JPH04230752A - 投影フォトリソグラフィ用相マスク及びその製作方法 - Google Patents

投影フォトリソグラフィ用相マスク及びその製作方法

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JPH04230752A
JPH04230752A JP3103784A JP10378491A JPH04230752A JP H04230752 A JPH04230752 A JP H04230752A JP 3103784 A JP3103784 A JP 3103784A JP 10378491 A JP10378491 A JP 10378491A JP H04230752 A JPH04230752 A JP H04230752A
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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、結像尺度ｍ及び開口数
ＮＡを有する露光装置で使用される波長λの光線での投
影フォトリソグラフィ用相マスク並びにこの相マスクの
製作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体モジュールの開発に当たっては常
に実装密度を高めることが努められる。これには個々の
素子の最小寸法を更に縮小することが必要である。最近
の半導体工学によればすでに１μｍ以下の構造精度が達
成されている。
【０００３】個々の素子の最小寸法が減少するにつれて
、構造化技術に対する要求も次第に増大している。特に
フォトリソグラフィ用として使用される露光装置の解像
力は、寸法通りの構造化を可能とするために一層改善さ
れることが求められている。
【０００４】解像力は露光装置内で使用される投影マス
クの構造縁部の回折効果によって限定される。光線が投
影マスクを通る際、通過する光度の一部が投影マスクに
よって被覆されている領域に回折効果をもたらす。
【０００５】レベンソン（Ｍ．Ｄ．Ｌｅｂｅｎｓｏｎ）
その他の論文「アイイ−イ−イ−・・イーディー（ＩＥ
ＥＥ　　ＥＤ）−２９」（１９８２年）、１８２８頁か
ら、回折効果を減少させるために、いわゆる移相マスク
又は相マスクを使用することは公知である。相マスクは
、投影マスクの隣接する開口を横断する光線を相内でず
らす投影マスクである。この公知の相マスクの場合相変
位は１８０゜である。これによりコヒーレント光または
部分コヒーレント光での露光に際して両開口間に破壊干
渉が生じる。この現像は光度を両開口間で最小化する。 その結果ある種の相マスクは、投影マスク内の開口に厚
さｄ＝λ／（２（ｎ−１））（ｎは光透過性層の屈折率
であり、λは光線の波長である）の光透過性層を備える
ことによって得られる。
【０００６】層マスクを製造する場合、吸水性物質から
なるマスクパターンを有する支持体に、電子ビームレジ
ストからなる層を塗布する。電子ビームリソグラフィに
よりこれを上記の様式で構造化する。一つの方法は完成
したマスクパターン上に、電子ビームリソグラフィによ
りまた引続き乾式エッチングにより構造化されるＳｉＯ
ｘ　又はＭｇＦ２　からなる層を塗布することよりなる
。
【０００７】テラサワ（Ｔ．Ｔｅｒａｓａｗａ）その他
の論文「プロシーディングス・オブ・エスピーアイイー
（Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ）」１０８８（１９８９年）、第
２５頁から、マスク上に移相領域を作るために同様に電
子ビームレジストが使用されている相マスクは公知であ
る。
【０００８】ハニュー（Ｉ．Ｈａｎｙｕ）その他の論文
「アブストラクト・エスピーアイイー（ａｂｓｔｒａｃ
ｔ　　ＳＰＩＥ）」１２６４（１９９０年）から、移相
領域がＳｉＯ２　からなる相マスクは公知である。これ
を作るため、完成したマスク上に電子ビームリソグラフ
ィにより電子ビームレジスト構造物を作る。この上にＳ
ｉＯ２　層を塗布する。電子ビームレジストの下に存在
するＳｉＯ２　層領域をリフトオフ法により除去する。
【０００９】ナカセ（Ｍ．Ｎａｋａｓｅ）その他の論文
「プリプリント・アイイーディーエム（ｐｒｅｐｒｉｎ
ｔ　　ＩＥＤＭ）」（１９８９年）から、移相領域が電
子ビームレジストからなる相マスクは公知である。この
移相領域は自己調整的に吸光性マスクパターン上に配置
されている。電子ビームレジストはマスクの吸光性領域
からその縁部で突出している。その結果この光透過性領
域はそれぞれ光相を１８０゜ずらす辺縁を含む。
【００１０】プロウチ（Ｐｒｏｕｔｙ）その他の論文「
プロシーディングス・オブ・エスピーアイイー（Ｐｒｏ
ｃ．ＳＰＩＥ）」４７０（１９８４年）、第２２８頁か
らは、回折効果の減少が位相差１８０゜±６０゜をもた
らす相マスクですでに達成されることが公知である。
【００１１】レベンソン（Ｌｅｖｅｎｓｏｎ）その他、
テラサワ（Ｔｅｒａｓａｗａ）その他及びハニュー（Ｈ
ａｎｙｕ）その他による相マスクの製作方法に共通して
いることは、これらがそれぞれ２工程の電子ビームリソ
グラフィ法を必要とすることである。これはマスクを作
るために高価な装置を必要とする。ナカセ（Ｎａｋａｓ
ｅ）その他の方法は、電子ビームレジストからなる移相
領域を有するマスクを使用するという欠点を有する。こ
のマスクは清浄処理が困難ないしは不可能である。更に
レジストは遠紫外線で吸収し、更にマスク支持体とは異
なる屈折率（これは多くの干渉をもたらす）を有する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、付加的な電
子ビームリソグラフィなしに製作できまた容易に清浄処
理することのできる相マスク及びその製作方法を提供す
ることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、結像尺度ｍ及び開口数ＮＡを有する露光装置で使用
される波長λの光線での投影フォトリソグラフィ用相マ
スクにおいて、 ａ）　　光透過性の物質からなる支持体が、その上に配
置された吸光性物質からなるマスクパターンを有し、ｂ
）　　支持体がマスクパターン以外の箇所に、吸光性物
質で被覆されていない第１領域及び第２領域を有し、ｃ
）　　屈折率ｎ１　の媒体中で露光する際、支持体の光
学厚さが第２領域では第１領域でのそれよりもｄ＝λ（
１±１／３）／（２（ｎ２　−ｎ１　））（ｎ２　は第
１領域の屈折率である）だけ小さい 各特徴を有する相マスクによって解決される。
【００１４】更に先の課題は、第１領域を通過した後の
波長λの光線と第２領域を通過した後の波長λの光線と
が互いに１８０°±６０°だけ移相する特性を有する第
１領域及び第２領域を有する投影フォトリソグラフィ用
相マスクを製作する方法において、 ａ）　　光透過性物質からなる支持体に吸光性の層及び
フォトレジスト層を施し、 ｂ）　　フォトレジスト層を慣用のマスクリソグラフィ
で構造化した後、吸光性層を支持体の表面上まで等方性
エッチング処理することにより、第１領域を作り、ｃ）
　　支持体を深さｄ＝λ（１±１／３）／（２（ｎ２　
−ｎ１　））（ｎ２　は第１領域の屈折率であり、ｎ１
　は周囲の媒体の屈折率である）に異方性エッチングす
ることによって第２領域を作る 各工程を有する相マスクの製作方法によって解決される
。
【００１５】
【作用効果】第１領域及び第２領域で支持体の光学厚さ
が異なることによって、第１領域を通過した後の光線と
第２領域を通過した後の光線とは互いに相ずれを生じる
。この場合相変位は１８０゜±６０゜の範囲内である。 本発明にとって重要なことは、相マスクの支持体内の移
相領域が自然に生じることである。
【００１６】回折効果の抑制は相変位が１８０゜の場合
に最良である。
【００１７】支持体が一貫して例えば石英からなること
は本発明の枠内に属する。この場合光透過性は第１領域
及び第２領域において同じである。
【００１８】他の実施態様では支持体は光透過性の第１
物質からなる基板からなり、その表面は第２領域で露出
している。この基板上に光透過性の第２物質からなる構
造物が配置されており、その表面は第１領域で露出して
いる。第２物質は、異方性エッチング処理で基板表面に
対して選択的にエッチング可能であるように選択される
。この場合例えばＳｉ３　Ｎ４　からなる耐食性の被覆
層を有する石英からなる基板及び石英からなる構造物を
有することは本発明の枠内に属する。更にサファイアか
らなる基板及び物質ＳｉＯ２及びＳｉ３　Ｎ４　の少な
くとも１つからなる構造　物を有することも本発明の枠
内に属する。
【００１９】この実施態様は、基板上に第２領域を作る
ため支持体中で異方性エッチングを行う際、エッチング
ストップが生じるという利点を有する。
【００２０】本発明の一実施態様では第１領域の１つに
よって環状に直接隣接して取り囲まれている第２領域が
存在する。この実施態様は、自己調整された方法で製作
し得るという利点を有する。
【００２１】吸光性層が等方性エッチングに際して構造
化されたフォトレジスト層の下をエッチングすることに
より第１領域を作ることは本発明の枠内に属する。この
場合支持体の表面がフォトレジスト構造物の下で露出し
ている支持体の領域が生じる。異方性エッチングにより
第２領域を作る場合、フォトレジスト構造物の拡がりが
第２領域に移動する。こうして第１領域からの自己調整
された配列を第２領域の回りに環状に得ることができる
。
【００２２】結像尺度ｍ及び開口数ＮＡの露光装置での
完成相マスク内における回折効果の抑制は、構造化され
たフォトレジスト層の下へのアンダーエッチングの拡が
りが各縁でａ＝（ｃ／ｍ）・λ／ＮＡ（ｃ＝０．１２±
０．０８）である場合に特に効果的である。
【００２３】本発明の他の実施態様はその他の各請求項
から明らかである。
【００２４】
【実施例】次に本発明を実施例及び図面に基づき詳述す
る。
【００２５】図１は、支持体１１が例えば石英からなる
ものを示す。支持体１１上にはマスクパターン１２が配
設されている。マスクパターン１２は吸光性物質例えば
クロムからなる。支持体１１上には第１領域１３及び第
２領域１４が存在する。第１領域１３並びに第２領域１
４内では支持体１１の表面は露出している。第１領域１
３は第２領域１４を環状に取り囲んでいる。この場合第
１領域１３及び第２領域１４は直接隣接している。支持
体１１の光学厚さは第２領域１４では第１領域１３にお
けるよりもｄ＝λ（１±１／３）／（２（ｎ２　−ｎ１
　））だけ小さい。この場合λは露光に際して使用した
光線の波長であり、ｎ２　は支持体の屈折率及びｎ１　
は周囲の媒体の屈折率である。ｎ１　は、周囲の媒体が
空気、真空又は窒素の場合１である。第１領域１３中で
相マスクを横断する光線は、第２領域１４中で相マスク
を横断する光線に対して１８０゜±６０゜だけ移相して
いる。
【００２６】相マスクを作るため図２に示すように支持
体１１上に吸光性の層１２ａを塗布する。この吸光性層
１２ａは例えばクロムからなり、約１００ｎｍの厚さを
有する。吸光性層１２ａ上にフォトレジスト層を塗布し
、慣用の光学リソグラフィによりフォトレジスト構造物
１５に構造化する。フォトレジスト構造物１５は開口１
６を有する。この開口１６は第２領域１４の横方向の拡
がりを決定する。
【００２７】等方性エッチング処理で吸光性層１２ａを
開口１６よりエッチングする。エッチング材としては例
えばＣｅｒ−硝酸アンモニウムが適している。等方性エ
ッチング処理は支持体１１の表面に対して選択的である
。等方性エッチングは移転し、従ってフォトレジスト構
造物１５の下に図３に示すようにアンダーエッチング１
７を生じる。このアンダーエッチング１７により第１領
域１３の表面が露出する。この場合吸光性層１２ａから
マスクパターン１２が生じる。
【００２８】第２領域１４を作るため、図４に示すよう
に異方性エッチング処理を行う。この場合開口１６の拡
がりは支持体１１に移る。異方性エッチング処理として
は例えばＣＨＦ３　／Ｏ２　ガス混合物でのプラズマエ
ッチングが適している。異方性エッチング処理の期間は
、支持体１１の物質が深さｄ＝λ（１±１／３）／（２
（ｎ２　−ｎ１　））で削り取られるように、設定する
必要がある。フォトレジスト層１５を除去した後図１に
示した構造物が生じる。
【００２９】図５には複合支持体２１を有する相マスク
の断面図が示されている。支持体２１は基板２１１及び
その上に配置された構造物２１２を含む。基板２１１は
例えば、耐食性物質例えばＳｉ３　Ｎ４　から０る薄い
被覆層を有する石英からなり、構造物２１２は石英から
なる。基板２１１はまたサファイアからなっていてもよ
く、この場合構造物２１２はＳｉＯ２　及び／又はＳｉ
３　Ｎ４　からなる。これは、構造物２１２の表面を露
出させる第１領域２３を有する。第１領域２３は、基板
２１１の表面を露出させる第２領域２４を環状に取り囲
む。構造物２１２はｄ＝λ（１±１／３）／（２（ｎ２
　−ｎ１　））の厚さを有する。この場合ｎ２　は構造
物２１２の物質の屈折率である。他のパラメータは第１
の実施例と同じである。
【００３０】図５に断面図で示した相マスクを作るため
、基板２１１上に補助層２１２ａを塗布する（図６参照
）。補助層２１２ａは構造物２１２と同じ物質からなり
、これは基板２１１の表面に対して選択的にエッチング
可能である。補助層２１２ａ上に吸光性の層２２ａを塗
布する。吸光性層２２ａ上に慣用の光学リソグラフィで
、開口２６を有するフォトレジスト構造物２５を作る。
【００３１】等方性エッチング処理により吸光性の層２
２ａをエッチングする。等方性エッチング処理は吸光性
物質をその下に存在する補助層２１２ａに対して選択的
にエッチングする。これには例えば、Ｃｅｒ−硝酸アン
モニウム中への浸漬のようなエッチング処理が適してい
る。
【００３２】吸光性層２２ａからこの段階でマスクパタ
ーン２２が生じる（図７参照）。これはアンダーエッチ
ング２７を生じ、この範囲では第１領域２３の表面が露
出される。
【００３３】異方性エッチング処理でフォトレジスト構
造物２５のパターンは補助層２１２ａに移される。補助
層２１２ａの物質は、その下に存在する基板２１１に対
して良好な選択性を有する異方性エッチングが得られる
ように選択する。この場合エッチングの移転が可能であ
り、これにより構造物２１２の垂直な側壁及び構造物２
１２の側壁と基板２１１との間に直角を構成することが
できる。異方性エッチング処理に際して基板２１１の表
面は第２領域２４の範囲で露出される（図８参照）。異
方性エッチング処理としては特に僅かなＯ２　成分を有
するＣＨＦ３　／Ｏ２　プラズマが適している。
【００３４】フォトレジスト構造物２５を除去した後、
図５に示した構造物が生じる。
【００３５】バークレイ（Ｂｅｒｋｅｌｅｙ）大学のプ
ログラムサンプル１．７で実施した模擬計算によれば、
アンダーエッチング１７、２７が支持体の表面に対して
平行な拡がりａ＝（ｃ／ｍ）・λ／ＮＡを有する場合、
特に相マスクの作用は回折効果の抑制に関して良好であ
ることが確認された。この場合上記式中のｍは相マスク
が使用される露光装置の結像尺度をまたＮＡは開口数を
表し、ｃは定数であり、最良の回折抑制作用を得るため
のその値は０．０４〜０．２０である。模擬計算は単離
した線、単離した行及び構造物の大きさｗ（これはｋ１
＝ｗ・ＮＡ／λ＝０．６３に相当する）を有する格子に
関して実施した。
【００３６】図９には、支持体３１及びその上に配置さ
れたマスクパターン３２を有する相マスクからの断面図
が示されている。支持体３１は第１領域３３及び第２領
域３４を有する。支持体の光学厚さは第１領域３３で、
第２領域３４におけるよりもｄ＝λ（１±１／３）／（
２（ｎ２　−ｎ１　））（パラメータは図１の場合と同
じ）だけ大きい。支持体３１は一貫して石英からなる。 マスクパターン３２は吸光性物質例えばクロムからなる
。第１領域３３及び第２領域３４はマスクパターン３２
の一部によって互いに分離されている。
【００３７】図９に断面図で示されている相マスクを作
るため、支持体３１上にマスクパターン３２を慣用の光
学写真技術により作る。マスクパターン３２は例えばＣ
ｅｒ−硝酸アルミニウムを用いての等方性エッチングに
より吸光性層から生じる（図１０参照）。マスクパター
ン３２は支持体３１の表面を、第１領域３３及び第２領
域３４が施される箇所で露出している。
【００３８】マスクパターン３２を有する支持体３１上
に、フォトレジスト構造物３５を慣用の写真技術により
作る。フォトレジスト構造物３５は第１領域３３を被覆
するが、これは支持体表面を、第２領域３４が生じる範
囲で開放している（図１１参照）。
【００３９】支持体３１内での異方性エッチングにより
、第２領域３４が作られる（図１２参照）。異方性エッ
チングに際して、マスクパターン３２の隣接する部分は
エッチングマスクとして作用する。第１領域３３はフォ
トレジスト構造物３５によって保護される。支持体３１
内でのエッチングは、深さｄ＝λ（１±１／３）／（２
（ｎ２　−ｎ１　））で支持体３１の物質がエッチング
除去される期間実施される。異方性エッチング処理とし
ては特に例えばＣＨＦ３　／Ｏ２　プラズマエッチング
が適している。
【００４０】フォトレジスト構造物３５を除去した後、
図９に示した構造物が生じる。
【００４１】図１３には、支持体４１を有する相マスク
からの断面図が示されている。支持体４１は基板４１１
及びその上に配置された構造物４１２から合成されてい
る。基板４１１は例えばＳｉ３　Ｎ４　からなる薄い耐
食性の層を有する石英からなり、また構造物４１２は石
英からなる。他の一例では基板４１１はサファイアから
なりまた構造物はＳｉＯ２　及び／又はＳｉ３　Ｎ４　
からなる。 構造物４１２上にマスクパターン４２を配置する。マス
クパターン４２は例えばクロムからなる吸光性物質から
なる。支持体４１は構造物４１２の表面が露出している
第１領域４３を有する。またこの支持体は基板４１１の
表面が露出している第２領域４４を有する。構造物４１
２はｄ＝λ（１±１／３）／（２（ｎ２　−ｎ１　））
（パラメータは図５の場合と同一）の厚さを有すること
から、第１領域内の光学厚さは支持体４１の第２領域内
の光学厚さとは異なり、第１領域４３を通る光線及び第
２領域４４を通る光線は１８０゜±６０゜の相変位を有
する。
【００４２】図１３に断面図を示した相マスクを作るた
め、基板４１１上に、基板４１１の表面に対して選択的
にエッチング可能の構造物４１２の物質からなる補助層
４１２ａを塗布する。マスクパターン４２は慣用の光学
写真技術により等方性エッチングで製造する。補助層４
１２ａの表面は第１領域４３の範囲で、また第２領域４
４の範囲で開放されている（図１４参照）。
【００４３】補助層４１２ａ及びその上に配置されたマ
スクパターン４２上に、リソグラフィ法によりフォトレ
ジスト構造物４５を作る。フォトレジスト構造物４５は
第１領域４３の範囲で補助層４１２ａの表面を被覆する
。第２領域４４内ではこの補助層４１２ａの表面は被覆
されていない（図１５参照）。
【００４４】補助層４１２ａの物質は、この補助層４１
２ａが異方性エッチング処理で基板４１１の表面に対し
て選択的にエッチング可能であるように選択される。こ
の異方性エッチング処理を用いて構造物４１２を作る（
図１６参照）。第２領域４４はこの範囲で補助層４１２
ａをエッチングすることによって生じる。この場合隣接
するマスクパターン４２はエッチングマスクとして作用
する。補助層４１２ａは基板４１１の表面に対して良好
な選択性でエッチング可能であることから、第１領域４
３及び第２領域４４内の光学厚さの差は、補助層４１２
ａの層厚によって極めて精確に調整することができる。
【００４５】フォトレジスト構造物４５を除去した後、
図１３に示した構造物が生じる。
【００４６】上記４種の実施例では相マスクを作るに当
たって、半導体工学又はマスク技術で常用の標準的な処
理工程を使用したに過ぎない。第１及び第３の実施例で
は市販のマスク支持体が使用されている。４種のすべて
の実施例では付加的な処理工程として異方性マスクエッ
チングが存在するに過ぎない。
【００４７】マスクパターンに対して自己調整的に配置
された第１及び第２領域を有する相マスク（この場合第
１領域は、図１〜８に基づいて記載したように第２領域
を環状に取り囲む）は、マスク上で各構造物を分離する
吸光性領域を必要としないという利点を有する。これに
よりその使用可能性は著しく簡略化される。図９〜１６
に基づき記載した第３及び第４実施例に相当する相マス
クは解像力及び処理余地を改良する可能性を高度に有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す相マスクの断面図であ
る。
【図２】図１に示した相マスクの製作工程を示す断面図
である。
【図３】図１に示した相マスクの製作工程を示す断面図
である。
【図４】図１に示した相マスクの製作工程を示す断面図
である。
【図５】本発明の別の実施例を示す相マスクの断面図で
ある。
【図６】図５に示した相マスクの製作工程を示す断面図
である。
【図７】図５に示した相マスクの製作工程を示す断面図
である。
【図８】図５に示した相マスクの製作工程を示す断面図
である。
【図９】本発明の更に別の実施例を示す相マスクの断面
図である。
【図１０】図９に示した相マスクの製作工程を示す断面
図である。
【図１１】図９に示した相マスクの製作工程を示す断面
図である。
【図１２】図９に示した相マスクの製作工程を示す断面
図である。
【図１３】本発明の更に別の実施例を示す相マスクの断
面図である。
【図１４】図１３に示した相マスクの製作工程を示す断
面図である。
【図１５】図１３に示した相マスクの製作工程を示す断
面図である。
【図１６】図１３に示した相マスクの製作工程を示す断
面図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１、４１　　支持体 １２、２２、３２、４２　　マスクパターン１２ａ、２
２ａ　　吸光性層 １３、２３、３３、４３　　第１領域 １４、２４、３４、４４　　第２領域 １５、２５、３５、４５　　フォトレジスト構造物１６
、２６　　開口 １７、２７　　アンダーエッチング ２１１、４１１　　基板 ２１２、４１２　　構造物 ２１２ａ、４１２ａ　　補助層

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　結像尺度ｍ及び開口数ＮＡを有する露
    光装置で使用される波長λの光線での投影フォトリソグ
    ラフィ用相マスクにおいて、 ａ）　　光透過性の物質からなる支持体（１１、２１、
    ３１、４１）が、その上に配置された吸光性物質からな
    るマスクパターン（１２、２２、３２、４２）を有し、
    ｂ）　　支持体（１１、２１、３１、４１）がマスクパ
    ターン（１２、２２、３２、４２）以外の箇所に、吸光
    性物質で被覆されていない第１領域（１３、２３、３３
    、４３）及び第２領域（１４、２４、３４、４４）を有
    し、 ｃ）　　屈折率ｎ１　の媒体中で露光する際、支持体（
    １１、２１、３１、４１）の光学厚さが第２領域（１４
    、２４、３４、４４）では第１領域（１３、２３、３３
    、４３）でのそれよりもｄ＝λ（１±１／３）／（２（
    ｎ２　−ｎ１　））（ｎ２　は第１領域（１３、２３、
    ３３、３４）の屈折率である）だけ小さい ことを特徴とする投影フォトリソグラフィ用相マスク。
  2. 【請求項２】　　支持体（１１、３１）が同じ物質から
    なることを特徴とする請求項１記載の相マスク。
  3. 【請求項３】　　支持体（１１、３１）が石英からなる
    ことを特徴とする請求項２記載の相マスク。
  4. 【請求項４】　　次の特徴： ａ）　　支持体（２１、４１）が光透過性の第１物質か
    らなる基板（２１１、４１１）を含み、その表面が第２
    領域（２４、４４）で露出しており、 ｂ）　　基板（２１１、４１１）上に屈折率ｎを有する
    光透過性の第２物質からなる構造物（２１２、４１２）
    が配設され、その表面が第１領域（２３、４３）で露出
    しており、 ｃ）　　第２物質が異方性エッチング処理で基板（２１
    １、４１１）の表面に対して選択的にエッチング可能で
    ある ことを特徴とする請求項１記載の相マスク。
  5. 【請求項５】　　基板（２１１、４１１）が耐食性の被
    覆を有する石英からなり、また構造物（２１２、４１２
    ）が石英からなることを特徴とする請求項４記載の相マ
    スク。
  6. 【請求項６】　　基板（２１１、４１１）がサファイア
    からなり、構造物（２１２、４１２）が物質ＳｉＯ２　
    及びＳｉ３　Ｎ４　の少なくとも１つからなることを特
    徴とする請求項４記載の相マスク。
  7. 【請求項７】　　マスクパターン（１２、２２、３２、
    ４２）が少なくとも８０ｎｍの層厚を有するクロムから
    なることを特徴とする請求項１ないし６の１つに記載の
    相マスク。
  8. 【請求項８】　　第２領域（１４、２４）が第１領域（
    １３、２３）の１つによって環状に直接隣接して取り囲
    まれていることを特徴とする請求項１ないし７の１つに
    記載の相マスク。
  9. 【請求項９】　　第２領域（１４、２４）を環状に取り
    囲む第１領域（１３、２３）が半径方向の拡がりａ＝（
    ｃ／ｍ）・λ／ＮＡを有し、この場合定数ｃが０．０４
    ≦ｃ≦０．２０の範囲内の値を採ることを特徴とする請
    求項８記載の相マスク。
  10. 【請求項１０】　　第１領域を通過した後の波長λの光
    線と第２領域を通過した後の波長λの光線とが互いに１
    ８０゜±６０゜だけ移相する特性を有する第１領域及び
    第２領域を有する投影フォトリソグラフィ用相マスクを
    製作する方法において、 ａ）　　光透過性物質からなる支持体（１１、２１、３
    １、４１）に吸光性の層（１２ａ、２２ａ）及びフォト
    レジスト層を施し、 ｂ）　　フォトレジスト層（１５、２５、３５、４５）
    を慣用のマスクリソグラフィで構造化した後、吸光性層
    （１２、２２、３２、４２）を支持体（１１、２１、３
    １、４１）の表面上まで等方性エッチング処理すること
    により、第１領域（１３、２３、３３、４３）を作り、
    ｃ）　　支持体（１１、２１、３１、４１）を深さｄ＝
    λ（１±１／３）／（２（ｎ２　−ｎ１　））（ｎ２　
    は第１領域の屈折率であり、ｎ１　は周囲の媒体の屈折
    率である）に異方性エッチングすることによって第２領
    域（１４、２４、３４、４４）を作ることを特徴とする
    投影フォトリソグラフィ用相マスクの製作方法。
  11. 【請求項１１】　　吸光性層（１２ａ，２２ａ）の等方
    性エッチングに際して構造化されたフォトレジスト層（
    １５、２５）の下にアンダーエッチング（１７、２７）
    を構成し、異方性エッチングが構造化されたフォトレジ
    スト層（１５、２５）と縁を同列化することを特徴とす
    る請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】　　構造化されたフォトレジスト層（１
    ５、２５）の下のアンダーエッチング（１７、２７）を
    、構造化されたフォトレジスト層（１５、２５）の縁下
    方に、拡がりａ＝（ｃ／ｍ）・λ／ＮＡで構成し、その
    際ｍは結像尺度であり、ＮＡはこの相マスクが使用され
    る露光装置の開口数を表し、ｃは０．０４≦ｃ≦０．２
    ０の範囲内の値を採る定数であることを特徴とする請求
    項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】　　支持体（３１、４１）の異方性エッ
    チング前に第１領域（３３、４３）を別の構造化された
    フォトレジスト層（３５、４５）で被覆することを特徴
    とする請求項１０記載の方法。
  14. 【請求項１４】　　第１物質からなる基材（２１１、４
    １１）上に、異方性エッチング法で基材（２１１、４１
    １）の表面に対して選択的にエッチング可能の第２物質
    からなる補助層（２１２ａ、４１２ａ）を施すことを特
    徴とする請求項１０ないし１３の１つに記載の方法。
  15. 【請求項１５】　　基板（２１１、４１１）が薄い耐食
    性の被覆層を有する石英からなり、また補助層（２１２
    ａ、４１２ａ）が石英からなることを特徴とする請求項
    １４記載の方法。
  16. 【請求項１６】　　基板（２１１、４１１）がサファイ
    アからなり、また補助層（２１２ａ、４１２ａ）が物質
    ＳｉＯ２　又はＳｉ３　Ｎ４の１つからなることを特徴
    とする請求項１４記載の方法。
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