JPH02140743A - 集積回路装置の製造方法 - Google Patents

集積回路装置の製造方法

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JPH02140743A
JPH02140743A JP63295350A JP29535088A JPH02140743A JP H02140743 A JPH02140743 A JP H02140743A JP 63295350 A JP63295350 A JP 63295350A JP 29535088 A JP29535088 A JP 29535088A JP H02140743 A JPH02140743 A JP H02140743A
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホトリソグラフィで用いるためのマスク、及
びその製造技術に関し、特に、半導体装置の製造に用い
るマスクに適用して有効な技術に関するものである。
〔従来の技術〕
近年、半導体集積回路においては、回路を構成する素子
や配線の微細化、並びに素子間隔や配線間隔の狭小化が
進められている。
しかし、このような素子や配線の微細化、並びに素子間
隔や配線間隔の狭小化につれ、少なくとも部分的にコヒ
ーレントな光の照射によって、ウェハ上に集積回路パタ
ーンを転写するマスクのパターン転写精度の低下が問題
となりつつある。
これを第１８図（ａ）〜（ｂ）により説明すると以下の
とおりである。
すなわち、第１８図（ａ）に示すマスク５０上の所定の
集積回路パターンを投影露光法などによりウェハ（図示
せず）上に転写する際、遮光領域Ｎを挟む一対の透過領
域Ｐ＋　、　Ｐ２　の各々を透過した光の位相は、第１
８図ら）に示すように同相であるため、これらの干渉光
が第１８図（Ｃ）に示すように、上記した一対の透過領
域Ｐ、　、　　Ｐ２　に挟まれた遮光領域Ｎにおいて強
め合ってしまう。
このため、第１８図（（１）に示すように、ウェハ上に
おける光強度分布のモジニレ−ジョン（ｍｏｄｕｌａｔ
ｌｏｎ）が低下してしまい、マスクのパターン転写精度
が大幅に低下してしまう。
このような問題を改善する手段として、例えば、一対の
透過領域の各々を透過した光の間に位相差を生じさせる
位相推移マスクが提案されている。
位相推移マスクについては、例えば、特公昭６２−５９
２９６号公報に記載があり、上記公報には、遮光領域と
透過領域とを備えたマスクにおいて、遮光領域を挟む一
対の透過領域の少なくとも一方に透明材料を設け、露光
の際に各々の透過領域を透過した光の間に位相差を生じ
させ、これらの光がウェハ上の本来遮光領域となる領域
において干渉して強め合わないようにしたマスク構造に
ついて説明されている。
このようなマスクにおける透過光の作用を第１９図（ａ
）〜（ｂ）により説明すると以下のとおりである。
すなわち、第１９図（ａ）に示すマスク５１上の所定の
集積回路パターンを投影露光法などによりウェハ（図示
せず）上に転写する際、遮光領域Ｎを挟む一対の透過領
域ＰＩ、Ｐ２　のうち、透明材料５２の設けられた透過
領域Ｐ２　を透過した光の位相と、通常の透過領域Ｐ１
　を透過した光の位相との間には、第１９図（ｂ）、（
Ｃ）に示すように１８０度の位相差が生じて゛いる。
したがって、一対の透過領域Ｐ＋　、　Ｐ２　を透過し
た光が、これら透過領域ＰＩ、　　Ｐ２　に挟まれた遮
光領域Ｎにおいて干渉して打ち消し合うため、第１９図
（６）に示すように、ウェハ上における光強度分布のモ
ジュレーションが改善され、マスク５１のパターン転写
精度が良好となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、一対の透過領域を透過した光の間に位相差を
生じさせる従来の技術は、パターンが一次元的に単純に
繰り返し配置されている場合には、透明材料の配置に問
題はないが、実際の集積回路パターンのようにパターン
が二次元的に配置されている場合、以下の問題があるこ
とを本発明者は見出した。
すなわち、従来の技術においては、一対の透過領域の各
々を透過した光の間に位相差が生じるように透明材料を
配置させるため、言い換えると、一対の透過領域の一方
に透明材料を配置すると他方には透明材料を配置できな
いため、実際の集積回路パターンのようにバザーン形状
が複雑な場合、部分的に充分な解像度が得られないパタ
ーンが生じてしまう。例えば、第２０図に示すような集
積回路パターン５３がある場合、透過領域Ｐ２　に透明
材料を設ければ、確かに、遮光領域Ｎ、、　Ｎ２　の解
像度は向上するが、透過領域Ｐ１　または透過領域Ｐ、
には、透明材料を設けることができないため、遮光領域
Ｎ、の解像度の向上が計れない。
このため、複雑な集積回路パターンの形成されたマスク
基板上に透明材料を配置するには、上記した透明材料の
配置の制約を考慮しながら、透明材料用の特別なパター
ンを設計、図面化せねばならないため、そのパターンの
設計が非常に困難である。
したがって、透明材料が設けられたマスクの製造に多大
な時間を要してしまう。
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その
目的は、マスクに形成された複雑、かつ微細なパターン
全ての転写精度を向上させることのできる技術を提供す
ることにある。
本発明の他の目°的は、複雑なパターンであっても位相
をシフトさせる手段を容易に配置することのできる技術
を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、位相をシフトさせる手段を備
えるマスクの製造時間を短縮させることのできる技術を
提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、明
細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
すなわち、請求項１記載の発明は、遮光領域、及び透過
領域を備え、少なくとも部分的にコヒーレントな光の照
射によって所定パターンを転写するマスクであって、前
記透過領域の一部に透明膜を形成し、前記透明膜を透過
した光と、前記透明膜が形成されていない透過領域を透
過した光との間に位相差が生じ、前記光の干渉光が、前
記透過領域と遮光領域との境界部分において弱め合うよ
うに、前記透明膜を配置したマスクである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のマスクを製造す
る際、前記遮光領域または透過領域のパターンを拡大ま
たは縮小することによって、前記透明膜のパターンデー
タを作成するマスクの製造方法である。
請求項３記載の発明は、遮光領域、及び透過領域を備え
、少なくとも部分的にコヒーレントな光の照射によって
所定パターンを転写するマスクであって、前記透過領域
の少なくとも一部に位相シフト溝を形成し、前記位相シ
フト溝を透過した光と、前記位相シフト溝が形成されて
いない透過領域を透過した光との間に位相差が生じ、前
記光の干渉光が、前記透過領域と遮光領域との境界部分
において弱め合うように、前記位相シフト溝を配置した
マスクである。
請求項４記載の発明は、請求項３記載のマスクを製造す
る際、前記遮光領域または前記透過領域のパターンデー
タと、前記遮光領域または前記透過領域のパターン゛を
拡大または縮小して得られたパターンデータとを論理演
算することによって、前記位相シフト溝のパターンデー
タを作成するマスクの製造方法である。
請求項５記載の発明は、前記請求項３記載のマスクを製
造する際、前記位相シフト溝を集束イオンビームを用い
て形成することを特徴とする請求項３記載のマスクの製
造方法である。
請求項６記載の発明は、遮光領域、及び透過領域をマス
ク基板に備え、少なくとも部分的にコヒーレントな光の
照射によって所定パターンを転写するマスクであって、
前記遮光領域の一部に、前記マスク基板の主面に達する
溝を形成するとともに、前記溝を透過した光と前記透過
領域を透過した光との間に位相差が生じ、前記光の干渉
光が、前記遮光領域の端部において弱め合うように、前
配溝の上方に透明膜を設けたことを特徴とするマスクで
ある。
請求項７記載の発明は、請求項６に記載した溝の上方に
透明膜を設ける手段に代えて、前記溝の下方の前記マス
ク基板に位相シフト溝を形成したマスクである。
請求項８記載の発明は、請求項７に記載した位相シフト
溝の深さをｄ、前記位相シフト溝が設けられた材料の屈
折率をｎ、照射される光の波長をλとすると、位相シフ
ト溝の深さｄが、ｄ＝λ／［：２　　（ｎ−１））の関
係を満たすマスクである。
〔作用〕
上記した請求項１．３．６または７記載の手段によれば
、露光の際、一つの透過領域内において、透明膜、ある
いは位相シフト溝を透過した光と、これらが形成されて
いない部分を透過した光とが、透過領域と遮光領域との
境界部分、または遮光領域の端部において弱め合うよう
に干渉させることにより、マスク上のパターンの転写精
度を向上させるため、すなわち、個々の透過領域を透過
した光のなかで位相差を生じさせ、パターン転写精度を
向上させるため、マスクに形成されたパターンが複雑で
あっても、それに対応して透明膜、あるいは位相シフト
溝を形成することができる。このため、マスク上のパタ
ーンが複雑であっても、そのパターン全ての転写精度を
向上させることができる。
また、透明膜、または位相シフト溝の配置が容易となる
。
請求項２または４記載の発明によれば、透明膜、または
位相シフト溝のパターンデータを特別に作成する必要が
ないため、位相をシフトさせる透明膜、または位相シフ
ト溝を備えるマスクの製造時間を大幅に短縮させること
ができる。
請求項５記載の発明によれば、位相シフト溝を短時間で
形成できる。
請求項８記載の発明によれば、一つの透過領域において
、位相シフト溝を透過した光と、通常の透過領域を透過
した光との間に、１８０度の位相差を生じさせることが
できる。
〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例であるマスクの要部断面図、
第２図（ａ）〜（Ｃ）はこのマスクの製造工程を示すマ
スクの要部断面図、第３図（ａ）は第１図に示すマスク
の露光状態を示す断面図、第３図（ｂ）〜（ｄ）はこの
マスクの透過領域を透過した光の振幅、及び強度を示す
説明図である。
第１図に示す本実施例１のマスク１ａは、例えば、半導
体装置の所定の製造工程において、図示しないウェハ上
に所定の集積回路パターンを転写する、実寸の集積回路
パターンの５倍の集積回路パターンの原画が形成された
レチクル（以下、５倍レチクルという）である。
マスク１溝を構成する透明なマスク基板（以下、単に基
板という）２は、例えば、屈折率１．４７の合成石英ガ
ラスからなり、その主面上には、例えば、厚さ５００〜
３０００人の金属層３が所定の形状にパターン形成され
ている。
金属層３は、例えば、Ｃｒ層から、あるいはＣｒ層の上
に酸化Ｃｒ層が積層され構成されており、露光の際には
、遮光領域Ａとなる。また、金属層３が除去されている
部分は、露光の際、透過領域Ｂとなる。そして、これら
遮光領域Ａと透過領域Ｂとによって集積回路パターンの
原画が構成されている。
本実施例１においては、上記した金属層３のパターン幅
よりも僅かに幅広となるようにパターン形成された透明
膜４ａが配置されている。すなわち、マスク１ａには、
各々の金属層３の輪郭部から透過領域已に一部はみ出し
た透明膜４ａがパターン形成されている。言い換えると
、一つの透過領域Ｂは、透明膜４ａに被覆された部分と
透明膜４ａの形成されていない部分とにより構成されて
いる。
透明膜４ａは、酸化インジウム（ＩｎＯｘ）などからな
り、例えば、透過領域Ｂのパターン幅を２μｍとすると
、はみ出した透明膜４ａの幅は、０．５μｍ程である。
そして、今仮に、はみ出した透明膜４ａの基板２の主面
からの厚さをＸＩ　、基板２の屈折率をｎ１露光の際に
照射される光の波長をλとすると、透明膜４ａは、その
厚さＸ、が、Ｘ＋＝λ／〔２（ｎ−１））の関係を満た
すように形成されている。
これは露光の際、マスク１ａに照射され、一つの透過領
域Ｂを透過した光のうち、透明膜４溝を透過した光の位
相と、通常の透過領域Ｂを透過した光の位相との間に１
８０度の位相差を生じさせるためである。例えば、露光
の際に照射される光の波長λを、０．３６５μｍ（ｉ線
）、透明膜４ａの屈折率を１．５とすると、透明膜４ａ
の基板２の主面からの厚さｘＩ　を、約０．３７μｍと
すればよい。
なお、図示はしないが、マスク１ａには、例えば、透明
膜４溝を形成する際、金、嘱層３との位置合わせをする
ための位置合わせマークが形成されている。
次に、本実施例１のマスク１ａの製造方法を第２図（ａ
）〜（Ｃ）により説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように、研磨、洗浄した透明
な基板２の主面上に、例えば、厚さ５００〜３０００人
のＣｒなどからなる金属層３をスパッタリング法などに
より形成し、次いで、この金属層３の上面に、例えば、
０．４〜０．８μｍのホトレジスト５溝を塗布する。
そして、ホトレジス１−５溝をプリベークした後、予め
、図示しない磁気テープなどにコード化され記録された
半導体装置の集積回路パターンの位置座標、形状などが
収められたパターンデータに基づいて、電子線露光方式
などにより、ホトレジスト５ａの所定部分に電子線Ｅを
照射する。
その後、第２図ら）に示すように、ホトレジスト５ａの
露光部分を所定の現像液により除去し、露出した金属層
３をドライエツチング法などによりエツチングして所定
の形状にパターン形成する。
そして、レジスト剥離液によりホトレジスト５溝を除去
し、基板２を洗浄、検査した後、第２図（Ｃ）に示すよ
うに基板２の主面に、基板２の主面からの厚さが約０．
３７μｍの酸化インジウム（ＩｎＯＸ　）等からなる透
明膜４溝を金属層３を被覆するようにスパッタリング法
などにより形成する。
次いで、透明膜４ａの上面に、例えば、０．４〜０．８
μｍのホトレジスト５ｂを塗布し、さらにその上面に、
例えば、厚さ０．０５μｍのアルミニウム（Δｌ）から
なる帯電防止Ｎ６をスパッタリング法などにより形成す
る。
その後、上記した集積回路パターンのパターンデータに
おいて、遮光領域Ａ１または透過領域Ｂのパターンの幅
を拡大または縮小して得られた透明膜４ａのパターンデ
ータに基づいて、電子線露光方式などにより、例えば、
透明膜４溝を残す部分のホトレジス）５ｂに電子線Ｅを
照射し、露光する。
本実施例１においては、上記した透明膜４ａのパターン
データは、例えば、遮光領域Ａのパターン幅を太らせる
ことにより、自動的に作成されるようになっている。す
なわち、透明膜４ａのパターンデータは、集積回路パタ
ーンのパターンデータを作成する時と同じように特別に
作成するのではなく、集積回路パターンにおけるパター
ンデータに基づいて作成される。
そして、ホトレジス）５ｂを露光後、現像、透明膜４ａ
の所定部分のエツチング、ホトレジスト５ｂの除去、さ
らに洗浄、検査などの工程を経て、第１図に示したマス
ク１ａが製造される。
このようにして製造されたマスク１溝を用いて、ホトレ
ジストが塗゛布されたウェハ上にマスクｌａ上の集積回
路パターンを転写するには、例えば、次にようにする。
すなわち、図示しない縮小投影露光装置にマスクｌａ、
及びウェハを配置して、マスクｌａ上の集積回路パター
ンの原画を光学的に１１５に縮小してウェハ上に投影す
るとともに、ウェハを順次ステップ状に移動させるたび
に繰り返し投影露光することによって、ウェハ全面に集
積回路パターンの転写を行う。
次に、本実施例１０作用を第３図（ａ）〜（ｄ）により
説明する。
第３図（ａ）に示す本実施例１のマスクｌａにおいては
、マスクｌａ上の所定の集積回路パターンの原画を縮小
露光法などによりウェハ上に転写する際、マスク１ａの
各々の透過領域已において、透明膜４溝を透過した光と
、通常の透過領域Ｂを透過した光との間には１８０度の
位相差が生じる（第３図（ｂ）、（Ｃ））。
そして、透明膜４ａは、各金属層３の端部に配置されて
いるため、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち、透明
Ｍ４溝を透過した光と通常の透過領域Ｂを透過した光と
が、透過領域Ｂと隣接する遮光領域Δ、Ａとの境界部分
において弱め合う。
したがって、ウェハ上の光強度分布のモジュレーション
（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）　が大幅に改善される（第３
図（６））。特に、ウェハ上に投影される各々の遮光領
域への端部のぼけが大幅に低減され、パターン転写精度
を大幅に向上させることができる。
なお、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウェハ上
における光振幅の負側の波形は、第３図（ｄ）に示すよ
うに、正側に反転される。
ところで、従来の技術は、一対の透過領域を透過した光
の間に位相差を生じさせる技術、言い換えると二つの透
過領域で一つの作用を生じさせる技術であった。
そして、前記発明が解決しようとする課題で説明したよ
うに、実際の集積回路パターンのようにパターンが複雑
で、かつ、二次元的に配置されている場合、部分的にパ
ターン転写精度が低下してしまう部分が生じ“、透明材
料の配置に制約があった。
すなわち、マスク上のパターンの全てのパターン転写精
度を向上させるような透明材料の配置が非常に困難であ
った。
したがって、透明材料のパターンデータを自動的に作成
することができず、これを作成する場合には、パターン
転写精度が部分的に低下しないようにその配置を考慮し
ながら、透明材料用の特別なパターンを設計、図面化し
、このパターンをコンビニータ処理することによって作
成しなければならない。
これに対して、本実施例１のマスク１ａにおいては、一
つの透過領域を透過した光のなかで位相差を生じさせ、
パターン転写精度を向上させる技術であるため、マスク
１ａに形成されたパターンが複雑であっても、それに対
応して透明膜４溝を配置できる。
そして、このため、透明膜４ａの配置が容易であり、透
明膜４ａのパターンデータを集積回路パターンを構成す
る遮光領域Ａ、または透過領域Ｂのパターンデータに基
づいて自動的に作成することが可能となる。
このように本実施例によれば以下の効果を得ることがで
きる。
（１）、マスク１ａの各々の透過領域已において、透明
膜４溝を透過した光と、通常の透過領域Ｂを透過した光
との間に１８０度の位相差が生じ、これらの光が遮光領
域Ａと透過領域Ｂとの境界部分におい！弱め合うため、
ウェハ上の光強度分布のモジュレーションが大幅に改善
される。特に、ウェハ上に投影される遮光領域へのパタ
ーン像の端部のぼけが大幅に低減され、パターン転写精
度を大幅に向上させることができる。
（２）、上記（１）により、マスク上に形成されたパタ
ーンが、微細、かつ複雑な集積回路パターンであっても
、部分的にパターン転写精度が低下することがなく、パ
ターン全ての転写精度を向上させることができる。
（３）０位相をシフトさせる透明膜４ａは、一つの透過
領域Ｂを透過した光の位相差のみを考慮する技術である
ため、複雑な集積回路パターンであっても、その配置が
容易となる。
（４）、上記（３）により、透明膜４ａのパターンデー
タを、集積回路パターンを構成する遮光領域Ａ、または
透過領域Ｂのパターンデータに基づいて自動的に作成さ
せることができる。
（５）、上記（３）、　（４）により、透明膜４ａのパ
ターンデータを短時間で作成することができるため、位
相をシフトさせる透明膜４ａの形成されたマスク１ａの
製造時間を大幅に短縮させることができる。
〔実施例２〕 第４図は本発明の他の実施例であるマスクの要部断面図
、第５図（ａ）、　（ｂ）はこのマスクの製造工程を示
すマスクの要部断面図、第６図はこのマスクを製造する
際に用いられる集束イオンビーム装置の構成図、第７図
（ａ）は第４図に示すマスクの露光状態を示す断面図、
第７図（ｂ）〜（６）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図である。
第４図に示す本実施例２のマスク１ｂにおいては、露光
の際に透過領域Ｂを透過した光に位相差を生じさせる手
段として、実施例１の透明膜４ａに代えて、露光の際、
透過領域Ｂとなる基板２に位相シフト溝７ａが形成され
ている。
位相シフト溝７ａは、露光の際、遮光領域へとなる金属
層３の端部に沿って、すなわち、金属層３の輪郭部に沿
って形成されている。位相シフト溝７ａの幅は、例えば
、透過領域Ｂのパターン幅を２μｍとすると、０．５μ
ｍ程である。
そして、仮に、位相シフト溝７ａの深さをｄ１基板２の
屈折率をｎ、Ｈ光の際に照射される光の波長をλとする
と、位を目シフト溝７ａは、その深さｄが、ｄ＝λ／　
Ｃ２（ｎ−１））の関係を満たすように形成されている
。これは露光の際、マスク１ｂに照射された光の内、各
々の透過領域已において、位相シフト溝７溝を透過した
光の位相と、通常の透過領域Ｂを透過した光の位相との
間に１８０度の位相差を生じさせるためである。例えば
、露光の際に照射される光の波長λを、０．３６５μｍ
（ｉ線）とすると、位相シフト溝７ａの深さｄを、約０
．３９μｍとすればよい。
なお、図示はしないが、マスク１ｂには、位相シフト溝
７溝を形成する際、金属層３との位置合わせをする等の
だめの位置合わせマークが形成されている。
次に、このマスク１ｂの製造に用いられる集束イオンビ
ーム装置８を第６図により説明する。
装置本体の上部に設けられたイオン源９の内部には、図
示はしないが、例えば、ガリウム（Ｇａ）等の溶融液体
金属などが収容されている。イオンＲ９の下方には、引
き出し電極１０が設置されており、その下方には、静電
レンズにより構成された第２レンズ電極１１ａ１及び第
１アパーチヤ電極１２ａが設置されている。アパーチャ
電極１２ａの下方には、第２レンズ電極１１　ｂＳ第２
７バーチヤ電極１２ｂ１ビーム照射のＯＮ、ＯＦＦを制
御するブランキング電極１３、さらに第３アバ−チア電
極１２Ｃ１及び偏向電極１４が設置されている。
このような各電極の構成によって、イオン源９から放出
されたイオンビームは、上記ブランキング電極１３、及
び偏向電極１４によって制御され、保持器１５に保持さ
れるパターン形成前のマスク１ｂに照射されるようにな
っている。
なお、イオンビームは、その走査の際に、例えば、０．
０２　Ｘ　Ｏ，０２μｍのビクセル単位毎に、ビーム照
射時間を設定し、走査回数を予め設定することで、金属
層３、または基板２をエツチング加工できる。
保持器１５は、Ｘ、Ｙ方向に移動可能な試料台１６上に
設置されており、試料台１６は、傍部に設けられたレー
ザーミラー１７を介してレーザー干渉測長器１８によっ
てその位置認識が行われ、試料台駆動モータ１９によっ
てその位置合わせが行われるようになっている。
なお、保持器１５の上方には、二次イオン・二次電子検
出器２０が設置されており、被加工物からの二次イオン
、及び二次電子の発生を検出できるようになっている。
また、上記した二次イオン二次電子検出器２０の上方に
は、電子シャワー放射部２１が設置されており、被加工
物の帯電を防止できるようになっている。
以上に説明した処理系内部は、図中、上記した試料台１
６の下方に示された真空ポンプ２２によって真空状態が
維持される構造となっている。
また、上記した各処理系は、装置本体の外部に設けられ
た各制御部２３〜２７によってその作動が制御されてお
り、各制御部２３〜２７は、さらに各インターフェイス
部２８〜３２を介して制御コンビ二−タ３３によって制
御される構造となっている。制御コンピュータ３３は、
ターミナル３４、データを記録する磁気ディスク装置３
５、及びＭＴデツキ３６を備えている。
次に、マスク１ｂの製造方法を第５図（ａ）、（ｂ）、
及び第６図により説明する。
まず、第５図（ａ）に示すように、研磨、洗浄した基板
２の主面に、例えば、５００〜３０００人の金属層３を
スパッタリング法などにより形成した後、マスク１ｂを
集束イオンビーム装置８の保持器１５に保持させる。
次いで、イオン源９からイオンビームを放出し、このイ
オンビームを上記各電極により、例えば、０．５μｍの
ビーム径に集束すれば、１．５μＡ程度のイオンビーム
電流が得られ、予めＭＴデツキ３６の磁気テープに記録
された集積回路パターンのパターンデータに基づいて金
属層３の所定部分に集束されたイオンビームを照射し金
属層３をエツチングする。この際、ピクセル当たりの照
射時間は、例えば、３　Ｘ　１０−’秒、ビームの走査
回数は、３０回程度である。このようにして、第５図ら
）に示すように、金属層３がパターン形成される。なお
、金属層３のパターン形成は、実施例１のように電子線
露光法などによっても良い。
その後、マスク１ｂに形成された図示しない位置合わせ
マークに所定量のイオンビームを照射し、発生し、た二
次電子を二次イオン・二次電子検出器２０により検出し
て、その検出データにより位置合わせマークの位置座標
を算出する。
そして、算出された位置合わせマークの位置座標をもと
に、イオンビーム照射の際にイオンビームが位相シフト
溝７溝を形成する位置に照射されるように、試料台１６
を移動させる。
次いで、位相シフト溝７ａのパターンデータに基づいて
、金属層３の端部に沿って金属層３のパターン形成によ
り露出した基板２にイオンビームを照射し、位相シフト
溝７ａ（第４図）を形成する。この際、集束イオンビー
ムによれば、位相シフト溝７ａの深さ、幅などの制御を
容易に行える。
本実施例２においては、上記した位相シフト溝７ａのパ
ターンデータは、例えば、集積回路パターンのパターン
データをポジネガ反転させ得られた透過領域Ｂのパター
ンデータと、遮光領域へのパターン幅を太らせて得られ
たパターンデータとの論理積（ＡＮＤ）をとることによ
って自動的に作成されるようになっている。
すなわち、位相シフト溝７ａのパターンデータは、特別
に作成するのではなく、集積回路パターンのパターンデ
ータに基づいて自動的に作成される。
このようにして製造されたマスク１ｂを用いて、ホトレ
ジストが塗布されたウェハ上にマスクｌｂ上の集積回路
パターンを転写するには、例えば、次にようにする。
すなわち、図示しない縮小投影露光装置にマスク１ｂ、
及びウェハを配置して、マスクｌｂ上の集積回路パター
ンを光学的に１１５に縮小してウェハ上に投影するとと
もに、ウェハを順次ステップ状に移動させるたびに繰り
返し投影露光することによって、ウェハ全面に集積回路
パターンの転写を行う。
次に、本実施例２のマスク１ｂの作用を第７図（ａ）〜
（ｄ）により説明する。
第７図（ａ）に示すマスクｌｂ上の所定の集積回路パタ
ーンの原画を転写する露光工程の際、マスク１ｂの各４
の透過領域已において、位相シフト溝７溝を透過した光
と、通常の透過領域Ｂを透過した光との間には、１８０
度の位相差が生じる（第７図（ｂ）、（Ｃ））。
そして、位相シフト溝７ａは、各金属層３の端部に配置
されているため、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち
、位相シフト溝７溝を透過した光と通常の透過領域Ｂを
透過した光とが、透過領域Ｂに隣接する遮光領域Ａ、Ａ
との境界部分において弱め合う。
したがって、ウェハ上の光強度分布のモジュレーション
が大幅に改碧される（第７図（ｄ））。特に、ウェハ上
に投影される各々の遮光領域Ａの端部のぼけが大幅に低
減され、ウェハ上に投影されるパターンの転写精度が大
幅に向上する。
なお、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウェハ上
における光振幅の負側の波形は、第７図（ｄ）に示すよ
うに、正側に反転される。
また、本実施例２のマスク１ｂにおいても、実施例１と
同じように、一つの透過領域Ｂを透過した光における位
相差のみを考慮する技術であるため、マスクｌｂ上に複
雑な集積回路パターンが形成されていても、位相シフト
溝７ａの配置が容易であり、位相シフト溝７ａのパター
ンデータを集積回路パターンを構成する遮光領域Ａ１ま
たは透過領域Ｂのパターンデータに基づいて自動的に作
成することが可能となる。
しかも、本実施例２のマスク１ｂにおいては、その製造
の際、実施例１で説明した位相をシフトさせる透明膜４
溝を形成する工程がない上、集束イオンビームによって
金属層３をパターンニングする際、併せて位相シフ）溝
７ａも形成してしまうため、その製造時間をさらに短縮
させることができる。
このように実施例２によればり下の効果を得ることがで
きる。
（１）、マスク１ｂの各々の透過領域已において、位相
シフト溝７溝を透過した光と、通常の透過領域Ｂを透過
した光との間に１８０度の位相差が生じ、これら光が遮
光領域Ａと透過領域Ｂとの境界部分において弱め合うた
め、ウェハ上の光強度分布のモジュレーションが大幅に
改善される。特に、ウェハ上に投影される遮光領域Ａの
パターン像の端部のぼけが大幅に低減され、パターン転
写精度を大幅に向上させることができる。
（２）、上記（１）により、マスク上に形成されたパタ
ーンが、微細、かつ複雑な集積回路パターンであっても
、部分的にパターン像の転写精度が低下することがなく
、パターン全ての転写精度を向上させることができる。
（３）、位相シフト溝７ａは、一つの透過領域Ｂを透過
した光の位相差のみを考慮する技術であるため、複雑な
集積回路パターンであっても、その配置が容易である。
（４〕、上記（３）により、位相シフト溝７ａのパター
ンデータを集積回路パターンを構成する遮光領域Ａ、ま
たは透過領域Ｂのパターンデータに基づいて自動的に作
成することができるため、その作成が容易であり、マス
ク１ｂを短時間で製造することができる。
（５）、マスク１ｂにおいては、その製造の際、実施例
１で説明した位相をシフトさせる透明膜４溝を形成する
工程がない上、集束イオンビームよって金属層３をパタ
ーンニングする際、併せて位相シフト溝７ａも形成して
しまうため、その！！造待時間さらに短縮させることが
できる。
（６）、マスク１ｂにおいては、透明膜４ａがパターン
形成後の洗浄工程などにより劣化しないため、その寿命
を大幅に向上させることができる。
〔実施例３〕 第８図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要部
断面図、第９図はこのマスクの要部平面図、第１０図（
ａ）は第８図、及び第９図のマスクの露光状態を示す断
面図、第１０図ら）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を
透過した光の振幅、及び強度を示す説明図である。
まず、第８図、及び第９図により本実施例３のマスクＩ
Ｃを説明する。なお、本実施例３においては、第９図に
示すように透過領域Ｂの形状を矩形状として説明する。
本実施例３のマスクＩＣは、例えば、半導体装置の所定
の製造工程において図示しないウェハ上に所定の集積回
路パターンを転写する５倍レチクルであり、遮光領域Ａ
を構成する金属層３には、この金属層３の上面から基板
２の主面に達する複数の溝３７が設けられている。
そして、溝３７は、第９図に示すように、矩形状の透過
領域Ｂ、Ｂを囲むように、透過領域Ｂの各辺に沿って平
行に配置されている。なお、例えば、ａ３７の幅は、０
．５μｍ程である。
さらに、溝３７の上部には、例えば、屈折率が１．５の
酸化インジウム（ＩＴＩＯＸ）からなる透明膜４ｂが設
けられており、露光の際に、この透明膜４ｂ、及び溝３
７を透過した光と、透過領域Ｂを透過した光との間に位
相差が生じる構造となっている。
そして、透明膜４ｂの基板２の主面からの厚さＸ２　は
、実施例１と同じく、露光の際、マスクＩＣに照射され
た光のうち、透明膜４ｂ、及び／ｊ！３７を透過した光
の位相と、透過領域Ｂを透過した光の位相との間に１８
０度の位相差を生じさせるため、Ｘ２＝λ／（２（ｎ−
１））の関係を満たすように形成されている。例えば、
露光の際に照射される光の波長λを、０．３６５μｍい
線）とすると、透明膜４ｂの基板２の主面からの厚さＸ
、を、約０．３７μｍとすればよい。
なお、図示はしないが、マスクＩＣには、例えば、溝３
７や透明膜４ｂを形成する際、それらと金属層３との位
置合わせをするための位置合わせマークが形成されてい
る。
このようなマスク１ｄを製造するには、例えば、次によ
うにする。
まず、研磨、洗浄した基板２の主面を覆うように、例え
ば、５００〜３０００人の金属層３をスパッタリング法
などにより形成した後、これを実施例２で説明した集束
イオンビーム装置８の保持器１５に保持させる。
次いで、予めＭＴデツキ３６の磁気テープに記録されて
いる集積回路パターンデータに基づいて、基板２の主面
を覆う金属層３をイオンビームによりパターン形成する
。
その後、同じ＜ＭＴデツキ３６の磁気テープに予め記録
されているａ３７のパターンデータに基づいて、基板２
の主面上の金属層３にイオンビームを照射し、金属層３
に溝３７を形成する。この溝３７のパターンデータは、
例えば、矩形状の透過領域已に対する溝３７の配置規則
を設定しておくことで、自動的に作成されるようになっ
ている。
そして、集積回路パターンのパターンデータと溝３７の
パターンデータとに基づいて作成された透明膜４ｂのパ
ターンデータに基づいて、実施例１と同様にして透明膜
４ｂを形成する。
次に本実施例３の作用を第１０図（ａ）〜（ｄ）により
説明する。
第１Ｏ図（ａ）に示すマスクＩＣ上の所定の集積回路パ
ターンの原画を縮小露光法などによりウェハ上に転写す
る際、マスクＩＣの各々の透過領域已において、透明膜
４ｂ、及び溝３７を透過した光と、透過領域Ｂを透過し
た光との間には、１８０度の位相差が生じる（第１０図
（ｂ）、（Ｃ１）。
そして、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち、透明膜
４ｂ、及び溝３７を透過した光と、透過領域Ｂを透過し
た光とが、透過領域已に隣接する遮光領域Ａ、Ａの端部
において弱め合う。
したがって、ウェハ上の光強度分布のモデュレーション
が大幅に改善される（第１０図（ｄ））。特に、ウェハ
上に投影される各々の遮光領域への端部のぼけが大幅に
低減され、ウェハ上に投影されるパターンの転写精度が
大幅に向上する。
なお、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウェハ上
における光振幅の負側の波形は、第１０図（６）に示す
ように、正側に反転される。
また、本実施例３のマスクｌｃにおいても、一つの透過
領域Ｂを透過した光における位相差のみを考慮すれば良
いため、溝３７、及び透明膜４ｂの配置が容易であり、
溝３７、及び透明膜４ｂのパターンデータを、集積回路
パターンを構成する矩形状の透過領域Ｂのパターンデー
タに基づいて自動的に作成することができる。
このように本実施例によれば以下の効果を得ることがで
きる。
（１）、マスクＩＣの各々の透過領域Ｂにおいて、透明
膜４ｂ、及び溝３７を透過した光と、透過領域Ｂを透過
した光との間に１８０度の位相差が生じ、これら光が遮
光領域への端部において弱め合うため、ウェハ上の光強
度分布のモジニレ−ジョンが大幅に改善される。特に、
ウェハ上に投影される遮光領域Ａのパターン像の端部の
ぼけが大幅に低減され、パターン転写精度を大幅に向上
させることができる。
（２）、上記（１）により、マスク上に形成されたパタ
ーンが、微細、かつ複雑な集積回路パターンであっても
、部分的にパターン転写精度が低下することがなく、そ
のパターン全ての転写精度を向上させることができる。
（３）０位相をシフトさせる透明膜４ｂ、及び溝３７は
、一つの透過領域Ｂを透過した光の位相差のみを考慮す
る技術であるため、複雑な集積回路パターンであっても
、その配置が容易となる。
（４）、上記（３）により、溝３７、及び透明膜４ｂの
パターンデータを、集積回路パターンを構成する遮光領
域Ａ、または透過領域Ｂのパターンデータに基づいて自
動的に作成させることができる。
（５）、上記（３）、　（４）により、透明膜４ａのパ
ターンデータを短時間で作成することができるため、位
相をシフトさせる透明膜４ｂ、溝３７の形成されたマス
ク１溝を短時間で製造することができる。
〔実施例４〕 第１１図は本発明のさらに他の実施例を示すマスクの要
部断面図、第１２図はこのマスクの要部平面図、第１３
図（ａ）は第１１図、及び第１２図のマスクの露光状態
を示す断面図、第１３図（ｂ）〜（ｄ）は透過領域を透
過した光の振幅、及び強度を示す説明図である。
まず、第１１図、及び第１２図により本実施例４のマス
ク１ｄを説明する。
本実施例４のマスク１ｄにおいては、露光の際、溝３７
を透過した光と透過領域Ｂを透過した光との間に位相差
を生じさせる手段として、実施例３の透明膜４ｂに代え
て、溝３７の下部の基板２に位相シフト溝７ｂを形成し
ている。
位相シフト溝７ｂの深さｄは、実施例２と同じ＜、露光
の際、マスク１ｂに照射された光のうち、溝３７、及び
位相シフト溝７ｂを透過した光の位相と、透過領域Ｂを
透過した光の位相との間に１８０度の位相差を生じさせ
るため、ｄ＝λ／〔２（ｎ−１））の関係を満たすよう
に形成されている。例えば、光の波長λを、０．３６５
μｍ（ｉ線）とすると、位相シフト溝７ｂの深さｄを、
約０゜３９μｍとすればよい。
さらに、本実施例４においては、第１２図に示すように
、矩形状の透過領域Ｂの四隅に、例えば、０、５　Ｘｏ
、　５μｍの矩形状の微小のサブ透過領域Ｃを設けてい
る。これは、集積回路パターンの微細化につれ、現像後
にウェハ上に形成されるパターンラインの四隅などが、
マスク上の集積回路パターンの原画と異なり直角になら
ず丸みを帯びてしまうといった不具合を防止するためで
ある。すなわち、集積回路パターンにおいて、最も光強
度が低下し易く、歪みが大きくなってしまう角部に、サ
ブ透過領域Ｃを設け、角部付近の光強度を増加させ投影
されるパターン像を補正している。
なお、図示はしないが、マスクｌｃには、例えば、溝３
７やサブ透過領域Ｃを形成する際、それらと金属層３と
の位置合わせをするための位置合わせマークが形成され
ている。
また、このようなマスク１ｄを製造するには、イオンビ
ームにより金属層３をエツチングして溝３７を形成する
際、イオンビームの走査回数を増やし、基板２を深さｄ
だけエツチングしてやれば良い。
次に、本実施例４の作用を第１３図（ａ）〜（６）によ
り説明する。
第１３図（ａ）に示すマスクｌｄ上の所定の集積回路パ
ターン原画を縮小露光法などによりウェハ上に転写する
際、マスクＩＣの各々の透過領域Ｂにおいて、ａ３７、
及び位相シフト溝７ｂを透過した光と、透過領域Ｂを透
過した光との間には、１８０度の位相差が生じる（第１
３図（ｂ）、（Ｃ））。
そして、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち、溝３７
、及び位相シフト溝７ｂを透過した光と、透過領域Ｂを
透過した光とが、透過領域已に隣接する遮光領域Ａ、Ａ
の端部において弱め合う。
したがって、ウェハ上の光強度分布のモジュレーション
が大幅に改善される（第１３図（ｄ））。特に、ウェハ
上に投影される各々の遮光領域への端部のぼけが大幅に
低減される上、矩形状の透過領域Ｂの角部に形成された
サブ透過領域Ｃにより角部付近の光強度が増加されるた
め、ウェハ上に投影されるパターン像の転写精度がさら
に向上する。
なあ、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウェハ上
における光振幅の負側の波形は、第１３図（６）に示す
ように、正側に反転される。
また、本実施例４のマスク１ｄにおいても、つの透過領
域Ｂを透過した光における位相差のみを考慮すれば良い
ため、溝３７の配置が容易であり、１３７のパターンデ
ータを、集積回路パターンを構成する矩形状の透過領域
Ｂのパターンに対して、溝３７の配置規則を設定してお
くことにより、自動的に作成することが可能である。
本実施例４においては、実施例３の（１）〜（５）で示
した効果の他に、マスク１ｄの製造の際、実施例３で説
明した位相をシフトさせる透明膜４ｂを形成する工程が
ない上、集束イオンビームによって金属層３をパターン
データする際、併せて位相シフト溝７ｂも形成できるた
め、その製造時間をさらに短縮させることができる。
そして、マスク１ｄにおいては、実施例３にふけるマス
クｌｃの透明膜４ｂの形成後の洗浄工程などによる劣化
がないため、マスク１ｄの寿命を大幅に向上させること
ができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
例えば、実施例１のマスクにおいては、位相をシフトさ
せる透明膜を金属層の輪郭部から透過領域に一部はみ出
すように配置させた場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、例えば、第１４図に示すマスク
１ｅのように、透過領域Ｂの中央付近に透明膜４Ｃを配
置しても良い。
この場合においても、第１６図（ａ）〜（６）で示すよ
うに、マスクｌｅ（第１６図（ａ））の各々の透過領域
Ｂ、Ｂにおいて、透明膜４溝を透過した光と、通常の透
過領域Ｂ゛を透過した光との間には１８０度の位相差が
生じ（第１６図（ｂ）、　（Ｃ））　、一つの透過領域
Ｂを透過した光のうち、透明膜４Ｃを透過した光と通常
の透過領域Ｂを透過した光とが、透過領域Ｂと隣接する
遮光領域Ａ、Ａとの境界部分において弱め合うため、ウ
ェハ上の光強度分布のモジュレーション（ｍｏｄｕ　ｌ
ａｔ　１ｏｎ）　が大幅に改善される（′！Ｊ１６図（
ｄ））。
そして、この場合の透明＃４Ｃのパターンデータは、例
えば、集積回路パターンのパターンデータをポジネガ反
転させて得られた遮光領域のパターンを細らせることに
より作成すれば良い。
また、実施例２のマスクにおいては、位相シフト溝を金
属層の端部に沿って配置した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、例えば、第１５図に示
すマスク１ｆのように、透過領域Ｂの中央付近に位相シ
フト溝７Ｃを形成、配置しても良い。この場合も、第１
６図ら）〜（ｄ）で示した作用と同じ作用が得られる。
マタ、例えば、メモリセルのように集積回路パターンが
単純に配置されるような部分においては、第１７図に示
すマスク１ｇのように遮光領域へを挟む一対の透過領域
Ｂ、Ｂの少なくとも一方に位相シフト溝７ｄを形成して
も良い。
これは、光の位相をシフトさせる意味においては、従来
の一対の透過領域の一方に透明膜を設ける技術と同じで
あるが、透明材料を設けないため、その製造時間を大幅
に短縮させることができる上、透明材料の形成後の洗浄
などによる劣化がないため、マスクの寿命を大幅に向上
させることができる効果がある。
また、実施例３．４においては、透過領域を矩形状とし
た場合について説明したが、これに限定されるものでは
なく、複雑な形状であってもそれに対応することができ
る。
また、実施例１．３において、透明膜を酸化インジウム
とした場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、フッ化マグネシウム、ポリメチルメタクリレ
ートなどでも良い。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背゛景となった利用分野である半導体装置の製造
工程に用いられるマスクに適用した場合について説明し
たが、これに限定されず種々適用可能であり、ホトリソ
グラフィ技術により、所定の基板上に微細、かつ複雑な
パターンを転写させることを必要とする技術分野に適用
可能である。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとふりで
ある。
すなわち、上記した請求項１．３．６または７記載の手
段によれば、露光の際、一つの透過領域内にふいて、透
明膜、あるいは位相シフト溝を透過した光と、これらが
形成されていない部分を透過した光とが、透過領域と遮
光領域との境界部分、または遮光領域の端部において弱
め合うように干渉させることによりマスク上のパターン
の転写精度を向上させるため、すなわち、個々の透過領
域を透過した光のなかで位相差を生じさせ、パターン転
写精度を向上させるため、マスクに形成されたパターン
が複雑であっても、それに対応して透明膜、あるいは位
相シフト溝を形成することができる。
このため、マスク上のパターンが複雑であっても、その
パターン全ての転写精度を向上させることができる。
また、位相をシフトさせる手段である透明膜、または位
相シフト溝を容易に配置することができる。
請求項２または４記載の発明によれば、透明膜、または
位相シフト溝のパターンデータを特別に作成する必要が
ないため、位相をシフトさせる透明膜、または位相シフ
ト溝を備えるマスクの！ｉ！造時開時間幅に短縮させる
ことができる。
請求項５記載の発明によれば、位相シフト溝を短時間で
形成できるため、さらに、位相シフト溝の形成されたマ
スクの製造時間を短縮させることができる。
請求項８記載の発明によれば、一つの透過領域において
、位相シフト溝を透過した光と、通常の透過領域を透過
した光との間に、１８０度の位相差を生じさせることが
でき、これら光の干渉光が最も弱め合うようにすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例であるマスクの要部断面図、 第２図（ａ）〜（Ｃ）はこのマスクの製造工程を示すマ
スクの要部断面図、 第３図（ａ）は第１図のマスクの露光状態を示す断面図
、 第３図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図、 第４図は本発明の他の実施例であるマスクの要部断面図
、 第５図（ａ）、（ｂ）はこのマスクの製造工程を示すマ
スクの要部断面図、 第６図はこのマスクを製造する際に用いられる集束イオ
ンビーム装置の構成図、 第７図（ａ）は第４図のマスクの露光状態を示す断面図
、 第７図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図、 第８図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要部
断面図、 第９図はこのマスクの要部平面図、 第１Ｏ図（ａ）は第８図、及び第９図のマスクの露光状
態を示す断面図、 第１Ｏ図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過
した光の振幅、及び強度を示す説明図、第１１図は本発
明のさらに他の実施例を示すマスクの要部断面図、 第１２図はこのマスクの要部平面図、 第１３図（ａ）は第１１図、及び第１２図のマスクの断
面図、 第１３図Ｔｏ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過
した光の振幅、及び強度を示す説明図、第１４図は本発
明のさらに他の実施例であるマスクの要部断面図、 第１５図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要
部断面図°、 第１６図（ａ）は第１４図のマスクの露光状態を示す断
面図、 第１６図ら）〜（ｄ）は第１４図で示したマスクの透過
領域を透過した光の振幅、及び強度を示す説明図、 第１７図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要
部断面図、 第１８図（ａ）は従来のマスクの露光状態を示す断面図
、 第１８図ら）〜（ｄ）は従来のマスクの透過領域を透過
した光の振幅、及び強度を示す説明図、第１９図（ａ）
は従来のマスクの露光状穣を示す断面図、 第１９図（ｂ）〜（社）は従来のマスクの透過領域を透
過した光の振幅、及び強度を示す説明図、第２０図は従
来のマスクを示す部分平面図である。 ｌａ〜Ｉｆ・・・マスク、２・・・マスク基板、３・・
・金属層、４ａ〜４Ｃ・・・透明膜、５ａ。 ５ｂ・・・ホトレジスト、６・・・帯電防止層、７ａ〜
７ｄ・・・位相シフト溝、８・・・集束イオンビーム装
置、９・・・イオン源、１０・・・引き出し電極、ｌｌ
ａ、ｌｌｂ・・・第１、第２レンズ電極、１２ａ〜１２
ｃ・・・第１〜第３アパーチヤ電極、１３・・・ブラン
キング電極、１４・・・偏向電極、１５・・・保持器、
１６・・・試料台、１７・・・レーザーミラー　１８・
・・レーザー干渉測長器、１９・・・試料台駆動モータ
、２０・・・二次イオン・二次電子検出器、２１・・・
電子シャワー放射部、２２・・・真空ポンプ、２３〜２
７・・・制御部、２８〜３２・・・インターフェイス部
、３３・・・制御コンピュータ、３４・・・ターミナル
、３５・・・磁気ディスク装置、３６・・・ＭＴデツキ
、３７・・・溝、Ａ・・・遮光領域、Ｂ・・・透過領域
、Ｃ・・・サブ透過領域、Ｅ・・・電子線、５０，５１
・・・従来のマスク、５２・・・透明材料、５３・・・
集積回路パターン、Ｐ〜Ｐ３　　・・・従来のマスクに
おける透過領域、Ｎ−Ｎ、　　・・・従来のマスクにお
ける遮光領域。 代理人　弁理士　筒　井　大　和 ａ ＼ 第１図 １ａ、マスク ４ａ、透明膜 Ａ：遮光領域 Ｂ：透過領域 第 図 光 距離 第 図 （ａ） ｂ 第 図 先 ）−Ａ÷・＋Ａ÷・÷Ａ−＝−１ 第 図 第 図 １゜ 溝 第 図 第１２ 図 膚 第１０ 図 妥 第１３ 図 第１６ 図 犯駆 第１７ 図 第２０図 第１８図 光 ご；軍ｄ 加：附 第１９図 卑 距離

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、遮光領域、及び透過領域を備え、少なくとも部分的
    にコヒーレントな光の照射によって所定パターンを転写
    するマスクであって、前記透過領域の一部に透明膜を形
    成し、前記透明膜を透過した光と、前記透明膜が形成さ
    れていない透過領域を透過した光との間に位相差が生じ
    、前記光の干渉光が、前記透過領域と遮光領域との境界
    部分において弱め合うように、前記透明膜を配置したこ
    とを特徴とするマスク。 ２、前記遮光領域または透過領域のパターンを拡大また
    は縮小することによって、前記透明膜のパターンデータ
    を作成することを特徴とする請求項１記載のマスクの製
    造方法。 ３、遮光領域、及び透過領域を備え、少なくとも部分的
    にコヒーレントな光の照射によって所定パターンを転写
    するマスクであって、前記透過領域の一部に位相シフト
    溝を形成し、前記位相シフト溝を透過した光と、前記位
    相シフト溝が形成されていない透過領域を透過した光と
    の間に位相差が生じ、前記光の干渉光が、前記透過領域
    と遮光領域との境界部分において弱め合うように、前記
    位相シフト溝を配置したことを特徴とするマスク。 ４、前記遮光領域または前記透過領域のパターンデータ
    と、前記遮光領域または前記透過領域のパターンを拡大
    または縮小して得られたパターンデータとを論理演算す
    ることによって、前記位相シフト溝のパターンデータを
    作成することを特徴とする請求項３記載のマスクの製造
    方法。 ５、前記位相シフト溝を形成する際、集束イオンビーム
    を用いることを特徴とする請求項３記載のマスクの製造
    方法。 ６、遮光領域、及び透過領域をマスク基板に備え、少な
    くとも部分的にコヒーレントな光の照射によって所定パ
    ターンを転写するマスクであって、前記遮光領域の一部
    に、前記マスク基板の主面に達する溝を形成するととも
    に、前記溝を透過した光と前記透過領域を透過した光と
    の間に位相差が生じ、前記光の干渉光が、前記遮光領域
    の端部において弱め合うように、前記溝の上方に透明膜
    を設けたことを特徴とするマスク。 ７、前記溝の上方に透明膜を設ける手段に代えて、前記
    溝の下方の前記マスク基板に位相シフト溝を形成したこ
    とを特徴とする請求項６記載のマスク。 ８、前記位相シフト溝の深さをｄ、前記位相シフト溝が
    設けられた材料の屈折率をｎ、照射される光の波長をλ
    とすると、位相シフト溝の深さｄは、ｄ＝λ／〔２（ｎ
    −１）〕の関係を満たすことを特徴とする請求項７記載
    のマスク。
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