JPH0311345A - ホトマスク及びこれを用いたパターン形成方法 - Google Patents

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） この発明は、投影露光によるホトリソグラフィ技術で用
いられるネガ型レジスト用のホトマスク及びこれを用い
たパターン形成方法に間するものである。

（従来の技術） 投影露光によるホトリソグラフィ技術の分野においても
、半導体装置の高集積化に応じた像細なレジストパター
ンを形成出来る技術の確立を目指した研究が、精力的に
行なわれている０例えば文献（アイイーイーイー　トラ
ンザクション　オンエレクトロン　デバイセズ（ＩＥＥ
Ｅ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮ　０ＮＥＬＥＣＴＲＯＮ　
ＤＥＶＩＣＥＳ）　ＥＤ−２９（１２）　（１９８２，
１２）　ｐ、１８２８）に開示されている位相シフト法
と称される技術もこのような研究の成果の一つである。

この位相シフト法とは、ホトマスク上の一部に位相シフ
ト層を設け、ホトマスクを透過した光の一部の位相をこ
の位相シフト層によってずらして投影露光法における解
像力を向上させようとするものである。以下、この原理
につき簡単に説明する。第７図（Ａ）〜（Ｄ）及び第８
図（Ａ）〜（Ｄ）はその説明に供する図であり、特に、
第７図（Ａ）〜（Ｄ）は光透過部１１ａを具える通常の
ホトマスク１１ヲ用いた周知の投影露光の様子を示した
図、第８図（Ａ）〜（Ｄ）はホトマスク１１の光透過部
のうちの所定の光透過部上に位相を１８０度ずらす位相
シフト層Ｎｂを具えたホトマスク１１を用いた位相シフ
ト法による投影露光の様子を示した図である。なあ、両
図においてｌｌｃはクロム膜等から成る連光部である。

位相シフト層が無い第７図（Ａ）に示すようなホトマス
クを用いた場合、ホトマスクのどの光透過部を透過した
光も電場の向きは同じになる（第７図ＣＢ））、従って
、光の回折の影１１を受けるような解像限界に近いレジ
ストパターンを形成しようとした場合は隣接する光透過
部をそれぞれ通過した６光の電場はウェハ面上で重なり
合うため（第７図（Ｃ））　、ウェハ面の光逼光部と光
透過部とに対応する部分各々での光強度のコントラスト
が小ざくなってしまう（第７図ＣＤ））。

一方、位相シフト層Ｎｂを有する第８図（Ａ）に示すよ
うなホトマスクを用いた場合、位相シフト層を設けた光
透過部を透過した光の電場の向きは、位相シフト層がな
い場合に比し１８０度変えられる（第８図（Ｂ））、従
って、ｌｌｌ接する光透過部の一方に位相シフト層を設
けるようにしておけばこれら光透過部が解像限界近くま
で隣接しでいても、これら光透過部を各々通過した光の
電場が重なり両光透過部間の中間付近の電場が０となる
（蔦８図（Ｃ））、この結果、上記コントラストが大き
く出来るので（第８図（Ｄ））　、この位相シフト法に
よれば投影露光法における解像力の向上が図れる。上記
文献によれば、位相シフト法はライン・アンドスペース
（Ｌ＆Ｓ）パターンのような周期的なパターンを形成す
る際に有効であると云う。

これに対し、位相シフト法をスペースパターンやホール
パターン等のような、周囲からは孤立しているパターン
（以下、孤立のパターンと称する。）の形成に適用しよ
うとする試みが、例えば文献（第４９回応用物理学会学
術講演会予稿集第２冊分ｐ、４９７講演番号４ａ−に−
７）に開示されている。

この文献では、ポジ型レジストを用いての孤立のパター
ンの形成が試みられでいる。第９図（Ａ）及び（８）は
、これに用いたホトマスクの一部分を概略的に示した平
面図である。

この文献に開示されている技術によれば、スペースパタ
ーンを作製する場合には、第９図（Ａ）に示すような、
スペースに対応する開口部２１と、このスペース用開口
部２１の両側にこれと離間させで設けられ単独ではレジ
ストを解像しないような面積の光透過部２３ａ、２３ｂ
と、この光透過部２３ａ、２３ｂ上に各々設けられ露光
光の位相を１８０度シフトさせる薄膜（図示せず）とを
具えるホトマスク２５が用いられていた。また、ホール
パターンを作製する場合には、第９図（８）に示すよう
な、ホールに対応する開口部３１と、このホール用開口
部３１の四辺の近傍に各々設けられ単独ではレジストを
解像しないような面積の光透過部３３ａ。

３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと、これらの光透過部上に各々
設けられ露光光の位相を１８０度シフトさせる薄膜（図
示せず）とを具えるホトマスク３５が用いられていた。

上述のホトマスク２５或いはホトマスク３５によれば、
いずれの場合もパターンエツジ部の光強度分布が急峻に
なるので、解像力が向上すると云う。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来技術においては、Ｌ＆Ｓのような周
期的なパターン用のホトマスクと、孤立バタン用であっ
てポジ型レジスト用のホトマスクとについで知られてい
るにすぎず、孤立パターン用であってネガ型レジスト用
のホトマスクとして好適なものは知られていなかった。

この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの発明の目的は、位相シフト法を適用したホトマ
スクであってネガ型レジスト用のホトマスクと、これを
用いたパターン形成方法とを提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この出願の第一発明によれ
ば、投影露光によるホトリソグラフィ技術で用いられる
ネガ型レジスト用のホトマスクにおいて、 ホトマスク上の連光パターンのうちの孤立の遮光パター
ン内に光透過部を具え、この光透過部上にこの光透過部
を透過する光の位相をずらす薄膜を具えたことを特徴と
する。なお、ここで云うホトマスクとは、レチクルをも
含む意味である。

この発明の実施に当たり、前述の薄膜の膜厚ｄを下式で
示される膜厚とするのが好適である（但し、式中入は露
光光の波長、ｎは当該薄膜の波長入での屈折率、ｋは１
／４〜３／４、βは０又は正の整数である。）。

ｄ＝（β十ｋ）λ／（ｎ−１） ここで、ｋは、位相をどの程度シフトさせるかに応して
決定されるものであり上述の値の中から設計に応じ設定
する。好ましくは、ｋ＝１／２とするのが良い、また、
βも設計に応じ設定するものであるが、この数が増加す
るに伴い当該薄膜による露光光の吸収が増加するので、
この点及び露光光量等を考慮して決定する。好ましくは
、ｋ＝０とするのが良い。

さらにこの発明の実施に当たり、前述の光透過部を、前
述の孤立の遮光パターンと相似な形状を有するものとす
るのが良い、さらに、この光透過部の面積は、この光透
過部を透過した光自体でレジストを解像しでは困るので
適正なものとする必要があり、好ましくは前述の孤立の
遮光パターン下への回折光との間で干渉を起しこの回折
光の強度をレジストの感度以下の光量とする透過光を与
える面積を有したものとするのが好適である。

また、この出願の第二発明であるパターン形成方法によ
れば、 下地上にネガ型レジストを塗布する工程と、このネガ型
レジストに対し上述の第一発明に係るホトマスクを介し
露光する工程と、 この露光済ネガ型レジストを現像する工程とを含むこと
を特徴とする。

（作用） 上述の第一発明によれば、孤立の遮光パターン下への回
折光の強度が、この孤立パターン内に設けられた光透過
部を透過した光であって位相をずらす薄膜によって位相
がずらされた光によって弱められる。従って、遮光パタ
ーンが従来方法では解像不可能と思われるような微小な
孤立の遮光パターンであっても、露光光の孤立の遮光パ
ターン下への回折光等の影響が軽減されるので、この遮
光パターン下のネガ型レジストが現像液に対し不溶化す
るようなことがなくなる。このことにつき具体的なモデ
ル例を考え、以下第３図〜第６図を参照し詳述する。

第３図（Ａ）に示すような従来公知の通常のホトマスク
５１であって、解像限界に近い或いはそれより小さな寸
法を有する遮光部５３を具えるホトマスク５１ヲ用いる
場合、ウェハ面での光強度は遮光部５３下に当たる部分
においても露光光の回折等によつバクーン形成に支ＩＩ
Ｉを来すような強度になる（第３図（Ｃ：）　）　、従
って、ネガ型レジストの遮光部５３下の部分は、この光
によって露光され現像液に対し不溶化し残存してしまう
ので、所望とするパターンが得られなくなる。このとき
のホトマスク５１における電場は、第３図（Ｂ）の状態
にある。

これに対し、第４図（Ａ）に示すように、連光部６３問
に解像限界の１／２〜１／４程度の光しか透過しないよ
うな光透過部６５ヲ有するホトマスク６１の場合は、光
透過部６５の面積が非常に小さいと云えど、この光透過
部６５下のウェハ上周辺においてはある程度の光強度を
示す（第４図Ａ　（Ｃ）　）　、このときのホトマスク
６１における電場は、第４図（Ｂ）の状態にある。ここ
で、このホトマスク６１の光透過部６５に、第５図（Ａ
）に示すように、透過光の位相を例えば１８０度ずらす
ことが出来る位相シフト用薄膜６７を設けると、この薄
膜６５を通過した光は、その強度が第４図（Ｂ）とほぼ
同様であるが（第５図（Ｃ））、位相が反転したものと
なる（第５図（Ｂ））。

従って、第３図（Ａ）の構造と、第５図（Ａ）の構造と
を合成した第６図（Ａ）に示すようなホトマスク７１即
ちこの発明に係るホトマスクの一例であるホトマスク７
１では、遮光部５３下において回折光と、位相シフト用
薄１１６７７ａ通過した光とが、互いの強度を打ち消し
合うようになる。このため、透光部５３下のレジストを
照射する光の強度が非常に弱くなるので、この部分が現
像液に対し不溶化することがなくなる。

また、上述の第二発明によれば、従来と同様なプロセス
により、より微細なレジストパターンが形成される。

（実施例） 以下、この出願に係るホトマスク及びこれを用いたパタ
ーン形成方法の実施例につき説明する。

ホトマ　　　　゛ く第一実施例〉 第１図（Ａ）及び（Ｂ）は、第一実施例のホトマスクの
説明に供する図であり、孤立のパターンがＷＸＬの面積
を有する長尺なスペースパターンである場合の、ホトマ
スク３１の説明に供する図である。この第一実施例のホ
トマスク３１は実際には実験のために、下記第１表に示
すような互いに異なる寸法の複数のスペースパターンを
具えている（詳細は徒述する）、第１図（Ａ）はそのう
ちの１個のスペースパターンの一部を概略的に示した平
面図、第１図（Ｂ）はこのスペースパターンを第１図（
Ａ）中のＩ−Ｉ線に沿って切って示した断面図である。

両図において、３３はホトマスク３１の基板を示す、こ
の基板３３は通常は石英基板で構成されでおりこの実施
例においても石英基板で構成しである。ざらに３５は、
孤立の遮光パターン即ちこの例ではＷＸＬのスペースパ
ターンを得るための透光パターンである。この遮光パタ
ーン３５は、従来の場合であればその全域がクロム膜等
のような露光光を遁蔽出来る材料で構成されていた訳で
あるが、この発明においては、その内部に所定の大きざ
及び形状の光透過部３７を具えている。具体的には、こ
の実施例の場合、幅Ｗ＋　　（Ｗ＞Ｗ＋　）を有する光
透過部３７を孤立の透光パターン３５の中心に配置しで
ある。従って、光透過部３７は、遮光パターン３５の幅
方向（Ｗ方向）においでその両側を、同じ幅の連光パタ
ーン部分によって挟まれる構造になる。なお、光透過部
３７のし方向の端部の形状は、孤立の遮光パターン３５
と相似な形で収束しでいる形状としても、或いは、孤立
の遮光パターン３５の終端まで貫通させきってしまう形
状としても、いずれでも良い。

この実施例においては、１枚のホトマスク上に、孤立の
遮光パターン３５及び光透過部３７のそれぞれの長さが
共にしでありこのＬが＋２００ＯＬ１ｍであり、透光パ
ターン３５の幅Ｗ及び光透過部３７の幅Ｗ、が下記第１
表に示すような種々の寸法に変えである多数のスペース
パターンを作製した。そして、このホトマスクを用いバ
ターニング実験を行なってこの第一実施例のホトマスク
の効果を確認しでいる（これについでの説明は復述する
。）。

なお、投影露光装置の縮小率をｍ（例えば１１５とかｌ
／１０．なお、等倍も含む、）とすれば、レジスト上の
寸法は、ｍｘ（ホトマスク上の寸法）にな第１表 さらに第１図（Ａ）及び（Ｂ）においで、３９は、光透
過部３７を通過した光の位相をずらす１とめの薄膜（以
下、位相シフト用薄膜３７と称することもある。）を示
す、この位相シフト用薄膜３９は、光透過部３５ヲ完全
に覆うことが出来然も遮光バクーン３３からははみ出す
ことがないように設けである。またこの位相シフト用簿
膜３９は、露光光に対し透明であり膜厚制御が容易な材
料で構成するのが好ましく、例えば５ｉｎ２膜、ＳｉＮ
膜、Ｍ９Ｆ　２膜や、ＰＭＭＡ膜等のレジスト膜等で構
成するのが好適である。この実施例の位相シフト用薄膜
３７は、０ＥＢＲ−１００と称される東京応化工業（株
）製のネガ型レジストで構成した薄膜で構成しである。

ざらにこの位相シフト用薄膜３７の膜厚ｄは、この実施
例の場合、以下の０式に基づき決定し、約３０００人と
しである。但し、０式中入は露光光の波長でありこの場
合３６５ｎｍ（ｉ線）である、また、ｎは０ＥＢＲ−１
００の波長λでの屈折率であり約１．６５である。また
、ｋは１７４〜３／４の範囲の任意の値でありこの場合
１／２である。また、ｌはＯ又は正の整数でありこの場
合Ｏである。

ｄ＝ｌ＋ｋ）λ／（ｎ−１）・・・■ 従って、この実施例の位相シフト用薄膜３７によれば、
光透過部３５を透過した光は、この位相シフト用薄ｌｌ
１ｉ３７が無い場合に比しおおよそ１８０度ずれること
になる。

続いて、上述の第一実施例、のホトマスクの理解を深め
るために、第一実施例のホトマスクの作製手順につき闇
単に説明する。なお、この作製方法は単なる例示であり
、この発明がこれらのみに限定されるものでないことは
明らかである。

先ず、この実施例の場合、厚さが０．０９インチ（１イ
ンチは約２．５４ｃｍ、以下、同様、）の石英基板であ
ってその一面にクロム膜が形成されでおつ５インチシリ
コンウェハに対し露光が行なえるホトマスクが作製出来
る石英基板（以下、単に石英基板と云う、）を用意した
。そしてこの石英基板のクロム膜面上に、電子線描画用
のレジストを塗布する。

次に、このレジストに対しＣＡＤによって作成したデー
タに従い電子線露光装置（パーキンエルマー社製間ＥＢ
ＥＳＩＩＩ　）による電子線描画を行なう。

この際ホトマスク上には、位相シフト用薄膜を形成する
際のアライメントマークも共に描画する。

その後このレジストを現像してしシストパターンを形成
する。

次に、クロム膜のレジストパターンから露出しでいる部
分を除去して、光透過部３７を有する遮光パターン３５
ヲ具えるホトマスクを得る。なお、このようにしで形成
した遮光パターン３５は、例えばＣＡＤ上においで２膜
ｍであったものが１．９６ｕｍに、３膜ｍであったもの
が２．９５ｕｍに仕上っていた。

次に、このホトマスクの遮光パターン３５がある面倒に
電子線描画用レジスト０ＥＢＲ−１００を膜厚が５５０
０＾となるような条件で塗布する。

次に、位相シフト用薄膜を得るために、このレジストに
対しＣＡＤによって作成したデータに従い上記電子線露
光装置による電子線描画を行なう、なおこの描画は、先
に作製したアライメントマークに対する重ね合せ精度が
、０．１　μｍ以下になるように行なった。また露光は
、加速電圧を１０ＫｅＶとし、露光量ｖ！０．８　ｕＣ
／ｃｍ”　ｍとした条件で行なった。

次に、この露光量レジストを専用現像液０ＥＢＲ−１０
０ＤＥ　（東京応化工業（株）製）で３分間現像し、さ
らに０Ｅ８Ｒ−１００専用リンス液（東京応化工業（株
）製）で１分間リンスする０次に、リンスの終了したホ
トマスクをベーク炉にて１３０℃の温度で３０分間ベー
キングする。残存している０ＥＢＲ−１００の膜厚は約
３０００人であった。このようにして、第一実施例のホ
トマスクを形成した。

〈第二実施例〉 次に、第二実施例のホトマスクにつき説明する。この第
二実施例のホトマスク４１は、孤立のパターンがホール
パターンである場合の例である。

この第二実施例のホトマスク４１も寅際には実験のため
に、後述するように、互いに寸法が異なる多数のホール
パターンを具えている。第２図（Ａ）及び（Ｂ）は、こ
のホトマスク４１上に作製されでいる複数のホールパタ
ーンのうちの１個の一部分を示した平面図及び断面図で
ある。

第二実施例のホトマスクの作製は、第一実施例と同様な
方法で行なった。その作製においての基本的な考えは第
一実施例のスペースパターン用のホトマスクと同様であ
る。しかし、直径ｍｅ（但しｍは上述した縮小率、）の
ホールパターンを作製する場合のホトマスクは、周知の
通り、ホトマスク上でのパターンがＣＸＣの正方形形状
になる。そこで、この第二実施例のホトマスク４１は、
第一実施例で用いた石英基板３３と同様な石英基板４３
上に、−辺がＣである正方形状の孤立の遮光パターン４
５であってその内部に一辺がｄである正方形形状の光透
過部４７を具える孤立の遮光パターン４５を設けてあり
、ざらに、この光透過部４７上に一辺がｅである正方形
形状の位相シフト用の薄膜４９を設けである。

そしてこの実施例においでは、１枚のホトマスク上に上
記ｃ、ｄ及びｅの寸法を下記第２表に示すように種々１
こ変えて種々のホールパターンを作製し第二実施例のホ
トマスクとしている。

第２表 バターニング　　ｑ脱朋 上述の第−実施例及び第二実施例の各ホトマスクを用い
、以下に説明するような条件によりバターニング実験を
行なった。なお、投影露光装雷としては、開口数（ＮＡ
）が０．４２であり、縮小率が１７１０であり、露光光
がｉ線（波長３６５ｎｍ　）である縮小投杉露光装！（
（株）日立製作新製ＲＡＩＯＩＶＬｎ）を用いでいる。

また、ネガ型レジストとしてはＬＭＲ−ＵＶ　（富士薬
品工業（株）類レジスト）を用いでいる。

先ず、下地として３インチシリコン基板を用意し、この
シリコン基板上に上記ＬＭＲ−υＶ７Ａ膜厚が１ｕｍと
なるようにスピンコーティング法により塗布する０次に
、ホットプレートを用い７０℃の温度で１分間のソフト
ベークを行なう。

次に、先ず第一実施例のホトマスク及び上述のソフトベ
ーク済みシリコン基板を、ＲＡＩＯＩＶＬ　１１投影露
光装置にそれぞれセットし、露光量とフォーカスとをそ
れぞれ独立に種々の値に変え露光を行なう。

次に、露光済みシリコン基板をホットプレートを用い１
１０℃の温度で１分間ベークする０次に、ＬＭＲ−ＵＶ
専用現像液を用い現像を行ないレジストパターンを得る
。

得られたレジストパターンの寸法を、測長が可能な走査
型電子顕微鏡（（株）日立製作新製５６０００）により
測定し、ざらに観察を行なう。

この観察の結果、露光量を１８０ｍＪ／ｃｍ２としたと
きに、第１表中のＷ＝２．５ｕｍ及びＷ、＝１μｍとし
たスペースパターンを介し投影露光しで得たレジストパ
ターンが、幅０．２５ｕｍ長さ１２００ｕｍのスペース
パターンとして仕上っていることが分った。ざら１こ、
このレジストパターンは、フォーカスレンジｌｕｍに渡
って同様に得られることが分った。また、同じ露光量（
１８０ｍＪ／ｃｍ２）において第１表中のＷ＝３ｕｍ及
びＷ＋　＝ｌｕｍとしたスペースパターンを介し投影露
光して得たレジストパターンは、０．３ｕｍに仕上って
おり、そのフォーカスマージンは１．６ｕｍであること
が分った。また、Ｗ＝３ｕｍ及びＷ＋　＝１．５　ｕｍ
とじたスペースパターンを介し投影露光しで得たレジス
トパターンは、０．３ｕｍに仕上っており、そのフォー
カスマージンは１．２μｍであることが分った。

一方、ホールパターンを有する第二実施例のホトマスク
についても、第−実施例のホトマスクと同様にパターニ
ング実験を行なった。その結果によれば、露光量がｌ　
４０ｍＪ／ｃｍ２のときに、第２表中ｃ＝３ｕｍ及びｄ
＝１．５ｕｍとしたホールパターンを介し投影露光して
得たレジストパターンは、Ｍ径０．３ｕｍに仕上ってあ
りそのフォーカスマージンはｌｕｍであることが分った
。

なお、比較例として、第−実施例及び第二実施例の各ホ
トマスクと同様な寸法の連光バクーンを有しでいるがこ
の連光パターン内には光透過部が無い従来の構造のホト
マスクを用い、上述と同様なバターニング実験を行なっ
た。

この比較例のバターニング実験結果によれば、ホトマス
ク上で２．５ｕｍであるスペースパターンを用い０．２
５μｍ幅のレジストパターンを形成出来る露光量及びフ
ォーカスを調べたが、それらの値は見つからなかった。

ざらに、適正な露光量と思われる１６０ｍＪ／ｃｍ２の
露光量で露光した結果においでも、レジストパターンは
全く得られなかった。

ざらに、露光量を１５０ｍＪ／ｃｍ２とした露光におい
では、幅が０．３μｍのレジストパターンが得られでし
まった。

また、ホトマスク上において３ｕｍであるスペースパタ
ーンを用いた場合、露光量１８０ｍＪ／ｃｍ２においで
幅が０．３ｕｍのレジストパターンが仕上っていたが、
そのフォーカスマージンは、０．６ｕｍであり実施例の
１７２以下であることが分った。

また、光透過部を内部に有していない連光部から成るホ
ールバクンを用いての比較例のバターニング実験結果に
よれば、ホトマスク上で３ｘ３ｕｍのホールパターンを
用いた場合、レジストパターンは全く得られなかった（
解像されなかった。）。

以上がこの発明の詳細な説明である。しかしこの発明は
上述の実施例のみに限定されるものではなく、種々の変
更を加えることが出来る。

例えば連光パターンの形状やこの連光パターン内に設け
る光透過部の形状は、半導体装置の設計等により変更さ
れるものであり、任意好適な形状に変更出来ることは明
らかである。また、実施例中で使用した装置、薬品等は
、単なる例示にすぎず他の好適なものに変更出来ること
は明らかである。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この出願に係る第
一発明のホトマスクによれば、ネガ型レジストに対する
スペースパターンやホールパターンを形成するための孤
立の連光パターン内に光透過部を具え、ざらにこの光透
過部に透過光の位相をずらす薄Ｓを設けたので、ネガ型
レジストを用いて従来にない微細なスペースバクーンヤ
ホールパターンを形成出来る。また、フォーカスマージ
ンも改善出来るので、大面積露光等に伴い投杉露光装百
のフォーカスマージンが今債ますます小ざくなること（
こも対処出来る。

また、第二発明のパターン形成方法によれば、従来と同
様なプロセスでより微細なレジストパターンが形成出来
るので、高集積化半導体装置の製造が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及びＣＢ）は、第一実施例のホトマスクの
説明に供する図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）は、第二実施例のホトマスクの
説明に供する図、 第３図（Ａ）〜（Ｃ）、第４図（Ａ）〜（Ｃ）、第５図
（Ａ）〜（Ｃ）、第６図（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の
詳細な説明に供する図、第７図（Ａ）〜（Ｏ）、第８図
（Ａ）〜（Ｄ）と、第９図（Ａ）及び（８）とは、従来
技術の説明に供する図である。 ３７・・・光透過部、　　　　３９・・・位相シフト用
薄膜４１・・・ホールパターン用のホトマスク４３・・
・ホトマスク用の石英基板 ４５−・・孤立の連光パターン（ホールパターン）４７
・・・光透過部、　　　　４９・・・位相シフト用薄膜
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）投影露光によるホトリソグラフィ技術で用いるネ
   ガ型レジスト用のホトマスクにおいて、ホトマスク上の
   遮光パターンのうちの孤立の遮光パターン内に光透過部
   を具え、 該光透過部上に該光透過部を透過する光の位相をずらす
   薄膜を具えたこと を特徴とするホトマスク。
2. （２）前記薄膜の膜厚ｄを下式で示される膜厚としたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のホトマスク（但し、式
   中λは露光光の波長、ｎは当該薄膜の波長λでの屈折率
   、ｋは１／４〜３／４、ｌは０又は正の整数である。）
   。 ｄ＝（ｌ＋ｋ）λ／（ｎ−１）
3. （３）前記光透過部を、前記孤立の遮光パターンと相似
   な形状を有し、かつ、前記孤立の遮光パターン下への回
   折光との間で干渉を起し該回折光の強度をレジストの感
   度以下の光量とする透過光を与　える面積を有したもの
   とした請求項１に記載のホトマスク。
4. （４）下地上にネガ型レジストを塗布する工程と、該ネ
   ガ型レジストに対し請求項１〜３のいずれか１項に記載
   のホトマスクを介し露光する工程と、 該露光済ネガ型レジストを現像する工程と を含むことを特徴とするパターン形成方法。