JP3339649B2 - ハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法、及び、ハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方法 - Google Patents
ハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法、及び、ハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方法Info
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- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
- G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ、超ＬＳＩ等の
高密度集積回路の製造に用いられるフォトマスクの製造
方法及びそのフォトマスクを製造するためのフォトマス
クブランクの製造方法に関し、特に、微細寸法の投影像
が得られるハーフトーン位相シフトフォトマスク、この
位相シフトフォトマスクを製造するためのハーフトーン
位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法に関す
る。
高密度集積回路の製造に用いられるフォトマスクの製造
方法及びそのフォトマスクを製造するためのフォトマス
クブランクの製造方法に関し、特に、微細寸法の投影像
が得られるハーフトーン位相シフトフォトマスク、この
位相シフトフォトマスクを製造するためのハーフトーン
位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩ等の半導体集積
回路は、フォトマスクを使用したいわゆるリソグラフィ
ー工程を繰り返すことによって製造されるが、特に微細
寸法の形成には、例えば、特開昭５８−１７３７４４号
公報、特公昭６２−５９２９６号公報等に示されている
ような位相シフトフォトマスクの使用が検討されてい
る。位相シフトフォトマスクには様々な構成のものが提
案されているが、その中でも、例えば米国特許第４，８
９０，３０９号等に示されるような、いわゆるハーフト
ーン位相シフトフォトマスクが早期実用化の観点から注
目を集め、特開平５−２２５９号公報、特開平５−１２
７３６１号公報等のように、製造工程数の減少による歩
留りの向上、コストの低減等が可能な構成、材料に関し
て、いくつかの提案がされてきている。
回路は、フォトマスクを使用したいわゆるリソグラフィ
ー工程を繰り返すことによって製造されるが、特に微細
寸法の形成には、例えば、特開昭５８−１７３７４４号
公報、特公昭６２−５９２９６号公報等に示されている
ような位相シフトフォトマスクの使用が検討されてい
る。位相シフトフォトマスクには様々な構成のものが提
案されているが、その中でも、例えば米国特許第４，８
９０，３０９号等に示されるような、いわゆるハーフト
ーン位相シフトフォトマスクが早期実用化の観点から注
目を集め、特開平５−２２５９号公報、特開平５−１２
７３６１号公報等のように、製造工程数の減少による歩
留りの向上、コストの低減等が可能な構成、材料に関し
て、いくつかの提案がされてきている。
【０００３】ここで、ハーフトーン位相シフトフォトマ
スクを図面に従って簡単に説明する。図３はハーフトー
ン位相シフトリソグラフィーの原理を示す図、図４は従
来法を示す図である。図３（ａ）及び図４（ａ）はフォ
トマスクの断面図、図３（ｂ）及び図４（ｂ）はフォト
マスク上の光の振幅、図３（ｃ）及び図４（ｃ）はウエ
ーハー上の光の振幅、図３（ｄ）及び図４（ｄ）はウエ
ーハー上の光強度をそれぞれ示し、１０１及び２０１は
基板、２０２は１００％遮光膜、１０２は入射光の位相
を実質的に１８０度ずらし、かつ、透過率が１乃至５０
％である半透明膜、１０３及び２０３は入射光である。
従来法においては、図４（ａ）に示すように、石英ガラ
ス等からなる基板２０１上にクロム等からなる１００％
遮光膜２０２を形成し、所望のパターンの光透過部を形
成してあるだけであり、ウエーハー上での光強度分布は
図４（ｄ）に示すように裾広がりとなり、解像度が劣っ
てしまう。一方、ハーフトーン位相シフトリソグラフィ
ーでは、半透明膜１０２を透過した光とその開口部を透
過した光とでは位相が実質的に反転するので、図３
（ｄ）に示すように、ウエーハー上でパターン境界部で
の光強度が０になり、その裾広がりを抑えることがで
き、したがって、解像度を向上させることができる。
スクを図面に従って簡単に説明する。図３はハーフトー
ン位相シフトリソグラフィーの原理を示す図、図４は従
来法を示す図である。図３（ａ）及び図４（ａ）はフォ
トマスクの断面図、図３（ｂ）及び図４（ｂ）はフォト
マスク上の光の振幅、図３（ｃ）及び図４（ｃ）はウエ
ーハー上の光の振幅、図３（ｄ）及び図４（ｄ）はウエ
ーハー上の光強度をそれぞれ示し、１０１及び２０１は
基板、２０２は１００％遮光膜、１０２は入射光の位相
を実質的に１８０度ずらし、かつ、透過率が１乃至５０
％である半透明膜、１０３及び２０３は入射光である。
従来法においては、図４（ａ）に示すように、石英ガラ
ス等からなる基板２０１上にクロム等からなる１００％
遮光膜２０２を形成し、所望のパターンの光透過部を形
成してあるだけであり、ウエーハー上での光強度分布は
図４（ｄ）に示すように裾広がりとなり、解像度が劣っ
てしまう。一方、ハーフトーン位相シフトリソグラフィ
ーでは、半透明膜１０２を透過した光とその開口部を透
過した光とでは位相が実質的に反転するので、図３
（ｄ）に示すように、ウエーハー上でパターン境界部で
の光強度が０になり、その裾広がりを抑えることがで
き、したがって、解像度を向上させることができる。
【０００４】ここで、注目すべき点は、ハーフトーン以
外のタイプの位相シフトリソグラフィーでは、遮光膜と
位相シフター膜とが異なるパターンであるため、最低２
回の製版工程を必要とするのに対し、ハーフトーン位相
シフトリソグラフィーでは、パターンが一つであるた
め、製版工程は本質的に１回だけでよいという点であ
り、これがハーフトーン位相シフトリソグラフィーの大
きな長所となっている。
外のタイプの位相シフトリソグラフィーでは、遮光膜と
位相シフター膜とが異なるパターンであるため、最低２
回の製版工程を必要とするのに対し、ハーフトーン位相
シフトリソグラフィーでは、パターンが一つであるた
め、製版工程は本質的に１回だけでよいという点であ
り、これがハーフトーン位相シフトリソグラフィーの大
きな長所となっている。
【０００５】ところで、ハーフトーン位相シフトフォト
マスクの半透明膜１０２には、位相反転と透過率調整と
いう２つの機能が要求される。この中、位相反転機能に
ついては、ハーフトーン位相シフト部を透過する露光光
と、その開口部を透過する露光光との間で、位相が実質
的に反転するようになっていればよい。ここで、ハーフ
トーン位相シフト層１０２を、例えばＭ．Ｂｏｒｎ，
Ｅ．Ｗｏｌｆ著「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏｐｔ
ｉｃｓ」６２８〜６３２頁に示される吸収膜として扱う
と、多重干渉を無視できるので、垂直透過光の位相変化
φは、 により計算され、φがｎπ±π／３（ｎは奇数）の範囲
に含まれるとき、上述の位相シフト効果が得られる。な
お、式（１）で、φは基板上に（ｍ−２）層の多層膜が
構成されているフォトマスクを垂直に透過する光が受け
る位相変化であり、χk,k+1 はｋ番目の層と（ｋ＋１）
番目の層との界面で起きる位相変化、ｕk、dk はそれぞ
れｋ番目の層を構成する材料の屈折率と膜厚、λは露光
光の波長である。ただし、ｋ＝１の層は基板、ｋ＝ｍの
層は空気とする。
マスクの半透明膜１０２には、位相反転と透過率調整と
いう２つの機能が要求される。この中、位相反転機能に
ついては、ハーフトーン位相シフト部を透過する露光光
と、その開口部を透過する露光光との間で、位相が実質
的に反転するようになっていればよい。ここで、ハーフ
トーン位相シフト層１０２を、例えばＭ．Ｂｏｒｎ，
Ｅ．Ｗｏｌｆ著「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏｐｔ
ｉｃｓ」６２８〜６３２頁に示される吸収膜として扱う
と、多重干渉を無視できるので、垂直透過光の位相変化
φは、 により計算され、φがｎπ±π／３（ｎは奇数）の範囲
に含まれるとき、上述の位相シフト効果が得られる。な
お、式（１）で、φは基板上に（ｍ−２）層の多層膜が
構成されているフォトマスクを垂直に透過する光が受け
る位相変化であり、χk,k+1 はｋ番目の層と（ｋ＋１）
番目の層との界面で起きる位相変化、ｕk、dk はそれぞ
れｋ番目の層を構成する材料の屈折率と膜厚、λは露光
光の波長である。ただし、ｋ＝１の層は基板、ｋ＝ｍの
層は空気とする。
【０００６】一方、ハーフトーン位相シフト効果が得ら
れるための、ハーフトーン位相シフト部の露光光透過率
は、転写パターンの寸法、面積、配置、形状等によって
決定され、パターンによって異なる。実質的に、上述の
効果を得るためには、ハーフトーン位相シフト部の露光
光透過率を、パターンによって決まる最適透過率を中心
として、最適透過率±数％の範囲内に含まれるようにし
なければならない。通常、この最適透過率は、開口部を
１００％としたときに、転写パターンによって１乃至５
０％という広い範囲内で大きく変動する。すなわち、あ
らゆるパターンに対応するためには、様々な透過率を有
するハーフトーン位相シフトフォトマスクが要求され
る。
れるための、ハーフトーン位相シフト部の露光光透過率
は、転写パターンの寸法、面積、配置、形状等によって
決定され、パターンによって異なる。実質的に、上述の
効果を得るためには、ハーフトーン位相シフト部の露光
光透過率を、パターンによって決まる最適透過率を中心
として、最適透過率±数％の範囲内に含まれるようにし
なければならない。通常、この最適透過率は、開口部を
１００％としたときに、転写パターンによって１乃至５
０％という広い範囲内で大きく変動する。すなわち、あ
らゆるパターンに対応するためには、様々な透過率を有
するハーフトーン位相シフトフォトマスクが要求され
る。
【０００７】実際には、位相反転機能と透過率調整機能
とは、基板材料とハーフトーン位相シフト膜を構成する
材料（多層の場合は、各層を構成する各材料）の複素屈
折率（屈折率と消衰係数）と厚さとによって決定され
る。つまり、ハーフトーン位相シフト膜の膜厚を調整
し、前記式（１）により求まる位相差φがｎπ±π／３
（ｎは奇数）の範囲に含まれるように基板上に成膜した
ときの露光光透過率が１乃至５０％の範囲に含まれるよ
うな材料が、ハーフトーン位相シフトフォトマスクのハ
ーフトーン位相シフト層として使える。このような材料
としては、例えば特開平５−１２７３６１号公報に示さ
れるクロム化合物等の、酸化物、窒化物、フッ化物、炭
化物、塩化物等の化合物が知られている。これらの化合
物は、その組成、組織、構造等によって上述の複素屈折
率が変わるため、要求される透過率に応じて適切な膜を
作成し、所望の透過率を持つハーフトーン位相シフトフ
ォトマスクを得ることができる。
とは、基板材料とハーフトーン位相シフト膜を構成する
材料（多層の場合は、各層を構成する各材料）の複素屈
折率（屈折率と消衰係数）と厚さとによって決定され
る。つまり、ハーフトーン位相シフト膜の膜厚を調整
し、前記式（１）により求まる位相差φがｎπ±π／３
（ｎは奇数）の範囲に含まれるように基板上に成膜した
ときの露光光透過率が１乃至５０％の範囲に含まれるよ
うな材料が、ハーフトーン位相シフトフォトマスクのハ
ーフトーン位相シフト層として使える。このような材料
としては、例えば特開平５−１２７３６１号公報に示さ
れるクロム化合物等の、酸化物、窒化物、フッ化物、炭
化物、塩化物等の化合物が知られている。これらの化合
物は、その組成、組織、構造等によって上述の複素屈折
率が変わるため、要求される透過率に応じて適切な膜を
作成し、所望の透過率を持つハーフトーン位相シフトフ
ォトマスクを得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記式
（１）より明らかなように、ハーフトーン位相シフト膜
を構成する材料を決めてしまえば、位相を反転する機能
を備えるための膜厚が決まってしまうので、ハーフトー
ン位相シフト膜の膜厚を変えることによってハーフトー
ン位相シフト部の透過率を調整することはできない。そ
のため、位相反転機能を維持しながら、様々な露光光透
過率を持つハーフトーン位相シフトフォトマスクを作製
するためには、様々なハーフトーン位相シフト膜用材料
を用意する必要がある。また、ハーフトーン位相シフト
膜を位相反転機能を担う層と透過率調整機能を担う層と
に分けて積層構成し、透過率調整機能を担う膜の膜厚を
調整することによって要求露光光透過率を得るという方
法も考えられた。しかし、何れの場合においても、様々
な要求露光光透過率に対してハーフトーン位相シフト膜
用材料の選定、膜厚の最適化等、個別に対応しなければ
ならず、大量生産が容易でないという問題があった。
（１）より明らかなように、ハーフトーン位相シフト膜
を構成する材料を決めてしまえば、位相を反転する機能
を備えるための膜厚が決まってしまうので、ハーフトー
ン位相シフト膜の膜厚を変えることによってハーフトー
ン位相シフト部の透過率を調整することはできない。そ
のため、位相反転機能を維持しながら、様々な露光光透
過率を持つハーフトーン位相シフトフォトマスクを作製
するためには、様々なハーフトーン位相シフト膜用材料
を用意する必要がある。また、ハーフトーン位相シフト
膜を位相反転機能を担う層と透過率調整機能を担う層と
に分けて積層構成し、透過率調整機能を担う膜の膜厚を
調整することによって要求露光光透過率を得るという方
法も考えられた。しかし、何れの場合においても、様々
な要求露光光透過率に対してハーフトーン位相シフト膜
用材料の選定、膜厚の最適化等、個別に対応しなければ
ならず、大量生産が容易でないという問題があった。
【０００９】さらに、上述の最適透過率は、多くの場
合、パターンの寸法、面積、配置、形状等を基にした、
マスクが使用される半導体製造プロセスのシュミレーシ
ョンによって決定されるが、半導体製造プロセスには非
常に多くのパラメーターがあり、最適露光光透過率をシ
ュミレーションだけで求めることは困難な場合が多い。
そのため、ハーフトーン位相シフトフォトマスクを作製
した後、ハーフトーン位相シフト部の透過率を変更する
必要性が生じることもあるが、従来、このような変更に
は対応できず、これもハーフトーン位相シフトフォトマ
スクを作製する上で大きな問題となっていた。
合、パターンの寸法、面積、配置、形状等を基にした、
マスクが使用される半導体製造プロセスのシュミレーシ
ョンによって決定されるが、半導体製造プロセスには非
常に多くのパラメーターがあり、最適露光光透過率をシ
ュミレーションだけで求めることは困難な場合が多い。
そのため、ハーフトーン位相シフトフォトマスクを作製
した後、ハーフトーン位相シフト部の透過率を変更する
必要性が生じることもあるが、従来、このような変更に
は対応できず、これもハーフトーン位相シフトフォトマ
スクを作製する上で大きな問題となっていた。
【００１０】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ブランクス又はフォトマスク
作製後においても、ハーフトーン位相シフト膜の露光光
透過率を変えることができ、様々なパターンに対応で
き、大量生産可能なハーフトーン位相シフトフォトマス
ク用ブランクスの製造方法とハーフトーン位相シフトフ
ォトマスクの製造方法を提供することである。
ものであり、その目的は、ブランクス又はフォトマスク
作製後においても、ハーフトーン位相シフト膜の露光光
透過率を変えることができ、様々なパターンに対応で
き、大量生産可能なハーフトーン位相シフトフォトマス
ク用ブランクスの製造方法とハーフトーン位相シフトフ
ォトマスクの製造方法を提供することである。
【００１１】
【発明を解決するための手段】本発明は、上記の問題に
鑑み、ブランクス作製後においても、露光光透過率を変
えられ、様々なパターンに対応でき、大量生産可能なハ
ーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスを開発
すべく研究の結果、完成に到ったものである。
鑑み、ブランクス作製後においても、露光光透過率を変
えられ、様々なパターンに対応でき、大量生産可能なハ
ーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスを開発
すべく研究の結果、完成に到ったものである。
【００１２】すなわち、本発明は、透明基板上のハーフ
トーン位相シフト膜を有するハーフトーン位相シフトフ
ォトマスク用ブランクスにおいて、このブランクスの製
造工程、及び、このブランクスのマスク化工程から分離
された別工程によって、露光光透過率を変えることがで
きるハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス
と、このブランクスのハーフトーン位相シフト膜をパタ
ーニングすることによって得られるハーフトーン位相シ
フトマスクに関する。この露光光透過率を変える工程
は、ブランクス作製後マスク化前、マスク作製中、及
び、マスク作製後のどの段階にも行うことができる。
トーン位相シフト膜を有するハーフトーン位相シフトフ
ォトマスク用ブランクスにおいて、このブランクスの製
造工程、及び、このブランクスのマスク化工程から分離
された別工程によって、露光光透過率を変えることがで
きるハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス
と、このブランクスのハーフトーン位相シフト膜をパタ
ーニングすることによって得られるハーフトーン位相シ
フトマスクに関する。この露光光透過率を変える工程
は、ブランクス作製後マスク化前、マスク作製中、及
び、マスク作製後のどの段階にも行うことができる。
【００１３】ここで、一例として、前記したクロム化合
物について、露光光透過率を変える工程を説明する。上
述のように、これらの化合物膜が露光光に及ぼす位相変
化と露光光透過率とは、膜厚の他に、膜を構成している
材料の屈折率と消衰係数とによって決まる。ここで、屈
折率と消衰係数とは、膜の組成、組織、構造によって決
定される。ところが、屈折率は、成膜時にほぼ決まって
しまい、その後大きく変わることがないのに対し、消衰
係数は、膜の組成、組織、構造を変えるこのよって大き
く変わることがある。ここで、位相変化は主として屈折
率に、透過率は主として消衰係数に大きく依存するの
で、膜の組成、組織、構造を変えることによって、位相
変化量を余り変えずに、露光光透過率を変えることが可
能となる。本発明者等は、クロム化合物を主体とするハ
ーフトーン位相シフト層を有するハーフトーン位相シフ
トフォトマスク及びそのためのブランクスは、１５０℃
以上の高温にさらす工程、酸化性雰囲気中にさらす工
程、還元雰囲気中にさらす工程等によって、位相反転機
能を大きく損なうことなく、露光光透過率が変えられる
ことを見出した。
物について、露光光透過率を変える工程を説明する。上
述のように、これらの化合物膜が露光光に及ぼす位相変
化と露光光透過率とは、膜厚の他に、膜を構成している
材料の屈折率と消衰係数とによって決まる。ここで、屈
折率と消衰係数とは、膜の組成、組織、構造によって決
定される。ところが、屈折率は、成膜時にほぼ決まって
しまい、その後大きく変わることがないのに対し、消衰
係数は、膜の組成、組織、構造を変えるこのよって大き
く変わることがある。ここで、位相変化は主として屈折
率に、透過率は主として消衰係数に大きく依存するの
で、膜の組成、組織、構造を変えることによって、位相
変化量を余り変えずに、露光光透過率を変えることが可
能となる。本発明者等は、クロム化合物を主体とするハ
ーフトーン位相シフト層を有するハーフトーン位相シフ
トフォトマスク及びそのためのブランクスは、１５０℃
以上の高温にさらす工程、酸化性雰囲気中にさらす工
程、還元雰囲気中にさらす工程等によって、位相反転機
能を大きく損なうことなく、露光光透過率が変えられる
ことを見出した。
【００１４】１５０℃以上の高温処理工程とは、空気、
酸素等の雰囲気中、あるいは、真空中でハーフトーン位
相シフトフォトマスク又はそのためのブランクスを加熱
する工程である。この際、例えば、雰囲気ガスの成分の
一部が膜中に取り込まれる、逆に、膜組成の一部が外部
に放出される、膜中の組織構造、結晶構造が変化する、
あるいは、膜を構成している層構造が変化する等の、組
成、組織、構造等の変化によって、露光光透過率が変化
するものと考えられる。なお、この高温処理工程につい
ては、１５０℃以上で十分な効果が得られた。また、こ
の露光光透過率の変化量は、加熱温度、加熱時間、雰囲
気等によって変わるので、これらを制御することによっ
て、露光光透過率も制御することができる。この高温処
理には、例えばベーク炉、オーヴン、ホットプレート
等、あらゆる加熱手段が使える。
酸素等の雰囲気中、あるいは、真空中でハーフトーン位
相シフトフォトマスク又はそのためのブランクスを加熱
する工程である。この際、例えば、雰囲気ガスの成分の
一部が膜中に取り込まれる、逆に、膜組成の一部が外部
に放出される、膜中の組織構造、結晶構造が変化する、
あるいは、膜を構成している層構造が変化する等の、組
成、組織、構造等の変化によって、露光光透過率が変化
するものと考えられる。なお、この高温処理工程につい
ては、１５０℃以上で十分な効果が得られた。また、こ
の露光光透過率の変化量は、加熱温度、加熱時間、雰囲
気等によって変わるので、これらを制御することによっ
て、露光光透過率も制御することができる。この高温処
理には、例えばベーク炉、オーヴン、ホットプレート
等、あらゆる加熱手段が使える。
【００１５】酸化性雰囲気中にさらす工程とは、酸素、
空気、水蒸気やこれらの混合体等の雰囲気中にハーフト
ーン位相シフトフォトマスク又はそのためのブランクス
をさらす工程である。ここで、同時に、マスク又はブラ
ンクスを加熱してもよい。また、この酸化性雰囲気は、
上述のガスのプラズマであってもよい。この場合も、ハ
ーフトーン位相シフト膜の組成、組織、構造等が変化す
るために、露光光透過率が変化する。この工程において
も、露光光透過率の変化量は、雰囲気の種類、圧力等の
処理条件や処理時間によって制御できる。
空気、水蒸気やこれらの混合体等の雰囲気中にハーフト
ーン位相シフトフォトマスク又はそのためのブランクス
をさらす工程である。ここで、同時に、マスク又はブラ
ンクスを加熱してもよい。また、この酸化性雰囲気は、
上述のガスのプラズマであってもよい。この場合も、ハ
ーフトーン位相シフト膜の組成、組織、構造等が変化す
るために、露光光透過率が変化する。この工程において
も、露光光透過率の変化量は、雰囲気の種類、圧力等の
処理条件や処理時間によって制御できる。
【００１６】還元性雰囲気中にさらす工程とは、水素等
の雰囲気中にハーフトーン位相シフトフォトマスク又は
そのためのブランクスをさらす工程である。ここで、同
時に、マスク又はブランクスを加熱してもよい。また、
この還元性雰囲気は、上述のガスのプラズマであっても
よい。この場合も、ハーフトーン位相シフト膜の組成、
組織、構造等が変化するために、露光光透過率が変化す
る。この工程においても、露光光透過率の変化量は、雰
囲気の種類、圧力等の処理条件や処理時間によって制御
できる。
の雰囲気中にハーフトーン位相シフトフォトマスク又は
そのためのブランクスをさらす工程である。ここで、同
時に、マスク又はブランクスを加熱してもよい。また、
この還元性雰囲気は、上述のガスのプラズマであっても
よい。この場合も、ハーフトーン位相シフト膜の組成、
組織、構造等が変化するために、露光光透過率が変化す
る。この工程においても、露光光透過率の変化量は、雰
囲気の種類、圧力等の処理条件や処理時間によって制御
できる。
【００１７】さらに、これらの工程以外でも、従来のハ
ーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス作製工
程から全く分離され、マスク加工中やマスク化終了後に
も実施できる工程で、ハーフトーン位相シフト膜の組
成、組織、構造を変えられる工程ならばよい。また、上
述の例は、クロム化合物を主体とするハーフトーン位相
シフト膜について説明したが、これは一例にすぎず、例
えば、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、珪素、
カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、セレ
ン、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、インジ
ウム、錫、アンチモン、テルル、バリウム、ランタン、
セリウム、ツリウム、ハフニウム、タンタル、タングス
テン、鉛等の元素の中の１つあるいは２つ以上の元素と
他の元素との化合物からなるハーフトーン位相シフト膜
についても同様に考えることができる。
ーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス作製工
程から全く分離され、マスク加工中やマスク化終了後に
も実施できる工程で、ハーフトーン位相シフト膜の組
成、組織、構造を変えられる工程ならばよい。また、上
述の例は、クロム化合物を主体とするハーフトーン位相
シフト膜について説明したが、これは一例にすぎず、例
えば、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、珪素、
カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、セレ
ン、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、インジ
ウム、錫、アンチモン、テルル、バリウム、ランタン、
セリウム、ツリウム、ハフニウム、タンタル、タングス
テン、鉛等の元素の中の１つあるいは２つ以上の元素と
他の元素との化合物からなるハーフトーン位相シフト膜
についても同様に考えることができる。
【００１８】すなわち、本発明のハーフトーン位相シフ
トフォトマスク用ブランクスの製造方法は、透明基板上
にハーフトーン位相シフト層を有するハーフトーン位相
シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法において、
前記ハーフトーン位相シフト層の成膜工程と分離された
別工程により前記ハーフトーン位相シフト層の組成、組
織、構造の何れかを変えることによって、前記透明基板
を１００％としたときの前記ハーフトーン位相シフト層
の露光光に対する透過率を、１％から５０％の間に含ま
れる範囲内で変えることを特徴とする方法である。
トフォトマスク用ブランクスの製造方法は、透明基板上
にハーフトーン位相シフト層を有するハーフトーン位相
シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法において、
前記ハーフトーン位相シフト層の成膜工程と分離された
別工程により前記ハーフトーン位相シフト層の組成、組
織、構造の何れかを変えることによって、前記透明基板
を１００％としたときの前記ハーフトーン位相シフト層
の露光光に対する透過率を、１％から５０％の間に含ま
れる範囲内で変えることを特徴とする方法である。
【００１９】この場合、上記の別工程は、ブランクスを
１５０℃以上の温度雰囲気中にさらす工程を含むか、酸
化性雰囲気中にさらす工程を含むか、又は、還元性雰囲
気中にさらす工程を含むことが望ましい。なお、ハーフ
トーン位相シフト層はクロム化合物を主体とする材料か
ら構成することができる。
１５０℃以上の温度雰囲気中にさらす工程を含むか、酸
化性雰囲気中にさらす工程を含むか、又は、還元性雰囲
気中にさらす工程を含むことが望ましい。なお、ハーフ
トーン位相シフト層はクロム化合物を主体とする材料か
ら構成することができる。
【００２０】また、以上のような製造方法により製造さ
れたハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス
のハーフトーン位相シフト層をパターニングすることに
よりハーフトーン位相シフトフォトマスクを製造する方
法を含むものである。
れたハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス
のハーフトーン位相シフト層をパターニングすることに
よりハーフトーン位相シフトフォトマスクを製造する方
法を含むものである。
【００２１】さらに、本発明のハーフトーン位相シフト
フォトマスクの製造方法は、透明基板上にハーフトーン
位相シフト層を有するハーフトーン位相シフトフォトマ
スクの製造方法において、その製造工程と分離された別
工程により前記ハーフトーン位相シフト層の組成、組
織、構造の何れかを変えることによって、前記ハーフト
ーン位相シフト層の開口部の透過率を１００％としたと
きの、ハーフトーン位相シフト部の露光光に対する透過
率を、１％から５０％の間に含まれる範囲内で変えるこ
とを特徴とする方法である。
フォトマスクの製造方法は、透明基板上にハーフトーン
位相シフト層を有するハーフトーン位相シフトフォトマ
スクの製造方法において、その製造工程と分離された別
工程により前記ハーフトーン位相シフト層の組成、組
織、構造の何れかを変えることによって、前記ハーフト
ーン位相シフト層の開口部の透過率を１００％としたと
きの、ハーフトーン位相シフト部の露光光に対する透過
率を、１％から５０％の間に含まれる範囲内で変えるこ
とを特徴とする方法である。
【００２２】この場合も、上記の別工程は、フォトマス
クを１５０℃以上の温度雰囲気中にさらす工程を含む
か、酸化性雰囲気中にさらす工程を含むか、又は、還元
性雰囲気中にさらす工程を含むことが望ましい。なお、
ハーフトーン位相シフト層はクロム化合物を主体とする
材料から構成することができる。
クを１５０℃以上の温度雰囲気中にさらす工程を含む
か、酸化性雰囲気中にさらす工程を含むか、又は、還元
性雰囲気中にさらす工程を含むことが望ましい。なお、
ハーフトーン位相シフト層はクロム化合物を主体とする
材料から構成することができる。
【００２３】さらに、上記の別工程は、ハーフトーン位
相シフト層のパターニングが終了した後に行うようにし
てもよい。
相シフト層のパターニングが終了した後に行うようにし
てもよい。
【００２４】また、本発明は、透明基板を１００％とし
たときのハーフトーン位相シフト層の露光光に対する透
過率を特定の値になるように予め作製した後に、所定の
値に変化させるこれらのハーフトーン位相シフトフォト
マスク用ブランクスの製造方法を含むものである。
たときのハーフトーン位相シフト層の露光光に対する透
過率を特定の値になるように予め作製した後に、所定の
値に変化させるこれらのハーフトーン位相シフトフォト
マスク用ブランクスの製造方法を含むものである。
【００２５】さらに、開口部を１００％としたときのハ
ーフトーン位相シフト部の露光光に対する透過率を、ブ
ランクスのマスク化前、マスク作製中、あるいは、マス
ク作製後の任意の段階で、所定の値に変化させるこれら
のハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方法も含
むものである。
ーフトーン位相シフト部の露光光に対する透過率を、ブ
ランクスのマスク化前、マスク作製中、あるいは、マス
ク作製後の任意の段階で、所定の値に変化させるこれら
のハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方法も含
むものである。
【００２６】
【作用】本発明においては、ハーフトーン位相シフト層
の露光光透過率を、その成膜工程、又は、フォトマスク
製造工程と分離された別工程でそのハーフトーン位相シ
フト層の組成、組織、構造の何れかを変えることによっ
て、１％から５０％の間に含まれる範囲内で任意に変え
ることができるので、ブランクス又はフォトマスク製造
後に所望の露光光透過率に調節できるため、転写パター
ンの寸法、面積、配置、形状等によって最適なハーフト
ーン位相シフトフォトマスクを得ることができ、製造上
極めて有利となる。
の露光光透過率を、その成膜工程、又は、フォトマスク
製造工程と分離された別工程でそのハーフトーン位相シ
フト層の組成、組織、構造の何れかを変えることによっ
て、１％から５０％の間に含まれる範囲内で任意に変え
ることができるので、ブランクス又はフォトマスク製造
後に所望の露光光透過率に調節できるため、転写パター
ンの寸法、面積、配置、形状等によって最適なハーフト
ーン位相シフトフォトマスクを得ることができ、製造上
極めて有利となる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明のハーフトーン位相シフトフォ
トマスク用ブランクス、ハーフトーン位相シフトフォト
マスク、及び、それらの製造方法の実施例について説明
する。 〔実施例１〕露光光透過率を変えることができるハーフ
トーン位相シフトフォトマスクの実施例を図１の製造工
程を説明するための図を参照にして説明する。図１
（ａ）に示すように、鏡面研磨されたシリコンウエーハ
ー３０１上に、スパッタリング法で、以下に示す通りの
条件でクロム化合物膜３０２を約５０ｎｍの厚さに成膜
し、偏光解析用サンプル３０７を得た。
トマスク用ブランクス、ハーフトーン位相シフトフォト
マスク、及び、それらの製造方法の実施例について説明
する。 〔実施例１〕露光光透過率を変えることができるハーフ
トーン位相シフトフォトマスクの実施例を図１の製造工
程を説明するための図を参照にして説明する。図１
（ａ）に示すように、鏡面研磨されたシリコンウエーハ
ー３０１上に、スパッタリング法で、以下に示す通りの
条件でクロム化合物膜３０２を約５０ｎｍの厚さに成膜
し、偏光解析用サンプル３０７を得た。
【００２８】成膜装置 ：プレーナー型ＤＣマグ
ネトロンスパッター装置 ターゲット ：金属クロム ガス及び流量 ：炭酸ガス８０ｓｃｃｍ＋窒素ガス２
０ｓｃｃｍ スパッター圧力 ：３ミリトール スパッター電流 ：６アンペア 次に、市販の分光エリプソメーター（ソプラ社製ＥＳ−
４Ｇ）で、このサンプル３０７の水銀灯ｉ線波長（３６
５ｎｍ）での屈折率ｕ及び消衰係数ｋを測定したとこ
ろ、それぞれｕ＝２．５８１、ｋ＝０．４４２であっ
た。これを、前記のＭ．Ｂｏｒｎ，Ｅ．Ｗｏｌｆ著「Ｐ
ｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ」６２８〜６
３２頁に示される金属膜として扱い、フォトマスクの基
板として使われる高純度合成石英上に成膜したときに、
３６５ｎｍの波長の透過光の位相を１８０度ずらすため
に必要な膜厚を計算したところ、１１７ｎｍであった。
ネトロンスパッター装置 ターゲット ：金属クロム ガス及び流量 ：炭酸ガス８０ｓｃｃｍ＋窒素ガス２
０ｓｃｃｍ スパッター圧力 ：３ミリトール スパッター電流 ：６アンペア 次に、市販の分光エリプソメーター（ソプラ社製ＥＳ−
４Ｇ）で、このサンプル３０７の水銀灯ｉ線波長（３６
５ｎｍ）での屈折率ｕ及び消衰係数ｋを測定したとこ
ろ、それぞれｕ＝２．５８１、ｋ＝０．４４２であっ
た。これを、前記のＭ．Ｂｏｒｎ，Ｅ．Ｗｏｌｆ著「Ｐ
ｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ」６２８〜６
３２頁に示される金属膜として扱い、フォトマスクの基
板として使われる高純度合成石英上に成膜したときに、
３６５ｎｍの波長の透過光の位相を１８０度ずらすため
に必要な膜厚を計算したところ、１１７ｎｍであった。
【００２９】そこで、図１（ｂ）に示すように、光学研
磨され、よく洗浄された高純度合成石英基板３０３上に
上述の成膜条件でクロム化合物膜３０４を約１２０ｎｍ
成膜したところ、波長３６５ｎｍ光の透過率がおよそ１
３％であるハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブラ
ンクス３０８を得た。
磨され、よく洗浄された高純度合成石英基板３０３上に
上述の成膜条件でクロム化合物膜３０４を約１２０ｎｍ
成膜したところ、波長３６５ｎｍ光の透過率がおよそ１
３％であるハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブラ
ンクス３０８を得た。
【００３０】次に、図１（ｃ）に示すように、このブラ
ンクス３０８上に常法の電子線リソグラフィー法又はフ
ォトリソグラフィー法により、有機物を主成分とする所
望のレジストパターン３０５を得て、次いで、図１
（ｄ）に示すように、レジストパターン３０５から露出
された半透明膜３０４を、ＣＨ2 Ｃｌ2 ：Ｏ2 ＝１：
２．５の混合ガス、圧力０．３トールの条件で、高周波
プラズマ中にさらすことによって、選択的にドライエッ
チングを行い、所望の半透明膜パターン３０６を得た。
最後に、残ったレジストを常法により剥離し、ハーフト
ーン位相シフト部の波長３６５ｎｍ光の透過率が１３％
である図１（ｅ）に示すようなハーフトーン位相シフト
フォトマスク３０９を得た。
ンクス３０８上に常法の電子線リソグラフィー法又はフ
ォトリソグラフィー法により、有機物を主成分とする所
望のレジストパターン３０５を得て、次いで、図１
（ｄ）に示すように、レジストパターン３０５から露出
された半透明膜３０４を、ＣＨ2 Ｃｌ2 ：Ｏ2 ＝１：
２．５の混合ガス、圧力０．３トールの条件で、高周波
プラズマ中にさらすことによって、選択的にドライエッ
チングを行い、所望の半透明膜パターン３０６を得た。
最後に、残ったレジストを常法により剥離し、ハーフト
ーン位相シフト部の波長３６５ｎｍ光の透過率が１３％
である図１（ｅ）に示すようなハーフトーン位相シフト
フォトマスク３０９を得た。
【００３１】次に、このハーフトーン位相シフトフォト
マスク３０９を空気雰囲気の対流式オーヴンで２００℃
に加熱したところ、ハーフトーン位相シフト部の波長３
６５ｎｍ光の透過率は図５に示すように、加熱時間に応
じて変化して行った。
マスク３０９を空気雰囲気の対流式オーヴンで２００℃
に加熱したところ、ハーフトーン位相シフト部の波長３
６５ｎｍ光の透過率は図５に示すように、加熱時間に応
じて変化して行った。
【００３２】なお、このハーフトーン位相シフトフォト
マスク３０９は、透過率変化のどの過程においても、半
透明膜３０４が除去された部分の寸法精度、断面形状、
膜厚分布、透過率分布、膜の基板への密着性等は全て実
用に供することができるものであった。
マスク３０９は、透過率変化のどの過程においても、半
透明膜３０４が除去された部分の寸法精度、断面形状、
膜厚分布、透過率分布、膜の基板への密着性等は全て実
用に供することができるものであった。
【００３３】〔実施例２〕露光光透過率を変えることが
できるハーフトーン位相シフトフォトマスクの別の実施
例を図２の製造工程を説明するための図を参照にして説
明する。実施例１と同様な方法で、予め偏光解析用サン
プルを作製し、屈折率及び消衰係数を測定し、それよ
り、波長３６５ｎｍの光を１８０度ずらすために必要な
膜厚を計算した後、図２（ａ）に示すように、実際に合
成石英基板５０１上に、以下の条件でクロム化合物膜５
０２を、計算された膜厚で成膜したところ、波長３６５
ｎｍの光の透過率は約２０％となった。
できるハーフトーン位相シフトフォトマスクの別の実施
例を図２の製造工程を説明するための図を参照にして説
明する。実施例１と同様な方法で、予め偏光解析用サン
プルを作製し、屈折率及び消衰係数を測定し、それよ
り、波長３６５ｎｍの光を１８０度ずらすために必要な
膜厚を計算した後、図２（ａ）に示すように、実際に合
成石英基板５０１上に、以下の条件でクロム化合物膜５
０２を、計算された膜厚で成膜したところ、波長３６５
ｎｍの光の透過率は約２０％となった。
【００３４】成膜装置 ：プレーナー型ＤＣマグ
ネトロンスパッター装置 ターゲット ：金属クロム ガス及び流量 ：炭酸ガス２０ｓｃｃｍ＋窒素ガス８
０ｓｃｃｍ スパッター圧力 ：３ミリトール スパッター電流 ：６アンペア 次に、このクロム化合物膜５０２上に、以下の条件で金
属クロム５０３を約１０ｎｍ成膜たところ、波長３６５
ｎｍ光の透過率が約１２％である多層ハーフトーン位相
シフトフォトマスク用ブランクス５０６を得た。
ネトロンスパッター装置 ターゲット ：金属クロム ガス及び流量 ：炭酸ガス２０ｓｃｃｍ＋窒素ガス８
０ｓｃｃｍ スパッター圧力 ：３ミリトール スパッター電流 ：６アンペア 次に、このクロム化合物膜５０２上に、以下の条件で金
属クロム５０３を約１０ｎｍ成膜たところ、波長３６５
ｎｍ光の透過率が約１２％である多層ハーフトーン位相
シフトフォトマスク用ブランクス５０６を得た。
【００３５】成膜装置 ：プレーナー型ＤＣマグ
ネトロンスパッター装置 ターゲット ：金属クロム ガス及び流量 ：アルゴンガス１００ｓｃｃｍ スパッター圧力 ：３ミリトール スパッター電流 ：６アンペア 次に、図２（ｂ）に示すように、このブランクス５０６
上に常法の電子線リソグラフィー法又はフォトリソグラ
フィー法により、有機物を主成分とする所望のレジスト
パターン５０４を得て、次いで、図２（ｃ）に示すよう
に、レジストパターン５０４から露出された多層半透明
膜を、ＣＨ2 Ｃｌ2 ：Ｏ2 ＝１：２．５の混合ガス、圧
力０．３トールの条件で、高周波プラズマ中にさらすド
ライエッチングを一気に行い、所望の半透明膜パターン
５０５を得た。最後に、残ったレジストを常法により剥
離し、図２（ｄ）に示すような多層ハーフトーン位相シ
フトフォトマスク５０７を得た。
ネトロンスパッター装置 ターゲット ：金属クロム ガス及び流量 ：アルゴンガス１００ｓｃｃｍ スパッター圧力 ：３ミリトール スパッター電流 ：６アンペア 次に、図２（ｂ）に示すように、このブランクス５０６
上に常法の電子線リソグラフィー法又はフォトリソグラ
フィー法により、有機物を主成分とする所望のレジスト
パターン５０４を得て、次いで、図２（ｃ）に示すよう
に、レジストパターン５０４から露出された多層半透明
膜を、ＣＨ2 Ｃｌ2 ：Ｏ2 ＝１：２．５の混合ガス、圧
力０．３トールの条件で、高周波プラズマ中にさらすド
ライエッチングを一気に行い、所望の半透明膜パターン
５０５を得た。最後に、残ったレジストを常法により剥
離し、図２（ｄ）に示すような多層ハーフトーン位相シ
フトフォトマスク５０７を得た。
【００３６】上記のクロム化合物を主体とする層５０２
と金属クロム膜５０３とは、同じクロム原子を母体とし
ているため、エッチング特性はほとんど同じであるの
で、この多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク５０
７の加工特性は、実施例１に示すような単層ハーフトー
ン位相シフトフォトマスクとほぼ同じである。
と金属クロム膜５０３とは、同じクロム原子を母体とし
ているため、エッチング特性はほとんど同じであるの
で、この多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク５０
７の加工特性は、実施例１に示すような単層ハーフトー
ン位相シフトフォトマスクとほぼ同じである。
【００３７】この多層ハーフトーン位相シフトフォトマ
スク５０７を以下の条件で１０分間酸素プラズマにさら
したところ、ハーフトーン位相シフト部の波長３６５ｎ
ｍ光透過率は約１２％から約１７％へと変化した。
スク５０７を以下の条件で１０分間酸素プラズマにさら
したところ、ハーフトーン位相シフト部の波長３６５ｎ
ｍ光透過率は約１２％から約１７％へと変化した。
【００３８】プラズマ照射方法：平行平板型高周波プラ
ズマ ガス及び流量 ：酸素ガス１００ｓｃｃｍ 圧力 ：１０ミリトール 高周波電力 ：１００ワット この多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク５０７
も、透過率変化の前後で、寸法精度、断面形状、膜厚分
布、透過率分布、膜の基板への密着性等は全て実用に供
することができるものであった。
ズマ ガス及び流量 ：酸素ガス１００ｓｃｃｍ 圧力 ：１０ミリトール 高周波電力 ：１００ワット この多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク５０７
も、透過率変化の前後で、寸法精度、断面形状、膜厚分
布、透過率分布、膜の基板への密着性等は全て実用に供
することができるものであった。
【００３９】〔実施例３〕実施例１と同様な方法で得ら
れた、ハーフトーン位相シフト部の波長３６５ｎｍの光
の透過率が約１３％のハーフトーン位相シフトフォトマ
スクを以下の条件で３０分間水素プラズマにさらしたと
ころ、波長３６５ｎｍ光透過率は約１３％から約５％へ
と変化した。
れた、ハーフトーン位相シフト部の波長３６５ｎｍの光
の透過率が約１３％のハーフトーン位相シフトフォトマ
スクを以下の条件で３０分間水素プラズマにさらしたと
ころ、波長３６５ｎｍ光透過率は約１３％から約５％へ
と変化した。
【００４０】プラズマ照射方法：平行平板型高周波プラ
ズマ ガス及び流量 ：水素ガス１００ｓｃｃｍ 圧力 ：１５ミリトール 高周波電力 ：１５０ワット このハーフトーン位相シフトフォトマスクも、透過率変
化の前後で、寸法精度、断面形状、膜厚分布、透過率分
布、膜の基板への密着性等は全て実用に供することがで
きるものであった。
ズマ ガス及び流量 ：水素ガス１００ｓｃｃｍ 圧力 ：１５ミリトール 高周波電力 ：１５０ワット このハーフトーン位相シフトフォトマスクも、透過率変
化の前後で、寸法精度、断面形状、膜厚分布、透過率分
布、膜の基板への密着性等は全て実用に供することがで
きるものであった。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの
製造方法、及び、ハーフトーン位相シフトフォトマスク
の製造方法によると、ハーフトーン位相シフト層の露光
光透過率を、その成膜工程、又は、フォトマスク製造工
程と分離された別工程でそのハーフトーン位相シフト層
の組成、組織、構造の何れかを変えることによって、１
％から５０％の間に含まれる範囲内で任意に変えること
ができるので、ブランクス又はフォトマスク製造後に所
望の露光光透過率に調節できるため、転写パターンの寸
法、面積、配置、形状等によって最適なハーフトーン位
相シフトフォトマスクを得ることができ、製造上極めて
有利となる。
のハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの
製造方法、及び、ハーフトーン位相シフトフォトマスク
の製造方法によると、ハーフトーン位相シフト層の露光
光透過率を、その成膜工程、又は、フォトマスク製造工
程と分離された別工程でそのハーフトーン位相シフト層
の組成、組織、構造の何れかを変えることによって、１
％から５０％の間に含まれる範囲内で任意に変えること
ができるので、ブランクス又はフォトマスク製造後に所
望の露光光透過率に調節できるため、転写パターンの寸
法、面積、配置、形状等によって最適なハーフトーン位
相シフトフォトマスクを得ることができ、製造上極めて
有利となる。
【図１】本発明の実施例１の単層ハーフトーン位相シフ
トフォトマスクの製造工程を説明するための図である。
トフォトマスクの製造工程を説明するための図である。
【図２】実施例２の多層ハーフトーン位相シフトフォト
マスクの製造工程を説明するための図である。
マスクの製造工程を説明するための図である。
【図３】ハーフトーン位相シフトリソグラフィーの原理
を示す図である。
を示す図である。
【図４】従来法を示す図である。
【図５】実施例１のハーフトーン位相シフト部の加熱時
間と透過率変化の関係を示す図である。
間と透過率変化の関係を示す図である。
１０１、２０１…基板 １０２…位相反転半透明膜 １０３及び２０３…入射光 ３０１…シリコンウエーハー ３０２…クロム化合物膜 ３０３…高純度合成石英基板 ３０４…クロム化合物膜（半透明膜） ３０５…レジストパターン ３０６…半透明膜パターン ３０７…偏光解析用サンプル ３０８…単層ハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブ
ランクス ３０９…単層ハーフトーン位相シフトフォトマスク ５０１…高純度合成石英基板 ５０２…クロム化合物 ５０３…金属クロム ５０４…レジストパターン ５０５…半透明膜パターン ５０６…多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブ
ランクス ５０７…多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク
ランクス ３０９…単層ハーフトーン位相シフトフォトマスク ５０１…高純度合成石英基板 ５０２…クロム化合物 ５０３…金属クロム ５０４…レジストパターン ５０５…半透明膜パターン ５０６…多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブ
ランクス ５０７…多層ハーフトーン位相シフトフォトマスク
フロントページの続き (72)発明者 高橋正泰 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 宮下裕之 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 飯村幸夫 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−136854（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−2259（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−2261（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−61183（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−127361（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−181257（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−140635（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−75359（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−258817（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−257264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16
Claims (14)
- 【請求項１】 透明基板上にハーフトーン位相シフト層
を有するハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブラン
クスの製造方法において、前記ハーフトーン位相シフト
層の成膜工程と分離された別工程により前記ハーフトー
ン位相シフト層の組成、組織、構造の何れかを変えるこ
とによって、前記透明基板を１００％としたときの前記
ハーフトーン位相シフト層の露光光に対する透過率を、
１％から５０％の間に含まれる範囲内で変えることを特
徴とするハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブラン
クスの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記別工程が、前記
ブランクスを１５０℃以上の温度雰囲気中にさらす工程
を含むことを特徴とするハーフトーン位相シフトフォト
マスク用ブランクスの製造方法。 - 【請求項３】 請求項１において、前記別工程が、前記
ブランクスを酸化性雰囲気中にさらす工程を含むことを
特徴とするハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブラ
ンクスの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１において、前記別工程が、前記
ブランクスを還元性雰囲気中にさらす工程を含むことを
特徴とするハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブラ
ンクスの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１において、前記ハーフトーン位
相シフト層がクロム化合物を主体とする材料からなるこ
とを特徴とするハーフトーン位相シフトフォトマスク用
ブランクスの製造方法。 - 【請求項６】 請求項１から５の何れか１項記載のハー
フトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方
法により製造されたハーフトーン位相シフトフォトマス
ク用ブランクスの前記ハーフトーン位相シフト層をパタ
ーニングすることを特徴とするハーフトーン位相シフト
フォトマスクの製造方法。 - 【請求項７】 透明基板上にハーフトーン位相シフト層
を有するハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方
法において、その製造工程と分離された別工程により前
記ハーフトーン位相シフト層の組成、組織、構造の何れ
かを変えることによって、前記ハーフトーン位相シフト
層の開口部の透過率を１００％としたときの、ハーフト
ーン位相シフト部の露光光に対する透過率を、１％から
５０％の間に含まれる範囲内で変えることを特徴とする
ハーフトーン位相シフトフォトマスクの製造方法。 - 【請求項８】 請求項７において、前記別工程が、前記
ハーフトーン位相シフトフォトマスクを１５０℃以上の
温度雰囲気中にさらす工程を含むことを特徴とするハー
フトーン位相シフトフォトマスクの製造方法。 - 【請求項９】 請求項７において、前記別工程が、前記
ハーフトーン位相シフトフォトマスクを酸化性雰囲気中
にさらす工程を含むことを特徴とするハーフトーン位相
シフトフォトマスクの製造方法。 - 【請求項１０】 請求項７において、前記別工程が、前
記ハーフトーン位相シフトフォトマスクを還元性雰囲気
中にさらす工程を含むことを特徴とするハーフトーン位
相シフトフォトマスクの製造方法。 - 【請求項１１】 請求項７において、前記ハーフトーン
位相シフト層がクロム化合物を主体とする材料からなる
ことを特徴とするハーフトーン位相シフトフォトマスク
の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項７において、前記別工程を前記
ハーフトーン位相シフト層のパターニングが終了した後
に行うことを特徴とするハーフトーン位相シフトフォト
マスクの製造方法。 - 【請求項１３】 前記透明基板を１００％としたときの
前記ハーフトーン位相シフト層の露光光に対する透過率
を特定の値になるように予め作製した後に、所定の値に
変化させることを特徴とする請求項１から５の何れか１
項記載のハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブラン
クスの製造方法。 - 【請求項１４】 開口部を１００％としたときの前記ハ
ーフトーン位相シフト部の露光光に対する透過率を、ブ
ランクスのマスク化前、マスク作製中、あるいは、マス
ク作製後の任意の段階で、所定の値に変化させることを
特徴とする請求項６から１２の何れか１項記載のハーフ
トーン位相シフトフォトマスクの製造方法。
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| JP2001083687A (ja) * | 1999-09-09 | 2001-03-30 | Dainippon Printing Co Ltd | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びこれを作製するためのハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス |
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