JP3265691B2 - ホトマスクの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はホトマスクの製造方
法に関する。

【０００２】近年、半導体装置の大容量化・小型化が進
み、回路パターンを微細化する技術が要求されている。
その手段として、縮小投影露光方法の解像力を上げるた
めに、遠紫外光やレーザ等光源の短波長化や、露光時の
解像力を挙げるために、透明基板に段差をつけた位相シ
フトマスクを用いる方法がある。

【０００３】そのため、ホトマスク、或いはレチクルの
透過光量が低下しないことが要求され、透過率向上のた
めの技術的手段が必要となる。

【０００４】また、位相シフト法を効率良く用いるため
には、この透明基板の段差を精度良く加工する必要があ
り、ドライエッチングで透明基板をエッチングする際、
投影する光の波長に合わせて精度良く加工する方法が求
められる。

【０００５】

【従来の技術】図７は透明基板そのものを位相シフター
として用いたクロムレス型の位相シフトマスクに関する
従来技術による工程順模式断面図、図８は従来例の説明
図であり、図８（ａ）は従来技術の製造方法により製造
されたクロムレス型の位相シフトマスクの断面図、図８
（ｂ）はドライエッチング前の透明基板とドライエッチ
ングを行って表面を多孔質化したドライエッチング面の
各波長における入射光の透過率の変化を示す。

【０００６】また、図９は透明基板の従来のドライエッ
チングモニター方法の説明図であり、図10は従来の位相
シフトマスクの３００ｎｍ以下の波長の光照射によるパ
ターン形状の検査方法の説明図である。

【０００７】図において、１は透明基板、３は多孔質化
したドライエッチング面、４は位相シフトマスク、５は
メインパターン、６はシフターパターン、７はエッチン
グマスク、８はチャンバ、14は遮光膜、15はレジスト
膜、17はアノード電極、18はカソード電極、19は絶縁シ
ールド、20はプラズマ、21は高周波発振機、22はガス導
入口、23は排気口、24はドライエッチング装置、28は不
完全なシフターパターン、30は透過光強度パターン、34
はクロムレス型位相シフトマスク、35は半導体基板、36
はレジストパターン、37は発光機、38は受光機、39は制
御回路、40は光である。

【０００８】先ず、全般的なホトマスク用の透明基板１
については、合成石英ガラスの表面をバフ研磨で表面の
粗さを２μｍ程度まで研磨した鏡面研磨面を用いてい
る。

【０００９】従来のガラス透明基板の表面改質方法とし
てはウエット処理が必要となるが、ホトマスクの製造工
程では，クロム膜等の遮光膜の化学的耐久性がないため
実用化が困難である。

【００１０】また、透明基板の透過率向上のために、合
成石英ガラスの表面に表面反射防止用のコーティング
や、屈折率の異なる多層膜を用いていた。

【００１１】一方、位相シフトマスクとして利用する透
明基板１においては、図７に工程順模式断面図で示すよ
うに、この石英ガラス等の透明基板１そのものを位相シ
フトマスクのシフターパターン６として用いたクロムレ
ス型位相シフトマスク34は、化学的耐久性の比較的弱い
クロム膜や、或いはレジスト膜を位相シフターとして用
いる位相シフトマスクよりも、加工のしやすさ、耐久性
の点で優れた方法である。

【００１２】製造方法としては、図７（ａ）に示すよう
な表面が鏡面研磨された合成石英板からなる透明基板１
を用い、図７（ｂ）に示すように、例えば遮光膜として
利用するクロム膜をエッチングマスク７として透明基板
１上に形成する。

【００１３】続いて、図７（ｃ）に示すように、エッチ
ングマスク７上にレジスト膜15を塗布する。そして図７
（ｄ）に示すように、電子線描画によりレジスト膜15を
露光し、現像してシフターパターン６形成用のレジスト
膜15のパターンを形成する。

【００１４】次に、図７（ｅ）に示すように、ドライエ
ッチングによりパターニングされたレジスト膜15をマス
クとしてエッチングマスク７となるクロム膜をエッチン
グしてシフターパターン形成用のマスクを作り、レジス
ト膜15を除去する。

【００１５】次いで、図７（ｆ）に示すように、エッチ
ングマスク７をマスクとして透明基板１をドライエッチ
ングにより所定の深さだけ選択的にエッチングしてメイ
ンパターン５とする。最後にエッチングマスク７として
用いたクロム膜の除去を行い、図７（ｇ）に示すよう
に、クロムレス型位相シフトマスク34が完成する。

【００１６】このクロムレス型位相シフトマスク34は、
メインパターン５とシフターパターン６の段差が、メイ
ンパターン５を通過する光と、シフターパターン６を通
過する光の位相が 180°ずれるようにドライエッチング
されているので、図７（ｈ）に示すように、このクロム
レス型位相シフトマスク34を用いてレジスト膜を塗布し
たSi等の半導体基板35上に露光現像処理を行うと、メイ
ンパターン５とシフターパターン６の境界で光の透過量
が零となり、レジスト膜15の種類がポジ型、或いはネガ
型によって、0.1 〜0.2 μｍ幅の極微細幅の露光、或い
は未露光のレジストパターン36が形成される。

【００１７】このように, 透明基板１をドライエッチン
グする時、メインパターン５とシフターパターン６の段
差、即ち、メインパターン５とシフターパターン６の厚
さの差を決めるエッチングの量（深さ）ｄは、露光する
光の波長λ、及び、透明基板１の屈折率ｎにより下記の
式 ｄ＝λ／２（ｎ−１） により決定されるため、位相シフトマスクとして用いる
透明基板１に対しては正確な深さのドライエッチング加
工が必要となる。

【００１８】このような従来の透明基板１のドライエッ
チングにおいては、透明基板１の表面の反射率を測定し
て透明基板１表面のシフターパターン６とドライエッチ
ングしたメインパターン５の面との光の干渉を利用して
モニターを行っていた。

【００１９】図９に従来のドライエッチングモニタ方法
を示す。

【００２０】先ず、真空排気によりドライエッチング装
置24のチャンバ８内が減圧され、続いて、ガス導入口22
よりフロン系のエッチングガスがガスシャワーとなって
導入される。そして、ドライエッチング装置24のチャン
バ８内が所定のガス圧力に一定化された時、高周波発振
機21から高周波が印加され、発生したプラズマ20からの
ラジカル弗素等により透明基板１を構成する二酸化珪素
(SiO2）のドライエッチングが始まる。ドライエッチン
グが開始されてから、発光機37より透明基板１の表面に
斜めに入射される光は、透明基板１のストライプ状のエ
ッチングパターンの段差によって干渉され、その明暗の
光を受光機38で受光する。

【００２１】そして、入射した光の波長と干渉を起こし
た回数（縞数) との関係からエッチングされた深さ、即
ち、図８（ａ）に示す透明基板１に形成されたクロムレ
ス型位相シフトマスク34のメインパターン５とシフター
パターン６の段差を換算して、目的の所定の段差になっ
た時に制御回路39が動作して高周波発振機21へ信号が送
られ、電源が停止してドライエッチングが終了する。

【００２２】更に、透明基板１に位相シストマスクとし
て形成されたメインパターン５やシフターパターン６の
形状や厚さの均一性の検査は、従来、透過膜部の段差の
エッジで光が乱反射することを認識する方法を採用し、
又透過膜部の測長はＳＥＭ等を用いて行っていた。

【００２３】即ち、図10（ａ）に示すように、ホトマス
ク用の透明基板１に形成された位相シフトマスク４の表
面、或いは裏面から光を当てて、反対側から透過光の強
度を測定すると、図10（ａ’）に示すような透過光強度
の分布を得る。遮光膜14で囲まれた透過膜部を透過する
光40は、透過膜部内の段差のエッジで乱反射され、透過
光強度が段差の部分で下がる。

【００２４】この原理を利用して、透過膜部の段差の平
面形状や乱反射しているエッジからエッジまでの感覚を
線幅として測定できる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ホトマ
スク基板として、合成石英製の透明基板を使用し、透過
率向上のために表面加工を行っても、まだまだ不十分
で、透明基板各面からの表面反射から透過率が低下して
しまい、遠紫外光（エキシマレーザ光）領域の透過率で
約７５％程度である。このため、光エネルギを増加して
対応せねばならず、高エネルギの光照射によりレンズや
ミラー等に表面焼けが生じ、エネルギ吸収等による基板
の熱膨張、屈折率の変動等、種々問題が発生する。

【００２６】そのため、高精度を要求される半導体装置
製造での縮小投影露光において、露光誤差、及び転写パ
ターンの歪発生の原因となっていた。

【００２７】また、位相シフトマスクについての課題と
しては、従来技術では、図８（ａ）に示すように、透明
基板１をドライエッチングによりエッチングを行ってメ
インパターン５を形成しているが、このエッチングされ
たメインパターン５の表面は、クロム膜等のエッチング
マスク７の除去により露出したエッチングされない透明
基板１の本来の鏡面研磨された面、即ちシフターパター
ン６として利用する面よりもプラズマイオン等で叩かれ
て微視的には粗くなっており、光の透過率や屈折率等の
光学的特性に大きな相違が生じていることが分かった。

【００２８】すなわち、図８（ｂ）にドライエッチング
前の透明基板１とドライエッチングを行って表面を多孔
質化したドライエッチング面の各波長における入射光の
透過率の変化で示すように、ドライエッチングを行った
面では、透明基板１の表面が多孔質の粗面となって、特
に３００ｎｍ以下の短波長でも透過率が下がらず、従来
の透明基板１に比べて、見掛け上、透過率が上昇するた
め、位相シフトマスクとしては、本来の屈折率や透過率
を用いて所望の段差を計算して、メインパターン５をそ
の値の深さまでドライエッチングしたにも関わらず、透
過率の変化により、必要な段差とのずれが生じて、位相
シフターの効果そのものが充分に発揮できないといった
問題を生じていた。

【００２９】また、従来の透明基板のドライエッチング
方法では、更に、反射光中にガスプラズマで発光してい
る光も検出されて、検出感度を一層低下させる原因の一
つとなっている。

【００３０】このように、従来方法のドライエンチング
の深さを制御するモニター方法では、入射面と受光機と
の間の光路長だけノイズが入り込む確率が大きくなり、
正確なエッチング深さを確保することが困難となる。

【００３１】更に、問題なのは、透明基板の選択的なエ
ッチングにより形成された位相シフトマスクの透過膜部
のパターンの不均一性の検出において、ドライエッチン
グ面による多孔質化の差があっても、従来の紫外線等の
光での検査方法では、鏡面研磨面でも、ドライエッチン
グされて多孔質化された面でも光の透過率は、図８
（ｂ）に示したように殆ど変わらず、図10に示すよう
に、不完全なシフターパターン（或いはメインパター
ン）でも、正常なシフターパターンとして認識されてし
まうことである。

【００３２】即ち、従来の方法では、例えば、図10
（ａ）に示すような正常なシフターパターン６のパター
ン幅を認識するスレシュホールド（限界値）を図10
（ａ’）に示すように、或る光透過強度の値に決めてし
まうと、図10（ｂ）に示すようなエッチング部分にエッ
チング残渣のような不均一な部分があり、不完全なシフ
ターパターンであるにもかかわらず、図10（ａ）に示す
ような正常なエッチング部分からなるシフターパターン
６と同じパターン幅であると図10（ｂ’）のように判定
されてしまい、結果としてシフターパターンのパターン
幅が誤判定されてしまうという問題があった。

【００３３】本発明は、上記の点を鑑み、透明基板の透
過率を向上し、この透明基板を用いた位相シフトマスク
において、メインパターン面となるドライエッチング面
とシフターパターンとなる透明基板の表面との透過率等
の光学的特性の相違をなくし、位相シフトマスクの効果
をより増大させることを目的として提供されるものであ
る。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決は、位相
シフトマスク用のガラス透明基板の全面を、弗素、アル
ゴンまたは塩素の少なくとも１つを含むプラズマ中にお
いてドライエッチングして、該ガラス透明基板の全面を
多孔質化したドライエッチング面とする工程と、該ガラ
ス透明基板上に、該位相シフトマスクのメインパターン
形成領域が開口されたエッチングマスクを形成する工程
と、該エッチングマスクを用いて、該ガラス透明基板の
メインパターン形成領域を所要の深さに、弗素、アルゴ
ンまたは塩素の少なくとも１つを含むプラズマ中におい
て選択的にドライエッチングして、表面が多孔質化した
ドライエッチング面からなるメインパターンを形成する
工程と、該エッチングマスクを除去して、表面が多孔質
化したドライエッチング面からなるシフターパターンを
形成する工程と、を含むことを特徴とするホトマスクの
製造方法。

【００３５】あるいは、位相シフトマスク用の該ガラス
透明基板上に、該位相シフトマスクのメインパターン形
成領域が開口されたエッチングマスクを形成する工程
と、該エッチングマスクを用いて、該ガラス透明基板の
メインパターン形成領域を所要の深さに、弗素、アルゴ
ンまたは塩素の少なくとも１つを含むプラズマ中におい
て選択的にドライエッチングして、該メインパターン形
成領域の表面を多孔質化したドライエッチング面とする
工程と、該エッチングマスクを除去する工程と、該ガラ
ス透明基板の全面を、弗素、アルゴンまたは塩素の少な
くとも１つを含むプラズマ中においてドライエッチング
して、表面が多孔質化したドライエッチング面からなる
メインパターン、及び表面が多孔質化したドライエンチ
ング面からなるシフターパターンを同時に形成する工程
と、を含むことを特徴とするホトマスクの製造方法によ
って達成される。

【００３６】本発明では、表面を多孔質化したドライエ
ッチング面にする場合の透明基板の遠紫外波長領域の透
過率と波長の関係を示した図８（ｂ）で分かるように、
全般的なホトマスクとしては、表面をドライエッチング
により多孔質化したものは、透明基板の透過率が短波長
領域でも低下せず、微細パターンを形成できる。

【００３７】この原理は、透明基板の表面を弗素原子を
含む炭化水素化合物からなるプラズマ中に曝して多孔質
化することによって、エッチングされた層が、厚さ方向
に連続的に多孔質状態が変化し、そのため、表面では屈
折率が非常に小さくなり、空気の屈折率に近くなる。一
方、透明基板側ではガラスの屈折率とほぼ同じとなって
いるため、相対的に透過率の向上が得られるものであ
る。

【００３８】また、位相シフトマスクにおいては、透明
基板のドライエッチングによるメインパターン面の表面
の粗さの増大に伴って透過率が変化するのに対処して、
シフターパターンもドライエッチングを行うことによ
り、透過率の相違点がなくなる。

【００３９】従って、メインパターンとシフターパター
ンの光学特性も等しくでき、また、透明基板の透過率を
上げることも出来る。

【００４０】また、透明基板の透過率とエッチング深さ
の関係は図６（ｂ）に示される。

【００４１】これにより、透明基板の透過光量と比較し
て目的とする膜の厚さになった時にエッチングを停止す
る信号を送ることができる。また、この方法は反射率の
測定、或いは各種の光源を用いても同様に実施できる。

【００４２】更に、図１（ｄ）に示すように、従来間違
って認識されたパターンが本発明では正しく認識される
様子を示す。

【００４３】即ち、図１（ｄ）に示すように、遮光膜14
に囲まれた透明基板１の透過膜部分の不均一な部分は、
エッチング残渣として残っているが、光透過強度はこの
ようなエッチングが進まず多孔質化不足を反映している
部分は、図１（ｄ’）に示すように透過強度が正常なエ
ッチングに比べてエッチング残渣としてのこっている場
合は斜線で表したように減少しており、正常なパターン
の光透過強度と、不均一なパターンの光透過強度の差を
検出すれば、間違ったパターン認識を防ぐことが出来
る。

【００４４】

【発明の実施の形態】図２〜図５は本発明の第１〜第４
の実施例の工程順模式断面図、図６は本発明のドライエ
ッチングモニタ方法の実施例説明図である。

【００４５】図において、１は透明基板、２は弗素原子
を含む炭化水素からなるエッチングガス、３は多孔質化
したドライエッチング面、４は位相シフトマスク、５は
メインパターン、６はシフターパターン、７はエッチン
グマスク、８はチャンバ、９は光ファイバ、10は光源、
11は透過光、12は光量計、13は３００ｎｍ以下の波長の
光、14は遮光膜、15はレジスト膜、16は補助パターン型
位相シフトマスク、17はアノード電極、18はカソード電
極、19は絶縁シールド、20はプラズマ、21は高周波発振
機、22はガス導入口、23は排気口、24はドライエッチン
グ装置、28は不完全なシフターパターン、30は透過光強
度パターンである。

【００４６】問題解決の手段として、本発明では先ずホ
トマスク等の光学材料として用いる透明基板の表面を、
例えば弗素原子を含む炭化水素からなるエッチングガス
のプラズマでドライエッチングして、多孔質化したドラ
イエッチング面を得て、短波長光源における透過率の向
上を図っている。

【００４７】先ず、本発明をクロムレス型の位相シフト
マスクの製造方法に適用した第１の実施例について、図
２（ａ）〜（ｃ）により説明する。

【００４８】図２（ａ）に示すように、厚さ２.3ｍｍ、
サイズ１２.5ｍｍ角の表面が鏡面研磨された合成石英製
の透明基板１の表面を先ず全面ドライエッチングして、
多孔質化したドライエッチング面３とする。

【００４９】ドライエッチングは図６（ａ）に示したド
ライエッチング装置24を用いる。

【００５０】先ず、真空排気によりドライエッチング装
置24のチャンバ８内が減圧され、続いて、ガス導入口22
よりフロン14をエッチングガスとして 100sccmの割合で
ガスシャワーを通して導入される。そして、ドライエッ
チング装置24のチャンバ８内が０.11Torr のガス圧力に
一定化された時、13.5ＭＨｚの高周波発振機21から高周
波が出力 200Ｗで印加され、発生したプラズマ20からの
ラジカル弗素Ｆ* 等により透明基板１の全面を26分位、
約 4,000Åドライエッチングする。

【００５１】この透明基板１の全面ドライエッチングに
よる表面の多孔質化は、位相シフトマスクに限定される
ものではなく、全般的な光学製品の透過率の増加に適用
できるものである。

【００５２】また、以下の実施例において、ドライエッ
チングに用いるエッチングガスは弗素を含む炭化水素の
内、フロン14を全て用いた。

【００５３】図２（ｂ）に示すように、酸化クロム膜で
クロム膜をサンドイッチしたエッチングマスク７をスパ
ッタ法で約 850Åの厚さに被覆する。そして図示しない
レジスト膜を用いて、シフターパターン６の形成領域に
エッチングマスク７をパターニングする。

【００５４】図２（ｃ）に示すように、エッチングマス
ク７をマスクとしてメインパターン５形成領域を、所要
の深さである 3,890Åのエッチング量に選択的にドライ
エッチングして、多孔質化したドライエッチング面３か
らなるメインパターン５を形成する。

【００５５】ドライエッチングの条件は、全て図２
（ａ）で説明した条件と同一であるが、エッチング量の
制御に本発明のモニター方式を採用して正確な制御を行
った。

【００５６】即ち、図６に示すように、ドライエッチン
グ装置24内でドライエッチングが始まり、プラズマ20の
真空紫外光を、ドライエッチング装置24のチャンバ８内
にセットされた透明基板１を透過させ、その透過基板１
の背面に垂直に取り付けた光ファイバ９に入射させて、
その透過光の光量を光量計12にて測定し、図６（ｂ）に
示すように、あらかじめ作成された透明基板１の厚さに
対する透過率とドライエッチングのエッチング深さとの
関係図を用いて、透明基板１のエッチング量が所要の深
さになった時にドライエッチングを停止するようにモニ
タ制御する。

【００５７】その後、透明基板１上のエッチングマスク
７をウエットエッチングにより除去して、クロムレス型
の位相シフトマスク４が完成する。

【００５８】次に、本発明をクロムレス型の位相シフト
マスクの製造方法に適用した第２の実施例について、図
３（ａ）〜（ｂ）により説明する。

【００５９】図３（ａ）に示すように、エッチングマス
ク７を用いて、透明基板１のメインパターン５形成領域
を所要の深さに選択的にドライエッチングして、多孔質
化したドライエッチング面を得る。

【００６０】図３（ｂ）に示すように、エッチングマス
ク７を除去し、透明基板１全面をドライエッチングし
て、多孔質化したドライエッチング面３からなるシフタ
ーパターン６、及びメインパターン５を同時に形成す
る。

【００６１】第２の実施例において、透明基板１の材
質、並びに形状、ドライエッチング条件、及びドライエ
ッチングモニター方式は第１の実施例と全く同じであ
り、工程の順序が異なるものである。

【００６２】以下、第３、第４の実施例においても、同
様に、透明基板１の材質、並びに形状、ドライエッチン
グ条件、及びドライエッチングモニター方式は第１の実
施例と全く同じである。

【００６３】次に、本発明を補助パターン型の位相シフ
トマスクの製造方法に適用した第３の実施例について、
図４（ａ）〜（ｉ）により説明する。

【００６４】図４（ａ）に示すように、表面が鏡面研磨
された合成石英板からなる透明基板１の全面をドライエ
ッチングして、表面を多孔質化したドライエッチング面
とする。

【００６５】図４（ｂ）に示すように、遮光膜14として
クロム膜を透明基板１上に 850Åの厚さに形成する。

【００６６】図４（ｃ）に示すように、遮光膜14上にレ
ジスト膜15を塗布する。

【００６７】そして図４（ｄ）に示すように、電子線描
画によりレジスト膜15を露光し，現像して，メインパタ
ーン５及び補助パターンとしてのシフターパターン６形
成用のレジスト膜15のパターンを形成する。

【００６８】次に、図４（ｅ）に示すように、ドライエ
ッチングによりパターニングされたレジスト膜15をマス
クとして遮光膜14をエッチングしてメインパターン５、
及びシフターパターン６形成用のマスクを作り、レジス
ト膜15を除去する。

【００６９】次いで，図４（ｆ）に示すように、再びレ
ジスト膜15を塗布する。

【００７０】図４（ｇ）に示すように、メインパターン
５形成用にレジスト膜15をパターニングする。

【００７１】図４（ｈ）に示すように、レジスト膜15を
マスクとして透明基板１を所定の深さにドライエッチン
グして多孔質化したドライエッチング面３を有するメイ
ンパターン５を得る。

【００７２】図４（ｉ）に示すように、レジスト膜15を
除去して、透明基板１上にメインパターン５と遮光膜14
内に補助パターンとしてのシフターパターン６を有する
補助パターン型位相シフトマスク16を完成する。

【００７３】続いて、本発明を補助パターン型の位相シ
フトマスクの製造方法に適用した第４の実施例につい
て、図５（ａ）〜（ｃ）により説明する。

【００７４】これは前述の第３の実施例と工程順序を変
えた例であり、図５（ａ）に示すように、一番先に透明
基板１の全面をドライエッチングすることなく、図４
（ｇ）の工程に相当する図５（ａ）の工程でメインパタ
ーン５内をドライエッチングして表面を多孔質化したド
ライエッチング面３とした後、図４（ｉ）の工程に相当
する図５（ｂ）において、既にドライエッチングされた
メインパターン５の領域と、遮光膜14で画定されたシフ
ターパターン６の領域を同時に同じ量だけドライエッチ
ングして、メインパターン５とシフターパターン６の表
面を共に多孔質化したドライエッチング面３とした例で
ある。

【００７５】以上の実施例において、エッチングガスに
は弗素原子を含む炭化水素からなるエッチングガス２と
してフロン14を使用したが、エッチングガスは弗素原子
を含む炭化水素からなるエッチングガス２に限らず、ア
ルゴン（Ａｒ）ガスや塩素ガス（Ｃｌ2 ）の使用が可能
である。

【００７６】また、本発明のように、ガラス基板がプラ
ズマエッチングによって、被エッチング箇所が多孔質化
され、透過率が向上するために、位相シフトマスクに限
定されるものではなく、全般的な光学製品の透過率の増
加に適用できる。

【００７７】即ち、本発明の他の実施例として、表面を
プラズマ処理して多孔質化したガラス等の透明基板は、
エキシマレーザを用いた縮小投影露光装置の光学レンズ
やミラー系、或いは遠紫外波長領域における光学材料と
して広く応用することができる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全般的なホトマスクの製造方法において、Ａｒ−Ｆ等の
エキシマレーザーを光源として用いた縮小投影露光装置
でも、透明基板を用いたホトマスクの透過率が約８５〜
９０％と向上することによって、半導体製造に関する縮
小投影露光装置等の光学材料に起因する露光精度誤差、
及び転写パターンの歪等を軽減できる。

【００７９】即ち、高エネルギの光照射を必要とせず、
レンズやミラー等の表面焼けや、エネルギ吸収等による
ホトマスクの熱膨張や屈折率変動を防止することが可能
となる。更に、比較的簡単な処理で透過率の向上が望め
るため、遠紫外波長領域における光学系の最適化に対し
て、広く対応することが出来る。

【００８０】また、位相シフトマスクに関しては、マス
クのメインパターンとシフターパターンの光学特性の相
違を無くすことにより、更に、透明基板のエッチング量
を高精度で制御し、正確なパターン検査を実施すること
により、位相シフトマスクの段差を正確な高さに、ま
た、パターンを正確な寸法に形成して、位相シフト法の
効果をより向上させることにより、そして、パターンの
微細化、延いては半導体装置の高密度化、高精度化に寄
与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理説明図

【図２】 本発明の第１の実施例の工程順模式断面図

【図３】 本発明の第２の実施例の工程順模式断面図

【図４】 本発明の第３の実施例の工程順模式断面図

【図５】 本発明の第４の実施例の工程順模式断面図

【図６】 本発明のドライエッチングモニタ方法

【図７】 従来技術による工程順模式断面図

【図８】 従来例の説明図

【図９】 従来のドライエッチングモニタ方法

【図１０】 従来例の検査方法

【符号の説明】

１ 透明基板 ２ 弗素原子を含む炭化水素からなるエッチングガス ３ 多孔質化したドライエッチング面 ４ 位相シフトマスク ５ メインパターン ６ シフターパターン ７ エッチングマスク ８ チャンバ ９ 光ファイバ 10 光源 11 透過光 12 光量計 13 ３００ｎｍ以下の波長の光 14 遮光膜 15 レジスト膜 16 補助パターン型位相シフトマスク 17 アノード電極 18 カソード電極 19 絶縁シールド 20 プラズマ 21 高周波発振機 22 ガス導入口 23 排気口 24 ドライエッチング装置 28 不完全なシフターパターン 30 透過光強度パターン

フロントページの続き (72)発明者 土井 一正 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 直江 光史 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−10162（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相シフトマスク用のガラス透明基板の
   全面を、弗素、アルゴンまたは塩素の少なくとも１つを
   含むプラズマ中においてドライエッチングして、該ガラ
   ス透明基板の全面を多孔質化したドライエッチング面と
   する工程と、 該ガラス透明基板上に、該位相シフトマスクのメインパ
   ターン形成領域が開口されたエッチングマスクを形成す
   る工程と、 該エッチングマスクを用いて、該ガラス透明基板のメイ
   ンパターン形成領域を所要の深さに、弗素、アルゴンま
   たは塩素の少なくとも１つを含むプラズマ中において選
   択的にドライエッチングして、表面が多孔質化したドラ
   イエッチング面からなるメインパターンを形成する工程
   と、 該エッチングマスクを除去して、表面が多孔質化したド
   ライエッチング面からなるシフターパターンを形成する
   工程と、 を含むことを特徴とするホトマスクの製造方法。
2. 【請求項２】 位相シフトマスク用の該ガラス透明基板
   上に、該位相シフトマスクのメインパターン形成領域が
   開口されたエッチングマスクを形成する工程と、 該エッチングマスクを用いて、該ガラス透明基板のメイ
   ンパターン形成領域を所要の深さに、弗素、アルゴンま
   たは塩素の少なくとも１つを含むプラズマ中において選
   択的にドライエッチングして、該メインパターン形成領
   域の表面を多孔質化したドライエッチング面とする工程
   と、 該エッチングマスクを除去する工程と、 該ガラス透明基板の全面を、弗素、アルゴンまたは塩素
   の少なくとも１つを含むプラズマ中においてドライエッ
   チングして、表面が多孔質化したドライエッチング面か
   らなるメインパターン、及び表面が多孔質化したドライ
   エンチング面からなるシフターパターンを同時に形成す
   る工程と、 を含むことを特徴とするホトマスクの製造方法 。