - Halftone phase shift mask and halftone phase shift mask blank - Google Patents

Halftone phase shift mask and halftone phase shift mask blank

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JP2001174976A
JP2001174976A JP2000335719A JP2000335719A JP2001174976A JP 2001174976 A JP2001174976 A JP 2001174976A JP 2000335719 A JP2000335719 A JP 2000335719A JP 2000335719 A JP2000335719 A JP 2000335719A JP 2001174976 A JP2001174976 A JP 2001174976A
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shift mask
semi
film
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a halftone phase shift mask capable of nearly perfectly preventing the leakage of light for exposure by a simple structure while making good use of its original advantages and a halftone phase shift mask blank as the material of the halftone phase shift mask. SOLUTION: In a halftone phase shift mask blank with a translucent film 5 comprising a monolayer film which transmits light having such intensity as not to contribute to exposure and shifts the phase of the transmitted light on a transparent substrate 1, a light shielding film 7 comprising a material having resistance to an atmosphere in which the constituent material of the translucent film 5 is etched is disposed on the translucent film 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マスクを通過する露光
光間に位相差を与えることにより、転写パターンの解像
度を向上できるようにした位相シフトマスクであって、
遮光部を実質的に露光に寄与しない強度の光を透過させ
ると同時に透過光の位相をずらす半透光膜で構成し、こ
の遮光部と透光部との境界近傍を通過した光が互いに打
ち消しあうようにして境界部のコントラストを良好に保
持できるようにしたいわゆるハーフトーン型位相シフト
マスク及びその素材たるハーフトーン型位相シフトマス
クブランクに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shift mask capable of improving the resolution of a transfer pattern by giving a phase difference between exposure lights passing through a mask.
The light-shielding portion is formed of a semi-transmissive film that transmits light having an intensity that does not substantially contribute to exposure and simultaneously shifts the phase of transmitted light, and light that has passed near the boundary between the light-shielding portion and the light-transmitting portion cancels each other. The present invention relates to a so-called halftone type phase shift mask capable of maintaining a good contrast at a boundary portion in such a manner and a halftone type phase shift mask blank as a material thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体LSI製造等においては、微細パ
ターン転写マスクたるフォトマスクの一つとして位相シ
フトマスクが用いられる。この位相シフトマスクは、マ
スクを通過する露光光間に位相差を与えることにより、
転写パターンの解像度を向上できるようにしたものであ
る。この位相シフトマスクの一つに、特に、単一のホー
ル、ドットまたはライン、スペース等の孤立したパター
ン転写に適したものとして、特開平4−136854号
公報に記載の位相シフトマスクが知られている。
2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor LSIs and the like, a phase shift mask is used as one of photomasks serving as a fine pattern transfer mask. This phase shift mask provides a phase difference between exposure light passing through the mask,
This is to improve the resolution of the transfer pattern. As one of the phase shift masks, a phase shift mask described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-136854 is known, which is particularly suitable for transferring an isolated pattern such as a single hole, dot, line, or space. I have.

【0003】図23は特開平4−136854号公報に
記載の位相シフトマスクの断面図である。図23に示さ
れるように、この公報記載の位相シフトマスク30は、
透明基板31上に実質的に露光に寄与しない強度の光を
透過させると同時に通過する光の位相をシフトさせる半
透光膜32を形成し、次いで、該透明基板31の中央部
の転写領域Iに、前記半透光膜32の一部を選択的に除
去することにより、実質的に露光に寄与する強度の光を
透過させる透光部33と実質的に露光に寄与しない強度
の光を透過させる半透光部34とで構成するマスクパタ
ーンを形成したものである。そして、この位相シフトマ
スク30は、半透光部34を通過する光の位相をシフト
させて該半透光部34を通過した光の位相が上記透光部
33を通過した光の位相に対して実質的に反転する関係
になるようにすることにより、前記透光部33と半透光
部34との境界近傍を通過して回折により回り込んだ光
が互いに打ち消しあうようにして境界部のコントラスト
を良好に保持できるようにしたものである。図24は透
光部33と半透光部34との境界部近傍を通過した光の
振幅分布や強度分布を示したものである。このタイプの
位相シフトマスクは、いわゆるハーフトーン型位相シフ
トマスクと称されている。
FIG. 23 is a sectional view of a phase shift mask described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-136854. As shown in FIG. 23, the phase shift mask 30 described in this publication
A semi-transmissive film 32 is formed on the transparent substrate 31 for transmitting light having an intensity substantially not contributing to exposure and simultaneously shifting the phase of light passing therethrough. Then, a transfer region I at the center of the transparent substrate 31 is formed. By selectively removing a part of the semi-translucent film 32, a light transmitting portion 33 that transmits light having an intensity substantially contributing to exposure and a light transmitting portion 33 that does not substantially contribute to exposure are transmitted. And a semi-transparent portion 34 to be formed. The phase shift mask 30 shifts the phase of the light passing through the semi-transmissive portion 34 so that the phase of the light passing through the semi-transmissive portion 34 is shifted with respect to the phase of the light passing through the translucent portion 33. In this way, the light that has passed through the vicinity of the boundary between the light-transmitting portion 33 and the semi-light-transmitting portion 34 and diverted by diffraction cancels each other out so as to cancel each other. The contrast can be maintained well. FIG. 24 shows an amplitude distribution and an intensity distribution of the light passing near the boundary between the light transmitting portion 33 and the semi-light transmitting portion 34. This type of phase shift mask is called a so-called halftone type phase shift mask.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ハーフ
トーン型位相シフトマスクは、要するに、半透光部によ
って位相シフト機能と遮光機能とを兼ねさせたものであ
る。すなわち、この半透光部を、パターンの境界部にお
いては位相シフト層として機能させ、それ以外の部分で
は遮光層として機能させている。したがって、本来は完
全に露光光を遮断するのが理想的である部分にもわずか
な漏れ光が到達している。通常は、この漏れ光があって
も実質的な露光とまで至らないように、全体の露光量を
調整する。
As described above, the halftone type phase shift mask has a phase shift function and a light blocking function by a semi-transparent portion. That is, the semi-transparent portion functions as a phase shift layer at the boundary of the pattern, and functions as a light-shielding layer at other portions. Therefore, a small amount of leaked light reaches a portion where it is ideal to completely block the exposure light. Normally, the entire exposure is adjusted so that even if the leakage light does not result in substantial exposure.

【0005】ところで、例えば、被転写体に形成された
露光対象たるレジストの膜厚が場所によって大巾に異な
っている場合のように、被転写体の場所によって必要な
露光量が大巾に異なるような場合には、どうしても全体
の露光量を被転写体の各場所で必要とする露光量のうち
の最大の露光量をカバーできる値に設定しなければなら
ない。そうしないと、全体の露光ができないからであ
る。
[0005] Incidentally, the required amount of exposure varies greatly depending on the location of the object to be transferred, such as when the thickness of the resist to be exposed formed on the object varies greatly depending on the location. In such a case, it is absolutely necessary to set the entire exposure amount to a value that can cover the maximum exposure amount among the exposure amounts required at each location of the transfer target. Otherwise, the entire exposure cannot be performed.

【0006】ところが、そうすると、例えば、大きい露
光量を必要とした膜厚の厚い部分では、半透光部からの
漏れ光による影響は小さいが、膜厚の薄い部分では、漏
れ光による露光によって現像後のレジストの膜減りが許
容範囲を越えてしまう場合も生ずることが判明した。図
25ないし図27はこの事情の説明図である。
However, in such a case, for example, in a thick part where a large exposure amount is required, the influence of the light leaked from the semi-translucent part is small. It has been found that the subsequent film thickness reduction of the resist may exceed the allowable range. FIG. 25 to FIG. 27 are explanatory diagrams of this situation.

【0007】図25は露光対象たるレジストの膜厚が場
所によって異なる被転写体の例を示す図、図26は図2
5の被転写体に露光を施す様子を示す図、図27は図2
6で示された露光をして現像した後の被転写体を示す図
である。
FIG. 25 is a view showing an example of an object to be transferred in which the thickness of the resist to be exposed varies depending on the location, and FIG.
FIG. 27 is a view showing a state in which exposure is performed on an object to be transferred of FIG.
FIG. 6 is a view showing a transferred body after performing exposure and development shown in FIG.

【0008】図25に示される被転写体は、基板100
上に、0.5μm程度の段差を有する導電膜101が設
けられ、この上にパターン形成のためのポジ型レジスト
膜102がスピンコート法で形成されたものである。こ
の被転写体は、レジスト102にパターン露光して現像
し、レジストパターンを形成した後、このレジストパタ
ーンをマスクにしてエッチングを施すことにより導電膜
101に配線用パターンを形成するものである。
[0008] The transfer object shown in FIG.
A conductive film 101 having a step of about 0.5 μm is provided thereon, and a positive resist film 102 for forming a pattern is formed thereon by spin coating. The transfer target is formed by pattern-exposing the resist 102 and developing the resist, forming a resist pattern, and then performing etching using the resist pattern as a mask to form a wiring pattern on the conductive film 101.

【0009】図26に示されるように、上記レジスト膜
102の露光を、ハーフトーン型位相シフトマスク30
によって行う場合を考える。この場合、導電膜101の
膜厚が薄い部分である領域Bにおけるレジスト102の
膜厚の方が、導電膜101の膜厚の厚い部分である領域
Aにおけるレジスト102の膜厚よりも厚い。このた
め、露光量の値は、この領域Bを露光できる大きい値に
設定される。
[0009] As shown in FIG. 26, the exposure of the resist film 102 is performed by a halftone type phase shift mask 30.
Let's consider the case. In this case, the thickness of the resist 102 in the region B where the thickness of the conductive film 101 is small is larger than the thickness of the resist 102 in the region A where the thickness of the conductive film 101 is large. For this reason, the value of the exposure amount is set to a large value capable of exposing the area B.

【0010】そうすると、図27に示されるように、レ
ジスト101を現像すると、半透光部34からの漏れ光
に応じてレジストパターン102aの膜減りが生ずる。
この膜減量は、レジスト膜102の膜厚がもともと十分
に厚い領域Bの場所ではエッチング時に問題となるよう
な量ではない。しかしながら、レジスト膜102の膜厚
がもともと薄い領域Aの場所では膜厚がさらに薄くなっ
てしまい、エッチング時にマスクとしての機能を十分に
果たし得なくなる場合がある。このため、露光量の設定
が困難となり、場合によっては、最適露光量が得られな
い場合も生じ得る。この事情は、半透光部の透過率が高
い(例えば、10〜15%)場合には、露光光のエネル
ギーの洩れ量が大きくなるため、特に深刻な問題とな
る。
Then, as shown in FIG. 27, when the resist 101 is developed, the resist pattern 102a is reduced in film thickness in response to the light leaking from the semi-transparent portion 34.
This film reduction is not an amount that causes a problem at the time of etching in the region B where the resist film 102 is originally sufficiently thick. However, in a region A where the resist film 102 is originally thin, the film thickness may be further reduced, and the function as a mask may not be sufficiently performed at the time of etching. Therefore, it is difficult to set the exposure amount, and in some cases, the optimum exposure amount may not be obtained. This situation is particularly serious when the transmittance of the semi-light-transmitting portion is high (for example, 10 to 15%) because the amount of energy leakage of the exposure light increases.

【0011】また、このハーフトーン型位相シフトマス
クは、通常、半導体製造に用いられる露光装置である縮
小投影露光装置(ステッパー)のマスク(レティクル)
として用いられる。このステッパーは、レティクルを露
光光で投影して得られる投影像を投影レンズで縮小し、
被転写体である半導体ウエハ上に結像させて縮小投影露
光を行うものである。この縮小投影露光は、通常、1枚
の半導体ウエハ上の異なる位置に同一のレティクルのパ
ターンを繰り返し転写して露光し、1枚のウエハから多
数の半導体チップを得るものである。このため、このス
テッパーを用いてパターン転写を行うときは、図23に
示されるように、ステッパーに備えられた被覆部材(ア
パーチャー)36によって位相シフトマスク30(レテ
ィクル)の転写領域Iのみを露出させるように周縁領域
を被覆して露光を行う。
The halftone type phase shift mask is usually a mask (reticle) of a reduction projection exposure apparatus (stepper) which is an exposure apparatus used in semiconductor manufacturing.
Used as This stepper reduces the projected image obtained by projecting the reticle with exposure light using a projection lens,
In this method, an image is formed on a semiconductor wafer as an object to be transferred and reduced projection exposure is performed. In this reduced projection exposure, usually, the same reticle pattern is repeatedly transferred and exposed at different positions on one semiconductor wafer, and a large number of semiconductor chips are obtained from one wafer. Therefore, when pattern transfer is performed using this stepper, as shown in FIG. 23, only the transfer region I of the phase shift mask 30 (reticle) is exposed by the covering member (aperture) 36 provided on the stepper. Exposure is performed by covering the peripheral region as described above.

【0012】しかしながら、このアパーチャー36は、
精度よく(例えば1μm以下の精度)転写領域のみを露
出させるように設置することは機械精度的に難しく、多
くの場合、露出部が転写領域の外周周辺の非転写領域に
はみでてしまう。また、アパーチャーが仮に高精度であ
ってはみだし部がない場合であっても、アパーチャーと
被転写体との間に距離があることから露光光が回折して
非転写領域に達する。
However, this aperture 36
It is difficult to mechanically dispose the transfer region so as to expose only the transfer region with high accuracy (for example, accuracy of 1 μm or less), and in many cases, the exposed portion protrudes into the non-transfer region around the outer periphery of the transfer region. Further, even if the aperture has high precision and there is no protruding portion, the exposure light is diffracted and reaches the non-transfer region due to the distance between the aperture and the transfer target.

【0013】このように、アパーチャー36が本来の転
写領域よりも広い範囲に露光光を通過させた場合、次の
問題のあることがわかった。すなわち、ハーフトーン型
位相シフトマスク30は、通常、非転写領域に実質的に
露光に寄与しない強度の光を通過させる光半透光膜32
が形成されている。このため、上述のように、アパーチ
ャー36が本来の転写領域よりも広い範囲に露光光を通
過させると、このはみだした部分で実質的に露光に寄与
しない強度の光による露光がなされる。勿論、このはみ
だし部分があっても1回の露光では何等問題は生じな
い。しかし、このはみだして露光された部分(はみだし
露光部)が転写領域に重なったり、あるいは次の露光の
際に同様にはみだして露光された部分と重なる場合が生
じ、この重複露光によって、1回の露光では実質的に露
光に寄与しない露光量であっても、それらが加算されて
露光に寄与する量に達する場合がある。したがって、こ
れにより、本来は露光されるべきでない領域に結果的に
露光が施されたと同様のことがおこり、欠陥が発生す
る。以下、この点を具体的に説明する。
As described above, when the aperture 36 allows the exposure light to pass through a wider area than the original transfer area, the following problem is found. That is, the halftone type phase shift mask 30 usually has a light semi-transmissive film 32 that transmits light of an intensity that does not substantially contribute to exposure to a non-transfer region.
Are formed. Therefore, as described above, when the aperture 36 allows the exposure light to pass through a wider area than the original transfer area, the exposed portion is exposed to light having an intensity that does not substantially contribute to exposure. Of course, no problem arises with one exposure even if there is such a protruding portion. However, there is a case where the protruding exposed portion (protruding exposed portion) overlaps the transfer area or overlaps with the protruding exposed portion in the next exposure. In the exposure, even if the exposure amounts do not substantially contribute to the exposure, they may be added to reach an amount that contributes to the exposure. Accordingly, this results in the same situation as when exposure is performed on an area that should not be exposed, and a defect occurs. Hereinafter, this point will be specifically described.

【0014】図28ははみだし露光部が重なる現象を示
す説明図である。図9は説明を簡単にするために露光対
象たるレジストを塗布したウエハ上に隣接して4個の転
写を行った場合を想定したものであって、実線で囲まれ
る領域EI1 、EI2 、EI3 、EI4 が転写領域であ
り、それぞれの転写領域の外側の点線で囲まれる部分が
はみだし部△EI1 、△EI2 、△EI3 、△EI4 で
ある。上記各転写領域の寸法(縦及び横)はI、実際の
アパーチャーの光通過孔の寸法(縦及び横)はI´、は
みだし部の寸法(幅)は△Iである。尚、転写領域EI
1 、EI2 、EI3 、EI4 の相互位置関係は、ステッ
パーのX−Yステージ等によって正確にとなり合わせに
なるように設定される。また、図28では説明をわかり
易くするために、はみだし部△EI1 、△EI2 、△E
I3 、△EI4 を拡大して示してある。
FIG. 28 is an explanatory view showing a phenomenon in which the exposed portions overlap. FIG. 9 shows a case where four transfer operations are performed adjacently on a wafer coated with a resist to be exposed for the sake of simplicity, and regions EI1, EI2, EI3, EI4 is the transfer region, and the portions surrounded by the dotted lines outside the respective transfer regions are the protruding portions △ EI1, △ EI2, △ EI3, and △ EI4. The size (length and width) of each transfer area is I, the size (length and width) of the light passing hole of the actual aperture is I ′, and the size (width) of the protrusion is ΔI. The transfer area EI
The relative positions of 1, EI2, EI3, and EI4 are set so as to be accurately aligned by an XY stage of a stepper or the like. Also, in FIG. 28, in order to make the description easy to understand, the protruding portions # EI1, # EI2, and #E
I3 and △ EI4 are shown enlarged.

【0015】図28から明らかなように、はみだし部△
EI1 、△EI2 、△EI3 、△EI4 は、相互に隣接
するもの同志で重なり部分が生ずる。これら重なり部分
をそれぞれδEI12、δEI24、δEI34、δEI13、
δEI234 、δEI134 、δEI123 、δEI124 とす
ると、重なり部分δEI12、δEI24、δEI34、δE
I13の重なり回数は共に2回であるが、重なり部分δE
I234 、δEI134 、δEI123 、δEI124 は3回と
なり、さらに、点Oにおいては実質的に4回の重なりと
なる。今、半透光膜32の光透過率を15%とすると、
2回重なり部分には光透過率30%の膜を通過した場合
と同じ量の露光が、3回重なり部分には光透過率45%
の膜を通過した場合と同じ量の露光が、さらに、4回重
なり部分には光透過率60%の膜を通過した場合と同じ
量の露光がそれぞれ行われることになる。このため、こ
れら重なり部分では、実質的に露光に寄与する強度に達
する露光が行われる場合が生ずる。その結果、この露光
を行った後、レジストを現像し、所定のエッチング等を
してパターンを形成したウエハには、本来は形成すべき
でない部分に不要なパターンが形成されることになり、
パターン欠陥が発生してしまうことになる。
As is apparent from FIG.
EI1, .DELTA.EI2, .DELTA.EI3, and .DELTA.EI4 are adjacent to each other and have overlapping portions. These overlapping portions are represented by δEI12, δEI24, δEI34, δEI13,
Assuming that δEI234, δEI134, δEI123, δEI124, the overlapping portions δEI12, δEI24, δEI34, δE
Although the number of overlaps of I13 is two times, the overlap portion δE
I234, δEI134, δEI123, δEI124 are three times, and at point O, there are substantially four overlaps. Now, assuming that the light transmittance of the semi-transparent film 32 is 15%,
Exposure of the same amount as in the case of passing through a film with a light transmittance of 30% is applied to the twice overlapping portion, and light transmittance of 45% is applied to the triple overlapping portion.
Exposure is performed in the same amount as in the case of passing through the film, and the same amount of exposure as in the case of passing through the film having a light transmittance of 60% is performed in the four overlapping portions. For this reason, in these overlapping portions, there is a case where exposure is performed to reach an intensity substantially contributing to exposure. As a result, after performing this exposure, the resist is developed, and a predetermined pattern is formed on the wafer by performing a predetermined etching or the like, and an unnecessary pattern is formed in a portion that should not be formed.
A pattern defect will occur.

【0016】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、比較的簡単な構成によって、ハーフトーン型
位相シフトマスク本来の利点を生かしつつその欠点であ
る露光光の洩れをほぼ完全に防止することができるハー
フトーン型位相シフトマスク及びその素材たるハーフト
ーン型位相シフトマスクブランクを提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under the above-mentioned background, and has a relatively simple structure to substantially eliminate leakage of exposure light, which is a disadvantage of the halftone type phase shift mask, while taking advantage of its inherent advantages. It is an object of the present invention to provide a halftone type phase shift mask which can prevent the occurrence of the phase shift mask and a halftone type phase shift mask blank as a material thereof.

【0017】[0017]

【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ハーフトーン型位相シフトマスクブ
ランクは、(構成1)透明基板上に、実質的に露光に寄
与しない強度の光を透過させ、該透過光の位相をシフト
させる一層膜からなる半透光膜を有するハーフトーン型
位相シフトマスクブランクにおいて、前記半透光膜の上
に、前記半透光膜を構成する材料のエッチング環境に耐
性を有する材料からなる遮光膜を有することを特徴とす
る構成とし、
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a halftone type phase shift mask blank according to the present invention is characterized in that (Structure 1) a light having an intensity which does not substantially contribute to exposure is formed on a transparent substrate. In a halftone phase shift mask blank having a semi-transmissive film made of a single-layer film that transmits and shifts the phase of the transmitted light, etching of the material constituting the semi-transmissive film is performed on the semi-transparent film. A configuration characterized by having a light-shielding film made of a material having resistance to the environment,

【0018】この構成1の態様として、(構成2)前記
半透光膜が、酸化窒化モリブデンシリサイド、クロムの
酸化物、クロムの窒化物、クロムの弗化物、クロムの炭
化物、これらクロム化合物の混合物又は酸化シリコンに
吸光材を混合させた材料を主成分とする材料からなるこ
とを特徴とする構成とし、構成1又は2の態様として、
(構成3)前記半透光膜を構成する材料が、酸化窒化モ
リブデンシリサイド膜であり、前記半透光膜のエッチン
グ環境に耐性を有する材料が、クロムを含有する材料で
あることを特徴とする構成とした。
As an embodiment of the first aspect, (the second aspect), the semi-light-transmitting film is made of molybdenum oxynitride, chromium oxide, chromium nitride, chromium fluoride, chromium carbide, or a mixture of these chromium compounds. Or as a configuration characterized by being composed of a material containing a material in which a light absorbing material is mixed with silicon oxide as a main component, as an aspect of Configuration 1 or 2,
(Constitution 3) The material forming the semi-light-transmitting film is a molybdenum oxynitride silicide film, and the material having resistance to the etching environment of the semi-light-transmitting film is a material containing chromium. The configuration was adopted.

【0019】また、本発明にかかるハーフトーン型位相
シフトマスクの製造方法は、(構成4)透明基板上に、
実質的に露光に寄与しない強度の光を透過させるととも
にこの透過光の位相をシフトさせる一層膜で構成される
半透光膜のパターンを有するハーフトーン型位相シフト
マスクを製造するハーフトーン型位相シフトマスクの製
造方法において、透明基板上に、順次、半透光膜とこの
半透光膜のエッチング環境に耐性を有する材料からなる
遮光膜とを有するハーフトーン型位相シフトマスクブラ
ンクを用い、前記ハーフトーン型位相シフトマスクブラ
ンクの遮光膜上にレジストパターンを形成するレジスト
パターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクに
して前記遮光膜をエッチングすることによって遮光膜パ
ターンを形成する遮光膜パターン形成工程と、前記レジ
ストパターン及び遮光膜パターンをマスクにして前記半
透光膜をエッチングすることによって半透光膜パターン
を形成する半透光膜パターン形成工程と、前記半透光膜
パターン形成工程後に残存したレジストパターンを除去
するレジスト除去工程とを有することを特徴とし、
Further, according to the method of manufacturing a halftone type phase shift mask according to the present invention, (Structure 4)
A halftone type phase shift mask for producing a halftone type phase shift mask having a pattern of a semi-transmissive film composed of a single layer film that transmits light having an intensity substantially not contributing to exposure and shifts the phase of the transmitted light. In the method of manufacturing a mask, a halftone type phase shift mask blank having a semi-transmissive film and a light-shielding film made of a material having resistance to an etching environment of the semi-transparent film is sequentially formed on a transparent substrate. A resist pattern forming step of forming a resist pattern on the light shielding film of the tone type phase shift mask blank, and a light shielding film pattern forming step of forming a light shielding film pattern by etching the light shielding film using the resist pattern as a mask, Etching the semi-transparent film using the resist pattern and the light-shielding film pattern as a mask Characterized by having a HanToruHikarimaku pattern forming step of forming a semi-transparent film pattern, and a resist removal step of removing the resist pattern remaining the after semi-transparent film pattern forming step by,

【0020】この構成4の態様として、(構成5)前記
半透光膜パターン形成工程後に、前記遮光膜パターンの
一部を除去するエッチングを施し、少なくとも転写領域
内において位相シフト機能を果たす部分の遮光膜を除去
する工程を含むことを特徴とする構成とした。さらに、
本発明にかかる位相シフトマスクは、(構成6)構成4
又は5の方法を用いて製造されたことを特徴とする。
As an aspect of the fourth aspect, (the fifth aspect), after the step of forming the semi-transmissive film pattern, etching for removing a part of the light-shielding film pattern is performed, and at least a portion which performs a phase shift function in the transfer region is provided. The method is characterized by including a step of removing the light shielding film. further,
The phase shift mask according to the present invention includes (Configuration 6) Configuration 4
Or, it is manufactured using the method of 5.

【0021】上述の構成によれば、前記半透光膜の上
に、前記半透光膜を構成する材料のエッチング環境に耐
性を有する材料からなる遮光膜を有するようにしたこと
により、半透光膜と遮光膜とのそれぞれに、互いに一方
をエッチングするときに他方がエッチングされないよう
にし、それぞれ別個のパターンを形成することを可能に
している。これにより、遮光部ではより完全な遮光をし
つつ、位相シフト機能を果たす部分ではその機能を発揮
できるようにしたものである。
According to the above-described structure, the light-shielding film made of a material having resistance to the etching environment of the material forming the semi-light-transmitting film is provided on the semi-light-transmitting film. Each of the optical film and the light-shielding film is prevented from being etched when one of them is etched, so that it is possible to form separate patterns. Thus, the light-shielding portion can perform more complete light-shielding, while the portion that performs the phase shift function can exhibit that function.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】(実施例1)図1は本発明の実施
例1にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの構成を
示す図であって図2のIーI線断面の端面図、図2は実
施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの平面
図、図3ないし図11は実施例1にかかるハーフトーン
型位相シフトマスクの製造工程説明図である。以下、こ
れらの図面を参照にしながら実施例1を説明する。な
お、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクは、ハー
フトーン型位相シフトマスクを製造する際の素材であ
り、少なくとも透明基板の上に半透光部を構成する半透
光膜を有し、この半透光膜の上又は下に遮遮光層を構成
する遮光膜を有するものを広くさすので、その構成は、
ハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程の説明の項
で明らかになるので、その説明は省略する。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a view showing a configuration of a halftone type phase shift mask according to Embodiment 1 of the present invention, and is an end view of a cross section taken along line II of FIG. FIG. 2 is a plan view of the halftone phase shift mask according to the first embodiment, and FIGS. 3 to 11 are diagrams illustrating the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment. Hereinafter, Embodiment 1 will be described with reference to these drawings. The halftone type phase shift mask blank is a material for manufacturing a halftone type phase shift mask, and has a semi-transmissive film constituting a semi-transmissive part on at least a transparent substrate. Since the one having a light-shielding film constituting the light-shielding light-shielding layer above or below the optical film is broadened, the configuration is
Since the description will be made in the description of the manufacturing process of the halftone phase shift mask, the description thereof will be omitted.

【0023】図1及び図2において、符号1はハーフト
ーン型位相シフトマスク、符号2は透明基板、符号3は
低透過率層、符号4は高透過率層、符号5は半透光層、
符号6は透光部、符号7は遮光層である。
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a halftone type phase shift mask, reference numeral 2 denotes a transparent substrate, reference numeral 3 denotes a low transmittance layer, reference numeral 4 denotes a high transmittance layer, reference numeral 5 denotes a semi-transparent layer,
Reference numeral 6 denotes a light transmitting portion, and reference numeral 7 denotes a light shielding layer.

【0024】ハーフトーン型位相シフトマスク1は、透
明基板2の全面に形成された膜の一部を除去して透光部
6を形成することによってパターン化された半透光層5
を形成し、この半透光層5の上における透光部6との境
界部近傍を除く主要部分に遮光層7を形成したものであ
る。
The halftone type phase shift mask 1 is formed by removing a part of the film formed on the entire surface of the transparent substrate 2 to form the light transmitting portion 6, thereby forming a patterned semitransparent layer 5.
And a light-shielding layer 7 is formed on the semi-light-transmitting layer 5 at a main portion except for the vicinity of the boundary with the light-transmitting portion 6.

【0025】半透光層5は、主として光透過特性を左右
する低透過率層3の上に、主として位相シフト特性を左
右する高透過率層4を重ねることによって構成したもの
である。
The semi-transmissive layer 5 is constructed by superposing a high transmittance layer 4 mainly affecting the phase shift characteristic on a low transmittance layer 3 mainly affecting the light transmission characteristic.

【0026】透光部6は、実質的に露光に寄与する強度
の光を透過させる部分である。また、半透光層5は、実
質的に露光に寄与しない強度の光を透過させる部分であ
ると同時に、この半透光層5を通過する光の位相をシフ
トさせて該半透光層5を通過した光の位相と透光部6を
通過した光の位相とを異ならしめることにより、透光部
6と半透光層5との境界近傍を通過した光の相殺作用を
利用して境界部のコントラストを良好に保持できるよう
にしたものである。
The light transmitting portion 6 is a portion that transmits light having an intensity substantially contributing to exposure. The semi-translucent layer 5 is a portion that transmits light having an intensity that does not substantially contribute to exposure, and also shifts the phase of light passing through the semi-translucent layer 5 to shift the phase of the light. By making the phase of the light passing through the light transmitting portion 6 different from the phase of the light passing through the light transmitting portion 6, the boundary utilizing the canceling action of the light passing near the boundary between the light transmitting portion 6 and the semi-transparent layer 5 is used. The contrast of the portion can be maintained well.

【0027】また、領域Iが転写領域であり、それ以外
は非転写領域である。さらに、領域I´は、このハーフ
トーン型位相シフトマスク1をステッパーのレティクル
として用いた場合におけるステッパーのアパーチャーの
光通過領域である。この実施例は、転写領域I以外の非
転写領域にも遮光層7を形成したものである。
The region I is a transfer region, and the other region is a non-transfer region. Further, the region I ′ is a light passage region of the aperture of the stepper when the halftone phase shift mask 1 is used as a reticle of the stepper. In this embodiment, the light-shielding layer 7 is formed in a non-transfer area other than the transfer area I.

【0028】これにより、このハーフトーン型位相シフ
トマスク1をステッパーのレティクルとして用いた場合
に、ステッパーのアパーチャーの光通過領域I´と、レ
ティクルたるハーフトーン型位相シフトマスク1の転写
領域Iとの間に多少のずれがあって、露光光がハーフト
ーン型位相シフトマスク1の非転写領域にまではみだし
て照射されても、このはみだして照射された露光光は上
記遮光層7によって遮断されて透過することができな
い。これにより、被転写体上における非転写領域に不要
な露光光が達することを完全に防止でき、上記アパーチ
ャーの光通過領域とハーフトーン型位相シフトマスクの
転写領域との間に多少のずれがあった場合にも、このず
れに基づく露光の欠陥が生ずることを防止できる。
Thus, when the halftone phase shift mask 1 is used as a reticle of a stepper, the light transmission area I 'of the aperture of the stepper and the transfer area I of the halftone phase shift mask 1 as a reticle are used. Even if there is a slight shift between the exposure light and the non-transfer area of the halftone type phase shift mask 1, the exposure light protrudes to the non-transfer area and is irradiated. Can not do it. This makes it possible to completely prevent the unnecessary exposure light from reaching the non-transfer area on the transfer object, and there is a slight shift between the light passage area of the aperture and the transfer area of the halftone phase shift mask. In this case, it is possible to prevent the occurrence of an exposure defect based on this shift.

【0029】透明基板2は、主表面を鏡面研磨した石英
ガラス基板(寸法;縦6インチ×横6インチ×厚さ0.
25インチ)である。
The transparent substrate 2 is a quartz glass substrate whose main surface is mirror-polished (dimensions: 6 inches long × 6 inches wide × 0.3 mm thick).
25 inches).

【0030】半透光層5を構成する低透過率層3は、膜
厚21nmのCr膜であり、波長365nmの露光光に
対する透過率が15%である。また、高透過率層4は、
膜厚380nmのSOG(塗布ガラス;スピン・オン・
グラス)膜であり、波長365nmの露光光の位相を1
80°シフトさせる。
The low transmittance layer 3 constituting the semi-transparent layer 5 is a Cr film having a thickness of 21 nm, and has a transmittance of 15% for exposure light having a wavelength of 365 nm. The high transmittance layer 4 is
SOG (coated glass; spin-on) with a film thickness of 380 nm
Glass) film, and the phase of exposure light having a wavelength of 365 nm is 1
Shift by 80 °.

【0031】また、遮光層7は、Crからなる膜厚80
nmの膜である。
The light-shielding layer 7 has a thickness of 80 made of Cr.
nm film.

【0032】次に、図3ないし図11を参照にしなが
ら、上述の構成のハーフトーン型位相シフトマスク1の
製造工程を説明する。
Next, with reference to FIGS. 3 to 11, a description will be given of a manufacturing process of the halftone type phase shift mask 1 having the above-described configuration.

【0033】まず、透明基板2上に、スパッタリング法
によりCrからなる低透過率膜3aを形成する。次に、
低透過率膜3a上にSiO2 系被覆膜形成用塗布液(ア
ライドシグナル社製のアキュグラス#311スピンオン
グラス(商品名))を滴下し、スピンコート法により全
面に拡げ、その後、焼成してバインダーの有機化合物を
揮発させて、SOG(スピン・オン・グラス)膜からな
る高透過率膜4aを形成し、低透過率膜3aと高透過率
膜4aとからなる半透光膜5aを形成する。次に、高透
過率膜4a上に、スパッタリング法によりCrを膜厚8
0nmに成膜して遮光膜7aを形成する。次いで、ポジ
型電子線レジスト(ZEP−810S:日本ゼオン社
製)を、遮光膜7aの上に膜厚500nmに塗布し、ベ
ークしてレジスト膜8aを形成する(図3参照)。
First, a low transmittance film 3a made of Cr is formed on the transparent substrate 2 by a sputtering method. next,
Onto the low transmittance film 3a, a coating solution for forming a SiO2 based coating film (Acuglass # 311 spin-on glass (trade name) manufactured by Allied Signal Co., Ltd.) was dropped, spread over the entire surface by spin coating, and then fired. The organic compound of the binder is volatilized to form a high transmittance film 4a composed of an SOG (spin-on-glass) film, and a semi-transparent film 5a composed of a low transmittance film 3a and a high transmittance film 4a. I do. Next, a Cr film having a thickness of 8 is formed on the high transmittance film 4a by sputtering.
A light-shielding film 7a is formed by forming a film with a thickness of 0 nm. Next, a positive-type electron beam resist (ZEP-810S: manufactured by Zeon Corporation) is applied on the light-shielding film 7a to a thickness of 500 nm and baked to form a resist film 8a (see FIG. 3).

【0034】次に、透明基板2上の転写領域内における
レジスト膜8aに所望のパターンの電子線露光を施す
(図4参照)。
Next, the resist film 8a in the transfer region on the transparent substrate 2 is subjected to electron beam exposure in a desired pattern (see FIG. 4).

【0035】次に、上記露光したレジスト膜8aを現像
液で現像することにより、レジストパターン8を形成
し、このレジストパターン8をマスクにして、遮光膜7
aを所定のエッチング液によりエッチングして遮光膜パ
ターン7bを形成し(図5参照)、引き続き高透過率膜
4aをドライエッチングする(図6参照)。尚、この高
透過率膜4aのドライエッチングは、反応性ドライエッ
チング方式(RIE)の平行平板型ドライエッチング装
置を用いて、以下の条件で行う。 エッチングガス…CF4 とO2 との混合ガス ガス圧…0.1Torr 高周波出力…200W
Next, a resist pattern 8 is formed by developing the exposed resist film 8a with a developing solution, and the resist pattern 8 is used as a mask to form a light-shielding film 7a.
is etched with a predetermined etchant to form a light-shielding film pattern 7b (see FIG. 5), and then the high transmittance film 4a is dry-etched (see FIG. 6). The dry etching of the high transmittance film 4a is performed using a reactive dry etching (RIE) parallel plate dry etching apparatus under the following conditions. Etching gas: mixed gas of CF4 and O2 Gas pressure: 0.1 Torr High frequency output: 200 W

【0036】次に、レジストパターン8を剥離した後
(図7参照)、透明基板2の表面にポジ型電子線レジス
ト(ZEP−810S:日本ゼオン社製)を膜厚500
nmに塗布してベーク処理を施して電子線レジスト膜9
aを形成し(図8参照)、次いで、この電子線レジスト
膜9aに遮光層7を形成するための電子線露光を施す
(図9参照)。
Next, after the resist pattern 8 is peeled off (see FIG. 7), a positive type electron beam resist (ZEP-810S: manufactured by Zeon Corporation) is coated on the surface of the transparent substrate 2 with a film thickness of 500.
nm and baked to obtain an electron beam resist film 9
is formed (see FIG. 8), and then the electron beam resist film 9a is subjected to electron beam exposure for forming the light shielding layer 7 (see FIG. 9).

【0037】次に、電子線レジスト膜9aを現像し、位
相シフト効果に寄与しない領域のレジストパターン9を
形成する(図10参照)。
Next, the electron beam resist film 9a is developed to form a resist pattern 9 in a region that does not contribute to the phase shift effect (see FIG. 10).

【0038】しかる後、そのレジストパターン9をマス
クにして遮光膜パターン7b及び低透過率膜3aの露出
部分を所定のエッチング液を用いてエッチングしてこれ
らの膜の露出部分を除去し(図11参照)、次いで残存
するレジストパターン9を除去することにより、ハーフ
トーン型位相シフトマスク1を得る(図1参照)。
Thereafter, using the resist pattern 9 as a mask, the exposed portions of the light-shielding film pattern 7b and the low transmittance film 3a are etched with a predetermined etching solution to remove the exposed portions of these films (FIG. 11). Then, the remaining resist pattern 9 is removed to obtain the halftone type phase shift mask 1 (see FIG. 1).

【0039】図12は実施例1のハーフトーン型位相シ
フトマスク1の転写特性と従来のハーフトーン型位相シ
フトマスクの転写特性とを比較して示した図である。な
お、図12のグラフにおいて、縦軸が被転写基板上の光
強度であり、横軸が転写基板上のパターン寸法(単位;
μm)を示すものである。また、図の実線の曲線が実施
例であり、一点鎖線の曲線が比較例である。これらの曲
線は、それぞれのハーフトーン型位相シフトマスクを用
い、1/5縮小投影型ステッパーにて被転写基板表面に
パターン転写したときの光強度のシュミレーションを示
したものであるなお、ここで、ハーフトーン型位相シフ
トマスクのパターン(透光部)の寸法W1 は2.5μ
m、位相シフト機能を果たす部分の寸法W2 が2.0μ
mである。また、被転写基板上の寸法W1 ´は0.5μ
m、W2 ´が0.4μmである。
FIG. 12 is a diagram showing a comparison between the transfer characteristics of the halftone type phase shift mask 1 of the first embodiment and the transfer characteristics of the conventional halftone type phase shift mask. In the graph of FIG. 12, the vertical axis is the light intensity on the transfer substrate, and the horizontal axis is the pattern dimension (unit;
μm). The solid line curve in the figure is an example, and the dashed line curve is a comparative example. These curves show simulations of light intensity when a pattern is transferred to the surface of the substrate to be transferred by a 1/5 reduction projection type stepper using each halftone type phase shift mask. The dimension W1 of the pattern (light-transmitting portion) of the halftone type phase shift mask is 2.5 μm.
m, the dimension W2 of the part performing the phase shift function is 2.0 μm
m. The dimension W1 'on the transfer substrate is 0.5 .mu.m.
m and W2 'are 0.4 .mu.m.

【0040】この図12からわかるように、本実施例の
ハーフトーン型位相シフトマスクを用いた場合は、透光
部6と半透光層5との境界近傍において光強度がゼロと
なりコントラストが高くなっており、また、露光光の相
殺作用に寄与しない領域において、光強度がゼロとなり
露光光の洩れを完全に防いでいる。したがって、被転写
基板に膜減りの小さいレジストパターンを得ることがで
きる。しかも、図12から明らかなように、透光部6
(W1 )を通過した露光光の被転写基板上の光強度が比
較例よりも本実施例のほうが大きくなっており、さら
に、半透光部の領域内であって透光部と半透光部との境
界近傍でかつ露光光の相殺作用に寄与する領域(W2 )
を通過した露光光の被転写基板上の光強度は実施例のほ
うが小さくなっているので、この点においても本実施例
のほうがコントラスト向上の観点で有利である。
As can be seen from FIG. 12, when the halftone type phase shift mask of this embodiment is used, the light intensity becomes zero near the boundary between the light transmitting portion 6 and the semi-light transmitting layer 5, and the contrast is high. Further, in a region that does not contribute to the canceling action of the exposure light, the light intensity becomes zero, thereby completely preventing the exposure light from leaking. Therefore, it is possible to obtain a resist pattern with a small film loss on the transferred substrate. Moreover, as is apparent from FIG.
The light intensity of the exposure light having passed through (W1) on the substrate to be transferred is higher in the present example than in the comparative example, and further, within the region of the semi-light-transmitting part, the light-transmitting part and the semi-light-transmitting part (W2) near the boundary with the part and contributing to the offset of the exposure light
Since the light intensity of the exposure light having passed through the substrate on the transfer-receiving substrate is smaller in this embodiment, this embodiment is also advantageous in this respect from the viewpoint of improving the contrast.

【0041】また、本実施例では、位相シフトマスク上
の転写領域と被転写領域の境界部も遮光層で覆っている
ため、被転写基板に不要な像が形成されることを防止す
ることができる。
In this embodiment, since the boundary between the transfer region and the transfer region on the phase shift mask is also covered with the light shielding layer, it is possible to prevent an unnecessary image from being formed on the transfer substrate. it can.

【0042】また、本実施例における低透過率層3は2
1nmの非常に薄い膜で形成しているためピンホールが
発生しやすいが、その上方に膜厚が80nmの遮光層7
によって半透光層5の大部分を覆っているので、仮に、
低透過率層3にピンホールが発生したとしても、パター
ン転写の際に不要な像をつくることを防止することがで
きる。
In this embodiment, the low transmittance layer 3 has a thickness of 2
Although a very thin film of 1 nm is formed, a pinhole is likely to be generated.
Covers most of the semi-translucent layer 5,
Even if a pinhole is generated in the low transmittance layer 3, it is possible to prevent an unnecessary image from being formed at the time of pattern transfer.

【0043】また、本実施例では、低透過率層3と遮光
層7として、同じ材料(Cr)を用いたので、遮光層7
の2度目のエッチングと低透過率層3のエッチングとを
同時に行うことができ、工程を簡略化することができ
る。
In this embodiment, since the same material (Cr) is used for the low transmittance layer 3 and the light shielding layer 7,
The second etching and the etching of the low transmittance layer 3 can be performed simultaneously, and the process can be simplified.

【0044】尚、本実施例では、低透過率層3として
は、クロムの他に、クロムに酸化クロムもしくは窒化ク
ロムもしくは炭化クロム等のクロム化合物が含まれるも
のでもよく、あるいは、モリブデン、タンタル又はタン
グステンにシリコンを含む材料、あるいは、これらに窒
素及び/又は酸素を含ませたものであってもよい。
In this embodiment, the low transmittance layer 3 may be made of a material containing chromium, such as chromium oxide, chromium nitride, or chromium carbide, in addition to chromium, or molybdenum, tantalum, or molybdenum. Tungsten may be a material containing silicon, or a material containing nitrogen and / or oxygen.

【0045】また、遮光層7としては、クロムの他に例
えば、モリブデンにシリコンを含む材料、チタン、アル
ミニウム、タングステン等の膜であってもよい。また、
低透過率層3と遮光層7とは必ずしも同じ材料である必
要はない。
In addition to the chromium, the light-shielding layer 7 may be, for example, a material containing molybdenum containing silicon, or a film of titanium, aluminum, tungsten, or the like. Also,
The low transmittance layer 3 and the light shielding layer 7 do not necessarily need to be made of the same material.

【0046】また、半透光層5の光透過率は、通常、1
〜50%の範囲であればよく、実用的には5〜15%の
ものが多く使用される。
The light transmittance of the semitransparent layer 5 is usually 1
It is sufficient if it is in the range of 50% to 50%, and practically 5% to 15% is often used.

【0047】(実施例2)図13は、本発明の実施例2
にかかるハーフトーン型位相シフトマスクの切断面の端
面図、図14ないし図20は実施例2にかかるハーフト
ーン型位相シフトマスクの製造工程説明図である。以
下、これらの図面を参照にしながら実施例2を説明す
る。なお、この実施例は、上述の実施例1における半透
光層5を一層の膜で構成した外の点の構成はほぼ同一で
あるので、以下の説明では、実施例1と共通する機能を
果たす部分には同一の符号付してその説明の一部を省略
する。
(Embodiment 2) FIG. 13 shows Embodiment 2 of the present invention.
14 to 20 are cross-sectional views of a halftone type phase shift mask according to the second embodiment. Hereinafter, Embodiment 2 will be described with reference to these drawings. Note that, in this embodiment, since the configuration of the other points except that the semi-translucent layer 5 in the first embodiment is formed of a single layer is almost the same, the following description has the same functions as those of the first embodiment. The fulfilled portions are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.

【0048】この実施例においては、半透光層5は、膜
厚180nmの酸化窒化MoSi膜であり、波長365
nmの露光光に対する透過率が8%であり、また、露光
光の位相を180°シフトさせる。
In this embodiment, the translucent layer 5 is a 180-nm-thick oxynitride MoSi film having a wavelength of 365 nm.
The transmittance for the exposure light of nm is 8%, and the phase of the exposure light is shifted by 180 °.

【0049】また、遮光層7はCrからなる膜厚80n
mの膜であり、位相シフト効果に寄与しない領域に形成
されている。
The light shielding layer 7 is made of Cr and has a thickness of 80 n.
m, which is formed in a region that does not contribute to the phase shift effect.

【0050】この構成のハーフトーン型位相シフトマス
ク1は以下のようにして製造することができる。
The halftone type phase shift mask 1 having this configuration can be manufactured as follows.

【0051】まず、透明基板1上にモリブデンシリサイ
ドのターゲットを用い、Ar+O2+N2 ガスを用いた
反応性スパッタリング法による酸化窒化MoSiからな
る透過率及び位相差を同時に制御する単層の半透光膜5
aを形成する。次に、半透光膜5a上に、スパッタリン
グ法によりCrを膜厚80nmに成膜して遮光膜7aを
形成する。次に、この遮光膜7aの上にポジ型電子線レ
ジスト(ZEP−810S:日本ゼオン社製)を膜厚5
00nm塗布し、ベークして電子線レジスト膜8aを形
成する(図14参照)。
First, using a molybdenum silicide target on a transparent substrate 1, a single-layer semi-transparent film 5 made of MoSi oxynitride by a reactive sputtering method using an Ar + O2 + N2 gas to simultaneously control the transmittance and the phase difference.
a is formed. Next, Cr is formed to a thickness of 80 nm on the semi-translucent film 5a by a sputtering method to form a light-shielding film 7a. Next, a positive electron beam resist (ZEP-810S: manufactured by Zeon Corporation) is formed on the light-shielding film 7a to a thickness of 5 nm.
It is applied to a thickness of 00 nm and baked to form an electron beam resist film 8a (see FIG. 14).

【0052】次に、透明基板1上の電子線レジスト膜8
aに所望のパターンの電子線露光を施す(図15参
照)。
Next, the electron beam resist film 8 on the transparent substrate 1
a is subjected to electron beam exposure in a desired pattern (see FIG. 15).

【0053】次に、上記露光した電子線レジスト膜8a
を現像した後ベークしてレジストパターン8を形成し、
次いで、このレジストパターン8をマスクにして、遮光
膜7aを所定のエッチング液によりエッチングして遮光
膜パターン7bを形成する(図16参照)。
Next, the exposed electron beam resist film 8a
Is developed and baked to form a resist pattern 8,
Next, using the resist pattern 8 as a mask, the light-shielding film 7a is etched with a predetermined etching solution to form a light-shielding film pattern 7b (see FIG. 16).

【0054】次に、半透光膜5aをエッチングした後、
レジストパターン8を除去する(図17参照)。尚、こ
の半透光膜5aのエッチングは、反応性イオンエッチン
グ方式の平行平板型ドライエッチング装置を用いて、以
下の条件で行う。エッチングガス…CF4 とO2 との混
合ガス ガス圧…0.1Torr 高周波出力…200W
Next, after etching the semi-transparent film 5a,
The resist pattern 8 is removed (see FIG. 17). The etching of the semi-translucent film 5a is performed under the following conditions using a parallel plate type dry etching apparatus of a reactive ion etching type. Etching gas: mixed gas of CF4 and O2 Gas pressure: 0.1 Torr High frequency output: 200 W

【0055】次に、基板全面にポジ型フォトレジスト
(AZ−1350:シブレイ社製)を膜厚600nm塗
布し、ベーク処理を施してフォトレジスト膜9aを形成
する(図18参照)。
Next, a positive type photoresist (AZ-1350: manufactured by Sibley) is applied to a thickness of 600 nm on the entire surface of the substrate, and baked to form a photoresist film 9a (see FIG. 18).

【0056】次に、透明基板1の裏面より、全面露光を
行い遮光膜パターン7bをマスクとした露光を施す(図
19参照)。この際、パターニングする部分の線幅が太
くなるように照射量を、遮光膜パターン7bと同一寸法
のパターンを得る場合の照射量よりも多くする。次い
で、フォトレジスト9aを現像し、そのレジストパター
ンをマスクとして遮光膜パターン7bを所定のエッチン
グ液によりエッチングする。このときも上述の露光量を
多くすると同様にエッチング時間を通常のパターニング
より長くすることが重要である。しかる後に、レジスト
を剥離してすることにより実施例2のハーフトーン型位
相シフトマスク1を得ることができる(図13参照)。
Next, the whole surface is exposed from the back surface of the transparent substrate 1 and exposed using the light-shielding film pattern 7b as a mask (see FIG. 19). At this time, the irradiation amount is set to be larger than that for obtaining a pattern having the same dimensions as the light-shielding film pattern 7b so that the line width of the portion to be patterned is increased. Next, the photoresist 9a is developed, and the light-shielding film pattern 7b is etched with a predetermined etchant using the resist pattern as a mask. At this time, it is also important to make the etching time longer than usual patterning by increasing the exposure amount. Thereafter, the resist is peeled off to obtain the halftone phase shift mask 1 of the second embodiment (see FIG. 13).

【0057】本実施例によれば、実施例1と同様に、コ
ントラストが高く、膜減りの小さいレジストパターンを
得ることができ、また、位相シフトマスク上の転写領域
と非転写領域の境界部も遮光層で覆っているため、被転
写基板に不要な像が形成されることを防止することがで
きる。
According to this embodiment, similarly to the first embodiment, a resist pattern having a high contrast and a small film loss can be obtained, and the boundary between the transfer region and the non-transfer region on the phase shift mask can be formed. Since it is covered with the light shielding layer, it is possible to prevent an unnecessary image from being formed on the transfer target substrate.

【0058】また、半透光層5を酸化窒化MoSi、遮
光層7をクロムとしていることにより、エッチングの際
に双方がエッチングされてしまうことがない。
Since the semi-light-transmitting layer 5 is made of oxynitride MoSi and the light-shielding layer 7 is made of chromium, both are not etched at the time of etching.

【0059】尚、本実施例では、半透光層として酸化窒
化MoSi、遮光層としてクロムを用いたが、半透光層
としてはこれに限らず、1層で所定の透過率及び位相差
を有する膜材料であればよく、例えば、クロムの酸化
物、窒化物、弗化物、炭化物又はこれらの混合物、酸化
シリコンに吸光材を混合させた材料など、半透光膜とし
て使用できるあらゆる材料を用いることができる。ただ
し、本実施例のような方法を用いる場合、半透光層と遮
光層とは互いのエッチング環境に耐性を有する材料を選
定する必要がある。
In this embodiment, MoSi oxynitride is used as the semi-transmissive layer and chromium is used as the light-shielding layer. However, the semi-transmissive layer is not limited to this, and one layer can have a predetermined transmittance and phase difference. Any material that can be used as a semi-transparent film, such as a chromium oxide, nitride, fluoride, carbide, or a mixture thereof, or a material in which a light absorbing material is mixed with silicon oxide, may be used as long as it has a film material. be able to. However, when the method as in this embodiment is used, it is necessary to select a material that is resistant to the etching environment of the translucent layer and the light shielding layer.

【0060】また、上記実施例では、背面露光工程にお
いて、所定の位置に遮光膜を形成するために、背面露光
の照射量を多くしたが、図20に示したように、透明基
板1の表面に対向して、基板12上にクロム膜等の高反
射膜13が形成された反射用基板11を配置することに
より反射作用を利用して半透光層5上の透光部との境界
近傍にも露光されるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, in the back exposure step, the irradiation amount of the back exposure was increased in order to form a light shielding film at a predetermined position. However, as shown in FIG. The reflection substrate 11 in which a high reflection film 13 such as a chromium film is formed on the substrate 12 is disposed so as to face the boundary between the light transmission part on the semi-transmission layer 5 using the reflection effect. May be exposed.

【0061】以下に、本発明の代表的な変形例を挙げ
る。
Hereinafter, representative modified examples of the present invention will be described.

【0062】図21に示した位相シフトマスク1は、透
明基板2に直接エッチングを施して透明基板の一部を高
透過率層4とし、この高透過率層4の上に低透過率層3
を積層し、低透過率層3の上の位相シフト機能に寄与し
ない部分に遮光層7を形成したものである。
In the phase shift mask 1 shown in FIG. 21, the transparent substrate 2 is directly etched to form a part of the transparent substrate into the high transmittance layer 4, and the low transmittance layer 3 is formed on the high transmittance layer 4.
And a light shielding layer 7 is formed on a portion of the low transmittance layer 3 which does not contribute to the phase shift function.

【0063】図22に示した位相シフトマスク1は、透
明基板2の上の所定の位置に遮光層7を設け、その上の
所定の位置に単層の半透光層5を形成したものである。
尚、この半透光層5を高透過率層と低透過率層の2層構
造のものにしてもよい。
The phase shift mask 1 shown in FIG. 22 has a light shielding layer 7 provided at a predetermined position on a transparent substrate 2 and a single semi-transparent layer 5 formed at a predetermined position thereon. is there.
Note that the semi-transparent layer 5 may have a two-layer structure of a high transmittance layer and a low transmittance layer.

【0064】本発明において、遮光層を設ける位置につ
いては、被転写基板上のW2 ´が0.2μm以上の範囲
でなるべく小さくなるように設定することが好ましい。
つまり、1/5縮小投影型ステッパーを用いる場合は、
マスク上でのW2 が1μm以上の範囲でなるべく小さい
ほうが好ましい。W2 をなるべく小さくすることにより
半透光部における光の洩れを最小限に押さえることがで
きるが、W2 が1μm以下になると、半透光部と透光部
の境界近傍における相殺作用に悪影響を及ぼす可能性が
あるからである。ただし、パターンの寸法(W1 )精度
は半透光部の寸法精度によって決定されるので、遮光層
の寸法(W1 )精度はさほど要求されない。さらに、本
発明の特徴部分は、(構成1) 微細パターン転写用の
マスクであって、透明基板上の転写領域に形成するマス
クパターンを、実質的に露光に寄与する強度の光を透過
させる透光部と実質的に露光に寄与しない強度の光を透
過させる半透光部とを有し、この半透光部を通過する光
の位相をシフトさせて該半透光部を通過した光の位相と
前記透光部を通過した光の位相とを異ならしめることに
より、前記透光部と半透光部との境界近傍を通過した光
の相殺作用を利用して境界部のコントラストを良好に保
持できるようにしたハーフトーン型位相シフトマスクに
おいて、少なくとも前記マスクパターン転写領域内であ
って、前記透光部と半透光部との境界近傍における光の
相殺作用に実質的に寄与しない半透光部の上又は下に遮
光層を備えたことを特徴とする構成、この構成1の態様
として、(構成2) 構成1のハーフトーン型位相シフ
トマスクにおいて、前記マスクパターン転写領域と非転
写領域との境界に隣接する非転写領域を半透光部とし、
かつ、この非転写領域の半透光部に所定以上の幅を有す
る遮光部を設けたことを特徴とする構成。また、本発明
にかかるハーフトーン型位相シフトマスクブランクは、
(構成3) 構成1又は2のハーフトーン型位相シフト
マスクを製造する際にその素材として用いるハーフトー
ン型位相シフトマスクブランクであって、透明基板の上
に半透光部を構成する半透光膜を有し、この半透光膜の
上又は下に遮光層を構成する遮光膜有することを特徴と
した構成。上述の構成1によれば、少なくともマスクパ
ターン転写領域内であって、透光部と半透光部との境界
近傍における光の相殺作用に実質的に寄与しない半透光
部に遮光層を設けることにより、その部分における露光
光の洩れを抑えることができる。したがって、レジスト
の膜減りを小さくすることができる。この場合、マスク
パターンのパターン精度は、半透光部のパターン精度に
よって決まり、遮光層のパターン精度、並びに、その厚
さ精度はそれ程要求されないから、その設計及び形成は
比較的容易である。それゆえ、ハーフトーン型位相シフ
トマスク本来の利点を生かしつつその欠点である露光光
の洩れをほぼ完全に防止することができる。しかも、上
記構成によれば、透光部を通過した露光光の非転写基板
上の光強度が従来よりも大きくなり、さらに、半透光部
の領域内であって透光部と半透光部との境界近傍でかつ
露光光の相殺作用に寄与しない領域を通過した露光光の
非転写基板上の光強度は従来より小さくなることが確認
されており、実際上の転写パターンのコントラスト向上
効果は著しいものがあることが確認されている。また、
構成2によれば、前記マスクパターン転写領域と非転写
領域との境界に隣接する非転写領域を半透光部とし、か
つ、この非転写領域の半透光部に所定以上の幅を有する
遮光部を設けたことにより、このハーフトーン型位相シ
フトマスクをステッパーのレティクルとして用いた場合
に、ステッパーのアパーチャーの光通過領域と、レティ
クルたるハーフトーン型位相シフトマスクの転写領域と
の間に多少のずれがあって、露光光が位相シフトマスク
の非転写領域における半透光部にはみだして照射されて
も、このはみだして照射された露光光は上記遮光部によ
って遮断されて透過することができない。これにより、
被転写体上における非転写領域に不要な露光光が達する
ことを完全に防止でき、上記アパーチャーの光通過領域
とハーフトーン型位相シフトマスクの転写領域との間に
多少のずれがあった場合にも、このずれに基づく露光の
欠陥が生ずることを防止できる。さらに、構成3によれ
ば、構成1又は2のハーフトーン型位相シフトマスクを
容易に製造することができるハーフトーン型位相シフト
マスクブランクが得られる。
In the present invention, the position where the light-shielding layer is provided is preferably set so that W2 'on the transfer-receiving substrate is as small as possible in the range of 0.2 μm or more.
In other words, when using a 1/5 reduction projection type stepper,
It is preferable that W2 on the mask is as small as possible in the range of 1 μm or more. By making W2 as small as possible, light leakage in the semi-transmissive portion can be minimized. However, when W2 is 1 μm or less, it adversely affects the canceling action near the boundary between the semi-transmissive portion and the translucent portion. This is because there is a possibility. However, since the precision of the dimension (W1) of the pattern is determined by the precision of the dimension of the semi-transparent portion, the precision of the dimension (W1) of the light shielding layer is not so required. Further, a feature of the present invention is (Structure 1) a mask for transferring a fine pattern, wherein a mask pattern formed in a transfer region on a transparent substrate is made transparent by transmitting light having an intensity substantially contributing to exposure. A light portion and a semi-light-transmitting portion that transmits light of an intensity that does not substantially contribute to exposure, and shifts the phase of light passing through the semi-light-transmitting portion to shift the phase of light passing through the semi-light-transmitting portion. By making the phase and the phase of the light passing through the light-transmitting portion different, the contrast at the boundary portion is favorably improved by using the canceling action of the light passing near the boundary between the light-transmitting portion and the semi-light-transmitting portion. In a halftone type phase shift mask capable of being held, at least in the mask pattern transfer region, a semi-transmissive material that does not substantially contribute to a light canceling action near a boundary between the translucent portion and the semi-transmissive portion. A light shielding layer is provided above or below the light section. As a mode of the configuration 1 characterized by the above, (Configuration 2) In the halftone type phase shift mask of the configuration 1, the non-transfer area adjacent to the boundary between the mask pattern transfer area and the non-transfer area is cut in half. Transparent part,
In addition, a light-shielding portion having a predetermined width or more is provided in the semi-transmissive portion of the non-transfer area. Further, the halftone phase shift mask blank according to the present invention,
(Structure 3) A halftone type phase shift mask blank used as a material when manufacturing the halftone type phase shift mask of Structure 1 or 2, wherein a semi-light-transmitting portion is formed on a transparent substrate. A light-shielding film that forms a light-shielding layer above or below the semi-translucent film. According to the above configuration 1, the light-shielding layer is provided at least in the mask pattern transfer region and in the semi-transmissive portion that does not substantially contribute to the light canceling action near the boundary between the translucent portion and the semi-transmissive portion. Thereby, it is possible to suppress the leakage of the exposure light in that portion. Therefore, the film loss of the resist can be reduced. In this case, the pattern accuracy of the mask pattern is determined by the pattern accuracy of the semi-transmissive portion, and the pattern accuracy of the light shielding layer and its thickness accuracy are not so required, so that the design and formation thereof are relatively easy. Therefore, it is possible to almost completely prevent exposure light leakage, which is a disadvantage of the halftone type phase shift mask, while making use of the original advantages. In addition, according to the above configuration, the light intensity of the exposure light passing through the light-transmitting portion on the non-transfer substrate becomes larger than before, and furthermore, in the region of the semi-light-transmitting portion, the light-transmitting portion and the light-transmitting portion It has been confirmed that the light intensity on the non-transfer substrate of the exposure light that passed through the region near the boundary with the portion and did not contribute to the exposure light canceling effect was smaller than before, and the effect of improving the contrast of the actual transfer pattern Has been confirmed to be significant. Also,
According to the configuration 2, the non-transfer area adjacent to the boundary between the mask pattern transfer area and the non-transfer area is a semi-transmissive part, and the semi-transmissive part of the non-transfer area has a light shielding having a predetermined width or more. When the halftone type phase shift mask is used as a reticle of a stepper, there is a slight gap between the light passage area of the aperture of the stepper and the transfer area of the halftone type phase shift mask as a reticle. Even if there is a shift, even if the exposure light protrudes to the semi-transmissive portion in the non-transfer area of the phase shift mask and is applied, the protruded exposure light is blocked by the light shielding portion and cannot be transmitted. This allows
Unnecessary exposure light can be completely prevented from reaching the non-transfer area on the transfer target, and when there is a slight shift between the light passing area of the aperture and the transfer area of the halftone phase shift mask. In addition, it is possible to prevent the occurrence of exposure defects due to this shift. Furthermore, according to Configuration 3, a halftone phase shift mask blank that can easily manufacture the halftone phase shift mask of Configuration 1 or 2 is obtained.

【0065】以上詳述したように、本発明にかかるハー
フトーン型位相シフトマスクは、少なくともマスクパタ
ーン転写領域内であって、透光部と半透光部との境界近
傍における光の相殺作用に実質的に寄与しない半透光部
に遮光層を設けたことにより、その部分における露光光
のもれを抑えることができる。したがって、レジストの
膜減りを小さくすることができる。この場合、マスクパ
ターンのパターン精度は、半透光部のパターン精度によ
って決まり、遮光層のパターン精度、並びに、その厚さ
精度はそれ程要求されないから、その設計及び形成は比
較的容易である。それゆえ、ハーフトーン型位相シフト
マスク本来の利点を生かしつつその欠点である露光光の
洩れをほぼ完全に防止することができる。
As described in detail above, the halftone type phase shift mask according to the present invention has a light canceling action at least in the mask pattern transfer region and in the vicinity of the boundary between the light transmitting portion and the semi-light transmitting portion. By providing the light shielding layer in the semi-transmissive portion that does not substantially contribute, leakage of exposure light in that portion can be suppressed. Therefore, the film loss of the resist can be reduced. In this case, the pattern accuracy of the mask pattern is determined by the pattern accuracy of the semi-transmissive portion, and the pattern accuracy of the light shielding layer and its thickness accuracy are not so required, so that the design and formation thereof are relatively easy. Therefore, it is possible to almost completely prevent exposure light leakage, which is a disadvantage of the halftone type phase shift mask, while making use of the original advantages.

【0066】また、マスクパターン転写領域と非転写領
域との境界に隣接する非転写領域を半透光部とし、か
つ、この非転写領域の半透光部に所定以上の幅を有する
遮光部を設けたことにより、このハーフトーン型位相シ
フトマスクをステッパーのレティクルとして用いた場合
に、ステッパーのアパーチャーの光通過領域と、レティ
クルたるハーフトーン型位相シフトマスクの転写領域と
の間に多少のずれがあって、露光光が位相シフトマスク
の非転写領域における半透光部にはみだして照射されて
も、このはみだして照射された露光光は上記遮光部によ
って遮断されて透過することができない。これにより、
被転写体上における非転写領域に不要な露光光が達する
ことを完全に防止でき、上記アパーチャーの光通過領域
とハーフトーン型位相シフトマスクの転写領域との間に
多少のずれがあった場合にも、このずれに基づく露光の
欠陥が生ずることを防止できる。
The non-transfer area adjacent to the boundary between the mask pattern transfer area and the non-transfer area is defined as a semi-transmissive section, and a light-shielding section having a predetermined width or more is formed in the semi-transparent section of the non-transfer area. With this arrangement, when this halftone phase shift mask is used as a reticle of a stepper, there is a slight shift between the light passage area of the aperture of the stepper and the transfer area of the halftone phase shift mask as the reticle. Therefore, even if the exposure light protrudes and irradiates the semi-transmissive portion in the non-transfer area of the phase shift mask, the protruding exposure light is blocked by the light shielding portion and cannot be transmitted. This allows
Unnecessary exposure light can be completely prevented from reaching the non-transfer area on the transfer target, and when there is a slight shift between the light passing area of the aperture and the transfer area of the halftone phase shift mask. In addition, it is possible to prevent the occurrence of exposure defects due to this shift.

【0067】さらに、本発明のハーフトーン型位相シフ
トマスクブランクによれば、本発明にかかるハーフトー
ン型位相シフトマスクを容易に製造することができるハ
ーフトーン型位相シフトマスクブランクが得られる。
Further, according to the halftone type phase shift mask blank of the present invention, a halftone type phase shift mask blank from which the halftone type phase shift mask according to the present invention can be easily manufactured is obtained.

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、半透光
膜の上に、この半透光膜を構成する材料のエッチング環
境に耐性を有する材料からなる遮光膜を有するようにし
たことにより、半透光膜と遮光膜とのそれぞれに、互い
に一方をエッチングするときに他方がエッチングされな
いようにし、それぞれ別個のパターンを形成することを
可能にしている。これにより、遮光部ではより完全な遮
光をしつつ、位相シフト作用を担う部位ではその機能を
発揮できるようにしたものである。
As described above in detail, according to the present invention, a light-shielding film made of a material having resistance to the etching environment of the material constituting the semi-transparent film is provided on the semi-transparent film. This makes it possible to form a separate pattern on each of the semi-transparent film and the light-shielding film so that the other is not etched when one is etched. Thus, while the light-shielding portion provides more complete light-shielding, its function can be exerted in a portion that performs a phase shift action.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1にかかるハーフトーン型位相
シフトマスクの構成を示す図であって図2のIーI線断
面の端面図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a halftone type phase shift mask according to a first embodiment of the present invention, and is an end view taken along a line II of FIG. 2;

【図2】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図3】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの製造工程説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図4】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの製造工程説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図5】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの製造工程説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図6】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの製造工程説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図7】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの製造工程説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図8】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの製造工程説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図9】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフトマ
スクの製造工程説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図10】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the halftone type phase shift mask according to the first embodiment.

【図11】実施例1にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the first embodiment.

【図12】実施例1のハーフトーン型位相シフトマスク
1の転写特性と従来のハーフトーン型位相シフトマスク
の転写特性とを比較して示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing a comparison between transfer characteristics of a halftone phase shift mask 1 of Example 1 and transfer characteristics of a conventional halftone phase shift mask.

【図13】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図14】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図15】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図16】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図17】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図18】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図19】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図20】実施例2にかかるハーフトーン型位相シフト
マスクの製造工程説明図である。
FIG. 20 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the halftone phase shift mask according to the second embodiment.

【図21】本発明の変形例を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a modification of the present invention.

【図22】本発明の変形例を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a modification of the present invention.

【図23】本発明の従来例の説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of a conventional example of the present invention.

【図24】本発明の従来例の説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram of a conventional example of the present invention.

【図25】本発明の従来例の説明図である。FIG. 25 is an explanatory diagram of a conventional example of the present invention.

【図26】本発明の従来例の説明図である。FIG. 26 is an explanatory diagram of a conventional example of the present invention.

【図27】本発明の従来例の説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram of a conventional example of the present invention.

【図28】本発明の従来例の説明図である。FIG. 28 is an explanatory diagram of a conventional example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ハーフトーン型位相シフトマスク、2…透明基板、
3…低透過率層、4…高透過率層、5…半透光層、6…
透光部、7…遮光層。
1. Half-tone type phase shift mask, 2. Transparent substrate,
3 ... low transmittance layer, 4 ... high transmittance layer, 5 ... semi-transparent layer, 6 ...
Light-transmitting portion, 7 ... light-shielding layer.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に、実質的に露光に寄与しな
い強度の光を透過させ、該透過光の位相をシフトさせる
一層膜からなる半透光膜を有するハーフトーン型位相シ
フトマスクブランクにおいて、 前記半透光膜の上に、前記半透光膜を構成する材料のエ
ッチング環境に耐性を有する材料からなる遮光膜を有す
ることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクブ
ランク。
1. A halftone type phase shift mask blank having a semi-transmissive film made of a single layer for transmitting light having an intensity substantially not contributing to exposure and shifting the phase of the transmitted light on a transparent substrate. A halftone phase shift mask blank, comprising a light-shielding film made of a material having resistance to an etching environment of a material constituting the semi-light-transmitting film, on the semi-light-transmitting film.
【請求項2】 前記半透光膜が、酸化窒化モリブデンシ
リサイド、クロムの酸化物、クロムの窒化物、クロムの
弗化物、クロムの炭化物、これらクロム化合物の混合物
又は酸化シリコンに吸光材を混合させた材料を主成分と
する材料からなることを特徴とする請求項1に記載のハ
ーフトーン型位相シフトマスクブランク。
2. The semi-transparent film according to claim 1, wherein the light absorbing material is mixed with molybdenum oxynitride, chromium oxide, chromium nitride, chromium fluoride, chromium carbide, a mixture of these chromium compounds, or silicon oxide. 2. The halftone type phase shift mask blank according to claim 1, wherein the halftone type phase shift mask blank is made of a material whose main component is a mixed material.
【請求項3】 前記半透光膜を構成する材料が、酸化窒
化モリブデンシリサイド膜であり、前記半透光膜のエッ
チング環境に耐性を有する材料が、クロムを含有する材
料であることを特徴とする請求項1又は2に記載のハー
フトーン型位相シフトマスクブランク。
3. A material forming the semi-light-transmitting film is a molybdenum oxynitride silicide film, and a material having resistance to an etching environment of the semi-light-transmitting film is a material containing chromium. The halftone type phase shift mask blank according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 透明基板上に、実質的に露光に寄与しな
い強度の光を透過させるとともにこの透過光の位相をシ
フトさせる一層膜で構成される半透光膜のパターンを有
するハーフトーン型位相シフトマスクを製造するハーフ
トーン型位相シフトマスクの製造方法において、 透明基板上に、順次、半透光膜とこの半透光膜のエッチ
ング環境に耐性を有する材料からなる遮光膜とを有する
ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを用い、 前記ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの遮光膜
上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成
工程と、 前記レジストパターンをマスクにして前記遮光膜をエッ
チングすることによって遮光膜パターンを形成する遮光
膜パターン形成工程と、 前記レジストパターン及び遮光膜パターンをマスクにし
て前記半透光膜をエッチングすることによって半透光膜
パターンを形成する半透光膜パターン形成工程と、 前記半透光膜パターン形成工程後に残存したレジストパ
ターンを除去するレジスト除去工程とを有することを特
徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。
4. A halftone type phase having a pattern of a semi-transmissive film composed of a single layer that transmits light having an intensity substantially not contributing to exposure and shifts the phase of the transmitted light on a transparent substrate. A method for manufacturing a halftone phase shift mask for manufacturing a shift mask, comprising: a halftone having, on a transparent substrate, a semi-transparent film and a light-shielding film made of a material resistant to an etching environment of the semi-transparent film. A resist pattern forming step of forming a resist pattern on a light shielding film of the halftone type phase shift mask blank using a mold phase shift mask blank, and etching the light shielding film using the resist pattern as a mask. Forming a light-shielding film pattern, and masking the resist pattern and the light-shielding film pattern. A semi-transparent film pattern forming step of forming a semi-transparent film pattern by etching the semi-transparent film, and a resist removing step of removing a resist pattern remaining after the semi-transparent film pattern forming step. A method for manufacturing a halftone type phase shift mask, comprising:
【請求項5】 前記半透光膜パターン形成工程後に、前
記遮光膜パターンの一部を除去するエッチングを施し、
少なくとも転写領域内において位相シフト機能を果たす
部分の遮光膜を除去する工程を含むことを特徴とする請
求項4に記載のハーフトーン型位相シフトマスクの製造
方法。
5. An etching for removing a part of the light shielding film pattern after the semi-translucent film pattern forming step,
The method for manufacturing a halftone phase shift mask according to claim 4, further comprising a step of removing a light-shielding film at least in a portion performing a phase shift function in a transfer region.
【請求項6】 請求項4又は5に記載の方法を用いて製
造されたことを特徴とするハーフトーン型位相シフトマ
スク。
6. A halftone type phase shift mask manufactured using the method according to claim 4. Description:
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