JP2002156739A - Phase shift mask blank and phase shift mask - Google Patents

Phase shift mask blank and phase shift mask

Info

Publication number
JP2002156739A
JP2002156739A JP2000354050A JP2000354050A JP2002156739A JP 2002156739 A JP2002156739 A JP 2002156739A JP 2000354050 A JP2000354050 A JP 2000354050A JP 2000354050 A JP2000354050 A JP 2000354050A JP 2002156739 A JP2002156739 A JP 2002156739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase shift
shift mask
light
pattern
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000354050A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiko Fukuhara
信彦 福原
Tadashi Matsuo
正 松尾
Takashi Haraguchi
崇 原口
Koichiro Kanayama
浩一郎 金山
Tsukasa Yamazaki
司 山嵜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2000354050A priority Critical patent/JP2002156739A/en
Publication of JP2002156739A publication Critical patent/JP2002156739A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase shift mask and a phase shift mask blank, having superior light transmission properties over a wide wavelength region and superior controllability for phase difference. SOLUTION: The phase shift mask blank 10 is obtained by forming a shifter layer 2 of 1,069 Å film thickness, consisting of a ZrSiO film and having 1.781 for refractive index n and 0.0148 extinction coefficient k at 193 nm wavelength of the exposure light through reactive sputtering, which uses argon and oxygen on a transparent substrate 1 consisting of a synthetic quartz substrate and by depositing a light-shielding layer 3 consisting of a chromium film with 1,000 Åfilm thickness. Further, the light-shielding layer 3 is patterned to form a light-shielding pattern 3a, and the shifter layer 2 is subjected to dry etching with chlorine, using ICP(inductively coupled plasma) type dry etching apparatus, to form a phase shift pattern 2a for obtaining shift mask 100 of the invention.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
ス中のフォトリソグラフィ工程において高精度な微細パ
ターンを形成する際の露光転写用の位相シフトマスク及
びこの位相シフトマスクを製造するための位相シフトブ
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 for exposing and transferring when forming a highly accurate fine pattern in a photolithography step in a semiconductor manufacturing process, and a phase shift blank for manufacturing the phase shift mask. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のフォトマスクでは、微細なパター
ンの投影露光に際し、近接したパターンはマスクの光透
過部を通過した光が回折し、干渉し合うことによって、
パターン境界部での光強度を強め合いフォトレジストが
感光するため、ウェハー上に転写されたパターンが分離
解像しないという問題が生じていた。この現象は露光波
長に近い微細なパターンほどその傾向が強く、原理的に
は従来のフォトマスクと従来の露光光学系では光の波長
以下の微細パターンを解像することは不可能であった。
2. Description of the Related Art In a conventional photomask, when a fine pattern is projected and exposed, light that has passed through a light transmitting portion of the mask is diffracted and interferes with an adjacent pattern.
Since the photoresist is exposed to light by strengthening the light intensity at the pattern boundary, there has been a problem that the pattern transferred onto the wafer is not separated and resolved. This phenomenon is more likely to occur for finer patterns closer to the exposure wavelength. In principle, it was impossible to resolve a fine pattern having a wavelength equal to or less than the wavelength of light using a conventional photomask and a conventional exposure optical system.

【0003】そこで、隣接するパターンを透過する露光
光間に位相差を与えることにより、透過光相互の干渉を
利用して微細パターンの解像力を向上させるという、位
相シフト技術を用いた位相シフトマスクが開発されてい
る。
Therefore, a phase shift mask using a phase shift technique has been proposed, in which a phase difference is provided between exposure lights transmitting adjacent patterns to improve resolution of a fine pattern by utilizing interference between transmitted lights. Is being developed.

【0004】位相シフト法は、マスクパターンの一部に
位相シフト領域を設けることにより、透過する光の位相
を180度シフトさせる構造としたものである。透過光
が回折し干渉し合う際に位相が反転しているために境界
部の光強度は弱め合い、結果転写パターンは分離解像す
る。この関係は焦点の前後でも成り立っているため、焦
点が多少ずれていても解像度は従来法よりも向上し、焦
点裕度が改善される。シフタの厚さdはパターン転写に
用いる光の波長をλ、シフタ材料の屈折率をnとすれ
ば、d=λ/(2(n−1))で表わさせるように設定
すればよい。
The phase shift method has a structure in which the phase of transmitted light is shifted by 180 degrees by providing a phase shift region in a part of a mask pattern. Since the phase is inverted when the transmitted light is diffracted and interferes with each other, the light intensity at the boundary is weakened, and as a result, the transfer pattern is separated and resolved. Since this relationship is established before and after the focal point, even if the focal point is slightly shifted, the resolution is improved as compared with the conventional method, and the focus latitude is improved. The thickness d of the shifter may be set to be expressed as d = λ / (2 (n−1)), where λ is the wavelength of light used for pattern transfer and n is the refractive index of the shifter material.

【0005】位相シフトマスクは、実際のLSIパター
ンにおける様々な形状のパターンに対応するために、レ
ベンソン(Levenson)型、補助パターン型、自己整合型
(エッジ強調型)などが提案されている。中でも特にレ
ベンソン型やハーフトーン型は現在多くの利用がなされ
ている。
As the phase shift mask, a Levenson type, an auxiliary pattern type, a self-alignment type (edge emphasis type), and the like have been proposed in order to cope with various shapes of patterns in an actual LSI pattern. Above all, the Levenson type and the halftone type have been widely used at present.

【0006】レベンソン型位相シフトマスクはIBMの
レベンソンらによって提唱された典型的なマスク構造で
あり、同じ形のパターンが繰り返し配置されている場合
には1個おきのパターンにシフタを配置するタイプであ
る。特開昭58ー173744号公報や特公昭62ー5
0811号公報に記載されている。パターンを遮光層で
形成する場合は、遮光パターンに隣接する開孔部の片側
に位相シフト部を設けて位相反転させるが、遮光層が完
全な遮光性を持たず、かつこの半透明遮光層によって位
相が反転される場合にも、同様な解像度向上効果が得ら
れ、この場合は特に孤立パターンの解像度向上に有効で
ある。
The Levenson-type phase shift mask is a typical mask structure proposed by Levenson et al. Of IBM. When a pattern having the same shape is repeatedly arranged, a shifter is arranged in every other pattern. is there. JP-A-58-173744 and JP-B-62-2-5
No. 0811. When the pattern is formed of a light-shielding layer, a phase shift portion is provided on one side of the opening portion adjacent to the light-shielding pattern to reverse the phase, but the light-shielding layer does not have complete light-shielding properties, and Even when the phase is inverted, a similar resolution improving effect is obtained, and in this case, it is particularly effective for improving the resolution of an isolated pattern.

【0007】シフター上置きやシフター下置きタイプの
レベンソン型位相シフトマスクでは、シフター層の深さ
方向のエッチング制御が課題となっている。即ち、シフ
ター層のエッチング停止のタイミングが早すぎる場合に
は所望の位相差を得ることが出来ず、またシフター層の
エッチング完了後もエッチングが継続された場合には基
板であるガラスがエッチングされてしまい位相差は18
0度よりも大きくなり、ウエハ転写時の解像性及び正確
な転写性が得られなくなってしまうという問題を有す
る。
[0007] In the Levenson-type phase shift mask of the shifter placement type or the shifter placement type, there is a problem of controlling the etching in the depth direction of the shifter layer. That is, if the timing of stopping the etching of the shifter layer is too early, a desired phase difference cannot be obtained, and if the etching is continued even after the etching of the shifter layer is completed, the glass as the substrate is etched. The phase difference is 18
Since the angle is larger than 0 degrees, there is a problem that resolution and accurate transferability at the time of wafer transfer cannot be obtained.

【0008】シフター層のエッチングは加工精度の点な
どから、異方性エッチングをする必要があり、このため
ドライエッチングが使用される。また、エッチングに
は、CHF3やCF4、SF6、C26等のフッ素系ガス
及びその混合ガスによるRIE(Reactive I
on Etching)が一般的であるが、特にこのフ
ッ素系ガスを用いて従来のSiO2からなるシフター層
をエッチングした場合シフター層が石英基板と同じ材質
であるためエッチングによる位相差制御が難しいいう問
題がある。
For the etching of the shifter layer, it is necessary to perform anisotropic etching from the viewpoint of processing accuracy and the like, and therefore, dry etching is used. In addition, RIE (Reactive I / O) using a fluorine-based gas such as CHF 3 , CF 4 , SF 6 , C 2 F 6 or a mixed gas thereof is used for etching.
On etching is common, but in particular, when a conventional SiO 2 shifter layer is etched using this fluorine-based gas, it is difficult to control the phase difference by etching because the shifter layer is made of the same material as the quartz substrate. There is.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みなされたもので、広い波長域に亘って透光性に優
れ、且つ位相差制御性に優れた位相シフトマスク及び位
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 in view of the above problems, and has a phase shift mask and a phase shift mask which are excellent in light transmittance over a wide wavelength range and excellent in phase difference controllability. The purpose is to provide a blank.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、まず請求項1では、透明基板上にシフター
層及び遮光層を有する位相シフトマスクブランクであっ
て、前記シフター層の露光波長(193nm)における
屈折率n及び消衰係数kがそれぞれn<2.2、k<
0.015であることを特徴とする位相シフトマスクブ
ランクとしたものである。
According to the present invention, there is provided a phase shift mask blank having a shifter layer and a light shielding layer on a transparent substrate, wherein the exposure of the shifter layer is performed. The refractive index n and the extinction coefficient k at the wavelength (193 nm) are n <2.2 and k <, respectively.
This is a phase shift mask blank characterized by being 0.015.

【0011】また、請求項2では、前記シフター層が金
属−シリコン−酸素もしくは金属−シリコン−酸素−窒
素を構成要素とする物質からなる化合物薄膜で形成され
ていることを特徴とする請求項1記載の位相シフトマス
クブランクとしたものである。
According to a second aspect of the present invention, the shifter layer is formed of a compound thin film made of a substance containing metal-silicon-oxygen or metal-silicon-oxygen-nitrogen. It is a phase shift mask blank described.

【0012】また、請求項3では、前記シフタ層を構成
している前記金属がジルコニウムからなることを特徴と
する請求項1又は2記載の位相シフトマスクブランクと
したものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the phase shift mask blank according to the first or second aspect, wherein the metal constituting the shifter layer is made of zirconium.

【0013】さらにまた、請求項4では、透明基板上に
位相シフトパターン及び遮光パターンを有する位相シフ
トマスクであって、請求項1乃至請求項3のいずれか1
項に記載の位相シフトマスクブランクを用いて前記遮光
層及び前記シフター層をパターニングして遮光パターン
及び位相シフトパターンをそれぞれ形成したことを特徴
とする位相シフトマスクとしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a phase shift mask having a phase shift pattern and a light-shielding pattern on a transparent substrate.
The light-shielding layer and the shifter layer are patterned by using the phase-shift mask blank described in the paragraph to form a light-shielding pattern and a phase-shift pattern, respectively.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき説
明する。図1に本発明の位相シフトマスクブランク及び
位相シフトマスクの一実施例を示す構成断面図を、図2
に本発明の位相シフトマスクの他の実施例を示す構成断
面図をそれぞれ示す。本発明の位相シフトマスクブラン
クは、石英基板等からなる透明基板上にシフター層とし
て、露光波長における屈折率n及び消衰係数kがそれぞ
れn<2.2、k<0.015である金属−シリコン−
酸素からなる化合物薄膜例えば、ZrSiO膜、また
は、露光波長における屈折率n及び消衰係数kがそれぞ
れn<2.2、k<0.015である金属−シリコン−
酸素−窒素からなる化合物薄膜、例えばZrSiON膜
を、さらに、クロム等からなる遮光層を設けたものであ
る。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a structural sectional view showing one embodiment of the phase shift mask blank and the phase shift mask of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing the configuration of another embodiment of the phase shift mask of the present invention. The phase shift mask blank of the present invention is a metal substrate in which the refractive index n and the extinction coefficient k at the exposure wavelength are n <2.2 and k <0.015, respectively, as a shifter layer on a transparent substrate such as a quartz substrate. Silicon-
A compound thin film made of oxygen, for example, a ZrSiO film, or a metal-silicon film having a refractive index n and an extinction coefficient k of n <2.2 and k <0.015 at an exposure wavelength, respectively.
It is a compound thin film made of oxygen-nitrogen, for example, a ZrSiON film, and further provided with a light shielding layer made of chromium or the like.

【0015】本発明の位相シフトマスクは石英基板等か
らなる透明基板上に形成されたシフター層及び遮光層を
パターニングして位相シフトパターン及び遮光パターン
を形成したものである。
The phase shift mask of the present invention is obtained by patterning a shifter layer and a light shielding layer formed on a transparent substrate such as a quartz substrate to form a phase shift pattern and a light shielding pattern.

【0016】図5にシフター層の消衰係数kをk=0.
01に設定したときの波長193nmでの屈折率nに対
する透過率Tの変化を示したものである。図5から分か
るように屈折率nが2.2以下では透過率Tが84%以
上を示し、請求項1の権利範囲を満たし、充分な透明性
を有するシフター層であることが確認される。
FIG. 5 shows the extinction coefficient k of the shifter layer as k = 0.
It shows a change in the transmittance T with respect to the refractive index n at a wavelength of 193 nm when set to 01. As can be seen from FIG. 5, when the refractive index n is 2.2 or less, the transmittance T is 84% or more, which satisfies the right of claim 1 and confirms that the shifter layer has sufficient transparency.

【0017】図6にシフター層の屈折率nをn=2.0
に設定したときの波長193nmでの消衰係数kに対す
る透過率Tの変化を示したものである。図6から分かる
ように消衰係数kが0.015以下では透過率Tが80
%以上を示し、請求項1の権利範囲を満たし、充分な透
明性を有するシフター層であることが確認される。
FIG. 6 shows that the refractive index n of the shifter layer is n = 2.0.
The change of the transmittance T with respect to the extinction coefficient k at the wavelength of 193 nm when the value is set to is shown in FIG. As can be seen from FIG. 6, the transmittance T is 80 when the extinction coefficient k is 0.015 or less.
% Or more, satisfying the scope of claim 1 and confirming that the shifter layer has sufficient transparency.

【0018】図7にシフター層の消衰係数kをk=0.
01に設定したときの波長157nmでの屈折率nに対
する透過率Tの変化を示したものである。図7から分か
るように屈折率nが2.2以下では透過率Tが80%以
上を示し、請求項1の権利範囲を満たし、充分な透明性
を有するシフター層であることが確認される。
FIG. 7 shows the extinction coefficient k of the shifter layer as k = 0.
It shows a change in the transmittance T with respect to the refractive index n at a wavelength of 157 nm when set to 01. As can be seen from FIG. 7, when the refractive index n is 2.2 or less, the transmittance T is 80% or more, which satisfies the right of claim 1 and confirms that the shifter layer has sufficient transparency.

【0019】図8にシフター層の屈折率nをn=2.0
に設定したときの波長157nmでの消衰係数kに対す
る透過率Tの変化を示したものである。図8から分かる
ように消衰係数kが0.015以下では透過率Tが80
%以上を示し、請求項1の権利範囲を満たし、充分な透
明性を有するシフター層であることが確認される。
FIG. 8 shows that the refractive index n of the shifter layer is n = 2.0.
The change of the transmittance T with respect to the extinction coefficient k at a wavelength of 157 nm when the value is set to is shown in FIG. As can be seen from FIG. 8, the transmittance T is 80 when the extinction coefficient k is 0.015 or less.
% Or more, satisfying the scope of claim 1 and confirming that the shifter layer has sufficient transparency.

【0020】[0020]

【実施例】以下実施例により本発明を詳細に説明する。
図3(a)〜(e)及び図4(a)〜(f)に本発明に
係る位相シフトマスクの製造方法の一例を示す位相シフ
トマスクの構成断面図を示す。 <実施例1>まず、合成石英基板からなる透明基板1上
にアルゴンと酸素を用いた反応性スパッタにより、Ar
Fリソグラフィの露光波長193nmにおける屈折率n
及び消衰係数kがそれぞれn=1.781、k=0.0
148であるZrSiO膜を1069Åの膜厚で形成
し、シフター層2とした。さらに、スパッタリングにて
膜厚1000Åのクロム膜からなる遮光層3を形成し、
位相シフトマスクブランク10を作製した(図3(a)
参照)。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples.
3A to 3E and FIGS. 4A to 4F are cross-sectional views of the configuration of a phase shift mask showing an example of the method for manufacturing the phase shift mask according to the present invention. <Example 1> First, Ar was formed on a transparent substrate 1 made of a synthetic quartz substrate by reactive sputtering using argon and oxygen.
Refractive index n at exposure wavelength of 193 nm for F lithography
And the extinction coefficient k are respectively n = 1.781, k = 0.0
A ZrSiO film having a thickness of 148 was formed to a thickness of 1069 ° to form a shifter layer 2. Further, a light-shielding layer 3 made of a chromium film having a thickness of 1000 ° is formed by sputtering,
A phase shift mask blank 10 was manufactured (FIG. 3A)
reference).

【0021】次に、位相シフトマスクブランク10上に
電子線レジストをスピンナー等により塗布、乾燥して感
光層を形成し、電子線露光、現像等の一連のパターニン
グ処理を行って、レジストパターン4を形成した(図3
(b)参照)。
Next, an electron beam resist is applied on the phase shift mask blank 10 by a spinner or the like and dried to form a photosensitive layer, and a series of patterning processes such as electron beam exposure and development are performed to form a resist pattern 4. Formed (Fig. 3
(B)).

【0022】次に、レジストパターン4をマスクにして
塩素及び酸素を用いたドライエッチングにより遮光層3
をエッチングして、レジストパターン4を剥離処理し
て、遮光パターン3aを形成した(図3(c)参照)。
Next, using the resist pattern 4 as a mask, the light shielding layer 3 is formed by dry etching using chlorine and oxygen.
Was etched to remove the resist pattern 4, thereby forming a light-shielding pattern 3a (see FIG. 3C).

【0023】次に、シフター層2及び遮光パターン3a
上に電子線レジストをスピンナー等により塗布、乾燥し
て感光層を形成し、電子線露光、現像等の一連のパター
ニング処理を行って、レジストパターン5を形成した
(図3(d)参照)。
Next, the shifter layer 2 and the light shielding pattern 3a
An electron beam resist was applied thereon by a spinner or the like and dried to form a photosensitive layer, and a series of patterning processes such as electron beam exposure and development were performed to form a resist pattern 5 (see FIG. 3D).

【0024】次に、レジストパターン5をマスクにして
ICP(誘電結合プラズマ)タイプのドライエッチング
装置を用い塩素によるドライエッチングにてシフター層
2をエッチングし、レジストパターン5を剥離処理し
て、位相シフトパターン2aを形成し、本発明の位相シ
フトマスク100を得た(図3(e)参照)。
Next, using the resist pattern 5 as a mask, the shifter layer 2 is etched by dry etching with chlorine using an ICP (dielectrically coupled plasma) type dry etching apparatus, the resist pattern 5 is peeled off, and the phase shift is performed. The pattern 2a was formed, and the phase shift mask 100 of the present invention was obtained (see FIG. 3E).

【0025】上記位相シフトマスク100の193nm
における位相差を測定したところ、180.5度と良好
な結果を得た。
193 nm of the phase shift mask 100
Was measured, and a good result of 180.5 degrees was obtained.

【0026】<実施例2>まず、石英基板等からなる透
明基板11上にクロム膜からなる遮光層12を形成した
通常のクロムマスクブランク20を作製した(図4
(a)参照)。
<Example 2> First, a normal chrome mask blank 20 in which a light shielding layer 12 made of a chromium film was formed on a transparent substrate 11 made of a quartz substrate or the like was manufactured.
(A)).

【0027】次に、クロムマスクブランク20上に電子
線レジストをスピンナー等により塗布、乾燥して感光層
を形成し、電子線露光、現像等の一連のパターニング処
理を行って、レジストパターン13を形成した(図4
(b)参照)。
Next, an electron beam resist is applied on the chromium mask blank 20 by a spinner or the like and dried to form a photosensitive layer, and a series of patterning processes such as electron beam exposure and development are performed to form a resist pattern 13. (Fig. 4
(B)).

【0028】次に、レジストパターン13をマスクにし
て塩素及び酸素を用いたドライエッチングにより遮光層
12をエッチングして、レジストパターン13を剥離処
理して、遮光パターン12aを形成した(図4(c)参
照)。
Next, the light-shielding layer 12 is etched by dry etching using chlorine and oxygen using the resist pattern 13 as a mask, and the resist pattern 13 is peeled off to form a light-shielding pattern 12a (FIG. 4 (c)). )reference).

【0029】次に、アルゴン、酸素及び窒素を用いた反
応性スパッタにより、ArFリソグラフィの露光波長1
93nmにおける屈折率n及び消衰係数kがそれぞれn
=1.909、k=0.0096であるZrSiON膜
を919Åの膜厚で形成し、シフター層14とした(図
4(d)参照)。
Next, the exposure wavelength of ArF lithography is set to 1 by reactive sputtering using argon, oxygen and nitrogen.
The refractive index n and the extinction coefficient k at 93 nm are n
A ZrSiON film in which = 1.909 and k = 0.0096 was formed to a thickness of 919 ° to form a shifter layer 14 (see FIG. 4D).

【0030】次に、シフター層14上に電子線レジスト
をスピンナー等により塗布、乾燥して感光層を形成し、
電子線露光、現像等の一連のパターニング処理を行っ
て、レジストパターン15を形成した(図4(e)参
照)。
Next, an electron beam resist is applied on the shifter layer 14 by a spinner or the like and dried to form a photosensitive layer.
A series of patterning processes such as electron beam exposure and development were performed to form a resist pattern 15 (see FIG. 4E).

【0031】次に、ICP(誘電結合プラズマ)タイプ
のドライエッチング装置を用いて、塩素によるドライエ
ッチングにてシフター層14をエッチングし、レジスト
パターン15を剥離処理して、位相シフトパターン14
aを形成し、本発明の位相シフトマスク200を得た
(図4(f)参照)。
Next, the shifter layer 14 is etched by dry etching with chlorine using an ICP (dielectrically coupled plasma) type dry etching apparatus, the resist pattern 15 is peeled off, and the phase shift pattern 14 is removed.
was formed to obtain the phase shift mask 200 of the present invention (see FIG. 4F).

【0032】上記位相シフトマスク100の193nm
における位相差を測定したところ、180.5度と良好
な結果を得た。
193 nm of the phase shift mask 100
Was measured, and a good result of 180.5 degrees was obtained.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の位相シフトマスクブランクのシ
フター層は、露光波長193nmにおける屈折率n及び
消衰係数kがそれぞれn<2.2、k<0.015であ
り、ZrSiOもしくはZrSiONからなる化合物薄
膜で形成されているため、従来のシフター層に較べて遜
色のない透明性が得られ、且つドライエッチングにおい
て石英基板に対する選択比が格段に向上する。さらに、
位相差制御性が高く、且つ位相差面内バラツキの小さい
本発明の位相シフトマスクを得ることができる。
The shifter layer of the phase shift mask blank of the present invention has a refractive index n and an extinction coefficient k at an exposure wavelength of 193 nm of n <2.2 and k <0.015, respectively, and is made of ZrSiO or ZrSiON. Since it is formed of a compound thin film, transparency comparable to that of a conventional shifter layer can be obtained, and the selectivity to a quartz substrate in dry etching is significantly improved. further,
The phase shift mask of the present invention having high phase difference controllability and small in-plane variation in the phase difference can be obtained.

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

【図1】(a)は、本発明の位相シフトマスクブランク
の一実施例を示す構成断面図である。(b)は、本発明
の位相シフトマスクの一実施例を示す構成断面図であ
る。
FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a configuration of an embodiment of a phase shift mask blank of the present invention. FIG. 2B is a sectional view showing the configuration of an embodiment of the phase shift mask of the present invention.

【図2】本発明の位相シフトマスクの他の実施例を示す
構成断面図である。
FIG. 2 is a structural sectional view showing another embodiment of the phase shift mask of the present invention.

【図3】(a)〜(e)は、本発明の位相シフトマスク
の製造方法の一実施例を示す構成断面図である。
FIGS. 3A to 3E are cross-sectional views showing an embodiment of a method for manufacturing a phase shift mask according to the present invention.

【図4】(a)〜(f)は、本発明の位相シフトマスク
の製造方法の他の実施例を示す構成断面図である。
FIGS. 4A to 4F are sectional views showing another embodiment of the method for manufacturing a phase shift mask according to the present invention.

【図5】シフター層の消衰係数kをk=0.01に設定
したときの波長193nmでの屈折率nに対する透過率
Tの変化を示した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a change in the transmittance T with respect to the refractive index n at a wavelength of 193 nm when the extinction coefficient k of the shifter layer is set to k = 0.01.

【図6】シフター層の屈折率nをn=2.0に設定した
ときの波長193nmでの消衰係数kに対する透過率T
の変化を示した説明図である。
FIG. 6 shows a transmittance T with respect to an extinction coefficient k at a wavelength of 193 nm when the refractive index n of the shifter layer is set to n = 2.0.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in the state.

【図7】シフター層の消衰係数kをk=0.01に設定
したときの波長157nmでの屈折率nに対する透過率
Tの変化を示した説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change in the transmittance T with respect to the refractive index n at a wavelength of 157 nm when the extinction coefficient k of the shifter layer is set to k = 0.01.

【図8】シフター層の屈折率nをn=2.0に設定した
ときの波長157nmでの消衰係数kに対する透過率T
の変化を示した説明図である。
FIG. 8 shows the transmittance T with respect to the extinction coefficient k at a wavelength of 157 nm when the refractive index n of the shifter layer is set to n = 2.0.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in the state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11……透明基板 2、14……シフター層 2a、14a……位相シフトパターン 3、12……遮光層 3a、12a……遮光パターン 4、5、13、15……レジストパターン 10……クロムマスクブランク 20……本発明の位相シフトマスクブランク 100、200……本発明の位相シフトマスク 1, 11 transparent substrate 2, 14 shifter layer 2a, 14a phase shift pattern 3, 12 light shielding layer 3a, 12a light shielding pattern 4, 5, 13, 15 resist pattern 10 Chrome mask blank 20: Phase shift mask blank of the present invention 100, 200 ... Phase shift mask of the present invention

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 浩一郎 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 山嵜 司 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 2H095 BB03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Koichiro Kanayama 1-5-1, Taito, Taito-ku, Tokyo Letterpress Printing Co., Ltd. (72) Inventor Tsukasa Yamazaki 1-15-1 Taito, Taito-ku, Tokyo Letterpress F-term (reference) in Printing Co., Ltd. 2H095 BB03

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明基板上にシフター層及び遮光層を有す
る位相シフトマスクブランクであって、前記シフター層
の露光波長(193nm)における屈折率n及び消衰係
数kがそれぞれn<2.2、k<0.015であること
を特徴とする位相シフトマスクブランク。
1. A phase shift mask blank having a shifter layer and a light-shielding layer on a transparent substrate, wherein a refractive index n and an extinction coefficient k of the shifter layer at an exposure wavelength (193 nm) are respectively n <2.2. A phase shift mask blank, wherein k <0.015.
【請求項2】前記シフター層が金属−シリコン−酸素も
しくは金属−シリコン−酸素−窒素を構成要素とする物
質からなる化合物薄膜で形成されていることを特徴とす
る請求項1記載の位相シフトマスクブランク。
2. The phase shift mask according to claim 1, wherein said shifter layer is formed of a compound thin film made of a material containing metal-silicon-oxygen or metal-silicon-oxygen-nitrogen. blank.
【請求項3】前記シフタ層を構成している前記金属がジ
ルコニウムからなることを特徴とする請求項1又は2記
載の位相シフトマスクブランク。
3. The phase shift mask blank according to claim 1, wherein the metal constituting the shifter layer is made of zirconium.
【請求項4】透明基板上に位相シフトパターン及び遮光
パターンを有する位相シフトマスクであって、請求項1
乃至請求項3のいずれか1項に記載の位相シフトマスク
ブランクを用いて前記遮光層及び前記シフター層をパタ
ーニングして遮光パターン及び位相シフトパターンをそ
れぞれ形成したことを特徴とする位相シフトマスク。
4. A phase shift mask having a phase shift pattern and a light-shielding pattern on a transparent substrate, wherein
A phase shift mask, wherein the light shielding layer and the shifter layer are patterned by using the phase shift mask blank according to any one of claims 3 to 3, thereby forming a light shielding pattern and a phase shift pattern, respectively.
JP2000354050A 2000-11-21 2000-11-21 Phase shift mask blank and phase shift mask Pending JP2002156739A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000354050A JP2002156739A (en) 2000-11-21 2000-11-21 Phase shift mask blank and phase shift mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000354050A JP2002156739A (en) 2000-11-21 2000-11-21 Phase shift mask blank and phase shift mask

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002156739A true JP2002156739A (en) 2002-05-31

Family

ID=18826709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000354050A Pending JP2002156739A (en) 2000-11-21 2000-11-21 Phase shift mask blank and phase shift mask

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002156739A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006090769A1 (en) 2005-02-23 2006-08-31 Asahi Kasei Emd Corporation Current measuring instrument
JP2012181549A (en) * 2012-05-24 2012-09-20 Shin Etsu Chem Co Ltd Method for designing translucent laminated film, photomask blank, photomask, and method for manufacturing photomask blank
JP2012203317A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Toppan Printing Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask and manufacturing method of phase shift mask
JP2014130364A (en) * 2014-02-12 2014-07-10 Hoya Corp Method for manufacturing optical element, and optical element
JP2015146031A (en) * 2015-03-23 2015-08-13 Hoya株式会社 Method for manufacturing optical element, and optical element
WO2021059890A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 Hoya株式会社 Mask blank, phase shift mask, and method for producing semiconductor device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05134386A (en) * 1991-11-12 1993-05-28 Dainippon Printing Co Ltd Phase shift photomask
JPH0743887A (en) * 1993-07-30 1995-02-14 Dainippon Printing Co Ltd Blank for halftone phase shift photomask, halftone phase shift photomask and production thereof
JPH07319147A (en) * 1993-06-28 1995-12-08 Toshiba Corp Mask for reflection type exposure and pattern forming method
JPH10186632A (en) * 1996-10-24 1998-07-14 Toppan Printing Co Ltd Blank for halftone type phase shift mask and halftone type phase shift mask
JPH10198017A (en) * 1997-01-10 1998-07-31 Toppan Printing Co Ltd Phase shift photomask and blank for phase shift photomask
JPH1115132A (en) * 1997-06-25 1999-01-22 Toppan Printing Co Ltd Halftone type phase shift mask and blank for halftone type phase shift mask
JPH11258772A (en) * 1998-03-16 1999-09-24 Toppan Printing Co Ltd Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP2000066369A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Murata Mfg Co Ltd Production of phase-shift mask

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05134386A (en) * 1991-11-12 1993-05-28 Dainippon Printing Co Ltd Phase shift photomask
JPH07319147A (en) * 1993-06-28 1995-12-08 Toshiba Corp Mask for reflection type exposure and pattern forming method
JPH0743887A (en) * 1993-07-30 1995-02-14 Dainippon Printing Co Ltd Blank for halftone phase shift photomask, halftone phase shift photomask and production thereof
JPH10186632A (en) * 1996-10-24 1998-07-14 Toppan Printing Co Ltd Blank for halftone type phase shift mask and halftone type phase shift mask
JPH10198017A (en) * 1997-01-10 1998-07-31 Toppan Printing Co Ltd Phase shift photomask and blank for phase shift photomask
JPH1115132A (en) * 1997-06-25 1999-01-22 Toppan Printing Co Ltd Halftone type phase shift mask and blank for halftone type phase shift mask
JPH11258772A (en) * 1998-03-16 1999-09-24 Toppan Printing Co Ltd Halftone phase shift mask blank and halftone phase shift mask
JP2000066369A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Murata Mfg Co Ltd Production of phase-shift mask

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006090769A1 (en) 2005-02-23 2006-08-31 Asahi Kasei Emd Corporation Current measuring instrument
JP2012203317A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Toppan Printing Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask and manufacturing method of phase shift mask
JP2012181549A (en) * 2012-05-24 2012-09-20 Shin Etsu Chem Co Ltd Method for designing translucent laminated film, photomask blank, photomask, and method for manufacturing photomask blank
JP2014130364A (en) * 2014-02-12 2014-07-10 Hoya Corp Method for manufacturing optical element, and optical element
JP2015146031A (en) * 2015-03-23 2015-08-13 Hoya株式会社 Method for manufacturing optical element, and optical element
WO2021059890A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 Hoya株式会社 Mask blank, phase shift mask, and method for producing semiconductor device
JPWO2021059890A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08292549A (en) Photomask and its production
JPH0876353A (en) Production of phase shift mask
JPH10186632A (en) Blank for halftone type phase shift mask and halftone type phase shift mask
JPH08123010A (en) Phase shift mask and mask blank used for the same
JPH06289589A (en) Phase shift mask, its manufacturing method and blank used therefor
JPH03141354A (en) Exposing mask
JP2002156739A (en) Phase shift mask blank and phase shift mask
JPH10198017A (en) Phase shift photomask and blank for phase shift photomask
KR100230376B1 (en) Phase shift mask and manufacturing method thereof
JPH07152140A (en) Production of halftone type phase shift mask
JPH08123008A (en) Phase shift mask and its production
JPH05289305A (en) Phase-shift photomask
JPH03125150A (en) Mask and mask preparation
JPH0683032A (en) Phase shift exposing means and production of phase shift mask
JPH1184624A (en) Blank for halftone type phase shift mask, halftone type phase shift mask and their production
JP2001066756A (en) Blank for halftone type phase shift mask, halftone type phase shift mask and production method therefor
JPH0378747A (en) Mask and production thereof
JP3018403B2 (en) Method for manufacturing phase shift mask
JP2002244270A (en) Manufacturing method for phase shift mask and phase shift mask
JP3331760B2 (en) Halftone phase shift mask and mask blank used for it
JP3320062B2 (en) Mask and pattern forming method using the mask
JP3007846B2 (en) Mask, manufacturing method thereof and pattern forming method using mask
JPH06180497A (en) Production of phase shift mask
JPH07281414A (en) Phase shift mask blank and phase shift mask as well as its production
JPH05134386A (en) Phase shift photomask

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100713

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110308