JP2002303966A

JP2002303966A - マスクの製造方法

Info

Publication number: JP2002303966A
Application number: JP2001108417A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Kagami; 一郎鏡; Toru Furumizo; 透古溝
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】マスクのエッチング部の形状やマスクのＣＤ均
一性を改善できるマスクの製造方法を提供する。【解決手段】光透過性の基材２上の一部に遮光膜３を形
成し、基材２に光透過部と遮光部とを設ける工程と、光
透過部上の一部および遮光部上にレジスト７を形成する
工程と、レジスト７をマスクとし、フッ素系ガスと不活
性ガスを含有するエッチングガスを用いてエッチングを
行い、位相シフタ４を形成する工程であって、位相シフ
タ４部分を透過する光の位相と、位相シフタ４以外の部
分の光透過部を透過する光の位相とが反転するような所
定の深さまでエッチングを行う工程と、レジスト７を除
去する工程とを有するマスクの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路等
の製造においてリソグラフィ工程に用いられるマスクの
製造方法に関し、特に、マスクのエッチング部の形状や
マスクのＣＤ（critical dimension）均一性を改善でき
るマスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路は高集積化および微細化
の一途を辿っている。半導体集積回路の製造において、
リソグラフィ技術は微細加工の要として特に重要であ
る。このようなリソグラフィ技術には、通常のバイナリ
マスクを用いる方法以外に、１９８２年にＩＢＭ社のレ
ベンソンらによって提案された位相シフトマスクを用い
る位相シフト法がある。位相シフトマスクは超解像マス
クとも呼ばれている。

【０００３】バイナリマスクは、マスク面に光透過部と
遮光部のみ形成される。図８にバイナリマスクの製造方
法を示す。まず、図８（ａ）に示すように、石英ガラス
からなる基材３１上にクロム膜３２ａを形成し、その上
層にレジスト３３ａを塗布する。レジスト３３ａとして
は電子線レジストを用いる。これにより、レジスト付き
ブランクス３４が形成される。

【０００４】次に、図８（ｂ）に示すように、電子線リ
ソグラフィ工程によりレジスト３３ａに露光および現像
を行い、所定のパターンを有するレジスト３３を形成す
る。次に、図８（ｃ）に示すように、レジスト３３をマ
スクとしてクロム膜３２ａにエッチングを行い、遮光膜
３２を形成する。このエッチングは例えばＣｌ₂ ガスと
Ｏ₂ ガスの混合ガスを用いて行われる。その後、図８
（ｄ）に示すように、レジスト３３を除去することによ
り、バイナリマスク３５が得られる。

【０００５】位相シフトマスクには、ハーフトーン型位
相シフトマスク、クロムレス型位相シフトマスクやレベ
ンソン型位相シフトマスク等がある。位相シフトマスク
のうち、ハーフトーン型位相シフトマスクについては、
製造が比較的容易なため、既に実用化されている。

【０００６】図９にハーフトーン型位相シフトマスクの
製造方法を示す。まず、図９（ａ）に示すように、石英
ガラスからなる基材３１上に例えばクロム酸化窒化膜
（ＣｒＯＮ膜）３６ａを形成し、その上層にレジスト３
３ａを塗布する。レジスト３３ａとしては電子線レジス
トを用いる。これにより、レジスト付きブランクス３７
が形成される。

【０００７】ＣｒＯＮ膜３６ａを形成するかわりに、例
えばＭｏＳｉＯＮのようなモリブデン−シリコン系材
料、ＷＳｉＯＮのようなタングステン−シリコン系材
料、ＳｉＮのようなシリコン系材料からなる層を形成し
てもよい。ＣｒＯＮ膜３６ａまたは上記のような各種材
料からなる層の光透過率は例えば数％〜１０％程度とす
る。

【０００８】次に、図９（ｂ）に示すように、電子線リ
ソグラフィ工程によりレジスト３３ａに露光および現像
を行い、所定のパターンを有するレジスト３３を形成す
る。次に、図９（ｃ）に示すように、レジスト３３をマ
スクとしてＣｒＯＮ膜３６ａにエッチングを行い、遮光
膜３６を形成する。このエッチングは例えばＣｌ₂ ガス
とＯ₂ ガスの混合ガスを用いて行われる。その後、図９
（ｄ）に示すように、レジスト３３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４０が得られる。

【０００９】ハーフトーン型位相シフトマスク４０は、
遮光膜３６が一部光を透過させる。遮光膜３６部分を透
過する光の位相と、遮光膜３６以外の部分（光透過部）
を透過する光の位相は反転する。これを利用して、遮光
部と光透過部の境界部で光強度を低下させる。

【００１０】ハーフトーン型位相シフトマスクの場合、
図８に示すバイナリマスクの遮光部または光透過部のパ
ターンと同一のマスクパターンのみでマスク製作が可能
である。すなわち、位相シフタを形成するためのパター
ンは不要である。また、遮光膜３６を形成するためのエ
ッチングと別に、位相シフタを形成するためのエッチン
グを行う必要もない。したがって、位相シフトマスクと
しては製造が比較的容易である。

【００１１】しかしながら、今後、さらなる微細化によ
ってマスク精度に対する要求も厳しくなることが予想さ
れている。パターンの微細化に伴い、ＭＥＦ（mask err
or factor)は大きくなる傾向があり、問題となってい
る。設計寸法が小さくなると、レジストの特性や描画装
置の性能等の影響により、設計寸法からのずれが大きく
なる。すなわち、ＣＤリニアリティ（critical dimensi
on linearity）が低下して、ＣＤリニアリティ誤差が大
きくなる。

【００１２】一方、レベンソン型位相シフトマスクはハ
ーフトーン型位相シフトマスクよりも高解像度でパター
ンを形成できるため、ＭＥＦを低減させることも可能で
ある。そこで、レベンソン型位相シフトマスクの実用化
が検討されている。以下に、片掘り込み型および両掘り
込み型のレベンソン型位相シフトマスクの従来の製造方
法を説明する。

【００１３】片掘り込み型の場合、まず、図１０（ａ）
に示すように、石英ガラスからなる基材３１上にクロム
膜３２ａを形成し、その上層にレジスト３３ａを塗布す
る。レジスト３３ａとしては電子線レジストを用いる。
これにより、レジスト付きブランクス３４が形成され
る。次に、図１０（ｂ）に示すように、電子線リソグラ
フィ工程によりレジスト３３ａに露光および現像を行
い、所定のパターンを有するレジスト３３を形成する。

【００１４】次に、図１０（ｃ）に示すように、レジス
ト３３をマスクとしてクロム膜３２ａにエッチングを行
い、遮光膜３２を形成する。その後、図１０（ｄ）に示
すように、レジスト３３を除去する。次に、図１１
（ｅ）に示すように、レジスト４１ａを塗布し、その上
層に帯電防止膜４２を塗布する。レジスト４１ａとして
は電子線レジストを用いる。

【００１５】次に、図１１（ｆ）に示すように、電子線
リソグラフィ工程によりレジスト４１ａに露光および現
像を行い、所定のパターンでレジスト４１を形成する。
続いて、図１１（ｇ）に示すように、レジスト４１をマ
スクとして基材３１にエッチングを行い、位相シフタ４
３を形成する。このエッチングには例えばフッ素系ガス
であるＣＨＦ₃ が用いられる。ＣＨＦ₃ を単独で用いて
エッチングを行った場合、エッチングの断面はテーパ状
となる。

【００１６】その後、レジスト４１を除去することによ
り、図１１（ｈ）に示すレベンソン型位相シフトマスク
４５が形成される。図１１（ｈ）に示すように、片掘り
込み型のレベンソン型位相シフトマスク４５は、遮光膜
３２が形成されていない部分（光透過部）の一部に、基
材３１の表面が掘り込まれた位相シフタ４３を有する。

【００１７】これにより、光透過部のうち位相シフタ４
３部分を透過する光の位相と、それ以外の部分を透過す
る光の位相とが反転する。したがって、像面でパターン
間に光強度零となる部分ができ、通常のバイナリマスク
では分解できない近接パターンの像が分解可能となる。

【００１８】両堀り込み型のレベンソン型位相シフトマ
スクを製造する場合は、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に
示す工程が片掘り込み型の場合と共通する。したがっ
て、図１０（ｃ）に示すように、遮光膜３２を形成した
後の工程から説明する。まず、図１２（ａ）に示すよう
に、レジスト３３をマスクとして基材３１にエッチング
を行い、位相シフタ４３ａを形成する。

【００１９】このとき、位相シフタ４３ｂ形成領域（４
３ｂ）も位相シフタ４３ａの所定の深さでエッチングさ
れる。このエッチングには例えばフッ素系ガスであるＣ
ＨＦ ₃ が用いられる。ＣＨＦ₃ を単独で用いてエッチン
グを行った場合、エッチングの断面はテーパ状となる。
その後、図１２（ｂ）に示すように、レジスト３３を除
去する。

【００２０】次に、図１２（ｃ）に示すように、レジス
ト４６ａを塗布し、その上層に帯電防止膜４２を塗布す
る。レジスト４６ａとしては電子線レジストを用いる。
次に、図１３（ｄ）に示すように、電子線リソグラフィ
工程によりレジスト４６ａに露光および現像を行い、位
相シフタ４３ｂのパターンでレジスト４６を形成する。

【００２１】次に、図１３（ｅ）に示すように、レジス
ト４６をマスクとして基材３１にエッチングを行い、位
相シフタ４３ｂを形成する。このエッチングにも例えば
フッ素系ガスであるＣＨＦ₃ が用いられる。ＣＨＦ₃ を
単独で用いてエッチングを行った場合、エッチングの断
面はテーパ状となる。

【００２２】その後、レジスト４６を除去することによ
り、図１３（ｆ）に示すレベンソン型位相シフトマスク
５０が形成される。図１３（ｆ）に示すように、両掘り
込み型のレベンソン型位相シフトマスク５０は、遮光膜
３２が形成されていない部分（光透過部）の一部に、基
材３１の表面が浅く掘り込まれた位相シフタ４３ａを有
し、残りの部分の光透過部に、基材３１の表面が深く掘
り込まれた位相シフタ４３ｂを有する。

【００２３】これにより、位相シフタ４３ａ部分を透過
する光の位相と、位相シフタ４３ｂ部分を透過する光の
位相とが反転する。したがって、像面でパターン間に光
強度零となる部分ができ、通常のバイナリマスクでは分
解できない近接パターンの像が分解可能となる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の片掘り込み型のレベンソン型位相シフトマスクの
製造方法によれば、図１１（ｈ）に示すように、位相シ
フタ４３部分の基材３１がテーパ状にエッチングされ、
垂直な断面形状が得られない。両掘り込み型の場合も同
様に、図１３（ｆ）に示すように、位相シフタ４３ａ、
４３ｂ部分の基材３１がテーパ状にエッチングされ、垂
直な断面形状が得られない。また、片掘り込み型、両掘
り込み型のいずれの場合も、位相シフタ部分の表面が凸
状となる。

【００２５】位相シフタ部分のエッチング断面がテーパ
状となった場合、導波管効果の影響が大きくなり、位相
シフタ部分を透過する光強度が顕著に減衰する。また、
このような光強度の減衰は、マスク面内で不均一に起こ
る。したがって、このようなレベンソン型位相シフトマ
スクを用いてフォトリソグラフィを行うと、露光される
面で所望の光強度が得られず、パターンを良好に転写す
ることができない。

【００２６】位相シフトマスクにおいて所望の位相差を
得るためには、エッチング部分のエッチング深さを厳し
く制御することが要求される。位相シフタ部分の表面が
凸状となった場合、位相シフタ部分での位相差がばらつ
くだけでなく、光強度も一様とならなくなる。これによ
り、マスク面内のＣＤ均一性が低下して、パターンを高
精度に転写することができなくなる。

【００２７】バイナリマスクやハーフトーン型位相シフ
トマスクの場合は、石英ガラスからなる基材にエッチン
グを行わないため、上記のような問題は起こらない。し
かしながら、図８（ｂ）〜（ｃ）に示すように、バイナ
リマスクのクロム膜３２ａにエッチングを行う工程、あ
るいは図９（ｂ）〜（ｃ）に示すように、ハーフトーン
型位相シフトマスクのＣｒＯＮ膜３６ａにエッチングを
行う工程で、エッチング断面がテーパ状となったり、遮
光膜３２、３６のエッジ部分がダメージを受けてエッジ
ラフネスが増大したりする。これにより、マスク面内の
ＣＤ均一性が低下して、パターンを高精度に転写するこ
とができなくなる。

【００２８】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、したがって本発明は、マスクのエッチング部
の形状やマスクのＣＤ均一性を改善できるマスクの製造
方法を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のマスクの製造方法は、光透過性の基材上の
一部に遮光膜を形成し、前記基材に光透過部と遮光部と
を設ける工程と、前記光透過部上の一部および前記遮光
部上にレジストを形成する工程と、前記レジストをマス
クとし、フッ素系ガスと不活性ガスを含有するエッチン
グガスを用いてエッチングを行い、位相シフタを形成す
る工程であって、前記位相シフタ部分を透過する光の位
相と、前記位相シフタ以外の部分の前記光透過部を透過
する光の位相とが反転するような所定の深さまで前記エ
ッチングを行う工程と、前記レジストを除去する工程と
を有することを特徴とする。

【００３０】好適には、前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、
ＸｅおよびＮ₂ のうちの少なくとも１種を含む。好適に
は、前記フッ素系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ₄ およびＳＦ₆
のうちの少なくとも１種を含む。好適には、前記エッチ
ングを行う工程において、前記フッ素系ガスと前記不活
性ガスの流量比を調節することにより、前記位相シフタ
端部のエッチング断面および前記位相シフタ表面の形状
を制御する。

【００３１】好適には、前記遮光膜を形成する工程は、
前記基材上に遮光材料層を形成する工程と、前記遮光材
料層上に、前記遮光部のパターンを有する第２のレジス
トを形成する工程と、前記第２のレジストをマスクとし
て前記遮光材料層にエッチングを行い、前記遮光膜を形
成する工程と、前記第２のレジストを除去する工程とを
含む。

【００３２】好適には、前記光透過部上の一部および前
記遮光部上に前記レジストを形成する工程は、前記光透
過部上および前記遮光部上にレジスト材料を塗布し、レ
ジスト材料層を形成する工程と、前記レジスト材料層上
に帯電防止膜を形成する工程と、前記レジスト材料層に
前記帯電防止膜を介して露光および現像を行い、前記レ
ジストを形成する工程とを含む。好適には、前記遮光膜
はクロム系材料、モリブデン系材料、タングステン系材
料またはジルコニウム系材料を含む。

【００３３】これにより、位相シフタ部分と遮光膜部分
との境界部分で、位相シフタの側壁が基材に対してほぼ
垂直となり、かつ位相シフタ部分の掘り込み量が均一と
なる。したがって、マスク面内の位相差均一性が改善さ
れる。本発明のマスクの製造方法により製造されたマス
クを用いてリソグラフィを行った場合、微細パターンを
高解像度・高精度で転写することが可能となる。

【００３４】上記の目的を達成するため、本発明のマス
クの製造方法は、光透過性の基材上に遮光材料層を形成
する工程と、前記遮光材料層上の一部に第１のレジスト
を形成する工程と、前記第１のレジストをマスクとして
前記遮光材料層にエッチングを行い、前記基材上の一部
に遮光膜を形成し、前記基材に光透過部と遮光部とを設
ける工程と、前記第１のレジストをマスクとし、フッ素
系ガスと不活性ガスを含有する第１のエッチングガスを
用いて、前記光透過部に第１のエッチングを行い、第１
の深さを有する第１の位相シフタを形成する工程と、前
記第１のレジストを除去する工程と、前記第１の位相シ
フタ上の一部および前記遮光部上に第２のレジストを形
成する工程と、前記第２のレジストをマスクとし、フッ
素系ガスと不活性ガスを含有する第２のエッチングガス
を用いて第２のエッチングを行い、第２の位相シフタを
形成する工程であって、前記第１の位相シフタ部分を透
過する光の位相と、前記第２の位相シフタ部分を透過す
る光の位相とが反転するような第２の深さまで前記第２
のエッチングを行う工程と、前記第２のレジストを除去
する工程とを有することを特徴とする。

【００３５】好適には、前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、
ＸｅおよびＮ₂ のうちの少なくとも１種を含む。好適に
は、前記フッ素系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ₄ およびＳＦ₆
のうちの少なくとも１種を含む。好適には、前記第１の
エッチングを行う工程において、前記フッ素系ガスと前
記不活性ガスの流量比を調節することにより、前記第１
の位相シフタ端部のエッチング断面および前記第１の位
相シフタ表面の形状を制御する。

【００３６】好適には、前記第２のエッチングを行う工
程において、前記フッ素系ガスと前記不活性ガスの流量
比を調節することにより、前記第２の位相シフタ端部の
エッチング断面および前記第２の位相シフタ表面の形状
を制御する。好適には、前記第１のエッチングガスと前
記第２のエッチングガスは同じ組成である。

【００３７】好適には、前記第１の位相シフタ上の一部
および前記遮光部上に前記第２のレジストを形成する工
程は、前記第１の位相シフタ上および前記遮光部上にレ
ジスト材料を塗布し、レジスト材料層を形成する工程
と、前記レジスト材料層上に帯電防止膜を形成する工程
と、前記レジスト材料層に前記帯電防止膜を介して露光
および現像を行い、前記第２のレジストを形成する工程
とを含む。好適には、前記遮光膜はクロム系材料、モリ
ブデン系材料、タングステン系材料またはジルコニウム
系材料を含む。

【００３８】これにより、位相シフタ部分と遮光膜部分
との境界部分で、位相シフタの側壁が基材に対してほぼ
垂直となり、かつ位相シフタ部分の掘り込み量が均一と
なる。したがって、マスク面内の位相差均一性が改善さ
れる。本発明のマスクの製造方法により製造されたマス
クを用いてリソグラフィを行った場合、微細パターンを
高解像度・高精度で転写することが可能となる。

【００３９】上記の目的を達成するため、本発明のマス
クの製造方法は、光透過性の基材上に遮光材料層を形成
する工程と、前記遮光材料層上の一部にレジストを形成
する工程と、前記レジストをマスクとし、ハロゲン系ガ
スと不活性ガスを含有するエッチングガスを用いて前記
遮光材料層にエッチングを行い、前記基材上の一部に遮
光膜を形成する工程と、前記レジストを除去する工程と
を有することを特徴とする。

【００４０】好適には、前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、
ＸｅおよびＮ₂ のうちの少なくとも１種を含む。好適に
は、前記ハロゲン系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ₄ 、ＳＦ₆ お
よびＣｌ₂ のうちの少なくとも１種を含む。好適には、
前記エッチングを行う工程において、前記フッ素系ガス
と前記不活性ガスの流量比を調節することにより、前記
遮光膜端部のエッチング断面形状および前記遮光膜の線
幅のばらつきを制御する。好適には、前記遮光膜はクロ
ム系材料、モリブデン系材料、タングステン系材料また
はジルコニウム系材料を含む。

【００４１】これにより、遮光膜の断面形状を改善し、
マスク面内のＣＤ均一性を向上させることができる。し
たがって、本発明のマスクの製造方法により製造された
マスクを用いてリソグラフィを行った場合、微細パター
ンを高解像度・高精度で転写することが可能となる。

【００４２】上記の目的を達成するため、本発明のマス
クの製造方法は、光透過性の基材上に、所定の透過率で
光を透過させる半遮光材料層を形成する工程であって、
前記基材のみを透過する光の位相と、前記基材および前
記半遮光材料層を透過する光の位相とが反転するような
所定の厚さの前記半遮光材料層を形成する工程と、前記
半遮光材料層上の一部にレジストを形成する工程と、前
記レジストをマスクとし、ハロゲン系ガスと不活性ガス
を含有するエッチングガスを用いて前記半遮光材料層に
エッチングを行い、前記基材上の一部に半遮光膜を形成
する工程と、前記レジストを除去する工程とを有するこ
とを特徴とする。

【００４３】好適には、前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、
ＸｅおよびＮ₂ のうちの少なくとも１種を含む。好適に
は、前記ハロゲン系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ₄ 、ＳＦ₆ お
よびＣｌ₂ のうちの少なくとも１種を含む。好適には、
前記エッチングを行う工程において、前記フッ素系ガス
と前記不活性ガスの流量比を調節することにより、前記
半遮光膜端部のエッチング断面形状および前記半遮光膜
の線幅のばらつきを制御する。好適には、前記遮光膜は
クロム系材料、モリブデン系材料、タングステン系材料
またはシリコン系材料を含む。

【００４４】これにより、半遮光膜の断面形状を改善
し、マスク面内のＣＤ均一性を向上させることができ
る。したがって、本発明のマスクの製造方法により製造
されたマスクを用いてリソグラフィを行った場合、微細
パターンを高解像度・高精度で転写することが可能とな
る。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のマスクの製造方
法の実施の形態について、図面を参照して説明する。（実施形態１）図１（ａ）は本実施形態の位相シフトマ
スクの製造方法により製造される片堀り込み型のレベン
ソン型位相シフトマスク１の断面図である。図１（ａ）
に示すように、レベンソン型位相シフトマスク１の基材
２上に、局所的に遮光膜３が形成されている。遮光膜３
が形成されていない部分（光透過部）の一部は、基材２
の表面が堀り込まれ、位相シフタ４が形成されている。
これにより、光透過部のうち位相シフタ４部分を透過す
る光の位相と、それ以外の部分を透過する光の位相とが
反転する。

【００４６】基材２には石英ガラスが用いられ、遮光膜
３には例えばクロムが用いられる。図１（ａ）に示すレ
ベンソン型位相シフトマスク１は、位相シフタ部分４と
遮光膜３部分との境界部分で、位相シフタ４の壁面が基
材表面に対して垂直となるように加工されている。ま
た、位相シフタ４の表面は基材表面にほぼ平行に平坦に
加工されている。これにより、導波管効果の影響が抑制
されている。

【００４７】また、位相シフタ４ａは、高精度に制御さ
れた所望の深さｄで形成されている。これにより、所望
の位相差を得ることが可能となっている。例えば、光源
としてＫｒＦレーザを用いるフォトリソグラフィに、レ
ベンソン型位相シフトマスク１を使用する場合、位相シ
フタ４の深さｄを２４４ｎｍとすることにより、位相差
を１８０°とすることができる。

【００４８】次に、本実施形態の位相シフトマスクの製
造方法について説明する。まず、図１（ｂ）に示すよう
に、石英ガラスからなる基材２上にクロム膜３ａを形成
し、その上層にレジスト５ａを塗布する。基材２として
は、例えば厚さ０．２５インチ、直径６インチの石英ガ
ラスウェハを用いる。クロム膜３ａは例えばスパッタリ
ングにより形成し、クロム膜の厚さは例えば数１０ｎｍ
程度とする。レジスト５ａとしては電子線レジストを用
いる。これにより、レジスト付きブランクス６が形成さ
れる。

【００４９】ここでは、遮光膜３の材料として単層のク
ロム膜３ａを用いるが、クロム膜３ａのかわりにタング
ステンやモリブデンシリサイド等からなる層を形成して
もよい。また、これらの材料からなる層を積層させ、多
層膜を形成してもよい。例えば、クロム膜の表面に酸化
クロム膜を形成し、２層構造の遮光膜を形成することも
できる。

【００５０】次に、図１（ｃ）に示すように、電子線リ
ソグラフィ工程によりレジスト５ａに露光および現像を
行い、遮光膜３（図１（ａ）参照）のパターンでレジス
ト５を形成する。続いて、図１（ｄ）に示すように、レ
ジスト５をマスクとしてクロム膜３ａにエッチングを行
い、遮光膜３を形成する。

【００５１】クロム膜３ａのエッチングはドライエッチ
ングまたはウェットエッチングにより行われる。ウェッ
トエッチングの場合、エッチング液としては、硝酸第２
セリウムアンモニウム（（ＮＨ₄ ）₂ Ｃｅ（ＮＯ₃ ）
₆ ）を含有する溶液を用いることができる。このエッチ
ング液の組成は、例えば、硝酸第２セリウムアンモニウ
ム１３〜１８重量％、過塩素酸（ＨＣｌＯ₄ ）３〜５重
量％、純水７７〜８４重量％とする。クロム膜３ａにエ
ッチングを行った後、図２（ｅ）に示すように、レジス
ト５を除去する。

【００５２】次に、図２（ｆ）に示すように、レジスト
７ａを塗布し、その上層に帯電防止膜８を塗布する。レ
ジスト７ａとしては電子線レジストを用いる。図１
（ｃ）に示す工程で、レジスト５ａに電子線描画を行っ
てレジスト５を形成する場合には、クロム膜３ａを接地
するため、ブランクス６の帯電は無視できる。これに対
し、図２（ｆ）に示すレジスト７ａに電子線描画を行う
際には、基材２の石英ガラスが描画面に局所的に露出す
る。したがって、石英ガラスの露出部分が帯電し、後か
ら入射する電子の位置がずれることがある（チャージア
ップ）。

【００５３】このようなチャージアップを防止する目的
で、帯電防止膜８が形成される。帯電防止膜としては、
水溶性または有機溶剤可溶型の導電性ポリマーが用いら
れる。このようなポリマーを含む溶液を、例えばスピン
コートによりレジスト７ａ上に厚さ２０〜３０ｎｍ程度
塗布する。次に、図２（ｇ）に示すように、電子線リソ
グラフィ工程によりレジスト７ａに露光および現像を行
い、位相シフタ４（図１（ａ）参照）のパターンでレジ
スト７を形成する。

【００５４】続いて、図２（ｈ）に示すように、レジス
ト７をマスクとして基材２にエッチングを行う。このエ
ッチングには不活性ガスであるＨｅをＣＨＦ₃ に添加し
た混合ガスを用い、エッチング深さが位相シフタ４の所
望の深さｄとなるまでエッチングを行う。

【００５５】エッチングガスにＨｅを添加することによ
り、エッチング部分の断面形状を垂直にし、エッチング
部分の底部を平坦にすることができる。ＣＨＦ₃ とＨｅ
の流量比は特に限定されず、どちらの流量が高くてもよ
い。レジストの種類や厚さ、あるいはエッチング部分の
深さ等を考慮して、ＣＨＦ₃ とＨｅの流量比を適宜決定
する。

【００５６】ここで、フッ素系ガスとしてＣＨＦ₃ を用
いるかわりに、ＣＦ₄ やＳＦ₆ 等の他のフッ素系ガスを
用いることもできる。また、不活性ガスとしてＨｅを用
いるかわりに、Ａｒ、Ｘｅ、Ｎ₂ 等を用いることもでき
る。また、これらの不活性ガス以外に、Ｏ₂ 等を添加す
ることもできる。その後、レジスト７を除去することに
より、図１（ａ）に示す片堀り込み型のレベンソン型位
相シフトマスク１が得られる。

【００５７】上記のレベンソン型位相シフトマスク１の
エッチング部分（位相シフタ４）の形状を走査電子顕微
鏡（ＳＥＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）および断面Ｓ
ＥＭ等を使用して調べた結果、位相シフタ４部分と遮光
膜３部分との境界部分で、位相シフタ４の側壁が基材２
に対してほぼ垂直となっていることが確認された。

【００５８】また、位相シフタ４部分の掘り込み量が均
一となり、マスク面内の位相差均一性が改善された。例
えば、マスク面内の４つのコーナー部分と、中心部の５
点でＡＦＭにより段差部分を調べた結果、本実施形態の
マスクの製造方法によれば、位相差均一性が２倍近く向
上することが確認された。

【００５９】さらに、上記のレベンソン型位相シフトマ
スク１について、光強度シミュレーション顕微鏡を用い
て透過光の光強度分布を測定した。光強度シミュレーシ
ョン顕微鏡は、マスクに紫外光を照射する光源と、マス
クを透過した光を検出するＣＣＤ（charge coupled dev
ice)を含む。

【００６０】レベンソン型位相シフトマスク１を用いて
フォトリソグラフィを行う場合、図３（ａ）に示すよう
に、基材２側から光が照射される。図３（ｂ）はレベン
ソン型位相シフトマスク１を透過する光の振幅分布を模
式的に示す。図３（ｃ）は露光されるレジスト膜面上の
光の振幅分布を模式的に示す。図３（ｄ）はレジスト膜
面上の光の強度分布を模式的に示す。

【００６１】図３（ｃ）に示すように、位相シフタ４以
外の光透過部（非シフタ部分）を透過する光と、位相シ
フタ４部分を透過する光が重なり合う部分では、光強度
が互いに打ち消される。これにより、図３（ｄ）に示す
ように、２つの光強度ピークが分離される。線幅のばら
つきを低減するためには、２つのピークが同じ高さであ
ることが望ましい。

【００６２】図３（ｅ）は、Ｈｅを添加せずにＣＨＦ₃
単独でエッチングを行った場合のエッチング断面を模式
的に示す。図３（ｆ）は、図３（ｅ）に対応する光強度
シミュレーション顕微鏡の測定結果を示す。エッチング
断面がテーパ状となっている場合、導波管効果の影響を
受け、ピーク強度が均一とならない。

【００６３】図３（ｇ）はＣＨＦ₃ にＨｅを添加してエ
ッチングを行った場合のエッチング断面を模式的に示
す。図３（ｈ）は図３（ｇ）に対応する光強度シミュレ
ーション顕微鏡の測定結果を示す。エッチング断面が垂
直な場合、導波管効果の影響が低減され、２つのピーク
の光強度がほぼ等しくなる。したがって、透過光の光強
度をマスク面内で均一とし、パターンを高解像度で転写
することが可能となる。

【００６４】（実施形態２）図４（ａ）は本実施形態の
位相シフトマスクの製造方法により製造される両堀り込
み型のレベンソン型位相シフトマスク１１の断面図であ
る。図４（ａ）に示すように、レベンソン型位相シフト
マスク１１の基材２上に、局所的に遮光膜３が形成され
ている。

【００６５】遮光膜３が形成されていない部分（光透過
部）の一部は、基材２の表面が相対的に浅く堀り込ま
れ、位相シフタ４ａが形成されている。それ以外の光透
過部には、基材２の表面が相対的に深く堀り込まれた位
相シフタ４ｂが形成されている。これにより、光透過部
のうち位相シフタ４ａ部分を透過する光の位相と、位相
シフタ４ｂ部分を透過する光の位相とが反転する。

【００６６】基材２には石英ガラスが用いられ、遮光膜
３には例えばクロムが用いられる。図４（ａ）に示すレ
ベンソン型位相シフトマスク１１は、位相シフタ４ａ部
分と遮光膜３部分との境界部分、あるいは位相シフタ４
ｂ部分と遮光膜３との境界部分で、位相シフタ４ａまた
は４ｂの壁面が基材表面に対して垂直となるように加工
されている。これにより、導波管効果の影響が抑制され
ている。さらに、位相シフタ４ａ、４ｂの表面は基材表
面にほぼ平行に平坦に加工されている。

【００６７】また、位相シフタ４ａ、４ｂは、それぞれ
高精度に制御された所望の深さｄ_a、ｄ_b で形成されて
いる。これにより、所望の位相差を得ることが可能とな
っている。例えば、光源としてＫｒＦレーザを用いるフ
ォトリソグラフィに、レベンソン型位相シフトマスク１
１を使用する場合、位相シフタ４ａの深さｄ_a を３１０
ｎｍ、位相シフタ４ｂの深さｄ_b を５５４ｎｍ、両者の
差を２４４ｎｍとすることにより、位相差を１８０°と
することができる。

【００６８】次に、本実施形態のマスクの製造方法につ
いて説明する。本実施形態のマスクの製造方法は、図１
（ｂ）〜図１（ｄ）に示す工程が実施形態１と共通す
る。したがって、図１（ｄ）に示すように、遮光膜３を
形成した後の工程から説明する。まず、図４（ｂ）に示
すように、レジスト５をマスクとして、基材２に位相シ
フタ４ａを形成するためのエッチングを行う。

【００６９】このとき、位相シフタ４ｂ形成領域（４
ｂ）の基材２は、位相シフタ４ａ形成領域の基材２と同
じ深さまでエッチングされる。このエッチングには不活
性ガスであるＨｅをＣＨＦ₃ に添加した混合ガスを用
い、エッチング深さが位相シフタ４ａの所望の深さｄ_a
となるまでエッチングを行う。

【００７０】エッチングガスにＨｅを添加することによ
り、エッチング部分の断面形状を垂直にし、エッチング
部分の底部を平坦にすることができる。ＣＨＦ₃ とＨｅ
の流量比は特に限定されず、どちらの流量が高くてもよ
い。レジストの種類や厚さ、あるいはエッチング部分の
深さ等を考慮して、ＣＨＦ₃ とＨｅの流量比を適宜決定
する。その後、図４（ｃ）に示すように、レジスト５を
除去する。

【００７１】次に、図５（ｄ）に示すように、レジスト
９ａを塗布し、その上層に帯電防止膜８を塗布する。レ
ジスト９ａとしては電子線レジストを用いる。次に、図
５（ｅ）に示すように、電子線リソグラフィ工程により
レジスト９ａに露光および現像を行い、位相シフタ４ｂ
のパターン（図４（ａ）参照）でレジスト９を形成す
る。

【００７２】続いて、図５（ｆ）に示すように、レジス
ト９をマスクとして、基材２に位相シフタ４ｂを形成す
るためのエッチングを行う。このエッチングには不活性
ガスであるＨｅをＣＨＦ₃ に添加した混合ガスを用い、
エッチング深さが位相シフタ４ｂの所望の深さｄ_b とな
るまでエッチングを行う。

【００７３】エッチングガスにＨｅを添加することによ
り、エッチング部分の断面形状を垂直にし、エッチング
部分の底部を平坦にすることができる。ＣＨＦ₃ とＨｅ
の流量比は特に限定されず、どちらの流量が高くてもよ
い。レジストの種類や厚さ、あるいはエッチング部分の
深さ等を考慮して、ＣＨＦ₃ とＨｅの流量比を適宜決定
する。その後、レジスト９を除去することにより、図４
（ａ）に示す両堀り込み型のレベンソン型位相シフトマ
スク１１が得られる。

【００７４】上記の本実施形態のマスクの製造方法によ
れば、位相シフタ４ａ部分と遮光膜３部分との境界部
分、あるいは位相シフタ４ｂと遮光膜３部分との境界部
分で、位相シフタ４ａまたは４ｂの側壁を基材２に対し
てほぼ垂直に加工することが可能となる。また、位相シ
フタ４ａ、４ｂ部分を基材２の表面に平行に、平坦に加
工することが可能となる。したがって、レベンソン型位
相シフトマスク１１において導波管効果の影響が低減さ
れる。

【００７５】上記の本実施形態の位相シフトマスクの製
造方法により製造された位相シフトマスクについて、実
施形態１と同様にＳＥＭ、ＡＦＭ、断面ＳＥＭおよび光
強度シミュレーション顕微鏡等を用いて調べた結果、実
施形態１の位相シフトマスク１と同様に、マスク面内の
位相差均一性や光強度の面内均一性が改善されているこ
とが確認された。

【００７６】（実施形態３）図６（ａ）は本実施形態の
位相シフトマスクの製造方法により製造されるバイナリ
マスク１６の断面図である。図６（ａ）に示すように、
バイナリマスク１６の基材２上に、局所的に遮光膜３が
形成されている。遮光膜３以外の部分は一様に光透過部
となっている。

【００７７】次に、本実施形態のマスクの製造方法につ
いて説明する。まず、図６（ｂ）に示すように、石英ガ
ラスからなる基材２上にクロム膜３ａを形成し、その上
層にレジスト５ａを塗布する。レジスト５ａとしては電
子線レジストを用いる。これにより、レジスト付きブラ
ンクス６が形成される。

【００７８】次に、図６（ｃ）に示すように、電子線リ
ソグラフィ工程によりレジスト５ａに露光および現像を
行い、所定のパターンを有するレジスト５を形成する。
次に、図６（ｄ）に示すように、レジスト５をマスクと
してクロム膜３ａに反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；
reactive ion etching）を行い、遮光膜３を形成する。

【００７９】このエッチングにはＣｌ₂ とＯ₂ の混合ガ
スに、不活性ガスであるＨｅを添加したエッチングガス
を用いる。Ｃｌ₂ またはＯ₂ とＨｅとの流量比は特に限
定されず、レジストの種類や厚さ、あるいはクロム膜３
ａの厚さ等を考慮して、適宜決定する。遮光膜３を形成
後、電子線レジスト５を除去することにより、図６
（ａ）に示すバイナリマスク１６が得られる。

【００８０】上記の本実施形態のマスクの製造方法によ
れば、クロム膜３ａ用のエッチングガスにＨｅを添加す
ることにより、エッチング部分の断面形状を改善し、Ｃ
Ｄ均一性を向上させることができる。例えば、マスク面
内１１０ｍｍ角でのＣＤ均一性は、Ｈｅを添加しない場
合にはＲａｎｇｅ／２＝０．０２０μｍであるのに対
し、Ｈｅを添加した場合、Ｒａｎｇｅ／２＝０．０１４
μｍと改善された。

【００８１】（実施形態４）図７（ａ）は本実施形態の
位相シフトマスクの製造方法により製造されるハーフト
ーン型位相シフトマスク２１の断面図である。図７
（ａ）に示すように、ハーフトーン型位相シフトマスク
２１の基材２上に、局所的に遮光膜２２が形成されてい
る。遮光膜２２以外の部分は一様に光透過部となってい
る。

【００８２】ハーフトーン型位相シフトマスク２１は、
遮光膜２２が一部光を透過させる。遮光膜２２部分を透
過する光の位相と、遮光膜２２以外の部分（光透過部）
を透過する光の位相は反転する。これを利用して、遮光
部と光透過部の境界部で光強度を低下させる。

【００８３】次に、本実施形態のマスクの製造方法につ
いて説明する。まず、図７（ｂ）に示すように、石英ガ
ラスからなる基材２上に例えばクロム酸化窒化膜（Ｃｒ
ＯＮ膜）２２ａを形成し、その上層にレジスト５ａを塗
布する。レジスト５ａとしては電子線レジストを用い
る。これにより、レジスト付きブランクス２３が形成さ
れる。

【００８４】ＣｒＯＮ膜２２ａを形成するかわりに、例
えばＭｏＳｉＯＮのようなモリブデン−シリコン系材
料、ＷＳｉＯＮのようなタングステン−シリコン系材
料、ＳｉＮのようなシリコン系材料からなる層を形成し
てもよい。ＣｒＯＮ膜２２ａまたは上記のような各種材
料からなる層の光透過率は例えば数％〜１０％程度とす
る。

【００８５】次に、図７（ｃ）に示すように、電子線リ
ソグラフィ工程によりレジスト５ａに露光および現像を
行い、所定のパターンを有するレジスト５を形成する。
次に、図７（ｄ）に示すように、レジスト５をマスクと
してＣｒＯＮ膜２２ａにＲＩＥを行い、遮光膜２２を形
成する。

【００８６】このエッチングにはＣｌ₂ とＯ₂ の混合ガ
スに、不活性ガスであるＨｅを添加したエッチングガス
を用いる。Ｃｌ₂ またはＯ₂ とＨｅとの流量比は特に限
定されず、レジストの種類や厚さ、あるいはＣｒＯＮ膜
２２ａの厚さ等を考慮して、適宜決定する。

【００８７】遮光膜２２を形成後、レジスト５を除去す
ることにより、図７（ａ）に示すハーフトーン型位相シ
フトマスク２１が得られる。上記の本実施形態のマスク
の製造方法によれば、ＣｒＯＮ膜２２ａ用のエッチング
ガスにＨｅを添加することにより、エッチング部分の断
面形状を改善し、ＣＤ均一性を向上させることができ
る。

【００８８】例えば、Ｃｌ₂ ガス流量を７０ｓｃｃｍ、
Ｏ₂ ガス流量を１０ｓｃｃｍ、Ｈｅガス流量を１０ｓｃ
ｃｍとし、真空度を１２０ｍＴｏｒｒ（≒１６Ｐａ）、
電極間隔を１００ｍｍとしてエッチングを行ったとき、
マスク面内１１０ｍｍ角でのＣＤ均一性は、Ｒａｎｇｅ
／２＝０．０１４μｍであった。一方、Ｈｅを添加しな
い場合のＣＤ均一性はＲａｎｇｅ／２＝０．０２０μｍ
であり、Ｈｅを添加することによりＣＤ均一性は改善さ
れた。

【００８９】本発明のマスクの製造方法の実施形態は、
上記の説明に限定されない。例えば、遮光膜の材料はク
ロム系材料に限定されず、例えばモリブデン系材料やタ
ングステン系材料、あるいはジルコニウム系材料に変更
することもできる。その他、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で、種々の変更が可能である。

【００９０】

【発明の効果】本発明のマスクの製造方法によれば、マ
スクのエッチング部の形状やマスクのＣＤ均一性を改善
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の実施形態１に係るマスク
の製造方法により製造される片掘り込み型のレベンソン
型位相シフトマスクの断面図であり、図１（ｂ）〜
（ｄ）は本発明の実施形態１に係るマスクの製造方法の
製造工程を示す断面図である。

【図２】図２（ｅ）〜（ｈ）は本発明の実施形態１に係
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であり、図
１（ｄ）に続く工程を示す。

【図３】図３（ａ）〜（ｄ）はレベンソン型位相シフト
マスクの原理を説明する図であり、図３（ｅ）はＨｅを
添加しない場合の位相シフタ部分の断面図であり、図３
（ｆ）は図３（ｅ）に対応する光強度シミュレーション
顕微鏡の測定結果を示し、図３（ｇ）はＨｅを添加した
場合の位相シフタ部分の断面図であり、図３（ｈ）は図
３（ｇ）に対応する光強度シミュレーション顕微鏡の測
定結果を示す。

【図４】図４（ａ）は本発明の実施形態２に係るマスク
の製造方法により製造される両掘り込み型のレベンソン
型位相シフトマスクの断面図であり、図４（ｂ）および
（ｃ）は本発明の実施形態２に係るマスクの製造方法の
製造工程を示す断面図である。

【図５】図５（ｄ）〜（ｆ）は本発明の実施形態２に係
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であり、図
４（ｃ）に続く工程を示す。

【図６】図６（ａ）は本発明の実施形態３に係るマスク
の製造方法により製造されるバイナリマスクの断面図で
あり、図６（ｂ）〜（ｄ）は本発明の実施形態３に係る
マスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。

【図７】図７（ａ）は本発明の実施形態４に係るマスク
の製造方法により製造されるハーフトーン型位相シフト
マスクの断面図であり、図７（ｂ）〜（ｄ）は本発明の
実施形態４に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断
面図である。

【図８】図８（ａ）〜（ｄ）はバイナリマスクの従来の
製造方法の製造工程を示す断面図である。

【図９】図９（ａ）〜（ｄ）はハーフトーン型位相シフ
トマスクの従来の製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。

【図１０】図１０（ａ）〜（ｄ）は片掘り込み型または
両掘り込み型のレベンソン型位相シフトマスクの従来の
製造方法の製造工程を示す断面図である。

【図１１】図１１（ｅ）〜（ｈ）は片掘り込み型のレベ
ンソン型位相シフトマスクの従来の製造方法の製造工程
を示す断面図であり、図１０（ｄ）に続く工程を示す。

【図１２】図１２（ａ）〜（ｃ）は両掘り込み型のレベ
ンソン型位相シフトマスクの従来の製造方法の製造工程
を示す断面図であり、図１０（ｃ）に続く工程を示す。

【図１３】図１３（ｄ）〜（ｆ）は両掘り込み型のレベ
ンソン型位相シフトマスクの従来の製造方法の製造工程
を示す断面図であり、図１２（ｃ）に続く工程を示す。

【符号の説明】

１、１１、４５、５０…レベンソン型位相シフトマス
ク、２、３１…基材、３、２２、３２、３６…遮光膜、
３ａ、３２ａ…クロム膜、４、４ａ、４ｂ、４３、４３
ａ、４３ｂ…位相シフタ、５、５ａ、７、７ａ、９、９
ａ、３３、３３ａ、４１、４１ａ、４６、４６ａ…レジ
スト、６、２３、３４、３７…レジスト付きブランク
ス、８、４２…帯電防止膜、１６、３５…バイナリマス
ク、２１、４０…ハーフトーン型位相シフトマスク、２
２ａ、３６ａ…ＣｒＯＮ膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H095 BB03 BB16 BC24 5F004 AA09 DA01 DA04 DA16 DA18 DA22 DA23 DA25 DA26 DB08 EB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性の基材上の一部に遮光膜を形成
し、前記基材に光透過部と遮光部とを設ける工程と、前記光透過部上の一部および前記遮光部上にレジストを
形成する工程と、前記レジストをマスクとし、フッ素系ガスと不活性ガス
を含有するエッチングガスを用いてエッチングを行い、
位相シフタを形成する工程であって、前記位相シフタ部
分を透過する光の位相と、前記位相シフタ以外の部分の
前記光透過部を透過する光の位相とが反転するような所
定の深さまで前記エッチングを行う工程と、前記レジストを除去する工程とを有するマスクの製造方
法。
【請求項２】前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、Ｘｅおよび
Ｎ₂ のうちの少なくとも１種を含む請求項１記載のマス
クの製造方法。
【請求項３】前記フッ素系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ₄ およ
びＳＦ₆ のうちの少なくとも１種を含む請求項１記載の
マスクの製造方法。
【請求項４】前記エッチングを行う工程において、前記
フッ素系ガスと前記不活性ガスの流量比を調節すること
により、前記位相シフタ端部のエッチング断面および前
記位相シフタ表面の形状を制御する請求項１記載のマス
クの製造方法。
【請求項５】前記遮光膜を形成する工程は、前記基材上
に遮光材料層を形成する工程と、前記遮光材料層上に、前記遮光部のパターンを有する第
２のレジストを形成する工程と、前記第２のレジストをマスクとして前記遮光材料層にエ
ッチングを行い、前記遮光膜を形成する工程と、前記第２のレジストを除去する工程とを含む請求項１記
載のマスクの製造方法。
【請求項６】前記光透過部上の一部および前記遮光部上
に前記レジストを形成する工程は、前記光透過部上およ
び前記遮光部上にレジスト材料を塗布し、レジスト材料
層を形成する工程と、前記レジスト材料層上に帯電防止膜を形成する工程と、前記レジスト材料層に前記帯電防止膜を介して露光およ
び現像を行い、前記レジストを形成する工程とを含む請
求項１記載のマスクの製造方法。
【請求項７】前記遮光膜はクロム系材料、モリブデン系
材料、タングステン系材料またはジルコニウム系材料を
含む請求項１記載のマスクの製造方法。
【請求項８】光透過性の基材上に遮光材料層を形成する
工程と、前記遮光材料層上の一部に第１のレジストを形成する工
程と、前記第１のレジストをマスクとして前記遮光材料層にエ
ッチングを行い、前記基材上の一部に遮光膜を形成し、
前記基材に光透過部と遮光部とを設ける工程と、前記第１のレジストをマスクとし、フッ素系ガスと不活
性ガスを含有する第１のエッチングガスを用いて、前記
光透過部に第１のエッチングを行い、第１の深さを有す
る第１の位相シフタを形成する工程と、前記第１のレジストを除去する工程と、前記第１の位相シフタ上の一部および前記遮光部上に第
２のレジストを形成する工程と、前記第２のレジストをマスクとし、フッ素系ガスと不活
性ガスを含有する第２のエッチングガスを用いて第２の
エッチングを行い、第２の位相シフタを形成する工程で
あって、前記第１の位相シフタ部分を透過する光の位相
と、前記第２の位相シフタ部分を透過する光の位相とが
反転するような第２の深さまで前記第２のエッチングを
行う工程と、前記第２のレジストを除去する工程とを有するマスクの
製造方法。
【請求項９】前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、Ｘｅおよび
Ｎ₂ のうちの少なくとも１種を含む請求項８記載のマス
クの製造方法。
【請求項１０】前記フッ素系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ₄ お
よびＳＦ₆ のうちの少なくとも１種を含む請求項８記載
のマスクの製造方法。
【請求項１１】前記第１のエッチングを行う工程におい
て、前記フッ素系ガスと前記不活性ガスの流量比を調節
することにより、前記第１の位相シフタ端部のエッチン
グ断面および前記第１の位相シフタ表面の形状を制御す
る請求項８記載のマスクの製造方法。
【請求項１２】前記第２のエッチングを行う工程におい
て、前記フッ素系ガスと前記不活性ガスの流量比を調節
することにより、前記第２の位相シフタ端部のエッチン
グ断面および前記第２の位相シフタ表面の形状を制御す
る請求項８記載のマスクの製造方法。
【請求項１３】前記第１のエッチングガスと前記第２の
エッチングガスは同じ組成である請求項８記載のマスク
の製造方法。
【請求項１４】前記第１の位相シフタ上の一部および前
記遮光部上に前記第２のレジストを形成する工程は、前
記第１の位相シフタ上および前記遮光部上にレジスト材
料を塗布し、レジスト材料層を形成する工程と、前記レジスト材料層上に帯電防止膜を形成する工程と、前記レジスト材料層に前記帯電防止膜を介して露光およ
び現像を行い、前記第２のレジストを形成する工程とを
含む請求項８記載のマスクの製造方法。
【請求項１５】前記遮光膜はクロム系材料、モリブデン
系材料、タングステン系材料またはジルコニウム系材料
を含む請求項８記載のマスクの製造方法。
【請求項１６】光透過性の基材上に遮光材料層を形成す
る工程と、前記遮光材料層上の一部にレジストを形成する工程と、前記レジストをマスクとし、ハロゲン系ガスと不活性ガ
スを含有するエッチングガスを用いて前記遮光材料層に
エッチングを行い、前記基材上の一部に遮光膜を形成す
る工程と、前記レジストを除去する工程とを有するマスクの製造方
法。
【請求項１７】前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、Ｘｅおよ
びＮ₂ のうちの少なくとも１種を含む請求項１６記載の
マスクの製造方法。
【請求項１８】前記ハロゲン系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ
₄ 、ＳＦ₆ およびＣｌ₂ のうちの少なくとも１種を含む
請求項１６記載のマスクの製造方法。
【請求項１９】前記エッチングを行う工程において、前
記フッ素系ガスと前記不活性ガスの流量比を調節するこ
とにより、前記遮光膜端部のエッチング断面形状および
前記遮光膜の線幅のばらつきを制御する請求項１６記載
のマスクの製造方法。
【請求項２０】前記遮光膜はクロム系材料、モリブデン
系材料、タングステン系材料またはジルコニウム系材料
を含む請求項１６記載のマスクの製造方法。
【請求項２１】光透過性の基材上に、所定の透過率で光
を透過させる半遮光材料層を形成する工程であって、前
記基材のみを透過する光の位相と、前記基材および前記
半遮光材料層を透過する光の位相とが反転するような所
定の厚さの前記半遮光材料層を形成する工程と、前記半遮光材料層上の一部にレジストを形成する工程
と、前記レジストをマスクとし、ハロゲン系ガスと不活性ガ
スを含有するエッチングガスを用いて前記半遮光材料層
にエッチングを行い、前記基材上の一部に半遮光膜を形
成する工程と、前記レジストを除去する工程とを有するマスクの製造方
法。
【請求項２２】前記不活性ガスはＨｅ、Ａｒ、Ｘｅおよ
びＮ₂ のうちの少なくとも１種を含む請求項２１記載の
マスクの製造方法。
【請求項２３】前記ハロゲン系ガスはＣＨＦ₃ 、ＣＦ
₄ 、ＳＦ₆ およびＣｌ₂ のうちの少なくとも１種を含む
請求項２１記載のマスクの製造方法。
【請求項２４】前記エッチングを行う工程において、前
記フッ素系ガスと前記不活性ガスの流量比を調節するこ
とにより、前記半遮光膜端部のエッチング断面形状およ
び前記半遮光膜の線幅のばらつきを制御する請求項２１
記載のマスクの製造方法。
【請求項２５】前記半遮光膜はクロム系材料、モリブデ
ン系材料、タングステン系材料またはシリコン系材料を
含む請求項２１記載のマスクの製造方法。