JP3196903B2 - Phase shift mask and phase shift mask blank - Google Patents

Phase shift mask and phase shift mask blank

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JP3196903B2
JP3196903B2 JP4340392A JP4340392A JP3196903B2 JP 3196903 B2 JP3196903 B2 JP 3196903B2 JP 4340392 A JP4340392 A JP 4340392A JP 4340392 A JP4340392 A JP 4340392A JP 3196903 B2 JP3196903 B2 JP 3196903B2
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、投影露光装置で使用す
るフォトマスクであって、特にパターンを通過する露光
光に位相差を与えて高解像度のパターン転写を可能とす
る位相シフトマスク及びその素材である位相シフトマス
クブランクに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photomask used in a projection exposure apparatus, and more particularly to a phase shift mask capable of transferring a high-resolution pattern by giving a phase difference to exposure light passing through a pattern. The present invention relates to a phase shift mask blank as a material.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSIの製造の際等においては、微細パ
ターン転写用のマスクたるフォトマスクの1つとしての
位相シフトマスクが用いられる。
2. Description of the Related Art A phase shift mask is used as one of photomasks, which is a mask for transferring a fine pattern, when manufacturing an LSI.

【0003】この位相シフトマスクは、微細パターンを
通過する露光光に所定の位相差を与えることにより、パ
ターンの微細化にともなって生ずる露光光の干渉による
露光限界を拡げて高解像度の転写を可能にし、あるい
は、露光光の位相差を制御することにより積極的に干渉
現象を利用して干渉による微細パターン露光を施すこと
を可能にしたフォトマスクである。
[0003] This phase shift mask provides a predetermined phase difference to the exposure light passing through the fine pattern, thereby expanding the exposure limit due to the interference of the exposure light caused by the miniaturization of the pattern and enabling high-resolution transfer. Or a photomask that enables fine pattern exposure by interference by positively utilizing an interference phenomenon by controlling a phase difference of exposure light.

【0004】この位相シフトマスクには、微細パターン
を通過する露光光に位相差を与える位相シフト部が形成
される。この位相シフト部は、所定の位相シフト量を与
える厚さにしたとき露光光に対して所定以上の透過率を
有しているとともに、所定の位相シフト量を与えるよう
にその厚さを設定した厚さに正確に形成できるものであ
る必要がある。すなわち、例えば、高解像度転写の際に
露光光としてi線(波長;365nm)を用いた場合に
は、位相シフト部を構成する材料は、このi線に対して
少なくとも90%以上で可能な限り高い透過率を有する
ものでなけれならない。また、位相シフトマスクを製造
する際には微細パターンを形成するためにエッチング工
程が必須であるが、このエッチング工程によって所定の
厚さに形成した位相シフト部又は基板等が余分にエッチ
ングされる等して位相シフト部による位相シフト量が予
定した値を維持できなくなるようなものであってはなら
ない。
The phase shift mask is provided with a phase shift portion for giving a phase difference to exposure light passing through the fine pattern. The phase shift portion has a transmittance of a predetermined value or more to exposure light when the thickness is set to give a predetermined phase shift amount, and the thickness is set to give a predetermined phase shift amount. It must be capable of being accurately formed to a thickness. That is, for example, in the case where i-line (wavelength: 365 nm) is used as exposure light at the time of high resolution transfer, the material constituting the phase shift portion is at least 90% or more of the i-line as much as possible. It must have high transmittance. Further, when manufacturing a phase shift mask, an etching step is indispensable to form a fine pattern, but the phase shift portion or the substrate or the like formed to a predetermined thickness is excessively etched by this etching step. In addition, the amount of phase shift by the phase shift unit must not be such that the predetermined value cannot be maintained.

【0005】この位相シフト部を構成する材料として、
従来は、SiO2 、MgF2 等が用いられていた。Si
2 は、露光光に対しての透過率は十分であるが、通常
用いられる透光性基板の材料と同じ材料であるので、エ
ッチングの際に両者を区別してエッチングすることが困
難である。そのため、位相シフト部のエッチングの際に
基板まで余分にエッチングしてしまうおそれがあり、こ
れによって予定した位相シフト量を維持できなくなると
いうおそれがあった。これに対して、MgF2は、基板
材料と組成が異なるために基板材料と区別してエッチン
グすることが容易であるとともに、透過率もSiO2
りも高いので、好ましい材料として注目されている。な
お、位相シフト部の材料としては、他にも、例えば、S
3 4、SiC等が考えられるが、これらはi線に対
しての透過率が低いために、i線用の位相シフト部の材
料としては不適である。
[0005] As a material constituting the phase shift portion,
Conventionally, SiO 2 , MgF 2 or the like has been used. Si
O 2 has a sufficient transmittance with respect to exposure light, but is made of the same material as a material of a light-transmitting substrate that is usually used, so that it is difficult to distinguish both at the time of etching. Therefore, there is a possibility that the substrate may be excessively etched during the etching of the phase shift portion, so that a predetermined amount of phase shift may not be maintained. On the other hand, MgF 2 has attracted attention as a preferable material because it has a different composition from the substrate material, so that it can be easily etched separately from the substrate material and has a higher transmittance than SiO 2 . In addition, as a material of the phase shift portion, for example, S
Although i 3 N 4 , SiC and the like are conceivable, they are unsuitable as a material of the phase shift portion for the i-line because of their low transmittance to the i-line.

【0006】なお、位相シフトマスクの製造の途中の段
階で形成され、いまだ微細パターン等が形成されていな
い素材として、位相シフトマスクブランクがある。この
位相シフトマスクブランクは、透光性基板上に、少なく
とも位相シフト部となる位相シフト層が形成されてなる
ものであり、位相シフトマスクブランクとして独立した
製品として取り扱われる場合も少なくない。
[0006] A phase shift mask blank is a material which is formed at a stage during the manufacture of the phase shift mask and on which a fine pattern or the like is not formed yet. This phase shift mask blank is formed by forming at least a phase shift layer serving as a phase shift portion on a translucent substrate, and is often treated as an independent product as a phase shift mask blank.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、位相シフト
マスク製造の際には、エッチングに用いたレジスト膜の
剥離工程や洗浄工程があるが、この剥離・洗浄工程で
は、HF、H2 SO4 、HNO3 等の酸が用いられる。
このため、位相シフト部を構成する材料もこれらの酸に
対して十分な耐性を有する必要がある。
By the way, when manufacturing a phase shift mask, there is a step of removing and cleaning a resist film used for etching. In the step of removing and cleaning, HF, H 2 SO 4 , An acid such as HNO 3 is used.
Therefore, the material constituting the phase shift portion needs to have sufficient resistance to these acids.

【0008】ところが、MgF2 はこれらの剥離・洗浄
用の酸に対しての耐性は必ずしも十分ではなく、このた
め、場合によっては、レジスト剥離や洗浄の際に一部が
酸に溶解して膜厚が目減りし、予定した位相シフト量を
確保できなくなるおそれがあるという問題点があった。
However, MgF 2 does not always have sufficient resistance to these stripping and cleaning acids, and therefore, in some cases, a part of the film is dissolved in the acid during resist stripping or cleaning, and the film may be removed. There is a problem that the thickness is reduced, and a predetermined amount of phase shift may not be secured.

【0009】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、透過率が高く、かつ耐酸性に優れた位相シフ
ト部を備えた位相シフトマスクおよびこの位相シフトマ
スクの素材としての位相シフトマスクブランクを提供す
ることを目的したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under the above-mentioned background, and has a phase shift mask having a phase shift portion having high transmittance and excellent acid resistance, and a phase shift mask as a material of the phase shift mask. It is intended to provide a shift mask blank.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる位相シフトマスクは、 (1) 透光性基板に形成された微細パータンを通過す
る露光光に位相差を与える位相シフト部を備えた位相シ
フトマスクにおいて、前記位相シフト部をフッ化アルミ
ニウムで構成したことを特徴とする構成とした。
In order to solve the above-mentioned problems, a phase shift mask according to the present invention provides (1) a phase difference to exposure light passing through a fine pattern formed on a light transmitting substrate. In a phase shift mask having a phase shift portion, the phase shift portion is made of aluminum fluoride.

【0011】また、本発明にかかる位相シフトマスクブ
ランクは、 (2) 構成1の位相シフトマスクを製造する途中の段
階に形成される位相シフトマスクの素材としての位相シ
フトマスクブランクであって、透光性基板上に、少なく
とも位相シフト部となる位相シフト層が形成されてなる
位相シフトマスクブランクにおいて、前記位相シフト層
をフッ化アルミニウムで構成したことを特徴とする構成
としたものである。
Further, the phase shift mask blank according to the present invention is: (2) a phase shift mask blank as a material of the phase shift mask formed in the course of manufacturing the phase shift mask of Configuration 1, In a phase shift mask blank in which at least a phase shift layer serving as a phase shift portion is formed on an optical substrate, the phase shift layer is made of aluminum fluoride.

【0012】[0012]

【作用】上述の構成1によれば、位相シフト部をフッ化
アルミニウムで構成したことにより、位相シフト部とし
て、露光光を減衰させることなく正確に所定の位相シフ
ト量を与える厚さを維持したものを形成することが容易
となり、高解像度転写用の位相シフトマスクを容易に得
ることが可能になった。
According to the above configuration 1, since the phase shift portion is made of aluminum fluoride, the thickness of the phase shift portion that gives a predetermined amount of phase shift accurately without attenuating the exposure light is maintained. This facilitates the formation of a mask and makes it possible to easily obtain a phase shift mask for high-resolution transfer.

【0013】すなわち、本発明者の研究によれば、例え
ば、露光光をi線とし、フッ化アルミニウムを通常必要
な位相シフト量を得る厚さに形成した場合、その透過率
がMgF2 よりも勝れているとともに、レジスト剥離や
洗浄用の酸に対しても十分な耐性を有していることがわ
かった。そこで、位相シフト部をフッ化アルミニウムで
構成した位相シフトマスクを製造したところ、レジスト
剥離や洗浄工程でも厚さが目減りするようなことがな
く、正確に所定の位相シフト量を与える厚さを維持した
位相シフト部を有する位相シフトマスクを容易に得るこ
とができたものである。
That is, according to the study of the present inventor, for example, when the exposure light is i-line and aluminum fluoride is formed to a thickness to obtain the necessary amount of phase shift, the transmittance is higher than that of MgF 2. It has been found that they have excellent resistance to resist stripping and cleaning acids. Therefore, when a phase shift mask in which the phase shift portion was made of aluminum fluoride was manufactured, the thickness did not decrease even in the resist stripping and cleaning steps, and the thickness that accurately gave a predetermined phase shift amount was maintained. Thus, a phase shift mask having the above-described phase shift portion can be easily obtained.

【0014】また、構成2によれば、構成1の位相シフ
トマスク素材としての位相シフトマスクブランクを得る
ことができる。
According to the second aspect, the phase shift mask blank as the phase shift mask material of the first aspect can be obtained.

【0015】[0015]

【実施例】実施例1 図1は本発明の実施例1にかかる位相シフトマスクの断
面図、図2は本発明の実施例1にかかる位相シフトマス
クブランクの断面図である。
EXAMPLE 1 FIG. 1 is a sectional view of a phase shift mask according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a phase shift mask blank in Example 1 of the present invention.

【0016】以下、これらの図面を参照しながら本発明
の実施例1を詳細に説明する。以下では、まず、図2を
参照にして位相シフトマスクブランクの構成を説明し、
次に、図1を参照にして位相シフトマスクの構成を説明
し、しかる後、これらの製造方法を説明する。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to these drawings. Hereinafter, first, the configuration of the phase shift mask blank will be described with reference to FIG.
Next, the configuration of the phase shift mask will be described with reference to FIG. 1, and thereafter, the manufacturing method thereof will be described.

【0017】(実施例1の位相シフトマスクブランクの
構成)図2において、位相シフトマスクブランク1は石
英ガラスからなる透光性基板2の上にクロムからなる遮
光膜パターン3が形成され、さらにこの遮光膜パターン
3上にフッ化アルミニウム(AlF3 )からなる位相シ
フト層4が形成されたものである。
(Configuration of Phase Shift Mask Blank of Example 1) In FIG. 2, the phase shift mask blank 1 has a light-shielding film pattern 3 made of chromium formed on a transparent substrate 2 made of quartz glass. A phase shift layer 4 made of aluminum fluoride (AlF 3 ) is formed on a light shielding film pattern 3.

【0018】(実施例1の位相シフトマスクの構成)図
1において、位相シフトマスク5は、図2における位相
シフトマスクブランク1を材料に用いて作製されたもの
であり、石英ガラスからなる透光性基板2上にクロムか
らなる遮光膜パターン3が形成され、さらにこの遮光膜
パターン3の両側に形成された透光部6のうち、一方の
側の透光部6aは空隙部とされ、他方の側の透光部6b
にはフッ化アルミニウムからなる位相シフト部7が形成
されたものである。
(Structure of Phase Shift Mask of Example 1) In FIG. 1, a phase shift mask 5 is manufactured using the phase shift mask blank 1 of FIG. 2 as a material, and is made of a light-transmitting quartz glass. A light-shielding film pattern 3 made of chromium is formed on the transparent substrate 2, and among the light-transmitting portions 6 formed on both sides of the light-shielding film pattern 3, one of the light-transmitting portions 6 a is a gap, and the other is a gap. Side light-transmitting portion 6b
Has a phase shift portion 7 made of aluminum fluoride.

【0019】この構成により、位相シフト部7が形成さ
れていない透光部6aを通過する露光光L1 と、位相シ
フト部7が形成された透光部6bを通過する露光光L2
との位相を、例えばλ/2(=180°)だけシフトさ
せることにより、回折作用で遮光膜パターン3の領域に
まで回り込んだ露光光を干渉させて相殺するようにした
ものである。この場合、位相シフト部7によって、λ/
2の位相差を生じさせるために必要な厚さは次の(1)
式によって求めることができる。
With this configuration, the exposure light L1 passing through the light transmitting portion 6a where the phase shift portion 7 is not formed and the exposure light L2 passing through the light transmitting portion 6b where the phase shift portion 7 is formed.
Is shifted by, for example, λ / 2 (= 180 °), so that the exposure light that has reached the region of the light-shielding film pattern 3 due to the diffraction action interferes and is canceled out. In this case, λ /
The thickness required to produce a phase difference of 2 is as follows (1)
It can be obtained by an equation.

【0020】d=λ/{2(n−1)}…(1) ただし、(1)式において、dは位相シフト部7の厚
さ、nは位相シフト部7の屈折率、λは露光光の波長で
ある。
D = λ / {2 (n-1)} (1) In the equation (1), d is the thickness of the phase shift unit 7, n is the refractive index of the phase shift unit 7, and λ is the exposure. It is the wavelength of light.

【0021】本実施例によれば、位相シフト部7がフッ
化アルミニウムで構成されているので、その透過率が高
い。実測によれば、i線でλ/2の位相シフト量を得る
場合の透過率は、MgF2 を用いた位相シフト部では9
1〜92%であったのに対し、フッ化アルミニウムを用
いた位相シフト部では95%以上であった。
According to this embodiment, since the phase shift portion 7 is made of aluminum fluoride, its transmittance is high. According to the actual measurement, the transmittance when the phase shift amount of λ / 2 is obtained by the i-line is 9% in the phase shift unit using MgF 2.
In contrast to 1-92%, it was 95% or more in the phase shift portion using aluminum fluoride.

【0022】また位相シフト部7はレジストパターンの
剥離の際に用いる剥離液や洗浄液に対して十分な耐性を
有する。実験によれば、MgF2 を用いた従来の位相シ
フト部ではレジスト剥離工程で膜厚の目減りが認められ
たが、フッ化アルミニウムを用いた本実施例の位相シフ
ト部では膜厚の目減りが全く認められなかった。また、
本実施例の位相シフトマスク5は、位相シフト部7の材
料と透光性基板2の材料とが異なるので、位相シフト部
7を形成するためのエッチングの際に透光性基板2をも
同時にエッチングしてしまうというおそれも容易に除去
することができる。
The phase shift section 7 has sufficient resistance to a stripping solution or a cleaning solution used for stripping the resist pattern. According to the experiment, the thickness of the conventional phase shift portion using MgF 2 was reduced in the resist stripping step, but the reduction in the thickness was completely reduced in the phase shift portion of the present embodiment using aluminum fluoride. I was not able to admit. Also,
In the phase shift mask 5 of this embodiment, since the material of the phase shift portion 7 and the material of the light transmissive substrate 2 are different, the light transmissive substrate 2 is simultaneously formed during the etching for forming the phase shift portion 7. The risk of etching can be easily removed.

【0023】(実施例1の位相シフトマスクブランクの
製造方法)位相シフトマスクブランク1は次の手順で製
造した。
(Method of Manufacturing Phase Shift Mask Blank of Example 1) The phase shift mask blank 1 was manufactured by the following procedure.

【0024】まず、表裏の面(主表面)を鏡面研磨した
石英ガラスからなる透光性基板2上にクロムをスパッタ
リング法により膜厚1000オングストロームに成膜
し、クロムからなる遮光膜を形成した。
First, chromium was formed to a thickness of 1000 angstroms by a sputtering method on a translucent substrate 2 made of quartz glass whose front and back surfaces (main surfaces) were mirror-polished to form a light-shielding film made of chromium.

【0025】次に、電子線レジスト(東レ株式会社製:
EBR−9HS31)をスピンコート法により、膜厚5
000オングストロームになるように塗布してレジスト
膜を形成し、このレジスト膜に選択的に光を照射し、現
像してレジストパターンを形成した。
Next, an electron beam resist (manufactured by Toray Industries, Inc .:
EBR-9HS31) is spin-coated to a thickness of 5
A resist film was formed by applying the resist film to a thickness of 2,000 angstroms, and the resist film was selectively irradiated with light and developed to form a resist pattern.

【0026】次に、硝酸第2セリウムアンモニウム16
5g、過塩素酸(70%)42mlに純水を加えて10
00mlにしたエッチング液を用い、レジストパターン
にそって遮光膜をエッチングすることにより、遮光膜パ
ターン3を形成した後、レジストパターンを所定の剥離
液(例えば、濃硫酸)を用いて剥離し、洗浄した。
Next, ceric ammonium nitrate 16
5 g, 42 ml of perchloric acid (70%) and 10 ml of pure water
After forming the light-shielding film pattern 3 by etching the light-shielding film along the resist pattern using an etching solution made up to 00 ml, the resist pattern is peeled off using a predetermined stripping solution (for example, concentrated sulfuric acid) and washed. did.

【0027】次に、遮光膜パターン3上にフッ化アルミ
ニウムを真空蒸着法により膜厚5200オングストロー
ムに成膜して、位相シフト層4を形成した。
Next, a phase shift layer 4 was formed on the light shielding film pattern 3 by depositing aluminum fluoride to a thickness of 5200 angstroms by a vacuum evaporation method.

【0028】(位相シフトマスクの製造方法)位相シフ
トマスク5は、次の手順により製造した。
(Method of Manufacturing Phase Shift Mask) The phase shift mask 5 was manufactured according to the following procedure.

【0029】まず、上述の位相シフトマスクブランクの
製造方法によって製造した位相シフトマスクブランク1
(図2)の位相シフト層4上に電子線レジスト(日本ゼ
オン株式会社製:ZEP−520)をスピンコート法に
より、膜厚8000オングストロームになるように塗布
し、180℃で30分ベークしてレジスト膜を形成し、
このレジスト膜に選択的に電子線を照射し、現像した
後、130℃で30分ベークすることにより、レジスト
パターンを形成した。
First, the phase shift mask blank 1 manufactured by the method for manufacturing the phase shift mask blank described above.
An electron beam resist (ZEP-520, manufactured by Zeon Corporation) is applied on the phase shift layer 4 of FIG. 2 by spin coating so as to have a film thickness of 8000 angstroms, and baked at 180 ° C. for 30 minutes. Forming a resist film,
The resist film was selectively irradiated with an electron beam, developed, and baked at 130 ° C. for 30 minutes to form a resist pattern.

【0030】次にレジストパターンに沿ってCF4 とO
2 の混合ガスすることによるプラズマエッチングによ
り、位相シフト部7を形成した。
Next, CF 4 and O are formed along the resist pattern.
The phase shift portion 7 was formed by plasma etching using the mixed gas of No. 2 .

【0031】しかるのち、レジストパターンを所定の剥
離液(例えば濃硫酸)を用いて剥離し、洗浄して、位相
シフトマスク5を得た。
Thereafter, the resist pattern was stripped off using a predetermined stripping solution (for example, concentrated sulfuric acid) and washed to obtain a phase shift mask 5.

【0032】実施例2 次に、本発明の実施例2について説明する。 Embodiment 2 Next, Embodiment 2 of the present invention will be described.

【0033】図3は本発明の実施例2にかかる位相シフ
トマスクブランクの断面図、図4は本発明の実施例2に
かかる位相シフトマスクの断面図である。以下、まず、
図3を参照にして位相シフトマスクブランクの構成を説
明し、次に、図4を参照にして位相シフトマスクの構成
を説明した後、これらの製造方法を説明する。
FIG. 3 is a sectional view of a phase shift mask blank according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view of a phase shift mask according to the second embodiment of the present invention. Below, first,
The structure of the phase shift mask blank will be described with reference to FIG. 3, and then the structure of the phase shift mask will be described with reference to FIG.

【0034】(実施例2の位相シフトマスクブランクの
構成)図3において、位相シフトマスクブランク10は
石英ガラスからなる透光性基板2上のフッ化アルミニウ
ムからなる位相シフト層4が形成され、さらにこの位相
シフト層4上にクロムからなる遮光膜11が形成された
ものである。
(Structure of Phase Shift Mask Blank of Example 2) In FIG. 3, a phase shift mask blank 10 has a phase shift layer 4 made of aluminum fluoride formed on a transparent substrate 2 made of quartz glass. The light-shielding film 11 made of chromium is formed on the phase shift layer 4.

【0035】(実施例2の位相シフトマスクの構成)図
4において、位相シフトマスク12は、図3における位
相シフトマスクブランク10を材料に用いて作製された
ものであり、石英ガラスからなる透光性基板2上にフッ
化アルミニウムからなる位相シフト層7が形成され、さ
らにこの位相シフト層7上に位相シフト層7の表面の周
縁部13が露出するように、位相シフト層7よりも幅が
狭いクロムの遮光膜パターン3が形成されたものであ
る。
(Configuration of the Phase Shift Mask of the Second Embodiment) In FIG. 4, the phase shift mask 12 is manufactured using the phase shift mask blank 10 of FIG. 3 as a material, and is made of a light-transmitting quartz glass. Phase shift layer 7 made of aluminum fluoride is formed on conductive substrate 2, and has a width wider than that of phase shift layer 7 so that peripheral portion 13 of the surface of phase shift layer 7 is exposed on phase shift layer 7. The light shielding film pattern 3 of narrow chrome is formed.

【0036】この構成により、位相シフトし層が形成さ
れていない透光部6を通過する露光光L1 と、位相シフ
ト層の露出した周縁部13を通過する露光光L2 との位
相を、例えばλ/2(=180°)だけシフトさせるこ
とにより、回折作用で位相シフト層7及び遮光膜パター
ン3の領域にまで回り込んだ露光光を干渉させて相殺す
るようにしたものである。この場合、位相シフト層7に
よって、λ/2の位相差を生じさせるために必要な厚さ
は実施例1と同様に、(1)式によって求めることがで
きる。
With this configuration, the phase of the exposure light L1 passing through the light transmitting portion 6 where the phase is shifted and on which no layer is formed, and the phase of the exposure light L2 passing through the exposed peripheral portion 13 of the phase shift layer are, for example, By shifting by 2 (= 180 °), the exposure light that has reached the region of the phase shift layer 7 and the light-shielding film pattern 3 due to the diffraction action interferes with each other and cancels out. In this case, the thickness necessary for causing the phase shift layer 7 to generate a phase difference of λ / 2 can be obtained by the equation (1), as in the first embodiment.

【0037】この実施例にあっても上述の実施例1と同
様の利点を得ることができた。
In this embodiment, the same advantages as in the first embodiment can be obtained.

【0038】(実施例2の位相シフトマスクブランクの
製造方法)位相シフトマスクブランク10は次の手順で
製造した。
(Method of Manufacturing Phase Shift Mask Blank of Example 2) The phase shift mask blank 10 was manufactured by the following procedure.

【0039】まず、表裏の面(主表面)を鏡面研磨した
石英ガラスからなる透光性基板2上にフッ化アルミニウ
ムを真空蒸着法により、膜厚5200オングストローム
に成膜して、位相シフト層4を形成した。
First, aluminum fluoride was deposited to a thickness of 5200 Å on a translucent substrate 2 made of quartz glass whose front and back surfaces (main surfaces) were mirror-polished by a vacuum deposition method. Was formed.

【0040】次に、クロムをスパッタリング法により膜
厚1000オングストロームに成膜し、クロムからなる
遮光膜11を形成して位相シフトマスクブランク10を
得た。
Next, chromium was deposited to a thickness of 1000 angstroms by sputtering, and a light-shielding film 11 made of chromium was formed to obtain a phase shift mask blank 10.

【0041】(実施例2の位相シフトマスクの製造方
法)位相シフトマスク12は、次の手順で製造した。
(Method of Manufacturing Phase Shift Mask of Example 2) The phase shift mask 12 was manufactured by the following procedure.

【0042】まず、上述の位相シフトマスクブランクの
製造方法によって製造した位相シフトマスクブランク1
0(図2)の遮光膜11上に、電子線レジスト(東レ株
式会社製:EBR−9HS31)をスピンコート法によ
り、膜厚5000オングストロームになるように塗布し
てレジスト膜を形成し、このレジスト膜に選択的に光を
照射し、現像してレジストパターンを形成した。
First, the phase shift mask blank 1 manufactured by the method for manufacturing the phase shift mask blank described above.
An electron beam resist (EBR-9HS31 manufactured by Toray Industries, Inc.) is applied on the light-shielding film 11 of FIG. 0 (FIG. 2) by a spin coating method so as to have a film thickness of 5000 angstroms to form a resist film. The film was selectively irradiated with light and developed to form a resist pattern.

【0043】次に、硝酸第2セリウムアンモニウム16
5g、過塩素酸(70%)42mlに純水を加えて10
00mlにしたエッチング液を用い、レジストパターン
に沿って遮光膜をエッチングすることにより、遮光膜パ
ターン3を形成した後、レジストパターンを所定の剥離
液(例えば、濃硫酸)を用いて剥離し、洗浄した。
Next, ceric ammonium nitrate 16
5 g, 42 ml of perchloric acid (70%) and 10 ml of pure water
After the light-shielding film pattern 3 is formed by etching the light-shielding film along with the resist pattern using an etching solution of 00 ml, the resist pattern is peeled off using a predetermined stripping solution (for example, concentrated sulfuric acid) and washed did.

【0044】次に、位相シフト膜4及び遮光膜パターン
3上に電子線レジスト(日本ゼオン株式会社製:ZEP
−520)をスピンコート法により、膜厚8000オン
グストロームになるように塗布し、180℃で30分ベ
ークしてレジスト膜を形成し、このレジスト膜に選択的
に電子線を照射し、現像した後、130℃で30分ベー
クすることにより、レジストパターンを形成した。
Next, an electron beam resist (ZEP manufactured by Zeon Corporation: ZEP) is formed on the phase shift film 4 and the light shielding film pattern 3.
-520) is applied by spin coating to a thickness of 8000 angstroms, baked at 180 ° C. for 30 minutes to form a resist film, and the resist film is selectively irradiated with an electron beam and developed. The resist pattern was formed by baking at 130 ° C. for 30 minutes.

【0045】次に、レジストパターンに沿ってCF4
2 の混合ガスによるプラズマエッチングすることによ
り、位相シフト層7を形成した。
Next, the phase shift layer 7 was formed by plasma etching using a mixed gas of CF 4 and O 2 along the resist pattern.

【0046】しかるのち、レジストパターンを所定の剥
離液(例えば、濃硫酸)を用いて剥離し、洗浄して、位
相シフトマスク12を得た。
Thereafter, the resist pattern was stripped off using a predetermined stripping solution (for example, concentrated sulfuric acid) and washed to obtain a phase shift mask 12.

【0047】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではない。
The present invention is not limited to the above embodiment.

【0048】前記透光性基板としては、石英ガラス以外
に、ソーダライムガラス、アルミノボロシリケートガラ
ス、ボロシリケートガラス、あるいはサファイア等を用
いてもよい。
As the translucent substrate, other than quartz glass, soda lime glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate glass, sapphire, or the like may be used.

【0049】また、微細パターンを構成する遮光膜パタ
ーンとしては、クロム以外にクロム金属の酸化物、珪化
物、炭化物、フッ化物、を混合してなるものであっても
よく、あるいは遷移金属又は遷移金属の珪化物等を用い
てもよい。
The light-shielding film pattern constituting the fine pattern may be a mixture of chromium metal oxides, silicides, carbides, and fluorides in addition to chromium, or may be a transition metal or a transition metal. A metal silicide or the like may be used.

【0050】また、本発明の位相シフトマスクは、例え
ば、遮光膜パターンを用いず、位相シフト層によって遮
光膜パターンの機能を担わせるようにした構造の位相シ
フトマスクも含まれる。この位相シフトマスクは、位相
シフト層の上縁部における光の回折現象により、あたか
も遮光膜パターンを有しているような影ができることを
利用したものである。また、その他のいかなる構造の位
相シフトマスクであってもよい。
Further, the phase shift mask of the present invention includes, for example, a phase shift mask having a structure in which a phase shift layer functions as a light shielding film pattern without using a light shielding film pattern. This phase shift mask utilizes the fact that a shadow as if it has a light-shielding film pattern is formed by the light diffraction phenomenon at the upper edge of the phase shift layer. Further, the phase shift mask may have any other structure.

【0051】また、本発明では、上述の各実施例が備え
ている膜以外に、電子線を露光する際にチャージアップ
を防止するための導電膜等を設けてもよい。
In the present invention, in addition to the films provided in the above-described embodiments, a conductive film or the like for preventing charge-up when exposing an electron beam may be provided.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明にかかる位
相シフトマスク及び位相シフトマスクブランクは、位相
シフトマスクにおいて透光性基板に形成された微細パー
タンを通過する露光光に位相差を与える位相シフト部及
び位相シフトマスクを形成したときに位相シフト部とな
る位相シフトマスクブランクの位相シフト層をフッ化ア
ルミニウムで構成したもので、これにより、透過率が高
く、かつ耐酸性に優れているために製造時に膜厚の目減
り等を起こすことのない位相シフト部を備えた位相シフ
トマスクおよびこの位相シフトマスクの素材としての位
相シフトマスクブランクを得ることを可能にしたもので
ある。
As described above in detail, the phase shift mask and the phase shift mask blank according to the present invention impart a phase difference to the exposure light passing through the fine pattern formed on the translucent substrate in the phase shift mask. When the phase shift portion and the phase shift mask are formed, the phase shift layer of the phase shift mask blank which becomes the phase shift portion is made of aluminum fluoride, whereby the transmittance is high, and the acid resistance is excellent. Therefore, it is possible to obtain a phase shift mask provided with a phase shift portion that does not cause a decrease in film thickness during manufacturing, and a phase shift mask blank as a material of the phase shift mask.

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

【図1】本発明の実施例1にかかる位相シフトマスクの
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a phase shift mask according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1にかかる位相シフトマスクブ
ランクの断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the phase shift mask blank according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例2にかかる位相シフトマスクブ
ランクの断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a phase shift mask blank according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例2にかかる位相シフトマスクの
断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a phase shift mask according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,10…位相シフトマスクブランク、2…透光性基
板、3…遮光膜パターン、4…位相シフト層、5,12
…位相シフトマスク、6…透光部、7…位相シフト部。
1, 10: phase shift mask blank, 2: light transmissive substrate, 3: light shielding film pattern, 4: phase shift layer, 5, 12
... A phase shift mask, 6 a translucent section, 7 a phase shift section.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 透光性基板に形成された微細パータンを
通過する露光光に位相差を与える位相シフト部を備えた
位相シフトマスクにおいて、 前記位相シフト部をフッ化アルミニウムで構成したこと
を特徴とする位相シフトマスク。
1. A phase shift mask having a phase shift portion for giving a phase difference to exposure light passing through a fine pattern formed on a light transmitting substrate, wherein the phase shift portion is made of aluminum fluoride. A phase shift mask.
【請求項2】 請求項1に記載の位相シフトマスクを製
造する途中の段階に形成される位相シフトマスクの素材
としての位相シフトマスクブランクであって、透光性基
板に、少なくとも位相シフト部となる位相シフト層が形
成されてなる位相シフトマスクブランクにおいて、 前記位相シフト層をフッ化アルミニウムで構成したこと
を特徴とする位相シフトマスクブランク。
2. A phase shift mask blank as a material of a phase shift mask formed in the course of manufacturing the phase shift mask according to claim 1, wherein the light transmitting substrate has at least a phase shift portion. A phase shift mask blank having a phase shift layer formed thereon, wherein the phase shift layer is made of aluminum fluoride.
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