JPH06175346A - 位相シフトマスクの製造方法及び位相シフトマスクブランク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位相シフト部の輪郭を仕切る境界面をほぼ基
板表面に対して垂直に形成できるようにした位相シフト
マスクの製造方法及びその製造方法に用いる位相シフト
マスクブランクを提供する。 【構成】 透明基板１上に位相シフト部を形成するため
の位相シフト膜２０を含む膜を形成する成膜工程に、位
相シフト膜２０の上に他の膜を介して又は介さずに前記
パターン化処理におけるエッチング処理に対して耐性を
有する補助膜４０を形成する補助膜形成工程を設けたこ
とにより、パターン形成工程後に形成された位相シフト
部の輪郭を仕切る境界面をほぼ透明基板１の表面に対し
て垂直に形成できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マスクを通過する露光
光間に位相差を与えることにより、転写パターンの解像
度を向上できるようにするした位相シフトマスクの製造
方法及びその方法を実施する際に用いる位相シフトマス
クブランクに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ＬＳＩ等を製造する際には、微細
パターン転写が行われるが、その転写を行うマスクの１
つとして位相シフトマスクがある。この位相シフトマス
クは、マスクを通過する露光光間に位相差を与えること
により転写パターンの解像度を向上できるようにしたも
のである。この位相シフトマスクとしては、例えば、通
称、エッジ強調型位相シフトマスク（特開平２ー１４０
７４３号公報参照）、クロムレス型位相シフトマスク
（特開平２ー７８２１６号公報参照）及びハーフトーン
型位相シフトマスク（特開平２ー１３６８５４号公報参
照）と呼ばれるものが知られている。

【０００３】図１８はエッジ強調型位相シフトマスクの
構成を示す断面図である。図１８に示されるように、こ
の位相シフトマスク７０は、透明基板７１上に遮光性膜
パターン７３及び位相シフト膜パターン７２を形成した
ものである。遮光性膜パターン７３は、遮光性膜が除去
されていて露光光Ｌを通過できるようにした光通過部７
３ａと、遮光性膜が設けられていて露光光Ｌを遮断する
ようにした遮光部７３ｂとで構成され、一方、位相シフ
ト膜パターン７２は、位相シフト膜が除去されていて通
過する露光光Ｌの位相を変化させない非シフト部７２ａ
と、位相シフト膜が設けられていて通過する露光光Ｌに
所定の位相シフトを与える位相シフト部７２ｂとで構成
されている。この場合、位相シフト部７２ｂは、位相シ
フト膜を遮光部７２ｂの全体を覆いかつその一部がその
両側の光通過部７３ａにはみだすように設けることによ
って形成している。換言すると、光通過部７３ａの中央
部を除く両側に位相シフト部７２ｂが形成されるように
したものである。これにより、光通過部７３ａの中央部
を通過する露光光とその両側を通過する露光光とに位相
差が生ずるようにし、中央部を通過する露光光の振幅分
布の必要以上の拡がりを防止して解像度の高いパターン
転写を可能にしたものである。

【０００４】また、図１９はクロムレス型位相シフトマ
スクの構成を示す断面図である。図１９に示されるよう
に、この位相シフトマスク８０は、透明基板８１上に位
相シフト膜パターン８２のみを形成したものである。す
なわち、遮光性膜を用いることなく転写パターンを形成
できるようにしたもので、位相シフト膜パターン８２の
非シフト部８２ａと位相シフト部８２ｂとの境界部を通
過した光が回折によって互いに回り込み、直進通過した
光とその位相差によって相殺されて影を形成することを
利用して微細転写パターンを形成させるようにしたもの
である。

【０００５】さらに、図２０はハーフトーン型位相シフ
トマスクの構成を示す断面図である。図２０に示される
ように、この位相シフトマスク９０は、透明基板９１上
に、光通過部９３ａと半透光部９３ｂとで構成される半
透光膜パターン９３が形成され、この半透光部９３ｂの
上に位相シフト部９２ｂが重ねて形成され、非シフト部
９２ａが上記光通過部９３ｂと同一の領域に形成される
ようにした位相シフト膜パターン９２を設けたものであ
る。半透光部９３ｂは実質的に露光に寄与しない程度の
弱い光を透過させるものであるが、この半透光部９３ｂ
を透過する光に位相シフト部９２ａによって位相シフト
を加えることにより、この半透光部９３ｂによる位相シ
フト量と位相シフト部９２ａによる位相シフト量との和
が１８０°になるようにして、光通過部９３ａと半透光
部９３ｂとを通過した光の位相が互いに反転するように
し、これによりこれらの境界部を通過した光が互いに打
ち消しあって境界部のコントラストが向上されるように
したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の位相
シフトマスクは、いずれも位相シフト部と光通過部とを
隣接させたときに両者を通過する光の位相差によってそ
の境界部で光が互いに相殺されることを利用したもので
ある。ここで、この境界部における相殺効果を良好に得
るためには、位相シフト部の光通過部に対する境界面が
透明基板表面に対して垂直になっている必要がある。こ
れは、もし、この境界面が基板に対してある角度をなし
て断面がテーパ状になっていると、この境界部における
位相シフト量がテーパ状面に沿って徐々に変化し、所定
の相殺効果が得られなくなるからである。

【０００７】ところが、従来の位相シフトマスクの製造
方法では、位相シフト部の光通過部に対する境界面を透
明基板表面に対して垂直に形成することが困難であると
いう問題があった。これは、特に位相シフトマスクの高
密度パターンを形成する際に一般的に用いられる高感度
レジスト自体が、そのパターンの輪郭を仕切る境界面を
基板表面に対して垂直に形成できず、その断面が基板表
面に対してある角度をなしたテーパ状に形成されてしま
うことに起因する。すなわち、このようにパターンの輪
郭を仕切る境界面がテーパ状になっているレジストパタ
ーンをマスクにしてエッチングを行なうと、例え、ウエ
ットエッチングに比較してアンダーカットやサイドエッ
チングが少ないドライエッチングを採用したとしても、
このエッチングによって形成されるパターンの境界面は
テーパ状に形成されてしまう。図２１はこの様子を示す
ものであり、図２１（ａ）はエッチング開始当初の様子
であり、図２１（ｂ）はエッチング終了時の様子を示す
ものである。図２１（ａ）に示されるように、基板６１
上に形成された位相シフト膜６２０の上にレジストパタ
ーン６５を形成し、このレジストパターン６５をマスク
にしてエッチングガスＧによりエッチングを行なう。こ
の場合、レジストパターン６５のパターンの輪郭を仕切
る境界面６５ｃがテーパ状になっていると、エッチング
開始当初は問題ないが、図１５（ｂ）に示されるよう
に、エッチングが進行するするにつれてある程度レジス
トもエッチングされるので、エッチング終了時において
は、形成された位相シフト膜パターン６２における位相
シフト部６２ｂと非シフト部６２ａとを仕切る境界面６
２ｃがテーパ状に形成されてしまう。

【０００８】なお、これを防止する方法として、高いコ
ントラストを有しかつドライエッチングに対して耐性を
有するレジストを用いる方法が考えられるが、このよう
なレジストは低感度のものしか存在しない。低感度のレ
ジストでは、これにパターン描画する際に高いドーズ量
及び長い描画時間を必要とするので、高精度かつ高密度
が必須の位相シフトマスクに用いることは事実上極めて
困難である。

【０００９】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
ので、位相シフト部の輪郭を仕切る境界面をほぼ基板表
面に対して垂直に形成できるようにした位相シフトマス
クの製造方法及びその製造方法に用いる位相シフトマス
クブランクを提供することを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明にかかる位相シフトマスクの製造法は、
（１） 透明基板上に、転写パターンが形成され、か
つ、該パターン中には該パターンを通過する光の一部の
位相をシフトさせる位相シフト部が設けられた位相シフ
トマスクを製造する位相シフトマスクの製造法におい
て、前記透明基板上に前記位相シフト部を形成するため
の位相シフト膜を含む膜を形成する成膜工程と、少なく
とも前記位相シフト膜にエッチング処理を含むパターン
化処理を行なうパターン形成工程とを有し、前記成膜工
程には、前記位相シフト膜の上に他の膜を介して又は介
さずに前記パターン形成工程における位相シフト膜のパ
ターン化処理におけるエッチング処理に対して耐性を有
する補助膜を形成する補助膜形成工程を備えたことを特
徴とする構成とした。

【００１１】また、構成１の態様として、（２） 構成
１の位相シフトマスクの製造方法において、前記成膜工
程は、透明基板上に遮光性膜パターンを形成し、該遮光
性膜パターンの上に位相シフト膜を形成し、該位相シフ
ト膜の上に前記補助膜を形成する工程を含むものである
ことを特徴とした構成、又は、（３） 構成１の位相シ
フトマスクの製造方法において、前記成膜工程は、透明
基板上に位相シフト膜を形成し、該位相シフト膜の上に
遮光性膜パターンを形成し、該遮光性膜パターンの上に
前記補助膜を形成する工程を含むものであることを特徴
とした構成、又は、（４） 構成１の位相シフトマスク
の製造方法において、前記成膜工程は、透明基板上に実
質的に露光に寄与しない強度の光を透過させる半透光膜
を形成し、この半透光膜の上に位相シフト膜を形成し、
この位相シフト膜の上に前記補助膜を形成する工程を含
むものであることを特徴とした構成とし、また、この構
成４の態様として、（５） 構成４の位相シフトマスク
の製造方法において、前記半透光膜と前記補助膜とを同
じ材料で構成し、かつ、前記パターン形成工程におい
て、前記半透光膜にパターン化処理を行う際に同時に前
記補助膜を除去するようにしたことを特徴とする構成と
した。

【００１２】さらに、本発明にかかる位相シフトマスク
ブランクは、（６） 構成１なしい５のいずれかの位相
シフトマスクの製造方法に用いる位相シフトマスクブラ
ンクであって、透明基板上に、位相シフト膜と、該位相
シフト膜の上に他の膜を介して又は介さずに設けられて
おり、前記位相シフト膜に施すパターン化処理における
エッチング処理に対して耐性を有する補助膜とを有する
構成、又は、（７） 構成４ないし５の位相シフトマス
クブランクの製造方法に用いる位相シフトマスクブラン
クであって、透明基板上に、実質的に露光に寄与しない
強度の光を透過させる半透光膜と、位相シフト膜と、該
位相シフト膜に施すパターン化処理におけるエッチング
処理に対して耐性を有する補助膜とを有する構成とし、
また、構成７の態様として、（８） 構成７の位相シフ
トマスクブランクにおいて、前記半透光膜と前記補助膜
とを同じ材料で構成したことを特徴とする構成としたも
のである。

【００１３】

【作用】上述の構成１によれば、成膜工程に、位相シフ
ト膜の上に他の膜を介して又は介さずに前記パターン化
処理におけるエッチング処理に対して耐性を有する補助
膜を形成する補助膜形成工程を設けたことにより、パタ
ーン形成工程で、この補助膜もパターン化し、その上に
パターン形成用レジストパターンを設けてこれをマスク
にしてエッチングを行うことにより、このエッチングが
進行するにつれてある程度レジストもエッチングされる
が、この補助膜のエッチング耐性作用によってその影響
が位相シフト膜のパターンを仕切る境界面には及ばない
ようにすることができる。これにより、位相シフト膜パ
ターンの位相シフト部の光通過部に対する境界面が透明
基板表面に対して垂直になるように形成することが可能
になる。また、構成２ないし３によれば、遮光性膜パタ
ーンを備えた位相シフトマスクを得る際に構成１の方法
を適用することができる。さらに、構成４によれば、半
透光膜パターンを有するハーフトーン型位相シフトマス
クを得る場合に構成１の方法を適用することができ、構
成５によれば、構成４の方法を実施する際にその工程を
単純化できる。

【００１４】さらに、構成６によれば、構成１ないし５
の方法に用いることができる位相シフトマスクブランク
を得ることができ、構成７及び８によれば構成４ないし
５の方法に用いることができる位相シフトマスクブラン
クを得ることができる。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）図１ないし図６は本発明の実施例１にかか
る位相シフトマスクの製造方法の工程説明図である。以
下、これらの図面を参照にしながら実施例１の位相シフ
トマスクの製造方法を説明する。なお、この実施例はハ
ーフトーン型位相シフトマスクを製造する例である。ま
た、位相シフトマスクブランクは位相シフトマスクを製
造する途中の工程で得られるものであるので、この位相
シフトマスクの製造方法の説明とあわせて説明する。製
造工程の要旨は基板に位相シフト膜及び補助膜を含む膜
を形成する成膜工程によって位相シフトマスクブランク
を製造した後、これにパターン化処理を施すパターン形
成工程によって位相シフトマスクを得るものである。以
下、詳述する。

【００１６】位相シフトマスクブランクの製造 主表面を鏡面研磨した石英ガラス基板（寸法；縦５×横
５×厚さ０．０９インチ）１上に、スパッタリング法に
よりＣｒ膜を膜厚１７ｎｍに成膜し、波長３６５ｎｍの
露光光に対する光透過率が１５％である半透光膜３０を
形成する。

【００１７】次に、この半透光膜３０の上にＳｉＯ₂ 系
被覆膜形成用塗布液（例えば、アライドシグナル社製の
アキュグラス＃３１１スピンオングラス（商品名）があ
る。）を滴下し、スピンコート法により全面に拡げ、そ
の後焼成してバインダーの有機化合物を揮発させて、厚
さ３７０ｎｍのＳＯＧ（スピン・オン・グラス）からな
る位相シフト膜２０を形成する。この位相シフト膜２０
は、上記露光光が上記半透光膜３０とこの位相シフト膜
２０とを重ねた膜を通過したとき、その露光光の位相を
１８０°シフトさせるものである。

【００１８】次いで、この位相シフト膜２０上に、半透
光膜３０と同じ材料であるＣｒをスパッタリング法で膜
厚２０ｎｍに成膜して補助膜４０を形成して位相シフト
マスクブランク１００を得る（図１参照）。

【００１９】こうして得た位相シフトマスクブランク１
００は、透明基板１の上に半透光膜３０、位相シフト膜
２０及び補助膜４０が順次形成されたものである。

【００２０】パターン形成工程 次に、上記位相シフトマスクブランク１００の補助膜４
０の上に、ポジ型電子線レジスト（例えば、東レ株式会
社製のＥＢＲー９ＨＳー３１（商品名）がある。）を膜
厚５５０ｎｍに塗布し、ベークした後、このレジストに
所定のパターンの電子線露光を施し、現像してレジスト
パターン５を形成する（図２参照）。

【００２１】次に、このレジストパターン５をマスクに
して、所定のエッチング液により補助膜４０をエッチン
グして補助膜パターン４を形成する（図３参照）。

【００２２】次に、このレジストパターン５及び補助膜
パターン４をマスクにして、位相シフト膜２０をドライ
エッチングして位相シフト膜パターン２を得る（図４参
照）。なお、このドライエッチングは、反応性ドライエ
ッチング方式（ＲＩＥ）の平行平板型装置を用いる。そ
の場合の条件は、エッチングガスとしてＣＦ₄ とＯ₂と
の混合ガスを用い、ガス圧を０．１Ｔｏｒｒとし、高周
波出力を２００Ｗとする。

【００２３】次いで、残存レジストパターンを熱濃硫酸
で除去し（図５参照）、しかる後、所定のエッチング液
を用い、位相シフト部２ｂ上に残存する補助膜４をエッ
チングにより除去すると同時に、半透光膜３０のうち非
シフト部２ａの下方の領域の部分をエッチングして除去
して透光部３ａと半透光部３ｂとからなる半透光膜パタ
ーン３を形成し、位相シフトマスク１０を得る（図６参
照）。

【００２４】上述の実施例によって製造した位相シフト
マスク１０においては、半透光部３ｂの透過率が１５％
である。すなわち、半透光部３ｂでは実質的に露光に寄
与しない強度の光を通過させる。また、この半透光部３
ｂの上には位相シフト部２ｂが形成されている。この位
相シフト部２ｂは、記露光光が上記半透光部３ｂとこの
位相シフト部２ｂとを重ねた膜を通過したときその露光
光の位相を１８０°シフトさせる位相シフト機能を担う
ものである。したがって、本実施例で得られた位相シフ
トマスク１０を用いてパターン転写を行うと、光通過部
３ａ（非シフト部２ａ）と半透光部３ｂ（位相シフト部
２ｂ）とを通過する光の位相が互いに１８０°ずれてい
るので、これらの境界部近傍を通過した光が互いに打ち
消しあい、境界部のコントラストが良好に保持される。

【００２５】また、本実施例の位相シフトマスクの製造
方法によれば、位相シフト膜２０のエッチングの時、エ
ッチングと共にレジストパターンが後退しても補助膜パ
ターン４によって位相シフト膜パターン２のパターン境
界端部がエッチングされるのが防止され、位相シフト膜
パターン２のパターン境界面の断面形状がテーパ状にな
るのを防止できる。その場合、位相シフト膜２０のエッ
チングの際に、後退したレジストパターンから露出した
補助膜パターン４の端部がエッチングにより多少のダメ
ージを受けるおそれがあるが、補助膜パターン４は最終
的に除去してしまうので、得られる位相シフトマスク１
０には何等影響を及ぼすことはない。

【００２６】また、本実施例においては、補助膜パター
ン４は、半透光膜３０と同一材料で構成してあるので、
半透光膜３０にパターンを形成するエッチング処理の際
に同時に除去することができるので、工程が簡略化で
き、さらに両者の膜厚をほぼ同じエッチング時間でエッ
チングされるような膜厚に設定していることから、補助
膜パターン４の除去程度を目視することにより、半透光
膜３０のエッチング時間をコントロールすることができ
る。

【００２７】また、本実施例においては、半透光膜３０
及び補助膜４０を導電性を供えたクロムで構成し、しか
も、補助膜４０はレジスト膜のすぐ上に形成されること
から、レジストパターンを電子線露光する際の帯電を極
めて効果的に防止でき、帯電に起因するパターン欠陥の
発生を抑えることもできる。

【００２８】（実施例２）図７ないし図９は実施例２か
かる位相シフトマスクの製造方法の工程説明図である。
以下、これらの図を参照にしながら実施例２を説明す
る。なお、この実施例はクロムレス型位相シフトマスク
の製造に本発明の方法を適用した例である。

【００２９】まず、透明基板２１上に、例えば酸化スズ
−アンチモン（Ｓｎ_x Ｓｂ_y Ｏ_z ）からなる膜厚１５０
オングストロームのエッチング停止膜６、ＳＯＧ（スピ
ン・オン・グラス）からなる膜厚４０７０オングストロ
ームの位相シフト膜２２０、例えばクロムからなる補助
膜２４０を成膜して位相シフトマスクブランク２００を
製造する（図７参照）。

【００３０】次に、補助膜２４０上にレジストパターン
２５を形成し、そのレジストパターン２５に沿って、補
助膜２４０、位相シフト膜２２０を順次エッチングして
補助膜パターン２４及び位相シフト膜パターン２２形成
する（図８参照）。

【００３１】次いで、残存レジストパターンを剥離し、
さらに残存補助膜を剥離してハーフトーン型位相シフト
マスク２０を得る（図９参照）。この実施例も上述の実
施例１と同様の利点がある。

【００３２】（実施例３）図１０ないし図１２は実施例
３かかる位相シフトマスクの製造方法の工程説明図であ
る。以下、これらの図を参照にしながら実施例３を説明
する。なお、この実施例はエッジ強調型位相シフトマス
クの製造に本発明の方法を適用した例である。

【００３３】図１０に示されるように、透明基板５１上
にエッチング停止膜６、遮光性膜パターン３３、位相シ
フト膜３２０、補助膜３４０を順次形成して位相シフト
マスクブランク３００を得る。

【００３４】次に、補助膜３４０上にレジストパターン
３５を形成し、そのレジストパターン３５に沿って、補
助膜３４０、位相シフト膜３２０を順次エッチングして
補助膜パターン３４及び位相シフト膜パターン３２を形
成する（図１１参照）。

【００３５】次いで、残存レジストパターン及び残存補
助膜を剥離して、位相シフト部３２ｂと非シフト部３２
ａとの境界面が透明基板３１に対して垂直なエッジ強調
型位相シフトマスク３０を得る（図１２参照）。

【００３６】（実施例４）図１３は実施例４かかる位相
シフトマスクの製造方法によって製造したエッジ強調型
位相シフトマスクの構成を示す断面図である。

【００３７】この実施例のエッジ強調型位相シフトマス
ク４０は実施例３の例に対して、いわば、位相差の関係
を逆にしたタイプのものであるが、実施例３とほぼと同
様の方法で製造することができ、同様の効果を得ること
ができる。但し、本実施例の場合は、例えば遮光性膜パ
ターン４２をクロムで構成した場合には、補助膜（図示
せず）をＡ１で構成するというように、補助膜を除去す
るときに、遮光性膜パターンが除去されないような材料
の組み合わせを選択する必要がある。

【００３８】（実施例５）図１４ないし図１６は実施例
５かかる位相シフトマスクの製造方法の工程説明図であ
る。この実施例もエッジ強調型位相シフトマスクにかか
るものである。

【００３９】図１４に示されるように、透明基板５１上
にエッチング停止膜６、位相シフト膜５２０、遮光性膜
パターン５３、補助膜５４０を順次形成して位相シフト
マスクブランク５００を得る。

【００４０】次に、補助膜５４０上にレジストパターン
５５を形成し、そのレジストパターン５５に沿って、補
助膜５４０、位相シフト膜５３０を順次エッチングして
補助膜パターン５４及び位相シフト膜パターン５２を形
成する（図１５参照）。

【００４１】次いで、残存レジストパターン及び残存補
助膜を剥離して、位相シフト部５２ｂと非シフト部５２
ａとの境界面が透明基板５１に対して垂直なエッジ強調
型位相シフトマスク５０を得る（図１６参照）。この実
施例においても、実施例４と同様に補助膜を除去すると
きに、遮光性膜パターンが除去されないような材料の組
み合わせを選択する必要がある。

【００４２】（実施例６）図１７は実施例６かかる位相
シフトマスクの製造方法によって製造した位相シフトマ
スクの構成を示す断面図である。

【００４３】この実施例の位相シフトマスク６０は、高
密度のラインアンドスペースパターンたる遮光性膜パタ
ーン６３の隣り合う光通過部６３ａ（スペース）に交互
に位相シフト部６２ｂを配置することにより、遮光部６
３ｂの影の部分まで回り込んだ露光光が相殺されるよう
にしたタイプのものである。このタイプのものは、位相
シフト部６２ｂと非シフト部６２ａとの境界部が遮光部
６３ｂの上に位置しているので、境界面がテーパ状であ
っても直接の影響はないが、境界面のテーパ状部が位相
シフト部６２ａの部分まで延長されるおそれがあり、こ
れによって、この部分の厚さが場所によって異なるおそ
れがでてくる。それゆえ、結果的に、境界面を透明基板
６１に対して垂直に形成する必要があることは先の各実
施例の場合と同様である。この実施例の位相シフトマス
クは、実施例２とほぼと同様の方法で製造することがで
きる。但し、本実施例も補助膜を除去するときに、遮光
性膜パターンが除去されないような材料の組み合わせを
選択する必要がある。

【００４４】なお、本発明は、特に位相シフト部の少な
くともエッジ部分が露出しており、その断面形状の善し
悪しが直接転写パターンのコントラストに影響を及ぼす
ような位相シフトマスクの製造に特に適していることは
勿論である。

【００４５】なお、本発明においては、半透光膜はクロ
ムのみからなるものに限らず、クロムに酸化クロム、窒
化クロム、炭化クロム等を含むものでもよい。さらに、
上記実施例では半透光膜と補助膜とが共にクロムからな
る場合についてのべたが、半透光膜と補助膜とは必ずし
も同材料でなくてもよい。例えば、半透光膜としてはモ
リブデンシリサイド、タンタルシリサイド、タングステ
ンシリサイドのうち１または２以上を含むもの、あるい
は、これらに窒素及び／または酸素を含有させたものを
用いることができ、前記半透光膜または上記クロムを主
成分とする半透光膜とＣｒ，Ａｌ，Ｔｉ等の金属などの
位相シフト膜のエッチングの選択比が高い材料からなる
補助膜とを組み合わせたものであってもよい。その場合
は、まず半透光膜のエッチングを行い、次に残存補助膜
の除去を行うとよい。

【００４６】また、上記実施例では、半透光膜のエッチ
ングと残存補助膜の除去を所望のエッチング液を用いた
ウェットエッチングで行ったが、ドライエッチングを用
いてもよい。

【００４７】また、位相シフト膜形成の際のドライエッ
チングの用いるエッチングガスとしては、上記実施例の
他にＣＨＦ₃ ，Ｃ₂ Ｆ₆ ，ＳＦ₆ のいずれか一種または
これらの混合ガス、あるいはこれらにＯ₂ ガスを加えた
混合ガスを用いてもよい。

【００４８】さらに、上記実施例ではレジストパターン
を形成する際に、電子線描画によりパターンを形成する
場合をあげたが、これは例えばフォトマスクを用いた露
光方法であってもよい。その場合には、その露光方法に
応じたレジストを用いることは勿論である。

【００４９】また、上記実施例では、位相シフト層はＳ
ＯＧによって形成したが、ＳｉＯ₂をスパッタリング法
等の薄膜形成法によって形成するようにしてもよい。

【００５０】さらに、半透光膜の透過率は、被転写体の
露光感度によるが、通常１〜５０％の範囲に設定され
る。このような透過率は、半透光膜を上記実施例の場合
のように、Ｃｒで構成した場合には、その膜厚を５０〜
５００ｎｍにすればよい。

【００５１】また、透明基板としては、石英ガラス以外
に、ソーダライムガラス、アルミノボロシリケートガラ
ス、ボロシリケートガラス等の他のガラスを用いてもよ
い。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の位相シフ
トマスクの製造方法は、透明基板上に位相シフト部を形
成するための位相シフト膜を含む膜を形成する成膜工程
に、位相シフト膜の上に他の膜を介して又は介さずに前
記パターン化処理におけるエッチング処理に対して耐性
を有する補助膜を形成する補助膜形成工程を設けたこと
により、位相シフト部の輪郭を仕切る境界面をほぼ透明
基板表面に対して垂直に形成できるようにしたものであ
り、本発明の位相シフトマスクブランクは、本発明の方
法に用いることができる位相シフトマスクブランクを得
ているものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図２】実施例１の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図３】実施例１の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図４】実施例１の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図５】実施例１の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図６】実施例１の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図７】実施例２の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図８】実施例２の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図９】実施例２の位相シフトマスクの製造工程説明図
である。

【図１０】実施例３の位相シフトマスクの製造工程説明
図である。

【図１１】実施例３の位相シフトマスクの製造工程説明
図である。

【図１２】実施例３の位相シフトマスクの製造工程説明
図である。

【図１３】実施例４の位相シフトマスクの製造方法で製
造した位相シフトマスクの構成を示す断面図である。

【図１４】実施例５の位相シフトマスクの製造工程説明
図である。

【図１５】実施例５の位相シフトマスクの製造工程説明
図である。

【図１６】実施例５の位相シフトマスクの製造工程説明
図である。

【図１７】実施例６の位相シフトマスクの製造方法で製
造した位相シフトマスクの構成を示す断面図である。

【図１８】エッジ強調型位相フトマスクの構成を示す断
面図である。

【図１９】クロムレス型位相シフトマスクの構成を示す
断面図である。

【図２０】ハーフトーン型位相シフトマスクの構成を示
す断面図である。

【図２１】従来の位相シフトマスクの製造方法の説明図
である。

【符号の説明】

１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１
…透明基板、２，２２，５２，６２，７２，８２，９２
…位相シフト膜パターン、３，９３…半透光膜パター
ン、２３０……遮光性膜、４，２４，３４，５４…補助
膜パターン、５，２５，３５，５５…レジストパター
ン、６…エッチング停止膜、１０，２０，３０，４０，
５０，６０，７０，８０，９０…位相シフトマスク、２
０，２２０，３２０，５２０…位相シフト膜、３０…半
透光膜、４０，２４０，３４０，５４０…補助膜、３
３，４３，５３，６３，７３……遮光性膜パターン、１
００，２００，３００，５００…位相シフトマスクブラ
ンク。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明にかかる位相シフトマスクの製造方法は、
（１） 透明基板上に、転写パターンが形成され、か
つ、該パターン中には該パターンを通過する光の一部の
位相をシフトさせる位相シフト部が設けられた位相シフ
トマスクを製造する位相シフトマスクの製造方法におい
て、前記透明基板上に前記位相シフト部を形成するため
の位相シフト膜を含む膜を形成する成膜工程と、少なく
とも前記位相シフト膜にエッチング処理を含むパターン
化処理を行なうパターン形成工程とを有し、前記成膜工
程には、前記位相シフト膜の上に他の膜を介して又は介
さずに前記パターン形成工程における位相シフト膜のパ
ターン化処理におけるエッチング処理に対して耐性を有
する補助膜を形成する補助膜形成工程を備えたことを特
徴とする構成とした。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】さらに、本発明にかかる位相シフトマスク
ブランクは、（６） 構成１ないし５のいずれかの位相
シフトマスクの製造方法に用いる位相シフトマスクブラ
ンクであって、透明基板上に、位相シフト膜と、該位相
シフト膜の上に他の膜を介して又は介さずに設けられて
おり、前記位相シフト膜に施すパターン化処理における
エッチング処理に対して耐性を有する補助膜とを有する
構成、又は、（７） 構成４ないし５の位相シフトマス
クブランクの製造方法に用いる位相シフトマスクブラン
クであって、透明基板上に、実質的に露光に寄与しない
強度の光を透過させる半透光膜と、位相シフト膜と、該
位相シフト膜に施すパターン化処理におけるエッチング
処理に対して耐性を有する補助膜とを有する構成とし、
また、構成７の態様として、（８） 構成７の位相シフ
トマスクブランクにおいて、前記半透光膜と前記補助膜
とを同じエッチング媒質によってエッチング可能な材料
で構成したことを特徴とする構成としたものである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】さらに、半透光膜の透過率は、被転写体の
露光感度によるが、通常１〜５０％の範囲に設定され
る。このような透過率は、半透光膜を上記実施例の場合
のように、Ｃｒで構成した場合には、その膜厚を１０〜
２００ｎｍにすればよい。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に、転写パターンが形成さ
   れ、かつ、該パターン中には該パターンを通過する光の
   一部の位相をシフトさせる位相シフト部が設けられた位
   相シフトマスクを製造する位相シフトマスクの製造法に
   おいて、 前記透明基板上に前記位相シフト部を形成するための位
   相シフト膜を含む膜を形成する成膜工程と、 少なくとも前記位相シフト膜にエッチング処理を含むパ
   ターン化処理を行なうパターン形成工程とを有し、 前記成膜工程には、前記位相シフト膜の上に他の膜を介
   して又は介さずに前記パターン形成工程における位相シ
   フト膜のパターン化処理におけるエッチング処理に対し
   て耐性を有する補助膜を形成する補助膜形成工程を備え
   たことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の位相シフトマスクの製
   造方法において、 前記成膜工程は、透明基板上に遮光性膜パターンを形成
   し、該遮光性膜パターンの上に位相シフト膜を形成し、
   該位相シフト膜の上に前記補助膜を形成する工程を含む
   ものであることを特徴とした位相シフトマスクの製造方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の位相シフトマスクの製
   造方法において、 前記成膜工程は、透明基板上に位相シフト膜を形成し、
   該位相シフト膜の上に遮光性膜パターンを形成し、該遮
   光性膜パターンの上に前記補助膜を形成する工程を含む
   ものであることを特徴とした位相シフトマスクの製造方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の位相シフトマスクの製
   造方法において、 前記成膜工程は、透明基板上に実質的に露光に寄与しな
   い強度の光を透過させる半透光膜を形成し、この半透光
   膜の上に位相シフト膜を形成し、この位相シフト膜の上
   に前記補助膜を形成する工程を含むものであることを特
   徴とした位相シフトマスクの製造方法。
5. 【請求項５】 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、 前記半透光膜と前記補助膜とを同じ材料で構成し、か
   つ、前記パターン形成工程において、前記半透光膜にパ
   ターン化処理を行う際に同時に前記補助膜を除去するよ
   うにしたことを特徴とする位相シフトマスクの製造方
   法。
6. 【請求項６】 請求項１なしい５のいずれかに記載の位
   相シフトマスクの製造方法に用いる位相シフトマスクブ
   ランクであって、 透明基板上に、位相シフト膜と、該位相シフト膜の上に
   他の膜を介して又は介さずに設けられており、位相シフ
   ト膜に施すパターン化処理におけるエッチング処理に対
   して耐性を有する補助膜とを有する位相シフトマスクブ
   ランク。
7. 【請求項７】 請求項４ないし５に記載の位相シフトマ
   スクブランクの製造方法に用いる位相シフトマスクブラ
   ンクであって、 透明基板上に、実質的に露光に寄与しない強度の光を透
   過させる半透光膜と、位相シフト膜と、該位相シフト膜
   に施すパターン化処理におけるエッチング処理に対して
   耐性を有する補助膜とを有する位相シフトマスクブラン
   ク。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の位相シフトマスクブラ
   ンクにおいて、 前記半透光膜と前記補助膜とを同じ材料で構成したこと
   を特徴とする位相シフトマスクブランク。