JPH04223464A

JPH04223464A - フォトマスク

Info

Publication number: JPH04223464A
Application number: JP2406811A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hirukawa; 茂蛭川; Naomasa Shiraishi; 直正白石
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 1992-08-13
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JP3312653B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子製造に用い
る露光用のフォトマスク及びその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフォトマスクは、ｉ線、
ＫｒＦエキシマレーザ等の照明光に対してほぼ透明な基
板（石英等のガラス基板）に、遮光部により回路パター
ンが形成されたものである。この回路パターンを成す遮
光部は１層の遮光材（クロム膜等）で形成されており、
その遮光材の層は光が透過しないような膜厚で作られて
いた。また、最近では回路パターンの一部に光の位相を
シフトさせるための位相シフター（誘電体薄膜）の層を
形成した、所謂位相シフト用マスクも作られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の技術においては、露光装置の投影レンズの解
像力に比べてパターンが粗いものである場合、パターン
像の暗部（上記遮光部に対応）の中央部付近に僅かなが
ら光の強度があるという分布になっていた。このため、
被投影体にポジレジストを用いると、特に露光量を大き
くした場合に、レジストに露光されたパターンの中央部
が感光して凹んでしまうことがあった。

【０００４】さらに、図１１に示すようなマスク基板Ｇ
上の遮光層Ｂの一部に光の位相をシフトさせる位相シフ
ターＤを設けたマスクにおいては、位相シフターＤを被
着した部分と被着していない部分の夫々の透過光の強度
を制御する必要が生じることがあった。このため、特に
エッジ強調型（補助パターンを持つもの）、及び遮光効
果強調型の位相シフト用マスクにおいて遮光層Ｂの開口
部（位相シフター被着部）からの透過光量を制限するた
めには、図１２に示すように、図１１に示すマスクに比
べて遮光層Ｂの開口線幅を狭くしなければならなくなる
。しかし、遮光層Ｂの開口線幅を狭くし過ぎると、マス
ク製造時にこの開口部が所定の線幅にならない、若しく
はこの開口部が分離しない等の問題が起き、実用に適す
るマスクが得られないという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点解決のため本
発明では、光透過性の基板（Ｇ）上に照明光に対して遮
光性の層（Ａ〜Ｃ）を部分的に被着させて回路パターン
を形成したフォトマスクにおいて、遮光性の層（Ａ〜Ｃ
）のエッジ部（２）と遮光性の層（Ａ〜Ｃ）の中央部（
１）とで照明光に対する透過率を異ならせるように、遮
光性の層（Ａ〜Ｃ）の少なくとも一部を多層構造にした
。

【０００６】また、光透過性基板（Ｇ）上に、照明光に
対して遮光性の層（Ａ〜Ｃ）からなる回路パターンを有
するフォトマスクを製造する方法において、光透過性基
板（Ｇ）上に、照明光に対して所定の透過率を有する第
１の層（Ａ）を所定の膜厚だけ被着させる工程（ステッ
プ１０１，１１１，１３１，１５１）と、第１の層（Ａ
）の上に、第１の層（Ａ）とは化学的性質が異なり、且
つ照明光に対する透過率がほぼ零である第２の層（Ｂ）
を所定の膜厚だけ被着させる工程（ステップ１０２，１
１２，１３３，１５３）と、第２の層（Ｂ）の所定の領
域を除去することによって回路パターンの中央部（１）
を形成する工程（ステップ１０５，１２０，１３６，１
６２）と、第１の層（Ａ）の所定の領域を除去すること
によって回路パターンのエッジ部（２）を形成する工程
（ステップ１０９，１１６，１４１，１５８）とを含み
、回路パターンの中央部（１）とエッジ部（２）とで照
明光に対する透過率を異ならせた。

【０００７】

【作用】半導体素子製造用のフォトマスクにおける回路
パターンは、結像状態（回路パターンの像のコントラス
ト）に影響を与えない部分（回路パターンの中央部付近
）と、光透過部（ガラス基板部）に隣接した、結像状態
に影響を与える部分（回路パターンのエッジ付近）とに
分けられる。この回路パターンの像の結像状態（コント
ラスト）を向上させるためには、回路パターンのエッジ
付近に所定の光透過率を持たせれば良い。因みにこの光
透過率は、遮光材の吸光度と膜厚とにより決まるもので
ある。

【０００８】本発明では、上記のような考えを利用して
いる。この場合、所定の光透過率を持たせたい部分は、
図４に示すように、遮光材の膜厚を他の部分より薄い所
定の値にエッチング等によって調整するという方法が考
えられる。しかし、エッチング等によって所定の膜厚を
得るためには、光学式膜厚測定器等によって膜厚を計測
しながらエッチングを行なわなければならず、所定の膜
厚を得ることは困難である。

【０００９】本発明によれば、照明光に対する透過率が
異なる複数の層で回路パターンを形成するようにしたた
め、回路パターンの中央部とエッジ部とで照明光に対す
る透過率を異ならせることが可能となる。また、回路パ
ターンを形成する複数の層の化学的性質（耐エッチング
性など）を異ならせたため、膜厚を調整するために化学
的な処理を行っても不要な層のみが除去され、必要な層
の膜厚は成膜時のまま変化することはない。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の第１の実施例によるフォト
マスクの回路パターン部の概略的な構成を示す図である
。これは化学的性質（耐エッチング性など）が夫々異な
る複数の材質の層で回路パターンを形成した例であり、
ガラス基板Ｇ上には、照明光に対して所定の透過率を有
する第１の層（透光層）Ａとして例えばクロムの層が、
また照明光に対する透過率がほぼ零である第２の層（遮
光層）Ｂとして例えばタングステン・シリサイド（ＷＳ
ｉ）の層が形成されている。遮光層であるタングステン
・シリサイドの層Ｂを透光層であるクロムの層Ａ上の中
央部１付近に形成することにより、エッジ部２で光の透
過率を有し、中央部で光の透過率がほぼ零であるパター
ンを得ることができる。

【００１１】図８（ａ）は、本発明の第１の実施例によ
るフォトマスクの製造方法を示すフローチャートである
。このフォトマスクを作成するには、先ず、クロムの層
Ａを所定の透過率が得られる厚さだけスパッタし（ステ
ップ１０１）、その上にタングステン・シリサイドの層
Ｂを、上記層Ａの透過率（膜厚）に応じて層Ａ，Ｂ全体
での透過率がほぼ零になるような厚さだけＣＶＤ（Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）
によって成膜する（ステップ１０２）。その上で、この
マスクにフォトレジスト（ポジ型レジスト）を塗布し（
ステップ１０３）、パターンの中央部１に対応した部分
以外のフォトレジストを感光、除去する（ステップ１０
４）。次に六弗化硫黄（ＳＦ６）ガスを用いてタングス
テン・シリサイドの層Ｂを除去し（ステップ１０５）、
残ったレジストを剥離する（ステップ１０６）。この結
果、パターンの中央部１が形成されることになる。さら
に、再度レジストを塗布し（ステップ１０７）、パター
ンに対応した部分以外のレジストを感光、除去する（ス
テップ１０８）。その後、四塩化炭素と酸素との混合ガ
スを用いてＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃ
ｈｉｎｇ）によりクロムの層Ａのエッチングを行い（ス
テップ１０９）、残ったレジストを剥離して完成とする
。これによって回路パターンのエッジ部２が形成される
。

【００１２】或いは、図８（ｂ）に示すように、クロム
の層Ａを所定の透過率が得られる厚さだけスパッタし（
ステップ１１１）、その上にタングステン・シリサイド
の層Ｂを、上記層Ａの透過率（膜厚）に応じて層Ａ，Ｂ
全体での透過率がほぼ零になるような厚さだけＣＶＤに
よって成膜する（ステップ１１２）。その上で、このマ
スクにフォトレジストを塗布し（ステップ１１３）、パ
ターンに対応した部分以外のフォトレジストを感光、除
去する（ステップ１１４）。次にＳＦ６ガスを用いたタ
ングステン・シリサイドの層Ｂのエッチング（ステップ
１１５）、及び四塩化炭素と酸素との混合ガスを用いた
クロムの層Ａのエッチング（ステップ１１６）を行なっ
てガラス基板Ｇの表面を露出させる。その後、先の工程
で残ったレジストを剥離して（ステップ１１７）、再度
マスク上にフォトレジストを塗布し（ステップ１１８）
、パターンの中央部１に対応した部分以外のフォトレジ
ストを感光、除去する（ステップ１１９）。さらに、タ
ングステン・シリサイドの層Ｂをエッチングにより除去
し（ステップ１２０）、残ったレジストを剥離して（ス
テップ１２１）完成とするという方法を採っても構わな
い。

【００１３】また、パターンを形成する層に用いられる
物質、エッチング剤、及びそれらの組合せは上記のもの
に限定する必要はなく、遮光層Ｂ（第２の層）を除去す
るためのエッチング剤に対して、透光層Ａ（第１の層）
の物質が遮光層Ｂの物質より耐エッチング性が高いもの
となるような物質どうしの組合せであればよい。図２は
、本発明の第２の実施例によるフォトマスクの回路パタ
ーン部の概略的な構成を示す図である。これは夫々化学
的性質（耐エッチング性など）が同じ材質から成る第１
，第２の層の間に、これらの層とは化学的性質の異なる
材質から成る中間層（第３の層）を設けた例である。即ち中間層Ｃは、これを挟む第１，第２の層の化学的性
質が同じ場合に、遮光層Ｂ（第２の層）をエッチングす
ることによって透光層Ａ（第１の層）までエッチングさ
れ、その膜厚が変化するのを防ぐために設けたものであ
る。ガラス基板Ｇ上には、透光層Ａとして例えば所定の
透過率を有する程度に薄くした膜厚のクロムの層が、ま
た中間層Ｃとして例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２　）の層
が、さらに遮光層Ｂとして例えばクロムの層が形成され
ている。第１の実施例と同様に、遮光層であるクロムの
層Ｂを透光層であるクロムの層Ａ上の中央部１付近に形
成することにより、エッジ部で光の透過率を有し、中央
部で光の透過率がほぼ零であるパターンを得ることがで
きる。

【００１４】図９（ａ）は、本発明の第２の実施例によ
るフォトマスクの製造方法を示すフローチャートである
。このフォトマスクを作成するには、先ず、ガラス基板
Ｇ上にクロムの層Ａ、二酸化珪素の層Ｃ、クロムの層Ｂ
の順で各層を夫々所定の膜厚で成膜する（ステップ１３
１〜１３３）。その上で、このマスクにフォトレジスト
を塗布し（ステップ１３４）、パターンの中央部１に対
応した部分以外のフォトレジストを感光、除去する（ス
テップ１３５）。次にエッチングによりクロムの層Ｂ、
二酸化珪素の層Ｃの順に除去し（ステップ１３６，１３
７）、残ったレジストを剥離する（ステップ１３８）。この結果、パターンの中央部１が形成されることになる
。さらに、再度レジストを塗布し（ステップ１３９）、
パターンに対応した部分以外のレジストを感光、除去す
る（ステップ１４０）。その後、クロムの層Ａをエッチ
ングにより除去し（ステップ１４１）、残ったレジスト
を剥離して（ステップ１４２）完成とする。これによっ
て回路パターンのエッジ部２が形成される。

【００１５】或いは、図９（ｂ）に示すように、ガラス
基板Ｇ上にクロムの層Ａ、二酸化珪素の層Ｃ、クロムの
層Ｂの順で各層を夫々所定の膜厚で成膜する（ステップ
１５１〜１５３）。その上で、このマスクにフォトレジ
ストを塗布し（ステップ１５４）、パターンに対応した
部分以外のフォトレジストを感光、除去する（ステップ
１５５）。次にエッチングにより層Ａ〜層Ｃの各層を除
去して（ステップ１５６〜１５８）ガラス基板Ｇの面を
露出させる。その後、先の工程で残ったレジストを剥離
してから（ステップ１５９）、再度マスク上にフォトレ
ジストを塗布し（ステップ１６０）、パターンの中央部
１に対応した部分以外のレジストを感光、除去する（ス
テップ１６１）。さらに、クロムの層Ｂ、及び二酸化珪
素の層Ｃを夫々エッチングにより除去し（ステップ１６
２，１６３）、残ったレジストを剥離して完成とすると
いう方法を採っても構わない。

【００１６】上記第２の実施例においては、中間層Ｃの
うちパターンのエッジ部２に相当する部分をエッチング
により除去するようにしたが、この部分は特に除去する
必要はなく、図３に示すように、残しておいて透光層Ａ
と共に所定の透過率を有する１つの透光層を構成しても
良い。さらに、この残した中間層Ｃを光の位相をシフト
させる位相シフト部材で形成しておけば、位相シフト用
マスク（特に、エッジ強調型、若しくは遮光効果強調型
）としても用いることが可能である。

【００１７】また、透光層Ａ及び遮光層Ｂはともに化学
的性質が同じ材質である場合の例を述べたが、化学的性
質の異なる材質である場合でも中間層が必要な場合があ
る。例えば第１の実施例の組み合わせ、即ちタングステ
ン・シリサイドとクロムとの組み合わせの場合、第１の
実施例とは反対に透光層をタングステン・シリサイドで
形成し、遮光層をクロムで形成するようにすると、これ
らの層の間に中間層を設ける必要がある。これはエッチ
ング剤（四塩化炭素と酸素との混合ガス）に対するタン
グステン・シリサイドの耐性がクロムに比べて低いため
である。つまり、上層のクロムをエッチングする際に、
下層のタングステン・シリサイドもエッチングされてし
まうことになる。これを防ぐためには、パターンを形成
する複数の層の材質が化学的に異なる場合でも、第２実
施例の場合と同様に中間層を設ければよい。この場合は
、透光層Ａ，遮光層Ｂの夫々の材質及びエッチング剤を
任意に決定することができるという効果がある。

【００１８】図１、及び図２に示すフォトマスクはいず
れも、遮光層Ｂ、若しくは中間層Ｃのエッチングを行っ
ても透光層Ａの膜厚が成膜時のものから変化することは
なく、層Ａの膜厚、即ち光透過率の制御を成膜時におい
て制御できる。尚、以上の実施例ではパターンを形成す
る透光層（第１の層）と遮光層（第２の層）を夫々単層
構造としたが、各層を夫々複数層で構成してもよい。例
えば透光層を複数の層で形成すれば、パターンの複数の
エッジにおいて、構成する層の数を夫々変えることによ
り透過率を変化させることが可能となる。また、パター
ンのエッジ内で部分的に構成する層の数を変えれば、エ
ッジ内の位置によって光の透過率を変化させることも可
能である。特に第１の実施例においては、透光層を形成
する複数の層のうち少なくとも１層を光の位相をシフト
させる位相シフト部材で形成すれば、第２の実施例と同
様に位相シフト用マスクとして用いることができる。こ
の位相シフト部材の層は、透光層とマスクのガラス基板
とが接する部分であっても、透光層を形成する複数の層
の間であっても、何処でも構わない。さらに、複数の層
で形成するのは透光層に限らず遮光層であってもよい。

【００１９】また、前記のように複数の層で構成された
遮光層のうちの表面の層、若しくは透光層のうちのガラ
ス基板に接する層の少なくとも一方を酸化クロム等の反
射防止材で形成すれば、パターンでの不要な反射光を減
少する所謂反射防止膜として使用することが可能となる
。但し、遮光層のうちの表面の層を反射防止膜の層とし
た場合は、パターンのエッジ部に相当する部分の遮光層
をエッチングする際にこの反射防止膜の層のエッジ部に
相当する部分も除去されてしまう。このため特に第２の
実施例においては、遮光層のうちの表面の層のみならず
、中間層（第３の層）をも反射防止膜で形成すればパタ
ーンの全面に反射防止膜を形成することができ、さらに
効果的である。中間層は、光を透過し且つエッチング剤
に対する性質がクロムとは異なる材料で形成されなけれ
ばならず、例えば二酸化珪素を反射防止効果の生じる程
度の厚さだけ成膜しておけばよい。

【００２０】次に、従来のフォトマスクと本発明による
フォトマスクとを夫々照明し、その透過光の強度を夫々
検出した結果を図５、及び図１０を用いて説明する。図
５は、本発明の実施例によるフォトマスクを照明してそ
の回路パターンの投影像の光強度を検出した結果を示す
図である。この場合、エッジ部の光透過率は１．０％に
定めている。また、図１０は、従来の技術によるフォト
マスクを照明してその回路パターンの投影像の光強度を
検出した結果を示す図である。即ち、フォトマスクのパ
ターン部の光の透過率が零の場合である。各フォトマス
ク共、パターン部の幅は０．６μｍであり、デューティ
ー比は１：１になっている。図中においては、０≦Ｘ≦
０．６、及び１．２≦Ｘ≦１．８の範囲がフォトマスク
のパターン部に対応している。尚、使用した露光装置は
、投影レンズの開口数ＮＡ＝０．６、コヒーレンス・フ
ァクターσ＝０．３、露光波長λ＝３６５ｎｍである。

【００２１】これらの図から分かるように、従来の技術
によるフォトマスク（パターン部の光透過率が零）を用
いた場合に比べて、本発明によるフォトマスク（パター
ン部の光透過率が１％程度）を用いた場合の方がパター
ン部の像には光強度が殆ど無い。尚、結像に寄与する部
分（パターン部のエッジ部分）が所定の光透過率を有す
るようにすると、結像した像のコントラストが向上する
ことは計算によっても導かれる。

【００２２】一般に回路パターンの描画されたフォトマ
スクには、図１４（ａ）に示すように、その回路パター
ン３の描画された領域の周辺に遮光帯４が設けられてい
る。この回路パターン３が所定の透過率を有するもので
ある場合、所定の透過率を有する部材の層（透光層）の
みでパターンが形成されているとすると、この遮光帯４
も透過率を有する層で構成されていることになる。その
結果、ウェハ上の投影像の遮光帯に相当する部分にもそ
の透過率に相当する光束が達してしまい、レジストが感
光してしまうという不都合が生じる。これを防ぐために
は、遮光帯４の透過率は零であることが望ましい。従っ
て、図１４（ｂ）に示すように、フォトマスクの回路パ
ターン、及び遮光帯を本発明によるフォトマスクと同様
、照明光に対する透過率がほぼ零である遮光層と所定の
透過率を有する透光層とで構成するようにする。即ち、
ガラス基板Ｇ上にほぼ１％の透過率を有する透光層Ａで
回路パターンを形成し、遮光帯に相当する部分にはさら
に遮光層Ｂを形成する。このフォトマスクの製造方法は
、前述の製造方法と同様である。つまり、透光層Ａと遮
光層Ｂとを夫々所定の透過率が得られる膜厚に成膜した
上で、遮光層Ｂのうち遮光帯４に相当する部分を残して
エッチングにより除去し、透光層Ａのうち回路パターン
３に相当する部分を残して同様に除去する。

【００２３】尚、この遮光帯４は上記実施例におけるパ
ターンの中央部１に対応し、また回路パターン３は同じ
くエッジ部２に対応している。さらに、この回路パター
ン３は透光層Ａのみで形成されると限定されるものでは
なく、前記実施例と同様に遮光層Ｂで形成された中央部
を有していても構わない。次に、例えば図３に示すよう
な本発明の実施例によるフォトマスクの遮光部の構成を
位相シフト用マスクに応用した場合の例について、図６
を参照して説明する。因みに従来の技術によるエッジ強
調型、若しくは遮光効果強調型の位相シフト用マスクは
、図１１に示すようにガラス基板Ｇ上に光透過率が零で
ある遮光層Ｂが形成されている。この層Ｂは幅０．５μ
ｍの開口部を有し、この開口部には位相シフターの層Ｄ
が形成されている。

【００２４】図６は、本発明の第３の実施例による位相
シフト用マスクのパターン部の概略的な構成を示す図で
ある。これは、第２の実施例によるフォトマスクの製造
時において、クロム層Ｂのエッチング後に位相シフター
である中間層Ｃのエッチングを行なわないものである。この位相シフト用マスクはエッジ強調型、若しくは遮光
効果強調型のマスクであり、基板Ｇ上には所定の光透過
率（この場合４０％）を有する透光層Ａと、中間層とし
ての位相シフターの層Ｄとが形成され、さらにその上に
幅０．５μｍの開口部を有する光透過率が零の遮光層Ｂ
が形成されている。

【００２５】このような断面構造の回路パターンを有す
るマスクと従来法によるマスクとを夫々照明し、その透
過光が形成する回路パターンの投影像の光強度分布につ
いて、図７、及び図１３を用いて説明する。露光装置は
、前述のものと同様、投影レンズの開口数ＮＡ＝０．６
、コヒーレンス・ファクターσ＝０．３、露光波長λ＝
３６５ｎｍのものを使用した。

【００２６】図７は、本発明の実施例による位相シフト
用マスク（エッジ強調型、若しくは遮光効果強調型）を
照明し、その透過光が形成する回路パターンの投影像の
光強度分布を示す図である。このマスクの位相シフター
部の光透過率は、図１１に示す従来の位相シフト用マス
クの位相シフター部の透過率に対して約４０％である。

【００２７】図１３は、従来の技術による位相シフト用
マスク（エッジ強調型、若しくは遮光効果強調型）を照
明し、その透過光が形成する回路パターンの投影像の光
強度分布を示す図である。このマスクの位相シフター部
の光透過率は１００％とする。図７、及び図１３に示す
ように、従来のマスクを使用した場合に比べ、本発明に
よるマスクを使用した場合の方が像のコントラストが０
．８９８から０．９３８へ向上した。因みに位相シフタ
ーを設けていない場合のコントラストは０．８２６であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、パターン
の中央部とエッジ部とで光の透過率を変化させることに
より、パターンの像の暗部に生じる光の強度を減少させ
ることができる。またパターンの中央部とエッジ部とで
光の透過率が異なるようなフォトマスクにおいて、パタ
ーンを化学的性質の異なる複数の層で形成することによ
りエッチングの際には上層の部材のみ除去され、透過率
を有する下層の部材の膜厚は成膜時のまま残るのでエッ
チング時の膜厚変化（透過率変化）が生じることはない
。

【００２９】さらに、透光部の層を１層だけでなく、さ
らに多くの層を重ねることにより、透光部の光透過率を
位置により変化させることも可能である。また、複数の
層の一部を位相シフト材料の薄膜に変えることにより、
位相シフト用マスク（エッジ強調型、若しくは遮光効果
強調型）の効果を持たせることも可能である。特に、中
間層を位相シフターとして用いるようにすると、位相シ
フター等の膜厚管理を成膜時に行なうことができ、好都
合である。またこのとき、所定の光透過率を有する透光
部との組み合わせにより位相シフターの部分の透過光の
強度を減少させることができるため、パターンの像のコ
ントラストを強めることが可能である。さらに、従来の
技術による位相シフト用マスクと同様の効果を得るため
の位相シフター部分の面積、乃至は線幅を大きくするこ
とができるので、マスクパターンの製造時における欠陥
が発生する可能性が小さくなるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるフォトマスクのパ
ターン部の概略的な構成を示す図

【図２】本発明の第２の実施例によるフォトマスクのパ
ターン部の概略的な構成を示す図

【図３】本発明の第２の実施例によるフォトマスクにお
いて、中間層を残した場合のパターン部の概略的な構成
を示す図

【図４】従来の技術によるマスクにおいてパターン部の
膜厚を部分的に変化させた様子を示す断面図

【図５】本
発明の実施例によるフォトマスクを照明してその回路パ
ターンの投影像の光強度を検出した結果を示す図

【図６】本発明の第３の実施例による位相シフト用マス
クのパターン部の概略的な構成を示す図

【図７】本発明
の実施例による位相シフト用マスクを照明し、その透過
光が形成する回路パターンの投影像の光強度分布を示す
図

【図８】本発明の第１の実施例によるフォトマスクの製
造方法を示すフローチャート

【図９】本発明の第２の実施例によるフォトマスクの製
造方法を示すフローチャート

【図１０】従来の技術によるフォトマスクを照明してそ
の回路パターンの投影像の光強度を検出した結果を示す
図

【図１１】従来の技術による位相シフト用フォトマスク
のパターン部の概略的な構成を示す断面図

【図１２】本
発明の実施例による位相シフト用マスクと同等の像を得
るための従来の技術による位相シフト用マスクの回路パ
ターン部の概略的な構成を示す断面図

【図１３】従来の
技術による位相シフト用マスクを照明し、その透過光が
形成する回路パターンの投影像の光強度分布を示す図

【図１４】（ａ）は遮光帯を有するフォトマスクの例を
示す図（ｂ）は本発明の実施例を遮光帯を有するフォト
マスクに適用した場合の遮光帯と回路パターンとの構成
を示す図

【符号の説明】

１　　パターン中央部２　　パターンエッジ部３　　回路パターン４　　遮光帯Ａ　　透光層Ｂ　　遮光層Ｃ　　中間層Ｄ　　位相シフターＧ　　ガラス基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　光透過性の基板上に、照明光に対して
遮光性の層を部分的に被着させて回路パターンを形成し
たフォトマスクにおいて、前記遮光性の層のエッジ部と
前記遮光性の層の中央部とで前記照明光に対する透過率
を異ならせるように、前記遮光性の層の少なくとも一部
を多層構造にしたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】　　前記遮光性の層は、少なくとも前記照
明光に対して所定の透過率を有する第１の層と、前記第
１の層とは化学的性質の異なる物質で形成され、前記照
明光に対する透過率がほぼ零である第２の層とを含み、
前記第１の層と前記第２の層とを夫々所定の面積で重ね
合わせることによって、前記遮光性の層の前記照明光に
対する透過率を該遮光性の層のエッジ部と中央部とで異
ならせたことを特徴とする請求項第１項に記載のフォト
マスク。
【請求項３】　　前記第１の層は複数の層からなり、該
複数の層のうち少なくとも１層は光の位相をシフトさせ
る位相シフト部材であることを特徴とする請求項２に記
載のフォトマスク。
【請求項４】　　前記遮光性の層は、少なくとも前記照
明光に対して所定の透過率を有する第１の層と、前記照
明光に対する透過率がほぼ零である第２の層と、前記第
１の層及び第２の層の間に、該第１及び第２の層とは化
学的性質の異なる物質で形成された第３の層とを含み、
前記第１、第２、及び第３の層を夫々所定の面積で重ね
合わせることによって、前記遮光性の層の前記照明光に
対する透過率を該遮光性の層のエッジ部と中央部とで異
ならせたことを特徴とする請求項第１項に記載のフォト
マスク。
【請求項５】　　前記第３の層は、光の位相をシフトさ
せる位相シフト部材であることを特徴とする請求項第４
項に記載のフォトマスク。
【請求項６】　　光透過性基板上に、照明光に対して遮
光性の層からなる回路パターンを有するフォトマスクを
製造する方法において、前記光透過性基板上に、照明光
に対して所定の透過率を有する第１の層を所定の膜厚だ
け被着させる工程と、前記第１の層の上に、該第１の層
とは化学的性質が異なり、且つ照明光に対する透過率が
ほぼ零である第２の層を所定の膜厚だけ被着させる工程
と、前記第２の層の所定の領域を除去することによって
前記回路パターンの中央部を形成する工程と、前記第１
の層の所定の領域を除去することによって前記回路パタ
ーンのエッジ部を形成する工程とを含み、前記回路パタ
ーンの中央部とエッジ部とで前記照明光に対する透過率
を異ならせたことを特徴とするフォトマスクの製造方法
。
【請求項７】　　光透過性基板上に、照明光に対して遮
光性の層からなる回路パターンを有するフォトマスクを
製造する方法において、前記光透過性基板上に、照明光
に対して所定の透過率を有する第１の層を所定の膜厚だ
け被着させる工程と、前記第１の層の上に、該第１の層
とは化学的性質が異なる第３の層を所定の膜厚だけ被着
させる工程と、前記第３の層の上に、該第３の層とは化
学的性質が異なり、且つ照明光に対する透過率がほぼ零
である第２の層を所定の膜厚だけ被着させる工程と、前
記第２の層の所定の領域を除去することによって前記回
路パターンの中央部を形成する工程と、前記第１の層の
所定の領域を除去することによって前記回路パターンの
エッジ部を形成する工程とを含み、前記回路パターンの
中央部とエッジ部とで前記照明光に対する透過率を異な
らせたことを特徴とするフォトマスクの製造方法。