JPH06110193A - 位相シフトマスクおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 露光時における、転写像の高精度化およびエ
ッチング時における基板へのダメージの低減を可能とし
た位相シフトマスクおよびその製造方法を提供する。 【構成】 遮光膜１０と光透過部２０の境界側面部にお
いて透明膜４の段差部１３からなる位相シフタ１１ａが
形成されている。また、遮光膜１０は、エッチングレー
トの異なる第１の遮光膜２と第２の遮光膜３とにより構
成されている。これにより、段差部１３の厚さが遮光膜
１０から光透過部２０にかけて徐々に膜厚が変化するた
めに、光の位相差を連続的に変化させることが可能とな
る。また、石英基板１の表面にエッチングによるダメー
ジを与えずにエッチングを行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＬＳＩの製造に用い
られるフォトマスクに関し、特に、位相シフト法を用い
た位相シフトマスクおよびその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】フォトマスクを利用して形成する装置、
たとえば半導体装置などは、その加工寸法は年々微細化
される傾向にある。このような背景で、微細化した半導
体装置およびフォトリソグラフィの技術において、その
解像度をさらに向上させるため、マスクを透過する光に
位相差を与え、これにより光強度プロファイルを改善す
るいわゆる位相シフト技術が脚光を浴びている。

【０００３】たとえば、半導体集積回路の最小加工寸法
は研究レベルでは０．５μｍ以下に迫っているが、露光
技術は従来の超高圧水銀ランプのｇ線（４３６ｎｍ）や
ｉ線（３６５ｎｍ）を用いたリソグラフィが未だに主流
となっている。よって、このようなリソグラフィ技術を
適用して、上記のような微細な加工を実現しようとする
ためには、プロセスに各種の工夫を施さないと、所望の
加工を達成することは困難になる。

【０００４】この点において、レジストプロセス自体は
従来どおりにでき、フォトマスクのみに手を加える位相
シフトマスク技術が、容易に解像力を向上する方法とし
て注目されている。

【０００５】以下、たとえば特開平３−２０９４７４号
公報に開示された位相シフトマスクについて図を参照し
て説明する。

【０００６】図１２は、従来の位相シフトマスクの断面
構造を示している。同図を参照して、石英基板などの透
明マスク基板１上にＣｒ（クロム）やＭｏ（モリブデ
ン）などの遮光性の材料２を用いて遮光部３０が形成さ
れている。また、透明マスク基板１上の遮光部３０が形
成されていない部分においては、光透過部２０が形成さ
れている。光透過部２０には、光遮光部３０との境界部
近傍に所定幅を有する位相差０の透過光部１１と、略中
央部に位相差−１８０°の位相シフタ部１２ａが形成さ
れている。

【０００７】この位相シフトマスクを用いて、露光を行
なった場合の露光光について図１３ないし図１５を参照
して説明する。

【０００８】まず、図１３は位相差０の透過部１１を透
過した光のウェハ上の電場のみを示している。図１４
は、位相シフタ部１２ａを透過した光のウェハ上の電場
のみを示している。図１５は、上述した光を重ね合わせ
た光の強度を示している。図１５からもわかるように、
図１４に示す光の回折部ａ１部が打ち消され、両側の裾
がシャープな像が転写される。

【０００９】次に、他の従来例における位相シフトマス
クの構造について、図１６を参照して説明する。

【００１０】石英基板などの透明マスク基板１上に、所
定幅の光透過部２０を有し、Ｃｒ（クロム）やＭｏ（モ
リブデン）などの遮光性の材料を用いて遮光部２が形成
されている。この遮光部２の上面および光透過部２０と
この遮光部２との境界側面にシリコン酸化膜やＳＯＧ膜
からなる位相シフタ膜４が形成されている。光透過部２
０は、略中央部に位相差０の透過光部１２と上記位相シ
フタ膜４からなる位相差１８０°の位相シフタ部１１ａ
から構成されている。

【００１１】この位相シフトマスクを用いて露光を行な
った場合の光の位相について、図１７ないし図１９を参
照して説明する。図１７は、位相差０の透過光部１２を
透過した光のウェハ上の電場のみを示している。図１８
は、位相シフタ部１１ａを透過した光のウェハ上の電場
のみを示している。図１９は、上述した光を重ね合わせ
た場合の光の強度を示している。図１９からもわかるよ
うに、図１７に示す光の回折部ａ１部が打ち消され、両
側の裾がシャープな像が転写されることがわかる。

【００１２】次に、上述した２つの従来例の位相シフト
マスクの製造方法について以下説明する。まず、図１２
に示す位相シフトマスクの製造方法について図２０ない
し図２５を参照して説明する。

【００１３】図２０を参照して、光を透過する石英など
からなるガラス基板１上にスパッタ法などにより遮光膜
となる金属膜、たとえばクロム（Ｃｒ）膜２を約８０ｎ
ｍから１００ｎｍ成膜する。次に、電子線（以下、ＥＢ
と称す）レジスト膜４を上記のガラス基板１上全面に塗
布し、熱処理を所定の温度で約３０分間クリーンオーブ
ンやホットプレートで行なう。

【００１４】次に、図２１を参照して、ＥＢ描画装置を
用いて、ＥＢレジスト膜４に所定のパターンを描画し、
現像を行ない、レジストパターン２１を形成する。

【００１５】次に、図２２を参照して、レジストパター
ン２１を有するＥＢレジスト膜４をマスクとして、クロ
ム膜２を異方性または等方性エッチングによりエッチン
グし、クロムパターン２０を形成する。その後ＥＢレジ
スト膜４を酸素プラズマで全面除去する。

【００１６】次に、図２３を参照して、レジスト膜５を
ガラス基板１上全面に塗布し、所定の温度で熱処理を行
ない表面の平坦化を行なう。その後、クロムパターンに
形成されたアライメントマーク（図示せず）を検出し
て、レーザ光またはＥＢを用いて描画することにより、
レジスト膜５に所定のパターンを描画し、現像を行ない
レジストパターン２２を形成する。

【００１７】次に、図２５を参照して、上記レジストパ
ターン２２が形成されたレジスト膜５をマスクとして異
方性のドライエッチングをガラス基板１に行ない、露光
光が−１８０°の位相差になる深さ（ｄ）をエッチング
する。この深さｄは、 ｄ＝λ／２（ｎ−１） …（１） で求めることができ、たとえば露光光の光の波長がλ＝
３６５ｎｍ，ガラス基板の屈折率ｎ＝１．４６の場合
は、深さｄ＝４００ｎｍとなる。

【００１８】その後、上記レジスト膜５を酸素プラズマ
で全面除去する。これにより、光透過部２０の箇所にお
いて、位相差が−１８０°を有する位相シフタ部１２ａ
と位相差０の透過光部１１が形成される。

【００１９】次に、図１６に示す位相シフトマスクの製
造方法について、図２６ないし図３１を参照して説明す
る。

【００２０】まず、図２６を参照して、光を透過する石
英などからなるガラス基板１上にスパッタ法などにより
遮光膜となる金属膜、たとえばクロム（Ｃｒ）膜２を８
０ｎｍから１００ｎｍ成膜する。

【００２１】次に、電子線（以下ＥＢと称す）レジスト
膜４をガラス基板１上全面に塗布し、熱処理を所定の温
度で約３０分間クリーンオーブンやホットプレートで行
なう。

【００２２】次に、図２７を参照して、ＥＢ描画装置を
用いて、ＥＢレジスト膜４上に所定のパターンを描画
し、現像を行ない、レジストパターン２１を形成する。

【００２３】次に、レジストパターン２１を有するＥＢ
レジスト膜４をマスクとして、クロム膜２を異方性また
は等方性エッチングによりエッチングし、クロムパター
ン２０を形成する。その後、ＥＢレジスト膜４を酸素プ
ラズマにより全面除去する。

【００２４】次に、図２９を参照して、スピンオングラ
ス（ＳＯＧ）膜４を全面に塗布し、温度約２１０℃程度
で熱処理を行なった後、このＳＯＧ膜４が４００ｎｍ程
度の膜厚になるように形成する。このＳＯＧ膜４の膜厚
は上述のした式（１）により求めることができる。その
後、レジスト膜５を全面に塗布した後、表面の平坦化の
ための熱処理を行なう。

【００２５】次に、図３０を参照して、クロムパターン
２に形成されたアライメントマーク（図示せず）を検出
し、レーザ光またはＥＢ描画装置を用いてレジスト膜５
を描画することにより、所定のパターンの描画，現像を
行ない、レジスト膜５にレジストパターン２２を形成す
る。

【００２６】次に、図３１を参照して、上記レジストパ
ターン２２を有するレジスト膜５をマスクとして、異方
性のドライエッチングにより、ＳＯＧ膜４のエッチング
を行ない、ガラス基板１を露出させる。その後、レジス
ト膜５を酸素プラズマで除去する。これにより、光透過
部２０の箇所において、位相差が１８０°反転する位相
シフタ部１１ａと位相差が０の透過光部１２が形成され
る。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては以下に示す問題点を有している。

【００２８】まず、図１４ないし図１６および図１７な
いし図１９に示すように、光の回折による像のぼけの部
分と、１８０°光の位相差を持たせて、光の打ち消し合
いを行なって、転写像の両裾の回折をなくし、シャープ
な像を形成させているが、実際には、まだ１００％打ち
消されるわけではなく、図１５および図１９に示すよう
に部分的に打ち消されない部分が生じているために、露
光時において一部分に転写むらを生じさせている。

【００２９】また、図２４および図３０に示す工程にお
いて、レジスト膜５にパターン２２を形成する場合、ク
ロム膜５に形成されたアライメントマークを用いて位置
決めを行なうが、図に示すようにレジスト膜５にパター
ン２２を形成するためには、高精度の位置合せが必要と
なり、またレンズのディストーションなどの影響を考慮
すると、きわめて困難な作業となる。

【００３０】さらに、図２５に示す透明マスク基板１の
エッチングによる位相シフト部１２ａの形成、および図
３１に示すＳＯＧ膜４のエッチングによる位相０の透過
光部１２の形成時において、その深さｄに精度よく（±
５％以内）エッチングを制御することは困難であるため
に、実際には深さｄに誤差が生じ、露光光の位相が半波
長ずれず、またエッチング条件によっては、ガラス基板
１の表面に残渣が生じるなどにより、透過率の低下等を
も招いていた。

【００３１】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、露光時における転写像の高精度化および
エッチング時におけるマスク基板へのダメージの低減を
可能とした位相シフトマスクおよびその製造方法を提供
することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】この発明に基づいた請求
項１に記載の位相シフトマスクにおいては、光を透過す
るマスク基板と、このマスク基板の主表面上に、所定の
光透過部において上記マスク基板を露出するように形成
された遮光膜と、上記遮光膜の上面、上記光透過部の上
記マスク基板主表面上、および上記光透過部外縁の上記
遮光膜側壁面全面にわたって連続的に形成された透明膜
とを備えている。さらに、上記透明膜が、上記光透過部
の周縁において位相シフタとして機能するように、上記
透明膜の厚さの分布が設定されている。

【００３３】次に、この発明に基づいた請求項２に記載
の位相シフトマスクにおいては、上記遮光膜は、上記マ
スク基板の上に上記マスク基板とエッチングレートとの
異なる第１の遮光膜と、この第１の遮光膜とエッチング
レートが異なる第２の遮光膜との２層構造からなってい
る。

【００３４】次に、この発明に基づいた請求項３に記載
の位相シフトマスクの製造方法においては、以下の工程
を備えている。まず、光を透過するマスク基板の主表面
上に、所定の光透過部において上記マスク基板を露出す
るように遮光膜が形成される。次に、上記遮光膜の上
面、上記光透過部の上記マスク基板主表面上、および上
記光透過部外縁の上記遮光膜側壁面全面にわたって連続
的に透明膜が形成される。

【００３５】次に、この発明に基づいた請求項４に記載
の位相シフトマスクの製造方法においては、請求項３に
記載の位相シフトマスクの製造方法であって、上記遮光
膜を形成する工程は、上記マスク基板の主表面上に、上
記マスク基板とエッチングレートと異なる第１の遮光膜
が形成される。次に、上記第１の遮光膜の上に、上記第
１の遮光膜とエッチングレートの異なる第２の遮光膜が
形成される。

【００３６】

【作用】この発明に基づいた請求項１に記載の発明によ
れば、遮光膜と光透過部との境界側面部において、透明
膜の段差部からなる位相シフタが形成される。これによ
り、この段差部の厚さが遮光膜側から光透過部側にかけ
て徐々に膜厚が薄くなるように変化するために、光の位
相差を１８０°〜０°に連続的に変化させることが可能
となり、光の透過部の端部における光の回折の位相を打
ち消すのに適した光を得ることが可能となる。

【００３７】次に、この発明に基づいた請求項２に記載
の発明によれば、遮光膜をエッチングレートの異なる第
１の遮光膜と第２の遮光膜との２層構造とすることによ
り、マスク基板表面にエッチングによるダメージを与え
ずにエッチング加工を行なうことが可能となり、マスク
基板の透過率の低下や残渣の発生を防止することが可能
となる。

【００３８】次に、この発明に基づいた請求項３に記載
の発明によれば、マスク基板上に形成された光透過部の
上に、透明膜を形成することにより、遮光部と透過部の
境界部近傍に自己整合的に位相シフタ部を形成すること
が可能となり、エッチングによる加工を不用とした。

【００３９】

【実施例】以下、この発明に基づいた位相シフトマスク
の一実施例について図面を参照して説明する。

【００４０】まず、図１は、この実施例における位相シ
フトマスクの断面図である。同図を参照して、この位相
シフトマスクは、光を透過する石英基板１上に、この石
英基板１の所定箇所を露出し、所定の光透過部２０を有
する遮光膜１０を備えている。また、この遮光膜１０の
上面と、上記光透過部２０の上面と、上記遮光膜１０の
光透過部２０との境界側面との全面にわたってシリコン
酸化膜（ＳｉＯ₂ ）からなる透明膜４が形成されてい
る。

【００４１】上記光透過部２０においては、上記遮光膜
１０とこの光透過部２０との境界側面部において上記透
明膜４によって形成される段差部１３において、位相差
が０°から１８０°となる位相シフタ部１１ａが形成さ
れている。また、上記光透過部のこの位相シフタ部１１
ａによって挟まれる領域の光透過部２０においては、位
相差が０°の透過光部１２が形成されている。

【００４２】また、上記遮光膜１０は、石英基板１上に
まずクロム（Ｃｒ）からなる第１の遮光膜２が形成さ
れ、さらにこの第１の遮光膜２の上にモリブデンシリサ
イド（ＭｏＳｉ₂ ）からなる第２の遮光膜３とからなる
２層構造となっている。

【００４３】次に、図２を参照して、上記実施例の構造
において、遮光膜１０の光透過部２０側の端部の側壁が
石英基板１とのなす角度がたとえば８０°の場合におけ
る透明膜４の成膜状態を三次元プロセスシミュレータに
より計算して得られた結果を表わした図である。図中に
おいてＳは位相シフタ部１１ａの幅を示し、ｄは位相シ
フタ部１１ａの膜厚を示し、Ｔａは遮光膜１０の膜厚を
示し、Ｔｂは透明膜４の膜厚を示している。

【００４４】この実施例において、位相シフタ部１１ａ
の段差部１３の膜厚ｄは、 ｄ＝Ｔａ（１−ｃｏｓθ） …（２） の関係が成り立つ。

【００４５】よって、段差部１３の膜厚ｄは、上述した
（１）式より与えられるために、傾斜角度θを決定する
ことにより、上記（２）式から遮光膜１０の膜厚Ｔａを
決定することが可能となる。また、段差部１３の幅Ｓ
は、透明膜４の膜厚Ｔｂと対応するために、透明膜４の
膜厚Ｔｂによって制御することが可能となる。たとえば
傾斜角度θ＝８０°のときであれば、段差部１３の幅Ｓ
は、 Ｓ＝０．３６７Ｔｂ＋０．００２３（μｍ） …（３） の関係が成り立つ。

【００４６】次に、上記構造よりなる位相シフトマスク
に露光光を照射した場合について、図３ないし図５を参
照して説明する。

【００４７】まず、図３を参照して、この図において
は、光透過部２０において、位相シフタ部１１ａがない
場合におけるウェハ上の光の電場を示したものであり、
両側の裾の部分において光の解析部分ａ１が生じてい
る。次に、図４を参照して、光透過部２０に設けられた
位相シフタ部１１ａを透過したウェハ上の光の電場を示
すものであり、本実施例においては、遮光膜１０側から
透過光部１２に向けて位相シフタ部１１ａの膜厚が徐々
に変化しているため、光の位相が徐々に変化しているこ
とがわかる。

【００４８】次に、図５を参照して、上述した図３およ
び図４に示す光を重ね合わせた場合におけるウェハ上の
光の強度を示している。本実施例においては、光の解析
部分ａ１と位相シフタ部１１ａを透過した光の重ね合せ
により、両側の裾の部分がきれいに打ち消され、シャー
プな映像を転写することが可能となることがわかる。

【００４９】次に、上記構造よりなる位相シフトマスク
の製造方法について図６ないし図１１を参照して説明す
る。

【００５０】まず、図６を参照して、石英基板１の上に
スパッタ法により、アルゴンガス１０ｍＴｏｒｒの圧力
で、ＤＣバイアス０．５ｋＷの条件において、クロム膜
１００ｎｍ成膜し、第１の遮光膜２を形成する。その
後、クロム膜を形成した後、連続して、同一真空中にお
いて、モリブデンシリサイド膜を３１０ｎｍ成膜し、第
２の遮光膜を形成する。以上により、膜厚４１０ｎｍか
らなる遮光膜１０が完成する。ここで、膜厚４１０ｎｍ
としたのは、たとえばｉ線（λ＝３６５ｎｍ）ステッパ
用の位相シフトマスクにおいては、このｉ線を遮光する
ためには、膜厚がこの程度必要となるからである。

【００５１】次に、図７を参照して、第２の遮光膜３の
上に、ＥＢレジスト膜５を全面に塗布し、プリベークを
行なった後、描画装置において、ＥＢレジスト膜５に所
定のパターンを描画し、現像を行なって、レジストパタ
ーン２１をＥＢレジスト膜５に形成する。

【００５２】次に、図８を参照して、このレジストパタ
ーン２１が形成されたＥＢレジスト膜５をマスクとし
て、第２の遮光膜３を、異方性または等方性エッチング
によりエッチングを行なう。エッチングには、四フッ化
炭素（ＣＦ₄ ）＋酸素（Ｏ₂ ）や、六フッ化硫黄（ＳＦ
₆ ）＋酸素（Ｏ₂ ）を反応ガスとする反応性エッチング
装置や、マグネトロン反応性イオンエッチング装置を用
いる。

【００５３】次に、図９を参照して、さらに、ＥＢレジ
スト膜５および第２の遮光膜３をマスクとして、第１の
遮光膜２を異方性または等方性エッチング法によりエッ
チングを行なう。ここで、異方性エッチングにおいて
は、四塩化炭素（ＣＣｌ₄ ）＋酸素（０₂ ）や塩素（Ｃ
ｌ₂ ）＋酸素（Ｏ₂ ）を反応ガスとする反応性イオンエ
ッチング装置やマグネトロン反応性イオンエッチング装
置を用いる。また、等方性エッチングにおいては、硝酸
第二セリウムアンモンと過塩素酸を使用してウェットエ
ッチングを行なう。上記図８および図９に示す工程にお
いて、第２の遮光膜３をエッチングする場合において
は、第１の遮光膜２がエッチングストッパとなるために
石英基板１にダメージを与えることはない。また第１の
遮光膜２をエッチングする場合においても、第２の遮光
膜２と石英基板１とのエッチング比が大きいために石英
基板１にダメージを与えることなく、遮光膜１０をエッ
チングすることが可能となる。

【００５４】次に、図１０を参照して、光透過部２０が
完成した後、ＥＢレジスト膜５を酸素プラズマにより、
全面除去する。

【００５５】次に、図１１を参照して、第２の遮光膜３
の上面および光透過部２０の上面全面に、ＲＦバイアス
のスパッタ法により、アルゴンガス数ｎＴｏｒｒの圧力
により、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂ ）膜４を成膜する。
なお、真空中において、ＥＢ蒸着を行なって成膜しても
よい。この実施例においては、シリコン酸化膜４の厚さ
を４００ｎｍ成膜した場合、位相シフタ部の幅（Ｓ）は
約１６０ｎｍとなる。

【００５６】以上の構成よりなる位相シフトマスクを用
いて、ＮＡ＝０．５のｉ線ステッパにおいて、露光を行
なった場合、従来のマスクにおいては、０．３μｍのラ
インと０．６μｍのスペースのフォーカスマージンは−
０．３〜０．３μｍの０．６μｍレンジであったのに対
し、本実施例における位相マスクにおいては、−０．３
〜０．８μｍの１．１μｍのレンジに拡大され、約１．
８３倍のフォーカスマージン向上となることを確認し
た。

【００５７】なお、上記実施例においては、第１の遮光
膜をクロムとしたが、タングステンやアルミニウムなど
の金属膜としても構わない。また、第２の遮光膜をモリ
ブデンシリサイドとしたが、タングステンシリサイドな
どの金属シリサイド膜、シリコン合金およびシリコン、
モリブデンなどの金属やシリコン窒化膜およびリンガラ
ス膜などによっても形成することが可能である。

【００５８】

【発明の効果】この発明に基づいた位相シフトマスクに
よれば、遮光膜と光透過部との境界側面部において、透
明膜の段差部からなる位相シフタが形成されている。こ
れにより、この段差部の厚さが遮光膜から光透過部にか
けて徐々に膜厚が変化するために、光の位相差を１８０
°〜０°に連続的に変化させることが可能となり、光の
透過部の端部における光の回折の位相を打ち消すのに適
した光を得ることが可能となる。また、遮光膜にエッチ
ングレートの異なる第１の遮光膜と第２の遮光膜とから
なる構成にすることにより、マスク基板表面にエッチン
グによるダメージを与えずにエッチングを行なうことが
可能となり、マスク基板の透過率の低下やマスク基板上
における残渣の発生を防止することが可能となる。

【００５９】以上により、従来のマスクに比べて大幅な
フォーカスマージンの向上を可能としている。

【００６０】次に、この発明に基づいた位相シフトマス
クの製造方法によれば、マスク基板上に形成された光透
過部の上に透明膜を形成することにより、遮光膜と光透
過部の境界部近傍に自己整合的に位相シフタ部を形成す
ることが可能となる。これにより、位相シフタ部形成の
ためのエッチング工程が不用となり、製造工程の短縮を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づいた位相シフトマスクの断面図
である。

【図２】この発明に基づいた位相シフトマスクの三次元
プロセスシミュレータにより計算された断面図である。

【図３】この発明に基づいた位相シフトマスクにおい
て、位相シフタ部を考慮しない場合のウェハ上における
露光光の電場を示す図である。

【図４】この発明に基づいた位相シフトマスクの位相シ
フタ部を透過した露光光のウェハ上における電場を示す
図である。

【図５】この発明に基づいた位相シフトマスクを用いた
場合のウェハ上における露光光の光強度を示す図であ
る。

【図６】この発明に基づいた位相シフトマスクの第１製
造工程を示す断面図である。

【図７】この発明に基づいた位相シフトマスクの第２製
造工程を示す断面図である。

【図８】この発明に基づいた位相シフトマスクの第３製
造工程を示す断面図である。

【図９】この発明に基づいた位相シフトマスクの第４製
造工程を示す断面図である。

【図１０】この発明に基づいた位相シフトマスクの第５
製造工程を示す断面図である。

【図１１】この発明に基づいた位相シフトマスクの第６
製造工程を示す断面図である。

【図１２】従来技術における位相シフトマスクの構造を
示す断面図である。

【図１３】図１２に示す位相シフトマスクの位相０°の
透過光部を透過した光の電場を示す図である。

【図１４】図１２に示す位相シフトマスクの位相シフタ
部１２ａを透過した光の電場を示す図である。

【図１５】図１２に示す位相シフタを透過した光のウェ
ハ上における光強度を示す図である。

【図１６】従来技術における位相シフトマスクの構造を
示す断面図である。

【図１７】図１６に示す位相シフトマスクの位相０°の
透過光部を透過した光の電場を示す図である。

【図１８】図１６に示す位相シフトマスクの位相シフタ
部を透過した光の電場を示すグラフである。

【図１９】図１６に示す位相シフトマスクを透過した露
光光のウェハ上における光強度を示す図である。

【図２０】第１従来例における位相シフトマスクの第１
製造工程を示す断面図である。

【図２１】第１従来例における位相シフトマスクの第２
製造工程を示す断面図である。

【図２２】第１従来例における位相シフトマスクの第３
製造工程を示す断面図である。

【図２３】第１従来例における位相シフトマスクの第４
製造工程を示す断面図である。

【図２４】第１従来例における位相シフトマスクの第５
製造工程を示す断面図である。

【図２５】第１従来例における位相シフトマスクの第６
製造工程を示す断面図である。

【図２６】第２従来例における位相シフトマスクの第１
製造工程を示す断面図である。

【図２７】第２従来例における位相シフトマスクの第２
製造工程を示す断面図である。

【図２８】第２従来例における位相シフトマスクの第３
製造工程を示す断面図である。

【図２９】第２従来例における位相シフトマスクの第４
製造工程を示す断面図である。

【図３０】第２従来例における位相シフトマスクの第５
製造工程を示す断面図である。

【図３１】第２従来例における位相シフトマスクの第６
製造工程を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 石英基板 ２ 第１の遮光膜 ３ 第２の遮光膜 ４ 透明膜 １０ 遮光膜 １１ａ 位相シフタ部 １２ 透過光部 １３ 段差部 ２０ 光透過部 ｄ 位相シフタ部膜厚 なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を透過するマスク基板と、 このマスク基板の主表面上に、所定の光透過部において
   前記マスク基板を露出するように形成された遮光膜と、 前記遮光膜の上面、前記光透過部の前記マスク基板主表
   面上、および前記光透過部外縁の前記遮光膜側壁面全面
   にわたって連続的に形成された透明膜と、を備え、 前記透明膜が前記光透過部の周縁において位相シフタと
   して機能するように、前記透明膜の厚さの分布が設定さ
   れた、位相シフトマスク。
2. 【請求項２】 前記遮光膜は、前記マスク基板の主表面
   上に前記マスク基板とエッチングレートとの異なる第１
   の遮光膜と、この第１の遮光膜とエッチングレートが異
   なる第２の遮光膜との２層構造からなる請求項１に記載
   の位相シフトマスク。
3. 【請求項３】 光を透過するマスク基板の主表面上に、
   所定の光透過部において前記マスク基板を露出するよう
   に遮光膜を形成する工程と、 前記遮光膜の上面、前記光透過部の前記マスク基板主表
   面上、および前記光透過部外縁の前記遮光膜側壁面全面
   にわたって連続的に透明膜を形成する工程と、を備えた
   位相シフトマスクの製造方法。
4. 【請求項４】 前記遮光膜を形成する工程は、 前記マスク基板の主表面上に、前記マスク基板とエッチ
   ングレートの異なる第１の遮光膜を形成する工程と、 前記第１の遮光膜の上に、前記第１の遮光膜とエッチン
   グレートの異なる第２の遮光膜を形成する工程と、を備
   えた請求項３に記載の位相シフトマスクの製造方法。