JP2001188115A - 回折格子マスク - Google Patents
回折格子マスクInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位相がシフトした回折格子パターンの転写に
も適用可能な回折格子マスクを提供する。 【解決手段】 露光光を透過させる基板の第１の表面上
に、第１の反射防止膜が形成されている。基板の第２の
表面上に第２の反射防止膜が形成されている。第２の反
射防止膜の表面の一部に、複数の溝により画定された回
折格子パターンが形成されている。
も適用可能な回折格子マスクを提供する。 【解決手段】 露光光を透過させる基板の第１の表面上
に、第１の反射防止膜が形成されている。基板の第２の
表面上に第２の反射防止膜が形成されている。第２の反
射防止膜の表面の一部に、複数の溝により画定された回
折格子パターンが形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回折格子マスクに
関し、特に分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢレーザ）装
置用の回折格子の形成に適した回折格子マスクに関す
る。
関し、特に分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢレーザ）装
置用の回折格子の形成に適した回折格子マスクに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の回折格子マスクにおいては、特許
第２５３７５９６号に示されているように、マスク基板
全面に回折格子パターンが形成されていた。この回折格
子パターンの周期が基板面内で均一である回折格子マス
クは、例えば二光束干渉露光法を用いて簡便に作製する
ことが可能である。
第２５３７５９６号に示されているように、マスク基板
全面に回折格子パターンが形成されていた。この回折格
子パターンの周期が基板面内で均一である回折格子マス
クは、例えば二光束干渉露光法を用いて簡便に作製する
ことが可能である。
【０００３】ところが、回折格子パターンの周期が基板
面内で変調されている場合、例えば回折格子パターンの
ほぼ中央で位相がπだけずれている場合、二光束干渉露
光法を用いることは困難である。この場合には、電子ビ
ーム露光法が用いられる。ところが、電子ビーム露光法
を用いると、描画に膨大な時間が必要とされる。描画時
間を短縮するために、基板表面のうち必要な領域にのみ
回折格子パターンが形成される。例えば、ＤＦＢレーザ
装置を作製するためには、基板の表面のうち約１／１０
の領域にのみ回折格子パターンを形成すれば十分であ
る。
面内で変調されている場合、例えば回折格子パターンの
ほぼ中央で位相がπだけずれている場合、二光束干渉露
光法を用いることは困難である。この場合には、電子ビ
ーム露光法が用いられる。ところが、電子ビーム露光法
を用いると、描画に膨大な時間が必要とされる。描画時
間を短縮するために、基板表面のうち必要な領域にのみ
回折格子パターンが形成される。例えば、ＤＦＢレーザ
装置を作製するためには、基板の表面のうち約１／１０
の領域にのみ回折格子パターンを形成すれば十分であ
る。
【０００４】図１０は、従来の自己干渉露光法に用いら
れる回折格子マスク及び露光すべき半導体基板の断面図
を示す。ガラス基板１００の表面の一部の領域上に、複
数の溝が周期的に配列した回折格子パターン１０２が形
成されている。回折格子パターンの配列の周期は、その
ほぼ中央１０３において位相がπだけずれている。回折
格子パターンが形成された領域を取り囲むように、クロ
ム膜１０１が形成されている。
れる回折格子マスク及び露光すべき半導体基板の断面図
を示す。ガラス基板１００の表面の一部の領域上に、複
数の溝が周期的に配列した回折格子パターン１０２が形
成されている。回折格子パターンの配列の周期は、その
ほぼ中央１０３において位相がπだけずれている。回折
格子パターンが形成された領域を取り囲むように、クロ
ム膜１０１が形成されている。
【０００５】ガラス基板１００の、回折格子パターン１
０２が形成された面に対向するように、露光すべき半導
体基板１１０が配置される。半導体基板１１０の、回折
格子パターン１０２に対向する面上にはフォトレジスト
膜が形成されている。回折格子パターン１０２を通して
半導体基板１１０の表面を露光することにより、半導体
基板１１０の表面に形成されたフォトレジスト膜に回折
格子パターンが転写される。クロム膜１０１は、回折格
子パターン１０２が形成されていない領域に入射する露
光光の影響を軽減し、露光されるパターンの乱れを防止
する。
０２が形成された面に対向するように、露光すべき半導
体基板１１０が配置される。半導体基板１１０の、回折
格子パターン１０２に対向する面上にはフォトレジスト
膜が形成されている。回折格子パターン１０２を通して
半導体基板１１０の表面を露光することにより、半導体
基板１１０の表面に形成されたフォトレジスト膜に回折
格子パターンが転写される。クロム膜１０１は、回折格
子パターン１０２が形成されていない領域に入射する露
光光の影響を軽減し、露光されるパターンの乱れを防止
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】回折格子マスクの対向
面上にクロム膜１０１が形成されているため、回折格子
パターン１０２と半導体基板１１０の表面との間に、ク
ロム膜１０１の厚さ以上の間隙が形成される。このよう
に両者の間に間隙が形成されていると、回折格子パター
ン１０２の位相シフト部１０３に対応するパターンが回
折によりぼけてしまう。
面上にクロム膜１０１が形成されているため、回折格子
パターン１０２と半導体基板１１０の表面との間に、ク
ロム膜１０１の厚さ以上の間隙が形成される。このよう
に両者の間に間隙が形成されていると、回折格子パター
ン１０２の位相シフト部１０３に対応するパターンが回
折によりぼけてしまう。
【０００７】本発明の目的は、位相がシフトした回折格
子パターンの転写にも適用可能な回折格子マスクを提供
することである。
子パターンの転写にも適用可能な回折格子マスクを提供
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、第１の表面及び該第１の表面とは反対側の第２の表
面を有し、露光光を透過させる基板と、前記基板の第１
の表面上に形成された第１の反射防止膜と、前記基板の
第２の表面上に形成された第２の反射防止膜と、前記第
２の反射防止膜の表面の一部に設けられた複数の溝によ
り画定された回折格子パターンとを有する回折格子マス
クが提供される。
と、第１の表面及び該第１の表面とは反対側の第２の表
面を有し、露光光を透過させる基板と、前記基板の第１
の表面上に形成された第１の反射防止膜と、前記基板の
第２の表面上に形成された第２の反射防止膜と、前記第
２の反射防止膜の表面の一部に設けられた複数の溝によ
り画定された回折格子パターンとを有する回折格子マス
クが提供される。
【０００９】基板の第２の反射防止膜に、露光すべき露
光面を対向させる。第２の反射防止膜側から露光光を入
射させ、回折格子マスクを介して露光面を露光する。回
折格子パターンの配置されていない領域に入射した露光
光は、露光面で反射する。基板の両面に第１及び第２の
反射防止膜が形成されているため、この反射光は回折格
子マスクを透過し、露光面に戻ってこない。このため、
回折格子マスクと露光面との間の多重反射による露光の
乱れを防止することができる。
光面を対向させる。第２の反射防止膜側から露光光を入
射させ、回折格子マスクを介して露光面を露光する。回
折格子パターンの配置されていない領域に入射した露光
光は、露光面で反射する。基板の両面に第１及び第２の
反射防止膜が形成されているため、この反射光は回折格
子マスクを透過し、露光面に戻ってこない。このため、
回折格子マスクと露光面との間の多重反射による露光の
乱れを防止することができる。
【００１０】本発明の他の観点によると、第１の表面及
び該第１の表面とは反対側の第２の表面を有し、該第２
の表面内に、回折格子パターン配置領域と、その周囲の
回折格子パターン非配置領域とが画定されており、露光
光を透過させる基板と、前記基板の第２の表面の、前記
回折格子パターン非配置領域上に形成された遮光膜と、
前記基板の第２の表面上に、前記遮光膜を埋め込むよう
に形成され、露光光を透過させる第１の膜と、前記第１
の膜の表面のうち、前記回折格子パターン配置領域に対
応する領域に設けられた複数の溝によって画定された回
折格子パターンとを有する回折格子マスクが提供され
る。
び該第１の表面とは反対側の第２の表面を有し、該第２
の表面内に、回折格子パターン配置領域と、その周囲の
回折格子パターン非配置領域とが画定されており、露光
光を透過させる基板と、前記基板の第２の表面の、前記
回折格子パターン非配置領域上に形成された遮光膜と、
前記基板の第２の表面上に、前記遮光膜を埋め込むよう
に形成され、露光光を透過させる第１の膜と、前記第１
の膜の表面のうち、前記回折格子パターン配置領域に対
応する領域に設けられた複数の溝によって画定された回
折格子パターンとを有する回折格子マスクが提供され
る。
【００１１】基板の第１の膜に、露光すべき露光面を対
向させる。基板の第２の表面側から露光光を入射させ、
回折格子マスクを介して露光面を露光する。回折格子パ
ターンの配置されていない領域に入射した露光光は、遮
光膜で遮光されるため、露光面まで到達しない。遮光膜
が第１の膜によって埋め込まれているため、第１の膜を
露光面に密着させることができる。このため、回折格子
パターンと露光面との間の間隙を無くすかまたは狭くす
ることが可能になる。
向させる。基板の第２の表面側から露光光を入射させ、
回折格子マスクを介して露光面を露光する。回折格子パ
ターンの配置されていない領域に入射した露光光は、遮
光膜で遮光されるため、露光面まで到達しない。遮光膜
が第１の膜によって埋め込まれているため、第１の膜を
露光面に密着させることができる。このため、回折格子
パターンと露光面との間の間隙を無くすかまたは狭くす
ることが可能になる。
【００１２】本発明の他の観点によると、第１の表面及
び該第１の表面とは反対側の第２の表面を有し、該第１
の表面内に、直線状の境界線を挟んで相互に隣接する第
１の領域と第２の領域とが画定されており、前記第１の
領域の、ある深さまでの層が第１の屈折率を有し、前記
第２の領域の、ある深さまでの層が前記第１の屈折率と
は異なる第２の屈折率を有する基板と、前記基板の第１
の表面上に形成された第１の膜と、前記第１の膜の表面
に設けられ、前記境界線と平行な方向に延在する複数の
溝によって画定された回折格子パターンとを有する回折
格子マスクが提供される。
び該第１の表面とは反対側の第２の表面を有し、該第１
の表面内に、直線状の境界線を挟んで相互に隣接する第
１の領域と第２の領域とが画定されており、前記第１の
領域の、ある深さまでの層が第１の屈折率を有し、前記
第２の領域の、ある深さまでの層が前記第１の屈折率と
は異なる第２の屈折率を有する基板と、前記基板の第１
の表面上に形成された第１の膜と、前記第１の膜の表面
に設けられ、前記境界線と平行な方向に延在する複数の
溝によって画定された回折格子パターンとを有する回折
格子マスクが提供される。
【００１３】基板の第１の膜に、露光すべき露光面を対
向させる。基板の第２の表面側から露光光を入射させ、
回折格子マスクを介して露光面を露光する。第１の領域
の層と第２の領域の層とが異なる屈折率を有するため、
第１の領域を透過した露光光の位相と第２の領域を透過
した露光光の位相とが異なる。このため、第１の領域を
透過した露光光により現れる回折縞と、第２の領域を透
過した露光光により現れる回折縞とは、空間的に異なる
位相を持つことになる。このように、回折格子マスクの
回折格子パターンに位相シフトを形成することなく、位
相の異なる２種類の回折縞を現すことができる。
向させる。基板の第２の表面側から露光光を入射させ、
回折格子マスクを介して露光面を露光する。第１の領域
の層と第２の領域の層とが異なる屈折率を有するため、
第１の領域を透過した露光光の位相と第２の領域を透過
した露光光の位相とが異なる。このため、第１の領域を
透過した露光光により現れる回折縞と、第２の領域を透
過した露光光により現れる回折縞とは、空間的に異なる
位相を持つことになる。このように、回折格子マスクの
回折格子パターンに位相シフトを形成することなく、位
相の異なる２種類の回折縞を現すことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１〜図３を参照して、本発明の
第１の実施例による回折格子マスクについて説明する。
第１の実施例による回折格子マスクについて説明する。
【００１５】図１は、第１の実施例による回折格子マス
クの断面図を示す。溶融石英からなる透明基板１の一方
の表面上に、入側反射防止膜２が形成され、他方の表面
上に出側反射防止膜３が形成されている。入側反射防止
膜２及び出側反射防止膜３は、厚さ１２０ｎｍの酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ2）膜と厚さ２０７ｎｍの酸化シリ
コン（ＳｉＯ2）膜との２層で構成される。
クの断面図を示す。溶融石英からなる透明基板１の一方
の表面上に、入側反射防止膜２が形成され、他方の表面
上に出側反射防止膜３が形成されている。入側反射防止
膜２及び出側反射防止膜３は、厚さ１２０ｎｍの酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ2）膜と厚さ２０７ｎｍの酸化シリ
コン（ＳｉＯ2）膜との２層で構成される。
【００１６】出側反射防止膜３の表面の一部分に、回折
格子パターン４が形成されている。回折格子パターン４
は、周期２００ｎｍで配列した深さ１２０ｎｍの複数の
溝で構成される。相互に隣り合う溝の間には、尾根部が
形成される。溝部と尾根部との幅の比は、５０：５０で
ある。このような構成の回折格子マスクに、入側反射防
止膜２側から波長３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ光１０
を入射する。入射面は、回折格子パターン４を構成する
各溝が延在する方向と直交し、入射角は５４°である。
このとき、回折光と透過光との強度がほぼ等しくなり、
良好な干渉縞が現れる。なお、溝部と尾根部との幅の比
が４０：６０である場合には、溝の深さを１４０ｎｍと
することにより、回折光と透過光との強度を等しくする
ことができる。
格子パターン４が形成されている。回折格子パターン４
は、周期２００ｎｍで配列した深さ１２０ｎｍの複数の
溝で構成される。相互に隣り合う溝の間には、尾根部が
形成される。溝部と尾根部との幅の比は、５０：５０で
ある。このような構成の回折格子マスクに、入側反射防
止膜２側から波長３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ光１０
を入射する。入射面は、回折格子パターン４を構成する
各溝が延在する方向と直交し、入射角は５４°である。
このとき、回折光と透過光との強度がほぼ等しくなり、
良好な干渉縞が現れる。なお、溝部と尾根部との幅の比
が４０：６０である場合には、溝の深さを１４０ｎｍと
することにより、回折光と透過光との強度を等しくする
ことができる。
【００１７】回折格子パターン４のほぼ中央の位相シフ
ト部５において、パターンの配列が位相πだけずれてい
る。
ト部５において、パターンの配列が位相πだけずれてい
る。
【００１８】実際に、表面上にポジレジスト膜を形成し
たＩｎＰ基板のポジレジスト膜の表面に、第１の実施例
による回折格子マスクの回折格子パターンが形成された
面を密着させて、上述の条件で露光した。ポジレジスト
膜を現像したところ、二光束干渉露光法により形成した
場合と遜色のない良好な回折格子パターンが得られた。
たＩｎＰ基板のポジレジスト膜の表面に、第１の実施例
による回折格子マスクの回折格子パターンが形成された
面を密着させて、上述の条件で露光した。ポジレジスト
膜を現像したところ、二光束干渉露光法により形成した
場合と遜色のない良好な回折格子パターンが得られた。
【００１９】第１の実施例による回折格子マスクを用い
ると、回折格子パターン４が形成されていない領域の入
側反射防止膜２、透明基板１、及び出側反射防止膜３を
透過し、露光すべき基板の表面で反射した光が、出側反
射防止膜３、透明基板１、及び入側反射防止膜２を透過
する。このため、回折格子マスクと露光すべき基板との
間で露光光が多重反射することによる回折像のぼけを防
止できる。
ると、回折格子パターン４が形成されていない領域の入
側反射防止膜２、透明基板１、及び出側反射防止膜３を
透過し、露光すべき基板の表面で反射した光が、出側反
射防止膜３、透明基板１、及び入側反射防止膜２を透過
する。このため、回折格子マスクと露光すべき基板との
間で露光光が多重反射することによる回折像のぼけを防
止できる。
【００２０】次に、図２を参照して、第１の実施例によ
る回折格子マスクの製造方法について説明する。
る回折格子マスクの製造方法について説明する。
【００２１】図２（Ａ）に示すように、溶融石英からな
る透明基板１の両面に、それぞれ反射防止膜２及び３を
形成する。反射防止膜２及び３は、厚さ１２０ｎｍの酸
化ジルコニウム膜と厚さ２０７ｎｍの酸化シリコン膜と
の２層構造を有する。酸化ジルコニウム膜及び酸化シリ
コン膜は、スパッタリングにより形成される。
る透明基板１の両面に、それぞれ反射防止膜２及び３を
形成する。反射防止膜２及び３は、厚さ１２０ｎｍの酸
化ジルコニウム膜と厚さ２０７ｎｍの酸化シリコン膜と
の２層構造を有する。酸化ジルコニウム膜及び酸化シリ
コン膜は、スパッタリングにより形成される。
【００２２】一方の反射防止膜３の表面上に厚さ７０ｎ
ｍのポジ型フォトレジスト膜１５を形成する。ポジ型フ
ォトレジスト膜１５は、レジスト材料をスピン塗布した
後、２００℃で焼結させることにより形成される。ポジ
型フォトレジスト膜１５として、例えば東京応化製のＯ
ＦＰＲ８００を用いることができる。ポジ型フォトレジ
スト膜１５の上に、厚さ１５ｎｍのニッケル膜１６をス
パッタリングにより形成する。ニッケル膜１６の上に、
厚さ１２０ｎｍの電子ビーム用レジスト膜１７を形成す
る。電子ビーム用レジスト膜１７として、例えば日本ゼ
オン製のＺＥＰ５２０を用いることができる。
ｍのポジ型フォトレジスト膜１５を形成する。ポジ型フ
ォトレジスト膜１５は、レジスト材料をスピン塗布した
後、２００℃で焼結させることにより形成される。ポジ
型フォトレジスト膜１５として、例えば東京応化製のＯ
ＦＰＲ８００を用いることができる。ポジ型フォトレジ
スト膜１５の上に、厚さ１５ｎｍのニッケル膜１６をス
パッタリングにより形成する。ニッケル膜１６の上に、
厚さ１２０ｎｍの電子ビーム用レジスト膜１７を形成す
る。電子ビーム用レジスト膜１７として、例えば日本ゼ
オン製のＺＥＰ５２０を用いることができる。
【００２３】図２（Ｂ）に示すように、電子ビーム露光
装置を用いて、電子ビーム用レジスト膜１７に回折格子
パターンを描画し、現像して、電子ビーム用レジスト膜
１７に回折格子パターン２０を形成する。
装置を用いて、電子ビーム用レジスト膜１７に回折格子
パターンを描画し、現像して、電子ビーム用レジスト膜
１７に回折格子パターン２０を形成する。
【００２４】図２（Ｃ）に示すように、回折格子パター
ン２０をマスクとして、ニッケル膜１６をエッチングす
る。ニッケル膜１６のエッチングは、Ａｒイオンビーム
を基板表面に照射することにより行われる。これによ
り、ニッケル膜１６に、回折格子パターン２１が形成さ
れる。その後、レジスト膜１７を除去する。
ン２０をマスクとして、ニッケル膜１６をエッチングす
る。ニッケル膜１６のエッチングは、Ａｒイオンビーム
を基板表面に照射することにより行われる。これによ
り、ニッケル膜１６に、回折格子パターン２１が形成さ
れる。その後、レジスト膜１７を除去する。
【００２５】図２（Ｄ）に示すように、ニッケルの回折
格子パターン２１をマスクとして、ポジ型フォトレジス
ト膜１５をエッチングする。ポジ型フォトレジスト膜１
５に、回折格子パターン２２が形成される。
格子パターン２１をマスクとして、ポジ型フォトレジス
ト膜１５をエッチングする。ポジ型フォトレジスト膜１
５に、回折格子パターン２２が形成される。
【００２６】図２（Ｅ）に示すように、回折格子パター
ン２１及び２２をマスクとして、反射防止膜３をエッチ
ングする。反射防止膜３のエッチングは、ＣＨＦ3を用
いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により行うこと
ができる。反射防止膜３のエッチングの深さは、図１で
説明したように、透過光と回折光との強度が等しくなる
ような深さとする。ポジ型フォトレジスト膜１５及びニ
ッケル膜１６を除去することにより、図１に示す回折格
子マスクが得られる。
ン２１及び２２をマスクとして、反射防止膜３をエッチ
ングする。反射防止膜３のエッチングは、ＣＨＦ3を用
いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により行うこと
ができる。反射防止膜３のエッチングの深さは、図１で
説明したように、透過光と回折光との強度が等しくなる
ような深さとする。ポジ型フォトレジスト膜１５及びニ
ッケル膜１６を除去することにより、図１に示す回折格
子マスクが得られる。
【００２７】なお、図２（Ａ）に示す工程において、透
明基板１の両面に、それぞれ反射防止膜２及び３を形成
したが、回折格子パターン４を形成した後、反射防止膜
２を形成してもよい。
明基板１の両面に、それぞれ反射防止膜２及び３を形成
したが、回折格子パターン４を形成した後、反射防止膜
２を形成してもよい。
【００２８】次に、図３を参照して、第２の実施例によ
る回折格子マスクの構成について説明する。
る回折格子マスクの構成について説明する。
【００２９】図３は、第２の実施例による回折格子マス
クの断面図を示す。第２の実施例の回折格子マスクに使
用されている出側反射防止膜３ａは、厚さ４０ｎｍの酸
化ジルコニウム膜と厚さ６９ｎｍの酸化シリコン膜との
２層構造を有する。すなわち、図１に示す第１の実施例
の出側反射防止膜３よりも薄い。このため、回折格子パ
ターン４の溝が透明基板１の表面層にまで達している。
クの断面図を示す。第２の実施例の回折格子マスクに使
用されている出側反射防止膜３ａは、厚さ４０ｎｍの酸
化ジルコニウム膜と厚さ６９ｎｍの酸化シリコン膜との
２層構造を有する。すなわち、図１に示す第１の実施例
の出側反射防止膜３よりも薄い。このため、回折格子パ
ターン４の溝が透明基板１の表面層にまで達している。
【００３０】例えば、回折格子の周期が２００ｎｍ、溝
の幅と尾根の幅との比が５０：５０である場合、溝の深
さを１４０ｎｍとすればよい。また、溝の幅と尾根の幅
との比が４０：６０である場合には、溝の深さを１６０
ｎｍとすればよい。
の幅と尾根の幅との比が５０：５０である場合、溝の深
さを１４０ｎｍとすればよい。また、溝の幅と尾根の幅
との比が４０：６０である場合には、溝の深さを１６０
ｎｍとすればよい。
【００３１】次に、図４及び図５を参照して、第３の実
施例による回折格子マスクについて説明する。
施例による回折格子マスクについて説明する。
【００３２】図４は、第３の実施例による回折格子マス
クの断面図を示す。溶融石英からなる透明基板１の一方
の表面上に入側反射防止膜２が形成されている。これ
は、図１に示す第１の実施例で用いられている入側反射
防止膜２と同様の２層構造を有する。
クの断面図を示す。溶融石英からなる透明基板１の一方
の表面上に入側反射防止膜２が形成されている。これ
は、図１に示す第１の実施例で用いられている入側反射
防止膜２と同様の２層構造を有する。
【００３３】透明基板１の他方の表面に、回折格子パタ
ーンが配置される回折格子パターン配置領域２７と、そ
れを取り囲む回折格子パターン非配置領域２８が画定さ
れている。透明基板１の、回折格子パターン非配置領域
２８の上に、クロムからなる厚さ８０ｎｍの遮光膜２２
が形成されている。遮光膜２２を埋め込むように、透明
基板１の表面上に厚さ３００〜５００ｎｍの酸化シリコ
ン膜２３が形成されている。酸化シリコン膜２３の表面
の、回折格子パターン配置領域２７上の領域に回折格子
パターン２４が形成されている。
ーンが配置される回折格子パターン配置領域２７と、そ
れを取り囲む回折格子パターン非配置領域２８が画定さ
れている。透明基板１の、回折格子パターン非配置領域
２８の上に、クロムからなる厚さ８０ｎｍの遮光膜２２
が形成されている。遮光膜２２を埋め込むように、透明
基板１の表面上に厚さ３００〜５００ｎｍの酸化シリコ
ン膜２３が形成されている。酸化シリコン膜２３の表面
の、回折格子パターン配置領域２７上の領域に回折格子
パターン２４が形成されている。
【００３４】回折格子パターン２４の格子ピッチは２０
０ｎｍであり、溝の幅と尾根の幅との比は５０：５０で
あり、溝の深さは１６０ｎｍである。波長３２５ｎｍの
Ｈｅ−Ｃｄレーザ光を入射角５４°の条件で入側反射防
止膜２から入射させたとき、透過光と回折光との強度が
ほぼ等しくなる。また、回折格子パターン２４のほぼ中
央の位相シフト部２５において、パターン配列の位相が
πだけずれている。なお、溝の幅と尾根の幅との比が４
０：６０である場合には、溝の深さを１８０ｎｍとすれ
ばよい。
０ｎｍであり、溝の幅と尾根の幅との比は５０：５０で
あり、溝の深さは１６０ｎｍである。波長３２５ｎｍの
Ｈｅ−Ｃｄレーザ光を入射角５４°の条件で入側反射防
止膜２から入射させたとき、透過光と回折光との強度が
ほぼ等しくなる。また、回折格子パターン２４のほぼ中
央の位相シフト部２５において、パターン配列の位相が
πだけずれている。なお、溝の幅と尾根の幅との比が４
０：６０である場合には、溝の深さを１８０ｎｍとすれ
ばよい。
【００３５】第３の実施例による回折格子マスクにおい
ては、回折格子パターン２４の尾根の頂上と、回折格子
パターン非配置領域２８上の酸化シリコン膜２３の表面
との高さがほぼ等しい。このため、回折格子パターン２
４を、露光すべき半導体基板のレジスト膜の表面に密着
させることができる。これにより、位相シフト部２５の
近傍においても、良好な回折像を得ることが可能にな
る。なお、回折格子パターン２４の尾根の頂上の高さ
と、回折格子パターン非配置領域２８上の酸化シリコン
膜２３の表面の高さとの差が、遮光膜２２の厚さよりも
少ない場合には、遮光膜２２の厚さによる影響を軽減す
ることができる。
ては、回折格子パターン２４の尾根の頂上と、回折格子
パターン非配置領域２８上の酸化シリコン膜２３の表面
との高さがほぼ等しい。このため、回折格子パターン２
４を、露光すべき半導体基板のレジスト膜の表面に密着
させることができる。これにより、位相シフト部２５の
近傍においても、良好な回折像を得ることが可能にな
る。なお、回折格子パターン２４の尾根の頂上の高さ
と、回折格子パターン非配置領域２８上の酸化シリコン
膜２３の表面の高さとの差が、遮光膜２２の厚さよりも
少ない場合には、遮光膜２２の厚さによる影響を軽減す
ることができる。
【００３６】また、回折格子パターン非配置領域２８内
に入射した露光光は遮光膜２２で遮光され、露光すべき
半導体基板の表面まで到達しない。このため、回折格子
パターンの形成されていない領域に入射した露光光によ
る悪影響を軽減することができる。
に入射した露光光は遮光膜２２で遮光され、露光すべき
半導体基板の表面まで到達しない。このため、回折格子
パターンの形成されていない領域に入射した露光光によ
る悪影響を軽減することができる。
【００３７】回折格子パターン２４の溝が、酸化シリコ
ン膜２３を貫通しないようにすることが好ましい。溝が
酸化シリコン膜２３を貫通しない構成の場合には、回折
格子パターン２４の尾根の部分が酸化シリコン膜２３に
より連絡されるため、十分な機械的強度を確保すること
ができる。また、透明基板１と酸化シリコン膜２３と
が、同質の材料で形成されているため、信頼性の高い回
折格子マスクが得られる。
ン膜２３を貫通しないようにすることが好ましい。溝が
酸化シリコン膜２３を貫通しない構成の場合には、回折
格子パターン２４の尾根の部分が酸化シリコン膜２３に
より連絡されるため、十分な機械的強度を確保すること
ができる。また、透明基板１と酸化シリコン膜２３と
が、同質の材料で形成されているため、信頼性の高い回
折格子マスクが得られる。
【００３８】次に、図５を参照して、第３の実施例によ
る回折格子マスクの製造方法について説明する。
る回折格子マスクの製造方法について説明する。
【００３９】図５（Ａ）に示すように、透明基板の表面
上に遮光膜２２を形成する。遮光膜２２の形成は、クロ
ム膜をスパッタリングにより堆積した後、このクロム膜
をパターニングすることにより形成する。遮光膜２２を
埋め込むように、透明基板１の表面上に、厚さ３００〜
５００ｎｍの酸化シリコン膜２３をスパッタリングによ
り形成する。
上に遮光膜２２を形成する。遮光膜２２の形成は、クロ
ム膜をスパッタリングにより堆積した後、このクロム膜
をパターニングすることにより形成する。遮光膜２２を
埋め込むように、透明基板１の表面上に、厚さ３００〜
５００ｎｍの酸化シリコン膜２３をスパッタリングによ
り形成する。
【００４０】酸化シリコン膜２３の上に、ポジ型フォト
レジスト膜３０、ニッケル膜３１、及び電子ビーム用レ
ジスト膜３２を形成する。これらの膜は、第１の実施例
の図２（Ａ）に示したポジ型フォトレジスト膜１５、ニ
ッケル膜１６、及び電子ビーム用レジスト膜１７の形成
と同様の方法で形成される。
レジスト膜３０、ニッケル膜３１、及び電子ビーム用レ
ジスト膜３２を形成する。これらの膜は、第１の実施例
の図２（Ａ）に示したポジ型フォトレジスト膜１５、ニ
ッケル膜１６、及び電子ビーム用レジスト膜１７の形成
と同様の方法で形成される。
【００４１】図５（Ｂ）に示すように、ニッケル膜３１
及びポジ型フォトレジスト膜３０に、それぞれ回折格子
パターン３３及び３４を形成する。ここまでの工程は、
第１の実施例の図２（Ａ）の状態から図２（Ｄ）の状態
までの工程と同様である。
及びポジ型フォトレジスト膜３０に、それぞれ回折格子
パターン３３及び３４を形成する。ここまでの工程は、
第１の実施例の図２（Ａ）の状態から図２（Ｄ）の状態
までの工程と同様である。
【００４２】図５（Ｅ）に示すように、回折格子パター
ン３３及び３４をマスクとして、酸化シリコン膜２３を
エッチングする。このエッチングは、ＣＨＦ3を用いた
ＲＩＥにより行う。その後、ニッケル膜３１及びポジ型
フォトレジスト膜３０を除去する。さらに、透明基板１
の反対側の面上に入側反射防止膜２を形成することによ
り、図４に示す回折格子マスクが得られる。
ン３３及び３４をマスクとして、酸化シリコン膜２３を
エッチングする。このエッチングは、ＣＨＦ3を用いた
ＲＩＥにより行う。その後、ニッケル膜３１及びポジ型
フォトレジスト膜３０を除去する。さらに、透明基板１
の反対側の面上に入側反射防止膜２を形成することによ
り、図４に示す回折格子マスクが得られる。
【００４３】次に、図６〜図８を参照して、第４の実施
例による回折格子マスクについて説明する。
例による回折格子マスクについて説明する。
【００４４】図６（Ａ）は、第４の実施例による回折格
子マスクの断面図を示す。溶融石英からなる透明基板１
の一方の表面の一部の領域上に、厚さ２２０ｎｍの酸化
ジルコニウム膜４０が形成されている。酸化ジルコニウ
ム膜４０の上面は、酸化ジルコニム膜４０の形成されて
いない領域の透明基板１の上面とほぼ同一の高さであ
る。すなわち、透明基板１の上面と酸化ジルコニム膜４
０の上面とが、ほぼ平坦な平面を画定する。酸化ジルコ
ニウム膜４０が形成されている領域と、形成されていな
い領域との境界線４３は、ほぼ直線である。
子マスクの断面図を示す。溶融石英からなる透明基板１
の一方の表面の一部の領域上に、厚さ２２０ｎｍの酸化
ジルコニウム膜４０が形成されている。酸化ジルコニウ
ム膜４０の上面は、酸化ジルコニム膜４０の形成されて
いない領域の透明基板１の上面とほぼ同一の高さであ
る。すなわち、透明基板１の上面と酸化ジルコニム膜４
０の上面とが、ほぼ平坦な平面を画定する。酸化ジルコ
ニウム膜４０が形成されている領域と、形成されていな
い領域との境界線４３は、ほぼ直線である。
【００４５】酸化ジルコニウム膜４０及び透明基板１の
表面上に、厚さ２００ｎｍの酸化シリコン膜４１が形成
されている。酸化シリコン膜４１に、回折格子パターン
４２が形成されている。第１〜第３の実施例では、回折
格子パターンが基板の一部分にのみ配置され、そのほぼ
中央部に位相シフト部を有していた。これに対し、第４
の実施例の場合には、回折格子パターン４２が基板の全
面に配置され、均一な格子ピッチを有する。また、回折
格子パターン４２の各溝は、境界線４３とほぼ平行な方
向に延在する。
表面上に、厚さ２００ｎｍの酸化シリコン膜４１が形成
されている。酸化シリコン膜４１に、回折格子パターン
４２が形成されている。第１〜第３の実施例では、回折
格子パターンが基板の一部分にのみ配置され、そのほぼ
中央部に位相シフト部を有していた。これに対し、第４
の実施例の場合には、回折格子パターン４２が基板の全
面に配置され、均一な格子ピッチを有する。また、回折
格子パターン４２の各溝は、境界線４３とほぼ平行な方
向に延在する。
【００４６】回折格子パターン４２の格子ピッチは２０
０ｎｍであり、溝部の幅と尾根部の幅との比は５０：５
０であり、溝の深さは１６０ｎｍである。なお、溝部の
幅と尾根部の幅との比が４０：６０の場合には、溝の深
さを１８０ｎｍにする。このような構成とすると、波長
３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ光を、入射角５４°の条
件で入射したときに、透過光と回折光との強度がほぼ等
しくなる。
０ｎｍであり、溝部の幅と尾根部の幅との比は５０：５
０であり、溝の深さは１６０ｎｍである。なお、溝部の
幅と尾根部の幅との比が４０：６０の場合には、溝の深
さを１８０ｎｍにする。このような構成とすると、波長
３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ光を、入射角５４°の条
件で入射したときに、透過光と回折光との強度がほぼ等
しくなる。
【００４７】図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す回折格子
マスクに露光光を照射したときの露光光の等位相面を模
式的に示す。露光光が図６（Ｂ）に示すように矢印４５
の方向に伝搬する。露光光のうち一部は酸化ジルコニウ
ム膜４０を透過して回折格子パターン４２まで到達し、
他の一部は直接回折格子パターン４２に到達する。酸化
ジルコニウムの屈折率は、溶融石英の屈折率よりも大き
いため、酸化ジルコニウム膜４０を透過した露光光は、
酸化ジルコニウム膜４０を透過しない露光光よりも位相
が遅れる。
マスクに露光光を照射したときの露光光の等位相面を模
式的に示す。露光光が図６（Ｂ）に示すように矢印４５
の方向に伝搬する。露光光のうち一部は酸化ジルコニウ
ム膜４０を透過して回折格子パターン４２まで到達し、
他の一部は直接回折格子パターン４２に到達する。酸化
ジルコニウムの屈折率は、溶融石英の屈折率よりも大き
いため、酸化ジルコニウム膜４０を透過した露光光は、
酸化ジルコニウム膜４０を透過しない露光光よりも位相
が遅れる。
【００４８】酸化ジルコニウム膜４０を透過しなかった
露光光により回折縞４６ａが形成され、酸化ジルコニウ
ム膜４０を透過した露光光により回折縞４６ｂが形成さ
れる。回折縞４７は、回折縞４６ａを、酸化ジルコニウ
ム膜４０の形成された領域下まで延ばしたものである。
回折縞４６ｂを回折縞４７と比較すると、位相がπだけ
ずれていることがわかる。
露光光により回折縞４６ａが形成され、酸化ジルコニウ
ム膜４０を透過した露光光により回折縞４６ｂが形成さ
れる。回折縞４７は、回折縞４６ａを、酸化ジルコニウ
ム膜４０の形成された領域下まで延ばしたものである。
回折縞４６ｂを回折縞４７と比較すると、位相がπだけ
ずれていることがわかる。
【００４９】第４の実施例のように回折格子パターンの
形成されている領域の一部に、露光光の位相をシフトさ
せる膜を挿入することにより、位相の異なる２種類の回
折縞を形成することができる。位相をシフトさせる膜の
屈折率や膜厚を適当に設定することにより、２種類の回
折縞の位相差をπにすることができる。なお、干渉縞４
６ａが現れる領域と干渉縞４６ｂが現れる領域との境界
部分に、明確な干渉縞の現れない遷移領域４６ｃが現れ
る。遷移領域４６ｃは、酸化シリコン膜４０の端面を、
露光光に平行な方向に投影した領域に対応する。
形成されている領域の一部に、露光光の位相をシフトさ
せる膜を挿入することにより、位相の異なる２種類の回
折縞を形成することができる。位相をシフトさせる膜の
屈折率や膜厚を適当に設定することにより、２種類の回
折縞の位相差をπにすることができる。なお、干渉縞４
６ａが現れる領域と干渉縞４６ｂが現れる領域との境界
部分に、明確な干渉縞の現れない遷移領域４６ｃが現れ
る。遷移領域４６ｃは、酸化シリコン膜４０の端面を、
露光光に平行な方向に投影した領域に対応する。
【００５０】次に、図７及び図８を参照して、第４の実
施例による回折格子マスクの製造方法について説明す
る。
施例による回折格子マスクの製造方法について説明す
る。
【００５１】図７（Ａ）に示すように、溶融石英からな
る透明基板１の表面の一部の領域をエッチングし、表面
の高さの低い領域１Ａを形成する。元の表面が残ってい
る領域（高い領域）１Ｂと低い領域１Ａとの境界線は、
ほぼ直線になり、両者の高さの差は２２０ｎｍである。
図７（Ｂ）に示すように、基板表面を覆うように厚さ２
２０ｎｍの酸化ジルコニウム膜４０をスパッタリングに
より形成する。
る透明基板１の表面の一部の領域をエッチングし、表面
の高さの低い領域１Ａを形成する。元の表面が残ってい
る領域（高い領域）１Ｂと低い領域１Ａとの境界線は、
ほぼ直線になり、両者の高さの差は２２０ｎｍである。
図７（Ｂ）に示すように、基板表面を覆うように厚さ２
２０ｎｍの酸化ジルコニウム膜４０をスパッタリングに
より形成する。
【００５２】図７（Ｃ）に示すように、低い領域１Ａの
上に形成されている酸化ジルコニウム膜４０の表面をレ
ジストパターン４８で覆う。レジストパターン４８をマ
スクとして、高い領域１Ｂの上に形成されている酸化ジ
ルコニウム膜４０を除去する。酸化ジルコニウム膜４０
の除去は、例えばＣＨＦ3を用いたＲＩＥ、またはＡｒ
イオンビームを用いたミリングにより行うことができ
る。酸化ジルコニウム膜４０を除去した後、レジストパ
ターン４８を除去する。
上に形成されている酸化ジルコニウム膜４０の表面をレ
ジストパターン４８で覆う。レジストパターン４８をマ
スクとして、高い領域１Ｂの上に形成されている酸化ジ
ルコニウム膜４０を除去する。酸化ジルコニウム膜４０
の除去は、例えばＣＨＦ3を用いたＲＩＥ、またはＡｒ
イオンビームを用いたミリングにより行うことができ
る。酸化ジルコニウム膜４０を除去した後、レジストパ
ターン４８を除去する。
【００５３】図７（Ｄ）に示すように、酸化ジルコニウ
ム膜４０及び高い領域１Ｂの表面上に、厚さ２００ｎｍ
の酸化シリコン膜４１、厚さ７０ｎｍのポジ型フォトレ
ジスト膜５０、厚さ７０ｎｍのニッケル膜５１、厚さ１
５０ｎｍのポジ型フォトレジスト膜５２を形成する。酸
化シリコン膜４１の形成は、例えばスパッタリングによ
り行う。ポジ型フォトレジスト膜５０及び５２として、
例えば東京応化製のＯＦＰＲ８００を用いることができ
る。
ム膜４０及び高い領域１Ｂの表面上に、厚さ２００ｎｍ
の酸化シリコン膜４１、厚さ７０ｎｍのポジ型フォトレ
ジスト膜５０、厚さ７０ｎｍのニッケル膜５１、厚さ１
５０ｎｍのポジ型フォトレジスト膜５２を形成する。酸
化シリコン膜４１の形成は、例えばスパッタリングによ
り行う。ポジ型フォトレジスト膜５０及び５２として、
例えば東京応化製のＯＦＰＲ８００を用いることができ
る。
【００５４】図８（Ｅ）に示すように、ポジ型フォトレ
ジスト膜５２に、回折格子パターン５２ａを形成する。
回折格子パターン５２ａの形成は、従来の二光束干渉露
光法を用いて行うことができる。図８（Ｆ）に示すよう
に、回折格子パターン５２ａをマスクとしてニッケル膜
５１をエッチングし、回折格子パターン５１ａを形成す
る。その後、回折格子パターン５２ａを除去する。
ジスト膜５２に、回折格子パターン５２ａを形成する。
回折格子パターン５２ａの形成は、従来の二光束干渉露
光法を用いて行うことができる。図８（Ｆ）に示すよう
に、回折格子パターン５２ａをマスクとしてニッケル膜
５１をエッチングし、回折格子パターン５１ａを形成す
る。その後、回折格子パターン５２ａを除去する。
【００５５】図８（Ｇ）に示すように、回折格子パター
ン５１ａをマスクとして、ポジ型フォトレジスト膜５０
をエッチングし、回折格子パターン５０ａを形成する。
図８（Ｈ）に示すように、回折格子パターン５１ａ及び
５０ａをマスクとして、酸化シリコン膜４１をエッチン
グし、回折格子パターン４２を形成する。酸化シリコン
膜４１のエッチングの最適な深さは、酸化シリコン膜４
１に形成される回折格子パターンの溝部と尾根部との幅
の比により決定される。回折格子パターン５１ａ及び５
０ａを除去することにより、図６（Ａ）に示す回折格子
マスクが得られる。
ン５１ａをマスクとして、ポジ型フォトレジスト膜５０
をエッチングし、回折格子パターン５０ａを形成する。
図８（Ｈ）に示すように、回折格子パターン５１ａ及び
５０ａをマスクとして、酸化シリコン膜４１をエッチン
グし、回折格子パターン４２を形成する。酸化シリコン
膜４１のエッチングの最適な深さは、酸化シリコン膜４
１に形成される回折格子パターンの溝部と尾根部との幅
の比により決定される。回折格子パターン５１ａ及び５
０ａを除去することにより、図６（Ａ）に示す回折格子
マスクが得られる。
【００５６】第４の実施例による回折格子マスクは、従
来の二光束干渉露光法を用いて作製される。電子ビーム
露光を行う必要がないため、露光時間を短縮することで
きる。
来の二光束干渉露光法を用いて作製される。電子ビーム
露光を行う必要がないため、露光時間を短縮することで
きる。
【００５７】次に、図９を参照して、第５の実施例によ
る回折格子マスクの構成及び製造方法について説明す
る。
る回折格子マスクの構成及び製造方法について説明す
る。
【００５８】図９は、第５の実施例による回折格子マス
クの断面図及び露光光の等位相面を示す。第４の実施例
では、酸化ジルコニウム膜４０の端面が、透明基板１の
表面に対してほぼ垂直に配置されていたが、第５の実施
例では、酸化ジルコニウム膜４０の端面が基板表面に対
して斜めに配置されている。その他の構成は、第４の実
施例の場合と同様である。
クの断面図及び露光光の等位相面を示す。第４の実施例
では、酸化ジルコニウム膜４０の端面が、透明基板１の
表面に対してほぼ垂直に配置されていたが、第５の実施
例では、酸化ジルコニウム膜４０の端面が基板表面に対
して斜めに配置されている。その他の構成は、第４の実
施例の場合と同様である。
【００５９】第５の実施例の場合には、酸化ジルコニウ
ム膜４０の端面を、露光光の進行方向に沿って露光面上
に投影したとき、その像の面積が、第４の実施例の場合
の像の面積よりも小さくなる。このため、干渉縞４６ａ
が現れる領域と干渉縞４６ｂが現れる領域との間の遷移
領域４６ｃを狭めることができる。
ム膜４０の端面を、露光光の進行方向に沿って露光面上
に投影したとき、その像の面積が、第４の実施例の場合
の像の面積よりも小さくなる。このため、干渉縞４６ａ
が現れる領域と干渉縞４６ｂが現れる領域との間の遷移
領域４６ｃを狭めることができる。
【００６０】第５の実施例の酸化ジルコニウム膜４０の
ように、その端面を斜めにする方法について説明する。
第４の実施例の図７（Ａ）に示す工程において、表面の
高い領域１Ｂを覆うレジストパターンの端面を斜めにし
ておく。このレジストパターンをマスクとして透明基板
１をエッチングすると、低い領域１Ａと高い領域１Ｂと
の境界の段差面が斜めになる。斜めの段差面を有する基
板上に酸化ジルコニウム膜４０を形成することにより、
低い領域１Ａ上の酸化ジルコニウム膜４０の端面を斜め
にすることができる。
ように、その端面を斜めにする方法について説明する。
第４の実施例の図７（Ａ）に示す工程において、表面の
高い領域１Ｂを覆うレジストパターンの端面を斜めにし
ておく。このレジストパターンをマスクとして透明基板
１をエッチングすると、低い領域１Ａと高い領域１Ｂと
の境界の段差面が斜めになる。斜めの段差面を有する基
板上に酸化ジルコニウム膜４０を形成することにより、
低い領域１Ａ上の酸化ジルコニウム膜４０の端面を斜め
にすることができる。
【００６１】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回折格子マスクのうち回折格子パターンの配置されてい
ない領域に反射防止膜が形成されている。このため、回
折格子パターンの配置されていない領域に入射する露光
光による影響を軽減することができる。また、回折格子
マスクの回折格子パターンの尾根部の頂上が、回折格子
パターンの配置されていない領域の表面とほぼ等しい高
さであるため、回折格子パターンを、露光すべき基板の
表面に密着させることができる。回折格子パターンに位
相シフト部が設けられている場合、位相シフト部の回折
像のぼけを防止することができる。
回折格子マスクのうち回折格子パターンの配置されてい
ない領域に反射防止膜が形成されている。このため、回
折格子パターンの配置されていない領域に入射する露光
光による影響を軽減することができる。また、回折格子
マスクの回折格子パターンの尾根部の頂上が、回折格子
パターンの配置されていない領域の表面とほぼ等しい高
さであるため、回折格子パターンを、露光すべき基板の
表面に密着させることができる。回折格子パターンに位
相シフト部が設けられている場合、位相シフト部の回折
像のぼけを防止することができる。
【００６３】また、回折格子パターンの配置されていな
い領域に遮光膜を埋め込むことにより、遮光膜に妨げら
れることなく、回折格子パターンを、露光すべき基板の
表面に密着させることができる。
い領域に遮光膜を埋め込むことにより、遮光膜に妨げら
れることなく、回折格子パターンを、露光すべき基板の
表面に密着させることができる。
【００６４】また、回折格子パターンの配置される領域
の一部に、透明基板とは屈折率の異なる材料からなる層
を配置することにより、この層の配置された領域の干渉
縞の位相と、この層の配置されていない領域の干渉縞の
位相とをずらせることができる。
の一部に、透明基板とは屈折率の異なる材料からなる層
を配置することにより、この層の配置された領域の干渉
縞の位相と、この層の配置されていない領域の干渉縞の
位相とをずらせることができる。
【図１】本発明の第１の実施例による回折格子マスクの
断面図である。
断面図である。
【図２】第１の実施例による回折格子マスクの製造方法
を説明するためのマスク基板の断面図である。
を説明するためのマスク基板の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例による回折格子マスクの
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例による回折格子マスクの
断面図である。
断面図である。
【図５】第３の実施例による回折格子マスクの製造方法
を説明するためのマスク基板の断面図である。
を説明するためのマスク基板の断面図である。
【図６】本発明の第４の実施例による回折格子マスクの
断面図、及び露光光の等位相面を模式的に示す図であ
る。
断面図、及び露光光の等位相面を模式的に示す図であ
る。
【図７】第４の実施例による回折格子マスクの製造方法
を説明するためのマスク基板の断面図（その１）であ
る。
を説明するためのマスク基板の断面図（その１）であ
る。
【図８】第４の実施例による回折格子マスクの製造方法
を説明するためのマスク基板の断面図（その２）であ
る。
を説明するためのマスク基板の断面図（その２）であ
る。
【図９】本発明の第５の実施例による回折格子マスクの
露光光の等位相面を模式的に示す図である。
露光光の等位相面を模式的に示す図である。
【図１０】従来の回折格子マスクの断面図である。
１ 透明基板 ２ 入側反射防止膜 ３ 出側反射防止膜 ４ 回折格子パターン ５、２５ 位相シフト部 １０、４５ 露光光 １５、３０、５０、５２ ポジ型フォトレジスト膜 １６、３１、５１ ニッケル膜 １７、３２ 電子ビーム用レジスト膜 ２０、２１、２２、２４、３３、３４、４２ 回折格子
パターン ２３、４１ 酸化シリコン膜 ２７ 回折格子パターン配置領域 ２８ 回折格子パターン非配置領域 ４６ａ、４６ｂ 干渉縞 ４６ｃ 遷移領域
パターン ２３、４１ 酸化シリコン膜 ２７ 回折格子パターン配置領域 ２８ 回折格子パターン非配置領域 ４６ａ、４６ｂ 干渉縞 ４６ｃ 遷移領域
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の表面及び該第１の表面とは反対側
の第２の表面を有し、露光光を透過させる基板と、 前記基板の第１の表面上に形成された第１の反射防止膜
と、 前記基板の第２の表面上に形成された第２の反射防止膜
と、 前記第１の反射防止膜の表面の一部の領域に設けられた
複数の溝により画定された回折格子パターンとを有する
回折格子マスク。 - 【請求項２】 前記回折格子パターンを構成する溝が、
前記第１の反射防止膜を貫通し、少なくとも前記基板の
表面層まで達する請求項１に記載の回折格子マスク。 - 【請求項３】 第１の表面及び該第１の表面とは反対側
の第２の表面を有し、該第１の表面内に、回折格子パタ
ーン配置領域と、その周囲の回折格子パターン非配置領
域とが画定されており、露光光を透過させる基板と、 前記基板の第１の表面の、前記回折格子パターン非配置
領域上に形成された遮光膜と、 前記基板の第１の表面上に、前記遮光膜を埋め込むよう
に形成され、露光光を透過させる第１の膜と、 前記第１の膜の表面のうち、前記回折格子パターン配置
領域に対応する領域に設けられた複数の溝によって画定
された回折格子パターンとを有する回折格子マスク。 - 【請求項４】 前記回折格子パターンの尾根部の先端の
高さと、前記回折格子パターン非配置領域上の前記第１
の膜の表面の高さが等しいか、またはその差が前記遮光
膜の厚さよりも小さい請求項３に記載の回折格子マス
ク。 - 【請求項５】 第１の表面及び該第１の表面とは反対側
の第２の表面を有し、該第１の表面内に、直線状の境界
線を挟んで相互に隣接する第１の領域と第２の領域とが
画定されており、前記第１の領域の、ある深さまでの層
が第１の屈折率を有し、前記第２の領域の、ある深さま
での層が前記第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有
する基板と、 前記基板の第１の表面上に形成された第１の膜と、 前記第１の膜の表面に設けられ、前記境界線と平行な方
向に延在する複数の溝によって画定された回折格子パタ
ーンとを有する回折格子マスク。 - 【請求項６】 前記第１の屈折率を有する層と第２の屈
折率を有する層との界面が、前記基板の表面に対して傾
いている請求項５に記載の回折格子マスク。
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1999
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