JPH08186073A - Attenuating type phase shift mask and method and device for manufacturing it - Google Patents
Attenuating type phase shift mask and method and device for manufacturing itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[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ならびにその製造装置に関し、
より特定的には、減衰型位相シフトパターンの透過率
と、周辺部の透過率とが異なる減衰型位相シフトマスク
およびその製造方法ならびにその製造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an attenuation type phase shift mask, its manufacturing method and its manufacturing apparatus,
More specifically, the present invention relates to an attenuation-type phase shift mask in which the transmittance of an attenuation-type phase shift pattern is different from that of a peripheral portion, a manufacturing method thereof, and a manufacturing apparatus thereof.
【０００２】[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。中でも、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。しかし、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もさ
らに強いものとなってきている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a remarkable increase in the degree of integration and miniaturization of semiconductor integrated circuits. with this,
The miniaturization of circuit patterns formed on a semiconductor substrate is also rapidly progressing. Among them, photolithography technology is widely recognized as a basic technology in pattern formation. Therefore, various developments and improvements have been made to date. However, the miniaturization of patterns has never stopped, and the demand for improving the resolution of patterns has become stronger.
【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。Generally, the resolution limit R (nm) in the photolithography technique using the reduction exposure method is expressed as R = k 1 λ / (NA) (1). Where λ is the wavelength of the light used (n
m), NA is the numerical aperture of the lens, and k 1 is a constant that depends on the resist process.
【０００４】上式からわかるように、解像限界の向上を
図るためには、ｋ1 とλとの値は小さくし、ＮＡの値は
大きくすればよいことがわかる。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。As can be seen from the above equation, in order to improve the resolution limit, it is necessary to reduce the values of k 1 and λ and increase the value of NA. That is, it is only necessary to reduce the constant depending on the resist process, and to shorten the wavelength and increase the NA.
【０００５】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＝ｋ1 ・λ／（ＮＡ）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。However, it is technically difficult to improve the light source and the lens, and the focal depth δ of the light (δ = k 1 λ / (NA) 2 ) becomes shallow as the wavelength is shortened and the NA is increased. On the contrary, there is a problem that the resolution is lowered.
【０００６】ここで、図１９を参照して、従来のフォト
マスク断面、フォトマスク上の電場、レジスト膜上の光
強度およびレジスト膜に転写されるパターンについて説
明する。Here, the conventional photomask cross section, the electric field on the photomask, the light intensity on the resist film, and the pattern transferred to the resist film will be described with reference to FIG.
【０００７】まず、図１９（ａ）を参照して、フォトマ
スク５０の構造について説明する。このフォトマスク５
０は、透明ガラス基板２の上に、所定形状のマスクパタ
ーン５６が形成されている。このマスクパターン５６
は、クロムなどからなる遮光部５２と、透明ガラス基板
３２が露出する光透過部５４とを有している。First, the structure of the photomask 50 will be described with reference to FIG. This photomask 5
In No. 0, a mask pattern 56 having a predetermined shape is formed on the transparent glass substrate 2. This mask pattern 56
Has a light shielding portion 52 made of chrome or the like and a light transmitting portion 54 exposing the transparent glass substrate 32.
【０００８】次に、図１９（ｂ）を参照して、フォトマ
スク５０上の露光光の電場について説明する。フォトマ
スク５０上の露光光の電場は、フォトマスクに形成され
たマスクパターン５６に沿った電場を形成する。Next, the electric field of the exposure light on the photomask 50 will be described with reference to FIG. The electric field of the exposure light on the photomask 50 forms an electric field along the mask pattern 56 formed on the photomask.
【０００９】次に、図１９（ｃ）を参照して、レジスト
膜上の光強度について説明する。レジスト膜上の光強度
は、微細なパターンの転写の場合、隣り合ったパターン
像においては、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重なり合い、この光
の重なり合う部分において互いに強め合うことになる。Next, the light intensity on the resist film will be described with reference to FIG. In the case of transfer of a fine pattern, the light intensity on the resist film is such that in adjacent pattern images, the exposure light transmitted through the photomask overlaps due to the diffraction phenomenon of light and the interference effect of light, and the overlapping portion of this light Will strengthen each other.
【００１０】このため、レジスト膜上の光強度差が小さ
くなり、解像度が低下してしまう。その結果、レジスト
膜に転写されるパターンは、図１９（ｄ）に示すよう
に、フォトマスクのマスクパターン５６が正確に反映さ
れないものとなってしまう。As a result, the difference in light intensity on the resist film is reduced, and the resolution is reduced. As a result, the pattern transferred to the resist film will not accurately reflect the mask pattern 56 of the photomask, as shown in FIG.
【００１１】これを解決するフォトマスクとして、たと
えば特開昭５７−６２０５２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。As a photomask for solving this, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 57-62052 and 58-58.
Japanese Patent No. 173744 proposes a phase shift exposure method using a phase shift mask.
【００１２】ここで、図２０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。Now, with reference to FIG.
The phase shift exposure method using the phase shift mask disclosed in Japanese Patent No. 173744 will be described.
【００１３】図２０（ａ）は、位相シフトマスク６０の
断面を示している。図２０（ｂ）は、フォトマスク上の
電場を示している。図２０（ｃ）は、レジスト膜上の光
の振幅を示している。図２０（ｄ）は、レジスト膜上の
光強度を示している。図２０（ｅ）は、レジスト膜に転
写されるパターンを示している。FIG. 20A shows a cross section of the phase shift mask 60. FIG. 20B shows the electric field on the photomask. FIG. 20C shows the amplitude of light on the resist film. FIG. 20D shows the light intensity on the resist film. FIG. 20E shows the pattern transferred to the resist film.
【００１４】まず、図２０（ａ）を参照して、位相シフ
トマスク５０の構造について説明する。透明ガラス基板
２上には、所定形状のマスクパターン６８が形成されて
いる。このマスクパターン６８は、クロムなどからなる
遮光部６２と、透明ガラス基板２が露出する光透過部６
４とを有している。さらに、透明ガラス基板２が露出す
る光透過部６４には、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部６６が設けられてい
る。First, the structure of the phase shift mask 50 will be described with reference to FIG. A mask pattern 68 having a predetermined shape is formed on the transparent glass substrate 2. The mask pattern 68 includes a light shielding portion 62 made of chrome and the light transmitting portion 6 exposing the transparent glass substrate 2.
4 and. Further, the light transmitting portions 64 where the transparent glass substrate 2 is exposed are provided with alternate phase shifter portions 66 made of a transparent insulating film such as a silicon oxide film.
【００１５】次に、図２０（ｂ）を参照して、フォトマ
スク上の電場について説明する。この位相シフトマスク
６０を透過した光によるフォトマスク上の電場は、透過
した光の位相が交互に１８０°反転して構成される。そ
のため、隣り合ったパターン像においては、位相シフト
マスク６０を透過した露光光は重なり合う光の位相が反
転する。Next, the electric field on the photomask will be described with reference to FIG. The electric field on the photomask due to the light transmitted through the phase shift mask 60 is formed by alternately inverting the phases of the transmitted light by 180 °. Therefore, in the adjacent pattern images, the exposure light transmitted through the phase shift mask 60 inverts the phase of the overlapping light.
【００１６】これにより、レジスト膜上での光の振幅
は、図２０（ｃ）に示すようになる。したがって、レジ
スト膜上での光強度は、光の干渉効果により、光の重な
り合う部分においては互いに光が打消し合い、図２０
（ｄ）に示すようになる。その結果、レジスト膜上にお
ける露光光の光強度の差は十分となり、解像度の向上を
図ることが可能となり、図２０（ｅ）に示すように、マ
スクパターン６８に従ったパターンをレジスト膜に転写
することができる。As a result, the amplitude of light on the resist film becomes as shown in FIG. Therefore, as for the light intensity on the resist film, due to the light interference effect, the light beams cancel each other at the overlapping portions of the light beams, and FIG.
As shown in (d). As a result, the difference in the intensity of the exposure light on the resist film becomes sufficient, and the resolution can be improved. As shown in FIG. 20E, the pattern according to the mask pattern 68 is transferred to the resist film. can do.
【００１７】しかし、上記位相シフトマスクによる位相
シフト露光法によれば、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。However, the phase shift exposure method using the above phase shift mask is very effective for a periodic pattern such as line and space, but when the pattern is complicated, the phase shifter is arranged. However, there is a problem in that it cannot be set in any pattern.
【００１８】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、「JJAB Series 5 Proc
of 1991 Intern. Micro Process Conference 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。Therefore, as a phase shift mask for solving the above problems, for example, "JJAB Series 5 Proc
of 1991 Intern. Micro Process Conference pp.3-9 ''
Also, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-136854, an attenuation type phase shift mask is disclosed.
【００１９】以下、この特開平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、図２１
を参照して説明する。The attenuation type phase shift mask disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-136854 will be described below with reference to FIG.
Will be described with reference to.
【００２０】図２１（ａ）は、上記減衰型位相シフトマ
スク７０の端面構造を示す図である。図２１（ｂ）は、
フォトマスク上の電場を示す図である。図２１（ｃ）
は、レジスト膜上の光の振幅を示す図である。図２１
（ｄ）は、レジスト膜上の光強度を示す図である。図２
１（ｅ）は、レジスト膜に転写されるパターンを示して
いる。FIG. 21A is a view showing the end face structure of the attenuation type phase shift mask 70. FIG. 21 (b) shows
It is a figure which shows the electric field on a photomask. FIG. 21 (c)
FIG. 4 is a diagram showing the amplitude of light on a resist film. Figure 21
(D) is a figure which shows the light intensity on a resist film. Figure 2
1 (e) shows a pattern transferred to the resist film.
【００２１】まず、図２１（ａ）を参照して、減衰型位
相シフトマスクの構造について説明する。この減衰型位
相シフトマスク７０の構造は、透明ガラス基板２と、こ
の透明ガラス基板２の上に所定のパターン形状を有する
位相シフトパターン７８を有している。First, the structure of an attenuation type phase shift mask will be described with reference to FIG. The structure of the attenuation type phase shift mask 70 has a transparent glass substrate 2 and a phase shift pattern 78 having a predetermined pattern shape on the transparent glass substrate 2.
【００２２】この位相シフトパターン７８は、透明ガラ
ス基板２が露出する光透過部７３と、この光透過部７３
よりも露光光の透過率が小さく、かつ、光透過部７３を
透過した露光光との位相差が１８０°となる位相シフタ
部７６とを備えている。The phase shift pattern 78 includes a light transmitting portion 73 exposing the transparent glass substrate 2 and the light transmitting portion 73.
And a phase shifter portion 76 having a smaller transmittance of exposure light and a phase difference of 180 ° with the exposure light transmitted through the light transmitting portion 73.
【００２３】この位相シフタ部７６は、シフタ層７４と
クロム層７２との２層構造を有し、透過率が３〜４０
％、光透過部７３を透過する露光光との位相差が１８０
°となっている。The phase shifter portion 76 has a two-layer structure of a shifter layer 74 and a chrome layer 72 and has a transmittance of 3-40.
%, The phase difference with the exposure light transmitted through the light transmitting portion 73 is 180%.
It has become °.
【００２４】次に、上記構造よりなる減衰型位相シフト
マスク７０を透過する露光光のフォトマスク上の電場
は、図２１（ｂ）に示すように、位相シフタ部７６のエ
ッジ部分で位相が反転する。このため、レジスト膜上で
の露光光の光の振幅は、図２１（ｃ）に示すようにな
る。Next, as shown in FIG. 21B, the electric field on the photomask of the exposure light transmitted through the attenuation type phase shift mask 70 having the above structure has its phase inverted at the edge portion of the phase shifter portion 76. To do. Therefore, the amplitude of the exposure light on the resist film is as shown in FIG.
【００２５】したがって、レジスト膜上の光強度は、図
２１（ｄ）に示すように、位相シフター部７６のエッジ
部分での光強度が図に示すように必ず０となる。その結
果、光透過部７３と位相シフタ部７６との電場の差は十
分となり、高い解像度を得ることができ、図２１（ｅ）
に示すように、位相シフトパターンに従ったパターンを
レジスト膜に転写することができる。Therefore, the light intensity on the resist film is always 0, as shown in FIG. 21D, at the edge portion of the phase shifter portion 76, as shown in the figure. As a result, the electric field difference between the light transmitting portion 73 and the phase shifter portion 76 becomes sufficient, and a high resolution can be obtained, as shown in FIG.
As shown in, the pattern according to the phase shift pattern can be transferred to the resist film.
【００２６】また、近年においては、図２１に示す減衰
型位相シフトマスクの位相シフタ部７６は、クロム層７
２とシフタ層７４との２層構造であるのに対して、図２
２に示す減衰型位相シフトマスク８０の構造は、位相シ
フタ部８２が、図２１に示す減衰型位相シフトマスク７
０の位相シフタ部７６と同一の位相差と同一の透過率と
を有する単一材料から形成されている。In recent years, the phase shifter portion 76 of the attenuation type phase shift mask shown in FIG.
2 and the shifter layer 74 have a two-layer structure, as shown in FIG.
In the structure of the attenuation type phase shift mask 80 shown in FIG. 2, the phase shifter section 82 has the attenuation type phase shift mask 7 shown in FIG.
It is made of a single material having the same phase difference and the same transmittance as the zero phase shifter section 76.
【００２７】次に、この減衰型位相シフトマスク８０の
構造について、図２２（ａ）を参照して説明する。透明
ガラス基板２の上に、所定形状のパターンを有する減衰
型位相シフトパターン８６が形成されている。Next, the structure of the attenuation type phase shift mask 80 will be described with reference to FIG. An attenuation type phase shift pattern 86 having a pattern of a predetermined shape is formed on the transparent glass substrate 2.
【００２８】この減衰型位相シフトパターン８６は、透
明ガラス基板２が露出する光透過部８４と、単一材料か
らなる位相シフタ部８２とを備えている。この位相シフ
タ部８２の材料としては、ＭｏＳｉの酸化窒化膜、Ｍｏ
Ｓｉの酸化膜、Ｃｒの酸化膜、Ｃｒの酸化窒化膜、Ｃｒ
の酸化窒化炭化膜などが用いられる。The attenuation type phase shift pattern 86 comprises a light transmitting portion 84 exposing the transparent glass substrate 2 and a phase shifter portion 82 made of a single material. The material of the phase shifter portion 82 is MoSi oxynitride film, Mo
Si oxide film, Cr oxide film, Cr oxynitride film, Cr
The oxynitride-carbide film and the like are used.
【００２９】この減衰型位相シフトマスク８０を用いた
場合のフォトマスク上の電場、レジスト膜上の光の振
幅、レジスト膜上の光強度、およびレジスト膜の転写パ
ターンは、図２２（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示
すように、図２１（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示
す場合と同一の作用効果を得ることができる。The electric field on the photomask, the amplitude of light on the resist film, the light intensity on the resist film, and the transfer pattern of the resist film when this attenuation type phase shift mask 80 is used are shown in FIG. As shown in (c), (d) and (e), it is possible to obtain the same effects as those shown in FIGS. 21 (b), (c), (d) and (e).
【００３０】次に、図２３を参照して、上述した減衰型
位相シフトマスク８０において、位相シフタ膜８２を透
明ガラス基板２上に堆積するためのＤＣマグネトロンス
パッタリング装置の概略構成について説明する。Next, with reference to FIG. 23, a schematic structure of a DC magnetron sputtering apparatus for depositing the phase shifter film 82 on the transparent glass substrate 2 in the above-described attenuation type phase shift mask 80 will be described.
【００３１】このＤＣマグネトロンスパッタリング装置
５００は、所定の気密された真空容器１０２の内部に、
アノード１０４とカソード（ターゲット）１１０とが所
定の間隔を隔てて対向するように配置されている。ま
た、アノード１０４には、たとえば２．３ｍｍ厚さ、１
２７ｍｍ角の透明ガラス基板２が支持され、カソード１
１０には永久磁石１１２が設けられている。さらに、真
空容器１０２には、真空容器１０２内に放電用ガスを導
入するための導入口１０６と、放電用ガスを外部へ排出
するための排出口１０８とが設けられている。This DC magnetron sputtering apparatus 500 is provided inside a predetermined airtight vacuum container 102.
The anode 104 and the cathode (target) 110 are arranged so as to face each other with a predetermined gap. The anode 104 has a thickness of, for example, 2.3 mm, 1
A 27 mm square transparent glass substrate 2 is supported, and the cathode 1
A permanent magnet 112 is provided at 10. Further, the vacuum container 102 is provided with an inlet 106 for introducing the discharge gas into the vacuum container 102 and an outlet 108 for discharging the discharge gas to the outside.
【００３２】透明ガラス基板２への成膜は、アノード１
０４とカソード１１０との間の電界に永久磁石１１２か
らの磁界が交差することにより、カソード１１０から出
た電子がトロコイド運動を行ない、透明ガラス基板２の
上に高密度のプラズマを作ることにより透明ガラス基板
２上全面に一様にスパッタリングされ、一様な厚みと一
様な透過率を持つ位相シフタ膜８２を形成することがで
きる。The film is formed on the transparent glass substrate 2 by the anode 1
When the magnetic field from the permanent magnet 112 crosses the electric field between the cathode 04 and the cathode 110, the electrons emitted from the cathode 110 perform a trochoid movement, and a high-density plasma is created on the transparent glass substrate 2 to be transparent. The phase shifter film 82 having a uniform thickness and a uniform transmittance can be formed on the entire surface of the glass substrate 2 by uniform sputtering.
【００３３】[0033]
【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。However, the above-mentioned prior art has the following problems.
【００３４】まず、図２４（ａ）は、露光装置内にある
減衰型位相シフトマスク８０と、露光装置の露光領域を
決めるためのブラインド９０との位置関係を示す図であ
る。図２４（ｂ）は、減衰型位相シフトマスク８０とブ
ラインド９０とを透過した直下の光の電場を示す図であ
る。図２４（ｃ）は、減衰型位相シフトマスク８０と、
ブラインド９０とを透過した光の被露光材上での光の露
光領域を表わす平面図である。First, FIG. 24A is a diagram showing the positional relationship between the attenuation type phase shift mask 80 in the exposure apparatus and the blind 90 for determining the exposure area of the exposure apparatus. FIG. 24 (b) is a diagram showing an electric field of light immediately below that has passed through the attenuation type phase shift mask 80 and the blind 90. FIG. 24C shows an attenuation type phase shift mask 80,
It is a top view showing the exposure area of the light on the to-be-exposed material of the light which permeate | transmitted the blind 90.
【００３５】図２４（ａ）に示すように、減衰型位相シ
フトマスク８０のパターン領域（Ｌｃ）以外の領域は、
パターンの加工が行なわれていない位相シフタ膜８２に
より覆われている。縮小型投影の露光装置では、露光領
域を決めるための光を遮光するためのブラインド９０
が、減衰型位相シフトマスク８０の下方の所定の領域に
設けられている。As shown in FIG. 24A, the area other than the pattern area (Lc) of the attenuation type phase shift mask 80 is
It is covered with the phase shifter film 82 on which the pattern is not processed. In a reduction-type projection exposure apparatus, a blind 90 for blocking light for determining an exposure area is used.
Are provided in a predetermined region below the attenuation type phase shift mask 80.
【００３６】このブラインド９０の開口幅は、パターン
領域（Ｌｃ）が露光されればよいので、本来であれば、
パターン領域（Ｌｃ）と同じであればよい。しかし、ブ
ラインド９０の位置制御は、１０００μ程度（１ｍｎ程
度）であり、さらにブラインド９０が、減衰型位相シフ
トマスク８０と同じフォーカス面にないために、ブライ
ンド９０のエッジ部分を透過した露光光は、フォーカス
のずれが生じてしまう。このため、ブラインド９０の開
口幅（Ｌｂ）は、パターン領域（Ｌｃ）に、ブラインド
９０が重ならないようにするために、パターン領域（Ｌ
ｃ）よりも約１０００μｍ程度広く設定されている。The opening width of the blind 90 is sufficient if the pattern area (Lc) is exposed, and therefore, if
It may be the same as the pattern area (Lc). However, the position control of the blind 90 is about 1000 μ (about 1 mn), and since the blind 90 is not on the same focus plane as the attenuation type phase shift mask 80, the exposure light transmitted through the edge portion of the blind 90 is The focus shifts. Therefore, the opening width (Lb) of the blind 90 has a pattern area (Lb) in order to prevent the blind 90 from overlapping the pattern area (Lc).
It is set wider than that of c) by about 1000 μm.
【００３７】以上のような状態において、図１９（ａ）
で示したような、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においては、クロムを透過
する光は、１０００分の１以下になるため、パターン領
域（Ｌｃ）とブラインド７０の開口部（Ｌｂ）の間の領
域（Ｌｄ）を透過する光が、半導体ウェハのレジスト膜
を露光してしまうことはない。In the above state, FIG. 19 (a)
In a normal photomask using a light-shielding film such as chrome for the chip pattern as shown in, the light passing through the chrome is 1/1000 or less, and therefore the pattern region (Lc) and the opening of the blind 70 are opened. Light transmitted through the region (Ld) between the portions (Lb) does not expose the resist film of the semiconductor wafer.
【００３８】しかし、減衰型位相シフトマスクの場合、
パターン材料である位相シフタ膜の透過率が３〜２０％
程度あるため、図２４（ｂ）のイ部に指示するように、
パターン領域（Ｌｃ）とブラインド９０の開口幅（Ｌ
ｂ）との間に露光光の３〜２０％が透過してしまう。こ
の結果、図２４（ｃ）に示すように、減衰型位相シフト
マスク８０のパターン領域（Ｌｃ）とブラインド７０の
開口幅（Ｌｂ）の間に、パターン領域（Ｌｃ）を透過し
た露光光１０Ａに対して、３〜２０％の光強度１０Ｂの
領域ができてしまう。However, in the case of an attenuation type phase shift mask,
The transmittance of the phase shifter film that is a pattern material is 3 to 20%.
Since there is a degree, as instructed to the part a in FIG. 24 (b),
The pattern area (Lc) and the opening width of the blind 90 (L
Between 3 and 20% of the exposure light is transmitted to and from b). As a result, as shown in FIG. 24C, the exposure light 10A transmitted through the pattern region (Lc) is provided between the pattern region (Lc) of the attenuation type phase shift mask 80 and the opening width (Lb) of the blind 70. On the other hand, a region with a light intensity of 10B of 3 to 20% is formed.
【００３９】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
ェハ上に縮小転写する場合、パターンサイズ（Ｌｃ）を
ピッチに順次露光していく。図２５は、パターン領域の
サイズが（Ｌｃ×Ｌｃ）の減衰型位相シフトマスクを縮
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、半導体ウェハの上での露光の領域の様子を示
している。When the pattern of the attenuation type phase shift mask is reduced and transferred onto the semiconductor wafer by using the reduction projection type exposure apparatus having the above structure, the pattern size (Lc) is sequentially exposed at the pitch. FIG. 25 shows an exposure area on a semiconductor wafer when an attenuation type phase shift mask having a pattern area size of (Lc × Lc) is exposed on the semiconductor wafer using a reduction projection type exposure apparatus. It shows the situation.
【００４０】この場合、縦方向および横方向ともにピッ
チＬｃで露光を行なうために、図２５に示すように、１
つの露光パターンの周囲には、上述したように３〜２０
％の光強度１０Ｂの領域が生じているため、隣りの露光
領域に重なる領域Ｉ2 が形成されてしまう。さらに、順
次露光を繰り返していくと、露光領域のコーナー部分に
おいては、上下左右の領域１０Ｂ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、適正露光量
１０Ａに、３〜２０％の光強度１０Ｂが重なった領域Ｉ
2 と、３〜２０％の光強度１０Ｂが３回重なった領域Ｉ
3 が生じてしまう。In this case, in order to perform exposure at the pitch Lc in both the vertical and horizontal directions, as shown in FIG.
As described above, 3 to 20 are formed around one exposure pattern.
Since a region having a light intensity of 10% of 10% is generated, a region I 2 overlapping the adjacent exposure region is formed. Further, when the exposure is repeated sequentially, the upper, lower, left, and right regions 10B are overlapped and exposed in the corner portion of the exposure region. Therefore, in the exposure area, an area I in which the light intensity 10B of 3 to 20% overlaps the appropriate exposure amount 10A
Region I where 2 and 3 to 20% of light intensity 10B overlap three times
3 will occur.
【００４１】このように、露光光が重なって露光される
領域Ｉ2 ，Ｉ3 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。さ
らに、再び図２４（ｃ）を参照して、パターン領域１０
Ａの周囲には、通常アライメントマーク１６が形成され
るが、このアライメントマーク１６が露光される領域に
も、図２５に示す領域１０Ｂが重なり、このアライメン
トマーク１６が形成されずに、重ね合せ露光ができなく
なるという問題点も生じている。As described above, in the regions I 2 and I 3 where the exposure light is overlapped and exposed, for example, when the positive resist film is exposed, the resist film after development is reduced, and When the shifter film has a high transmittance, there is a problem that the resist film is completely exposed and the resist film is removed by the development. Further, referring again to FIG. 24C, the pattern region 10
The alignment mark 16 is usually formed around A, but the region 10B shown in FIG. 25 overlaps the region where the alignment mark 16 is exposed, and the alignment mark 16 is not formed. There is also a problem that it can not be done.
【００４２】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およびその製造方法
ならびにその製造装置を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and prevents the generation of exposure light formed around a regular exposure area when reduction exposure is performed using an attenuation type phase shift mask. However, it is an object of the present invention to provide an attenuation type phase shift mask having a pattern for preventing exposure to an adjacent exposure region when performing continuous exposure while moving, a manufacturing method thereof, and a manufacturing apparatus thereof.
【００４３】[0043]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の減衰型
位相シフトマスクにおいては、透明基板の主表面の所定
の領域に形成された減衰型位相シフトパターン領域と、
上記減衰型位相シフトパターン領域を包囲するように、
上記透明基板の主表面に形成された補助パターン領域と
を備え、さらに上記減衰型位相シフトパターン領域は、
上記透明基板の主表面が露出する第１光透過部と、上記
透明基板の主表面の上に所定厚さの第１パターン形成部
材を有し、上記第１光透過部を透過する露光光との位相
差が１８０°であり、かつ、上記露光光の透過率が４０
％以下である第２光透過部とを含み、上記補助パターン
は、上記透明基板の主表面の上に所定厚さの第２パター
ン形成部材を有し、かつ、上記露光光の透過率が上記第
２光透過部の透過率よりも小さい第３光透過部を含んで
いる。In the attenuation type phase shift mask according to claim 1, an attenuation type phase shift pattern region formed in a predetermined region of the main surface of the transparent substrate,
To surround the attenuated phase shift pattern area,
An auxiliary pattern region formed on the main surface of the transparent substrate, further, the attenuation type phase shift pattern region,
A first light transmitting portion exposing the main surface of the transparent substrate, and an exposure light having a first pattern forming member of a predetermined thickness on the main surface of the transparent substrate and transmitting the first light transmitting portion. Has a phase difference of 180 °, and the exposure light has a transmittance of 40 °
% Or less of the second light transmitting portion, the auxiliary pattern has a second pattern forming member having a predetermined thickness on the main surface of the transparent substrate, and the transmittance of the exposure light is the above. It includes a third light transmitting portion having a smaller transmittance than the second light transmitting portion.
【００４４】次に、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、上記第２光透過部は、上記露光光に対
して３〜４０％の透過率を有し、上記第３光透過部は、
上記露光光に対して３％以下の透過率を有している。Next, in the attenuation type phase shift mask according to claim 2, the attenuation type phase shift mask according to claim 1, wherein the second light transmitting portion is 3 with respect to the exposure light. The third light transmitting portion has a transmittance of ˜40%,
It has a transmittance of 3% or less for the exposure light.
【００４５】次に、請求項３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、上記第１パターン形成部材と上記第２
パターン形成部材とは同一の材料で形成され、上記第２
パターン形成部材の膜厚と上記第１パターン形成部材の
膜厚との比は、ｌｏｇT/100 ０．０５（Ｔは前記第２光
透過部の透過率）である。Next, in the attenuation type phase shift mask according to claim 3, the attenuation type phase shift mask according to claim 1, wherein the first pattern forming member and the second pattern forming member are used.
The pattern forming member is formed of the same material as the second
The ratio of the film thickness of the pattern forming member to the film thickness of the first pattern forming member is log T / 100 0.05 (T is the transmittance of the second light transmitting portion).
【００４６】次に、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、上記第２パターン形成部材は、上記第
１パターン形成部材と同一材料かつ同一膜厚の第１補助
部材と、上記第１補助部材の上面に透過率を調整するた
めの第２補助部材とを有している。Next, in the attenuation-type phase shift mask according to claim 4, the attenuation-type phase shift mask according to claim 1, wherein the second pattern forming member is the first pattern forming member. The first auxiliary member having the same material and the same film thickness, and the second auxiliary member for adjusting the transmittance are provided on the upper surface of the first auxiliary member.
【００４７】次に、請求項５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、透明基板の主表面の所定
の領域に、主パターン領域と、上記主パターン領域を包
囲する補助パターン領域とを備えた減衰型位相シフトマ
スクの製造方法であって、以下の工程を備えている。Next, in the method of manufacturing an attenuation type phase shift mask according to a fifth aspect, a main pattern region and an auxiliary pattern region surrounding the main pattern region are provided in a predetermined region of the main surface of the transparent substrate. A method for manufacturing an attenuation type phase shift mask, comprising:
【００４８】まず、アノードとターゲットとを所定の距
離隔てて対向配置したスパッタ装置の上記アノードに、
上記透明基板が支持される。First, the above-mentioned anode of the sputtering apparatus in which the anode and the target are opposed to each other with a predetermined distance,
The transparent substrate is supported.
【００４９】次に、上記アノードと上記ターゲットとの
間において、上記透明基板の上記主パターン領域が形成
される領域に対応する位置に、スパッタ調整電極を配置
して、スパッタ堆積を行ない、上記透明基板の主表面の
上に、第１の膜厚を有する第１パターン形成部材と、上
記第１パターン形成部材を包囲し、第１の膜厚より厚い
第２の膜厚を有する第２パターン形成部材とが同時に成
膜される。Next, between the anode and the target, a sputter adjusting electrode is arranged at a position corresponding to a region where the main pattern region of the transparent substrate is formed, and sputter deposition is performed to perform the transparent deposition. On the main surface of the substrate, a first pattern forming member having a first film thickness and a second pattern forming member surrounding the first pattern forming member and having a second film thickness larger than the first film thickness. The member and the film are simultaneously formed.
【００５０】次に、上記第１パターン形成部材をフォト
リソグラフィ技術を用いて所定の形状にパターニング
し、上記透明基板が露出する第１光透過部と、上記第１
パターン形成部材が残存する第２光透過部とを有する上
記主パターン領域と、上記第２パターン形成部材を有す
る補助パターン領域とが形成される。Next, the first pattern forming member is patterned into a predetermined shape using a photolithography technique, and the first light transmitting portion exposing the transparent substrate and the first light transmitting portion.
The main pattern region having the second light transmitting portion where the pattern forming member remains and the auxiliary pattern region having the second pattern forming member are formed.
【００５１】次に、請求項６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、透明基板の主表面の所定
の領域に、主パターン領域と上記主パターン領域を包囲
する補助パターン領域とを備えた減衰型位相シフトマス
クの製造方法であって、以下の工程を備えている。Next, in the method of manufacturing an attenuation type phase shift mask according to claim 6, a main pattern region and an auxiliary pattern region surrounding the main pattern region are provided in a predetermined region of the main surface of the transparent substrate. A method of manufacturing the provided attenuation type phase shift mask, comprising the following steps.
【００５２】まず、上記透明基板の上にスパッタリング
法により所定膜厚の減衰型位相シフトマスクが形成され
る。First, an attenuation type phase shift mask having a predetermined film thickness is formed on the transparent substrate by the sputtering method.
【００５３】次に、上記位相シフト膜をフォトリソグラ
フィ技術により所定の形状にパターニングし、上記透明
基板の表面が露出する第１光透過部と、上記位相シフト
膜が残存する第２光透過部とを有する減衰型位相シフト
パターン領域と、上記減衰型位相シフトパターン領域の
周囲を包囲するように上記位相シフト膜を残存させて、
上記補助パターン領域とが形成される。Next, the phase shift film is patterned into a predetermined shape by a photolithography technique, and a first light transmitting portion where the surface of the transparent substrate is exposed and a second light transmitting portion where the phase shift film remains. Attenuating phase shift pattern region having, and leaving the phase shift film so as to surround the periphery of the attenuating phase shift pattern region,
The auxiliary pattern region is formed.
【００５４】次に、上記減衰型位相シフトパターン領域
にのみ、レジスト膜が成膜される。その後、上記レジス
ト膜をマスクとして、選択ＣＶＤ法により上記補助パタ
ーン領域の上記位相シフト膜の上面に遮光膜が形成され
る。Next, a resist film is formed only on the attenuation type phase shift pattern region. Then, using the resist film as a mask, a light shielding film is formed on the upper surface of the phase shift film in the auxiliary pattern region by the selective CVD method.
【００５５】次に、請求項７に記載の減衰型位相シフト
マスクの製造装置においては、透明基板を支持するため
のアノードと、上記アノードと所定の距離を隔てて対向
配置されたカソードとを有するＤＣマグネトロンスパッ
タリング装置からなる減衰型位相シフトマスクの製造装
置であって、上記アノードと上記カソードとの間に上記
透明基板の所定の領域へのスパッタ堆積量を調整するた
めのスパッタ調整電極を備えている。Next, in an attenuation type phase shift mask manufacturing apparatus according to a seventh aspect of the present invention, there is provided an anode for supporting the transparent substrate, and a cathode arranged to face the anode with a predetermined distance therebetween. An attenuation type phase shift mask manufacturing apparatus including a DC magnetron sputtering apparatus, comprising: a sputtering adjustment electrode for adjusting the amount of sputter deposition on a predetermined region of the transparent substrate between the anode and the cathode. There is.
【００５６】[0056]
【作用】請求項１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領域を包囲するよう
に、露光光の透過率が減衰型位相シフトパターン領域の
第２光透過部の透過率よりも小さい第３光透過部を含む
補助パターンが設けられている。According to the attenuation type phase shift mask of the first aspect, the transmittance of the exposure light is transmitted through the second light transmitting portion of the attenuation type phase shift pattern region so as to surround the attenuation type phase shift pattern region. An auxiliary pattern including a third light transmitting portion that is smaller than the ratio is provided.
【００５７】これにより、減衰型位相シフト膜を用いた
露光時に、減衰型位相シフトパターン領域の周囲に生じ
る露光光の光強度を小さくすることができる。したがっ
て、被露光膜上に、この減衰型位相シフトマスクを用い
て、所定のピッチで複数箇所露光しても、隣接する露光
パターン像に影響を与えることがない。As a result, it is possible to reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern area during exposure using the attenuation type phase shift film. Therefore, even if the film to be exposed is exposed at a plurality of positions at a predetermined pitch by using this attenuation type phase shift mask, it does not affect the adjacent exposure pattern image.
【００５８】次に、請求項２に記載の減衰型位相シフト
マスクによれば、請求項１に記載の減衰型位相シフトマ
スクであって、第２光透過部は３〜４０％の透過率を有
し、第３光透過部は３％以下の透過率を有している。Next, according to the attenuation type phase shift mask described in claim 2, the attenuation type phase shift mask according to claim 1, wherein the second light transmitting portion has a transmittance of 3 to 40%. The third light transmitting portion has a transmittance of 3% or less.
【００５９】これにより、減衰型位相シフトパターン領
域の周囲に生じる露光光の光強度をより確実に小さくす
ることが可能となる。As a result, the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern area can be reduced more reliably.
【００６０】次に、請求項３に記載の減衰型位相シフト
マスクによれば、請求項１に記載の減衰型位相シフトマ
スクであって、第１パターン形成部材と第２パターン形
成部材とは同一の材料で形成され、第２パターン形成部
材の膜厚と第１パターン形成部材の膜厚との比はｌｏｇ
T/100 ０．０５（Ｔは前記第２光透過部の透過率）とな
るように成膜されている。Next, according to the attenuation type phase shift mask of the third aspect, in the attenuation type phase shift mask of the first aspect, the first pattern forming member and the second pattern forming member are the same. And the ratio of the film thickness of the second pattern forming member to the film thickness of the first pattern forming member is log.
The film is formed to have a T / 100 of 0.05 (T is the transmittance of the second light transmitting portion).
【００６１】これにより、第１パターン形成部材の透過
率が３〜４０％の範囲にあるときは、第２パターン形成
部材の透過率は必ず３％となる。したがって、減衰型位
相シフトパターン領域の周囲に生じる露光光の光強度を
確実に小さくすることが可能となる。As a result, when the transmittance of the first pattern forming member is in the range of 3 to 40%, the transmittance of the second pattern forming member is always 3%. Therefore, it is possible to reliably reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region.
【００６２】次に、請求項４に記載の減衰型位相シフト
マスクによれば、請求項１に記載の減衰型位相シフトマ
スクであって、第２パターン形成部材は、第１パターン
形成部材と同一材料、かつ、同一膜厚の第１補助部材
と、この第１補助部材の上面に透過率を調整するための
第２補助部材とを有している。Next, according to the attenuation type phase shift mask of the fourth aspect, in the attenuation type phase shift mask of the first aspect, the second pattern forming member is the same as the first pattern forming member. The first auxiliary member is made of the same material and has the same film thickness, and the upper surface of the first auxiliary member has a second auxiliary member for adjusting the transmittance.
【００６３】これにより、第１パターンの増加率は３〜
４０％の範囲にあるとき、第２パターン形成部材の透過
率を３％にすることが可能となる。したがって、減衰型
位相シフトパターン領域の周囲に生じる露光光の光強度
を確実に小さくすることが可能となる。As a result, the increase rate of the first pattern is 3 to.
When it is in the range of 40%, the transmittance of the second pattern forming member can be set to 3%. Therefore, it is possible to reliably reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region.
【００６４】次に、請求項５に記載の減衰型位相シフト
マスクの製造方法によれば、アノードとターゲットとの
間において、透明基板の主パターン領域が形成される領
域に対応する位置に堆積膜厚調整電極を配置して、スパ
ッタ堆積を行ない、透明基板の主表面の上に第１の膜厚
を有する第１パターン形成部材と、第１パターン形成部
材を包囲し、第１の膜厚より厚い第２の膜厚を有する第
２パターン形成部材とを同時に成膜している。Next, according to the method of manufacturing an attenuation type phase shift mask as set forth in claim 5, the deposited film is formed between the anode and the target at a position corresponding to a region where the main pattern region of the transparent substrate is formed. A thickness adjusting electrode is arranged and sputter deposition is performed to surround the first pattern forming member having the first film thickness and the first pattern forming member on the main surface of the transparent substrate. The second pattern forming member having a thick second film thickness is simultaneously formed.
【００６５】これにより、一度のスパッタ堆積で膜厚の
異なる膜を成膜することができる。その結果、半導体装
置の製造工程の効率化を図ることができる。また、この
製造方法を用いて製造した減衰型位相シフトマスクを用
いれば、減衰型位相シフトパターン領域の周囲に生じる
露光光の光強度を小さくすることができる。したがっ
て、被露光膜上に、この減衰型位相シフトマスクを用い
て所定のピッチで複数箇所露光を行なっても、隣接する
露光パターン像に影響を与えることはない。As a result, it is possible to form films having different film thicknesses by a single sputter deposition. As a result, the efficiency of the manufacturing process of the semiconductor device can be improved. Further, by using the attenuation type phase shift mask manufactured by using this manufacturing method, it is possible to reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region. Therefore, even if exposure is performed on a film to be exposed at a plurality of points at a predetermined pitch by using this attenuation type phase shift mask, the adjacent exposure pattern image is not affected.
【００６６】次に、請求項６に記載の減衰型位相シフト
マスクの製造方法によれば、減衰型位相シフトパターン
の周囲に、位相シフト膜と、遮光膜とからなる補助パタ
ーン領域が形成されている。Next, according to the method of manufacturing an attenuating type phase shift mask of the sixth aspect, an auxiliary pattern region including a phase shifting film and a light shielding film is formed around the attenuating type phase shift pattern. There is.
【００６７】このようにして形成された減衰型位相シフ
トマスクを用いれば、減衰型位相シフトパターン領域の
周囲に生じる露光光の光強度を小さくすることができ
る。したがって、被露光膜上にこの減衰型位相シフトマ
スクを用いて所定のピッチで複数箇所露光を行なって
も、隣接する露光パターン像に影響を与えることがな
い。By using the attenuation type phase shift mask formed in this way, the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region can be reduced. Therefore, even if exposure is performed on a film to be exposed at a plurality of positions at a predetermined pitch using this attenuation type phase shift mask, the adjacent exposure pattern image is not affected.
【００６８】次に、請求項７に記載の減衰型位相シフト
マスクの製造装置によれば、アノードとカソードとの間
に透明基板の所定の領域へのスパッタ堆積量を調整する
ためのスパッタ調整電極が備えられている。Next, according to the attenuation type phase shift mask manufacturing apparatus of the present invention, a sputtering adjustment electrode for adjusting the amount of sputter deposition on a predetermined region of the transparent substrate between the anode and the cathode. Is provided.
【００６９】これにより、透明基板上にスパッタ堆積さ
れる所定の領域の膜厚を任意の膜厚に変化させることが
可能となる。As a result, it is possible to change the film thickness of a predetermined region sputter-deposited on the transparent substrate to an arbitrary film thickness.
【００７０】[0070]
【実施例】以下、この発明に基づいた第１の実施例につ
いて説明する。まず、図１をを参照して、この実施例に
おける減衰型位相シフトマスク１の構造について説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment based on the present invention will be described below. First, the structure of the attenuation type phase shift mask 1 in this embodiment will be described with reference to FIG.
【００７１】この減衰型位相シフトマスク１は、減衰型
位相シフトパターン領域１０と、この減衰型位相シフト
パターン領域１０を包囲するように形成された補助パタ
ーン領域１２とを有している。The attenuation type phase shift mask 1 has an attenuation type phase shift pattern area 10 and an auxiliary pattern area 12 formed so as to surround the attenuation type phase shift pattern area 10.
【００７２】減衰型位相シフトパターン領域１０には、
透明ガラス基板２の表面が露出する第１光透過部４と、
透明ガラス基板２の上に第１パターン形成部材６ａを有
する第２光透過部６とが形成されている。In the attenuation type phase shift pattern area 10,
A first light transmitting portion 4 exposing the surface of the transparent glass substrate 2;
A second light transmitting portion 6 having a first pattern forming member 6a is formed on the transparent glass substrate 2.
【００７３】この第１パターン形成部材６ａは、膜厚が
Ｌ１であり、第１光透過部４を透過する露光光とこの第
２光透過部６を透過する露光光との位相差が１８０°と
なり、かつ、露光光の透過率が４０％以下となる部材か
ら形成されており、たとえば、本実施例においては、金
属の酸化物、金属の酸化窒化物、金属シリサイド酸化物
および金属シリサイドの酸化窒化物からなるグループか
ら選択される少なくとも１種類の材料からなり、典型的
には、ＭｏＳｉの酸化窒化膜、ＭｏＳｉの酸化膜、Ｃｒ
の酸化膜、Ｃｒの酸化窒化膜、Ｃｒの酸化窒化炭化膜な
どから形成されている。また、第２光透過部の透過率
は、典型的には３〜４０％が好ましい。The first pattern forming member 6a has a film thickness of L1, and the phase difference between the exposure light passing through the first light transmitting portion 4 and the exposure light passing through the second light transmitting portion 6 is 180 °. And the exposure light transmittance is 40% or less. For example, in the present embodiment, for example, a metal oxide, a metal oxynitride, a metal silicide oxide and a metal silicide are oxidized. It is made of at least one kind of material selected from the group consisting of nitrides, and is typically a MoSi oxynitride film, a MoSi oxide film, or Cr.
Oxide film, Cr oxynitride film, Cr oxynitride carbide film, and the like. Further, the transmittance of the second light transmitting portion is typically preferably 3 to 40%.
【００７４】補助パターン領域１２には、透明ガラス基
板２上に、第１パターン形成部材と同じ材質で形成さ
れ、膜厚がＬ２の第２パターン形成部材８ａを有する第
３光透過部８が形成されている。ここで、第３光透過部
８の露光光の透過率は、第２光透過部６の透過率よりも
小さく、典型的には３％以下であることが好ましい。In the auxiliary pattern region 12, the third light transmitting portion 8 is formed on the transparent glass substrate 2 with the same material as that of the first pattern forming member and has the second pattern forming member 8a having a film thickness L2. Has been done. Here, the transmittance of the exposure light of the third light transmissive portion 8 is smaller than the transmittance of the second light transmissive portion 6, and is preferably 3% or less.
【００７５】したがって、第２光透過部６と第３光透過
部８との透過率は、それぞれの膜厚をＬ１，Ｌ２とすれ
ば、Ｌ２とＬ１との比が、 ｌｏｇT/100 ０．０５（Ｔは前記第２光透過部の透過
率） となるように設定すれば、第２光透過部６の透過率が３
〜４０％のとき、第３光透過部８の透過率を３％以下に
することが可能となる。Therefore, the transmittances of the second light transmitting portion 6 and the third light transmitting portion 8 are such that the ratio of L2 and L1 is log T / 100 0. 05 (T is the transmittance of the second light transmitting portion), the transmittance of the second light transmitting portion 6 is 3
When it is up to 40%, the transmittance of the third light transmitting portion 8 can be reduced to 3% or less.
【００７６】次に、第２光透過部６と第３光透過部８と
が同じ材料からなる減衰型位相シフトマスク１を形成す
るためのＤＣマグネトロンスパッタリング装置１００の
構造について、図２を参照して説明する。従来技術にお
いて、図２３で示した従来のＤＣマグネトロンスパッタ
リング装置５００の構造との相違点は、アノード１０４
とカソード１１０との間において、透明ガラス基板２の
減衰型位相シフトパターン領域１０に対応する位置に、
スパッタ調整電極１４が設けられている。Next, with respect to the structure of the DC magnetron sputtering apparatus 100 for forming the attenuation type phase shift mask 1 in which the second light transmitting portion 6 and the third light transmitting portion 8 are made of the same material, referring to FIG. Explain. In the conventional technique, the difference from the structure of the conventional DC magnetron sputtering apparatus 500 shown in FIG.
Between the cathode 110 and the cathode 110, at a position corresponding to the attenuation type phase shift pattern region 10 of the transparent glass substrate 2,
A sputter adjustment electrode 14 is provided.
【００７７】このスパッタ調整電極１４は、金属からな
るメッシュ状の構造を有し、真空容器１０２に設置され
ている。このスパッタ調整電極の厚さ（Ｗ）は１〜２ｃ
ｍ程度、アノード１０４とカソード１１０とからの距離
は、それぞれ約６ｃｍ程度に設定されている。The sputtering adjusting electrode 14 has a mesh structure made of metal and is installed in the vacuum container 102. The thickness (W) of this sputter adjustment electrode is 1 to 2 c.
m, and the distances from the anode 104 and the cathode 110 are set to about 6 cm, respectively.
【００７８】このように、アノード１０４とカソード１
１０との間にスパッタ調整電極１４を配置することによ
り、透明ガラス基板２の減衰型位相シフトパターン領域
１０に対応する領域のスパッタレートを下げることが可
能となる。また、スパッタ調整電極１４を電極方向に移
動させることや、スパッタ調整電極１４の厚みやメッシ
ュの大きさを変えることによっても、スパッタレートを
制御することができる。Thus, the anode 104 and the cathode 1
By disposing the sputter adjusting electrode 14 between the sputter adjusting electrode 14 and the electrode 10, the sputter rate of the region of the transparent glass substrate 2 corresponding to the attenuation type phase shift pattern region 10 can be lowered. The sputter rate can also be controlled by moving the sputter adjusting electrode 14 in the electrode direction or changing the thickness of the sputter adjusting electrode 14 or the size of the mesh.
【００７９】次に、上述したＤＣマグネトロンスパッタ
リング装置１００を用いた場合の減衰型位相シフトマス
クの製造方法について、図３および図４を参照して説明
する。Next, a method of manufacturing an attenuation type phase shift mask using the above DC magnetron sputtering apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
【００８０】まず、図３を参照して、透明ガラス基板２
の上に、減衰型位相シフトパターン領域１０に対応する
位置に膜厚がＬ１および補助パターン領域に対応する位
置の膜厚がＬ２を有する位相シフタ膜６Ａを堆積する。
次に、図４を参照して、位相シフタ膜６Ａの上に、所定
のパターン形状を有するレジスト膜２６を形成する。そ
の後、このレジスト膜２６をマスクとして、位相シフタ
膜６Ａのパターニングを行なう。これにより、図１に示
す減衰型位相シフトマスク１を形成することが可能とな
る。First, referring to FIG. 3, the transparent glass substrate 2
A phase shifter film 6A having a film thickness L1 at a position corresponding to the attenuation type phase shift pattern region 10 and a film thickness L2 at a position corresponding to the auxiliary pattern region is deposited thereon.
Next, referring to FIG. 4, a resist film 26 having a predetermined pattern shape is formed on the phase shifter film 6A. Thereafter, the phase shifter film 6A is patterned using the resist film 26 as a mask. This makes it possible to form the attenuation type phase shift mask 1 shown in FIG.
【００８１】次に、上記構造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。Next, the case where exposure is performed using the attenuation type phase shift mask 1 having the above structure will be described.
【００８２】図５（ａ）は、減衰型位相シフトマスク１
と露光装置のブラインド９０との位置の関係を示す断面
図である。図５（ｂ）は、減衰型位相シフトマスク１を
透過した露光光の被露光材上での光の強度を示す図であ
る。図５（ｃ）は、被露光材上での転写パターンを示す
平面図である。FIG. 5A shows an attenuation type phase shift mask 1
It is sectional drawing which shows the positional relationship of the blind 90 of an exposure apparatus. FIG. 5B is a diagram showing the intensity of the exposure light transmitted through the attenuation type phase shift mask 1 on the exposed material. FIG. 5C is a plan view showing a transfer pattern on the exposed material.
【００８３】減衰型位相シフトパターン領域１０を透過
した露光光は、従来の減衰型位相シフトマスクと同様に
明瞭な光強度パターンを有している。また、減衰型位相
シフトマスク１の減衰型位相シフトパターン領域１０と
露光装置のブラインド９０との間Ｌｄの部分において
は、減衰型位相シフトマスク１の補助パターン領域１２
に対応し、この領域においては、透過率が３％となるた
めに、従来の減衰型位相シフトマスクのような光強度は
観測されない（図中ロ部）。The exposure light transmitted through the attenuation type phase shift pattern region 10 has a clear light intensity pattern like the conventional attenuation type phase shift mask. Further, in the portion Ld between the attenuation type phase shift pattern area 10 of the attenuation type phase shift mask 1 and the blind 90 of the exposure apparatus, the auxiliary pattern area 12 of the attenuation type phase shift mask 1 is formed.
In this region, since the transmittance is 3%, the light intensity as in the conventional attenuation type phase shift mask is not observed (the part B in the figure).
【００８４】その結果、本実施例における減衰型位相シ
フトマスク１を用いた場合の被露光材上の転写パターン
は、図５（ｃ）に示すように、減衰型位相シフトパター
ン領域１０に対応したパターン像１０Ａのみが被露光材
上に転写される。なお、転写パターン１０Ａの周辺部に
はアライメントマークパターン１６Ａが複数個形成され
ている。As a result, the transfer pattern on the material to be exposed in the case of using the attenuation type phase shift mask 1 in this embodiment corresponds to the attenuation type phase shift pattern region 10 as shown in FIG. 5C. Only the pattern image 10A is transferred onto the exposed material. A plurality of alignment mark patterns 16A are formed around the transfer pattern 10A.
【００８５】したがって、本実施例における減衰型位相
シフトマスク１を用いて、図６に示すように被露光材上
にピッチＬｃで連続して露光を行なった場合であって
も、周囲の露光領域を露光することがない。Therefore, even when exposure is continuously performed on the material to be exposed at the pitch Lc as shown in FIG. 6 by using the attenuation type phase shift mask 1 in this embodiment, the surrounding exposure region is exposed. Never exposed.
【００８６】以上、この第１の実施例によれば、減衰型
位相シフトパターン領域１０を包囲するように、露光光
の透過率が、第２光透過部６の透過率よりも小さい第３
光透過部８を含む補助パターン領域１２を設けている。As described above, according to the first embodiment, the transmittance of the exposure light is smaller than that of the second light transmitting portion 6 so as to surround the attenuation type phase shift pattern region 10.
An auxiliary pattern region 12 including the light transmitting portion 8 is provided.
【００８７】これにより、減衰型位相シフトパターン領
域１０の周囲に生じる露光光の光強度を小さくすること
ができる。したがって、被露光膜上に、この減衰型位相
シフトマスク１を用いて、所定のピッチで複数箇所露光
を行なっても、隣接する露光パターン像に影響を与える
ことがない。その結果、減衰型位相シフトパターン領域
１０の周辺部に形成されるアライメントマークの露光装
置における検出不良の問題も解決される。This makes it possible to reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region 10. Therefore, even if the attenuating phase shift mask 1 is used to perform exposure at a plurality of positions at a predetermined pitch on the exposed film, the adjacent exposure pattern image is not affected. As a result, the problem of defective detection of the alignment mark formed in the peripheral portion of the attenuation type phase shift pattern region 10 in the exposure apparatus can be solved.
【００８８】なお、上述したＤＣマグネトロンスパッタ
リング装置１００においては、スパッタ調整電極１４と
して、メッシュ状の金属電極を用いたが、これに代わ
り、図７および図８に示すような、シャッタ部材１８を
電極に用いたＤＣスパッタリング装置２００によっても
第２光透過部６と第３光透過部８との膜厚を調整するこ
とが可能となる。In the DC magnetron sputtering apparatus 100 described above, a mesh-shaped metal electrode was used as the sputtering adjustment electrode 14, but instead of this, a shutter member 18 as shown in FIGS. 7 and 8 was used as the electrode. It is possible to adjust the film thickness of the second light transmitting portion 6 and the third light transmitting portion 8 also by the DC sputtering device 200 used for the above.
【００８９】この場合、透明ガラス基板２の上に位相シ
フト膜が膜厚Ｌ１堆積されるまではシャッタ１８を用い
ずに堆積し、位相シフト膜の膜厚がＬ１堆積された後
に、透明ガラス基板２の減衰型位相シフトパターン領域
１０に対応する位置にシャッタ１８を挿入し、第３光透
過部８に対応する領域にのみ位相シフト膜が堆積するよ
うに制御を行なう。なお、このとき、透明ガラス基板２
を回転させることで、補助パターン領域１２に堆積され
る位相シフト膜の膜厚を均一にすることが可能となる。In this case, the phase shift film is deposited on the transparent glass substrate 2 without using the shutter 18 until the film thickness L1 is deposited, and the transparent glass substrate is deposited after the film thickness of the phase shift film L1 is deposited. The shutter 18 is inserted in a position corresponding to the second attenuation type phase shift pattern region 10 and control is performed so that the phase shift film is deposited only in the region corresponding to the third light transmitting portion 8. At this time, the transparent glass substrate 2
It becomes possible to make the film thickness of the phase shift film deposited on the auxiliary pattern region 12 uniform by rotating the.
【００９０】またさらに、同一の工程において、膜厚の
異なる第２光透過部６および第３光透過部８を形成する
ために、図９ないし図１０に示すようなコリメーション
スパッタリング装置を用いることによっても、実現させ
ることが可能となる。Furthermore, in the same process, in order to form the second light transmitting portion 6 and the third light transmitting portion 8 having different film thicknesses, a collimation sputtering apparatus as shown in FIGS. 9 to 10 is used. Can also be realized.
【００９１】このコリメーションスパッタリング装置３
００によれば、アノード１０４とカソード１１０との間
に、複数の筒状開口部を有する金属プレート１９が配置
されている。この金属プレート１９を用いることによ
り、カソード１１０から飛び出した粒子は、この金属プ
レート１９を通過する際に斜めに入射する粒子は、筒状
開口部の側壁に衝突する。そのため、透明ガラス基板２
に対して垂直に近い方向に入射する粒子のみが金属プレ
ート１９を透過し、透明ガラス基板２上に堆積する。従
って、筒状開口部の大きさを変化させることで、透明ガ
ラス基板２の中央部における堆積レートを調整すること
が可能となる。This collimation sputtering device 3
According to 00, the metal plate 19 having a plurality of cylindrical openings is arranged between the anode 104 and the cathode 110. By using this metal plate 19, the particles jumping out from the cathode 110 are obliquely incident when passing through the metal plate 19, and the particles collide with the side wall of the cylindrical opening. Therefore, the transparent glass substrate 2
Only particles that are incident in a direction that is nearly perpendicular to are transmitted through the metal plate 19 and are deposited on the transparent glass substrate 2. Therefore, by changing the size of the cylindrical opening, it is possible to adjust the deposition rate in the central portion of the transparent glass substrate 2.
【００９２】以上、コリメーションスパッタリング装置
３００を用いても、上述したＤＣマグネトロンスパッタ
リング装置１００，２００と同様の作用効果を得ること
ができる。As described above, even if the collimation sputtering device 300 is used, it is possible to obtain the same effects as those of the DC magnetron sputtering devices 100 and 200 described above.
【００９３】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。まず、図１１を参照して、この実施例
における減衰型位相シフトマスク２０の構造について説
明する。この減衰型位相シフトマスク２０と、第１の実
施例における減衰型位相シフトマスク１とを比較した場
合、補助パターン領域１２において、第３光透過部８
が、第１パターン形成部材６ａと同一の部材で、かつ、
同一の膜厚からなる第１補助部材８ｃと、この第１補助
部材８ｃの上に、透過率を調整するための、たとえばク
ロムなどからなる第２補助部材８ｄとから形成されてい
る。Next, a second embodiment based on the present invention will be described. First, the structure of the attenuation type phase shift mask 20 in this embodiment will be described with reference to FIG. When this attenuation type phase shift mask 20 is compared with the attenuation type phase shift mask 1 in the first embodiment, the third light transmitting portion 8 in the auxiliary pattern region 12 is compared.
Is the same member as the first pattern forming member 6a, and
A first auxiliary member 8c having the same film thickness and a second auxiliary member 8d made of, for example, chrome for adjusting the transmittance are formed on the first auxiliary member 8c.
【００９４】このように、補助パターン領域１２を、第
２補助部材８ｄを用いて透過率を制御することによって
も、図５および図６で示した第１の実施例と同様の作用
効果を得ることができる。As described above, by controlling the transmittance of the auxiliary pattern region 12 by using the second auxiliary member 8d, the same effect as that of the first embodiment shown in FIGS. 5 and 6 can be obtained. be able to.
【００９５】次に、上述したこの実施例における減衰型
位相シフトマスク２０の製造方法について、図１２ない
し図１６を参照して説明する。Next, a method of manufacturing the attenuation type phase shift mask 20 in this embodiment described above will be described with reference to FIGS.
【００９６】まず、図１２を参照して、透明ガラス基板
２の上に、図２３で示した従来のＤＣマグネトロンスパ
ッタリング装置５００を用いて、所定厚さの第１パター
ン形成部材６ａを堆積する。その後、フォトリソグラフ
ィ技術によりパターニングを行ない、減衰型位相シフト
パターン領域１０に対応する位置に、透明ガラス基板２
が露出する第１光透過部４と、第１パターン形成部材６
ａが残存してなる第２光透過部６とを形成する。First, referring to FIG. 12, first pattern forming member 6a having a predetermined thickness is deposited on transparent glass substrate 2 using conventional DC magnetron sputtering apparatus 500 shown in FIG. Then, patterning is performed by photolithography, and the transparent glass substrate 2 is placed at a position corresponding to the attenuation type phase shift pattern region 10.
The first light transmitting portion 4 exposing the first part and the first pattern forming member 6
The second light transmitting portion 6 in which a remains is formed.
【００９７】次に、図１３を参照して、透明ガラス基板
２の上全面にレジスト膜２２を成膜する。その後、図１
４を参照して、減衰型位相シフトパターン領域１０に対
応する位置にのみレジスト膜２２が残存するようにパタ
ーニングを行なう。Next, referring to FIG. 13, a resist film 22 is formed on the entire surface of the transparent glass substrate 2. Then, Figure 1
4, patterning is performed such that the resist film 22 remains only at the position corresponding to the attenuation type phase shift pattern region 10.
【００９８】次に、図１５を参照して、図１７に示すよ
うな選択ＣＶＤ装置４００を用いて、透明ガラス基板２
の補助パターン領域１２に対応する領域にのみ第２補助
部材８ｄを堆積させる。その後、図１６を参照して、レ
ジスト膜２２を除去することにより、図１１に示す本実
施例における減衰型位相シフトマスク２０が完成する。
なお、本実施例において、アライメントマーク１６の上
第２補助部材８ｄが形成される場合は、図１８（ａ）、
（ｂ）に示すように、アライメントマーク１６の領域の
み第２補助部材８ｄを除去するようにすればよい。な
お、図１８（ａ）はアライメントマーク１６の平面図、
図１８（ｂ）は図１８（ａ）中Ｘ−Ｘ線矢視断面図を示
す。Next, referring to FIG. 15, the transparent glass substrate 2 is formed by using the selective CVD apparatus 400 as shown in FIG.
The second auxiliary member 8d is deposited only on the region corresponding to the auxiliary pattern region 12 of. Then, referring to FIG. 16, the resist film 22 is removed to complete the attenuation type phase shift mask 20 in this embodiment shown in FIG.
In addition, in the present embodiment, when the upper second auxiliary member 8d of the alignment mark 16 is formed, as shown in FIG.
As shown in (b), the second auxiliary member 8d may be removed only in the region of the alignment mark 16. 18A is a plan view of the alignment mark 16,
FIG. 18B shows a sectional view taken along the line XX in FIG.
【００９９】以上、この第２の実施例における減衰型位
相シフトマスク２０を用いた場合であっても、図５およ
び図６に示す第１の実施例と同様に、隣接する露光パタ
ーン像に影響を与えることなく露光を行なうことがで
き、また減衰型位相シフトパターン領域の周辺部に形成
されるアライメントマークに影響を与えることがない。As described above, even when the attenuation type phase shift mask 20 in the second embodiment is used, as in the first embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the adjacent exposure pattern images are affected. Exposure can be performed without giving any influence, and it does not affect the alignment mark formed in the peripheral portion of the attenuation type phase shift pattern region.
【０１００】[0100]
【発明の効果】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よれば、減衰型位相シフト膜を
用いた露光時に、減衰型位相シフトパターン領域の周囲
に生じる露光光の光強度を小さくすることができる。し
たがって、被露光膜上に、この減衰型位相シフトマスク
を用いて、所定のピッチで複数箇所露光しても、隣接す
る露光パターン像に影響を与えることがない。According to the attenuation type phase shift mask of the first aspect of the present invention, the light of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region at the time of exposure using the attenuation type phase shift film. The strength can be reduced. Therefore, even if the film to be exposed is exposed at a plurality of positions at a predetermined pitch by using this attenuation type phase shift mask, it does not affect the adjacent exposure pattern image.
【０１０１】その結果、被露光膜への所定パターンの露
光時の露光不良による半導体装置の歩留りの低下を防止
することが可能となる。As a result, it is possible to prevent the yield of the semiconductor device from lowering due to the exposure failure when the predetermined pattern is exposed on the exposed film.
【０１０２】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よれば、減衰型位相シフト
パターン領域の周囲に生じる露光光の光強度をより確実
に小さくすることが可能となる。Next, according to the attenuating type phase shift mask of the second aspect of the present invention, the light intensity of the exposure light generated around the attenuating type phase shift pattern region can be reduced more reliably. Becomes
【０１０３】その結果、被露光膜へのパターン露光時の
露光不良による半導体装置の歩留りの低下を確実に防止
することが可能となる。As a result, it is possible to reliably prevent the yield of the semiconductor device from lowering due to the exposure failure during the pattern exposure of the exposed film.
【０１０４】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、第１パターン形成
部材の透過率が３〜４０％の範囲にあるときは、第２パ
ターン形成部材の透過率は必ず３％となり、これによ
り、減衰型位相シフトパターン領域の周囲に生じる露光
光の光強度を確実に小さくすることが可能となる。Next, according to the attenuation type phase shift mask of the third aspect of the present invention, when the transmittance of the first pattern forming member is in the range of 3 to 40%, the second pattern forming is performed. The transmittance of the member is always 3%, which makes it possible to reliably reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region.
【０１０５】その結果、被露光材へのパターン露光時の
露光不良による半導体装置の歩留りの低下を確実に防止
することが可能となる。As a result, it is possible to reliably prevent the yield of the semiconductor device from lowering due to the exposure failure during the pattern exposure of the material to be exposed.
【０１０６】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、第１パターンの増
加率は３〜４０％の範囲にあるとき、第２パターン形成
部材の透過率を３％にすることが可能となる。したがっ
て、減衰型位相シフトパターン領域の周囲に生じる露光
光の光強度を確実に小さくすることが可能となる。Next, according to the attenuation type phase shift mask of the fourth aspect of the present invention, when the increase rate of the first pattern is in the range of 3 to 40%, the transmission of the second pattern forming member. The rate can be 3%. Therefore, it is possible to reliably reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region.
【０１０７】その結果、被露光膜へのパターン露光時の
露光不良による半導体装置の歩留りの低下を確実に防止
することが可能となる。As a result, it is possible to reliably prevent the yield of the semiconductor device from lowering due to exposure failure during pattern exposure of the exposed film.
【０１０８】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の製造方法によれば、一度の
スパッタ堆積で膜厚の異なる膜を成膜することができ
る。その結果、半導体装置の製造工程の効率化を図るこ
とができる。また、この製造方法を用いて製造した減衰
型位相シフトマスクを用いれば、減衰型位相シフトパタ
ーン領域の周囲に生じる露光光の光強度を小さくするこ
とができる。したがって、被露光膜上に、この減衰型位
相シフトマスクを用いて所定のピッチで複数箇所露光を
行なっても、隣接する露光パターン像に影響を与えるこ
とはない。Next, according to the method of manufacturing an attenuation type phase shift mask according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to form films having different film thicknesses by a single sputter deposition. As a result, the efficiency of the manufacturing process of the semiconductor device can be improved. Further, by using the attenuation type phase shift mask manufactured by using this manufacturing method, it is possible to reduce the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region. Therefore, even if exposure is performed on a film to be exposed at a plurality of points at a predetermined pitch by using this attenuation type phase shift mask, the adjacent exposure pattern image is not affected.
【０１０９】その結果、被露光膜への所定パターンの露
光時の露光不良による半導体装置の歩留りの低下を防止
することが可能となる。As a result, it is possible to prevent the yield of the semiconductor device from being lowered due to the exposure failure when the predetermined pattern is exposed on the exposed film.
【０１１０】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の製造方法による減衰型位相
シフトマスクを用いれば、減衰型位相シフトパターン領
域の周囲に生じる露光光の光強度を小さくすることがで
きる。したがって、被露光膜上にこの減衰型位相シフト
マスクを用いて所定のピッチで複数箇所露光を行なって
も、隣接する露光パターン像に影響を与えることがな
い。Next, if the attenuation type phase shift mask according to the method of manufacturing an attenuation type phase shift mask according to the present invention is used, the light intensity of the exposure light generated around the attenuation type phase shift pattern region will be described. Can be made smaller. Therefore, even if exposure is performed on a film to be exposed at a plurality of positions at a predetermined pitch using this attenuation type phase shift mask, the adjacent exposure pattern image is not affected.
【０１１１】その結果、被露光膜への所定パターンの露
光時の露光不良による半導体装置の歩留りの低下を防止
することが可能となる。As a result, it is possible to prevent the yield of the semiconductor device from being lowered due to the exposure failure when the predetermined pattern is exposed on the exposed film.
【０１１２】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の製造装置によれば、透明基
板上にスパッタ堆積される所定の領域の膜厚を任意の膜
厚に変化させることが可能となる。Next, according to the attenuation type phase shift mask manufacturing apparatus of the seventh aspect of the present invention, the film thickness of the predetermined region sputter deposited on the transparent substrate is changed to an arbitrary film thickness. It becomes possible.
【０１１３】その結果、一度のスパッタ堆積で、少なく
とも２種類の膜厚を有する膜を成膜することができ、製
造工程の効率化を図ることが可能となる。As a result, a film having at least two types of film thickness can be formed by one-time sputter deposition, and the manufacturing process can be made more efficient.
【図１】 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断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an attenuation type phase shift mask according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 この発明に基づいた減衰型位相シフトマスク
の製造装置の構造を示す第１の図である。FIG. 2 is a first diagram showing the structure of an attenuation type phase shift mask manufacturing apparatus according to the present invention.
【図３】 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製造工程を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view showing a first manufacturing process of the attenuation type phase shift mask in the first embodiment according to the present invention.
【図４】 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製造工程を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view showing a second manufacturing process of the attenuation type phase shift mask in the first embodiment based on the present invention.
【図５】 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作用効果を示す図であり、
（ａ）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り、（ｂ）は、減衰型位相シフ
トマスクを透過した光の光強度を示す図であり、（ｃ）
は、被露光材上での転写パターンを示す平面図である。FIG. 5 is a diagram showing a function and effect of the attenuation type phase shift mask in the first embodiment according to the present invention,
(A) is sectional drawing which shows the positional relationship of an attenuation type phase shift mask and a blind, (b) is a figure which shows the light intensity of the light which permeate | transmitted the attenuation type phase shift mask, (c)
[FIG. 4] is a plan view showing a transfer pattern on an exposed material.
【図６】 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を用いた場合の作用効果を示す第
２の図である。FIG. 6 is a second diagram showing a function and effect when the attenuation type phase shift mask in the first embodiment according to the present invention is used.
【図７】 この発明に基づいた減衰型位相シフトマスク
の製造装置の第２の図である。FIG. 7 is a second diagram of an apparatus for manufacturing an attenuation type phase shift mask according to the present invention.
【図８】 この発明に基づいた減衰型位相シフトマスク
の製造装置に用いられるシャッタの構造を示す平面図で
ある。FIG. 8 is a plan view showing the structure of a shutter used in the attenuation phase shift mask manufacturing apparatus according to the present invention.
【図９】 この発明に基づいたコリメーションスパッタ
リング装置の模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a collimation sputtering device based on the present invention.
【図１０】 コリメーションの構造を示す斜視図であ
る。FIG. 10 is a perspective view showing a collimation structure.
【図１１】 この発明に基づいた第２の実施例における
減衰型位相シフトマスクの断面構造図である。FIG. 11 is a sectional structural view of an attenuation type phase shift mask according to a second embodiment of the present invention.
【図１２】 この発明に基づいた第２の実施例における
減衰型位相シフトマスクの第１製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 12 is a cross-sectional view showing the first manufacturing process of the attenuation type phase shift mask in the second embodiment according to the present invention.
【図１３】 この発明に基づいた第２の実施例における
減衰型位相シフトマスクの第２製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 13 is a sectional view showing a second manufacturing process of the attenuation type phase shift mask in the second embodiment according to the present invention.
【図１４】 この発明に基づいた第２の実施例における
減衰型位相シフトマスクの第３製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 14 is a sectional view showing a third manufacturing process of the attenuation type phase shift mask in the second embodiment according to the present invention.
【図１５】 この発明に基づいた第２の実施例における
減衰型位相シフトマスクの第４製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 15 is a sectional view showing a fourth manufacturing process for the attenuation type phase shift mask in the second embodiment according to the present invention.
【図１６】 この発明に基づいた第２の実施例における
減衰型位相シフトマスクの第５製造工程を示す断面図で
ある。FIG. 16 is a cross sectional view showing a fifth manufacturing process of the attenuation type phase shift mask in the second embodiment according to the present invention.
【図１７】 選択ＣＶＤ装置の模式図である。FIG. 17 is a schematic view of a selective CVD apparatus.
【図１８】 （ａ）は、第２の実施例における減衰型位
相シフトマスクのアライメントマークの状態を示す平面
図である。（ｂ）は、（ａ）中Ｘ−Ｘ線矢視断面図であ
る。FIG. 18A is a plan view showing a state of an alignment mark of the attenuation type phase shift mask in the second embodiment. (B) is a sectional view taken along line XX in (a).
【図１９】 （ａ）は、従来のフォトマスクの断面図で
ある。（ｂ）は、従来のフォトマスクを用いた場合のフ
ォトマスク上の電場を示す図である。（ｃ）は、従来の
フォトマスクを用いた場合のレジスト膜上の光強度を示
す図である。（ｄ）は、従来のフォトマスクを用いた場
合のレジスト膜への転写パターンの断面図である。FIG. 19A is a sectional view of a conventional photomask. (B) is a figure which shows the electric field on a photomask when a conventional photomask is used. FIG. 6C is a diagram showing the light intensity on the resist film when a conventional photomask is used. (D) is a cross-sectional view of a transfer pattern onto a resist film when a conventional photomask is used.
【図２０】 （ａ）は、従来の位相シフトマスクの断面
図である。（ｂ）は、従来の位相シフトマスクを用いた
場合の位相シフトマスク上の電場を示す図である。
（ｃ）は、従来の位相シフトマスクを用いた場合のレジ
スト膜上での光の振幅を示す図である。（ｄ）は、従来
の位相シフトマスクを用いた場合のレジスト膜上の光強
度を示す図である。（ｅ）は、従来の位相シフトマスク
を用いた場合のレジスト膜への転写パターンの断面図で
ある。FIG. 20A is a sectional view of a conventional phase shift mask. (B) is a figure which shows the electric field on a phase shift mask at the time of using the conventional phase shift mask.
FIG. 7C is a diagram showing the amplitude of light on the resist film when the conventional phase shift mask is used. FIG. 7D is a diagram showing the light intensity on the resist film when the conventional phase shift mask is used. (E) is a cross-sectional view of a transfer pattern to a resist film when a conventional phase shift mask is used.
【図２１】 （ａ）は、従来の減衰型位相シフトマスク
の断面図である。（ｂ）は、従来の減衰型位相シフトマ
スクを用いた場合の減衰型位相シフトマスク上の電場を
示す図である。（ｃ）は、従来の減衰型位相シフトマス
クを用いた場合のレジスト膜上での光の振幅を示す図で
ある。（ｄ）は、従来の減衰型位相シフトマスクのレジ
スト膜上の光強度を示す図である。（ｅ）は、従来のフ
ォトマスクを用いた場合のレジスト膜への転写パターン
の断面図である。FIG. 21A is a sectional view of a conventional attenuation type phase shift mask. (B) is a figure which shows the electric field on an attenuation type phase shift mask at the time of using the conventional attenuation type phase shift mask. FIG. 6C is a diagram showing the amplitude of light on the resist film when the conventional attenuation type phase shift mask is used. (D) is a figure which shows the light intensity on the resist film of the conventional attenuation type phase shift mask. (E) is a sectional view of a transfer pattern onto a resist film when a conventional photomask is used.
【図２２】 （ａ）は、特願平−３３５５２３に開示さ
れた減衰型位相シフトマスクの断面図である。（ｂ）
は、（ａ）に示された減衰型位相シフトマスクを用いた
場合の位相シフトマスク上の電場を示す図である。
（ｃ）は、（ａ）に示された減衰型位相シフトマスクを
用いた場合のレジスト膜上での光の振幅を示す図であ
る。（ｄ）は、（ａ）に示された減衰型位相シフトマス
クを用いた場合のレジスト膜上の光強度を示す図であ
る。（ｅ）は、（ａ）に示された減衰型位相シフトマス
クを用いた場合のレジスト膜への転写パターンを示す断
面図である。FIG. 22A is a sectional view of an attenuation type phase shift mask disclosed in Japanese Patent Application No. 335523. (B)
FIG. 6 is a diagram showing an electric field on a phase shift mask when the attenuation type phase shift mask shown in (a) is used.
(C) is a figure which shows the amplitude of the light on a resist film when the attenuation type phase shift mask shown in (a) is used. (D) is a diagram showing the light intensity on the resist film when the attenuation type phase shift mask shown in (a) is used. (E) is a sectional view showing a transfer pattern onto a resist film when the attenuation type phase shift mask shown in (a) is used.
【図２３】 従来技術におけるＤＣマグネトロンスパッ
タリング装置の構造を示す模式図である。FIG. 23 is a schematic diagram showing the structure of a DC magnetron sputtering apparatus in the prior art.
【図２４】 従来技術における減衰型位相シフトマスク
を用いた場合の問題点を示す第１の図である。FIG. 24 is a first diagram showing a problem in the case of using an attenuation type phase shift mask in a conventional technique.
【図２５】 従来技術における減衰型位相シフトマスク
を用いた場合の問題点を示す第２の図である。FIG. 25 is a second diagram showing a problem when using an attenuation type phase shift mask in the prior art.
１ 減衰型位相シフトマスク、２ 透明ガラス基板、４
第１光透過部、６第２光透過部、６ａ 第１パターン
形成部材、８ 第３光透過部、８ａ 第２パターン形成
部材、１０ 減衰型位相シフトパターン領域、１２ 補
助パターン領域。なお、各図中、同一符号は、同一また
は相当部分を示す。1 Attenuation type phase shift mask, 2 Transparent glass substrate, 4
1st light transmission part, 6 2nd light transmission part, 6a 1st pattern formation member, 8 3rd light transmission part, 8a 2nd pattern formation member, 10 attenuation type phase shift pattern area | region, 12 auxiliary pattern area | region. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (7)
れた減衰型位相シフトパターン領域と、 前記減衰型位相シフトパターン領域を包囲するように、
前記透明基板の主表面に形成された補助パターン領域
と、を備え、 前記減衰型位相シフトパターン領域は、前記透明基板の
主表面が露出する第１光透過部と、 前記透明基板の主表面の上に所定厚さの第１パターン形
成部材を有し、前記第１光透過部を透過する露光光との
位相差が１８０°であり、かつ、前記露光光の透過率が
４０％以下である第２光透過部と、を含み、 前記補助パターンは、前記透明基板の主表面の上に所定
厚さの第２パターン形成部材を有し、かつ、前記露光光
の透過率が前記第２光透過部の透過率よりも小さい第３
光透過部を含む、減衰型位相シフトマスク。1. An attenuating phase shift pattern region formed in a predetermined region of a main surface of a transparent substrate, and surrounding the attenuating phase shift pattern region,
An auxiliary pattern region formed on the main surface of the transparent substrate, wherein the attenuation-type phase shift pattern region includes a first light transmitting portion where the main surface of the transparent substrate is exposed, and a main surface of the transparent substrate. It has a first pattern forming member with a predetermined thickness on top, has a phase difference of 180 ° with the exposure light transmitted through the first light transmitting portion, and has a transmittance of the exposure light of 40% or less. A second light transmitting portion, the auxiliary pattern has a second pattern forming member having a predetermined thickness on the main surface of the transparent substrate, and the transmittance of the exposure light is the second light. Third less than the transmissivity of the transmissive part
An attenuation type phase shift mask including a light transmitting portion.
過率を有する、請求項１に記載の減衰型位相シフトマス
ク。2. The second light transmitting portion has a transmittance of 3 to 40% for the exposure light, and the third light transmitting portion has a transmittance of 3% or less for the exposure light. The attenuated phase shift mask according to claim 1, comprising:
ターン形成部材とは同一の材料で形成され、前記第２パ
ターン形成部材の膜厚と前記第１パターン形成部材の膜
厚との比は、 ｌｏｇT/100 ０．０５（Ｔは前記第２光透過部の透過
率）である、請求項１に記載の減衰型位相シフトマス
ク。3. The first pattern forming member and the second pattern forming member are formed of the same material, and the ratio of the film thickness of the second pattern forming member to the film thickness of the first pattern forming member is , Log T / 100 0.05 (T is the transmittance of the second light transmitting portion), The attenuated phase shift mask according to claim 1.
１補助部材と、 前記第１補助部材の上面に透過率を調整するための第２
補助部材と、を有する、請求項１に記載の減衰型位相シ
フトマスク。4. The second pattern forming member includes a first auxiliary member having the same material and the same film thickness as the first pattern forming member, and a second auxiliary member for adjusting a transmittance on an upper surface of the first auxiliary member.
The attenuation type phase shift mask according to claim 1, further comprising an auxiliary member.
型位相シフトパターン領域と、前記減衰型位相シフトパ
ターン領域を包囲する補助パターン領域とを備えた減衰
型位相シフトマスクの製造方法であって、 アノードとカソードとを所定の距離隔てて対向配置した
スパッタ装置の前記アノードに、前記透明基板を支持す
る工程と、 前記アノードと前記カソードとの間において、前記透明
基板の前記減衰型位相シフトパターン領域が形成される
領域に対応する位置に、スパッタ調整電極を配置して、
スパッタ堆積を行ない、前記透明基板の主表面の上に、
第１の膜厚を有する第１パターン形成部材と、前記第１
パターン形成部材を包囲し、前記第１の膜厚よりも厚い
第２の膜厚を有する第２パターン形成部材とを同時に成
膜する工程と、 前記第１パターン形成部材をフォトリソグラフィ技術を
用いて、所定の形状にパターニングし、前記透明基板が
露出する第１光透過部と前記第１パターン形成部材が残
存する第２光透過部とを有する前記減衰型位相シフトパ
ターン領域と、前記第２パターン形成部材を有する補助
パターン領域とを形成する工程と、を備えた、減衰型位
相シフトマスクの製造方法。5. A method of manufacturing an attenuating phase shift mask, comprising: an attenuating phase shift pattern area and an auxiliary pattern area surrounding the attenuating phase shift pattern area, in a predetermined area of a main surface of a transparent substrate. And a step of supporting the transparent substrate on the anode of a sputtering device in which an anode and a cathode are opposed to each other with a predetermined distance, and between the anode and the cathode, the attenuation type phase of the transparent substrate. Place the sputtering adjustment electrode at a position corresponding to the area where the shift pattern area is formed,
Sputter deposition is performed on the main surface of the transparent substrate,
A first pattern forming member having a first film thickness;
A step of surrounding the pattern forming member and simultaneously forming a second pattern forming member having a second film thickness larger than the first film thickness, and forming the first pattern forming member by a photolithography technique. A pattern having a predetermined shape, the attenuating phase shift pattern region having a first light transmitting portion where the transparent substrate is exposed and a second light transmitting portion where the first pattern forming member remains, and the second pattern A step of forming an auxiliary pattern region having a forming member, and a method of manufacturing an attenuation type phase shift mask.
型位相シフトパターン領域と、前記減衰型位相シフトパ
ターン領域を包囲する補助パターン領域とを備えた減衰
型位相シフトマスクの製造方法であって、 前記透明基板の上にスパッタリング法により所定膜厚の
減衰型位相シフトマスクを形成する工程と、 前記位相シフト膜をフォトリソグラフィ技術により所定
の形状にパターニングし、前記透明基板の表面が露出す
る第１光透過部と、前記位相シフト膜が残存する第２光
透過部とを有する減衰型位相シフトパターン領域と、前
記減衰型位相シフトパターン領域の周囲を包囲するよう
に、前記位相シフト膜を残存させて前記補助パターン領
域を形成する工程と、 前記減衰型位相シフトパターン領域にのみレジスト膜を
成膜する工程と、 前記レジスト膜をマスクとして、前記ＣＶＤ法により前
記補助パターン領域の前記位相シフト膜の上面に遮光膜
を形成する工程と、を備えた、減衰型位相シフトマスク
の製造方法。6. A method of manufacturing an attenuating phase shift mask, comprising: an attenuating phase shift pattern area and an auxiliary pattern area surrounding the attenuating phase shift pattern area in a predetermined area of a main surface of a transparent substrate. There is a step of forming an attenuation type phase shift mask of a predetermined film thickness on the transparent substrate by a sputtering method, and the phase shift film is patterned into a predetermined shape by a photolithography technique to expose the surface of the transparent substrate. And a second light transmitting portion in which the phase shift film remains, and the phase shift film so as to surround the attenuation type phase shift pattern area. A step of forming the auxiliary pattern region by leaving the step of forming a resist film only in the attenuation type phase shift pattern region, Serial resist film as a mask, and forming a light shielding film on the upper surface of the phase shift film of said auxiliary pattern region by the CVD method, including a method of attenuated phase shift mask.
前記アノードと所定の距離を隔てて対向配置されたカソ
ードとを有するＤＣマグネトロンスパッタリング装置か
らなる減衰型位相シフトマスクの製造装置であって、 前記アノードと前記カソードとの間に前記透明基板の所
定の領域へのスパッタ堆積量を調整するためのスパッタ
調整電極を備えた、減衰型位相シフトマスクの製造装
置。7. An anode for supporting a transparent substrate,
An apparatus for manufacturing an attenuation type phase shift mask, comprising a DC magnetron sputtering apparatus having a cathode opposed to the anode at a predetermined distance, wherein a predetermined area of the transparent substrate is provided between the anode and the cathode. An attenuation type phase shift mask manufacturing apparatus provided with a sputtering adjustment electrode for adjusting the amount of sputter deposition on a region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16695A JPH08186073A (en) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | Attenuating type phase shift mask and method and device for manufacturing it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16695A JPH08186073A (en) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | Attenuating type phase shift mask and method and device for manufacturing it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186073A true JPH08186073A (en) | 1996-07-16 |
Family
ID=11466454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16695A Pending JPH08186073A (en) | 1995-01-05 | 1995-01-05 | Attenuating type phase shift mask and method and device for manufacturing it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08186073A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10908494B2 (en) * | 2017-05-31 | 2021-02-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photomask and manufacturing method thereof |
-
1995
- 1995-01-05 JP JP16695A patent/JPH08186073A/en active Pending
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