JPH09160218A - レベンソン型位相シフトマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レベンソン型位相シフトマスクの製造におい
て、位相シフト孔設部のエッチング形成に使用するレジ
ストパターンのレジスト残り５ａ1 によって位相シフト
孔設部内に発生する突起状などのエッチング残り１ａ1
を解消して良好なレベンソン型位相シフトマスクＡを製
造することにある。 【解決手段】透明基板１上にレジストパターン５ａを設
けてエッチング工程により透明基板１をエッチングして
位相シフト孔設部１ｂを形成するレベンソン型位相シフ
トマスクの製造方法において、エッチング工程をウエッ
トエッチング方式若しくはドライエッチング方式又はそ
れらの方式の併用にて第１回目から複数回に亘って繰り
返し行い、第２回目以降は各回毎にレジストパターン５
ａの剥離とレジストパターン５ａの再形成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ
をはじめとした半導体集積回路の製造に代表されるよう
な極めて微細なパターンを形成する際に、パターン露光
用原版として使用される位相シフトマスク、特にレベン
ソン型位相シフトマスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にレベンソン型位相シフトマスクの
構造は、例えば図３に示すように、レベンソン型位相シ
フトマスクＡがあり、透明基板１（ガラス基板、石英ガ
ラス基板）の表面には規則的な複数の遮光パターン３ａ
が形成され、該遮光パターン３ａの間に１つ置きに位相
シフト孔設部１ｂが形成されているものである。

【０００３】上記図３に示すレベンソン型位相シフトマ
スクＡの従来の製造方法は、まず、平らな透明基板１の
ほぼ全面に遮光層を設け、さらに遮光層上に電子線レジ
スト層を形成し、該電子線レジスト層に、電子線描画装
置を用いて所定の露光条件で電子線描画を行って、規則
的な複数の遮光パターンを形成するためのパターン露光
をした後、当該レジスト層を現像処理して、レジストパ
ターンを形成する。

【０００４】続いて、前記レジストパターンをエッチン
グ用マスキングパターンとして、その下層の前記遮光層
をウエットエッチング又はドライエッチングして、透明
基板１上に、図３（ａ）に示すような規則的な複数の遮
光パターン３ａを得て、その後にレジストパターンは剥
離除去する。

【０００５】続いて、遮光パターン３ａ上より電子線レ
ジスト層を形成し、該電子線レジスト層に、電子線描画
装置を用いて所定の露光条件で電子線描画を行って、該
遮光パターン３ａの間に１つ置きに位相シフト孔設部１
ｂが形成されるように、パターン露光をした後、当該レ
ジスト層を現像処理して、エッチング用のレジストパタ
ーンを形成する。

【０００６】続いて、前記エッチング用のレジストパタ
ーン上より、透明基板１をウエットエッチング又はドラ
イエッチングして、所定深度の位相シフト孔設部１ｂを
形成することにより、図３（ａ）に示すレベンソン型位
相シフトマスクＡを製造している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記製造方
法における図４に示すマスクＡの製造工程において、位
相シフト孔設部１ｂをエッチング形成するためのレジス
トパターン５ａを形成する際に、その位相シフト孔設部
１ｂの形成されるべき透明基板１上に、電子線描画によ
るパターン露光における露光不良や、露光後の現像処理
における現像不良などによって、現像除去されるべきエ
ッチング用の電子線レジスト層の一部が除去されずに不
規則な状態で残り、所謂レジスト残り５ａ1 （現像残
り）が発生する場合がある。

【０００８】このようなレジスト残り５ａ1 の発生した
状態で、透明基板１をエッチングして位相シフト孔設部
１ｂを孔設した場合、図４に示すように、マスクＡのそ
れぞれレジスト残り５ａ1 の発生した位相シフト孔設部
１ｂ内に、それぞれエッチングされない突起状のエッチ
ング残り１ａ1 が発生し易く、位相シフトマスク欠陥不
良の原因となるものである。

【０００９】本発明の課題は、上記レベンソン型位相シ
フトマスクの製造において、位相シフト孔設部のエッチ
ング形成に使用するレジストパターンのレジスト残りに
よって位相シフト孔設部内に発生する突起状などのエッ
チング残りを解消して、良好なレベンソン型位相シフト
マスクを製造することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
透明基板１上にレジストパターン５ａを設けてエッチン
グ工程により透明基板１上に位相シフト孔設部１ｂを形
成するレベンソン型位相シフトマスクの製造方法におい
て、エッチング工程をウエットエッチング方式若しくは
ドライエッチング方式又はそれらの方式の併用にて第１
回目から複数回に亘って繰り返し行い、第２回目以降は
各回毎にレジストパターン５ａの剥離とレジストパター
ン５ａの再形成を行うことを特徴とするレベンソン型位
相シフトマスクの製造方法である。

【００１１】次に、本発明の第２の発明は、透明基板１
上にレジストパターン５ａを設けてエッチング工程によ
り透明基板１上に位相シフト孔設部１ｂを形成するレベ
ンソン型位相シフトマスクの製造方法において、エッチ
ング工程を複数回に亘って繰り返し行い、第１回目から
第ｎ回目まではドライエッチング方式にて、第ｎ回目以
降はウエットエッチング方式にてそれぞれ行い、第２回
目以降は各回毎にレジストパターン５ａの剥離とレジス
トパターン５ａの再形成を行うことを特徴とするレベン
ソン型位相シフトマスクの製造方法である。

【００１２】また本発明は、上記第２の発明の製造方法
において、前記第ｎ回目以降のウエットエッチング工程
を、１回のみ行うレベンソン型位相シフトマスクの製造
方法である。

【００１３】

【発明の実施の形態】第１の発明のレベンソン型位相シ
フトマスクの製造方法を図１（ａ）〜（ｆ）及び図２
（ａ）〜（ｆ）に示すレベンソン型位相シフトマスクＡ
の製造方法に関する発明の実施の形態に従って以下に詳
細に説明する。

【００１４】まず、図１（ａ）、透明基板１として洗浄
済の合成石英ガラス基板（例えば厚さ１．５ｍｍ〜３ｍ
ｍ、好ましくは２．３ｍｍ、サイズ３〜１０インチ角、
好ましくは５インチ角）を用い、該基板１上の全面に、
スパッタリング装置を用いてスパッタリング方式によ
り、光不透過性の金属クロム膜（例えば８０ｎｍ〜２０
０ｎｍ、好ましくは１００ｎｍの遮光膜）による遮光層
３を成膜する。

【００１５】なお、成膜条件は、スパッタリング印加電
力；１〜２ｋＷＤＣパワー（好ましくは１ｋＷＤＣパワ
ー）、アルゴンガス流量；２０〜４０ｃｍ³ ／分（好ま
しくは３０ｃｍ³ ／分）として、成膜時間；５〜１５分
（好ましくは１０分）程度である。

【００１６】次に、前記遮光層３上に、ポジ型電子線レ
ジスト（チッソ（株）製、商品名；ＰＢＳ）を、スピン
コート法により３００〜６００ｎｍ（好ましくは約５０
０ｎｍ）の膜厚に塗布し、所定のプリベーク加熱処理を
行って、第１フォトレジスト層４を形成する。

【００１７】次に、電子線描画装置を使用して、前記第
１フォトレジスト層４面に、加速電圧；８〜１５ｋｅＶ
（好ましくは１０ｋｅＶ）、ドーズ量；２〜３μＣ／ｃ
ｍ²（好ましくは約２．５μＣ／ｃｍ² （Ｃ；クーロ
ン））にて、０．２〜０．５μｍ（好ましくは０．３μ
ｍ）ピッチの所定の微細な露光パターンを露光して描画
する。

【００１８】続いて、図１（ｂ）、前記第１フォトレジ
スト層３の電子線の露光照射された部分を現像除去し、
遮光層３上に第１レジストパターン４ａを形成する。

【００１９】次に、図１（ｃ）、前記第１レジストパタ
ーン４ａを所定のポストベーク処理後、該第１レジスト
パターン４ａをマスクとして、前記遮光層３を、ウエッ
トエッチング又はドライエッチングして遮光パターン３
ａを形成して、その後に、図（ｄ）、剥離液を用いて前
記第１レジストパターン４ａを剥離することにより、透
明基板１上に遮光パターン３ａをパターン形成する。

【００２０】遮光層３（金属クロム膜）のウエットエッ
チング条件；エッチング液（例えば、硝酸第二セリウム
アンモニウム）を用いてウエットエッチング、エッチン
グ時間；４０秒〜９０秒（好ましくは５０秒間）

【００２１】遮光層３（金属クロム膜）のドライエッチ
ング条件；ＣＨ₂ Ｃｌ₂ ガスとＯ₂ ガス（特に限定され
ないが混合比；ＣＨ₂ Ｃｌ₂ ：Ｏ ₂ ＝１：４が適当）、
ガス圧；特に限定されないが０．３０Ｔｏｒｒが適
当）、エッチング印加出力；特に限定されないが３００
Ｗが適当）、エッチング時間；１０分〜３０分間（好ま
しくは１５分間）

【００２２】次に、図１（ｅ）、前記透明基板１を所定
の方法で洗浄、乾燥した後に、その上にポジ型電子線レ
ジスト（電子線分解型；東亜合成化学（株）製、商品
名；ＴＴＣＲ）を、スピンコート法により４００〜６０
０ｎｍ（好ましくは約５００ｎｍ）の厚さに塗布し、所
定のベーク処理をして第２フォトレジスト層５を形成し
た後、電子線描画装置を使用して、該第２フォトレジス
ト層５面に、加速電圧；１５〜２５ｅＶ（好ましくは２
０ｋｅＶ）、ドーズ量；８〜１５μＣ／ｃｍ² （好まし
くは約１０μＣ／ｃｍ² ）にて、前記第１フォトレジス
ト層３に露光したピッチの２倍のピッチで互いに２個の
遮光パターン３ａ、３ａ上にレジストパターンが被覆さ
れるように描画露光する。

【００２３】続いて、図１（ｆ）、前記第２フォトレジ
スト層５の電子線の露光照射された部分を、メチルイソ
ブチルケトンとｎ−プロパノールとの混合液（例えば
１：１混合液）からなる現像液を用いて所定の条件にて
現像除去して、透明基板１上の遮光パターン３ａ上に、
図１（ｆ）に示すような第２レジストパターン５ａを形
成する。

【００２４】この第２レジストパターン５ａが形成され
た段階では、透明基板１上の第２フォトレジスト層５が
現像除去されるべき領域内（所謂、位相シフト孔設部１
ｂが形成されるべき領域内）に、同図１（ｆ）に示すよ
うに、例えば何らかの原因によってレジスト残り５ａ1
が発生している。

【００２５】次に、図２（ａ）、前記第２レジストパタ
ーン５ａをエッチング用マスクパターンとして、透明基
板１に対して、第１回目のウエットエッチング又はドラ
イエッチングをして透明基板１面に僅かの深度の位相シ
フト孔設部１ｂを形成する。この第１回目のエッチング
は、比較的短時間でエッチングを終了して、僅かの深度
になるように位相シフト孔設部１ｂを形成する。

【００２６】この位相シフト孔設部１ｂの形成される領
域のうち、前記レジスト残り５ａ1の発生している領域
には、当該レジスト残り５ａ1 によって、突起状のエッ
チング残り１ａ1 が形成されている。

【００２７】第１回目の透明基板１のウエットエッチン
グ条件；緩衝フッ酸液を用いて、透明基板１（酸化珪
素；ＳｉＯ₂ ）面をウエットエッチング、エッチング時
間；短時間１分〜６０ 分間？（好ましくは１０分間）

【００２８】第１回目の透明基板１のドライエッチング
条件；ＣＦ₄ ガスとＯ₂ ガス（特に限定されないが混合
比；ＣＦ₄ ：Ｏ₂ ＝４：１が適当）、ガス圧；特に限定
されないが０．１Ｔｏｒｒが適当、エッチング印加出
力；特に限定されないが２００Ｗが適当、エッチング時
間；短時間１分〜１０分間（好ましくは３分間）

【００２９】続いて、図２（ｂ）、遮光パターン３ａ上
から第２レジストパターン５ａを、専用の剥離液（アル
カリ液など）を用いて一旦剥離除去する。

【００３０】この第２レジストパターン５ａを一旦剥離
することによって、その際に、位相シフト孔設部１ｂ相
当部に残存していたレジスト残り５ａ1 も同時に剥離除
去される。

【００３１】次に、図２（ｃ）、前記透明基板１上に、
遮光パターン３ａ上よりポジ型電子線レジスト（電子線
分解型；東亜合成化学（株）製、商品名；ＴＴＣＲ）
を、スピンコート法により４００〜６００ｎｍ（好まし
くは約５００ｎｍ）の厚さに塗布し、所定のベーク処理
をして、再度、第２フォトレジスト層５（第２回目）を
形成した後、前述の図１（ｅ）と同様に、電子線描画装
置を使用して該第２フォトレジスト層５面に、加速電
圧；１５〜２５ｋｅＶ（好ましくは２０ｋｅＶ）、ドー
ズ量；８〜１５μＣ／ｃｍ² （好ましくは約１０μＣ／
ｃｍ² ）にて、前記第１フォトレジスト層３に露光した
ピッチの２倍のピッチで互いに２個の遮光パターン３
ａ、３ａ上にレジストパターンが被覆されるように描画
露光する。

【００３２】続いて、図２（ｄ）、前記第２フォトレジ
スト層５の電子線の露光照射された部分を、メチルイソ
ブチルケトンとｎ−プロパノールとの混合液（例えば
１：１混合液）からなる現像液を用いて所定の条件にて
現像除去して、透明基板１上の遮光パターン３ａ上に、
図２（ｄ）に示すように再度、第２レジストパターン５
ａ（第２回目）を形成する。

【００３３】この第２回目の第２レジストパターン５ａ
が形成された段階では、透明基板１上の第２フォトレジ
スト層５が現像除去されるべき領域内（所謂、僅かな深
度で形成された位相シフト孔設部１ｂの領域内）に、例
えば何らかの原因によって、再度レジスト残り（図示せ
ず）が発生する場合があるが、これは次のエッチング後
のレジストパターン５ａの剥離除去時において、比較的
高い確率で除去されることになる。

【００３４】また第２回目の透明基板１に対するエッチ
ング段階では、当該孔設部１ｂ内に形成されている突起
状のエッチング残り１ａ1 上など、前回（第１回目）と
同一位置には、比較的高い確率でレジスト残りが発生し
ないものである。

【００３５】次に、図２（ｅ）、再度形成された前記第
２レジストパターン５ａをエッチング用マスクパターン
として、透明基板１に対して第２回目のウエットエッチ
ング又はドライエッチングをして、透明基板１に所定深
度まで位相シフト孔設部１ｂを形成する。

【００３６】これによって、位相シフト孔設部１ｂの形
成領域に発生していた突起状の前記エッチング残り１ａ
1 はエッチングされて消滅するか、又は、第１回目のエ
ッチングの結果形成されたときの高さのまま残る。但
し、残った場合には、この部分の所望の位相差（１８０
°）からのずれは、位相シフトマスクとして実用上無視
できる程度に過ぎない。

【００３７】なお、この段階で、未だエッチング残り１
ａ1 が消滅していない場合には、図２（ｂ）〜（ｆ）ま
でのレジストパターン５ａの剥離とレジストパターン５
ａの再形成と透明基板１の１回目以降のエッチングとを
数回に分けて繰り返し行い、特に透明基板１の位相シフ
ト孔設部１ｂのエッチングを所定の深度になるまで少し
ずつ行うものである。

【００３８】第２回目の透明基板１のウエットエッチン
グ条件；緩衝フッ酸液を用いて、透明基板１（酸化珪
素；ＳｉＯ₂ ）面をウエットエッチング、エッチング時
間；短時間１分〜６０分間（好ましくは１０分間）

【００３９】第２回目の透明基板１のドライエッチング
条件；ＣＦ₄ ガスとＯ₂ ガス（特に限定されないが混合
比；ＣＦ₄ ：Ｏ₂ ＝４：１が適当）、ガス圧；特に限定
されないが０．１Ｔｏｒｒが適当、エッチング印加出
力；特に限定されないが３００Ｗが適当、エッチング時
間；短時間１分〜１０分間（好ましくは３分間）

【００４０】上記第１の発明の製造方法においては、透
明基板１に位相シフト孔設部１ｂを形成するためのエッ
チングを、２回以上ｎ回繰り返しておこなうものであ
る。

【００４１】その各回の透明基板１に対するエッチング
条件に関しては、本発明においては上記エッチング条件
以外に、適宜に設定することは可能であり、特に数値限
定するものではなく、繰り返しエッチング回数を増やす
程、エッチング所要時間などエッチング条件を緩やかに
するなどして行うものであり、適宜に最適条件を設定し
て行うことができる。

【００４２】このようにした後、最終的に図２（ｆ）に
示すように、第２レジストパターン５ａを、剥離液にて
剥離除去することにより、レベンソン型位相シフトマス
クＡ（図３（ａ）に示すマスクと同様の構造のマスク）
が製造される。

【００４３】なお、上記第１の発明のレベンソン型位相
シフトマスクの製造方法は、レベンソン型位相シフトマ
スクＢ（図３（ｂ）に示すマスクと同様の構造のマス
ク）の製造にも用いることができる。

【００４４】その場合は、図３（ｂ）に示すような遮光
パターン３ａが形成されるように、図１（ａ）に示す透
明基板１上に遮光層３と第１フォトレジスト層４を形成
した後における該第１フォトレジスト層４に対して露光
描画してパターン露光・現像処理して、図３（ｂ）に示
す遮光パターン３ａと同パターンの第１レジストパター
ン４ａを形成すること、及び図２（ｃ）に示す第２フォ
トレジスト層５を形成した後における該第２フォトレジ
スト層５に対して露光描画してパターン露光・現像処理
して図３（ｂ）に示す遮光パターン３ａと同パターンの
第２レジストパターン５ａを形成すること以外は、前述
したマスクＡに関する製造方法と同様にして行うもので
ある。

【００４５】次に、第２の発明のレベンソン型位相シフ
トマスクの製造方法を、前述の第１の発明における図１
（ａ）〜（ｆ）、及び図２（ａ）〜（ｆ）を参照して、
実施の形態に従って以下に詳細に説明する。

【００４６】まず、図１（ａ）に示す透明基板１上への
遮光層３の成膜、そして前記遮光層３上への第１フォト
レジスト層４の形成と、前記第１フォトレジスト層４面
への露光パターンの露光描画は、前述の第１の発明と同
様にして行う。

【００４７】また、図１（ｂ）に示す前記第１フォトレ
ジスト層３の現像除去による第１レジストパターン４ａ
の形成、次に、図１（ｃ）に示す前記第１レジストパタ
ーン４ａをエッチングマスクとして、ウエットエッチン
グ又はドライエッチングして遮光パターン３ａの形成、
その後に、図（ｄ）に示す剥離液を用いて前記第１レジ
ストパターン４ａを剥離して透明基板１上への遮光パタ
ーン３ａのパターン形成も、前述の第１の発明と同様に
して行う。

【００４８】また、図１（ｅ）に示す前記透明基板１上
への第２フォトレジスト層５の形成と、該第２フォトレ
ジスト層５面への描画露光と、続いて、図１（ｆ）に示
す前記第２フォトレジスト層５を現像除去して、透明基
板１上の遮光パターン３ａ上への第２レジストパターン
５ａの形成も、前述の第１の発明と同様にして行う。

【００４９】この第２レジストパターン５ａが形成され
た段階では、前述の第１の発明と同様に、透明基板１上
の第２フォトレジスト層５が現像除去されるべき領域内
（所謂、位相シフト孔設部１ｂが形成されるべき領域
内）に、同図１（ｆ）に示すように、例えば何らかの原
因によってレジスト残り５ａ1 が発生している。

【００５０】次に、図２（ａ）、前記第２レジストパタ
ーン５ａをエッチング用マスクパターンとして、透明基
板１に対して、第１回目のドライエッチングをして、透
明基板１面に僅かの深度の位相シフト孔設部１ｂを形成
する。この第１回目のドライエッチングは、比較的短時
間でエッチングを終了して、僅かの深度になるように位
相シフト孔設部１ｂを形成する。

【００５１】この位相シフト孔設部１ｂの形成される領
域のうち、前記レジスト残り５ａ1の発生している領域
には、当該レジスト残り５ａ1 によって、突起状のエッ
チング残り１ａ1 が形成されている。

【００５２】第１回目の透明基板１のドライエッチング
条件；ＣＦ₄ ガスとＯ₂ ガス（特に限定されないが混合
比；ＣＦ₄ ：Ｏ₂ ＝４：１が適当）、ガス圧；特に限定
されないが０．１Ｔｏｒｒが適当、エッチング印加出
力；特に限定されないが２００Ｗが適当、エッチング時
間；短時間１分〜１０分間（好ましくは３分間）

【００５３】続いて、図２（ｂ）、遮光パターン３ａ上
から第２レジストパターン５ａを、専用の剥離液（アル
カリ液など）を用いて一旦剥離除去する。

【００５４】この第２レジストパターン５ａを一旦剥離
することによって、その際に、位相シフト孔設部１ｂ相
当部に残存していたレジスト残り５ａ1 も同時に剥離除
去される。

【００５５】次に、図２（ｃ）、前記透明基板１上に、
前述の第１の発明と同様にして、遮光パターン３ａ上よ
りポジ型電子線レジスト（電子線分解型；東亜合成化学
（株）製、商品名；ＴＴＣＲ）を、スピンコート法によ
り４００〜６００ｎｍ（好ましくは約５００ｎｍ）の厚
さに塗布し、所定のベーク処理をして、再度、第２フォ
トレジスト層５（第２回目）を形成した後、前述の図１
（ｅ）と同様に、電子線描画装置を使用して該第２フォ
トレジスト層５面に、加速電圧；１５〜２５ｋｅＶ（好
ましくは２０ｋｅＶ）、ドーズ量；８〜１５μＣ／ｃｍ
² （好ましくは約１０μＣ／ｃｍ² ）にて、前記第１フ
ォトレジスト層３に露光したピッチの２倍のピッチで互
いに２個の遮光パターン３ａ、３ａ上にレジストパター
ンが被覆されるように描画露光する。

【００５６】続いて、図２（ｄ）、前記第２フォトレジ
スト層５の電子線の露光照射された部分を、前述の第１
の発明と同様にして、メチルイソブチルケトンとｎ−プ
ロパノールとの混合液（例えば１：１混合液）からなる
現像液を用いて所定の条件にて現像除去して、透明基板
１上の遮光パターン３ａ上に、図２（ｄ）に示すように
再度、第２レジストパターン５ａ（第２回目）を形成す
る。

【００５７】この第２回目の第２レジストパターン５ａ
が形成された段階では、前述の第１の発明と同様に、透
明基板１上の第２フォトレジスト層５が現像除去される
べき領域内（所謂、僅かな深度で形成された位相シフト
孔設部１ｂの領域内）に、例えば何らかの原因によっ
て、再度レジスト残り（図示せず）が発生する場合があ
るが、これは次のエッチング後のレジストパターン５ａ
の剥離除去時において、比較的高い確率で除去されるこ
とになる。

【００５８】また第２回目の透明基板１に対するエッチ
ング段階では、当該孔設部１ｂ内に形成されている突起
状のエッチング残り１ａ1 上など、前回（第１回目）と
同一位置には、比較的高い確率でレジスト残りが発生し
ないものである。

【００５９】次に、図２（ｅ）、再度形成された前記第
２レジストパターン５ａをエッチング用マスクパターン
として、透明基板１に対して第２回目のドライエッチン
グをして、透明基板１に所定深度まで位相シフト孔設部
１ｂを形成する。

【００６０】これによって、位相シフト孔設部１ｂの形
成領域に発生していた突起状の前記エッチング残り１ａ
1 はエッチングされて消滅するか、又は、第１回目のエ
ッチングの結果形成されたときの高さのまま残る。但
し、残った場合には、この部分の所望の位相差（１８０
°）からのずれは、位相シフトマスクとして実用上無視
できる程度に過ぎない。

【００６１】なお、この段階で、未だエッチング残り１
ａ1 が消滅していない場合には、図２（ｂ）〜（ｆ）ま
でのレジストパターン５ａの剥離とレジストパターン５
ａの再形成と透明基板１の１回目以降のドライエッチン
グとを数回に分けて繰り返し行い、特に透明基板１の位
相シフト孔設部１ｂのエッチングを所定の深度になるま
で少しずつ行うものである。

【００６２】第２回目の透明基板１のドライエッチング
条件；ＣＦ₄ ガスとＯ₂ ガス（特に限定されないが混合
比；ＣＦ₄ ：Ｏ₂ ＝４：１が適当）、ガス圧；特に限定
されないが０．１Ｔｏｒｒが適当、エッチング印加出
力；特に限定されないが２００Ｗが適当、エッチング時
間；短時間１分〜１０分間（好ましくは３分間）

【００６３】上記第２の発明の製造方法においては、透
明基板１に位相シフト孔設部１ｂを形成するためのドラ
イエッチングを、２回以上ｎ回まで繰り返しておこな
い、最後のエッチングは、ウエットエッチング方式によ
りエッチングを行うなうものである。

【００６４】その各回の透明基板１に対するドライエッ
チング条件に関しては、本発明においては上記エッチン
グ条件以外に、適宜に設定することは可能であり、特に
数値限定するものではなく、繰り返しエッチング回数を
増やす程、エッチング所要時間などエッチング条件を緩
やかにするなどして行うものであり、適宜に最適条件を
設定して行うことができる。

【００６５】そして、例えば、透明基板１に対する第２
回以降（第ｎ回まで）の前記繰り返しドライエッチング
が終了した後においても、図２（ｄ）に示すように、未
だエッチング残り１ａ1 が消滅していない場合は、第ｎ
回目以降のエッチング工程をウエットエッチング方式に
てエッチングを行うものである。

【００６６】そして、このウエットエッチングによっ
て、エッチング残り１ａ1 の突起状の段差、あるいは角
張った形状の段差を、できるかぎりなだらかに（例えば
角部を無くして全体的に丸みをもたせるように）するも
のである。

【００６７】また、第ｎ回目以降の前記ウエットエッチ
ングを１回のみ（最終回のエッチング工程として）行う
か、２回以上複数回行うかは、必要に応じて、エッチン
グ残り１ａ1 の形状やサイズ、消滅状態を、顕微鏡など
光学検査器にて確認しながら判断するものである。

【００６８】透明基板１の最終回（１回）のエッチング
におけるウエットエッチング条件；緩衝フッ酸液を用い
て、透明基板１（酸化珪素；ＳｉＯ₂ ）面をウエットエ
ッチング、エッチング時間；短時間１分〜６０分間（好
ましくは１０分間）

【００６９】このようにした後、最終的に図２（ｆ）に
示すように、第２レジストパターン５ａを、剥離液にて
剥離除去することにより、レベンソン型位相シフトマス
クＡ（図３（ａ）に示すマスクと同様の構造のマスク）
が製造される。

【００７０】なお、上記第２の発明のレベンソン型位相
シフトマスクの製造方法も、レベンソン型位相シフトマ
スクＢ（図３（ｂ）に示すマスクと同様の構造のマス
ク）の製造に用いることができる。

【００７１】その場合は、図３（ｂ）に示すような遮光
パターン３ａが形成されるように、図１（ａ）に示す透
明基板１上に遮光層３と第１フォトレジスト層４を形成
した後における該第１フォトレジスト層４に対して露光
描画してパターン露光・現像処理して、図３（ｂ）に示
す遮光パターン３ａと同パターンの第１レジストパター
ン４ａを形成すること、及び図２（ｃ）に示す第２フォ
トレジスト層５を形成した後における該第２フォトレジ
スト層５に対して露光描画してパターン露光・現像処理
して図３（ｂ）に示す遮光パターン３ａと同パターンの
第２レジストパターン５ａを形成すること以外は、前述
したマスクＡに関する製造方法と同様にして行うもので
ある。

【００７２】

【発明の効果】本発明のレベンソン型位相シフトマスク
の製造方法は、透明基板の表面に位相シフト孔設部をエ
ッチング形成する際に２回以上の繰り返しエッチングを
行い、その都度、レジストパターンの剥離と、新たなレ
ジストパターンの再形成を行うことによって位相シフト
孔設部を形成する方法であり、位相シフトマスク用の透
明基板表面における位相シフト孔設部の形成されるべき
部分に、電子線描画によるパターン露光における露光不
良や、露光後の現像処理における現像不良などによっ
て、現像除去されるべきエッチング用の電子線レジスト
層の一部が除去されずに不規則な状態で残ったり、所謂
レジスト残りが発生した場合において、その都度のレジ
ストパターンの剥離操作の際に、同時にレジスト残りも
剥離できるため、位相シフト孔設部内に、エッチングさ
れない突起状のエッチング残りが発生することを回避で
き、あるいはエッチング残りが発生しても、位相シフト
マスクとして実用上問題となるような影響は及ぼさない
ので、位相シフトマスク欠陥不良を解消でき、良好なレ
ベンソン型位相シフトマスクを製造することができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｆ）は本発明のレベンソン型位相シ
フトマスクの製造工程を説明する側断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｆ）は本発明のレベンソン型位相シ
フトマスクの製造工程を説明する側断面図である。

【図３】は一般的なレベンソン型位相シフトマスクの構
造を示す側断面図である。

【図４】従来のレベンソン型位相シフトマスクの製造方
法においてエッチング残りの発生した状態を説明する側
断面図である。

【符号の説明】

Ａ…レベンソン型位相シフトマスク １…透明基板 １ａ…エッチング壁面 １ａ1 …エッチ
ング残り １ｂ…位相シフト孔設部 ３…遮光層 ３ａ…遮光パターン ４…第１フォトレジスト層 ４ａ…第１レジストパター
ン ５…第２フォトレジスト層 ５ａ…第２レジストパター
ン ５ａ1 …レジスト残り

フロントページの続き (72)発明者 海野 浩昌 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 服部 祐介 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明基板１上にレジストパターン５ａを設
   けてエッチング工程により透明基板１上に位相シフト孔
   設部１ｂを形成するレベンソン型位相シフトマスクの製
   造方法において、エッチング工程をウエットエッチング
   方式若しくはドライエッチング方式又はそれらの方式の
   併用にて第１回目から複数回に亘って繰り返し行い、第
   ２回目以降は各回毎にレジストパターン５ａの剥離とレ
   ジストパターン５ａの再形成を行うことを特徴とするレ
   ベンソン型位相シフトマスクの製造方法。
2. 【請求項２】透明基板１上にレジストパターン５ａを設
   けてエッチング工程により透明基板１上に位相シフト孔
   設部１ｂを形成するレベンソン型位相シフトマスクの製
   造方法において、エッチング工程を複数回に亘って繰り
   返し行い、第１回目から第ｎ回目まではドライエッチン
   グ方式にて、第ｎ回目以降はウエットエッチング方式に
   てそれぞれ行い、第２回目以降は各回毎にレジストパタ
   ーン５ａの剥離とレジストパターン５ａの再形成を行う
   ことを特徴とするレベンソン型位相シフトマスクの製造
   方法。
3. 【請求項３】前記第ｎ回目以降のウエットエッチング工
   程を、１回のみ行う請求項２記載のレベンソン型位相シ
   フトマスクの製造方法。