JPH07181669A

JPH07181669A - 減衰型位相シフトマスクおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH07181669A
Application number: JP843094A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Yoshioka; 信行吉岡; Junji Miyazaki; 順二宮崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】減衰型位相シフトマスクにおいて、正規の露
光領域の周囲に形成される露光光の発生を防止し、移動
しながら連続して露光を行なう場合の隣接する露光領域
への露光を防止するパターンを有する減衰型位相シフト
マスクを提供する。【構成】減衰型位相シフトパターン２と、この減衰型
位相シフトパターン２の周縁部の所定の位置に形成され
た、透過部３７と位相シフタ部３４とを含む減衰型補助
位相シフトパターン３とを備え、この減衰型補助位相シ
フトパターン３は、露光装置の解像限界より小さいパタ
ーンを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は減衰型位相シフトマス
クおよびその製造方法に関し、特に、減衰型位相シフト
マスクに形成されるパターンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路における高集積化
および微細化には目覚ましいものがある。それに伴い、
半導体基板上に形成される回路パターンの微細化も急速
に進んできている。なかでも、フォトリソグラフィ技術
が、パターン形成における基本技術として広く認識され
るところである。よって、今日までに種々の開発、改良
がなされてきているのではあるが、パターンの微細化は
止まるところを知らず、パターンの解像度向上への要求
はさらに強いものとなってきている。

【０００３】一般に、縮小露光方法を用いたフォトリソ
グラフィ技術における解像限界Ｒ（ｎｍ）は、Ｒ＝Ｋ₁・λ／（ＮＡ） …（１）と表わされる。ここで、λは使用する光の波長（ｎ
ｍ）、ＮＡはレンズの開口数、ｋ₁はレジストプロセス
に依存する定数である。

【０００４】上式からもわかるように、解像限界の向上
を図るためには、ｋ₁およびλの値は小さくし、ＮＡの
値は大きくすればよい。つまり、レジストプロセスに依
存する定数を小さくするとともに、短波長化や高ＮＡ化
を進めればよいのである。しかし、光源やレンズの改良
は技術的に難しく、また短波長化および高ＮＡ化を進め
ることによって、光の焦点深度δ（δ＝ｋ₂・λ／（Ｎ
Ａ）²）が浅くなり、かえって解像度の低下を招くとい
った問題も生じている。

【０００５】ここで、図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）を
参照して、従来のフォトマスクを使用した場合の、マス
ク断面、マスク上の露光光の電場およびウェハ上の露光
光の光強度について説明する。

【０００６】まず、図１６（ａ）を参照して、フォトマ
スクの断面の構造について説明する。石英ガラス基板１
０上には、クロムなどからなる金属マスクパターン２０
が形成されている。次に、図１６（ｂ）を参照して、フ
ォトマスク上の露光光の電場は、フォトマスクパターン
に沿った電場となる。しかし、ウェハ上の露光光の光強
度については、特に、微細なパターンの転写を考えたと
きは、図１６（ｃ）に示すように、フォトマスクを透過
した露光光が、光の回折現象および光の干渉効果により
光の重なり合う隣合ったパターン像において、互いに強
め合うことになる。この結果、ウェハ上の光強度の差が
小さくなってしまい、解像度が低下するといった問題点
があった。

【０００７】これを解決するために、たとえば特開昭５
７−６２０５２号公報および特開昭５８−１７３７４４
号公報により、位相シフトマスクによる位相シフト露光
法が提案されている。次に、図１７（ａ），（ｂ），
（ｃ）を参照して、特開昭５８−１７３７４４号公報に
開示された位相シフトマスクによる位相シフト露光法に
ついて説明する。図１７（ａ）は、位相シフトマスクの
断面を示している。図１７（ｂ）は、マスク上の露光光
の電場を示している。図１７（ｃ）は、ウェハ上の露光
光の光強度が示されている。

【０００８】まず、図１７（ａ）を参照して、この位相
シフトマスクは、ガラス基板１０上に形成されたクロム
マスクパターン２０の開口部に、１つおきにシリコン酸
化膜などの透明絶縁膜よりなる位相シフタ６０が設けら
れている。

【０００９】次に、図１７（ｂ）を参照して、この位相
シフトマスクを透過した光によるフォトマスク上の露光
光の電場は、交互に１８０°反転して構成されている。
したがって、光の干渉効果により光の重なり合う隣合っ
たパターン像においては、互いに打ち消し合うことにな
る。この結果、図１７（ｃ）に示すようにウェハ上の露
光光の光強度の差は十分となり、パターン像の解像度の
向上を図ることが可能となる。

【００１０】しかし、上記位相シフトマスクは、ライン
・アンド・スペースなどの周期的なパターンに対しては
非常に有効ではあるが、パターンが複雑な場合には、位
相シフタの配置等が非常に困難となり、任意のパターン
には設定できないという問題点があった。

【００１１】そこで、さらに上記問題点を解決する位相
シフトマスクとして、たとえば、「ＪＪＡＰＳｅｒｉ
ｅｓ５Ｐｒｏｃ．ｏｆ１９９１Ｉｎｔｅｒｎ．
ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
ｐｐ．３−９」および「特開平４−１３６８５４号公
報」において、減衰型位相シフトマスクが開示されてい
る。以下、特開平４−１３６８５４号公報に開示され
た、減衰型位相シフトマスクについて説明する。

【００１２】図１８（ａ）は、上記減衰型の位相シフト
マスク５００の断面を示す図である。図１８（ｂ）は、
マスク上の露光光の電場を示す図である。図１８（ｃ）
は、ウェハ上の露光光の光強度を示す図である。

【００１３】まず、図１８（ａ）を参照して、位相シフ
トマスク５００の構造は、露光光を透過する石英基板１
０と、この石英基板１０の主表面上に形成され、上記石
英基板１０の主表面を露出する透過部１００と、透過す
る露光光の位相を前記透過部１００を透過する露光光の
位相に対して１８０°変換する位相シフタ部２００とを
含む所定の露光パターンである位相シフトパターン３０
０を備えている。

【００１４】また、上述した位相シフタ部２００は、透
過部１００を透過する露光光の透過率が、５〜２０％と
なるクロム層２０と、透過部１００を透過する露光光と
の位相差が１８０°となるシフタ層３０との二重構造の
吸収型シフタ膜となっている。

【００１５】なお、上述した位相シフタ部２００の、露
光光に対する透過率をリソグラフィにおいて適性な５〜
２０％としたのは、図１９に示すように、透過率によっ
てレジスト膜の現像後の膜厚を調節するためである。

【００１６】上記構造よりなる位相シフトマスクを透過
する露光光のマスク上の電場は、図１８（ｂ）に示すよ
うになる。よって、ウェハ上の露光光の光強度は、図１
８（ｃ）に示すように、露光パターンのエッジで位相が
反転しているので、露光パターンのエッジでの光強度が
図に示すように必ず０となる。その結果、露光パターン
の透過部１００と、位相シフタ部２００とを透過した露
光光の光強度の差は十分となり、パターン像の解像度を
上げることが可能となる。

【００１７】

【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、以下に述べる問題点を有している。

【００１８】図２０（ａ）は、縮小投影露光型などの露
光装置内にある減衰型位相シフトマスクと、露光装置の
露光領域を決めるためのブラインド７０との位置関係を
示す図である。図２０（ｂ）は、減衰型位相シフトマス
クとブラインド７０との直下の露光光の電場を示す図で
ある。図２０（ｃ）は、減衰型位相シフトマスクと、ブ
ラインド７０とを透過した光の被露光材上での光の強度
を示す図である。図２０（ｄ）は、減衰型位相シフトマ
スクとブラインド７０とを透過した光の露光領域を表わ
す図である。

【００１９】まず、図２０（ａ）を参照して、減衰型位
相シフトマスクのチップパターン形成領域領域（Ｌ_c）
以外の領域は、パターンの加工が行なわれていない吸収
型シフタ膜２０により覆われている。縮小投影型の露光
装置では、露光領域を決めるための光を遮光するブライ
ンド７０が、減衰型位相シフトマスクの下方の所定の位
置に設けられている。

【００２０】このブラインド７０の開口幅は、チップパ
ターン領域（Ｌ_c）が露光されればよいので、チップパ
ターン領域（Ｌ_c）と同じであればよい。しかし、ブラ
インド７０の位置制御が、１０００μｍ程度（１ｍｍ程
度）であり、さらにブラインド７０が、減衰型位相シフ
トマスクと同じフォーカス面にないために、ブラインド
７０のエッジ部分が、フォーカスがずれた状態となる。
このため、図２０（ａ）に示すように、ブラインド７０
の開口幅（Ｌ_b）は、チップパターン領域（Ｌ _c）に、
ブラインド７０が重ならないようにするため、チップパ
ターン領域（Ｌ _c）よりも約１０００μｍ程度広く設定
する必要がある。

【００２１】以上のような状態において、クロムなどの
遮光膜をチップパターンに用いた通常のフォトマスクで
は、クロムを透過する光は、千分の１以下になるため、
チップパターン領域と、ブラインド７０の間を通過する
光が、半導体ウェハ上のレジスト膜を露光してしまうこ
とはない。

【００２２】しかし、減衰型位相シフトマスクの場合、
チップパターン材料である吸収型シフタ膜の透過率が５
〜２０％程度あるため、図２０（ｂ）のイ部に指示する
ように、チップパターン領域とブラインド７０との間に
露光光の５〜２０％が通過してしまう。この結果、図２
０（ｃ）を参照して、減衰型位相シフトマスクとブライ
ンド７０とを透過した光の強度分布からわかるように、
チップパターン領域Ｌ _cと、ブラインド７０の領域Ｌ_b
との間に、透過した光Ｉ₀に対して５〜２０％の光強度
Ｉ′の領域が生じてしまう。このために、図２０（ｄ）
を参照して、チップパターン領域３０（Ｌ_c×Ｌ_c）の
周囲に、幅Ｌ_dの光強度（Ｉ′）の領域５０が生じてし
まう。

【００２３】次に、上記構成よりなる縮小投影型の露光
装置を用いて、減衰型位相シフトマスクのパターンを半
導体ウェハ上に縮小して転写する場合、チップパターン
サイズＬ_cのピッチで順次露光していく。図２１は、チ
ップパターンのサイズが（Ｌ _c×Ｌ_c）の減衰型位相シ
フトマスクで縮小投影型の露光装置を用いて、半導体ウ
ェハ上に露光した場合の、半導体ウェハ上での露光の領
域の様子を示している。

【００２４】この場合、縦方向および横方向ともにピッ
チＬ_cで露光を行なうために、図２０に示したように、
１つの露光ショットのチップパターンの周囲には、上述
したように光強度（Ｉ′）の領域５０が生じている。こ
の領域５０が、隣の別の露光ショットによって生じた領
域に重なってしまう。さらに、順次露光を繰返していく
と、露光領域のコーナー部においては、隣接する３つの
領域５０が重なり合って露光されてしまう。このため、
露光領域において、適性露光量Ｉ_Oに５〜２０％の光強
度（Ｉ′）の領域が重なった領域３１と、５〜２０％の
光強度（Ｉ′）の領域が３回重なった領域３２が生じて
しまう。

【００２５】このように、露光光が重なって露光されて
いる領域３１，領域３２においては、たとえばポジ型レ
ジスト膜を露光している場合においては、現像後のレジ
スト膜の膜減りが生じ、また吸収型シフタ膜の透過率が
高いものにおいては、完全にレジスト膜が露光されてし
まい、レジスト膜が現像により抜けてしまうという問題
点があった。

【００２６】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、減衰型位相シフトマスクを用いて縮小
露光を行なう場合、正規の露光領域の周囲が露光される
ことを防止し、特に、移動しながら連続して露光を行な
う場合に正規の領域に隣接する領域への露光を防止する
パターンを有する減衰型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。

【００２７】

【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に記載の減衰型位相シフトマスクにおいては、フォ
トマスク基板上の所定の位置に形成された減衰型位相シ
フトパターンと、上記減衰型位相シフトパターンの周縁
部の所定の位置に形成された、透過部と位相シフタ部と
を含む減衰型補助位相シフトパターンとを備えている。
さらに、上記減衰型補助位相シフトパターンは、露光装
置の解像限界より小さいパターンを有している。

【００２８】次に、この発明に基づいた請求項２に記載
の減衰型位相シフトマスクにおいては、請求項１に記載
の減衰型位相シフトマスクであって、上記透過部を透過
する光の被露光材上での光強度と、上記位相シフタ部を
透過する光の被露光材上での光強度とが重なり打ち消し
合って、被露光材上での実質的な光強度が、前記透過部
および前記位相シフタ部を透過する前の光強度に対して
３％以下となるように、上記透過部の平面面積（Ｓ_O）
と、上記位相シフタ部の平面面積（Ｓ_H）と、上記位相
シフタ部の透過率（Ｔ）との３者の値が設定されてい
る。

【００２９】次に、この発明に基づいた請求項３に記載
の減衰型補助位相シフトマスクにおいては、請求項２に
記載の減衰型位相シフトマスクであって、上記減衰型補
助位相シフトパターンの、上記透過部の平面面積
（Ｓ_O）と、上記位相シフタ部の平面面積（Ｓ_H）との
比Ｓ_O／Ｓ_Hの値が、上記位相シフタ部の透過率（Ｔ）
の√Ｔの値とほぼ同一となるように設定されている。

【００３０】次に、この発明に基づいた請求項４に記載
の減衰型位相シフトマスクにおいては、請求項１に記載
の減衰型位相シフトマスクであって、上記減衰型補助位
相シフトパターンは、上記減衰型位相シフトパターンの
周縁部の全周に設けられている。

【００３１】次に、この発明に基づいた請求項５に記載
の減衰型位相シフトマスクにおいては、請求項１に記載
の減衰型位相シフトマスクであって、上記減衰型位相シ
フトパターンの外周形状は四角形であり、上記減衰型補
助位相シフトパターンは、上記減衰型位相シフトパター
ンの４つの角部の近傍に設けられている。

【００３２】次に、この発明に基づいた請求項６に記載
の減衰型位相シフトマスクにおいては、請求項１に記載
の減衰型位相シフトマスクであって、上記減衰型補助位
相シフトパターンの上記透過部の平面形状は四角形であ
る。

【００３３】次に、この発明に基づいた請求項７に記載
の減衰型位相シフトマスクにおいては、請求項１に記載
の減衰型位相シフトマスクであって、上記減衰型補助位
相シフトパターンの上記透過部と上記位相シフタ部と
は、直線でありかつ交互に配置されている。

【００３４】次に、この発明に基づいた請求項８に記載
の減衰型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、透明基板の上に光の透過率
が５〜２０％であり、透過する光の位相を１８０°返還
する減衰型位相シフタ膜が形成される。

【００３５】次に、上記減衰型位相シフタ膜の上に減衰
型位相シフトパターン領域と、この減衰型位相シフトパ
ターン領域の周縁部の所定の位置に形成された減衰型補
助位相シフトパターン領域とを含むレジスト膜が形成さ
れる。その後、上記レジスト膜をマスクとして、上記減
衰型位相シフタ膜とがエッチングされる。

【００３６】さらに、上記減衰型補助位相シフトパター
ンは、露光装置の解像限界よりも小さいパターンを有し
ている。

【００３７】次に、この発明に基づいた請求項９に記載
の減衰型位相シフトマスクの製造方法においては、請求
項８に記載の減衰型位相シフトマスクの製造方法であっ
て、上記減衰型位相シフタ膜を形成する工程は、光の透
過率が５〜２０％である半遮光膜を形成する工程と、透
過する光の位相を１８０°変換する位相シフタ膜を形成
する工程とを含んでいる。

【００３８】次に、この発明に基づいた請求項１０に記
載の減衰型位相シフトマスクの製造方法においては、請
求項９に記載の減衰型位相シフトマスクの製造方法であ
って、上記半遮光膜を形成する工程は、クロム膜を形成
する工程を含み、上記位相シフタ膜を形成する工程は、
酸化シリコン膜を形成する工程を含んでいる。

【００３９】次に、この発明に基づいた請求項１１に記
載の減衰型位相シフトマスクの製造方法においては、請
求項８に記載の減衰型位相シフトマスクの製造方法であ
って、上記減衰型シフタ膜を形成する工程は、クロムの
酸化物、クロムの酸化窒化物、モリブデンシリサイドの
酸化物およびモリブデンシリサイドの酸化窒化物からな
る群より選択される１種類の膜を形成する工程を含んで
いる。

【００４０】

【作用】この発明に基づいた請求項１ないし請求項７に
記載の減衰型位相シフトマスクおよび請求項８ないし請
求項１１に記載の減衰型位相シフトマスクの製造方法に
よれば、減衰型補助位相シフトパターンを透過する光の
半導体ウェハ上での像は、露光装置の解像限界より小さ
いために、解像しない。さらに、透過部と位相シフタ部
とを透過した光が互いに重なり合い、また位相が反転し
ているので、干渉して打ち消し合うことにより、半導体
ウェハ上での光強度を弱めることが可能となる。

【００４１】次に、この発明に基づいた請求項２および
請求項３に記載の減衰型位相シフトマスクによれば、透
過部を透過する光の被露光材上での光強度と、位相シフ
タ部を透過する光の被露光材上での光強度とが重なり打
ち消し合って、被露光材上での実質的な光強度が、前記
透過部および前記位相シフタ部を透過する前の光強度に
対して３％以下となるように、減衰型補助位相シフトパ
ターンの透過部の平面面積（Ｓ_O）と、位相シフタ部の
平面面積（Ｓ_H）と、位相シフタ部の透過率（Ｔ）との
３者の値を設定している。これにより、位相シフタ部を
透過する光の強度と透過部を透過する光の強度とを調整
して、半導体ウェハ上での光強度を制御することが可能
となる。

【００４２】次に、この発明に基づいた請求項３に記載
の減衰型位相シフトマスクによれば、減衰型補助位相シ
フトパターンの透過部の平面面積（Ｓ_O）と、位相シフ
タ部の平面面積（Ｓ_H）との比Ｓ_O／Ｓ_Hの値が、上記
位相シフタ部の透過率（Ｔ）の√Ｔの値とほぼ同一とな
るように設定することで、Ｓ_O／Ｓ_Hの値が上述のよう
に設定されているので、半導体ウェハ上での光強度をこ
のパターンを透過する前の光強度の３％以下とすること
が可能となる。

【００４３】次に、この発明に基づいた請求項４に記載
の減衰型位相シフトマスクによれば、減衰型位相シフト
パターンの周縁部の全周に補助位相シフトパターンを設
けている。これにより、半導体ウェハ上に減衰型位相シ
フトマスクを用いて、半導体ウェハ上に規則正しく順次
露光を行った場合でも、他の露光領域を露光することな
く露光を行なうことが可能となる。

【００４４】次に、この発明に基づいた請求項５に記載
の減衰型位相シフトマスクによれば、外形形状が四角形
からなる減衰型位相シフトパターンの４つの角部の近傍
の領域にのみ減衰型補助位相シフトパターンを設けてい
る。これにより、上記減衰型位相シフトパターンを用い
て、半導体ウェハ上に規則正しく順次露光を行なった場
合、減衰型位相シフトパターンの外縁部を透過する光が
２回以上重なって露光される領域がなくなり、露光不良
を起こすことなく露光を行なうことが可能となる。

【００４５】次に、この発明に基づいた請求項６に記載
の発明によれば、減衰型補助位相シフトパターンの透過
部の平面形状を四角形としている。これにより、位相シ
フタ部がフォトマスク基板上において一体物として設け
られ、かつ透過部が抜きパターンとなっていることで、
位相シフトのフォトマスク基板への密着性をよくし、構
造的に信頼性の高い減衰型位相シフトマスクを提供する
ことが可能となる。

【００４６】次に、この発明に基づいた請求項７に記載
の発明によれば、減衰型補助位相シフトパターンの透過
部と位相シフタ部とは直線でありかつ交互に配置してい
る。これにより、パターン形状がライン・アンド・スペ
ースとなるために、容易に形成することが可能となり、
減衰型位相シフトマスクのコストの低減を図ることが可
能となる。

【００４７】次に、この発明に基づいた請求項１１に記
載の減衰型位相シフトマスクの製造方法によれば、減衰
型位相シフタ膜を形成する工程は、クロムの酸化物、ク
ロムの酸化窒化物、クロムの酸化窒化炭化物、モリブデ
ンシリサイドの酸化物およびモリブデンシリサイドの酸
化窒化物からなる群より選択される１種類の膜を形成す
る工程を含んでいる。

【００４８】このように、減衰型位相シフタ膜を１種類
の膜により形成することにより、減衰型位相シフトマス
クの製造工程の短縮を図ることができ、その結果、減衰
型位相シフトマスクのコストの低減を図ることが可能と
なる。

【００４９】

【実施例】以下、この発明に基づいた減衰型位相シフト
マスクの第１の実施例について説明する。

【００５０】図１（ａ）は、この実施例における減衰型
位相シフトマスク１のパターン形成側からの見た図であ
る。図１（ｂ）は、図１（ａ）中Ｘ−Ｘ線矢視断面図で
ある。

【００５１】この減衰型位相シフトマスク１において
は、フォトマスク基板４の上の略中央部に、正方形の領
域からなる減衰型位相シフトパターン２が形成されてい
る。また、この減衰型位相シフトパターン２の周縁部の
全周の領域には、減衰型補助位相シフトパターン３が形
成されている。

【００５２】減衰型位相シフトパターン２は、位相シフ
タ部２４と透過部２７とから構成されている。そのうち
位相シフタ部２４は、透過率５〜２０％のクロム膜２ａ
と、位相差１８０°を与えるＳｉＯ₂膜２ｂからなる。

【００５３】次に、図２を参照して、減衰型補助位相シ
フトパターン３について説明する。この減衰型補助位相
シフトパターン３は、透過率が５〜２０％のクロム膜３
ａと、位相差１８０°を与えるＳｉＯ₂膜３ｂからなる
位相シフタ部３４を、露光装置の解像限界より小さいパ
ターンサイズに加工する。図２においては、位相シフタ
部３４の平面面積をＳ_Hとし、正方形からなる透過部３
７の平面面積をＳ_oとする。

【００５４】次に、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、こ
の減衰型補助位相シフトパターン３を透過する光の半導
体ウェハ上での露光光の強度について説明する。

【００５５】図３（ａ）は、減衰型補助位相シフトパタ
ーン３の拡大断面図である。図３（ｂ）は、フォトマス
ク基板４を透過した直下の、露光光の電場を示す図であ
る。図３（ｃ）は、被露光材上での露光光の電場を模式
的に示す図である。図３（ｄ）は、被露光材上での露光
光の強度を示す。

【００５６】まず、図３（ａ）を参照して、フォトマス
ク基板４の上に、所定形状の位相シフタ部３４と、透過
部３７が形成され、それぞれの平面面積は、位相シフタ
部３４が（Ｓ_H）、透過部３７が（Ｓ_o）に形成されて
いる。

【００５７】図３（ｂ）を参照して、フォトマスク基板
４の直下においては、形成されたパターンに従って、透
過率と位相とが変化した露光光の電場となる。この光学
像が、露光装置の縮小レンズで投影されると、図３
（ｃ）に示すように、透過部３７および位相シフタ部３
４を透過した光で露光される材料上での露光光の電場
は、パターンが解像限界より小さく、かつ、像が重なり
合うために、透過部３７を透過した光で露光された材料
上での電場は曲線ｆに示すようにほぼ一定の値となる。
また、位相シフタ部３４を透過した光で露光材料上での
電場は、曲線ｆの場合と同様に曲線ｇに示すようにほぼ
一定の値となる。

【００５８】よって、被露光材上での露光光の強度は、
図３（ｄ）に示すように、曲線ｆに示す電場と曲線ｇに
示す電場とが打ち消し合い小さくなる。以上のように、
曲線ｆに示す電場と曲線ｇに示す電場の絶対値が等しけ
れば、被露光材上での光強度を可能な限り小さくするこ
とができる。

【００５９】この曲線ｆに示す電場と曲線ｇに示す電場
の大きさは、それぞれ位相シフタ部３４の平面面積（Ｓ
_H）と、透過部３７の平面面積（Ｓ_o）と、位相シフタ
部３４の透過率（Ｔ）との３者の関係から決定すること
ができる。

【００６０】図４は、Ｓ_o／Ｓ_Hの比を横軸に、ウェハ
上光強度比Ｉ／Ｉ_o（％）を縦軸にとったものである。

【００６１】実線は、位相シフタ膜の透過率がＴ＝０．
０７５（７．５％）の場合を示し、点線は位相シフタ膜
の透過率がＴ＝０．１２（１２％）の場合を示してい
る。

【００６２】図４からもわかるように、透過率Ｔ＝７．
５％の位相シフタ膜を用いた場合、Ｓ_o／Ｓ_H＝０．２
７のとき、また透過率Ｔ＝１２．０％の位相シフタ膜を
用いた場合は、Ｓ_o／Ｓ_H＝０．３５のときが最小値と
なり、それぞれＩ／Ｉ_oが０．１％以下となる。

【００６３】以上の関係から、Ｉ／Ｉ_oが、３％以下と
なるためには、位相シフタ部３４の平面面積（Ｓ_o）
と、透過部３７の平面面積（Ｓ_H）と、位相シフタ部３
４の透過率（Ｔ）との３者の関係が、Ｓ_o／Ｓ_H≒√Ｔ …（２）を満たさなければならないことがわかる。

【００６４】次に、この√Ｔに値の許容範囲について説
明する。図５に示すグラフは、横軸に位相シフタ部３４
の透過率Ｔ％を示し、縦軸に位相シフタ部３４の平面面
積Ｓ_oの範囲を、（１−ａ）Ｓ_O〜（１＋ａ）Ｓ_Oとし
た場合の、ａの値を示したものである。これはＩ／Ｉ_o
が３％以下という条件で計算されたものである。

【００６５】次に、Ｓ_OとＳ_Hの間には、相関関係があ
るために、Ｓ_Oの値が変化した場合、Ｓ_Hも変化する。

【００６６】よって、Ｓ_o／Ｓ_Hの比は、

【００６７】

【数１】

【００６８】したがって、

【００６９】

【数２】

【００７０】となる。次に、たとえば、光源にｉ線（λ
＝３６５ｎｍ）を用い、レンズの縮小率が５分の１、Ｎ
Ａ＝０．５４、ｋ₁＝０．４の縮小露光装置を用いる場
合の、減衰型補助位相シフトパターン３について説明す
る。

【００７１】再び、図２を参照して、透過部３７の抜き
寸法を、１．０μｍ×１．０μｍとし、ピッチ２．０μ
ｍの正方形パターンを形成する。この減衰型補助位相シ
フトパターン３は、図１に示すように、減衰型位相シフ
トパターン２の全周に幅１５００μｍで形成されてい
る。

【００７２】位相シフト部３４は、位相を制御するＳｉ
Ｏ₂膜２ｂと、透過率を制御するクロム膜２ａの２層構
造であり、位相シフタ１８０°、透過率１２％としてい
る。

【００７３】なお、上述の縮小投影露光装置の解像限界
は、半導体ウェハ上においては０．４μｍ、フォトマス
ク上では５倍となるため２．０μｍとなる。よって、上
記減衰型補助位相シフトパターン３は、解像限界よりも
十分小さいものとなる。

【００７４】上記条件において、Ｓ_O／Ｓ_H＝０．３３
となり、図５より透過率１２％の場合、ａ＝０．２５と
なるため、式（４）は、０．２３９１０≧Ｓ_O／Ｓ_H≧
０．４７４となり、このとき√Ｔ＝０．３４６であるか
ら、式（４）の関係を満たし、またほぼ式（２）を満た
すことになる。

【００７５】次に、上記構成よりなる減衰型位相シフト
マスク１を用いて、露光を行なった場合について説明す
る。

【００７６】図６（ａ）は、上記条件を満足する減衰型
補助位相シフトパターン３が減衰型位相シフトパターン
２の全周に形成された減衰型位相シフトマスク１であ
る。

【００７７】図６（ｂ）は、この減衰型位相シフトマス
ク１と露光装置のブラインド７との位置の関係を示す断
面図である。図６（ｃ）は、フォトマスク基板を透過し
た直下の光の電場を示す。図６（ｄ）は、被露光材上で
の光の強度を示す図である。

【００７８】減衰型補助位相シフトパターン３を透過し
た光は、半導体ウェハ上においては、パターンが解像限
界より小さいので像が結像せず、また打ち消されるため
に、３％以下の光強度となり、露光領域以外の領域が露
光されることはない。

【００７９】したがって、従来のように連続して露光す
る場合であっても、他の領域を露光することはなく、露
光不良を起こさずに露光を行なうことが可能となる。

【００８０】次に、上記減衰型位相シフトマスクの製造
方法について、図７ないし図１１を参照して説明する。
まず図７を参照して、石英ガラス基板４の上に、膜厚約
２００Åのクロム膜２３ａを成膜する。その後、このク
ロム膜２３ａの上に、膜厚約４０００ÅのＳｉＯ₂膜２
３ｂを成膜する。さらに、このＳｉＯ₂膜２３ｂの上
に、電子ビームレジスト膜（たとえばＺＥＰ−８１０）
２５を膜厚約５０００Å成膜する。

【００８１】次に、図８を参照して、電子ビームレジス
ト膜２５に、可変成形電子ビーム露光装置（たとえば日
本電子ＪＢＸ−７０００ＭＶ，６ＡＩＩＩ）を用い
て、ＥＢ描画を行なう。このＥＢ描画を行なうときは、
減衰型補助位相シフトパターンを精度よく仕上げるため
に、以下に示すようにＥＢ描画を行なう。

【００８２】まず、減衰型補助位相シフトパターンの露
光図形に、この露光図形の仕上がり寸法よりも小さめの
寸法バイアスの処理を施すか、減衰型補助位相シフトパ
ターン領域の電子ビームのドーズ量を、減衰型位相シフ
トパターン領域よりも多いドーズ量で処理するか、また
は両方の処理を行なう。たとえば、減衰型位相シフトパ
ターン領域２００には、電子ビームのドーズ量を８〜１
０μｃ／ｃｍ²の範囲で行なう。また、減衰型補助位相
シフトパターン領域３００には、２μｍのピッチで、１
μｍ×１μｍ□の抜きパターンを得るために、ＥＢ描画
の際の露光図形は、０．８μｍ×０．８μｍ□として、
電子ビームのドーズ量を１０〜１２μｃ／ｃｍ²のオー
バドーズとする。これにより、抜きパターンの仕上がり
を１μｍ×１μｍ□とすることができる。その後、ＥＢ
描画が終了した電子ビームレジスト膜２５の現像を行な
い、所定のパターンが完成する。

【００８３】次に、図９を参照して、所定のパターンが
形成された電子ビームレジスト膜２５をマスクとして、
ＳｉＯ₂膜２３ｂのエッチングを行なう。このときのエ
ッチングには、マグネトロンＲＩＥ装置を用いて、エッ
チングガスとして、ＣＨＦ₃＋Ｏ₂（ＣＨＦ₃：Ｏ₂＝
９０：１０）を用い、ＲＦパワーを２００Ｗ、磁場を１
００Ｇ、ガス圧力５０ｍｔｏｒｒの条件で行なう。これ
により、減衰型位相シフトパターン領域２００に、所定
形状のパターンを有するＳｉＯ₂膜２ｂと減衰型補助位
相シフトパターン領域３００に、所定の形状を有するＳ
ｉＯ₂膜３ｂが形成される。

【００８４】次に、図１０を参照して、再び電子ビーム
レジスト膜２５を用いて、クロム膜２３ａのエッチング
を行なう。このときのエッチングには、上記ＳｉＯ₂膜
と同様にマグネトロンＲＩＥ装置を用いて、エッチング
ガスとして、Ｃｌ₂＋Ｏ₂（Ｃｌ₂：Ｏ₂＝８０：２
０）を用い、ＲＦパワー１００Ｗ、磁場１００Ｇ、ガス
圧力５０ｍｔｏｒｒ条件で行なう。これにより、減衰型
位相シフトパターン領域２００に、所定形状のクロム膜
２ａが形成され、減衰型補助位相シフトパターン領域３
００に所定形状のクロム膜３ａが形成される。次に、図
１１を参照して、電子ビームレジスト膜２５を除去する
ことにより、本実施例における減衰型位相シフトマスク
１が完成する。

【００８５】なお、上記実施例においては、位相を制御
するＳｉＯ₂膜と、透過率を制御するクロム膜の２層構
造としているが、クロムの酸化物、クロムの酸化窒化
物、クロムの酸化窒化炭化物、モリブデンシリサイドの
酸化物およびモリブデンシリサイドの酸化窒化物からな
る群より選択される１種類の材料からなる単層膜を用い
ても、位相と透過率とを所定の値に制御することができ
る。この場合、クロムの酸化物等の膜厚は約１２００〜
１６００Åと上述した２層構造に比べ薄く形成すること
ができ、位相シフトパターンの形成を容易に行なうこと
ができる。

【００８６】次に、この発明に基づいた第２の実施例に
ついて説明する。上述した第１の実施例においては、減
衰型補助位相シフトパターンのパターンとして、１．０
μｍ×１．０μｍの正方形パターンの場合について述べ
た。この正方形パターンの場合、フォトマスク基板上に
おいて、位相シフタ膜は１体ものであるために接着性が
よい。しかし、大量の透過部を形成するために、このフ
ォトマスク製作時の電子ビーム描画時間が多くかかって
しまう。特に、可変成型ビームを用いた描画装置では、
図形の形状に大きく依存するために、製作時間が長くな
ってしまう。

【００８７】このために、上記描画時間を短くするため
に、図１２に示すように減衰型補助位相シフトパターン
３の透過部３７と位相シフタ部３４とを直線とし、かつ
交互に配置されたライン・アンド・スペース形状とし
た。この場合、透過部の幅は０．５μｍ、ピッチ２μｍ
とし、減衰型位相シフトパターン３を減衰型位相シフト
パターン２の全周に第１の実施例と同様に形成した。な
お、図１２中Ｚ−Ｚ矢視断面図は、図３（ａ）に示す断
面図と同様となる。

【００８８】上記構成よりなる減衰型位相シフトマスク
におけるＳ_o／Ｓ_Hの値は０．３３となり、√Ｔ＝√
０．１２≒０．３５となり式（２）および式（４）を満
足する。よって、この第２の実施例における減衰型位相
シフトマスクを用いても、第１の実施例と同様の作用効
果を得ることが可能となる。

【００８９】次に、この発明に基づいた第３の実施例に
おける減衰型位相シフトマスクについて説明する。上記
第１の実施例および第２の実施例においては、減衰型位
相シフトパターンの全周に減衰型補助位相シフトパター
ンを設けている。しかし、位相シフタ部を構成する吸収
型シフタ膜の透過率が５〜８％と小さい場合において
は、露光時に他の露光領域に１回だけ位相シフタ部の透
過光が露光された場合でも、許容することができる。よ
って、位相シフタ部の透過率が低い場合には、図２１に
示す領域３２だけが問題となる。したがって、本実施例
においては、減衰型位相シフトパターンの４つの角部の
近傍にのみ、減衰型補助位相シフトパターンを設けるよ
うにしている。

【００９０】図１３（ａ）は、この第３の実施例におけ
る減衰型位相シフトマスク１をパターン形成面から見た
図であり、減衰型位相シフトパターン２の４つの角部の
近傍にのみ減衰型補助位相シフトパターン３が形成され
ている。

【００９１】この実施例においては、減衰型補助位相シ
フトパターンの位相シフタ部の透過率Ｔは７．５％の吸
収型シフタ膜を用いており、減衰型位相シフトパターン
の４つの角部に、図１３（ｂ）に示すように、一辺２０
００μｍ、透過部３７の寸法が０．９μｍ×０．９μｍ
の正方形パターンを、ピッチ２．０μｍで形成した。

【００９２】上記条件において、Ｓ_o／Ｓ_H＝０．２５
となり、図５より透過率７．５％の場合ａ＝０．３とな
るため、式（４）は、０．１７７１≧Ｓ_o／Ｓ_H≧０．
３８７８９となり、このとき√Ｔ＝０．２７から、式
（４）を満たし、またほぼ式（２）を満たすことにな
る。

【００９３】この第３の実施例における減衰型位相シフ
トマスク１を用いて露光した場合、最適露光量の４倍の
露光量を用いて露光した場合であっても、減衰型位相シ
フトパターンの４つの角部に対応するレジスト膜の膜減
りは観測されなかった。

【００９４】次に、この発明に基づいた第４の実施例に
ついて説明する。この第４の実施例における減衰型位相
シフトマスク１は、上記第３の実施例における減衰型補
助位相シフトパターンに形成されたパターンを、図１３
（ｃ）に示すように、透過部３７と位相シフタ部３４と
を直線とし、かつ交互に配置したライン・アンド・スペ
ースとしている。このとき、透過部３７の幅を０．４μ
ｍ、ピッチ２．０μｍとした。よって、Ｓ_o／Ｓ_H＝
０．２５となるため、√Ｔ＝√０．０７５＝０．２７と
なり、式（２）および式（４）を満足するものとなる。

【００９５】以上、この第４の実施例においても、第３
の実施例と同様の作用効果を得ることが可能となる。

【００９６】なお上記各実施例の減衰型補助位相シフト
パターンの露光時に、露光領域の周辺パターンの寸法
が、図１４に示すように、小さくなったり、また、図１
５に示すように、細くなったりする場合がある。これ
は、電子ビーム露光の近接効果のため、露光領域の周辺
パターン部分の電子ビーム量がアンダードーズとなって
しまうからである。

【００９７】したがって、このような問題を回避するた
めに、周辺パターンの電子ビーム露光時に、予め電子ビ
ーム露光データに、寸法バイアス（＋０．１〜＋０．
３）を加えておくことで対処することができる。

【００９８】また、上記減衰型位相シフトパターンの形
状として、四角形と直線とを示しているが、解像限界よ
り小さいパターンで、Ｓ_o／Ｓ_H≒√Ｔを満足するもの
であれば、円形や多角形を用いることによっても同様の
作用効果を得ることができる。

【００９９】また、上記実施例においては、減衰型補助
位相シフトパターンをチップ周辺に設けるように形成し
ているが、チップ内部においても、遮光部が必要であれ
ば、チップ内に同じような方法を用いることにより、減
衰型補助位相シフトパターンを設けることも可能であ
る。

【０１００】さらに、上記各実施例における減衰型位相
シフトマスクを用いた露光方法によれば、４Ｍ，１６
Ｍ，６４Ｍ，２５６ＭなどのＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラ
ッシュメモリやＡＳＩＣ、マイコン、ＧａＡＳなどの半
導体装置の製造工程において有効に用いることができ、
さらには半導体デバイスや、液晶ディスプレイの製造工
程においても十分用いることが可能となる。

【０１０１】

【発明の効果】以上、この発明に基づいた請求項１ない
し請求項７に記載の減衰型位相シフトマスクおよび請求
項８ないし請求項１１に記載の減衰型位相シフトマスク
の製造方法によれば、減衰型補助位相シフトパターンを
透過する光の半導体ウェハ上での像は、露光装置の解像
限界より小さいために結像しない。また、透過部と位相
シフタ部とを透過した光が互いに重なり合い、また透過
部と位相シフタ部とを透過した光の位相が反転している
ので干渉して打ち消し合うことにより、半導体ウェハ上
での光強度を弱めることが可能となる。よって、露光時
に露光領域以外の部分が露光されることを防止し、半導
体装置の製造時における露光状態の改善を図り、半導体
装置の製造時における歩留りの向上を図ることが可能と
なる。

【０１０２】次に、この発明に基づいた請求項２および
請求項３に記載の減衰型位相シフトマスクによれば、減
衰型補助位相シフトパターンの透過部の平面面積
（Ｓ_o）と、位相シフタ部の平面面積（Ｓ_H）と、位相
シフタ部の透過率（Ｔ）との３者の関係を所定の値に規
定することで、位相シフタ部を透過する光の強度と透過
部を透過する光の強度を調節して、半導体ウェハ上での
光強度を制御することが可能となる。

【０１０３】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、減衰型補助位相シフトパターンの透過
部の平面面積（Ｓ_o）と、位相シフタ部の平面面積（Ｓ
_H）との比Ｓ_o／Ｓ_Hの値が、位相シフタ部の透過率
（Ｔ）の√Ｔの値とほぼ同一になるように設定すること
で、半導体ウェハ上での光強度をこのパターンを透過す
る前の光強度の３％以下に制御することが可能となる。

【０１０４】次に、この発明に基づいた請求項４に記載
の減衰型位相シフトマスクによれば、減衰型位相シフト
パターンの周縁部の全周に補助位相シフトパターンを設
けている。これにより、半導体ウェハ上に、減衰型位相
シフトマスクを用いて、半導体ウェハ上に規則正しく順
次露光を行なった場合でも、他の領域を露光することは
なく、露光不良を起こさずに露光を行なうことが可能と
なる。

【０１０５】次に、この発明に基づいた請求項５に記載
の減衰型位相シフトマスクによれば、外形形状が四角形
からなる減衰型位相シフトパターンの４つの角部の近傍
の領域にのみ補助位相シフトパターンを設けている。

【０１０６】これにより、上記減衰型位相シフトパター
ンを用いて、半導体ウェハ上に規則正しく順次露光を行
なった場合、減衰型位相シフトパターンの外縁部を透過
する光が２回以上重なって露光される領域がなくなり、
露光不良を起こすことなく露光を行なうことが可能とな
る。

【０１０７】次に、この発明に基づいた請求項６に記載
の減衰型位相シフトマスクによれば、減衰型補助位相シ
フトパターンに形成される透過部の平面形状を四角形と
している。これにより、位相シフトパターンとフォトマ
スク基板との接着性が向上し、構造的に信頼性の高い減
衰型位相シフトマスクを提供することが可能となる。

【０１０８】次に、この発明に基づいた請求項７に記載
の減衰型位相シフトマスクによれば、減衰型位相シフト
パターンに形成される透過部と位相シフタ部とを直線と
し、かつ交互に配置している。これにより、減衰型補助
位相シフトマスクの形成が容易となり、減衰型位相シフ
トマスクの製造を容易にすることを可能とする。

【０１０９】次に、この発明に基づいた請求項１１に記
載の減衰型位相シフトマスクの製造方法によれば、減衰
型位相シフタ膜を形成する工程は、クロムの酸化物、ク
ロムの酸化窒化物、クロムの酸化窒化炭化物、モリブデ
ンシリサイドの酸化物およびモリブデンシリサイドの酸
化窒化物からなる群より選択される１種類の膜を形成す
る工程を含んでいる。

【０１１０】このように、減衰型位相シフタ膜を１種類
の膜により形成することにより、減衰型位相シフトマス
クの製造工程の短縮を図ることができ、その結果、減衰
型位相シフトマスクのコストの低減を図ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、第１の実施例における減衰型位相シ
フトマスクのパターン形成面から見た図である。（ｂ）
は、（ａ）中Ｘ−Ｘ線矢視断面図である。

【図２】第１の実施例における減衰型補助位相シフトパ
ターンのパターン形状を示す図である。

【図３】（ａ）は、減衰型補助位相シフトパターンの拡
大断面図である。（ｂ）は、フォトマスク基板を透過し
た直下の露光光の電場を示す断面図である。（ｃ）は、
半導体ウェハ上での露光光の電場を示す図である。
（ｄ）は、半導体ウェハ上での露光光の強度を示す図で
ある。

【図４】透過部の平面面積（Ｓ_o）と位相シフタ部の平
面面積（Ｓ_H）との比と、ウェハ上の比強度との関係を
示す図である。

【図５】位相シフタ部の透過率と位相シフタ部の平面面
積を示すａの値との関係を示す図である。

【図６】（ａ）は、第１の実施例における減衰型位相シ
フトマスクのパターン形成面から見た図である。（ｂ）
は、減衰型位相シフトマスクとブラインドとの位置関係
を示す断面図である。（ｃ）は、フォトマスク基板を透
過した直下の露光光の電場を示す図である。（ｄ）は、
半導体ウェハ上での露光光の強度を示す図である。

【図７】この発明に基づいた第１の実施例における減衰
型位相シフトマスクの第１製造工程である。

【図８】この発明に基づいた第１の実施例における減衰
型位相シフトマスクの第２製造工程である。

【図９】この発明に基づいた第１の実施例における減衰
型位相シフトマスクの第３製造工程である。

【図１０】この発明に基づいた第１の実施例における減
衰型位相シフトマスクの第４製造工程である。

【図１１】この発明に基づいた第１の実施例における減
衰型位相シフトマスクの第５製造工程である。

【図１２】第２の実施例における減衰型補助位相シフト
パターンのパターン図を示す図である。

【図１３】（ａ）は、第３の実施例における減衰型位相
シフトマスクのパターン形成面から見た図である。
（ｂ）は、第３の実施例における減衰型補助位相シフト
パターンのパターン図である。（ｃ）は、第４の実施例
における減衰型補助位相シフトパターンのパターンを示
す図である。

【図１４】各実施例における問題点を示す第１の図であ
る。

【図１５】各実施例における問題点を示す第２の図であ
る。

【図１６】（ａ）は、従来のフォトマスクの構造を示す
断面図である。（ｂ）はマスク上の露光光の電場を示す
図である。（ｃ）は、ウェハ上の露光光の強度を示す図
である。

【図１７】（ａ）は、従来の位相シフトマスクの構造を
示す断面図である。（ｂ）は、マスク上の露光光の電場
を示す図である。（ｃ）は、ウェハ上の露光光の強度を
示す図である。

【図１８】（ａ）は、従来の減衰型位相シフトマスクの
構造を示す図である。（ｂ）は、マスク上の露光光の電
場を示す図である。（ｃ）は、ウェハ上の露光光の強度
を示す図である。

【図１９】透過率と現像後のレジスト膜の膜厚の関係を
示す図である。

【図２０】（ａ）は従来の減衰型位相シフトマスクとブ
ラインドの位置関係を示す断面図である。（ｂ）は、フ
ォトマスク基板を透過した直下の露光光の電場を示す図
である。（ｃ）は、半導体ウェハ上での露光光の強度を
示す図である。（ｄ）は、半導体ウェハ上での露光の状
態を示す図である。

【図２１】従来の減衰型位相シフトマスクを用いた場合
の問題点を示す図である。

【符号の説明】

１減衰型位相シフトマスク２減衰型位相シフトパターン３減衰型補助位相シフトパターン４フォトマスク基板なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フォトマスク基板上の所定の位置に形成
された減衰型位相シフトパターンと、前記減衰型位相シフトパターンの周縁部の所定の位置に
形成された、透過部と位相シフタ部とを含む減衰型補助
位相シフトパターンと、を備え、前記減衰型補助位相シフトパターンは、露光装置の解像
限界より小さいパターンを有する、減衰型位相シフトマ
スク。
【請求項２】前記減衰型補助位相シフトパターンは、前記透過部を透過する光の被露光材上での光強度と、上
記位相シフタ部を透過する光の被露光材上での光強度と
が、重なり打ち消し合って、被露光材上での実質的な光
強度が、前記透過部および前記位相シフタ部を透過する
前の光強度に対して３％以下となるように、前記透過部
の平面面積（Ｓ_O）と、前記位相シフタ部の平面面積
（Ｓ_H）と、前記位相シフタ部の透過率（Ｔ）との３者
の値が設定された、請求項１に記載の減衰型位相シフト
マスク。
【請求項３】前記減衰型補助位相シフトパターンの、
前記透過部の平面面積（Ｓ_O）と、前記位相シフタ部の
平面面積（Ｓ_H）との比Ｓ_O／Ｓ_Hの値が、前記位相シ
フタ部の透過率（Ｔ）の√Ｔの値とほぼ同一である、請
求項２に記載の減衰型位相シフトマスク。
【請求項４】前記減衰型補助位相シフトパターンは、
前記減衰型位相シフトパターンの周縁部の全周に設けら
れた、請求項１に記載の減衰型位相シフトマスク。
【請求項５】前記減衰型位相シフトパターンの外周形
状は四角形であり、前記減衰型補助位相シフトパターンは、前記減衰型位相
シフトパターンの４つの角部の近傍の領域に設けられ
た、請求項１に記載の減衰型位相シフトマスク。
【請求項６】前記減衰型補助位相シフトパターンの前
記透過部の平面形状は四角形である、請求項１に記載の
減衰型位相シフトマスク。
【請求項７】前記減衰型補助位相シフトパターンの前
記透過部と前記位相シフタ部とは直線でありかつ交互に
配置された、請求項１に記載の減衰型位相シフトマス
ク。
【請求項８】透明基板の上に光の透過率が５〜２０％
であり、透過する光の位相を１８０°変換する減衰型位
相シフタ膜を形成する工程と、前記減衰型位相シフタ膜の上に減衰型位相シフトパター
ン領域と、この減衰型位相シフトパターン領域の周縁部
の所定の位置に形成された減衰型補助位相シフトパター
ン領域とを含むレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜をマスクとして、前記減衰型位相シフタ
膜をエッチングによりパターニングする工程と、を備
え、前記減衰型補助位相シフトパターン領域は、露光装置の
解像限界より小さいパターンを有する、減衰型位相シフ
トマスクの製造方法。
【請求項９】前記減衰型位相シフタ膜を形成する工程
は、光の透過率が５〜２０％である半遮光膜を形成する工程
と、透過する光の位相を１８０°変換する位相シフタ膜を形
成する工程と、を含む、請求項８に記載の減衰型位相シ
フトマスクの製造方法。
【請求項１０】前記半遮光膜を形成する工程は、クロ
ム膜を形成する工程を含み、前記位相シフタ膜を形成す
る工程は、酸化シリコン膜を形成する工程を含む、請求
項９に記載の減衰型位相シフトマスクの製造方法。
【請求項１１】前記減衰型位相シフタ膜を形成する工
程は、クロムの酸化物、クロムの酸化窒化物、クロムの酸化窒
化炭化物、モリブデンシリサイドの酸化物およびモリブ
デンシリサイドの酸化窒化物からなる群より選択される
１種類の膜を形成する工程を含む、請求項８に記載の減
衰型位相シフトマスクの製造方法。