JP3037941B2

JP3037941B2 - ハーフトーン型位相シフトマスク及びハーフトーン型位相シフトマスクブランク

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Publication number: JP3037941B2
Application number: JP36154898A
Authority: JP
Inventors: 靖大久保
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-05-08
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: JPH11249283A

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
相シフトマスク及びその素材としてのハーフトーン型位
相シフトマスクブランクに係り、特に、半透光部に設け
た遮光膜の反射低減を図ったハーフトーン型位相シフト
マスク及びハーフトーン型位相シフトマスクブランクに
関する。

【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種として、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
過光の位相をシフトさせる半透光部（光半透光膜）と
し、この半透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
位相シフトマスクが知られている。

【０００３】ハーフトーン型位相シフトマスクは、半透
光部に位相シフト機能と遮光機能とを兼ねさせている
が、パターンの境界部以外の部分の半透光部は、露光光
を完全に遮断する遮光層とするのが望ましいが、従来の
位相シフトマスクでは、この部分の半透光部を透過する
露光光のわずかな漏れがある。このため、被転写体に段
差があってレジストの膜厚が場所によって大きく異なる
ような場合、エッチング時にレジストの膜厚が薄い部分
の膜減りが大きくなり、エッチング時にマスクとしての
機能を十分に果たせない等の問題があった。

【０００４】また、位相シフトマスクは、通常、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。このステッパーを用いてパターン転写を
行うときは、ステッパーに備えられた被覆部材（アパー
チャー）によって位相シフトマスク転写領域のみを露出
させるように周縁領域を被覆して露光を行う。しかしな
がら、このアパーチャーを、精度よく転写領域のみを露
出させるように設置することは難しく、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。通常、マスクの非転写領域にはこのはみだしてきた
露光光を遮断するために遮光膜が設けられる。ハーフト
ーン型位相シフトマスクの場合は、この遮光膜として半
透光膜が設けられている。しかし、この半透光膜は露光
光を完全に遮断するものではなく、１回の露光によって
は実質的に露光に寄与できない程度の僅かな量ではある
が露光光を通過させる。それゆえ、繰り返しのステップ
時にこのはみだしによって半透光膜を通過した露光光が
すでにパターン露光がなされた領域に達して重複露光が
されたり、あるいは他のショットの際に同様にはみだし
による僅かな露光がされた部分に重ねて露光する場合が
生ずる。この重複露光によって、それらが加算されて露
光に寄与する量に達して、欠陥が発生するという問題が
あった。

【０００５】そこで、このような問題点を解決するため
に、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、並びに、非転写領域の半透光部に遮光
層を設けたハーフトーン型位相シフトマスクが提案され
ている（特開平７―１２８８４０号）。このように、光
の相殺作用に実質的に寄与しない半透光部に遮光膜を設
けることにより、半透光部と透光部との境界部のコント
ラスト向上という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漏れをほ
ぼ完全に防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７―１２８８４０号記載のハーフトーン型位相シフ
トマスクでは、遮光層が純粋なクロム膜であり、クロム
膜は露光波長での反射率が３５％以上と高いため、被転
写体であるウエハ等あるいは結像光学系（レンズ等）か
らの反射光がクロム膜の遮光層で再反射されることで、
結像特性に悪影響を及ぼす。更に、クロム膜は膜応力が
大きいため、基板に変形を起こし、位置精度の低下を招
く。

【０００７】また、半透光部に遮光層を形成したハーフ
トーン型位相シフトマスクブランクを用いて、マスクパ
ターンの描画をレーザー描画機（例えば、波長３６３．
８ｎｍ）で行うとき、その露光波長における反射率が高
い場合（概ね２０％以上）、ＣＤ（短寸法ないし微小寸
法）制御性に問題がでてくる。即ち、反射率が高いと、
レジスト膜厚の変動によって線幅シフトの量が大きくな
る。

【０００８】本発明の目的は、半透光膜上に形成された
遮光膜のエッチングレートの制御や低反射化により、マ
スク製造精度、転写特性などを向上するすることができ
る高精度のハーフトーン型位相シフトマスク及びハーフ
トーン型位相シフトマスクブランクを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のハーフトーン型位相シフトマスクは、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が、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過部とを有し、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であって、
少なくともマスクパターン転写領域内に形成された半透
光部の光の相殺作用に実質的に寄与しない部分に遮光膜
を設けたハーフトーン型位相シフトマスクにおいて、こ
の遮光膜を、その表面側から透明基板側に向かってエッ
チングレートが段階的に又は連続的に速くなるとともに
反射防止機能を有するように、厚さ方向において異なる
金属材料で構成したことを特徴とするハーフトーン型位
相シフトマスクである。

【００１０】また、本発明のハーフトーン型位相シフト
マスクは、上記ハーフトーン型位相シフトマスクにおい
て、更に、前記マスクパターン転写領域と該転写領域の
周縁の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、前記非転写領域の半透光部以外の部位に所定
以上の幅を有する遮光膜を設け、この遮光膜を、遮光膜
をその表面側から透明基板側に向かってエッチングレー
トが段階的に又は連続的に速くなるとともに反射防止機
能を有するように、厚さ方向において異なる金属材料で
構成したことを特徴とするのハーフトーン型位相シフト
マスクである。

【００１１】上記発明によれば、転写領域及び非転写領
域の双方に形成された半透光部のうち本来完全な遮光領
域とすべき部位に遮光膜を設けて遮光を完全にするとと
もに、この遮光膜のエッチングレートを表面側から透明
基板側に向かって速くなるとともに、遮光膜に反射防止
機能を有するように厚さ方向において異なる金属材料で
構成したことにより、特にウエットエッチング等の場合
に所望のエッチングを正確に行なうことを可能にすると
ともに、露光時に被転写体であるウエハ等あるいは結像
光学系（レンズ等）からの反射光が遮光膜で再反射され
る量を低減でき、ゴースト等によるコントラストの低下
を防止でき、転写特性が一段と向上する。このため、ウ
エハ等に対する転写パターンの寸法精度が向上する。

【００１２】半透光部は、位相シフト機能と遮光機能と
を兼ねた一種類の膜材料で構成したものでも、主に位相
シフト機能の高透過率膜と、主に遮光機能の低透過率膜
との複数膜構造のものでもよい。

【００１３】半透光部の半透光膜の材料としては、金
属、シリコン、酸素、窒素などを主たる構成要素とする
ことができ、例えば、ＭｏＳｉＯ系材料（ＭｏＳｉＯ及
びその酸化物、窒化物、酸化窒化物を含む。以下同
じ）、ＭｏＳｉＮ系材料、ＭｏＳｉＯＮ系材料、ＴａＳ
ｉＯ系材料、ＴａＳｉＮ系材料、ＴａＳｉＯＮ系材料、
ＷＳｉＯ系材料、ＷＳｉＮ系材料、ＷＳｉＯＮ系材料、
ＴｉＳｉＯ系材料、ＴｉＳｉＮ系材料、ＴｉＳｉＯＮ系
材料、ＣｒＳｉＯ系材料、ＣｒＳｉＮ系材料、ＣｒＳｉ
ＯＮ系材料、ＣｒＳｉＦ系材料、ＣｒＦ系材料、ＣｒＯ
x 系材料などが挙げられる。

【００１４】また、遮光膜の金属材料としては、クロム
（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、
タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム
（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）等の金属又はこれらの金属を主
成分とする合金、あるいは、前記金属の酸化物、窒化
物、酸化窒化物、炭化物、フッ化物等が挙げられる。こ
れら金属の酸化物（例えばＣｒx Ｏy など）や酸化窒化
物（例えばＣｒx Ｏy Ｎz など）やフッ化物（例えばＣ
ｒx Ｆy など）には表面反射防止の作用がある。尚、遮
光膜を設けた遮光領域における露光波長の透過率は０．
５％以下、好ましくは０．１％以下とするのがよい。し
たがって、この遮光膜の組成や膜厚等は、遮光機能をよ
り完全にするものに選定する。なお、反射防止機能を有
する遮光膜の膜厚は、３００オングストローム以上で、
１０００オングトローム以下程度が好ましく、遮光性の
高い材料を用いて、５００〜８００オングストローム程
度にすることが好ましい。

【００１５】上記ハーフトーン型位相シフトマスクにお
いて、半透光部がモリブデン・シリコン系の半透光膜を
有すると共に、遮光膜が酸素、窒素、炭素の少なくとも
一種を含有したクロムからなるように構成するのがよ
い。

【００１６】モリブデン・シリコン（ＭｏＳｉ）系の半
透光膜は膜応力が比較的高く、基板変形を引き起こす傾
向にある。ところが、ＭｏＳｉ系膜上に、Ｏ，Ｎ，Ｃの
少なくとも一種を含有したＣｒ膜を積層することによ
り、応力を緩和あるいは相殺し、これにより基板の変形
量を微小に抑えることができる。また、窒素、酸素、炭
素等を含有したクロム膜は、純粋のクロム膜に比べて、
半透光膜との密着性に優れている。特に窒素を含む金属
膜（例えばＣｒx Ｎy など）が密着強度が大きい。

【００１７】また、本発明のハーフトーン型位相シフト
マスクブランクは、上記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、この半透光膜の上に
反射防止機能を備えその表面側から透明基板側に向かっ
てエッチングレートが段階的に又は順次速くなるように
異なる金属材料で構成した遮光膜を有するものである。

【００１８】上記発明によれば、上記遮光膜は、反射防
止機能を備えた低反射遮光膜なので、マスクパターンの
描画をレーザー描画機で行う場合、レジスト面内や面間
でのバラツキに対する線幅シフト量を小さくできる。反
射防止効果は、２４８〜４３６ｎｍの波長に対して３０
％以下の反射率であることが好ましい。更に好ましくは
１５％以下が望ましい。

【００１９】また、反射防止機能を備えた遮光膜をその
表面側から透明基板側に向かってエッチングレートが段
階的に又は順次速くなるように異なる金属材料で構成し
たので、過剰なオーバーエッチングによる半透光膜のダ
メージを防止でき、且つ、半透光膜上の金属残りを防止
することができる。これは特に、ウエットエッチングの
場合にその効果が大きい。半透光膜に接する金属膜のエ
ッチングレートが遅いと、半透光膜上の金属を完全に除
去する場合、オーバーエッチングがあると、半透光膜に
特性変化が発生するなどの悪影響を与えるおそれがある
がある。

【００２０】遮光膜の表面側から透明基板側に向かっ
て、エッチングレートを段階的に又は順次速くするため
には、例えば、上記金属材料を組み合わせて積層した
り、単層又は複数層において、上記金属材料の酸化度、
窒化度、炭化度を段階的又は連続的に変化させたりすれ
ばよい。具体的には、遮光膜を複数層とし、半透光膜が
ＭｏＳｉ系の材料の場合、半透光膜に接する金属膜を第
１金属膜とし、半透光膜側から表面側に向かって、第１
金属膜／第２金属膜／第３金属膜とすると、ＣｒＮ／Ｃ
ｒＯＮ、ＣｒＮ／ＣｒＣ、ＣｒＮ／ＣｒＦ、ＣｒＮ／Ｃ
ｒＯ、ＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮなどの組み合わせが挙
げられる。

【００２１】上記ハーフトーン型位相シフトマスクブラ
ンクにおいて、半透光膜をモリブデン・シリコン系の材
料とすると共に、遮光膜を酸素、窒素、炭素の少なくと
も一種を含有したクロムとするのがよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。図１は本発明に係るハーフトーン
型位相シフトマスクの第１実施形態を示す断面図であ
り、図２は図１のハーフトーン型位相シフトマスクを作
製する素材としてのハーフトーン型位相シフトマスクブ
ランクの断面図である。

【００２３】図１において、１は石英ガラスからなる透
明基板であり、透明基板１上には窒化モリブデンシリサ
イド（ＭｏＳｉＮ）の半透光膜２が適宜パターンで形成
されている。半透光膜２は、実質的に露光に寄与しない
強度の光を透過させると共に光の位相を１８０°シフト
させる半透光部を構成する。転写領域Ｉ内の、透光部６
と半透光膜２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膜２上に、反射防止機能を有する
遮光膜５が形成されている。遮光膜５は、半透光膜２側
から順次積層された窒化クロム（ＣｒＮ）膜３と酸化窒
化クロム（ＣｒＯＮ）膜４とからなる。遮光膜５は、転
写領域Ｉ以外の非転写領域の半透光膜２上にも形成され
ている。なお、領域Ｉ’は、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お
けるステッパーのアパーチャーの光通過領域である。ま
た、遮光膜はＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮなど、３層以上
の膜で構成してもよい。この場合、ＣｒＮのＮは３０〜
５０原子％、ＣｒＣのＣは２〜２０原子％、ＣｒＯＮの
Ｏは２〜５０原子％、Ｎは１０〜３５原子％が好まし
い。

【００２４】このように遮光膜５を設けることにより、
本来不要な露光光の透過を防止でき、しかも、低反射の
遮光膜５としているので、ウエハや結像光学系からの反
射光の再反射を低減し、転写特性を大幅に向上させるこ
とができる。本実施形態の遮光膜５では、露光波長での
反射率を１０％程度まで低減することができる。

【００２５】ハーフトーン型位相シフトマスクブランク
は、図２に示すように、透明基板１上に半透光膜２ａ
と、低反射の遮光膜５ａとを形成したものであり、その
製造工程を図３に従って説明する。

【００２６】透明基板１は、主表面を鏡面研磨した石英
ガラス基板（縦６インチ×横６インチ×厚さ０．２５イ
ンチ）であり、その平坦度は＋１．５μｍであった（図
３（ａ））。まず、この透明基板１上にモリブデンシリ
サイドのターゲットを用い、Ａｒ＋Ｎ₂ガスを用いた反
応性スパッタリング法により、窒化モリブデンシリサイ
ドからなる透過率及び位相差を同時に調整する単層の半
透光膜２ａを成膜した（図３（ｂ））。このときの平坦
度は＋２．５μｍと増大した。次に、半透光膜２ａ上
に、スパッタリング法により、窒化クロム膜３ａ、酸化
窒化クロム膜４ａを積層して、低反射の遮光膜５ａを得
る。こうして得られたハーフトーン型位相シフトマスク
ブランクの平坦度を測定したところ、その値は＋１．０
μｍに改善された。このマスクブランクから位相シフト
マスクを作製したときにも、半透光膜２の大部分は遮光
膜５に覆われ、必要最小限のわずかな部分の半透光膜２
が露出した状態なので、基板変形（反り）の少ない、高
精度のハーフトーン型位相シフトマスクが得られた。ま
た、半透光膜２ａと遮光膜５ａとの密着性も良好であっ
た。

【００２７】次に、このハーフトーン型位相シフトマス
クブランクを用いて位相シフトマスクを製造する製造工
程を図４にしたがって説明する。

【００２８】まず、遮光膜５ａ上にポジ型電子線レジス
トを塗布し、ベークして電子線レジスト膜７ａを形成す
る（図４（ａ））。次に、透明基板１上の電子線レジス
ト７ａに所望のパターンの電子線露光を施す（図４
（ｂ））。次に、レジスト膜７ａを現像した後、ベーク
してレジストパターン７を形成し、次いで、このレジス
トパターン７をマスクにして、遮光膜５ａを所定のエッ
チング液によりエッチングして、所定パターンの遮光膜
５を形成する（図４（ｃ））。なお、遮光膜５ａ上にポ
ジ型のフォトレジスト膜を形成し、レーザー描画機を用
いてパターンの描画を行ってもよく、この場合、半透光
膜２ａ上に低反射の遮光膜５ａを有するので、レジスト
膜厚のバラツキに対する線幅シフト量を小さくできる。
次に、半透光膜２ａを、反応性イオンエッチング方式
（ＲＩＥ）の平行平板型ドライエッチング装置を用いて
エッチングした後、レジストパターン７を除去する（図
４（ｄ））。

【００２９】次に、基板全面にポジ型フォトレジストを
塗布し、ベーク処理を施してフォトレジスト膜８ａを形
成する（図５（ａ））。次に、透明基板１のレジスト膜
８ａが形成されている側よりレーザー描画機等によりパ
ターン露光を施す（図５（ｂ））。このパターン露光
は、露光後に現像した場合に、透光部に形成されたレジ
スト全部と、半透光部に形成されたレジスト８ａのうち
の透光部に隣接する部分とが除去されて、その他の部分
が残ってレジストパターン８が形成されるようなパター
ン露光である（図５（ｃ））。次に、この露光・現像に
よって形成されたレジストパターン８をマスクとして遮
光膜５を所定のエッチング液によりエッチングする（図
５（ｄ））。次いで、レジストを剥離することにより、
ハーフトーン型位相シフトマスクを得る（図５
（ｅ））。

【００３０】次に、第２実施形態のハーフトーン型位相
シフトマスクの製造工程を図６及び図７により説明す
る。この第２実施形態のハーフトーン型位相シフトマス
クは、図７（ｅ）に示すように、半透光膜２を、主とし
て光透過特性を担う低透過率膜９と、主として位相シフ
ト特性を担う高透過率膜１０との２層の膜で構成した例
である。

【００３１】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９ａを形成する。次に、
低透過率膜９ａ上にＳｉＯ2 系被覆膜形成用塗布液を滴
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１０ａを形
成し、低透過率膜９ａと高透過率膜１０ａとからなる半
透光膜２ａを形成する。次に、高透過率膜１０ａ上に、
スパッタリング法により窒素、酸素等を含有するクロム
からなる膜を複数成膜して低反射の遮光膜５ａを形成す
る。次いで、ポジ型電子線レジストを塗布し、ベークし
てレジスト膜７ａを形成する。（図６（ａ））。

【００３２】次に、透明基板１上の転写領域内における
レジスト膜７ａに所望のパターンの電子線露光を施す
（図６（ｂ））。次いで、露光したレジスト膜７ａを現
像液で現像することにより、レジストパターン７を形成
し、このレジストパターン７をマスクにして、遮光膜５
ａを所定のエッチング液によりエッチングして所定パタ
ーンの遮光膜５を形成し（図６（ｃ））、引き続き高透
過率膜１０ａをドライエッチングする（図６（ｄ））。
尚、この高透過率膜１０ａのドライエッチングは、反応
性ドライエッチング方式の平行平板型ドライエッチング
装置を用いて行う。その後、レジストパターン７を剥離
する（図６（ｅ））。

【００３３】次に、透明基板２の表面にポジ型電子線レ
ジストを塗布しベーク処理を施して電子線レジスト膜８
ａを形成し（図７（ａ））、次いで、このレジスト膜８
ａに光の相殺作用を果たす境界部分を除去した遮光部５
を形成するための電子線露光を施す（図７（ｂ））。次
に、レジスト膜８ａ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８を形成する（図７
（ｃ））。

【００３４】しかる後に、そのレジストパターン８をマ
スクにして遮光膜５及び低透過率膜９ａ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７（ｄ））、次いで、残存する
レジストパターン８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を得る（図７（ｅ））。

【００３５】尚、本実施例では、低透過率膜９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もよい。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のハーフト
ーン型位相シフトマスクは、半透光部における光の相殺
作用に実質的に寄与せずに本来遮光領域とすべき部分に
設けた遮光膜に反射防止機能を持たせているので、露光
時に被転写体であるウエハ等あるいは結像光学系（レン
ズ等）からの反射光が遮光膜で再反射される量を低減で
きるため、ゴースト等によるコントラストの低下及び線
幅精度の悪化を防止でき、転写特性が一段と向上する。

【００３７】また、特に、半透光部をモリブデン・シリ
コン系の半透光膜とすると共に、遮光膜を酸素、窒素、
炭素の少なくとも一種を含有したクロムとすることによ
り、モリブデン・シリコン系の半透光膜の膜応力を低減
でき、基板変形が改善され、位置精度を向上できる。更
に、窒素、酸素等を含有したクロム膜は、純粋のクロム
膜に比べて、半透光膜との十分な密着性が得られる。

【００３８】また、本発明のハーフトーン型位相シフト
マスクブランクは、半透光膜の上の本来遮光すべき部分
に設けた遮光膜を反射防止機能を備えた低反射遮光膜で
構成したので、マスクパターンの描画をレーザー描画機
で行う場合、レジスト膜厚のバラツキに対する線幅シフ
ト量を小さくできる。また、反射防止機能を備えた遮光
膜をその表面側から透明基板側に向かってエッチングレ
ートが段階的又は順次速くなるように異なる金属材料で
構成したので、特にウエットエッチングの場合に過剰な
オーバーエッチングによる半透光膜のダメージを防止で
き、且つ、半透光膜上の金属残りを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハーフトーン型位相シフトマスク
の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】図１のハーフトーン型位相シフトマスクを作製
する素材としてのハーフトーン型位相シフトマスクブラ
ンクの断面図である。

【図３】図２のハーフトーン型位相シフトマスクブラン
クの製造工程を示す工程図である。

【図４】図３のハーフトーン型位相シフトマスクブラン
クを用いて位相シフトマスクを製造する製造工程を示す
工程図である。

【図５】図３のハーフトーン型位相シフトマスクブラン
クを用いて位相シフトマスクを製造する製造工程を示す
工程図である。

【図６】本発明に係るハーフトーン型位相シフトマスク
の第２実施形態の製造工程を示す工程図である。

【図７】本発明に係るハーフトーン型位相シフトマスク
の第２実施形態の製造工程を示す工程図である。

【符号の説明】

１透明基板２半透光膜５遮光膜６透光部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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が、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過部
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
トマスクであって、少なくともマスクパターン転写領域
内に形成された半透光部の光の相殺作用に実質的に寄与
しない部分に遮光膜を設けたハーフトーン型位相シフト
マスクにおいて、この遮光膜を、その表面側から透明基板側に向かってエ
ッチングレートが段階的に又は連続的に速くなるととも
に反射防止機能を有するように、厚さ方向において異な
る金属材料で構成した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】前記マスクパターン転写領域と該転写領
域の周縁の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、前記非転写領域の半透光部以外の部位に
所定以上の幅を有する遮光膜を設け、この遮光膜を、遮光膜をその表面側から透明基板側に向
かってエッチングレートが段階的に又は連続的に速くな
るとともに反射防止機能を有するように、厚さ方向にお
いて異なる金属材料で構成した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】前記半透光部がモリブデン・シリコン系
の半透光膜を有すると共に、前記遮光膜が酸素、窒素、
炭素の少なくとも一種を含有したクロムからなることを
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】請求項１ないし３のいずれかに項記載の
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
の半透光膜の上に遮光膜を有し、この遮光膜を、その表
面側から透明基板側に向かってエッチングレートが段階
的に又は連続的に速くなるとともに反射防止機能を有す
るように異なる金属材料で構成した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。
【請求項５】前記半透光膜がモリブデン・シリコン系
の材料からなると共に、前記遮光膜が酸素、窒素、炭素
の少なくとも一種を含有したクロムからなることを特徴
とする請求項４記載のハーフトーン型位相シフトマスク
ブランク。