JP2003322954A

JP2003322954A - ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク

Info

Publication number: JP2003322954A
Application number: JP2003036825A
Authority: JP
Inventors: Masao Ushida; 正男牛田; Minoru Sakamoto; 稔坂本; Naoki Nishida; 直樹西田
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ハーフトーン型位相シフトマスクにおける欠
陥或いは異物をより確実に検出できるようにする。【解決手段】透明基板上に、半透光膜パターン、及び
遮光膜パターンをこの順に積層してなるハーフトーン型
位相シフトマスクを、検査光に対する透明基板、半透光
膜パターン、及び遮光膜パターンの各反射率が、当該検
査光をこのマスクに照射した際の反射光に基づいて、半
透光膜パターン及び遮光膜パターンを検出できる程度の
相違を示すように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハーフトーン型位
相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフト
マスクに関し、特に高精度な検査が可能なハーフトーン
型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シ
フトマスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】位相シフトマスクとしては、例えば、特
許文献１に開示されるような所謂ハーフトーン型の位相
シフトマスクがある。このハーフトーン型位相シフトマ
スクは、半透光膜パターンにおいて、露光光の位相をシ
フトせる機能と、露光光を実質的に遮る機能とを兼ねる
ので、構成が簡素で済むと云う特徴を有していた。とこ
ろが、この種のハーフトーン型位相シフトマスクにあっ
ては、縮小露光投影装置（ステッパ）のマスク（レチク
ル）として繰り返し使用した場合に、被覆部材（アパー
チャ）の光透過領域とレチクルの転写領域とのズレなど
に起因して、本来なら露光されるべきでない領域におい
て、実質的に露光されたのと同等の現象が起こり、パタ
ーン欠陥その他の不都合が生じ易いと云う問題を生じて
いた。

【０００３】そこで、この問題を解決する技術が本出願
人により、特許文献２として既に出願されている。これ
らの技術によるハーフトーン型位相シフトマスクは、位
相シフト膜（半透光膜）パターンに加え、クロムを主成
分とする遮光膜パターン（遮光帯）を転写領域の外周部
に更に備えており、ステッパのレチクルとして繰り返し
使用した場合でも、露光されるべきでない領域を遮光膜
パターンによって確実に遮光できると云う効果を奏する
ものであった。

【０００４】また、転写領域内においても半透光膜パタ
ーンの光透過性に基づく悪影響を防止するために、例え
ば、特許文献３に開示されているように、転写領域内に
おける半透光膜パターンの位相シフト効果に寄与しない
領域に遮光膜パターンを形成したものも提供されてい
る。

【０００５】さらに、ハーフトーン型位相シフトマスク
においては、半透光膜パターン内に不要な光強度ピーク
（サイドロープ光）が現れることが知られている。特
に、近年においては、半透光膜の透過率が従来主流であ
った６％付近から９％付近、さらには１５％付近へ高透
過率化する傾向にある。その場合、サイドロープ光の光
強度が大きくなるため、その影響が無視できなくなる。
そのため、転写領域内の半透光膜パターン上における、
少なくとも位相シフト効果に影響を与えず、かつサイド
ロープ光の光強度を低減するような位置に遮光膜パター
ンを形成した構成のハーフトーン型位相シフトマスクの
必要性が高まっているのが現状である。

【０００６】

【特許文献１】特開平4-136854号公報

【特許文献２】特開平6-282063号公報

【特許文献３】特開平7-128840号公報

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、位相シフト
マスクを使用する際に用いられる露光光としては、現在
ｉ線（波長３６５ｎｍ）或いはＫｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）が主流であるが、それらよりも波長
の短いＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）或いは
Ｆ２エキシマレーザ（波長１５７ｎｍ）へと推移しつつ
ある。このように、使用する露光光が短波長化するに伴
い、パターンの微細化が可能となるが、その一方でマス
クの検査をさらに厳しく行うことが望まれる。

【０００８】すなわち、上記のような遮光膜パターンを
具備するタイプのハーフトーン型位相シフトマスクにお
いては、当該位相シフト膜上の遮光膜をパターニングし
た際に、その遮光膜パターンにピンホールが形成されて
しまったり、或いは遮光膜が余剰に残ってしまうこと等
によって欠陥が生じることがあるので、その欠陥を確実
に検出することが望まれている。

【０００９】しかしながら、従来のパターン欠陥の検査
として用いられている、検査光に対する透過光を用いた
検査装置（例えば、KLA300シリーズ）においては、位相
シフト膜（半透光膜）と遮光膜の透過率差を区別して認
識することが困難なので、位相シフト膜上における遮光
膜の欠陥を必ずしも全て確実に検出できるとは云い難か
った。

【００１０】一方、従来主にマスク上の異物を検査する
装置として、検査光に対する反射光を用いた検査装置や
検査光に対する透過光と反射光を用いた検査装置（例え
ば、米国KLA-Tencor社製のSTARlight）がある。このよ
うな異物検査装置を用いた場合には、位相シフト膜と遮
光膜の反射率が異ならないと、遮光膜の余剰欠陥が検出
できないという課題があった。さらに、転写領域内に遮
光膜パターンが形成されている場合は、位相シフト膜パ
ターンと遮光膜パターンが区別して認識されなければ検
査ができないという課題があった。

【００１１】ここで、フォトマスクの検査装置で使用す
る検査光の波長は、一世代前の露光波長が用いられるの
が実情であり、現在ではｇ線（波長４８８［ｎｍ］）が
主流であるが、波長３６４［ｎｍ］の光、波長２６６
［ｎｍ］の光、および波長２５７［ｎｍ］の光へと推移
しつつある。

【００１２】本発明の目的は、ハーフトーン型位相シフ
トマスクにおける欠陥或いは異物をより確実に検出でき
るようにすることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、透明基板上に、露光光に対して所定の透過率及び
位相シフト量を有する半透光膜パターンと、この半透光
膜パターンの上に形成された遮光膜パターンと、を有す
るハーフトーン型位相シフトマスクにおいて、検査光に
対する前記透明基板、半透光膜パターン、及び遮光膜パ
ターンの各反射率が、当該検査光をこのマスクに照射し
た際の反射光に基づいて、前記半透光膜パターン及び遮
光膜パターンを検出できる程度の相違を示すように構成
されていることを特徴とするハーフトーン型位相シフト
マスクが提供される。

【００１４】ここで、前記検査光としては、前記露光光
の波長よりも長い波長を有し、例えば２００ナノメート
ルよりも波長の長い光が用いられる。具体的には、検査
光として、波長が３６４ナノメートルの光や、波長が２
６６ナノメートルの光や、波長が２５７ナノメートルの
光等が用いられる。

【００１５】本発明の具体的な態様によれば、第１の態
様によるハーフトーン型位相シフトマスクにおいて、前
記検査光に対しては、前記透明基板と前記半透光膜パタ
ーンとの反射率の差、前記半透光膜パターンと前記遮光
膜パターンとの反射率の差、及び前記透明基板と前記遮
光膜パターンとの反射率の差が何れも３パーセント以上
となるように構成されていることを特徴とするハーフト
ーン型位相シフトマスクも提供される。なお、前記遮光
膜パターンや前記半透光膜パターンにおける反射率の波
長依存性は、例えば当該各パターンの材料及び膜厚によ
って制御することができる。

【００１６】本発明の具体的な態様によれば、露光光に
対し、３〜４０パーセントの透過率を有し、位相シフト
量が略１８０°となるような半透光膜パターンを有する
ハーフトーン型位相シフトマスクも提供される。

【００１７】本発明のさらに具体的な態様によれば、上
記何れかの態様によるハーフトーン型位相シフトマスク
において、前記露光光に対しては、前記透明基板、半透
光膜パターン、及び遮光膜パターンの各反射率が何れも
３０パーセント以下となるように構成されていることを
特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクが提供され
る。

【００１８】本発明の第２の態様によれば、上記何れか
の態様によるハーフトーン型位相シフトマスクにおい
て、前記露光光が２００ナノメートル以下の波長の光で
あることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク
が提供される。具体的には、前記露光光としては、波長
が１９３ナノメートルの光や、波長が１５７ナノメート
ルの光などを用いることができる。

【００１９】本発明の第３の態様によれば、上記何れか
の態様によるハーフトーン型位相シフトマスクにおい
て、前記遮光膜パターンが、転写領域内の前記半透光膜
パターン上に形成されていることを特徴とするハーフト
ーン型位相シフトマスクが提供される。

【００２０】本発明の第４の態様によれば、上記何れか
の態様によるハーフトーン型位相シフトマスクにおい
て、前記半透光膜パターンが８〜３０パーセントの透過
率を有するように構成されていることを特徴とするハー
フトーン型位相シフトマスクが提供される。この第４の
態様のように、半透光膜パターンを高透過率化する場合
には、当該マスクの転写領域内にも前記遮光膜パターン
を形成するのが好ましい。

【００２１】本発明の第５の態様によれば、上記何れか
の態様によるハーフトーン型位相シフトマスクにおい
て、前記遮光膜パターンの最表側がクロムと酸素とを含
んで構成されていることを特徴とするハーフトーン型位
相シフトマスクが提供される。

【００２２】この第５の態様においては、前記遮光膜パ
ターンの最表側に、さらに窒素を含有せしめてもよく、
その場合は当該窒素の含有量によって、前記遮光膜パタ
ーンにおける反射率の波長依存性を制御できる。

【００２３】本発明の好ましい態様によれば、上記何れ
かの態様によるハーフトーン型位相シフトマスクにおい
て、前記遮光膜パターンの最表側が、クロムと酸素とを
含み且つ窒素を含まずに構成されていることを特徴とす
るハーフトーン型位相シフトマスクも提供される。

【００２４】なお、前記遮光膜パターンは、前記半透光
膜パターンとの組み合わせにおいて、前記露光光に対し
充分な遮光性を発揮するように構成すればよい。従っ
て、本発明の具体的態様によれば、上記何れかの態様に
よるハーフトーン型位相シフトマスクにおいて、前記遮
光膜パターンの膜厚が６０ナノメートル以下とされてい
ることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクを
提供する。又、本発明の別の態様によれば、上記何れか
の態様によるハーフトーン型位相シフトマスクにおい
て、前記露光光に対し、前記遮光膜パターンと前記半透
光膜パターンとの積層膜の透過率が０．１パーセント以
下であることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマ
スクを提供する。

【００２５】本発明の第６の態様によれば、上記何れか
の態様によるハーフトーン型位相シフトマスクを製造す
る為の素材として用いられるハーフトーン型位相シフト
マスクブランクも提供される。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、実施の形態によるハーフ
トーン型位相シフトマスクブランクの構成を示す断面概
略図である。このハーフトーン型位相シフトマスクブラ
ンクは、透明基板１と、この透明基板１上に形成された
半透光膜２と、この半透光膜２上に形成された遮光膜３
とを有してなる。

【００２７】半透光膜２は、露光光に対して所定の透過
率及び位相シフト量を有する。具体的には、半透光膜２
は、露光光に対して３〜４０パーセントの高透過率を示
すように構成されている。

【００２８】遮光膜３は、この遮光膜３と半透光膜２と
を積層した場合に、露光光に対して充分な遮光性を発揮
するように構成されている。具体的には、遮光膜３の膜
厚は５０ｎｍ以下とされている。また、遮光膜３の最表
側には、適宜厚みの反射率調整部３ａが形成されてい
る。この反射率調整部３ａは、クロムと酸素を少なくと
も含んで構成されてあり、露光光に対しては反射防止機
能を発揮する。又、反射率調整部３ａの厚み及び組成に
よって遮光膜３全体の反射率に対する波長依存性を制御
できる。

【００２９】この反射率調整部３ａは、単独の層（膜）
として形成するのが好ましいが、遮光膜３の全体又は一
部を当該膜厚方向に向かって組成が連続的に変化するよ
うに構成する場合には、その連続膜の一部であってもよ
い。以下、実施例１〜３により、このハーフトーン型位
相シフトマスクブランクの製造方法と、このハーフトー
ン型位相シフトマスクブランクを用いたハーフトーン型
位相シフトマスクの製造方法について具体的に説明す
る。

【００３０】〔実施例１〕先ず、石英からなる基板を鏡
面研磨し所定の洗浄を施すことにより、縦６インチ×横
６インチ×厚み０．２５インチの透明基板１を得た。

【００３１】次いで、得られた透明基板１を静止対向型
スパッタリング装置内にロードし、モリブデン（Ｍｏ）
とシリコン（Ｓｉ）の混合ターゲット（Ｍｏ：Ｓｉ＝
８：９２[mol％]）を用いて、アルゴン（Ａｒ）、窒素
（Ｎ₂）、及び酸素（Ｏ₂）の混合ガス雰囲気（Ａｒ流量
＝１０[sccm]、Ｎ流量＝３１[sccm]、Ｏ₂流量＝５[scc
m]、ガス圧力０．０５０[Pa]）中で、反応性スパッタリ
ングを行うことにより、該透明基板１上に膜厚７４[nm]
のＭｏＳｉＯＮ系の半透光膜２を成膜した。

【００３２】その後、ホットプレート型アニ−ル装置を
用い、２００[℃]にて１０分間熱処理を行った。得られ
た半透光膜２は、露光光に対する透過率が９％、位相角
（位相シフト量）は略１８０°であった。

【００３３】次いで、静止対向型スパッタリング装置を
用い、半透光膜２の上に、第１遮光膜３１と、反射率調
整部３ａとしての第２遮光膜３２とを成膜することによ
り、遮光膜３を構成し、実施例１によるハーフトーン型
位相シフトマスクブランクを得た。

【００３４】詳細には、先ず静止対向型スパッタリング
装置において、クロムターゲットを用い、ＡｒとＮ₂の
混合ガス雰囲気（Ａｒ流量＝１８．２[sccm]、Ｎ₂流量
＝７．８[sccm]、ガス圧力０．０４０[Pa]）中で反応性
スパッタリングにより、半透光膜の上に膜厚４００[Å]
のＣｒＮ（クロムと窒素を含むことを意味し、その含有
量を規定するものではない。以下、同様。）からなる第
１遮光膜３１を形成した。このとき、スパッタリングパ
ワーは、１．５[kw]とした。

【００３５】そして、静止対向型スパッタリング装置に
おいて、クロムターゲットを用い、ＡｒとＣＯ₂の混合
ガス雰囲気（Ａｒ流量＝２０[sccm]、ＣＯ₂流量＝３
３．３[sccm]、ガス圧力０．１２６[Pa]）中で反応性ス
パッタリングにより、第１遮光膜の上に膜厚６０[Å]の
ＣｒＣＯからなる第２遮光膜３２を形成した。なお、こ
のときスパッタパワーは１．０[kw]とした。

【００３６】次いで、遮光膜３の上に、ポジ型電子線レ
ジスト（ZEP7000：日本ゼオン社製）４をスピンコート
法により膜厚が５００[nm]となるように塗布した（図２
（ａ）参照）。次いで、ポジ型電子線レジスト４に対
し、所望のパターンをETEC社製のMEBESによって電子線
描画し、現像して第１レジストパターン４１を形成し
た。

【００３７】次いで、第１レジストパターン４１をマス
クにして、遮光膜３を、塩素と酸素を使用したドライエ
ッチングによってパターニングすることにより、第１遮
光膜パターン３１１及び第２遮光膜パターン３２１を形
成した（図２（ｂ）参照）。

【００３８】次いで、第１レジストパターン４１、第１
遮光膜パターン３１１、及び第２遮光膜パターン３２１
をマスクとして半透光膜２を、ＣＦ₄／Ｏ₂の混合ガスを
用い、圧力：０．４[Torr]、RFパワー：１００[W]の条
件でドライエッチングして、半透光膜パターン２１を形
成した（図２（ｃ））。

【００３９】次いで、第１レジストパターン４１を剥離
して第１段階までパターンニングされたハーフト−ン型
位相シフトマスクの中間生成体を得た（図２（ｄ）参
照）。

【００４０】次いで、フォトレジスト（AZ1350：シプレ
イ社製）５をスピンコート法により膜厚５００[nm]とな
るように塗布してベークした（図２（ｅ））。次いで、
転写領域外周部の遮光帯及び転写領域内の半透光膜パタ
ーン上の遮光膜パターンとなるプログラムをETEC社製の
ALTA3000にて重ねて露光し、現像して第２レジストパタ
ーン５１を形成した（図２（ｆ）参照）。

【００４１】次いで、第２レジストパターン５１をマス
クにして、第１遮光膜パターン３１１及び第２遮光膜パ
ターン３２１を硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素
酸からなるエッチング液を用いてさらにパターニング
し、第１遮光膜パターン３１１１及び第２遮光膜パター
ン３２１１を完成した（図２（ｇ）参照）。なお、これ
ら第１遮光膜パターン３１１１と第２遮光膜パターン３
２１１とで遮光膜パターンを構成する。この半透光膜上
の遮光膜パターンは、マスクの転写領域内においては、
サイドロープ光を低減することができ、かつ所望の位相
シフト効果を発現できるように、半透光膜の端部を露出
して形成されている。次いで、第２レジストパターン５
１を剥離し、しかる後、所定の洗浄を施して実施例１に
よるハーフトーン位相シフトマスクを得た（図２（ｈ）
参照）。

【００４２】〔第２実施例〕第１実施例の変形例とし
て、反射率調整部３ａとしての第２遮光膜３２の構成の
みを変えた。すなわち、第２実施例のハーフトーン型位
相シフトマスクブランクにおいては、静止対向型スパッ
タリング装置にて、クロムターゲットを用い、ＡｒとＯ
₂の混合ガス雰囲気（Ａｒ流量＝２０[sccm]、Ｏ₂流量＝
５０[sccm]、ガス圧力０．１２７[Pa]）中で反応性スパ
ッタリングにより、第１遮光膜３１の上に膜厚５０[Å]
のＣｒＯからなる第２遮光膜を形成した。なお、このと
き、スパッタパワーは、１．０[kw]とした。そして、こ
のハーフトーン型位相シフトマスクブランクを用い、実
施例１と同様の方法で、実施例２によるハーフトーン型
位相シフトマスクを得た。

【００４３】〔第３実施例〕第１実施例の変形例とし
て、反射率調整部３ａとしての第２遮光膜３２の構成の
みを変えた。すなわち、第３実施例のハーフトーン型位
相シフトマスクブランクにおいては、静止対向型スパッ
タリング装置にて、クロムターゲットを用い、Ａｒ、Ｎ
₂、及びＣＯ₂の混合ガス雰囲気（Ａｒ流量＝２０[scc
m]、Ｎ₂流量＝２３．９[sccm]、ＣＯ₂流量＝９．４[scc
m]、ガス圧力０．０９２[Pa]）中で反応性スパッタリン
グにより、第１遮光膜３１の上に膜厚１６０[Å]のＣｒ
ＣＯＮからなる第２遮光膜を形成した。なお、このと
き、スパッタパワーは、１．０[kw]とした。そして、こ
のハーフトーン型位相シフトマスクブランクを用い、実
施例１と同様の方法で、実施例３によるハーフトーン型
位相シフトマスクを得た。

【００４４】〔光学特性の測定結果〕実施例１〜３で得
たハーフト−ン位相シフトマスクの各々について、試験
光を照射して、透明基板１、半透光膜２（又は半透光膜
パターン、以下同じ。）、及び遮光膜３（又は遮光膜パ
ターン、以下同じ。）の反射率を測定した。なお、反射
率の測定には、日立分光光度計U-4000を用いた。

【００４５】測定結果は、図３に示されている。同図
は、縦軸に反射率（％）をとり、横軸に試験光の波長[n
m]をとった反射率カーブを示す。同図中、符号Ａ，Ｂ，
Ｃは、それぞれ実施例１，２，３による遮光膜３の反射
率カーブを示す。符号ＨＴは、半透光膜２の反射率カー
ブを示す。符号ＱＺは、透明基板１の反射率カーブを示
す。なお、半透光膜と透明基板は、実施例１〜３の全て
において共通している。

【００４６】図３から分かるように、各実施例によるハ
ーフト−ン位相シフトマスクは、透明基板と半透光膜パ
ターンとの反射率の差、半透光膜パターンと遮光膜パタ
ーンとの反射率の差、及び透明基板と遮光膜パターンと
の反射率の差が何れも３パーセント以上となるような第
１の波長域が存在するように構成されている。

【００４７】本発明者の研究によれば、このように透明
基板、半透光膜パターン、及び遮光膜パターンの各反射
率の差が３パーセント以上であれば、検査装置におい
て、当該各反射率の相違を認識できることが分かってい
る。なお、各反射率の差は、好ましくは５パーセント以
上であり、さらに好ましくは１０パーセント以上であ
る。具体的には、透明基板と半透光膜パターンとの反射
率の差が３パーセント以上（好ましくは５％以上、さら
に好ましくは１０％以上）あれば、検査装置において半
透光膜パターンを確実に検出できる。又、半透光膜パタ
ーンと遮光膜パターンとの反射率の差が３パーセント以
上（好ましくは５％以上、さらに好ましくは１０％以
上）あれば、検査装置において遮光膜パターンを確実に
検出できる。その結果、検査装置においてこのマスクの
欠陥を確実に検出できる。

【００４８】前記第１の波長域は、実施例１，２につい
ては、波長が略２００［ｎｍ］以上の領域である。従っ
て、実施例１，２によるハーフトーン型位相シフトマス
クについては、２００［ｎｍ］以上の波長を有する光を
検査光として使用できる。又、実施例３については、前
記第１の波長域は、波長が略２９０［ｎｍ］以上の領域
である。従って、実施例３によるハーフトーン型位相シ
フトマスクについては、２９０［ｎｍ］以上の波長を有
する光を検査光として使用できる。

【００４９】また、同図から分かるように、各実施例に
よるハーフト−ン位相シフトマスクは、前記第１の波長
域においては、遮光膜パターンの方が、半透光膜パター
ンよりも高い反射率を示すように構成されており、これ
によって、クロム残りやピンホールなどの欠陥検査に特
に好適となっている。

【００５０】また、同図に示すように、各実施例による
ハーフト−ン位相シフトマスクは、透明基板、半透光膜
パターン、及び遮光膜パターンの各反射率が何れも３０
パーセント以下となるような第２の波長域がさらに存在
するように構成されている。

【００５１】露光光に対する各反射率が３０パーセント
以下であれば、該露光光に対する定在波の発生が防止さ
れて、転写パターンの精度を向上できる。また、このハ
ーフトーン型位相シフトマスクをレチクルとして使用し
た場合でも、ステッパによる露光時に光の乱反射による
悪影響が抑えられる。

【００５２】さらに、このハーフトーン位相シフトマス
クを用いてパターン転写を行う際の露光光のみならず、
前述したポジ型電子線レジスト４に対するレーザ描画の
光源に使用するレーザ光に対する各反射率が３０パーセ
ント以下であれば、ハーフトーン型位相シフトマスクそ
のものの寸法精度を向上できるようになる。

【００５３】前記第２の波長域は、何れの実施例におい
ても波長２００［ｎｍ］以下の領域である。従って、こ
の場合、露光光としては、具体的には波長１９３[nm]若
しくは波長１５７[nm]又はそれよりも波長の短い光を使
用できる。さらに、実施例３においては、４６０[nm]付
近以下の領域においても第２の波長域である。従って、
レーザ光をとして４６０[nm]以下の波長、具体的には３
６４[nm]、２６６[nm]、２５７[nm]等について好適に用
いることができる。

【００５４】〔遮光膜の反射率カーブについて〕図３に
示すように、実施例１〜３による遮光膜は、露光波長域
に対する反射率よりも、検査波長域に対する反射率の方
が大きくなるように構成されている点で類似する。しか
し、実施例１，２の遮光膜の反射率カーブＡ、Ｂでは、
波長の増大と共に、２００[nm]付近から反射率が急峻に
立ち上がっている一方、実施例３の遮光膜の反射率カー
ブＣでは、波長の増大に伴って反射率がブロードな立ち
上がりを示している点で両者は相違している。

【００５５】そこで、実施例１，２の遮光膜と実施例３
の遮光膜とを比較すると、既述のように前者の反射率調
整部３ａには窒素を全く含有せしめていないが、後者の
反射率調整部には窒素を含有せしめてある。このことか
ら、遮光膜における反射率の波長依存性は反射率調整部
３ａに含有せしめる窒素の量で制御できると考えられ
る。

【００５６】なお、実施例１、２による遮光膜の反射率
カーブＡ、Ｂは急峻な立ち上がりを示すので、こ実施例
１，２のハーフトーン型位相シフトマスクでは、波長３
６４[nm]の光は勿論、波長２５７[nm]の光も検査光とし
て使用して好適である。一方、実施例３による遮光膜の
反射率カーブＣはブロードな立ち上がりを示すので、実
施例３のハーフトーン型位相シフトマスクでは、波長２
５７[nm]の光を検査光として使用する場合には、検査装
置が遮光膜パターンと半透光膜パターンのコントラスト
を認識できない懸念がある。そこで、欠陥検査波長にお
いて遮光膜と半透光膜とのコントラストを大きくとると
云う観点からは、反射率調整部３ａには窒素を含有せし
めないのがよい。

【００５７】以上、図３を参照して実施例１〜３につい
て考察したが、この図３から読み取れる具体的な数値を
次の表１、２に掲げる。表１は、透明基板（ＱＺ）と半
透光膜（ＨＴ）について、波長と反射率の関係を示した
ものである。これらは実施例１〜３において共通する。

【表１】

【００５８】表２は、実施例１〜３の遮光膜（Ａ，Ｂ，
Ｃ）について、波長と反射率の関係を示したものであ
る。

【表２】

【００５９】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明はこれに限られない。例えば、本発明の
ハーフトーン型位相シフトマスクブランクにおいては、
バッチ式或いは枚葉式の静止対向型スパッタリング装置
ではなく、インライン型のスパッタリング装置を用いて
遮光膜３を形成してもよい。その場合、遮光膜３は、そ
の厚み方向に向かって当該成分が連続的に変化するよう
構成される。

【００６０】又、ハーフトーン型位相シフトマスクは、
検査光に対して半透光膜パターンの方が遮光膜パターン
よりも反射率が高くなるように構成してもよい。

【００６１】その他、遮光膜パターンや半透光膜パター
ンの材料なども特に実施例に限定されるものではない。

【００６２】半透光膜２は、金属、シリコン、窒素及び
／又は酸素から実質的になる単層、若しくはそれを積層
したもので構成できる。又、半透光膜２は、高透過率層
と低透過率層の多層構造によって構成してもよい。この
場合、高透過率層は、シリコン及び窒素、及び／又は酸
素から実質的になるもの、或いはこれにクロム、モリブ
デン、タンタル、タングステン、ジルコニウム、ハフニ
ウム等の金属を微量含めたもので構成できる。又、低透
過率層は、マグネシウム、アルミニウム、チタン、バナ
ジウム、クロム、イットリウム、ジルコニウム、ニオ
ブ、モリブデン、スズ、ランタン、タンタル、タングス
テン、シリコン、ハフニウムから選ばれる１種又は２種
以上の材料で構成できる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、ハーフトーン型位相シ
フトマスクの欠陥或いは異物をより確実に検出できるよ
うになる。又、本発明によれば、ハーフトーン型位相シ
フトマスクの検査を、検査装置を用いて厳格にしかも容
易に行えるようになる。その結果、歩留まりよく安定し
てハーフトーン型位相シフトマスクを提供できるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態によるハーフトーン型位相シフトマ
スクブランクの構成を示す断面概略図。

【図２】実施例によるハーフトーン型位相シフトマスク
の製造方法を説明するための図。

【図３】実施例によるハーフトーン型位相シフトマスク
の反射率波長依存性を示す図。

【符号の説明】

１透明基板２１半透光膜パターン３１１１第１遮光膜パターン（遮光膜パターン）３２１１第２遮光膜パターン（遮光膜パターン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西田直樹東京都新宿区中落合２丁目７番５号ＨＯＹＡ株式会社内Ｆターム(参考） 2H095 BB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に、露光光に対して所定の透過
率及び位相シフト量を有する半透光膜パターンと、この
半透光膜パターンの上に形成された遮光膜パターンと、
を有するハーフトーン型位相シフトマスクにおいて、検査光に対する前記透明基板、半透光膜パターン、及び
遮光膜パターンの各反射率が、当該検査光をこのマスク
に照射した際の反射光に基づいて、前記半透光膜パター
ン及び遮光膜パターンを検出できる程度の相違を示すよ
うに構成されていることを特徴とするハーフトーン型位
相シフトマスク。
【請求項２】前記露光光が２００ナノメートル以下の波
長の光であることを特徴とする請求項１記載のハーフト
ーン型位相シフトマスク。
【請求項３】前記遮光膜パターンが転写領域内の前記半
透光膜パターン上に形成されていることを特徴とする請
求項１又は２記載のハーフトーン型位相シフトマスク。
【請求項４】前記半透光膜パターンが８〜３０パーセン
トの透過率を有するように構成されていることを特徴と
する請求項１乃至３の何れか記載のハーフトーン型位相
シフトマスク。
【請求項５】前記遮光膜パターンの最表側がクロムと酸
素とを含んで構成されていることを特徴とする請求項１
乃至４の何れか記載のハーフトーン型位相シフトマス
ク。
【請求項６】請求項１乃至５の何れか記載のハーフトー
ン型位相シフトマスクを製造する為の素材として用いら
れるハーフトーン型位相シフトマスクブランク。