JP3505732B2 - Phase shift mask and exposure method using phase shift mask - Google Patents

Phase shift mask and exposure method using phase shift mask

Info

Publication number
JP3505732B2
JP3505732B2 JP03487593A JP3487593A JP3505732B2 JP 3505732 B2 JP3505732 B2 JP 3505732B2 JP 03487593 A JP03487593 A JP 03487593A JP 3487593 A JP3487593 A JP 3487593A JP 3505732 B2 JP3505732 B2 JP 3505732B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
transmitting portion
phase shift
phase
light transmitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03487593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06230556A (en
Inventor
稔 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP03487593A priority Critical patent/JP3505732B2/en
Publication of JPH06230556A publication Critical patent/JPH06230556A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3505732B2 publication Critical patent/JP3505732B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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、位相シフトマスク及び
位相シフトマスクを用いた露光方法に関する。本発明
は、各種パターン形成技術等に用いることができ、例え
ば半導体デバイス製造においてウエハ上のレジストパタ
ーンを歩留まり良く形成する場合の露光マスク及び露光
方法等として利用できる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shift mask and an exposure method using the phase shift mask. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in various pattern forming techniques and the like, and can be used as, for example, an exposure mask and an exposure method for forming a resist pattern on a wafer with a high yield in the manufacture of semiconductor devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイス等におけるパターンの加
工寸法は、年々微細化しており、遮光部と光透過部のみ
から構成される従来型のフォトマスクでは、微細なパタ
ーンを十分に解像できなくなりつつある。最近、上記従
来型フォトマスクに替わり、光透過部において光を透過
させる部分と、光の位相を異ならせる位相シフト部分を
具備した、いわゆる位相シフトマスクが、従来型マスク
では解像不可能な微細パターンを解像できることにより
脚光を浴びている。
2. Description of the Related Art The processing size of a pattern in a semiconductor device or the like is becoming finer year by year, and a conventional photomask composed of only a light shielding portion and a light transmitting portion cannot sufficiently resolve a fine pattern. is there. Recently, in place of the conventional photomask, a so-called phase shift mask having a light-transmitting portion that transmits light and a phase-shifting portion that changes the phase of light is a fine mask that cannot be resolved by a conventional mask. It is in the spotlight because it can resolve patterns.

【0003】従来、位相シフトマスクにより、コンタク
トホールに代表される孤立パターンを形成するために
は、エッジ強調方式、補助パターン方式及びハーフトー
ン方式といった位相シフト方式が用いられることが多
い。エッジ強調方式は、光透過部の周囲に位相を異なら
せたパターンを隣接して配置することにより得られる。
従来技術における補助パターン方式は、光透過部の周囲
に、光透過部とは離れて光透過部とは位相の異なるパタ
ーンを配置することにより得られる。エッジ強調方式及
び補助パターン方式において、光透過部及び位相シフト
部の光透過率は通常1.0となるように作製される。ハ
ーフトーン方式は、光透過部の周囲の遮光部に若干の光
透過性を具備させ、かつ該透過光の位相を異ならせるこ
とにより得られる。
Conventionally, in order to form an isolated pattern represented by a contact hole using a phase shift mask, a phase shift method such as an edge enhancement method, an auxiliary pattern method and a halftone method is often used. The edge enhancement method can be obtained by arranging adjacent patterns having different phases around the light transmitting portion.
The auxiliary pattern method in the related art can be obtained by arranging a pattern having a phase different from that of the light transmitting portion around the light transmitting portion, apart from the light transmitting portion. In the edge enhancement method and the auxiliary pattern method, the light transmittance of the light transmitting portion and the phase shift portion is usually set to 1.0. The halftone method is obtained by providing the light-shielding portion around the light-transmitting portion with some light-transmitting property and making the phase of the transmitted light different.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする問題点】ところが、エッジ強
調方式には、次に述べる欠点がある。光透過部と遮光領
域との間に形成された位相シフト部の幅が狭すぎると、
位相シフト部を透過した光の光量が少なくなる。その結
果、光透過部を透過した光と、位相シフト部を透過した
光との干渉が不十分になり、ウエハ上に光透過部のシャ
ープな像を得ることができなくなる。また、光透過部と
遮光領域との間に形成された位相シフト部の幅が広すぎ
ると、位相シフト部を透過した光の光量が多くなりすぎ
る。そのため、光透過部を透過した光と位相シフト部を
透過した光の光量が多くなりすぎる。この結果、光透過
部を透過した光と位相シフト部を透過した光との干渉が
発生するだけでなく、位相シフト部を透過し、かつ干渉
に寄与しない光によってウエハ上に不要な像が形成され
る。位相シフト部を透過し、かつ干渉に寄与しない光に
よってウエハ上に不要な像が形成されることになる。位
相シフト部の幅の広狭は、例えば、電子線描画装置とい
った現状の量産用装置において、要求されるレジストレ
ーション裕度を確保できないために生じる。その結果、
位相シフト部の幅所望の範囲に制御できず、ウエハ上
の転写パターン形状が所望の範囲内に制御できないとい
う著しい欠点が生じる。一方で、量産用描画装置の描画
精度を著しく向上させることにより、位相シフト部の幅
を所望の範囲に設定することも可能であるが、この場合
は生産性が著しく減少し、コストが著しく増大するとい
う欠点がある。
However, the edge enhancement method has the following drawbacks. If the width of the phase shift portion formed between the light transmitting portion and the light shielding area is too narrow,
The amount of light transmitted through the phase shift unit is reduced. As a result, the interference between the light transmitted through the light transmission portion and the light transmitted through the phase shift portion becomes insufficient, and it becomes impossible to obtain a sharp image of the light transmission portion on the wafer. Further, if the width of the phase shift portion formed between the light transmission portion and the light shielding area is too wide, the amount of light transmitted through the phase shift portion will be too large. Therefore, the amount of light transmitted through the light transmission portion and the amount of light transmitted through the phase shift portion become too large. As a result, not only interference between the light transmitted through the light transmission part and the light transmitted through the phase shift part occurs, but also unnecessary light is formed on the wafer by the light transmitted through the phase shift part and not contributing to the interference. To be done. An unnecessary image is formed on the wafer by the light that passes through the phase shift portion and does not contribute to interference. The width of the phase shift portion is wide or narrow because the required registration margin cannot be ensured in the current mass production apparatus such as an electron beam drawing apparatus. as a result,
The width of the phase shift portion cannot be controlled within a desired range, and the transfer pattern shape on the wafer cannot be controlled within a desired range, which is a significant drawback. On the other hand, it is possible to set the width of the phase shift part in a desired range by significantly improving the drawing accuracy of the mass-production drawing device, but in this case, the productivity is significantly reduced and the cost is significantly increased. There is a drawback that

【0005】また、補助パターン方式には、次に述べる
欠点がある。補助パターン位相シフト部の幅が狭すぎる
と、位相シフト部を透過した光の光量が少なくなる。そ
の結果、光透過部を透過した光と、位相シフト部を透過
した光との干渉が不十分になり、ウエハ上に光透過部の
シャープな像を得ることができなくなる。また、光透過
部と遮光領域との間に形成された位相シフト部の幅が広
すぎると、位相シフト部を透過した光の光量が多くなり
すぎる。そのため、光透過部を透過した光と位相シフト
部を透過した光との干渉が発生するだけでなく、位相シ
フト部を透過し、かつ干渉に寄与しない光によってウエ
ハ上に不要な像が形成される。更に、補助パターンの幅
は、一般に1μmよりも小さく、かつ精密に線幅の制御
を行う必要がある。例えば、電子線描画装置といった現
状の量産用装置では、補助パターンの幅を所望の範囲に
制御できず、その結果、ウエハ上の転写パターン形状が
所望の範囲内に制御できないという著しい欠点が生じ
る。一方で、量産用描画装置の描画精度を著しく向上さ
せることにより、補助パターンの幅を所望の範囲に設定
することも可能であるが、この場合は生産性が著しく減
少し、コストが著しく増大するという欠点がある。
Further, the auxiliary pattern system has the following drawbacks. If the width of the auxiliary pattern phase shift portion is too narrow, the amount of light transmitted through the phase shift portion will decrease. As a result, the interference between the light transmitted through the light transmission portion and the light transmitted through the phase shift portion becomes insufficient, and it becomes impossible to obtain a sharp image of the light transmission portion on the wafer. Further, if the width of the phase shift portion formed between the light transmission portion and the light shielding area is too wide, the amount of light transmitted through the phase shift portion will be too large. Therefore, not only interference between the light transmitted through the light transmission part and the light transmitted through the phase shift part occurs, but also an unnecessary image is formed on the wafer by the light transmitted through the phase shift part and not contributing to the interference. It Further, the width of the auxiliary pattern is generally smaller than 1 μm, and it is necessary to precisely control the line width. For example, in the current mass-production apparatus such as an electron beam drawing apparatus, the width of the auxiliary pattern cannot be controlled within a desired range, and as a result, the transfer pattern shape on the wafer cannot be controlled within the desired range, which is a significant drawback. On the other hand, it is possible to set the width of the auxiliary pattern in a desired range by significantly improving the drawing accuracy of the mass-production drawing device, but in this case, the productivity is remarkably reduced and the cost is remarkably increased. There is a drawback that.

【0006】更に、ハーフトーン方式には、次に述べる
欠点がある。ハーフトーン方式は、光透過部の周囲の遮
光部に若干の光透過性を具備させ、かつ該透過光の位相
を異ならせることにより得られる。そのために、ステッ
パーによる露光に必要な、いわゆる遮光帯を確保できな
いという著しい欠点がある。また、遮光部に若干の光透
過性を具備させる手段として、例えばクロムから成る遮
光膜をスパッタ等の方法で成膜する場合、膜厚を該透過
率に合致せしめるように制御されるが、均一な膜厚の膜
を得ることが困難で、かつ膜厚が薄くなることにより膜
の欠陥が増大し、露光そのものが著しく困難になる欠点
がある。
Further, the halftone method has the following drawbacks. The halftone method is obtained by providing the light-shielding portion around the light-transmitting portion with some light-transmitting property and making the phase of the transmitted light different. Therefore, there is a remarkable drawback that the so-called light-shielding band necessary for exposure by the stepper cannot be secured. Further, as a means for providing the light-shielding portion with a slight light-transmitting property, when a light-shielding film made of, for example, chromium is formed by a method such as sputtering, the film thickness is controlled so as to match the transmittance. It is difficult to obtain a film having a uniform film thickness, and the film thickness becomes thin, so that defects in the film increase and exposure itself becomes extremely difficult.

【0007】[0007]

【発明の目的】本発明は、これまで単独に用いられてき
た上記補助パターン方式、エッジ強調方式及びハーフト
ーン方式の位相シフト露光技術の欠点をすべて除去する
ことを目的とする。即ち、本出願の発明における第1の
目的は、エッジ強調方式において特に顕著である、電子
線等による描画におけるレジストレーション精度制御の
困難さを除去することにある。第2の目的は、補助パタ
ーン方式において特に顕著である、補助パターンの線幅
制御性の困難さを除去することにある。第3の目的は、
ハーフトーン方式においてステッパー露光に必要となる
遮光帯を形成できないという欠点を解決することにあ
る。第4の目的は、ハーフトーン方式において遮光部の
膜厚が薄くなることによる透過型欠陥(遮光部が薄くな
ることに伴うピンホールや半透過部発生で透過部ができ
てしまう欠陥)を著しく低減させることにある。第5の
目的は、従来方法により得られる効果を更に向上させる
こと、具体的には、光露光における解像度を向上せし
め、かつ、より大きな焦点深度を得ることのできる位相
シフト技術を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate all the drawbacks of the above auxiliary pattern type, edge enhancing type and halftone type phase shift exposure techniques which have been used independently. That is, a first object of the invention of the present application is to eliminate the difficulty of controlling the registration accuracy in drawing with an electron beam or the like, which is particularly remarkable in the edge enhancement method. The second object is to eliminate the difficulty in controlling the line width of the auxiliary pattern, which is particularly remarkable in the auxiliary pattern method. The third purpose is
Another object of the present invention is to solve the drawback that the light-shielding band required for stepper exposure cannot be formed in the halftone method. A fourth object is to significantly reduce a transmission type defect (a defect that a pinhole or a semi-transmissive part is generated due to the thinning of the light shielding part to form a transmission part) due to the thinning of the light shielding part in the halftone method. To reduce. A fifth object is to further improve the effect obtained by the conventional method, and specifically to provide a phase shift technique capable of improving the resolution in light exposure and obtaining a larger depth of focus. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、遮光
領域、及び、被露光感光組成物を感光させて所望のパタ
ーンを形成するための幅を有する第1の光透過部と、該
第1の光透過部と遮光領域との間に形成された第2の光
透過部とを備え、該第2の光透過部の光透過率が0より
大きくかつ被露光感光組成物を感光させない程度に小さ
く、かつ該第2の光透過部の位相が第1の光透過部とは
位相が異なる位相シフト部分であって、更に第2の光透
過部である位相シフト部分の一部分に、第1の光透過部
と位相が等しくなる第3の部分を具備し、かつ該第3の
部分の光透過率が第1の光透過部の光透過率と等しく、
更に該第3の部分は前記第1の光透過部の幅より小さい
幅の補助パターンをなしかつ該第3の部分を透過した光
は第2の光透過部である位相シフト部分を透過した光と
干渉するものであることを特徴とする位相シフトマスク
であって、これにより上記目的を達成するものである。
なお本明細書中、「位相シフト部分」とは、上記第1の
光透過部に対して称するように、着目する部分と位相を
異ならせて露光光を透過する部分を言うものであって、
着目する部分との相対的な関係で規定されるものであ
り、必ずしも特別な位相シフト用材料により形成されな
ければならないものではない。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, and a first light-transmitting portion having a width for exposing a photosensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern, A second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and the exposed photosensitive composition is not exposed. To a part of the phase shift portion which is a second light transmission portion and is small in size, and the phase of the second light transmission portion is different from that of the first light transmission portion. A third light transmitting portion having the same phase as that of the first light transmitting portion, and the light transmittance of the third portion is equal to the light transmittance of the first light transmitting portion;
Further, the third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than that of the first light transmitting portion, and the light transmitted through the third portion is
Is the light transmitted through the phase shift portion, which is the second light transmitting portion.
A phase shift mask which is characterized by interfering with each other, thereby achieving the above object.
In the present specification, the “phase shift portion” refers to a portion that transmits exposure light with a phase different from that of the focused portion, as referred to for the first light transmitting portion.
It is defined by the relative relationship with the part of interest.
Is not necessarily made of a special phase shifting material.
It doesn't have to be.

【0009】請求項2の発明は、遮光領域、及び、被露
光感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するた
めの幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と
遮光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、
該第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光
感光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の
光透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相
シフト部分であって、更に第2の光透過部である位相シ
フト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくな
る第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率が
第2の光透過部の光透過率と等しく、更に該第3の部分
は前記第1の光透過部の幅より小さい幅の補助パターン
をなしかつ該第3の部分を透過した光は第2の光透過部
である位相シフト部分を透過した光と干渉するものであ
ることを特徴とする位相シフトマスクであって、これに
より上記目的を達成するものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion. And a second light transmission part formed between the light shielding region and
The light transmittance of the second light transmitting portion is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the phase of the second light transmitting portion is different from the phase of the first light transmitting portion. A phase shift portion, further comprising a third portion having a phase equal to that of the first light transmission portion in a part of the phase shift portion which is the second light transmission portion, and the light of the third portion The auxiliary pattern has a transmittance equal to that of the second light transmitting portion, and the third portion has a width smaller than that of the first light transmitting portion.
And the light transmitted through the third portion is the second light transmitting portion.
The phase shift mask is characterized by interfering with the light transmitted through the phase shift part , which achieves the above object.

【0010】請求項3の発明は、遮光領域、及び、被露
光感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するた
めの幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と
遮光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、
該第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光
感光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の
光透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相
シフト部分であって、更に第2の光透過部である位相シ
フト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくな
る第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率
第2の光透過部の光透過率より大きくかつ第1の光透過
部より小さく、更に該第3の部分は前記第1の光透過部
の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3の部
分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト部分
を透過した光と干渉するものであることを特徴とする位
相シフトマスクであって、これにより上記目的を達成す
るものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion. And a second light transmission part formed between the light shielding region and
The light transmittance of the second light transmitting portion is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the phase of the second light transmitting portion is different from the phase of the first light transmitting portion. A phase shift portion, further comprising a third portion having a phase equal to that of the first light transmission portion in a part of the phase shift portion which is the second light transmission portion, and the light of the third portion The transmittance is higher than the light transmittance of the second light transmitting portion and lower than that of the first light transmitting portion, and the third portion has an auxiliary width smaller than the width of the first light transmitting portion. Forming a pattern and the third part
The light that has passed through the minute part is the phase shift part that is the second light transmitting part.
A phase shift mask, which is characterized by interfering with light transmitted through, and thereby achieves the above object.

【0011】請求項4の発明は、遮光領域、及び、被露
光感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するた
めの幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と
遮光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、
該第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光
感光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の
光透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相
シフト部分であって、更に第2の光透過部である位相シ
フト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくな
る第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率
は、基板内の該当する部分の光透過率を制御することに
より所望量に設定したものであり、更に該第3の部分は
前記第1の光透過部の幅より小さい幅の補助パターン
なしかつ該第3の部分を透過した光は第2の光透過部で
ある位相シフト部分を透過した光と干渉するものである
ことを特徴とする位相シフトマスクであって、これによ
り上記目的を達成するものである。請求項5の発明は、
遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光させて所望の
パターンを形成するための幅を有する第1の光透過部
と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形成された第
2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の光透過率が
0より大きくかつ被露光感光組成物を感光させない程度
に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第1の光透過
部とは位相が異なる位相シフト部分であって、更に第2
の光透過部である位相シフト部分の一部分に、第1の光
透過部と位相が等しくなる第3の部分を具備し、かつ該
第3の部分の光透過率は、基板上に形成した該当する膜
の光透過率を制御することにより所望量に設定したもの
であり、更に該第3の部分は前記第1の光透過部の幅よ
り小さい幅の補助パターンをなすものであることを特徴
とする位相シフトマスクであって、これにより上記目的
を達成するものである。
According to a fourth aspect of the invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion. And a second light transmission part formed between the light shielding region and
The light transmittance of the second light transmitting portion is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the phase of the second light transmitting portion is different from the phase of the first light transmitting portion. A phase shift portion, further comprising a third portion having a phase equal to that of the first light transmission portion in a part of the phase shift portion which is the second light transmission portion, and the light of the third portion The transmittance is set to a desired amount by controlling the light transmittance of a corresponding portion of the substrate, and the third portion has an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion. To
None and the light transmitted through the third portion is the second light transmitting portion.
A phase shift mask, which is characterized by interfering with light transmitted through a certain phase shift portion , thereby achieving the above object. The invention of claim 5 is
The light-shielding region and the exposed photosensitive composition are exposed to light to obtain a desired
First light transmitting portion having a width for forming a pattern
And a first light transmitting portion formed between the first light transmitting portion and the light shielding region.
And a light transmittance of the second light transmitting portion.
Greater than 0 and not exposed to light-sensitive composition
Is small, and the phase of the second light transmitting portion is the first light transmitting
Is a phase shift part having a phase different from that of the
The part of the phase shift part that is the light transmission part of
A third portion having the same phase as that of the transmission portion, and
The light transmittance of the third portion is determined by the corresponding film formed on the substrate.
Set to a desired amount by controlling the light transmittance of
And the third portion is wider than the width of the first light transmitting portion.
Characterized by forming an auxiliary pattern with a smaller width
And a phase shift mask for
Is achieved.

【0012】請求項6の発明は、遮光領域、及び、被露
光感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するた
めの幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と
遮光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、
該第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光
感光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の
光透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相
シフト部分であって、更に第2の光透過部である位相シ
フト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくな
る第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率が
第1の光透過部の光透過率と等しく、更に該第3の部分
は前記第1の光透過部の幅より小さい幅の補助パターン
をなしかつ該第3の部分を透過した光は第2の光透過部
である位相シフト部分を透過した光と干渉するものであ
る位相シフトマスクを用いて露光を行うことを特徴とす
る露光方法であって、これにより上記目的を達成するも
のである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion. And a second light transmission part formed between the light shielding region and
The light transmittance of the second light transmitting portion is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the phase of the second light transmitting portion is different from the phase of the first light transmitting portion. A phase shift portion, further comprising a third portion having a phase equal to that of the first light transmission portion in a part of the phase shift portion which is the second light transmission portion, and the light of the third portion The auxiliary pattern has a transmittance equal to that of the first light transmitting portion, and the third portion has a width smaller than that of the first light transmitting portion.
And the light transmitted through the third portion is the second light transmitting portion.
The exposure method is characterized by performing exposure using a phase shift mask that interferes with the light transmitted through the phase shift portion , which achieves the above object.

【0013】請求項7の発明は、遮光領域、及び、被露
光感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するた
めの幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と
遮光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、
該第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光
感光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の
光透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相
シフト部分であって、更に第2の光透過部である位相シ
フト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくな
る第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率が
第2の光透過部の光透過率と等しく、更に該第3の部分
は前記第1の光透過部の幅より小さい幅の補助パターン
をなしかつ該第3の部分を透過した光は第2の光透過部
である位相シフト部分を透過した光と干渉するものであ
る位相シフトマスクを用いて露光を行うことを特徴とす
る露光方法であって、これにより上記目的を達成するも
のである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion. And a second light transmission part formed between the light shielding region and
The light transmittance of the second light transmitting portion is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the phase of the second light transmitting portion is different from the phase of the first light transmitting portion. A phase shift portion, further comprising a third portion having a phase equal to that of the first light transmission portion in a part of the phase shift portion which is the second light transmission portion, and the light of the third portion The auxiliary pattern has a transmittance equal to that of the second light transmitting portion, and the third portion has a width smaller than that of the first light transmitting portion.
And the light transmitted through the third portion is the second light transmitting portion.
The exposure method is characterized by performing exposure using a phase shift mask that interferes with the light transmitted through the phase shift portion , which achieves the above object.

【0014】請求項8の発明は、遮光領域、及び、被露
光感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するた
めの幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と
遮光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、
該第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光
感光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の
光透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相
シフト部分であって、更に第2の光透過部である位相シ
フト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくな
る第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率
第2の光透過部の光透過率より大きくかつ第1の光透過
部より小さく、更に該第3の部分は前記第1の光透過部
の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3の部
分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト部分
を透過した光と干渉するものである位相シフトマスクを
用いて露光を行うことを特徴とする露光方法であって、
これにより上記目的を達成するものである。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion. And a second light transmission part formed between the light shielding region and
The light transmittance of the second light transmitting portion is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the phase of the second light transmitting portion is different from the phase of the first light transmitting portion. A phase shift portion, further comprising a third portion having a phase equal to that of the first light transmission portion in a part of the phase shift portion which is the second light transmission portion, and the light of the third portion The transmittance is higher than the light transmittance of the second light transmitting portion and lower than that of the first light transmitting portion, and the third portion has an auxiliary width smaller than the width of the first light transmitting portion. Forming a pattern and the third part
The light that has passed through the minute part is the phase shift part that is the second light transmitting part.
An exposure method characterized by performing exposure using a phase shift mask that interferes with light transmitted through
This achieves the above object.

【0015】請求項9の発明は、遮光領域、及び、被露
光感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するた
めの幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と
遮光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、
該第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光
感光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の
光透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相
シフト部分であって、更に第2の光透過部である位相シ
フト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくな
る第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率
は、基板内の該当する部分の光透過率を制御することに
より所望量に設定したものであり、更に該第3の部分は
前記第1の光透過部の幅より小さい幅の補助パターン
なしかつ該第3の部分を透過した光は第2の光透過部で
ある位相シフト部分を透過した光と干渉するものである
位相シフトマスクを用いて露光を行うことを特徴とする
露光方法であって、これにより上記目的を達成するもの
である。請求項10の発明は、遮光領域、及び、被露光
感光組成物を感光させて所望のパターンを形成するため
の幅を有する第1の光透過部と、該第1の光透過部と遮
光領域との間に形成された第2の光透過部とを備え、該
第2の光透過部の光透過率が0より大きくかつ被露光感
光組成物を感光させない程度に小さく、かつ該第2の光
透過部の位相が第1の光透過部とは位相が異なる位相シ
フト部分であって、更に第2の光透過部である位相シフ
ト部分の一部分に、第1の光透過部と位相が等しくなる
第3の部分を具備し、かつ該第3の部分の光透過率は、
基板上に形成した該当する膜の光透過率を制御すること
により所望量に設定したものであり、更に該第3の部分
は前記第1の光透過部の幅より小さい幅の補助パターン
をなしかつ該第3の部分を透過した光は第2の光透過部
である位相シフト部分を透過した光と干渉するものであ
る位相シフトマスクを用いて露光を行うことを特徴とす
る露光方法であって、これにより上記目的を達成するも
のである。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion. And a second light transmission part formed between the light shielding region and
The light transmittance of the second light transmitting portion is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the phase of the second light transmitting portion is different from the phase of the first light transmitting portion. A phase shift portion, further comprising a third portion having a phase equal to that of the first light transmission portion in a part of the phase shift portion which is the second light transmission portion, and the light of the third portion The transmittance is set to a desired amount by controlling the light transmittance of a corresponding portion of the substrate, and the third portion has an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion. To
None and the light transmitted through the third portion is the second light transmitting portion.
An exposure method characterized by performing exposure using a phase shift mask that interferes with light that has passed through a certain phase shift portion , thereby achieving the above object. According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing the exposed photosensitive composition to form a desired pattern, the first light-transmitting portion and the light-shielding region. A second light-transmitting portion formed between the second light-transmitting portion and the second light-transmitting portion, the light transmittance of the second light-transmitting portion is larger than 0 and is small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and The phase of the light transmitting portion is different from that of the first light transmitting portion, and a part of the phase shift portion which is the second light transmitting portion has the same phase as the first light transmitting portion. And a light transmittance of the third portion is
A desired amount is set by controlling the light transmittance of a corresponding film formed on the substrate, and the third portion is an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion.
And the light transmitted through the third portion is the second light transmitting portion.
The exposure method is characterized by performing exposure using a phase shift mask that interferes with the light transmitted through the phase shift portion , which achieves the above object.

【0016】上記各発明は、上記の構成をとることによ
り、上述した目的を達成するものである。
Each of the above inventions is based on the above configuration.
Therefore, the above-mentioned object is achieved.

【0017】本出願の発明において、第2の光透過部
は、光透過率が0を超えるものであれば、位相シフト効
果をもたらすことができ、好ましくは光透過率1.0%
以上で、良好な効果が得られる。上限は被露光感光性組
成物(レジスト等)で変わって来る。一般には、約10
%〜15%程度の光透過率であることが良い。
In the invention of the present application, the second light transmissive portion can bring about a phase shift effect if the light transmissivity exceeds 0, and preferably the light transmissivity is 1.0%.
With the above, a good effect is obtained. The upper limit depends on the photosensitive composition to be exposed (resist etc.). Generally, about 10
The light transmittance is preferably about 15% to 15%.

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【作用】 請求項1,6の発明によれば、第1の光透過郡
と第2の光透過部に形成された位相シフト部分を透過し
た光が干渉し、ウェハ上に第1の光透過部の像がシャー
プに形成される。第2の光透過部の光強度は、ウェハ上
のレジストを感光させない程度に制御されているため
に、第2の光透過部の光によってウェハ上に不要な像が
形成されることがなく、ウェハ上に所望の像のみを形成
できる。そのために、第1の光透過部と位相シフト部分
に相対的な位置ずれが生じ、位相シフト部分の幅が所定
の値からずれた場合においても、第2の光透過部の光に
よってウェハ上に不要な像が形成されるこがなく、描画
におけるレジストレーション精度を厳密に制御する必要
がなく、生産性が向上し、コストも低減できる。更に、
第3の光透過部を透過した光により、H.Hopkin
sによるカラー回折理論、“Onth diffra
ction theory of optical i
mages,Proc.Roy.Soc.A217(1
953)ページ408−432”に基礎を置く、福田に
よる論文,“Axial image superpo
sing(super−FLEX)effect us
ing themask modulation me
thod for optical lithogra
phy,Proceedinge of MicroP
rocess(1991)ページ54−59’,に記載
されている理論に基づき、従来位相シフト方式の欠点の
除去に加えて光露光における解像性の向上、及び焦点深
度の増加が達成できる。
SUMMARY OF] According to the present invention 1,6, light transmitted through the first light transmitting County and formed phase shift portion to the second light transmitting portion interferes, the first light transmitting on the wafer The image of the part is formed sharply. Since the light intensity of the second light transmitting portion is controlled so as not to expose the resist on the wafer to light, an unnecessary image is not formed on the wafer by the light of the second light transmitting portion. Only the desired image can be formed on the wafer. As a result, a relative positional deviation occurs between the first light transmitting portion and the phase shift portion, and even when the width of the phase shift portion deviates from a predetermined value, the light of the second light transmitting portion causes the light on the wafer. Unnecessary images are not formed, it is not necessary to strictly control registration accuracy in drawing, productivity is improved, and cost can be reduced. Furthermore,
By the light transmitted through the third light transmitting portion, the H.264. Hopkin
color diffraction theory by s, "Onth e diffra
action theory of optical i
mages, Proc. Roy. Soc. A217 (1
953) pages 408-432, based on a paper by Fukuda, "Axial image superpo.
sing (super-FLEX) effect us
ing theme modulation me
how for optical lithogra
phy, Proceeding of of MicroP
Based on the theory described in pp. 54-59 'of Process (1991), in addition to eliminating the drawbacks of the conventional phase shift method, an improvement in resolution in light exposure and an increase in the depth of focus can be achieved.

【0020】また、請求項2〜5,7〜10の発明によ
れば、更に必要な部分のみ遮光膜の厚さを減少させるこ
とができるために、透過型欠陥を著しく減少させ得る。
Further, according to the inventions of claims 2 to 5, 7 to 10 , since the thickness of the light shielding film can be reduced only in a necessary portion, transmission type defects can be remarkably reduced.

【0021】[0021]

【実施例】以下、図面を参照して、実施例に基づき本発
明を説明する。以下述べる参考例1から参考例4は、
発明外であるが、本発明の各実施例の説明の前提となる
ものであるので、実施例に先立って説明する。その後
施例5から実施例8(実施例1から実施例4は欠)につ
いて説明する。但し、当然のことではあるが、本発明は
実施例に限定を受けるものではない。なお、図面におい
て、同一参照番号は同一要素を意味する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described based on embodiments with reference to the drawings. A sample from Example 1 described below 4, the
It is outside the invention, but is a premise of the description of each embodiment of the present invention.
Therefore, description will be given prior to the embodiments. After that, practical examples 5 to 8 (examples 1 to 4 are omitted).
And explain. However, as a matter of course, the present invention
It is not limited to the examples. In the drawings, the same reference numerals mean the same elements.

【0022】 参考例1参考 例1の位相シフトマスクの模式的断面図を図1に示
す。本実施例(以下便宜上本参考例についても実施例の
語を用いて説明する。以下の参考例2〜4についても同
様である)の位相シフトマスクは、図1に示すように、
遮光領域13、及び、第1の光透過部10と、該第1の
光透過部と遮光領域13との間に形成された第2の光透
過部12とを備え、該第2の光透過部12の光透過率が
0より大きくかつ被露光感光組成物(レジスト)を感光
させない程度に小さく、かつ該第2の光透過部12の位
相が第1の光透過部10とは位相を異ならせた位相シフ
ト部分(符号11をもって位相シフト材料により形成さ
れた位相シフト材料部を示す。本実施例では光透過部1
0は基板1そのものにのみ光を透過させる部分に該当す
るので、該光透過部10に対して位相を異ならせるため
に、基板1に位相シフト材料を形成した位相シフト材料
部をもって、光透過部10を透過する光、すなわち基板
1そのものを透過する光に対して、相対的に位相シフト
して光が透過する位相シフト部分としたのである)であ
るものである。本明細書の他の参考例、実施例の記載に
おいても同様である。
Reference Example 1 A schematic cross-sectional view of the phase shift mask of Reference Example 1 is shown in FIG. This embodiment ( hereinafter, for convenience, this reference example
Use words to explain. The same applies to Reference Examples 2 to 4 below.
Phase shift mask in which) like, as shown in FIG. 1,
The light-blocking region 13 and the first light-transmitting part 10 and the second light-transmitting part 12 formed between the first light-transmitting part and the light-blocking region 13 are provided. The light transmittance of the portion 12 is larger than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition (resist), and the phase of the second light transmitting portion 12 is different from that of the first light transmitting portion 10. The phase shift portion (the reference numeral 11 indicates the phase shift material portion formed of the phase shift material. In the present embodiment, the light transmitting portion 1 is shown.
Since 0 corresponds to a portion that transmits light only to the substrate 1 itself, in order to make the phase different from that of the light transmitting portion 10, the light transmitting portion has a phase shift material portion in which a phase shift material is formed on the substrate 1. 10), that is, the phase-shifted portion in which the light is transmitted by being relatively phase-shifted with respect to the light transmitted through the substrate 1 itself. The same applies to the description of other reference examples and examples in this specification.

【0023】本実施例においては、光透過部10を透過し
た光と、位相シフト機能をもつ第2の光透過部12を透過
した光は、位相が例えば180度ずれている。位相シフ
ト材料部11は、例えばSOG(スピンオンガラス)から
なり、その厚さdをd=λ/(2(n−1))とすれ
ば、光透過部10を透過した光と、位相シフト材料部11を
透過した光の位相は180度変化する。なお、λは露光
光の波長、nはSOGの屈折率である。位相シフト部の
光透過率は、0よりも大きくかつウエハ上にレジストを
感光させない程度に小さい。従って、位相シフト材料部
11を透過して第2の光透過部12から出射した光は、ウエ
ハ上のレジストを感光させることがない。このように第
2の光透過部12を透過した光は、ウエハ上のレジストを
感光させることがないために、光透過部10の位置は、多
少所望の位置からずれたとしても、転写パターンの劣化
を生じることがない。更に、第2の光透過部12の幅を適
切に選択することによって、いわゆる従来型のハーフト
ーン方式による光透過部10と位相シフト材料部11の境界
で生じる光の干渉による効果に加えて、いわゆる従来型
のエッジ強調型による光透過部10と位相シフト材料部11
を透過した光との干渉による効果が重畳し、従来型の位
相シフトマスクよりも転写光形状がシャープになる著し
い効果が得られる。更に、光が透過する部分は光透過部
10と第2の光透過部12に限定されているため、ステッパ
ーを用いた露光においても問題なく遮光帯を確保するこ
とができ、また従来型ハーフトーン方式に顕著な、遮光
膜の光透過型欠陥を著しく減少することができる。更
に、光透過部10の位置は、多少所望の位置からずれたと
しても、転写パターンの劣化を生じることがないため
に、マスクパターンを電子線等によって描画する場合の
レジストレーション裕度を大きく取ることができ、マス
ク製造における歩留まりを著しく向上させることができ
る。
In the present embodiment, the light transmitted through the light transmitting portion 10 and the light transmitted through the second light transmitting portion 12 having a phase shift function are out of phase with each other by 180 degrees, for example. The phase shift material part 11 is made of, for example, SOG (spin-on glass), and if the thickness d is d = λ / (2 (n−1)), the light transmitted through the light transmission part 10 and the phase shift material are The phase of the light transmitted through the portion 11 changes by 180 degrees. Note that λ is the wavelength of the exposure light, and n is the refractive index of SOG. The light transmittance of the phase shift portion is larger than 0 and small enough not to expose the resist on the wafer. Therefore, the phase shift material part
The light transmitted through 11 and emitted from the second light transmitting portion 12 does not expose the resist on the wafer to light. Thus, the light transmitted through the second light transmitting portion 12 does not expose the resist on the wafer to light, so that even if the position of the light transmitting portion 10 is slightly deviated from the desired position, the transfer pattern No deterioration occurs. Further, by appropriately selecting the width of the second light transmitting portion 12, in addition to the effect of light interference occurring at the boundary between the light transmitting portion 10 and the phase shift material portion 11 by the so-called conventional halftone method, A so-called conventional edge-enhanced type light transmission part 10 and phase shift material part 11
The effect of interference with the light transmitted through is superimposed, and a remarkable effect that the transfer light shape is sharper than that of the conventional phase shift mask is obtained. In addition, the part that transmits light is the light transmitting part.
Since it is limited to 10 and the second light transmitting portion 12, the light shielding band can be secured without any problem even in the exposure using the stepper, and the light transmitting type of the light shielding film which is remarkable in the conventional halftone method. The defects can be significantly reduced. Further, even if the position of the light transmitting portion 10 is slightly deviated from the desired position, the transfer pattern is not deteriorated. Therefore, a large registration margin is used when the mask pattern is drawn by an electron beam or the like. Therefore, the yield in mask manufacturing can be significantly improved.

【0024】以下、その作製方法を図2ないし図9を参
照して説明する。以下の説明において、レジストはポジ
型の場合を説明する。例えば石英からなる透明基板1上
に、例えばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング法
によって形成し、図2に示される構造を得る。その後、
遮光膜2上にレジスト3を塗布し、図3に示す構造を得
る。次に、描画装置からの電子線による描画工程(電子
線照射領域を符号Iで示す)、電子線レジストの現像工
程により図4に示す構造を得る。遮光膜2をエッチング
して図5に示す構造を得る。エッチング工程において、
エッチングにより薄膜化されるクロム膜の膜厚は、透過
する光の強度が0よりも大きくかつウエハ上のレジスト
を感光させない程度になるように、エッチング条件を精
密に制御することにより、所望の値に制御される。本実
施例では、クロムを遮光材料とする場合、膜厚が約20
0Å〜300Åとなるようにして、10〜16%程度の
光透過率をもたせるように形成した。次にSOG4を1
80度の位相差を実現できるように、d=λ/(2(n
−1))の膜厚となるように塗布した。即ち、i線(λ
=365nm)用であれば屈折率n=1.47のSOG
を用い、KrFエキシマレーザ(λ=248nm)用で
あれば屈折率n=1.51のSOGを用いて、180度
の位相差をもたせる膜厚で形成した。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light-shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a transparent substrate 1 made of, for example, quartz by a sputtering method to obtain the structure shown in FIG. afterwards,
A resist 3 is applied on the light shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 4 is obtained by a drawing process with an electron beam from a drawing device (electron beam irradiation region is shown by reference numeral I) and an electron beam resist developing process. The light shielding film 2 is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process,
The thickness of the chromium film thinned by etching is set to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed to light. Controlled by. In this embodiment, when chromium is used as the light shielding material, the film thickness is about 20.
It was formed so as to have a light transmittance of about 10 to 16% by setting it to 0Å to 300Å . Next, set SOG4 to 1
In order to realize a phase difference of 80 degrees, d = λ / (2 (n
It was applied so as to have a film thickness of -1)). That is, i-line (λ
= 365 nm), SOG with refractive index n = 1.47
In the case of a KrF excimer laser (λ = 248 nm), SOG having a refractive index n = 1.51 was used to form a film having a phase difference of 180 degrees.

【0025】次いで、感光性組成物であるレジスト3′
を塗布し、図6の構造を得る。描画装置からの電子線に
よる描画工程(電子線照射領域を符号IIで示す)、電
子線レジストの現像工程により図7に示す構造を得る。
SOGを四フッ化炭素及び酸素の混合ガスによるプラズ
マ中でエッチングし、更にクロムを塩素ガス及び酸素の
混合ガスによるプラズマ中でエッチングし、図8に示す
構造を得る。レジスト3′を剥離し、最終的に図9に示
される構造を得る。
Next, the resist 3'which is a photosensitive composition.
Is applied to obtain the structure of FIG. The structure shown in FIG. 7 is obtained by a drawing process using an electron beam from the drawing device (electron beam irradiation region is indicated by reference numeral II) and an electron beam resist developing process.
SOG is etched in plasma with a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen, and chromium is further etched in plasma with a mixed gas of chlorine gas and oxygen to obtain the structure shown in FIG. The resist 3'is peeled off to finally obtain the structure shown in FIG.

【0026】本実施例で得られたi線用、及び、KrF
エキシマレーザ用位相シフトマスクを用いてそれぞれ各
露光光で露光を行ったところ、微細なパターンを良好に
得ることができた。
For i-line and KrF obtained in this example
When exposure was performed with each exposure light using a phase shift mask for excimer laser, a fine pattern was successfully obtained.

【0027】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、その他の材料
も任意であり、例えば、位相シフト差を実現する材料と
してもSOGに限定されるものではなく、遮光膜として
もクロムに限定されるものではない。
In the process of this embodiment, a positive type resist is used, but of course, a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, other materials are also optional, and for example, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0028】 参考例2 参考例2 は、図1における光透過部10が位相シフト部
となっている点が参考例1の場合と異なる。参考例1と
参考例2の構成では、位相シフトマスクとしての性能に
なんら違いはない。
Reference Example 2 Reference Example 2 is different from Reference Example 1 in that the light transmitting portion 10 in FIG. 1 is a phase shift portion. With reference example 1
With the configuration of Reference Example 2 , there is no difference in performance as a phase shift mask.

【0029】以下、その作製方法を図10ないし図16
を参照して説明する。以下の説明において、レジストは
ポジ型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、例
えばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング法によっ
て形成する。その後、遮光膜2上にレジスト3を塗布
し、図10に示す構造を得る。次に、描画装置からの電
子線による描画工程、電子線レジストの現像工程により
図11に示す構造を得る。遮光膜をエッチングして図1
2に示す構造を得る。エッチング工程において、クロム
膜の膜厚は、透過する光の強度が0よりも大きくかつウ
エハ上のレジストを感光させない程度になるように、エ
ッチング条件を精密に制御することにより、所望の値に
制御される。次にレジスト3′を塗布し図13の構造を
得る。描画装置からの電子線による描画工程、電子線レ
ジストの現像工程、クロムの塩素ガス及び酸素の混合ガ
スによるプラズマ中におけるエッチング工程を経て、図
14の構造を得る。次に、SOG4を180度の位相差
を実現できるように、d=λ/(2(n−1))の膜厚
となるように塗布し、レジスト3′′を塗布し、帯電防
止膜6を塗布し、図15の構造を得る。描画装置からの
電子線による描画工程(このときの電子線照射領域をI
IIa,IIIbで示す)、帯電防止膜除去工程、電子
線レジストの現像工程、SOGの四フッ化炭素及び酸素
の混合ガスによるプラズマ中でエッチング工程を行い、
最終的に図16に示される構造を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS.
Will be described with reference to. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method. Then, a resist 3 is applied on the light shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 11 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. Figure 1 by etching the light-shielding film
The structure shown in 2 is obtained. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next, a resist 3'is applied to obtain the structure shown in FIG. The structure of FIG. 14 is obtained through a drawing process with an electron beam from a drawing device, a developing process of an electron beam resist, and an etching process in plasma with a mixed gas of chromium and chlorine gas of chromium. Next, SOG4 is applied so that a film thickness of d = λ / (2 (n-1)) is applied so that a phase difference of 180 degrees can be realized, and a resist 3 ″ is applied to prevent electrostatic charge.
The stop film 6 is applied to obtain the structure of FIG. A drawing process using an electron beam from the drawing device (the electron beam irradiation area at this time is
IIa, IIIb), an antistatic film removing step, an electron beam resist developing step, an etching step in plasma with a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen of SOG,
Finally, the structure shown in FIG. 16 is obtained.

【0030】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、実施例1と同
様各種材料は任意であり、位相シフト差を実現する材料
はSOGに限定されるものではなく、遮光膜もクロムに
限定されるものではない。
In the process of this embodiment, a positive type resist is used, but of course, a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, various materials are arbitrary as in the first embodiment, and the material that realizes the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0031】 参考例3 参考例3 は、図1におけるSOGがクロム膜の下に塗布され
ている点が参考例1の場合と異なる。参考例1と参考例
の構成では、位相シフトマスクとしての性能になんら
違いはない。
Reference Example 3 Reference Example 3 differs from Reference Example 1 in that SOG in FIG. 1 is applied under the chromium film. Reference example 1 and reference example
In the configuration of No. 3, there is no difference in performance as a phase shift mask.

【0032】以下、その作製方法を図17ないし図22を参
照して説明する。以下の説明において、レジストはポジ
型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、SOG
4を180度の位相差を実現できるように、d=λ/
(2(n−1))の膜厚となるように塗布し、SOG4
の上に例えばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング
法によって形成し、図17に示す構造を得る。その後、遮
光膜2上にレジスト3を塗布し、図18に示す構造を得
る。次に、描画装置からの電子線による描画工程、電子
線レジストの現像工程により図19に示す構造を得る。遮
光膜をエッチングして図20に示す構造を得る。エッチン
グ工程において、クロム膜の膜厚は、透過する光の強度
が0よりも大きくかつウエハ上のレジストを感光させな
い程度になるように、エッチング条件を精密に制御する
ことにより、所望の値に制御される。次にレジスト
3′′を塗布し図21の構造を得る。描画装置からの電子
線による描画工程、電子線レジストの現像工程、クロム
の塩素ガス及び酸素の混合ガスによるプラズマ中におけ
るエッチング工程、SOGの四フッ化炭素及び酸素の混
合ガスによるプラズマ中でエッチング工程を経て、最終
的に図22の構造を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. On the substrate 1 made of quartz, SOG
4 so that a phase difference of 180 degrees can be realized, d = λ /
SOG4 is applied to a film thickness of (2 (n-1)).
A light-shielding film 2 made of, for example, chromium is formed thereon by a sputtering method to obtain the structure shown in FIG. Then, a resist 3 is applied on the light shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 19 is obtained by a drawing process with an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next, a resist 3 ″ is applied to obtain the structure shown in FIG. Drawing process with electron beam from drawing device, electron beam resist developing process, etching process in plasma with mixed gas of chromium and chlorine gas and oxygen, etching process in plasma with mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen of SOG Finally, the structure of FIG. 22 is obtained.

【0033】本実施例における工程においても、レジス
トはポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用しても
なんら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ
型の場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト
差を実現する材料としてもSOGに限定されるものでは
なく、遮光膜としてもクロムに限定されるものではな
い。
In the process of this embodiment, the positive type resist is used, but of course the negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0034】 参考例4 参考例4 は、光透過部の基板をエッチングすることによ
り、光透過部の位相を変化させている点が参考例1の場
合と異なる。参考例1と参考例4の構成では、位相シフ
トマスクとしての性能になんら違いはない。
Reference Example 4 Reference Example 4 is different from Reference Example 1 in that the phase of the light transmitting portion is changed by etching the substrate of the light transmitting portion. There is no difference in performance as a phase shift mask between the configurations of Reference Example 1 and Reference Example 4 .

【0035】以下、その作製方法を図23ないし図28を参
照して説明する。以下の説明において、レジストはポジ
型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、クロム
からなる遮光膜2をスパッタリング法によって形成し、
レジスト3を塗布し、図23に示す構造を得る。次に、描
画装置からの電子線による描画工程、電子線レジストの
現像工程により図24に示す構造を得る。遮光膜をエッチ
ングして図25に示す構造を得る。エッチング工程におい
て、クロム膜の膜厚は、透過する光の強度が0よりも大
きくかつウエハ上のレジストを感光させない程度になる
ように、エッチング条件を精密に制御することにより、
所望の値に制御される。次にレジスト3′を塗布し図26
の構造を得る。描画装置からの電子線による描画工程、
電子線レジストの現像工程により図27に示す構造を得
る。次に、クロムの塩素ガス及び酸素の混合ガスによる
プラズマ中におけるエッチング工程、石英基板の四フッ
化炭素及び酸素の混合ガスによるプラズマ中でエッチン
グ工程を経て、最終的に図28の構造を得る。ここで、石
英基板は180度の位相差を実現できるように、d=λ
/(2(n−1))の深さとなるようにエッチングされ
る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light shielding film 2 made of chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method,
Resist 3 is applied to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 24 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of the transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed.
It is controlled to the desired value. Next, a resist 3'is applied, and FIG.
Get the structure of. Drawing process by electron beam from drawing device,
The structure shown in FIG. 27 is obtained by the electron beam resist developing process. Next, the structure of FIG. 28 is finally obtained through an etching process in plasma of a mixed gas of chromium and chlorine gas and oxygen, and an etching process in plasma of a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen of the quartz substrate. Here, the quartz substrate is d = λ so that a phase difference of 180 degrees can be realized.
Etched to a depth of / (2 (n-1)).

【0036】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト差
を実現する手段としても石英基板の厚みの差による構成
に限定されるものではなく、遮光膜としてもクロムに限
定されるものではない。
In the process of this embodiment, a positive type resist was used, but of course, a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the means for realizing the phase shift difference is not limited to the configuration based on the difference in the thickness of the quartz substrate , and the light shielding film is not limited to chromium.

【0037】実施例5 実施例5は、請求項1,6の発明を具体化したものであ
る。本実施例5の位相シフトマスクの摸式的断面図を図
29に示す。図29中、第3の部分(第3の光透過部)
を符号20で示す。実施例5においては、光透過部10
を透過した光と、位相シフト部を透過した光は、位相が
例えば180度ずれている。位相シフト11は、例えば
SOG(スピンオンガラス)からなり、その厚さdをd
=λ(2(n−1))とすれば、光透過部10を透過し
た光と、位相シフト部11を透過した光の位相は180
度変化する。なお、λは露光光の波長、nはSOGの屈
折率である。位相シフト部の光透過率は、0よりも大き
くかつウェハ上のレジストを感光させない程度に小さ
い。従って、位相シフト部11を透過した光は、ウェハ
上のレジストを感光させることがない。位相シフト部1
1を透過した光は、ウェハ上のレジストを感光させるこ
とがないために、光透過部10の位置は、多少所望の位
置からずれたとしても、転写パターンの劣化を生じるこ
とがない。更に、位相シフト部の幡を適切に選択するこ
とによって、いわゆる従来型のハーフトーン方式による
光透過部10と位相シフト部11の境界で生じる光の干
渉による効果に加えて、いわゆる従来型のエッジ強調型
による光透過部10と位相シフト部11を透過した光と
の干渉による効果、更には位相シフト部を透過した光と
第3の光透過部20を透過した光との干渉による効果が
重畳し、従来型の位相シフトマスクよりも転写光形状が
シャープになる著しい効果が得られる。更に、光が透過
する部分は光透過部10、位相シフト部11及び第3の
光透過部20に限定されているため、ステッバーを用い
た露光においても問題なく遮光帯を確保するこができ、
また従来型ハーフトーン方式に顕著な遮光膜の光透過欠
陥を著しく減少することがでさる。更に、光透過部10
の位置は、多少所望の位置からずれたとしても、転写パ
ターンの劣化を生じることがないために、マスクパター
ンを電子線等によって描画する場合のレジストレーショ
ンを裕度を大きく取ることができ、マスク製造における
歩留まり大きく向上させることができる。
Example 5 Example 5 embodies the inventions of claims 1 and 6 . FIG. 29 shows a schematic sectional view of the phase shift mask of the fifth embodiment. In FIG. 29, a third portion (third light transmitting portion)
Is indicated by reference numeral 20. In the fifth embodiment, the light transmitting portion 10
The phase of the light that has passed through and the phase of the light that has passed through the phase shift unit are 180 degrees out of phase. The phase shift 11 is made of, for example, SOG (spin on glass) and has a thickness d of d.
= Λ (2 (n-1)), the phase of the light transmitted through the light transmission unit 10 and the phase of the light transmitted through the phase shift unit 11 are 180
Change. Note that λ is the wavelength of the exposure light, and n is the refractive index of SOG. The light transmittance of the phase shift portion is larger than 0 and small enough not to expose the resist on the wafer to light. Therefore, the light transmitted through the phase shift unit 11 does not expose the resist on the wafer. Phase shift unit 1
Since the light transmitted through 1 does not expose the resist on the wafer to light, the transfer pattern does not deteriorate even if the position of the light transmitting portion 10 is slightly deviated from the desired position. Further, by properly selecting the phase shift section, in addition to the effect of light interference occurring at the boundary between the light transmission section 10 and the phase shift section 11 by the so-called conventional halftone method, so-called conventional edge The effect of the interference between the light transmission section 10 and the light transmitted through the phase shift section 11 by the emphasis type and the effect of the interference between the light transmitted through the phase shift section and the light transmitted through the third light transmission section 20 are superimposed. However, a remarkable effect that the transfer light shape is sharper than that of the conventional phase shift mask can be obtained. Further, since the light transmitting portion is limited to the light transmitting portion 10, the phase shift portion 11 and the third light transmitting portion 20, it is possible to secure the light shielding band without any problem even in the exposure using the stubber,
Further, it is possible to significantly reduce the light transmission defects of the light-shielding film, which are remarkable in the conventional halftone method. Further, the light transmitting portion 10
Since the transfer pattern does not deteriorate even if the position is shifted from a desired position to some extent, a large margin can be set for the registration when the mask pattern is drawn by an electron beam or the like. The yield in manufacturing can be greatly improved.

【0038】以下、その作製方法を図30ないし36を参照
して説明する。以下の説明において、レジストはポジ型
の場合を説明する。石英からなる基板1上に、例えばク
ロムからなる遮光膜2をスパッタリング法によって形成
し、遮光膜2上にレジスト3を塗布し、図30に示す構造
を得る。次に、描画装置からの電子線による描画工程、
電子線レジストの現像工程により図31に示す構造を得
る。遮光膜をエッチングして図32に示す構造を得る。エ
ッチング工程において、クロム膜の膜厚は、透過する光
の強度が0よりも大きくかつウエハ上のレジストを感光
させない程度になるように、エッチング条件を精密に制
御することにより、所望の値に制御される。次にSOG
4を180度の位相差を実現できるように、d=λ/
(2(n−1))の膜厚となるように塗布し、レジスト
3′を塗布し、図33の構造を得る。描画装置からの電子
線による描画工程(電子線照射領域をIIa〜IIcで
示す)、電子線レジストの現像工程により図34に示す構
造を得る。SOGを四フッ化炭素及び酸素の混合ガスに
よるプラズマ中でエッチングし、更にクロムの塩素ガス
及び酸素の混合ガスによるプラズマ中でエッチングし、
図35に示す構造を得る。レジスト3′を剥離し、最終的
に図36に示される構造を得る。本実施例により得られた
位相シフトマスクを用いて、i線及びKrFエキシマレ
ーザ光を用いて露光を行ったところ、良好なパターン形
成を行うことができた。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method, and a resist 3 is applied on the light shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a drawing process using an electron beam from a drawing device,
The electron beam resist developing process yields the structure shown in FIG. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next SOG
4 so that a phase difference of 180 degrees can be realized, d = λ /
Coating is performed to a film thickness of (2 (n-1)), and resist 3'is coated to obtain the structure shown in FIG. The structure shown in FIG. 34 is obtained by a drawing process with an electron beam from the drawing device (electron beam irradiation regions are shown by IIa to IIc) and an electron beam resist developing process. SOG is etched in a plasma of a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen, and further etched in a plasma of a mixed gas of chromium and chlorine gas,
The structure shown in FIG. 35 is obtained. The resist 3'is stripped off, and finally the structure shown in FIG. 36 is obtained. When the phase shift mask obtained in this example was used to perform exposure using i-line and KrF excimer laser light, good pattern formation could be performed.

【0039】本実施例における工程において、レジスト
はポジを使用したが、もちろんネガ型を使用してもなん
ら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型の
場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト差を
実現する材料としてもSOGに限定されるものではな
く、遮光膜としてもクロムに限定されるものではない。
In the process of this embodiment, a positive resist is used, but of course, a negative resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0040】実施例6 実施例6においては、図29における光透過部20が位
相シフト材料を形成した位相シフト層4になっている点
が実施例5の場合と異なる。図43の、位相シフト層4
をなす部分が第1の光透過部10、及び第3の光透過部
20であり、位相シフト材料が形成されていないことに
より該光透過部10,20とは位相を異ならせて光を透
過することになる部分が位相シフト部分である第2の光
透過部12をなす。実施例6と実施例5の構成では、位
相シフトマスクとして性能になんら違いはない。
Example 6 Example 6 is different from Example 5 in that the light transmitting portion 20 in FIG. 29 is a phase shift layer 4 formed of a phase shift material . The phase shift layer 4 of FIG.
Forming a first light transmitting portion 10 and a third light transmitting portion
20 and the phase shift material is not formed.
Therefore, the light is transmitted with a phase different from that of the light transmitting portions 10 and 20.
The second light whose part to pass is the phase shift part
It forms the transparent portion 12. There is no difference in performance as the phase shift mask between the configurations of the sixth embodiment and the fifth embodiment.

【0041】以下、その作製方法を図37ないし図43
を参照して説明する。以下の説明において、レジストは
ポジ型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、例
えばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング法によっ
て形成する。その後、遮光膜2上にレジスト3を塗布
し、図37に示す構造を得る。次に、描画装置からの電
子線による描画工程、電子線レジストの現像工程により
図38に示す構造を得る。遮光膜をエッチングして図3
9に示す構造を得る。エッチング工程において、クロム
膜の膜厚は、透過する光の強度が0よりも大きくかつウ
エハ上のレジストを感光させない程度になるように、エ
ッチング条件を精密に制御することにより、所望の値に
制御される。次にレジスト3′を塗布し図40の構造を
得る。描画装置からの電子線による描画工程、電子線レ
ジストの現像工程、クロムの塩素ガス及び酸素の混合ガ
スによるプラズマ中におけるエッチング工程を経て、図
41の構造を得る。次に、SOG4を180度の位相差
を実現できるように、d=λ/(2(n−1))の膜厚
となるように塗布し、レジスタ3′′を塗布し、帯電防
止膜6を塗布し、図42の構造を得る。描画装置からの
電子線による描画工程(電子線照射領域をIIIa〜I
IIdで示す)、帯電防止膜の除去工程、電子線レジス
トの現像工程、SOGの四フッ化炭素及び酸素の混合ガ
スによるプラズマ中でエッチング工程を行い、最終的に
図43に示される構造を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS.
Will be described with reference to. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method. Then, a resist 3 is applied on the light shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 38 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. Figure 3 after etching the light-shielding film
The structure shown in 9 is obtained. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next, a resist 3'is applied to obtain the structure shown in FIG. A structure shown in FIG. 41 is obtained through a drawing process with an electron beam from a drawing device, a developing process of an electron beam resist, and an etching process in plasma with a mixed gas of chlorine gas of chromium and oxygen. Next, SOG4 is applied so that a film thickness of d = λ / (2 (n-1)) is applied so that a phase difference of 180 degrees can be realized, and a resistor 3 ″ is applied to prevent electrostatic charge.
The stop film 6 is applied to obtain the structure shown in FIG. Drawing process by electron beam from drawing device (electron beam irradiation area is defined as IIIa-I
(Indicated by IId), the step of removing the antistatic film, the step of developing the electron beam resist, and the step of etching in the plasma with a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen of SOG to finally obtain the structure shown in FIG. .

【0042】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト差
を実現する材料としてもSOGに限定されるものではな
く、遮光膜としてもクロムに限定されるものではない。
In the process of this embodiment, a positive type resist is used, but of course, a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0043】実施例7 実施例7は、実施例5におけるSOGがクロム膜の下に
塗布されている点が実施例5の場合と異なる。実施例7
と実施例5の構成では、位相シフトマスクとして性能に
なんら違いはない。
Example 7 Example 7 differs from Example 5 in that the SOG in Example 5 is applied under the chromium film. Example 7
There is no difference in performance as the phase shift mask between the configuration of Example 5 and the configuration of Example 5.

【0044】以下、その作製方法を図44ないし図49を参
照して説明する。以下の説明において、レジストはポジ
型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、SOG
4を180度の位相差を実現できるように、d=λ/
(2(n−1))の膜厚となるように塗布し、SOG4
の上に例えばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング
法によって形成し、遮光膜2上にレジスト3を塗布し、
図44に示す構造を得る。次に、描画装置からの電子線に
よる描画工程、電子線レジストの現像工程により図45に
示す構造を得る。遮光膜をエッチングして図46に示す構
造を得る。エッチング工程において、クロム膜の膜厚
は、透過する光の強度が0よりも大きくかつウエハ上の
レジストを感光させない程度になるように、エッチング
条件を精密に制御することにより、所望の値に制御され
る。次にレジスト3′を塗布し図47の構造を得る。描画
装置からの電子線による描画工程、電子線レジストの現
像工程により図48の構造を得る。クロムの塩素ガス及び
酸素の混合ガスによるプラズマ中におけるエッチング工
程、SOGの四フッ化炭素及び酸素の混合ガスによるプ
ラズマ中でエッチング工程を経て、最終的に図49の構造
を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. 44 to 49. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. On the substrate 1 made of quartz, SOG
4 so that a phase difference of 180 degrees can be realized, d = λ /
SOG4 is applied to a film thickness of (2 (n-1)).
A light-shielding film 2 made of, for example, chromium is formed thereon by a sputtering method, and a resist 3 is applied on the light-shielding film 2.
The structure shown in FIG. 44 is obtained. Next, a structure shown in FIG. 45 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next, a resist 3'is applied to obtain the structure shown in FIG. The structure shown in FIG. 48 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The structure of FIG. 49 is finally obtained through an etching process in a plasma of a mixed gas of chromium and chlorine gas and an oxygen in a plasma of a mixed gas of SOG of carbon tetrafluoride and oxygen.

【0045】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト差
を実現する材料としてもSOGに限定されるものではな
く、遮光膜としてもクロムに限定されるものでなはい。
In the process of this embodiment, a positive type resist was used, but of course, a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0046】実施例8 実施例8は、光透過部の基板をエッチングすることによ
り、光透過部の位相を変化させる点が実施例5の場合と
異なる。実施例8と実施例5の構成では、位相シフトマ
スクとして性能になんら違いはない。
Example 8 Example 8 differs from Example 5 in that the phase of the light transmitting portion is changed by etching the substrate of the light transmitting portion. There is no difference in performance as the phase shift mask between the configurations of the eighth and fifth embodiments.

【0047】以下、その作製方法を図50ないし図55を参
照して説明する。以下の説明において、レジストはポジ
型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、クロム
からなる遮光膜2をスパッタリング法によって形成し、
レジスト3を塗布し、図50に示す構造を得る。次に、描
画装置からの電子線による描画工程、電子線レジストの
現像工程により図51に示す構造を得る。遮光膜をエッチ
ングして図52に示す構造を得る。エッチング工程におい
て、クロム膜の膜厚は、透過する光の強度が0よりも大
きくかつウエハ上のレジストを感光させない程度になる
ように、エッチング条件を精密に制御することにより、
所望の値に制御される。次にレジスト3′を塗布し図53
の構造を得る。描画装置からの電子線による描画工程、
電子線レジストの現像工程、クロムの塩素ガス及び酸素
の混合ガスによるプラズマ中におけるエッチング工程、
石英基板の四フッ化炭素及び酸素の混合ガスによるプラ
ズマ中でエッチング工程を経て、図54の構造を得る。レ
ジスト剥離し、最終的に図55の構造を得る。ここで、石
英基板は180度の位相差を実現できるように、d=λ
/(2(n−1))の深さとなるようにエッチングされ
る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light shielding film 2 made of chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method,
Resist 3 is applied to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 51 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of the transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed.
It is controlled to the desired value. Next, a resist 3'is applied, and FIG.
Get the structure of. Drawing process by electron beam from drawing device,
Electron beam resist developing step, etching step in plasma with mixed gas of chlorine chlorine gas and oxygen,
The structure of FIG. 54 is obtained through an etching process in a plasma of a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen on the quartz substrate. The resist is stripped off, and finally the structure shown in FIG. 55 is obtained. Here, the quartz substrate is d = λ so that a phase difference of 180 degrees can be realized.
Etched to a depth of / (2 (n-1)).

【0048】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト差
を実現する手段としても石英基板の厚みの差による構成
に限定されるものではなく、遮光膜としてもクロムに限
定されるものではない。
In the process of this embodiment, the resist is positive type, but of course negative type may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the means for realizing the phase shift difference is not limited to the configuration based on the difference in the thickness of the quartz substrate, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0049】実施例9 実施例9は、請求項2及び7の発明を具体化したもので
ある。実施例9の模式的断面図を図56に示す。本実施
例における第3の部分(第3の光透過部)を符号21で
示す。図56において、光透過部10を透過した光と、
位相シフト部11を透過した光は、位相が例えば180
度ずれている位相シフト部11は、例えばSOG(ス
ピンオンガラス)からなり、その厚さdをd=λ/(2
(n−1))とすれば、光透過部10を透過した光と、
位相シフト部11を透過した光の位相は180度変化す
る。なお、λは露光光の波長、nはSOGの屈折率であ
る。位相シフト部の光透過率は、0よりも大きくかつウ
ェハ上のレジストを感光させない程度に小さい。従っ
て、位相シフト部11を透過した光は、ウェハ上のレジ
ストを感光させることがない。位相シフト部11を透過
した光は、ウェハ上のレジストを感光させることがない
ために、光透過部10の位置は、多少所望の位置からず
れたとしても、転写パターンの劣化を生じることがな
い。更に、位相シフト部の幅を適切に選択することによ
って、いわゆる従来型のハーフトーン方式による光透過
部10と位相シフト部11の境界で生じる光の干渉によ
る効果に加えて、いわゆる従来型のエッジ強調型による
光透過部10と位相シフト部11を透過した光との干渉
による効果、更には位相シフト部を透過した光と第3の
光透過部21を透過した光との干渉による効果が重畳
し、従来型の位相シフトマスクよりも転写光形状がシャ
ープになる著しい効果が縛られる。実施例5ないし8
態様と異なる点は、第3の光透過部21の光透過率が、
光透過部10と異なっていることである。光が透過する
部分は光透過部10、位相シフト部11及び第3の光透
過部21に限定されているため、ステッパーを用いた露
光においても問題なく遮光帯を確保することができ、ま
た従来型のハーフトーン方式に覇者な遮光膜の光透過欠
陥を著しく減少することができる。更に、光透過部10
の位置は、多少所望の位置からずれたとしても、転写パ
ターンの劣化を生じることがないために、マスクパター
ンを電子線等によって描画する場合のレジストレーショ
ン裕度を大きく取ることができ、マスク製造における歩
留まりを大きく向上させることができる。
[Embodiment 9] Embodiment 9 embodies the inventions of claims 2 and 7 . A schematic cross-sectional view of Example 9 is shown in FIG. The third portion (third light transmitting portion) in the present embodiment is indicated by reference numeral 21. In FIG. 56, the light transmitted through the light transmitting portion 10
The light transmitted through the phase shifter 11 has a phase of, for example, 180
Deviated . The phase shift unit 11 is made of, for example, SOG (spin on glass), and has a thickness d of d = λ / (2
(N-1)), the light transmitted through the light transmitting portion 10 is
The phase of the light transmitted through the phase shifter 11 changes by 180 degrees. Note that λ is the wavelength of the exposure light, and n is the refractive index of SOG. The light transmittance of the phase shift portion is larger than 0 and small enough not to expose the resist on the wafer to light. Therefore, the light transmitted through the phase shift unit 11 does not expose the resist on the wafer. Since the light transmitted through the phase shifter 11 does not expose the resist on the wafer to light, the transfer pattern does not deteriorate even if the position of the light transmitter 10 is slightly deviated from the desired position. . Further, by appropriately selecting the width of the phase shift section, in addition to the effect of light interference occurring at the boundary between the light transmission section 10 and the phase shift section 11 by the so-called conventional halftone method, so-called conventional edge The effect of the interference between the light transmission section 10 and the light transmitted through the phase shift section 11 by the emphasis type and the effect of the interference between the light transmitted through the phase shift section and the light transmitted through the third light transmission section 21 are superimposed. However, the remarkable effect that the transfer light shape is sharper than that of the conventional phase shift mask is restricted. The difference from the embodiments 5 to 8 is that the light transmittance of the third light transmitting portion 21 is
This is different from the light transmitting portion 10. Since the light transmitting portion is limited to the light transmitting portion 10, the phase shift portion 11 and the third light transmitting portion 21, it is possible to secure the light shielding band without any problem even in the exposure using the stepper. It is possible to remarkably reduce the light transmission defects of the light-shielding film which is superior to the half-tone type of the mold. Further, the light transmitting portion 10
Since the transfer pattern does not deteriorate even if the position is shifted from a desired position to some extent, it is possible to obtain a large registration margin when the mask pattern is drawn by an electron beam or the like. The yield in can be greatly improved.

【0050】以下、その作製方法を図57ないし63を参照
して説明する。以下の説明において、レジストはポジ型
の場合を説明する。石英からなる基板1上に、例えばク
ロムからなる遮光膜2をスパッタリング法によって形成
し、遮光膜2上にレジスト3を塗布し、図57に示す構造
を得る。次に、描画装置からの電子線による描画工程、
電子線レジストの現像工程により図58に示す構造を得
る。遮光膜をエッチングして図59に示す構造を得る。エ
ッチング工程において、クロム膜の膜厚は、透過する光
の強度が0よりも大きくかつウエハ上のレジストを感光
させない程度になるように、エッチング条件を精密に制
御することにより、所望の値に制御される。次にSOG
4を180度の位相差を実現できるように、d=λ/
(2(n−1))の膜厚となるように塗布し、レジスト
3′を塗布し、図60の構造を得る。描画装置からの電子
線による描画工程、電子線レジストの現像工程、SOG
の四フッ化炭素及び酸素の混合ガスによるプラズマ中の
エッチング工程、クロムの塩素ガス及び酸素の混合ガス
によるプラズマ中におけるエッチング工程により、図61
の構造を得る。次に、レジスト3′′を塗布し、描画装
置からの電子線による描画工程(図62)、電子線レジス
トの現像工程、SOGの四フッ化炭素及び酸素の混合ガ
スによるプラズマ中のエッチング工程により、最終的に
図63に示される構造を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light-shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method, and a resist 3 is applied on the light-shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a drawing process using an electron beam from a drawing device,
The structure shown in FIG. 58 is obtained by the electron beam resist developing process. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next SOG
4 so that a phase difference of 180 degrees can be realized, d = λ /
Coating is performed to a film thickness of (2 (n-1)), and resist 3'is coated to obtain the structure of FIG. Drawing process by electron beam from drawing device, electron beam resist developing process, SOG
As shown in FIG. 61, the etching process in plasma with a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen and the etching process in plasma with a mixed gas of chromium and chlorine gas of FIG.
Get the structure of. Next, a resist 3 ″ is applied, and a drawing process using an electron beam from a drawing device (FIG. 62), an electron beam resist developing process, and an etching process in plasma with a mixed gas of SOG carbon tetrafluoride and oxygen are performed. Finally, the structure shown in FIG. 63 is obtained.

【0051】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト差
を実現する材料としてもSOGに限定されるものではな
く、遮光膜としてもクロムに限定されるものではない。
In the steps of this embodiment, a positive type resist is used, but of course a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0052】実施例10 実施例10は、図63における光透過部10及び第3の
光透過部21が位相シフト材料を形成した位相シフト層
になっている点が実施例9の場合と異なる。図70
の、位相シフト層4をなす部分が第1の光透過部10、
及び第3の光透過部21であり、位相シフト材料が形成
されていないことにより該光透過部10,21とは位相
を異ならせて光を透過することになる部分が位相シフト
部分である第2の光透過部12をなす。実施例10と実
施例9の構成では、位相シフトマスクとして性能になん
ら違いはない。
Example 10 Example 10 is a phase shift layer in which the light transmitting portion 10 and the third light transmitting portion 21 in FIG. 63 are formed of a phase shift material.
4 is different from the case of the ninth embodiment. FIG. 70
Of the first light-transmitting portion 10,
And the third light transmitting portion 21, and the phase shift material is formed.
Is not phased with the light transmission parts 10 and 21.
The phase shift is the part that transmits light by differentiating the
The second light transmitting portion 12 which is a portion is formed. There is no difference in performance as the phase shift mask between the configurations of the tenth and ninth embodiments.

【0053】以下、その作製方法を図64ないし70を
参照して説明する。以下の説明において、レジストはポ
ジ型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、例え
ばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング法によって
形成し、遮光膜2上にレジスト3を塗布し、図64に示
す構造を得る。次に、描画装置からの電子線による描画
工程、電子線レジストの現像工程により図65に示す構
造を得る。遮光膜をエッチングして図66に示す構造を
得る。エッチング工程において、クロム膜の膜厚は、透
過する光の強度が0よりも大きくかつウエハ上のレジス
トを感光させない程度になるように、エッチング条件を
精密に制御することにより、所望の値に制御される。次
にレジスト3′を塗布し、図67の構造を得る。描画装
置からの電子線による描画工程、電子線レジストの現像
工程、クロムの塩素ガス及び酸素の混合ガスによるプラ
ズマ中のエッチング工程をにより、図68に示す構造を
得る。次に、SOG4を180度の位相差を実現できる
ように、d=λ/(2(n−1))の膜厚となるように
塗布し、レジスト3′′を塗布し、帯電防止膜6を塗布
し、図69に示される構造を得る。次に、描画装置から
の電子線による描画工程、帯電防止膜除去工程、電子線
レジストの現像工程、SOGの四フッ化炭素及び酸素の
混合ガスによるプラズマ中のエッチング工程により、最
終的に図70に示される構造を得る。
The manufacturing method thereof will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method, and a resist 3 is applied on the light shielding film 2 to obtain a structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 65 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next, a resist 3'is applied to obtain the structure shown in FIG. A structure shown in FIG. 68 is obtained by a drawing process with an electron beam from a drawing apparatus, an electron beam resist developing process, and an etching process in plasma with a mixed gas of chromium gas and chlorine gas. Next, SOG4 is applied so that a film thickness of d = λ / (2 (n-1)) is applied so that a phase difference of 180 degrees can be realized, a resist 3 ″ is applied, and an antistatic film 6 is formed. Apply
Then, the structure shown in FIG. 69 is obtained. Next, a drawing process with an electron beam from a drawing device, an antistatic film removing process, an electron beam resist developing process, and an etching process in plasma with a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen of SOG are finally performed. To obtain the structure shown in.

【0054】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆なる点のみが異なる。また、位相シフト差を
実現する材料としてもSOGに限定されるものではな
く、遮光膜としてもクロムに限定されるものではない。
In the process of this embodiment, the resist is of positive type, but of course, negative type may be used. In this case, the electron beam drawing area is different only in the case of the positive type. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0055】実施例11 実施例11は実施例9の変形である。本実施例は、第3の
光透過部の光透過率が任意に設定できる点が、実施例9
と異なる。
Embodiment 11 Embodiment 11 is a modification of Embodiment 9. In the present embodiment, the light transmittance of the third light transmitting portion can be arbitrarily set, and thus the ninth embodiment
Different from

【0056】以下、その作製方法を図71ないし79を
参照して説明する。以下の説明において、レジストはポ
ジ型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、例え
ばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング法によって
形成し、遮光膜2上にレジスト3を塗布し、図71に示
す構造を得る。次に、描画装置からの電子線による描画
工程、電子線レジストの現像工程により図72に示す構
造を得る。遮光膜をエッチングして図73に示す構造を
得る。エッチング工程において、クロム膜の膜厚は、透
過する光の強度が0よりも大きくかつウエハ上のレジス
トを感光させない程度になるように、エッチング条件を
精密に制御することにより、所望の値に制御される。次
にレジスト3′を塗布し、図74の構造を得る。描画装
置からの電子線による描画工程、電子線レジストの現像
工程、クロムの塩素ガス及び酸素の混合ガスによるプラ
ズマ中のエッチング工程により、図75に示す構造を得
る。次に、SOG4を180度の位相差を実現できるよ
うに、d=λ/(2(n−1))の膜厚となるように塗
布し、レジスト3′′を塗布し、図76の構造を得る
画装置からの電子線による描画工程、電子線レジスト
の現像工程、SOGの四フッ化炭素及び酸素の混合ガス
によるプラズマ中のエッチング工程、クロムの塩素ガス
及び酸素の混合ガスによるプラズマ中のエッチング工程
により、図77に示される構造を得る。ここで、クロム
のエッチングは、第3の光透過部の光透過率が所望の値
となるように制御される。次に、レジスト3′′′を塗
布し、帯電防止膜6を塗布し、図78に示される構造を
る。次に、描画装置からの電子線による描画工程、
電防止膜の除去工程、電子線レジストの現像工程、SO
Gの四フッ化炭素及び酸素の混合ガスによるプラズマ中
のエッチング工程により、最終的に図79に示される構
造を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light-shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method, and a resist 3 is applied on the light-shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 72 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Next, a resist 3'is applied to obtain the structure shown in FIG. The structure shown in FIG. 75 is obtained by a drawing process with an electron beam from a drawing device, an electron beam resist developing process, and an etching process in plasma with a mixed gas of chromium chlorine gas and oxygen. Next, SOG4 is applied so that a film thickness of d = λ / (2 (n-1)) is applied so that a phase difference of 180 degrees can be realized, a resist 3 is applied, and the structure of FIG. obtained.
Drawing step by an electron beam from the portrayal unit, a developing step of electron beam resist, an etching step in the plasma with a mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen SOG, etch in plasma using a mixed gas of chromium chlorine gas and oxygen Through the process, the structure shown in FIG. 77 is obtained. Here, the etching of chromium is controlled so that the light transmittance of the third light transmitting portion becomes a desired value. Next, a resist 3 ″ ″ is applied, an antistatic film 6 is applied, and the structure shown in FIG. 78 is obtained.
Obtained Ru. The rendering process, strip by an electron beam emitted from an exposure device
Antistatic film removal process, electron beam resist development process, SO
By the etching step in the plasma of the mixed gas of carbon tetrafluoride and oxygen of G, the structure finally shown in FIG. 79 is obtained.

【0057】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆なる点のみが異なる。また、位相シフト差を
実現する材料としてもSOGに限定されるものではな
く、遮光膜としてもクロムに限定されるものではない。
In the process of this embodiment, a positive type resist is used, but of course, a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different only in the case of the positive type. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0058】実施例12 実施例12は、実施例10の変形例である。実施例10
の光透過部の光透過率が任意に設定できる点が、実施例
10と異なる。また、実施例12と実施例11の構成で
は、位相シフトマスクとして性能になんら違いはない。
すなわち、図88の、位相シフト層4をなす部分が第1
の光透過部10、及び第3の光透過部21であり、位相
シフト材料が形成されていないことにより該光透過部1
0,21とは位相を異ならせて光を透過することになる
部分が位相シフト部分である第2の光透過部12をな
す。
Twelfth Embodiment A twelfth embodiment is a modification of the tenth embodiment. Example 10
The difference from Example 10 is that the light transmittance of the light transmitting portion can be set arbitrarily. Further, there is no difference in performance as the phase shift mask between the configurations of the twelfth and eleventh embodiments.
That is, the portion forming the phase shift layer 4 in FIG.
Of the light transmitting portion 10 and the third light transmitting portion 21 of
Since the shift material is not formed, the light transmitting portion 1
It means that light is transmitted with a phase different from 0 and 21.
The second light transmission part 12 whose part is the phase shift part is not formed.
You

【0059】以下、その作製方法を図80ないし88を
参照して説明する。以下の説明において、レジストはポ
ジ型の場合を説明する。石英からなる基板1上に、例え
ばクロムからなる遮光膜2をスパッタリング法によって
形成し、遮光膜2上にレジスト3を塗布し、図80に示
す構造を得る。次に、描画装置からの電子線による描画
工程、電子線レジストの現像工程により図81に示す構
造を得る。遮光膜をエッチングして図82に示す構造を
得る。エッチング工程において、クロム膜の膜厚は、透
過する光の強度が0よりも大きくかつウエハ上のレジス
トを感光させない程度になるように、エッチング条件を
精密に制御することにより、所望の値に制御される。次
にレジスト3′を塗布し、図83の構造を得る。描画装
置からの電子線による描画工程、電子線レジストの現像
工程、クロムの塩素ガス及び酸素の混合ガスによるプラ
ズマ中のエッチング工程により、図84の構造を得る。
次に、レジスト3′′を塗布し、図85に示される構造
を得る。次に、描画装置からの電子線による描画工程、
電子線レジストの現像工程、クロムの塩素ガス及び酸素
の混合ガスによるプラズマ中のエッチング工程により、
図86に示される構造を得る。ここで、クロムのエッチ
ングは、第3の光透過部の光透過率が所望の値となるよ
うに制御される。次に、SOG4を180度の位相差が
実現できるようにd=λ(2(n−1))の膜厚となる
ように塗布し、レジスト3′′′を塗布し、帯電防止膜
6を塗布し、図87に示される構造を得る。次に、描画
装置からの電子線による描画工程、帯電防止膜除去工
程、電子線レジストの現像工程、SOGの四フッ化炭素
及び酸素の混合ガスによるプラズマ中のエッチング工程
により、最終的に図88に示される構造を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. In the following description, the case where the resist is a positive type will be described. A light-shielding film 2 made of, for example, chromium is formed on a substrate 1 made of quartz by a sputtering method, and a resist 3 is applied on the light-shielding film 2 to obtain the structure shown in FIG. Next, a structure shown in FIG. 81 is obtained by a drawing process using an electron beam from a drawing device and a developing process of an electron beam resist. The light shielding film is etched to obtain the structure shown in FIG. In the etching process, the thickness of the chromium film is controlled to a desired value by precisely controlling the etching conditions so that the intensity of transmitted light is greater than 0 and the resist on the wafer is not exposed. To be done. Then a resist 3 'was applied to obtain the structure of Figure 83. A structure shown in FIG. 84 is obtained by a drawing process with an electron beam from a drawing device, an electron beam resist developing process, and an etching process in plasma with a mixed gas of chromium chlorine gas and oxygen.
Next, a resist 3 ″ is applied to obtain the structure shown in FIG. Next, a drawing process using an electron beam from a drawing device,
By the electron beam resist developing process and the etching process in plasma with a mixed gas of chromium chlorine gas and oxygen,
The structure shown in FIG. 86 is obtained. Here, the etching of chromium is controlled so that the light transmittance of the third light transmitting portion becomes a desired value. Next, SOG4 is applied so as to have a film thickness of d = λ (2 (n-1)) so that a phase difference of 180 degrees can be realized, and a resist 3 ′ ″ is applied to the antistatic film.
6 is applied to obtain the structure shown in FIG. Next, the electron beam drawing process from the drawing device and the antistatic film removal process
The structure shown in FIG. 88 is finally obtained by the electron beam resist developing step and the etching step in plasma with a mixed gas of SOG carbon tetrafluoride and oxygen.

【0060】本実施例における工程において、レジスト
はポジ型を使用したが、もちろんネガ型を使用してもな
んら差し支えない。この場合、電子線描画領域はポジ型
の場合と逆になる点のみが異なる。また、位相シフト差
を実現する材料としてもSOGに限定されるものではな
く、遮光膜としてもクロムに限定されるものではない。
In the process of this embodiment, a positive type resist is used, but of course, a negative type resist may be used. In this case, the electron beam drawing area is different from that of the positive type only in that it is opposite. Further, the material for realizing the phase shift difference is not limited to SOG, and the light shielding film is not limited to chromium.

【0061】実施例13 実施例13は、実施例11の変形である。実施例11と第3の
光透過部の光透過率をイオンビーム照射によって任意に
設定できる点が、実施例11と異なる。
Example 13 Example 13 is a modification of Example 11. This is different from the eleventh embodiment in that the light transmittances of the eleventh embodiment and the third light transmitting portion can be arbitrarily set by ion beam irradiation.

【0062】以下、その作製方法を図89、図90を参照し
て説明する。実施例13においては、実施例5で得られた
構造に、更に第3の光透過部にイオンビームを照射し
て、第3の光透過部の透過率を、イオンの照射量により
精密に制御する。イオンビームを図89に示される第3の
光透過部(集束イオンビーム照射領域を符号Va,Vb
で示す)に照射することにより、図90に示される光透過
率制御領域5を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. 89 and 90. In Example 13, the structure obtained in Example 5 was further irradiated with an ion beam on the third light transmitting portion, and the transmittance of the third light transmitting portion was precisely controlled by the irradiation amount of ions. To do. The third light transmitting portion shown in FIG. 89 for the ion beam (focused ion beam irradiation areas are denoted by reference characters Va and Vb
90) to obtain the light transmittance control region 5 shown in FIG. 90.

【0063】実施例14 実施例14は、実施例12の変形例である。第3の光透
過部の光透過率をイオンビーム照射により任意に設定で
きる点が、実施例12と異なる。なおこの実施例では、
図92の、位相シフト層4をなす部分が第1の光透過部
10であり、位相シフト材料が形成されていないことに
より該光透過部10とは位相を異ならせて光を透過する
ことになる部分が位相シフト部分である第2の光透過部
12をなす。
Example 14 Example 14 is a modification of Example 12. It differs from Example 12 in that the light transmittance of the third light transmitting portion can be arbitrarily set by ion beam irradiation. In this example,
The portion forming the phase shift layer 4 in FIG. 92 is the first light transmitting portion.
10 and that the phase shift material is not formed
Therefore, the light is transmitted with a phase different from that of the light transmitting portion 10.
The second light transmission part in which the different part is the phase shift part
Make twelve.

【0064】以下、その作製方法を図91、図92を参照し
て説明する。実施例14においては、実施例6で得られた
構造に、更に第3の光透過部にイオンビームを照射し
て、第3の光透過部の透過率を、イオンの照射量により
精密に制御する。イオンビームを図91に示される第3の
光透過部に照射することにより、図92に示される光透過
率制御領域5を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. 91 and 92. In Example 14, the structure obtained in Example 6 was further irradiated with an ion beam on the third light transmitting portion, and the transmittance of the third light transmitting portion was precisely controlled by the irradiation amount of ions. To do. By irradiating the third light transmitting portion shown in FIG. 91 with the ion beam, the light transmittance control region 5 shown in FIG. 92 is obtained.

【0065】実施例15 実施例15は、実施例11の変形である。実施例11と第3の
光透過部の光透過率をイオンビーム照射によって任意に
設定できる点が、実施例11と異なる。
Example 15 Example 15 is a modification of Example 11. This is different from the eleventh embodiment in that the light transmittances of the eleventh embodiment and the third light transmitting portion can be arbitrarily set by ion beam irradiation.

【0066】以下、その作製方法を図93、図94を参照し
て説明する。実施例15においては、実施例7で得られた
構造に、更に第3の光透過部にイオンビームを照射し
て、第3の光透過部の透過率を、イオンの照射量により
精密に制御する。イオンビームを図93に示される第3の
光透過部に照射することにより、図94に示される光透過
率制御領域5を得る。
The manufacturing method will be described below with reference to FIGS. 93 and 94. In Example 15, the structure obtained in Example 7 was further irradiated with an ion beam on the third light transmitting portion, and the transmittance of the third light transmitting portion was precisely controlled by the irradiation amount of ions. To do. By irradiating the third light transmitting portion shown in FIG. 93 with the ion beam, the light transmittance control region 5 shown in FIG. 94 is obtained.

【0067】実施例16 実施例16は、実施例12の変形である。実施例12と第3の
光透過部の光透過率をイオンビーム照射によって任意に
設定できる点が、実施例12と異なる。
Example 16 Example 16 is a modification of Example 12. It differs from the twelfth embodiment in that the light transmittances of the twelfth embodiment and the third light transmitting portion can be arbitrarily set by ion beam irradiation.

【0068】以下、その作製方法を図95、図96を参
照して説明する。実施例16においては、実施例8で得
られた構造に、更に第3の光透過部にイオンビームを照
射して、第3の光透過部の透過率を、イオンの照射量に
より精密に制御する。イオンビームを図95に示される
第3の光透過部21に照射することにより、図96に示
される光透過率制御領域5を得る。
[0068] Hereinafter, FIG. 95 and its manufacturing method will be described with reference to FIG. 96. In Example 16, the structure obtained in Example 8 was further irradiated with an ion beam on the third light transmitting portion, and the transmittance of the third light transmitting portion was precisely controlled by the irradiation amount of ions. To do. By irradiating the third light transmitting portion 21 shown in FIG. 95 with the ion beam, the light transmittance control region 5 shown in FIG. 96 is obtained.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上、本発明によれば、従来のエッジ強
調方式におけるような電子線等による描画工程における
レジストレーション裕度を著しく向上させ、従来の補助
パターン方式におけるような電子線等による描画工程に
おける線幅制御の困難さを除去し、従来のハーフトーン
方式におけるような遮光膜の欠陥を著しく低減せしめ、
かつステッパー露光における遮光帯を確保することがで
きる。また、本発明による方式を用いれば、光露光にお
ける解像度の向上が得られ、かつ焦点深度の向上を得る
ことができる。更に、本発明によれば、マスク作製にお
ける歩留まりを著しく向上せしめ、コストの大幅な低減
を得ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to remarkably improve the registration margin in the drawing process using an electron beam or the like as in the conventional edge enhancement method, and to draw with the electron beam or the like as in the conventional auxiliary pattern method. Eliminating the difficulty of line width control in the process, and significantly reducing the defects of the light shielding film as in the conventional halftone method,
Moreover, it is possible to secure a light-shielding band in stepper exposure. Further, by using the method according to the present invention, it is possible to improve the resolution in light exposure and also improve the depth of focus. Further, according to the present invention, it is possible to remarkably improve the yield in the mask production and to significantly reduce the cost.

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

【図1】実施例1における位相シフトマスクの構成を示
す模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a phase shift mask in a first example.

【図2】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(1)。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method of manufacturing a phase shift mask in Example 1 (1).

【図3】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(2)。
3A and 3B are diagrams showing a method of manufacturing the phase shift mask in Example 1 (2).

【図4】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(3)。
4A to 4C are diagrams showing a method of manufacturing the phase shift mask in Example 1 (3).

【図5】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(4)。
5A to 5D are diagrams showing a method of manufacturing the phase shift mask in Example 1 (4).

【図6】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(5)。
6A and 6B are diagrams showing a method for manufacturing a phase shift mask in Example 1 (5).

【図7】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(6)。
FIG. 7 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 1 (6).

【図8】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(7)。
FIG. 8 is a diagram showing the method of manufacturing the phase shift mask in Example 1 (7).

【図9】実施例1における位相シフトマスクの作製方法
を表す図である(8)。
FIG. 9 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 1 (8).

【図10】実施例2における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 10 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the second embodiment (1).

【図11】実施例2における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
FIG. 11 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the second embodiment (2).

【図12】実施例2における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
FIG. 12 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the second embodiment (3).

【図13】実施例2における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 13 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the second embodiment (4).

【図14】実施例2における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
FIG. 14 is a diagram illustrating a method for manufacturing a phase shift mask in the second embodiment (5).

【図15】実施例2における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 15 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the second embodiment (6).

【図16】実施例2における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(7)。
FIG. 16 is a diagram showing a method of manufacturing a phase shift mask in Example 2 (7).

【図17】実施例3における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 17 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 3 (1).

【図18】実施例3における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
FIG. 18 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 3 (2).

【図19】実施例3における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
FIG. 19 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 3 (3).

【図20】実施例3における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 20 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 3 (4).

【図21】実施例3における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
FIG. 21 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 3 (5).

【図22】実施例3における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 22 is a diagram showing the method of manufacturing the phase shift mask in Example 3 (6).

【図23】実施例4における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 23 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 4 (1).

【図24】実施例4における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
FIG. 24 is a diagram illustrating the method for manufacturing the phase shift mask in the fourth example (2).

【図25】実施例4における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
FIG. 25 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 4 (3).

【図26】実施例4における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 26 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 4 (4).

【図27】実施例4における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
FIG. 27 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 4 (5).

【図28】実施例4における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 28 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 4 (6).

【図29】実施例5における位相シフトマスクの構成を
示す模式的断面図である。
FIG. 29 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the phase shift mask in the fifth example.

【図30】実施例5における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 30 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 5 (1).

【図31】実施例5における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
FIG. 31 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 5 (2).

【図32】実施例5における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
FIG. 32 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 5 (3).

【図33】実施例5における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 33 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the fifth example (4).

【図34】実施例5における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
FIG. 34 is a diagram illustrating the method of manufacturing the phase shift mask in the fifth example (5).

【図35】実施例5における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 35 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 5 (6).

【図36】実施例5における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(7)。
FIG. 36 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 5 (7).

【図37】実施例6における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 37 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 6 (1).

【図38】実施例6における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
FIG. 38 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 6 (2).

【図39】実施例6における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
FIG. 39 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 6 (3).

【図40】実施例6における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 40 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 6 (4).

【図41】実施例6における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
FIG. 41 is a diagram illustrating a method for manufacturing a phase shift mask in Example 6 (5).

【図42】実施例6における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 42 is a diagram illustrating the method of manufacturing the phase shift mask in the sixth example (6).

【図43】実施例6における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(7)。
FIG. 43 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 6 (7).

【図44】実施例7における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 44 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 7 (1).

【図45】実施例7における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
45A and 45B are diagrams showing a method for manufacturing a phase shift mask in Example 7 (2).

【図46】実施例7における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
FIG. 46 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 7 (3).

【図47】実施例7における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 47 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 7 (4).

【図48】実施例7における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
FIG. 48 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 7 (5).

【図49】実施例7における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 49 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 7 (6).

【図50】実施例8における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 50 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 8 (1).

【図51】実施例8における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
FIG. 51 is a diagram illustrating the method of manufacturing the phase shift mask in Example 8 (2).

【図52】実施例8における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
52A and 52B are diagrams showing a method of manufacturing a phase shift mask in Example 8 (3).

【図53】実施例8における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 53 is a diagram illustrating the method of manufacturing the phase shift mask in Example 8 (4).

【図54】実施例8における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
54A and 54B are diagrams showing the method of manufacturing the phase shift mask in Example 8 (5).

【図55】実施例8における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 55 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 8 (6).

【図56】実施例9における位相シフトマスクの構成を
示す模式的断面図である。
FIG. 56 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the phase shift mask in Example 9.

【図57】実施例9における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(1)。
FIG. 57 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 9 (1).

【図58】実施例9における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(2)。
FIG. 58 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 9 (2).

【図59】実施例9における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(3)。
FIG. 59 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 9 (3).

【図60】実施例9における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(4)。
FIG. 60 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 9 (4).

【図61】実施例9における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(5)。
FIG. 61 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 9 (5).

【図62】実施例9における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(6)。
FIG. 62 is a diagram showing the method of manufacturing the phase shift mask in Example 9 (6).

【図63】実施例9における位相シフトマスクの作製方
法を表す図である(7)。
FIG. 63 is a diagram showing the method of manufacturing the phase shift mask in Example 9 (7).

【図64】実施例10における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(1)。
FIG. 64 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 10 (1).

【図65】実施例10における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(2)。
FIG. 65 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the tenth example (2).

【図66】実施例10における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(3)。
FIG. 66 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 10 (3).

【図67】実施例10における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(4)。
FIG. 67 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the tenth example (4).

【図68】実施例10における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(5)。
FIG. 68 is a diagram illustrating a method for manufacturing a phase shift mask in the tenth example (5).

【図69】実施例10における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(6)。
FIG. 69 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the tenth example (6).

【図70】実施例10における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(7)。
FIG. 70 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 10 (7).

【図71】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(1)。
FIG. 71 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (1).

【図72】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(2)。
72A and 72B are diagrams showing a method for manufacturing a phase shift mask in Example 11 (2).

【図73】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(3)。
FIG. 73 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (3).

【図74】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(4)。
FIG. 74 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (4).

【図75】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(5)。
FIG. 75 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (5).

【図76】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(6)。
FIG. 76 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (6).

【図77】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(7)。
FIG. 77 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (7).

【図78】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(8)。
FIG. 78 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (8).

【図79】実施例11における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(9)。
FIG. 79 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 11 (9).

【図80】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(1)。
FIG. 80 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (1).

【図81】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(2)。
FIG. 81 is a diagram illustrating a method of manufacturing a phase shift mask in Example 12 (2).

【図82】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(3)。
FIG. 82 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (3).

【図83】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(4)。
FIG. 83 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (4).

【図84】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(5)。
FIG. 84 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (5).

【図85】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(6)。
FIG. 85 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (6).

【図86】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(7)。
FIG. 86 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (7).

【図87】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(8)。
FIG. 87 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (8).

【図88】実施例12における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(9)。
FIG. 88 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 12 (9).

【図89】実施例13における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(1)。
FIG. 89 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in Example 13 (1).

【図90】実施例13における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(2)。
FIG. 90 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the thirteenth embodiment (2).

【図91】実施例14における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(1)。
FIG. 91 is a diagram illustrating the manufacturing method of the phase shift mask in the fourteenth embodiment (1).

【図92】実施例14における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(2)。
FIG. 92 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 14 (2).

【図93】実施例15における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(1)。
FIG. 93 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 15 (1).

【図94】実施例15における位相シフトマスクの作製
方法を示す図である(2)。
FIG. 94 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 15 (2).

【図95】実施例16における位相シフトマスクの作製
方法を示す図である(1)。
FIG. 95 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 16 (1).

【図96】実施例16における位相シフトマスクの作製
方法を表す図である(2)。
FIG. 96 is a diagram showing the manufacturing method of the phase shift mask in Example 16 (2).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透過基板 2 遮光膜 3 レジスト 4 位相シフト層 5 イオンビームによる透過率制御領域6 帯電防止膜 10 光透過部 11 位相シフト部(位相シフト材料部) 20 光透過部と透過率が等しい第3の光透過部 21 光透過部と透過率が異なる第3の光透過部描画
領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 transparent substrate 2 light-shielding film 3 resist 4 phase shift layer 5 ion beam transmittance control region 6 antistatic film 10 light transmission part 11 phase shift part (phase shift material part) 20 Light transmitting portion 21 Third light transmitting portion drawing area having a different transmittance from the light transmitting portion

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率が第1の光透過部の
光透過率と等しく、更に該第3の部分は前記第1の光透
過部の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3
の部分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト
部分を透過した光と干渉するものであることを特徴とす
る位相シフトマスク。
1. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. A part of the shift part is provided with a third part having the same phase as that of the first light transmitting part, and the light transmittance of the third part is equal to the light transmittance of the first light transmitting part; The third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than that of the first light transmitting portion, and the third portion
The light transmitted through the part of the
A phase shift mask characterized in that it interferes with light transmitted through a portion .
【請求項2】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率が第2の光透過部の
光透過率と等しく、更に該第3の部分は前記第1の光透
過部の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3
の部分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト
部分を透過した光と干渉するものであることを特徴とす
る位相シフトマスク。
2. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. A part of the shift part is provided with a third part having the same phase as the first light transmitting part, and the light transmittance of the third part is equal to the light transmittance of the second light transmitting part; The third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than that of the first light transmitting portion, and the third portion
The light transmitted through the part of the
A phase shift mask characterized in that it interferes with light transmitted through a portion .
【請求項3】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率第2の光透過部の
光透過率より大きくかつ第1の光透過部より小さく、更
に該第3の部分は前記第1の光透過部の幅より小さい幅
の補助パターンをなしかつ該第3の部分を透過した光は
第2の光透過部である位相シフト部分を透過した光と干
渉するものであることを特徴とする位相シフトマスク。
3. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the second light-transmitting portion has a light transmittance greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. a portion of the shift portion, provided with a third portion where the first light transmitting portion and the phase is equal, and the light transmittance of the portion of said third and greater than the light transmittance of the second light transmitting portion first 1 is smaller than the light transmitting portion, and the third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion, and the light transmitted through the third portion is
The light transmitted through the phase shift portion, which is the second light transmitting portion, and
Phase shift mask, characterized in that it is intended to Wataru.
【請求項4】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率は、基板内の該当す
る部分の光透過率を制御することにより所望量に設定し
たものであり、更に該第3の部分は前記第1の光透過部
の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3の部
分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト部分
を透過した光と干渉するものであることを特徴とする位
相シフトマスク。
4. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. A third portion having the same phase as the first light transmitting portion is provided in a part of the shift portion, and the light transmittance of the third portion controls the light transmittance of the corresponding portion in the substrate. The third portion has an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion and the third portion is set to a desired amount .
The light that has passed through the minute part is the phase shift part that is the second light transmitting part.
A phase shift mask which is characterized in that it interferes with light transmitted through .
【請求項5】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率は、基板上に形成し
た該当する膜の光透過率を制御することにより所望量に
設定したものであり、更に該第3の部分は前記第1の光
透過部の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第
3の部分を透過した光は第2の光透過部である位相シフ
ト部分を透過した光と干渉するものであることを特徴と
する位相シフトマスク。
5. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. A third portion having the same phase as that of the first light transmitting portion is provided in a part of the shift portion, and the light transmittance of the third portion is equal to the light transmittance of the corresponding film formed on the substrate. It is set to a desired amount by controlling, and the third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion, and
The light transmitted through the third part is the phase shift which is the second light transmitting part.
A phase shift mask, which is characterized by interfering with the light transmitted through the mask portion.
【請求項6】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率が第1の光透過部の
光透過率と等しく、更に該第3の部分は前記第1の光透
過部の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3
の部分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト
部分を透過した光と干渉するものである位相シフトマス
クを用いて露光を行うことを特徴とする露光方法。
6. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. A part of the shift part is provided with a third part having the same phase as that of the first light transmitting part, and the light transmittance of the third part is equal to the light transmittance of the first light transmitting part; The third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than that of the first light transmitting portion, and the third portion
The light transmitted through the part of the
An exposure method characterized by performing exposure using a phase shift mask that interferes with light transmitted through a portion .
【請求項7】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率が第2の光透過部の
光透過率と等しく、更に該第3の部分は前記第1の光透
過部の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3
の部分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト
部分を透過した光と干渉するものである位相シフトマス
クを用いて露光を行うことを特徴とする露光方法。
7. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. A part of the shift part is provided with a third part having the same phase as the first light transmitting part, and the light transmittance of the third part is equal to the light transmittance of the second light transmitting part; The third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than that of the first light transmitting portion, and the third portion
The light transmitted through the part of the
An exposure method characterized by performing exposure using a phase shift mask that interferes with light transmitted through a portion .
【請求項8】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率第2の光透過部の
光透過率より大きくかつ第1の光透過部より小さく、更
に該第3の部分は前記第1の光透過部の幅より小さい幅
の補助パターンをなしかつ該第3の部分を透過した光は
第2の光透過部である位相シフト部分を透過した光と干
渉するものである位相シフトマスクを用いて露光を行う
ことを特徴とする露光方法。
8. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. a portion of the shift portion, provided with a third portion where the first light transmitting portion and the phase is equal, and the light transmittance of the portion of said third and greater than the light transmittance of the second light transmitting portion first 1 is smaller than the light transmitting portion, and the third portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion, and the light transmitted through the third portion is
The light transmitted through the phase shift portion, which is the second light transmitting portion, and
Exposure method characterized in that exposure is performed using the phase shift mask is to Wataru.
【請求項9】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感光
させて所望のパターンを形成するための幅を有する第1
の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に形
成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部の
光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光さ
せない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が第
1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率は、基板内の該当す
る部分の光透過率を制御することにより所望量に設定し
たものであり、更に該第3の部分は前記第1の光透過部
の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第3の部
分を透過した光は第2の光透過部である位相シフト部分
を透過した光と干渉するものである位相シフトマスクを
用いて露光を行うことを特徴とする露光方法。
9. A first region having a light-shielding region and a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to light to form a desired pattern.
And a second light-transmitting portion formed between the first light-transmitting portion and the light-shielding region, wherein the light transmittance of the second light-transmitting portion is greater than 0 and is not covered. A phase shift portion which is small enough not to expose the photosensitive composition to light and has a phase different from that of the first light transmitting portion and in which the phase of the second light transmitting portion is the second light transmitting portion. A third portion having the same phase as the first light transmitting portion is provided in a part of the shift portion, and the light transmittance of the third portion controls the light transmittance of the corresponding portion in the substrate. The third portion has an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion and the third portion is set to a desired amount .
The light that has passed through the minute part is the phase shift part that is the second light transmitting part.
An exposure method characterized in that exposure is performed using a phase shift mask that interferes with the light that has passed through .
【請求項10】遮光領域、及び、被露光感光組成物を感
光させて所望のパターンを形成するための幅を有する第
1の光透過部と、該第1の光透過部と遮光領域との間に
形成された第2の光透過部とを備え、該第2の光透過部
の光透過率が0より大きくかつ被露光感光組成物を感光
させない程度に小さく、かつ該第2の光透過部の位相が
第1の光透過部とは位相が異なる位相シフト部分であっ
て、更に第2の光透過部である位相シフト部分の一部分
に、第1の光透過部と位相が等しくなる第3の部分を具
備し、かつ該第3の部分の光透過率は、基板上に形成し
た該当する膜の光透過率を制御することにより所望量に
設定したものであり、更に該第3の部分は前記第1の光
透過部の幅より小さい幅の補助パターンをなしかつ該第
3の部分を透過した光は第2の光透過部である位相シフ
ト部分を透過した光と干渉するものである位相シフトマ
スクを用いて露光を行うことを特徴とする露光方法。
10. A light-shielding region, a first light-transmitting portion having a width for exposing a light-sensitive composition to be exposed to form a desired pattern, and the first light-transmitting portion and the light-shielding region. A second light-transmitting portion formed between the second light-transmitting portion and the second light-transmitting portion having a light transmittance greater than 0 and small enough not to expose the exposed photosensitive composition, and the second light-transmitting portion. A phase shift part having a phase different from that of the first light transmission part, and a part of the phase shift part which is the second light transmission part has a phase equal to that of the first light transmission part. And the light transmittance of the third portion is set to a desired amount by controlling the light transmittance of a corresponding film formed on the substrate. The portion forms an auxiliary pattern having a width smaller than the width of the first light transmitting portion, and
The light transmitted through the third part is the phase shift which is the second light transmitting part.
The exposure method is characterized in that the exposure is performed using a phase shift mask that interferes with the light that has passed through the beam portion .
JP03487593A 1993-01-30 1993-01-30 Phase shift mask and exposure method using phase shift mask Expired - Fee Related JP3505732B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03487593A JP3505732B2 (en) 1993-01-30 1993-01-30 Phase shift mask and exposure method using phase shift mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03487593A JP3505732B2 (en) 1993-01-30 1993-01-30 Phase shift mask and exposure method using phase shift mask

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06230556A JPH06230556A (en) 1994-08-19
JP3505732B2 true JP3505732B2 (en) 2004-03-15

Family

ID=12426327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03487593A Expired - Fee Related JP3505732B2 (en) 1993-01-30 1993-01-30 Phase shift mask and exposure method using phase shift mask

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3505732B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970009822B1 (en) * 1994-02-03 1997-06-18 현대전자산업 주식회사 Half-tone phase shift mask and fabrication method
KR100627210B1 (en) * 1995-08-04 2006-12-01 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 Phase Shift Mask
JP2002082423A (en) * 2000-09-08 2002-03-22 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc Halftone type phase shift mask blank and method for manufacturing the same, halftone type phase shift mask and method for manufacturing the same, resist pattern forming method using halftone type phase shift mask, as well as method for manufacturing semiconductor device
JP2002252165A (en) * 2001-02-27 2002-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hole pattern forming method
JP4608882B2 (en) * 2003-12-22 2011-01-12 セイコーエプソン株式会社 Exposure mask, method for manufacturing the same, and method for manufacturing a liquid crystal device
JP7214815B2 (en) * 2020-04-28 2023-01-30 株式会社エスケーエレクトロニクス Photomask and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06230556A (en) 1994-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5555789B2 (en) Photomask, manufacturing method thereof, and pattern transfer method
US7205077B2 (en) Method for producing photomask and method for producing photomask pattern layout
JP2002189281A (en) Gray tone mask and method for producing the same
US5945237A (en) Halftone phase-shift mask and halftone phase-shift mask defect correction method
JP2007171651A (en) Method for correcting defect in photomask having gradation, and photomask having gradation
KR100549319B1 (en) A Novel Chromeless Alternating Reticle For Producing Semiconductor Device Features
JP3505732B2 (en) Phase shift mask and exposure method using phase shift mask
JP2005010814A (en) Gray tone mask and method for producing same
KR20090084736A (en) Method of modifying photomask defect, method of manufacturing photomask, method of manufacturing phase shift mask, photomask, phase shift mask, photomask set, and pattern transfer method
JP2924804B2 (en) Photomask, method of manufacturing the same, and photomask blanks
JPH0720624A (en) Halftone phase-shift mask, its preparation and production of semiconductor device
JPH03191347A (en) Phase shift mask and production of phase shift mask
JP4797729B2 (en) Defect correction method for semi-transparent region of photomask with gradation
JP3263872B2 (en) Halftone phase shift mask, method of repairing the same, and method of manufacturing semiconductor device
JP3127148B2 (en) Method of balancing transmitted light through transparent features of different phases on an alternating phase shift mask for photolithography
JPH0961990A (en) Phase shift mask and its production as well as exposure method using the same
JPH10186630A (en) Phase shift exposure mask and its production
US6296987B1 (en) Method for forming different patterns using one mask
JPH04368947A (en) Formation of phase shift mask
JP4700657B2 (en) Gray tone mask and manufacturing method thereof
JP3225673B2 (en) Method for manufacturing phase shift mask
KR100588910B1 (en) Method for manufacturing the half tone phase shift mask of semiconductor device
JPH05333524A (en) Phase shift mask and its production
JP4655532B2 (en) Method for manufacturing exposure mask
JP2000214572A (en) Photomask and exposure device with same

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031208

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees