JPH09179287A - 位相シフトマスク及びその製造方法 - Google Patents
位相シフトマスク及びその製造方法Info
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- JPH09179287A JPH09179287A JP33320495A JP33320495A JPH09179287A JP H09179287 A JPH09179287 A JP H09179287A JP 33320495 A JP33320495 A JP 33320495A JP 33320495 A JP33320495 A JP 33320495A JP H09179287 A JPH09179287 A JP H09179287A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 効果を持たせたい最も微細なパターンの領域
にのみハーフトーン方式を適用できるため、大パターン
やスクライブラインにおける膜減りを抑えることができ
る位相シフトマスク及びその製造方法を提供する。 【構成】 位相シフトマスクにおいて、マスク基板４１
上に開口部４５を有するハーフトーンシフター膜４４
と、開口部４３を有する遮光膜４２とを有し、前記遮光
膜４２上の一部に前記ハーフトーンシフター膜４４が形
成されるようにした。
にのみハーフトーン方式を適用できるため、大パターン
やスクライブラインにおける膜減りを抑えることができ
る位相シフトマスク及びその製造方法を提供する。 【構成】 位相シフトマスクにおいて、マスク基板４１
上に開口部４５を有するハーフトーンシフター膜４４
と、開口部４３を有する遮光膜４２とを有し、前記遮光
膜４２上の一部に前記ハーフトーンシフター膜４４が形
成されるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造におけるリ
ソグラフィ工程に用いられるハーフトーン位相シフトマ
スクの構造及びその製造方法に関するものである。
ソグラフィ工程に用いられるハーフトーン位相シフトマ
スクの構造及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下に示されるようなものがあった。図１２は
従来の通常のマスクの断面図である。この図に示すよう
に、マスク基板１上に開口部３を有する遮光膜２が設け
られている。ここで、遮光膜２としては通常、Ｃｒが用
いられている。
例えば、以下に示されるようなものがあった。図１２は
従来の通常のマスクの断面図である。この図に示すよう
に、マスク基板１上に開口部３を有する遮光膜２が設け
られている。ここで、遮光膜２としては通常、Ｃｒが用
いられている。
【０００３】図１３は従来のハーフトーンマスクの断面
図である。この図に示すマスクは、位相差法の一種であ
るハーフトーン方式の位相シフトマスク（ハーフトーン
マスク）であり、このマスクを用いることにより、解像
力、ＤＯＦ（焦点深度）を向上させることができる。こ
の構造ではマスク基板１１上に開口部１３を有する１０
％程度以下の透明率を持たせた薄膜１２が形成されてお
り、開口部１３と薄膜１２の位相差は１８０°となるよ
うに構成されている。このような薄膜１２としてはＣｒ
／ＳｉＯ2 の２層構造や、あるいはＭｏＳｉ系等の単層
膜が用いられる。
図である。この図に示すマスクは、位相差法の一種であ
るハーフトーン方式の位相シフトマスク（ハーフトーン
マスク）であり、このマスクを用いることにより、解像
力、ＤＯＦ（焦点深度）を向上させることができる。こ
の構造ではマスク基板１１上に開口部１３を有する１０
％程度以下の透明率を持たせた薄膜１２が形成されてお
り、開口部１３と薄膜１２の位相差は１８０°となるよ
うに構成されている。このような薄膜１２としてはＣｒ
／ＳｉＯ2 の２層構造や、あるいはＭｏＳｉ系等の単層
膜が用いられる。
【０００４】図１４はこのようなハーフトーンマスクの
光強度プロファイルを示す図であり、図１４（ａ）はそ
のハーフトーンマスクの断面図、図１４（ｂ）はそのハ
ーフトーンマスクによる光強度プロファイルを示す図、
図１４（ｃ）はそのハーフトーンマスクを用いてウエハ
上へ転写した場合の転写後のレジストパターンを示す断
面図である。
光強度プロファイルを示す図であり、図１４（ａ）はそ
のハーフトーンマスクの断面図、図１４（ｂ）はそのハ
ーフトーンマスクによる光強度プロファイルを示す図、
図１４（ｃ）はそのハーフトーンマスクを用いてウエハ
上へ転写した場合の転写後のレジストパターンを示す断
面図である。
【０００５】図１４（ａ）に示すハーフトーンマスク、
すなわち、マスク基板２１に開口部２３を有する１０％
程度以下の透明率を持たせた薄膜２２を形成したハーフ
トーンマスクを用いる。すると、図１４（ｂ）に示すよ
うに、ハーフトーンマスクによる位相差法では、パター
ン形成を行う開口部２３の外側にサイドピーク２６が生
じる。サイドピーク２６は、転写性に影響を及ぼし、サ
イドピーク（Ｉｓｐ）２６とピークインテンシティ（Ｉ
ｐ）２５の比Ｉｓｐ／Ｉｐが大きいと、図１４（ｃ）に
示すように、ウエハ３１上のポジレジスト３２に、サイ
ドピーク２６によりレジスト膜減り３３が生じる。
すなわち、マスク基板２１に開口部２３を有する１０％
程度以下の透明率を持たせた薄膜２２を形成したハーフ
トーンマスクを用いる。すると、図１４（ｂ）に示すよ
うに、ハーフトーンマスクによる位相差法では、パター
ン形成を行う開口部２３の外側にサイドピーク２６が生
じる。サイドピーク２６は、転写性に影響を及ぼし、サ
イドピーク（Ｉｓｐ）２６とピークインテンシティ（Ｉ
ｐ）２５の比Ｉｓｐ／Ｉｐが大きいと、図１４（ｃ）に
示すように、ウエハ３１上のポジレジスト３２に、サイ
ドピーク２６によりレジスト膜減り３３が生じる。
【０００６】なお、サイドピークは透過率、パターンサ
イズ、ピッチによって変わり、例えば、抜きパターンの
場合、透過率は高い程、パターンサイズは大きい程、そ
してピッチは狭い程、サイドピークは上がる。
イズ、ピッチによって変わり、例えば、抜きパターンの
場合、透過率は高い程、パターンサイズは大きい程、そ
してピッチは狭い程、サイドピークは上がる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた方法では、透過率の設定は１種類であり、様々なパ
ターンが存在する場合、効果を持たせたい最も微細なパ
ターンに対して透過率の最適化を行うと、例えば、抜き
パターンにおいては、最適化を行ったパターンよりも大
きいパターンではサイドピークが高くなるため、レジス
ト膜減りが生じるという問題点があった。また、スクラ
イブラインでは２重露光、４重露光による膜減りが生じ
るという問題点もあった。
べた方法では、透過率の設定は１種類であり、様々なパ
ターンが存在する場合、効果を持たせたい最も微細なパ
ターンに対して透過率の最適化を行うと、例えば、抜き
パターンにおいては、最適化を行ったパターンよりも大
きいパターンではサイドピークが高くなるため、レジス
ト膜減りが生じるという問題点があった。また、スクラ
イブラインでは２重露光、４重露光による膜減りが生じ
るという問題点もあった。
【０００８】本発明は、上記問題点を除去し、効果を持
たせたい最も微細なパターンの領域にのみ、ハーフトー
ン方式を適用できるため、大パターンやスクライブライ
ンにおける膜減りを抑えることができる位相シフトマス
ク及びその製造方法を提供することを目的とする。
たせたい最も微細なパターンの領域にのみ、ハーフトー
ン方式を適用できるため、大パターンやスクライブライ
ンにおける膜減りを抑えることができる位相シフトマス
ク及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
（１）位相シフトマスクにおいて、マスク基板（４１）
上に開口部（４５）を有するハーフトーンシフター膜
（４４）と、開口部（４３）を有する遮光膜（４２）と
を有し、前記遮光膜（４２）上の一部に前記ハーフトー
ンシフター膜（４４）が形成されるようにしたものであ
る。
上に開口部（４５）を有するハーフトーンシフター膜
（４４）と、開口部（４３）を有する遮光膜（４２）と
を有し、前記遮光膜（４２）上の一部に前記ハーフトー
ンシフター膜（４４）が形成されるようにしたものであ
る。
【００１０】（２）位相シフトマスクの製造方法におい
て、マスク基板（４１）上にエッチングストッパー（４
１Ａ）と遮光膜（４２）を順次成膜する工程と、レジス
トを塗布し、レジストパターニングを行った後、前記遮
光膜（４２）のウェットエッチングを行い、レジストを
除去する工程と、２層構造のハーフトーンシフター膜と
なる位相差調整用透明膜（４４Ａ）と透過率調整用半透
明膜（４４Ｂ）を続けて成膜した後、レジストを塗布
し、レジストパターニングを行う工程と、前記透過率調
整用半透明膜（４４Ｂ）のウェットエッチング、前記位
相差調整用透明膜（４４Ａ）のドライエッチング、レジ
スト除去する工程とを順に施すようにしたものである。
て、マスク基板（４１）上にエッチングストッパー（４
１Ａ）と遮光膜（４２）を順次成膜する工程と、レジス
トを塗布し、レジストパターニングを行った後、前記遮
光膜（４２）のウェットエッチングを行い、レジストを
除去する工程と、２層構造のハーフトーンシフター膜と
なる位相差調整用透明膜（４４Ａ）と透過率調整用半透
明膜（４４Ｂ）を続けて成膜した後、レジストを塗布
し、レジストパターニングを行う工程と、前記透過率調
整用半透明膜（４４Ｂ）のウェットエッチング、前記位
相差調整用透明膜（４４Ａ）のドライエッチング、レジ
スト除去する工程とを順に施すようにしたものである。
【００１１】（３）位相シフトマスクにおいて、マスク
基板（５１）上に開口部（５３）を有するハーフトーン
シフター膜（５２）と、開口部（５５）を有する遮光膜
（５４）とを有し、ハーフトーンシフター膜（５２）上
の一部に遮光膜（５４）が形成されるようにしたもので
ある。 （４）位相シフトマスクにおいて、マスク基板（６１）
上に開口部（６３）を有するハーフトーンシフター膜
（６２）と、このハーフトーンシフター膜（６２）上の
開口部（６３）のない領域の一部に半透明膜（６４）と
を設けるようにしたものである。
基板（５１）上に開口部（５３）を有するハーフトーン
シフター膜（５２）と、開口部（５５）を有する遮光膜
（５４）とを有し、ハーフトーンシフター膜（５２）上
の一部に遮光膜（５４）が形成されるようにしたもので
ある。 （４）位相シフトマスクにおいて、マスク基板（６１）
上に開口部（６３）を有するハーフトーンシフター膜
（６２）と、このハーフトーンシフター膜（６２）上の
開口部（６３）のない領域の一部に半透明膜（６４）と
を設けるようにしたものである。
【００１２】（５）位相シフトマスクにおいて、マスク
基板（７１）上に開口部（７４）を有するハーフトーン
シフター膜（７２）と、このハーフトーンシフター膜
（７２）上の一部に半透明膜（７３）を有し、この半透
明膜（７３）／ハーフトーンシフター膜（７２）の積層
部に開口部（７５）を設けるようにしたものである。 （６）位相シフトマスクの製造方法において、マスク基
板（７１）上に２層構造のハーフトーンシフター膜とな
る透過率調整用半透明膜（７２Ａ）と位相差調整用透明
膜（７２Ｂ）及び半透明膜（７３）とを続けて成膜する
工程と、レジストパターニングを行い前記半透明膜（７
３）のウェットエッチング、レジスト除去により遮光帯
を形成する工程と、レジストパターニングを行い、前記
透過率調整用半透明膜（７２Ａ）と位相差調整用透明膜
（７２Ｂ）のドライエッチング、レジスト除去によりハ
ーフトーン方式のパターンを形成する工程とを順に施す
ようにしたものである。
基板（７１）上に開口部（７４）を有するハーフトーン
シフター膜（７２）と、このハーフトーンシフター膜
（７２）上の一部に半透明膜（７３）を有し、この半透
明膜（７３）／ハーフトーンシフター膜（７２）の積層
部に開口部（７５）を設けるようにしたものである。 （６）位相シフトマスクの製造方法において、マスク基
板（７１）上に２層構造のハーフトーンシフター膜とな
る透過率調整用半透明膜（７２Ａ）と位相差調整用透明
膜（７２Ｂ）及び半透明膜（７３）とを続けて成膜する
工程と、レジストパターニングを行い前記半透明膜（７
３）のウェットエッチング、レジスト除去により遮光帯
を形成する工程と、レジストパターニングを行い、前記
透過率調整用半透明膜（７２Ａ）と位相差調整用透明膜
（７２Ｂ）のドライエッチング、レジスト除去によりハ
ーフトーン方式のパターンを形成する工程とを順に施す
ようにしたものである。
【００１３】（７）位相シフトマスクにおいて、マスク
基板（８１）上に開口部（８４）を有するハーフトーン
シフター膜（８３）と、開口部を持たない半透明膜（８
２）を有し、この半透明膜（８２）上にはハーフトーン
シフター膜（８３）を設けるようにしたものである。 （８）位相シフトマスクにおいて、マスク基板（９１）
上に半透明膜（９２）と、開口部（９４）を有するハー
フトーンシフター膜（９３）と、前記半透明膜（９２）
上にはハーフトーンシフター膜（９３）が存在し、この
ハーフトーンシフター膜（９３）／半透明膜（９２）の
積層部に開口部（９５）を形成するようにしたものであ
る。
基板（８１）上に開口部（８４）を有するハーフトーン
シフター膜（８３）と、開口部を持たない半透明膜（８
２）を有し、この半透明膜（８２）上にはハーフトーン
シフター膜（８３）を設けるようにしたものである。 （８）位相シフトマスクにおいて、マスク基板（９１）
上に半透明膜（９２）と、開口部（９４）を有するハー
フトーンシフター膜（９３）と、前記半透明膜（９２）
上にはハーフトーンシフター膜（９３）が存在し、この
ハーフトーンシフター膜（９３）／半透明膜（９２）の
積層部に開口部（９５）を形成するようにしたものであ
る。
【００１４】（９）位相シフトマスクの製造方法におい
て、マスク基板（９１）上にエッチングストッパー（９
１Ａ）と半透明膜（９２）とを成膜した後、レジストパ
ターニングを行う工程と、前記半透明膜（９２）のウェ
ットエッチング、レジスト除去によりハーフトーン方式
と通常方式の領域の形成を行う工程と、２層構造のハー
フトーンシフター膜となる透過率調整用半透明膜（９３
Ｂ）と位相差調整用透明膜（９３Ａ）とを続けて成膜す
る工程と、レジストパターニングを行い、前記透過率調
整用半透明膜（９３Ｂ）のウェットエッチング、位相差
調整用透明膜（９３Ａ）のドライエッチング、前記半透
明膜（９２）のドライエッチング、レジスト除去により
ハーフトーン方式と通常方式のパターンを形成する工程
とを順に施すようにしたものである。
て、マスク基板（９１）上にエッチングストッパー（９
１Ａ）と半透明膜（９２）とを成膜した後、レジストパ
ターニングを行う工程と、前記半透明膜（９２）のウェ
ットエッチング、レジスト除去によりハーフトーン方式
と通常方式の領域の形成を行う工程と、２層構造のハー
フトーンシフター膜となる透過率調整用半透明膜（９３
Ｂ）と位相差調整用透明膜（９３Ａ）とを続けて成膜す
る工程と、レジストパターニングを行い、前記透過率調
整用半透明膜（９３Ｂ）のウェットエッチング、位相差
調整用透明膜（９３Ａ）のドライエッチング、前記半透
明膜（９２）のドライエッチング、レジスト除去により
ハーフトーン方式と通常方式のパターンを形成する工程
とを順に施すようにしたものである。
【００１５】（１０）位相シフトマスクにおいて、マス
ク基板（１０１）上に開口部（１０３）を有するハーフ
トーンシフター膜（１０２）と、開口部（１０５）を有
するハーフトーンシフター膜（１０４）とを有し、前記
ハーフトーンシフター膜（１０２）上の一部にハーフト
ーンシフター膜（１０４）が形成されるようにしたもの
である。
ク基板（１０１）上に開口部（１０３）を有するハーフ
トーンシフター膜（１０２）と、開口部（１０５）を有
するハーフトーンシフター膜（１０４）とを有し、前記
ハーフトーンシフター膜（１０２）上の一部にハーフト
ーンシフター膜（１０４）が形成されるようにしたもの
である。
【００１６】（１１）位相シフトマスクの製造方法にお
いて、マスク基板（１０１）上にエッチングストッパー
（１０１Ａ）、２層構造のハーフトーンシフター膜とな
る位相差調整用透明膜（１０２Ａ）と透過率調整用半透
明膜（１０２Ｂ）を続けて成膜する工程と、レジストパ
ターニングを行い、前記透過率調整用半透明膜（１０２
Ｂ）のウェットエッチング、前記位相差調整用透明膜
（１０２Ａ）のドライエッチング、レジスト除去により
ハーフトーン方式を形成する工程と、前記ハーフトーン
シフター膜の保護膜あるいは位相差調整用となる透明膜
（１０４Ａ）、遮光膜あるいは透過率調整用となる半透
明膜（１０４Ｂ）を続けて成膜した後、レジストパター
ニングを行い、遮光膜あるいは透過率調整用となる半透
明膜（１０４Ｂ）のウェットエッチング、前記透明膜
（１０４Ａ）のドライエッチング、レジスト除去により
通常方式を形成する工程を順に施すようにしたものであ
る。
いて、マスク基板（１０１）上にエッチングストッパー
（１０１Ａ）、２層構造のハーフトーンシフター膜とな
る位相差調整用透明膜（１０２Ａ）と透過率調整用半透
明膜（１０２Ｂ）を続けて成膜する工程と、レジストパ
ターニングを行い、前記透過率調整用半透明膜（１０２
Ｂ）のウェットエッチング、前記位相差調整用透明膜
（１０２Ａ）のドライエッチング、レジスト除去により
ハーフトーン方式を形成する工程と、前記ハーフトーン
シフター膜の保護膜あるいは位相差調整用となる透明膜
（１０４Ａ）、遮光膜あるいは透過率調整用となる半透
明膜（１０４Ｂ）を続けて成膜した後、レジストパター
ニングを行い、遮光膜あるいは透過率調整用となる半透
明膜（１０４Ｂ）のウェットエッチング、前記透明膜
（１０４Ａ）のドライエッチング、レジスト除去により
通常方式を形成する工程を順に施すようにしたものであ
る。
【００１７】
〔Ａ〕請求項１記載の位相シフトマスクによれば、マス
ク基板（４１）上に、開口部（４５）を有するハーフト
ーンシフター膜（４４）と、開口部（４３）を有する遮
光膜（４２）とを有し、前記遮光膜（４２）上の一部に
前記ハーフトーンシフター膜（４４）が形成されるよう
にしたものである。
ク基板（４１）上に、開口部（４５）を有するハーフト
ーンシフター膜（４４）と、開口部（４３）を有する遮
光膜（４２）とを有し、前記遮光膜（４２）上の一部に
前記ハーフトーンシフター膜（４４）が形成されるよう
にしたものである。
【００１８】また、請求項２記載の位相シフトマスクの
製造方法によれば、マスク基板（４１）上にエッチング
ストッパー（４１Ａ）と遮光膜（４２）を順次成膜する
工程と、レジストを塗布し、レジストパターニングを行
った後、前記遮光膜（４２）のウェットエッチングを行
い、レジストを除去する工程と、２層構造のハーフトー
ンシフター膜となる位相差調整用透明膜（４４Ａ）と透
過率調整用半透明膜（４４Ｂ）を続けて成膜した後、レ
ジストを塗布し、レジストパターニングを行う工程と、
前記透過率調整用半透明膜（４４Ｂ）のウェットエッチ
ング、前記位相差調整用透明膜（４４Ａ）のドライエッ
チング、レジスト除去する工程とを順に施すようにし
た。
製造方法によれば、マスク基板（４１）上にエッチング
ストッパー（４１Ａ）と遮光膜（４２）を順次成膜する
工程と、レジストを塗布し、レジストパターニングを行
った後、前記遮光膜（４２）のウェットエッチングを行
い、レジストを除去する工程と、２層構造のハーフトー
ンシフター膜となる位相差調整用透明膜（４４Ａ）と透
過率調整用半透明膜（４４Ｂ）を続けて成膜した後、レ
ジストを塗布し、レジストパターニングを行う工程と、
前記透過率調整用半透明膜（４４Ｂ）のウェットエッチ
ング、前記位相差調整用透明膜（４４Ａ）のドライエッ
チング、レジスト除去する工程とを順に施すようにし
た。
【００１９】したがって、様々なパターンが存在する場
合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２種類の構造
を同一のマスク上に設けるようにしたので、効果を持た
せたい最も微細なパターンの領域にのみハーフトーン方
式を適用できるため、大パターンやスクライブラインに
おける膜減りを抑えることができる。また、２種類の構
造の境界部ではオーバーラップ構造とすることにより、
２回露光工程を行う際の合わせ余裕をとることができ、
境界においてハーフトーンシフター膜及び遮光帯がない
構造をとらないようにすることができる。
合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２種類の構造
を同一のマスク上に設けるようにしたので、効果を持た
せたい最も微細なパターンの領域にのみハーフトーン方
式を適用できるため、大パターンやスクライブラインに
おける膜減りを抑えることができる。また、２種類の構
造の境界部ではオーバーラップ構造とすることにより、
２回露光工程を行う際の合わせ余裕をとることができ、
境界においてハーフトーンシフター膜及び遮光帯がない
構造をとらないようにすることができる。
【００２０】〔Ｂ〕請求項３記載の位相シフトマスクに
よれば、マスク基板（５１）上に開口部（５３）を有す
るハーフトーンシフター膜（５２）と、開口部（５５）
を有する遮光膜（５４）とを有し、ハーフトーンシフタ
ー膜（５２）上の一部に遮光膜（５４）が形成されるよ
うにしたので、様々なパターンが存在する場合、ハーフ
トーンマスク及び通常マスクの２種類の構造を同一のマ
スク上に設けるため、効果を持たせたい最も微細なパタ
ーンの領域のみハーフトーン方式を適用できるため、大
パターンやスクライブラインにおける膜減りを抑えるこ
とができる。また、２種類の構造の境界部ではオーバー
ラップ構造とすることにより、２回露光工程を行う際の
合わせ余裕をとることができ、境界においてハーフトー
ンシフター膜及び遮光帯がない構造をとらないようにす
ることができる。
よれば、マスク基板（５１）上に開口部（５３）を有す
るハーフトーンシフター膜（５２）と、開口部（５５）
を有する遮光膜（５４）とを有し、ハーフトーンシフタ
ー膜（５２）上の一部に遮光膜（５４）が形成されるよ
うにしたので、様々なパターンが存在する場合、ハーフ
トーンマスク及び通常マスクの２種類の構造を同一のマ
スク上に設けるため、効果を持たせたい最も微細なパタ
ーンの領域のみハーフトーン方式を適用できるため、大
パターンやスクライブラインにおける膜減りを抑えるこ
とができる。また、２種類の構造の境界部ではオーバー
ラップ構造とすることにより、２回露光工程を行う際の
合わせ余裕をとることができ、境界においてハーフトー
ンシフター膜及び遮光帯がない構造をとらないようにす
ることができる。
【００２１】〔Ｃ〕請求項４記載の位相シフトマスクに
よれば、マスク基板（６１）上に開口部（６３）を有す
るハーフトーンシフター膜（６２）と、このハーフトー
ンシフター膜（６２）上の開口部（６３）のない領域の
一部に半透明膜（６４）とを設けるようにしたので、様
々なパターンが存在する場合、ハーフトーンマスク及び
通常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設けるた
め、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみハ
ーフトーン方式を適用できるため、パターン転写しない
領域の透過率を下げることができ、スクライブラインの
２重露光、４重露光部における膜減りを抑えることがで
きる。
よれば、マスク基板（６１）上に開口部（６３）を有す
るハーフトーンシフター膜（６２）と、このハーフトー
ンシフター膜（６２）上の開口部（６３）のない領域の
一部に半透明膜（６４）とを設けるようにしたので、様
々なパターンが存在する場合、ハーフトーンマスク及び
通常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設けるた
め、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみハ
ーフトーン方式を適用できるため、パターン転写しない
領域の透過率を下げることができ、スクライブラインの
２重露光、４重露光部における膜減りを抑えることがで
きる。
【００２２】〔Ｄ〕請求項５記載の位相シフトマスクに
よれば、マスク基板（７１）上に開口部（７４）を有す
るハーフトーンシフター膜（７２）と、このハーフトー
ンシフター膜（７２）上の一部に半透明膜（７３）を有
し、この半透明膜（７３）／ハーフトーンシフター膜
（７２）の積層部に開口部（７５）を設けるようにし
た。
よれば、マスク基板（７１）上に開口部（７４）を有す
るハーフトーンシフター膜（７２）と、このハーフトー
ンシフター膜（７２）上の一部に半透明膜（７３）を有
し、この半透明膜（７３）／ハーフトーンシフター膜
（７２）の積層部に開口部（７５）を設けるようにし
た。
【００２３】また、請求項６記載の位相シフトマスクの
製造方法によれば、マスク基板（７１）上に２層構造の
ハーフトーンシフター膜となる透過率調整用半透明膜
（７２Ａ）と位相差調整用透明膜（７２Ｂ）及び半透明
膜（７３）とを続けて成膜する工程と、レジストパター
ニングを行い前記半透明膜（７３）のウェットエッチン
グ、レジスト除去により遮光帯を形成する工程と、レジ
ストパターニングを行い、前記透過率調整用半透明膜
（７２Ａ）と位相差調整用透明膜（７２Ｂ）のドライエ
ッチング、レジスト除去によりハーフトーン方式のパタ
ーンを形成する工程とを順に施すようにした。
製造方法によれば、マスク基板（７１）上に２層構造の
ハーフトーンシフター膜となる透過率調整用半透明膜
（７２Ａ）と位相差調整用透明膜（７２Ｂ）及び半透明
膜（７３）とを続けて成膜する工程と、レジストパター
ニングを行い前記半透明膜（７３）のウェットエッチン
グ、レジスト除去により遮光帯を形成する工程と、レジ
ストパターニングを行い、前記透過率調整用半透明膜
（７２Ａ）と位相差調整用透明膜（７２Ｂ）のドライエ
ッチング、レジスト除去によりハーフトーン方式のパタ
ーンを形成する工程とを順に施すようにした。
【００２４】したがって、様々なパターンが存在する場
合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２種類の構造
を同一のマスク上に設けるため、効果を持たせたい最も
微細なパターンの領域のみハーフトーン方式を適用でき
るため、大パターンやスクライブラインにおける膜減り
を抑えることができる。 〔Ｅ〕請求項７記載の位相シフトマスクによれば、マス
ク基板（８１）上に開口部（８４）を有するハーフトー
ンシフター膜（８３）と、開口部を持たない半透明膜
（８２）を有し、この半透明膜（８２）上には前記ハー
フトーンシフター膜（８３）を設けるようにしたので、
様々なパターンが存在する場合、ハーフトーンマスク及
び通常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設ける
ため、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみ
ハーフトーン方式を適用できるため、パターン転写しな
い領域の透過率を下げることができ、スクライブライン
の２重露光、４重露光部における膜減りを抑えることが
できる。
合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２種類の構造
を同一のマスク上に設けるため、効果を持たせたい最も
微細なパターンの領域のみハーフトーン方式を適用でき
るため、大パターンやスクライブラインにおける膜減り
を抑えることができる。 〔Ｅ〕請求項７記載の位相シフトマスクによれば、マス
ク基板（８１）上に開口部（８４）を有するハーフトー
ンシフター膜（８３）と、開口部を持たない半透明膜
（８２）を有し、この半透明膜（８２）上には前記ハー
フトーンシフター膜（８３）を設けるようにしたので、
様々なパターンが存在する場合、ハーフトーンマスク及
び通常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設ける
ため、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみ
ハーフトーン方式を適用できるため、パターン転写しな
い領域の透過率を下げることができ、スクライブライン
の２重露光、４重露光部における膜減りを抑えることが
できる。
【００２５】〔Ｆ〕請求項８記載の位相シフトマスクに
よれば、マスク基板（９１）上に、半透明膜（９２）
と、開口部（９４）を有するハーフトーンシフター膜
（９３）と、前記半透明膜（９２）上にはハーフトーン
シフター膜（９３）が存在し、このハーフトーンシフタ
ー膜（９３）／半透明膜（９２）の構造が開口部（９
５）を有するようにした。
よれば、マスク基板（９１）上に、半透明膜（９２）
と、開口部（９４）を有するハーフトーンシフター膜
（９３）と、前記半透明膜（９２）上にはハーフトーン
シフター膜（９３）が存在し、このハーフトーンシフタ
ー膜（９３）／半透明膜（９２）の構造が開口部（９
５）を有するようにした。
【００２６】また、請求項９記載の位相シフトマスクの
製造方法によれば、マスク基板（９１）上にエッチング
ストッパー（９１Ａ）と半透明膜（９２）とを成膜した
後、レジストパターニングを行う工程と、前記半透明膜
（９２）のウェットエッチング、レジスト除去によりハ
ーフトーン方式と通常方式の領域の形成を行う工程と、
２層構造のハーフトーンシフター膜となる透過率調整用
半透明膜（９３Ｂ）と位相差調整用透明膜（９３Ａ）を
続けて成膜する工程と、レジストパターニングを行い、
前記透過率調整用半透明膜（９３Ｂ）のウェットエッチ
ング、前記位相差調整用透明膜（９３Ａ）のドライエッ
チング、前記半透明膜（９２）のドライエッチング、レ
ジスト除去によりハーフトーン方式と通常方式のパター
ンを形成する工程とを順に施すようにした。
製造方法によれば、マスク基板（９１）上にエッチング
ストッパー（９１Ａ）と半透明膜（９２）とを成膜した
後、レジストパターニングを行う工程と、前記半透明膜
（９２）のウェットエッチング、レジスト除去によりハ
ーフトーン方式と通常方式の領域の形成を行う工程と、
２層構造のハーフトーンシフター膜となる透過率調整用
半透明膜（９３Ｂ）と位相差調整用透明膜（９３Ａ）を
続けて成膜する工程と、レジストパターニングを行い、
前記透過率調整用半透明膜（９３Ｂ）のウェットエッチ
ング、前記位相差調整用透明膜（９３Ａ）のドライエッ
チング、前記半透明膜（９２）のドライエッチング、レ
ジスト除去によりハーフトーン方式と通常方式のパター
ンを形成する工程とを順に施すようにした。
【００２７】したがって、様々なパターンが存在する場
合、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみハ
ーフトーン方式を適用できるため、大パターンやスクラ
イブラインにおける膜減りを抑えることができる。 〔Ｇ〕請求項１０記載の位相シフトマスクによれば、マ
スク基板（１０１）上に開口部（１０３）を有するハー
フトーンシフター膜（１０２）と、開口部（１０５）を
有するハーフトーンシフター膜（１０４）とを有し、前
記ハーフトーンシフター膜（１０２）上の一部にハーフ
トーンシフター膜（１０４）が形成されるようにした。
合、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみハ
ーフトーン方式を適用できるため、大パターンやスクラ
イブラインにおける膜減りを抑えることができる。 〔Ｇ〕請求項１０記載の位相シフトマスクによれば、マ
スク基板（１０１）上に開口部（１０３）を有するハー
フトーンシフター膜（１０２）と、開口部（１０５）を
有するハーフトーンシフター膜（１０４）とを有し、前
記ハーフトーンシフター膜（１０２）上の一部にハーフ
トーンシフター膜（１０４）が形成されるようにした。
【００２８】また、請求項１１記載の位相シフトマスク
の製造方法によれば、マスク基板（１０１）上にエッチ
ングストッパー（１０１Ａ）、２層構造のハーフトーン
シフター膜となる位相差調整用透明膜（１０２Ａ）と透
過率調整用半透明膜（１０２Ｂ）を続けて成膜する工程
と、レジストパターニングを行い、前記透過率調整用半
透明膜（１０２Ｂ）のウェットエッチング、前記位相差
調整用透明膜（１０２Ａ）のドライエッチング、レジス
ト除去によりハーフトーン方式を形成する工程と、前記
ハーフトーンシフター膜の保護膜あるいは位相差調整用
となる透明膜（１０４Ａ）、遮光膜あるいは透過率調整
用となる半透明膜（１０４Ｂ）を続けて成膜した後、レ
ジストパターニングを行い、前記遮光膜あるいは透過率
調整用となる半透明膜（１０４Ｂ）のウェットエッチン
グ、透明膜（１０４Ａ）のドライエッチング、レジスト
除去により通常方式を形成する工程を順に施すようにし
た。
の製造方法によれば、マスク基板（１０１）上にエッチ
ングストッパー（１０１Ａ）、２層構造のハーフトーン
シフター膜となる位相差調整用透明膜（１０２Ａ）と透
過率調整用半透明膜（１０２Ｂ）を続けて成膜する工程
と、レジストパターニングを行い、前記透過率調整用半
透明膜（１０２Ｂ）のウェットエッチング、前記位相差
調整用透明膜（１０２Ａ）のドライエッチング、レジス
ト除去によりハーフトーン方式を形成する工程と、前記
ハーフトーンシフター膜の保護膜あるいは位相差調整用
となる透明膜（１０４Ａ）、遮光膜あるいは透過率調整
用となる半透明膜（１０４Ｂ）を続けて成膜した後、レ
ジストパターニングを行い、前記遮光膜あるいは透過率
調整用となる半透明膜（１０４Ｂ）のウェットエッチン
グ、透明膜（１０４Ａ）のドライエッチング、レジスト
除去により通常方式を形成する工程を順に施すようにし
た。
【００２９】したがって、様々なパターンが存在する場
合、透過率設定が２種類できるため効果を持たせたい最
も微細なパターンで最適な透過率設定ができるととも
に、他のパターンでも異なる透過率によるハーフトーン
方式を適用できる。また、２種類の構造の境界部ではオ
ーバーラップ構造とすることにより、２回露光工程を行
う際の合わせ余裕をとることができ、境界においてハー
フトーンシフタ膜及び遮光帯がない構造をとらないよう
にすることができる。
合、透過率設定が２種類できるため効果を持たせたい最
も微細なパターンで最適な透過率設定ができるととも
に、他のパターンでも異なる透過率によるハーフトーン
方式を適用できる。また、２種類の構造の境界部ではオ
ーバーラップ構造とすることにより、２回露光工程を行
う際の合わせ余裕をとることができ、境界においてハー
フトーンシフタ膜及び遮光帯がない構造をとらないよう
にすることができる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の第１実施例を示すハー
フトーンマスクの概略断面図であり、ここではエッチン
グストッパー等細かな点については示されていない。図
２はそのようなハーフトーンマスクの製造工程断面図で
ある。
ながら説明する。図１は本発明の第１実施例を示すハー
フトーンマスクの概略断面図であり、ここではエッチン
グストッパー等細かな点については示されていない。図
２はそのようなハーフトーンマスクの製造工程断面図で
ある。
【００３１】図１に示すように、マスク基板４１上に、
開口部４３を有する遮光膜４２が形成されており、その
遮光膜４２上の一部に重なるようにハーフトーンシフタ
ー膜４４が存在し、このハーフトーンシフター膜４４に
は開口部４５が形成されている。以下、そのようなハー
フトーンマスクの製造方法について図２を参照しながら
説明する。ここでは、ハーフトーンシフター膜としてＣ
ｒ／ＳｉＯ2 の２層構造を用いる。
開口部４３を有する遮光膜４２が形成されており、その
遮光膜４２上の一部に重なるようにハーフトーンシフタ
ー膜４４が存在し、このハーフトーンシフター膜４４に
は開口部４５が形成されている。以下、そのようなハー
フトーンマスクの製造方法について図２を参照しながら
説明する。ここでは、ハーフトーンシフター膜としてＣ
ｒ／ＳｉＯ2 の２層構造を用いる。
【００３２】（１）まず、図２（ａ）に示すように、マ
スク基板４１上に、ＩＴＯ、ネサガラス等のエッチング
ストッパー４１Ａ及び遮光膜としてＣｒ４２を成膜後、
レジストを塗布し、電子ビーム描画等によりレジストパ
ターニングを行い、レジストパターン４２Ｒを形成す
る。 （２）次に、図２（ｂ）に示すように、硝酸第二セリウ
ムアンモニウムによりＣｒ４２のウェットエッチングを
行い、Ｃｒ４２の開口部４３を形成後、アッシングによ
りレジストパターン４２Ｒ〔図２（ａ）参照〕を除去す
る。これにより、通常方式の遮光膜パターン４２Ａが形
成される。
スク基板４１上に、ＩＴＯ、ネサガラス等のエッチング
ストッパー４１Ａ及び遮光膜としてＣｒ４２を成膜後、
レジストを塗布し、電子ビーム描画等によりレジストパ
ターニングを行い、レジストパターン４２Ｒを形成す
る。 （２）次に、図２（ｂ）に示すように、硝酸第二セリウ
ムアンモニウムによりＣｒ４２のウェットエッチングを
行い、Ｃｒ４２の開口部４３を形成後、アッシングによ
りレジストパターン４２Ｒ〔図２（ａ）参照〕を除去す
る。これにより、通常方式の遮光膜パターン４２Ａが形
成される。
【００３３】（３）次に、図２（ｃ）に示すように、ハ
ーフトーンシフター膜として位相差調整用の透明膜とし
てのＳｉＯ2 膜４４Ａと、透過率調整用の半透明膜Ｃｒ
４４Ｂを、所望の透過率で基板との位相差が１８０°と
なるような膜厚でスパッタにより成膜し、電子ビーム描
画等によりレジストパターニングを行い、レジストパタ
ーン４４Ｒを形成する。
ーフトーンシフター膜として位相差調整用の透明膜とし
てのＳｉＯ2 膜４４Ａと、透過率調整用の半透明膜Ｃｒ
４４Ｂを、所望の透過率で基板との位相差が１８０°と
なるような膜厚でスパッタにより成膜し、電子ビーム描
画等によりレジストパターニングを行い、レジストパタ
ーン４４Ｒを形成する。
【００３４】（４）次に、図２（ｄ）に示すように、硝
酸第二セリウムアンモニウムによるＣｒ４４Ｂのウェッ
トエッチングと、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスによるＳｉＯ
2 膜４４Ａのドライエッチングを続けて行った後、開口
部４５を形成し、アッシングによりレジストパターン４
４Ｒを除去し、ハーフトーン方式のパターンが形成され
る。Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスを用いることにより、Ｓｉ
Ｏ2 膜４４ＡとＣｒ４４Ｂ及びエッチングストッパー４
１Ａとの選択比は確保される。
酸第二セリウムアンモニウムによるＣｒ４４Ｂのウェッ
トエッチングと、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスによるＳｉＯ
2 膜４４Ａのドライエッチングを続けて行った後、開口
部４５を形成し、アッシングによりレジストパターン４
４Ｒを除去し、ハーフトーン方式のパターンが形成され
る。Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスを用いることにより、Ｓｉ
Ｏ2 膜４４ＡとＣｒ４４Ｂ及びエッチングストッパー４
１Ａとの選択比は確保される。
【００３５】図３は本発明の第２実施例を示すハーフト
ーンマスクの概略断面図である。この図に示すように、
マスク基板５１上に、開口部５３を有するハーフトーン
シフター膜５２と、開口部５５を有する遮光膜５４があ
り、そのハーフトーンシフター膜５２上の一部に遮光膜
Ｃｒ５４が存在している。図４は本発明の第３実施例を
示すハーフトーンマスクの概略断面図である。
ーンマスクの概略断面図である。この図に示すように、
マスク基板５１上に、開口部５３を有するハーフトーン
シフター膜５２と、開口部５５を有する遮光膜５４があ
り、そのハーフトーンシフター膜５２上の一部に遮光膜
Ｃｒ５４が存在している。図４は本発明の第３実施例を
示すハーフトーンマスクの概略断面図である。
【００３６】この図に示すように、マスク基板６１上に
開口部６３を有するハーフトーンシフター膜６２があ
り、このハーフトーンシフター膜６２上の開口部のない
領域の一部に半透明膜（Ｃｒ）６４が存在している。図
５は本発明の第４実施例を示すハーフトーンマスクの概
略断面図、図６はそのようなハーフトーンマスクの製造
工程断面図である。
開口部６３を有するハーフトーンシフター膜６２があ
り、このハーフトーンシフター膜６２上の開口部のない
領域の一部に半透明膜（Ｃｒ）６４が存在している。図
５は本発明の第４実施例を示すハーフトーンマスクの概
略断面図、図６はそのようなハーフトーンマスクの製造
工程断面図である。
【００３７】図５に示すように、マスク基板７１上に、
開口部７４を有するハーフトーンシフター膜７２があ
り、このハーフトーンシフター膜７２上の一部に半透明
膜（Ｃｒ）７３が存在し、この半透明膜７３／ハーフト
ーンシフター膜７２の積層部に開口部７５を形成してい
る。以下、そのようなハーフトーンマスクの製造方法に
ついて図６を参照しながら説明する。ここで、ハーフト
ーンシフター膜として、ＳｉＯ2 ／Ｃｒの２層構造を用
いる。
開口部７４を有するハーフトーンシフター膜７２があ
り、このハーフトーンシフター膜７２上の一部に半透明
膜（Ｃｒ）７３が存在し、この半透明膜７３／ハーフト
ーンシフター膜７２の積層部に開口部７５を形成してい
る。以下、そのようなハーフトーンマスクの製造方法に
ついて図６を参照しながら説明する。ここで、ハーフト
ーンシフター膜として、ＳｉＯ2 ／Ｃｒの２層構造を用
いる。
【００３８】（１）まず、図６（ａ）に示すように、マ
スク基板７１上に、ハーフトーンシフター膜として透過
率調整用の半透明膜Ｃｒ７２Ａと、位相差調整用の透明
膜としてのＳｉＯ2 膜７２Ｂとを、所望の透過率で基板
との位相差が１８０°となるような膜厚でスパッタによ
り成膜し、さらに、半透明膜としてＣｒ７３を成膜後、
電子ビーム描画によりレジストパターニングを行い、レ
ジストパターン７３Ｒ１を形成する。
スク基板７１上に、ハーフトーンシフター膜として透過
率調整用の半透明膜Ｃｒ７２Ａと、位相差調整用の透明
膜としてのＳｉＯ2 膜７２Ｂとを、所望の透過率で基板
との位相差が１８０°となるような膜厚でスパッタによ
り成膜し、さらに、半透明膜としてＣｒ７３を成膜後、
電子ビーム描画によりレジストパターニングを行い、レ
ジストパターン７３Ｒ１を形成する。
【００３９】（２）次に、図６（ｂ）に示すように、硝
酸第二セリウムアンモニウムによりＣｒ７３のウェット
エッチングを行った後、アッシングによりレジストパタ
ーン７３Ｒ１〔図６（ａ）参照〕を除去し、ハーフトー
ン方式と通常方式の領域を形成する。 （３）次に、図６（ｃ）に示すように、メインパターン
を形成するために、電子ビーム描画等によりレジストパ
ターニングを行い、レジストパターン７３Ｒ２を形成す
る。
酸第二セリウムアンモニウムによりＣｒ７３のウェット
エッチングを行った後、アッシングによりレジストパタ
ーン７３Ｒ１〔図６（ａ）参照〕を除去し、ハーフトー
ン方式と通常方式の領域を形成する。 （３）次に、図６（ｃ）に示すように、メインパターン
を形成するために、電子ビーム描画等によりレジストパ
ターニングを行い、レジストパターン７３Ｒ２を形成す
る。
【００４０】（４）次に、図６（ｄ）に示すように、硝
酸第二セリウムアンモニウムによりＣｒ７３のウェット
エッチングを行った後（第４実施例の場合のみ）、Ｃ2
Ｆ6＋ＣＨＦ3 ガスによるＳｉＯ2 膜７２Ｂのドライエ
ッチングと、ＣＦ4 ＋Ｏ2 によるＣｒ７２Ａのドライエ
ッチングを続けて行い、開口部７４と７５とを形成す
る。その後、アッシングによりレジストパターン７３Ｒ
２を除去する。Ｃ2 Ｆ6＋ＣＨＦ3 ガスを用いることに
より、ＳｉＯ2 膜７２ＢとＣｒ７２Ａとの選択比は確保
される。
酸第二セリウムアンモニウムによりＣｒ７３のウェット
エッチングを行った後（第４実施例の場合のみ）、Ｃ2
Ｆ6＋ＣＨＦ3 ガスによるＳｉＯ2 膜７２Ｂのドライエ
ッチングと、ＣＦ4 ＋Ｏ2 によるＣｒ７２Ａのドライエ
ッチングを続けて行い、開口部７４と７５とを形成す
る。その後、アッシングによりレジストパターン７３Ｒ
２を除去する。Ｃ2 Ｆ6＋ＣＨＦ3 ガスを用いることに
より、ＳｉＯ2 膜７２ＢとＣｒ７２Ａとの選択比は確保
される。
【００４１】図７は本発明の第５実施例を示すハーフト
ーンマスクの概略断面図である。この図に示すように、
マスク基板８１上に開口部８４を有するハーフトーンシ
フター膜８３と開口部を持たない半透明膜（Ｃｒ）８２
があり、半透明膜８２上にはハーフトーンシフター膜８
３が存在する。図８は本発明の第６実施例を示すハーフ
トーンマスクの概略断面図、図９はそのようなハーフト
ーンマスクの製造工程断面図である。
ーンマスクの概略断面図である。この図に示すように、
マスク基板８１上に開口部８４を有するハーフトーンシ
フター膜８３と開口部を持たない半透明膜（Ｃｒ）８２
があり、半透明膜８２上にはハーフトーンシフター膜８
３が存在する。図８は本発明の第６実施例を示すハーフ
トーンマスクの概略断面図、図９はそのようなハーフト
ーンマスクの製造工程断面図である。
【００４２】図８に示すように、マスク基板９１上に、
半透明膜（Ｃｒ）９２と、開口部９４を有するハーフト
ーンシフター膜９３があり、半透明膜９２上にはハーフ
トーンシフター膜９３が存在し、このハーフトーンシフ
ター膜９３／半透明膜９２の積層部に開口部９５を形成
している。以下、そのようなハーフトーンマスクの製造
方法について図９を参照しながら説明する。ここで、ハ
ーフトーンシフター膜としてＳｉＯ2 ／Ｃｒの２層構造
を用いる。
半透明膜（Ｃｒ）９２と、開口部９４を有するハーフト
ーンシフター膜９３があり、半透明膜９２上にはハーフ
トーンシフター膜９３が存在し、このハーフトーンシフ
ター膜９３／半透明膜９２の積層部に開口部９５を形成
している。以下、そのようなハーフトーンマスクの製造
方法について図９を参照しながら説明する。ここで、ハ
ーフトーンシフター膜としてＳｉＯ2 ／Ｃｒの２層構造
を用いる。
【００４３】（１）まず、図９（ａ）に示すように、マ
スク基板９１上に、ＩＴＯ、ネサガラス等のエッチング
ストッパー９１Ａ及び半透明膜としてＣｒ９２を成膜
後、電子ビーム描画等によりレジストパターニングを行
い、レジストパターン９２Ｒを形成する。 （２）次に、図９（ｂ）に示すように、硝酸第二セリウ
ムアンモニウムによりＣｒ９２のウェットエッチングを
行った後、アッシングによりレジストパターン９２Ｒ
〔図９（ａ）参照〕を除去し、ハーフトーン方式と通常
方式の領域を形成する。
スク基板９１上に、ＩＴＯ、ネサガラス等のエッチング
ストッパー９１Ａ及び半透明膜としてＣｒ９２を成膜
後、電子ビーム描画等によりレジストパターニングを行
い、レジストパターン９２Ｒを形成する。 （２）次に、図９（ｂ）に示すように、硝酸第二セリウ
ムアンモニウムによりＣｒ９２のウェットエッチングを
行った後、アッシングによりレジストパターン９２Ｒ
〔図９（ａ）参照〕を除去し、ハーフトーン方式と通常
方式の領域を形成する。
【００４４】（３）次に、図９（ｃ）に示すように、ハ
ーフトーンシフター膜として位相差調整用のＳｉＯ2 膜
９３Ａと透過率調整用の半透明膜Ｃｒ９３Ｂを、所望の
透過率で基板との位相差が１８０°となるような膜厚で
スパッタにより成膜し、メインパターンを形成するため
に、電子ビーム描画等によりレジストパターニングを行
い、レジストパターン９３Ｒを形成する。
ーフトーンシフター膜として位相差調整用のＳｉＯ2 膜
９３Ａと透過率調整用の半透明膜Ｃｒ９３Ｂを、所望の
透過率で基板との位相差が１８０°となるような膜厚で
スパッタにより成膜し、メインパターンを形成するため
に、電子ビーム描画等によりレジストパターニングを行
い、レジストパターン９３Ｒを形成する。
【００４５】（４）次いで、図９（ｄ）に示すように、
硝酸第二セリウムアンモニウムによるＣｒ９３Ｂのウェ
ットエッチングを行った後、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスに
よるＳｉＯ2 膜９３Ａのドライエッチングと、ＣＦ4 ＋
Ｏ2 によるＣｒ９２のドライエッチングを続けて行い、
開口部９４と９５とを形成する。その後、アッシングに
よりレジストパターン９３Ｒ〔図９（ｃ）参照〕を除去
する。ここで、Ｃ2 Ｆ 6 ＋ＣＨＦ3 ガスを用いることに
より、ＳｉＯ2 膜９３ＡとＣｒ９３Ｂとの選択比は確保
される。
硝酸第二セリウムアンモニウムによるＣｒ９３Ｂのウェ
ットエッチングを行った後、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスに
よるＳｉＯ2 膜９３Ａのドライエッチングと、ＣＦ4 ＋
Ｏ2 によるＣｒ９２のドライエッチングを続けて行い、
開口部９４と９５とを形成する。その後、アッシングに
よりレジストパターン９３Ｒ〔図９（ｃ）参照〕を除去
する。ここで、Ｃ2 Ｆ 6 ＋ＣＨＦ3 ガスを用いることに
より、ＳｉＯ2 膜９３ＡとＣｒ９３Ｂとの選択比は確保
される。
【００４６】図１０は本発明の第７実施例を示すハーフ
トーンマスクの概略断面図、図１１はそのようなハーフ
トーンマスクの製造工程断面図である。ここでは、ハー
フトーンシフター膜としてＣｒ／ＳｉＯ2 の２層構造を
用いる。この図１０に示すように、マスク基板１０１上
に、開口部１０６を有するハーフトーンシフター膜１０
２と、開口部１０５を有するハーフトーンシフター膜１
０００あり、ハーフトーンシフター膜１０２上の一部に
ハーフトーンシフター膜１０４が存在している。
トーンマスクの概略断面図、図１１はそのようなハーフ
トーンマスクの製造工程断面図である。ここでは、ハー
フトーンシフター膜としてＣｒ／ＳｉＯ2 の２層構造を
用いる。この図１０に示すように、マスク基板１０１上
に、開口部１０６を有するハーフトーンシフター膜１０
２と、開口部１０５を有するハーフトーンシフター膜１
０００あり、ハーフトーンシフター膜１０２上の一部に
ハーフトーンシフター膜１０４が存在している。
【００４７】以下、そのようなハーフトーンマスクの製
造方法について図１１を参照しながら説明する。ここ
で、ハーフトーンシフター膜としてＳｉＯ2 ／Ｃｒの２
層構造を用いる。 （１）まず、図１１（ａ）に示すように、マスク基板１
０１上に、ＩＴＯ，ネサガラス等のエッチングストッパ
ー１０１Ａ及びハーフトーンシフター膜として位相差調
整用のＳｉＯ2 膜１０２Ａと透過率調整用の半透明膜Ｃ
ｒ１０２Ｂを、所望の透過率で基板との位相差が１８０
°となるような膜厚でスパッタにより成膜し、電子ビー
ム描画等によりレジストパターニングを行い、レジスト
パターン１０２Ｒを形成する。
造方法について図１１を参照しながら説明する。ここ
で、ハーフトーンシフター膜としてＳｉＯ2 ／Ｃｒの２
層構造を用いる。 （１）まず、図１１（ａ）に示すように、マスク基板１
０１上に、ＩＴＯ，ネサガラス等のエッチングストッパ
ー１０１Ａ及びハーフトーンシフター膜として位相差調
整用のＳｉＯ2 膜１０２Ａと透過率調整用の半透明膜Ｃ
ｒ１０２Ｂを、所望の透過率で基板との位相差が１８０
°となるような膜厚でスパッタにより成膜し、電子ビー
ム描画等によりレジストパターニングを行い、レジスト
パターン１０２Ｒを形成する。
【００４８】（２）次に、図１１（ｂ）に示すように、
硝酸第二セリウムアンモニウムによるＣｒ１０２Ｂのウ
ェットエッチングと、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 によるＳｉＯ
2 膜１０２Ａのドライエッチングを続けて行った後、開
口部１０３を形成した後、アッシングによりレジストパ
ターン１０２Ｒ〔図１１（ａ）参照〕を除去する。これ
によりハーフトーン方式のパターンが形成される。Ｃ2
Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスを用いることにより、ＳｉＯ2 膜１
０２ＡとＣｒ１０２Ｂ及びエッチングストッパー１０１
Ａとの選択比は確保される。
硝酸第二セリウムアンモニウムによるＣｒ１０２Ｂのウ
ェットエッチングと、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 によるＳｉＯ
2 膜１０２Ａのドライエッチングを続けて行った後、開
口部１０３を形成した後、アッシングによりレジストパ
ターン１０２Ｒ〔図１１（ａ）参照〕を除去する。これ
によりハーフトーン方式のパターンが形成される。Ｃ2
Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスを用いることにより、ＳｉＯ2 膜１
０２ＡとＣｒ１０２Ｂ及びエッチングストッパー１０１
Ａとの選択比は確保される。
【００４９】（３）次いで、図１１（ｃ）に示すよう
に、ハーフトーンシフター膜として位相差調整用のＳｉ
Ｏ2 膜１０４Ａと、透過率調整用の半透過膜Ｃｒ１０４
Ｂを、所望の透過率で基板との位相差が１８０°となる
ような膜厚でスパッタにより成膜し、電子ビーム描画等
によりレジストパターニングを行い、レジストパターン
１０４Ｒを形成する。
に、ハーフトーンシフター膜として位相差調整用のＳｉ
Ｏ2 膜１０４Ａと、透過率調整用の半透過膜Ｃｒ１０４
Ｂを、所望の透過率で基板との位相差が１８０°となる
ような膜厚でスパッタにより成膜し、電子ビーム描画等
によりレジストパターニングを行い、レジストパターン
１０４Ｒを形成する。
【００５０】（４）次いで、図１１（ｄ）に示すよう
に、ＳｉＯ2 膜１０４Ａ及びＣｒ１０４Ｂはハーフトー
ン方式のパターン形成と同様にして、硝酸第二セリウム
アンモニウムによるＣｒ１０４Ｂのウェットエッチング
と、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスによるＳｉＯ2 膜１０４Ａ
のドライエッチングを続けて行い、開口部１０５と１０
６を形成する。その後、アッシングによりレジストパタ
ーン１０４Ｒ〔図１１（ｃ）参照〕を除去する。
に、ＳｉＯ2 膜１０４Ａ及びＣｒ１０４Ｂはハーフトー
ン方式のパターン形成と同様にして、硝酸第二セリウム
アンモニウムによるＣｒ１０４Ｂのウェットエッチング
と、Ｃ2 Ｆ6 ＋ＣＨＦ3 ガスによるＳｉＯ2 膜１０４Ａ
のドライエッチングを続けて行い、開口部１０５と１０
６を形成する。その後、アッシングによりレジストパタ
ーン１０４Ｒ〔図１１（ｃ）参照〕を除去する。
【００５１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような効果を奏することができる。 〔Ａ〕請求項１乃至２記載の発明によれば、様々なパタ
ーンが存在する場合、ハーフトーンマスク及び通常マス
クの２種類の構造を同一のマスク上に設けるようにした
ので、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域にの
みハーフトーン方式を適用できるため、大パターンやス
クライブラインにおける膜減りを抑えることができる。
ような効果を奏することができる。 〔Ａ〕請求項１乃至２記載の発明によれば、様々なパタ
ーンが存在する場合、ハーフトーンマスク及び通常マス
クの２種類の構造を同一のマスク上に設けるようにした
ので、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域にの
みハーフトーン方式を適用できるため、大パターンやス
クライブラインにおける膜減りを抑えることができる。
【００５３】また、２種類の構造の境界部ではオーバー
ラップ構造とすることにより、２回露光工程を行う際の
合わせ余裕をとることができ、境界においてハーフトー
ンシフター膜及び遮光膜がない構造をとらないようにす
ることができる。 〔Ｂ〕請求項３記載の発明によれば、様々なパターンが
存在する場合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２
種類の構造を同一のマスク上に設けるため、効果を持た
せたい最も微細なパターンの領域のみハーフトーン方式
を適用できるため、大パターンやスクライブラインにお
ける膜減りを抑えることができる。
ラップ構造とすることにより、２回露光工程を行う際の
合わせ余裕をとることができ、境界においてハーフトー
ンシフター膜及び遮光膜がない構造をとらないようにす
ることができる。 〔Ｂ〕請求項３記載の発明によれば、様々なパターンが
存在する場合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２
種類の構造を同一のマスク上に設けるため、効果を持た
せたい最も微細なパターンの領域のみハーフトーン方式
を適用できるため、大パターンやスクライブラインにお
ける膜減りを抑えることができる。
【００５４】また、２種類の構造の境界部ではオーバー
ラップ構造とすることにより、２回露光工程を行う際の
合わせ余裕をとることができ、境界においてハーフトー
ンシフター膜及び遮光帯がない構造をとらないようにす
ることができる。 〔Ｃ〕請求項４記載の発明によれば、様々なパターンが
存在する場合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２
種類の構造を同一のマスク上に設けるため、効果を持た
せたい最も微細なパターンの領域のみハーフトーン方式
を適用できるため、パターン転写しない領域の透過率を
下げることができ、スクライブラインの２重露光、４重
露光部における膜減りを抑えることができる。
ラップ構造とすることにより、２回露光工程を行う際の
合わせ余裕をとることができ、境界においてハーフトー
ンシフター膜及び遮光帯がない構造をとらないようにす
ることができる。 〔Ｃ〕請求項４記載の発明によれば、様々なパターンが
存在する場合、ハーフトーンマスク及び通常マスクの２
種類の構造を同一のマスク上に設けるため、効果を持た
せたい最も微細なパターンの領域のみハーフトーン方式
を適用できるため、パターン転写しない領域の透過率を
下げることができ、スクライブラインの２重露光、４重
露光部における膜減りを抑えることができる。
【００５５】〔Ｄ〕請求項５又は６記載の発明によれ
ば、様々なパターンが存在する場合、ハーフトーンマス
ク及び通常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設
けるため、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域
のみハーフトーン方式を適用できるため、大パターンや
スクライブラインにおける膜減りを抑えることができ
る。
ば、様々なパターンが存在する場合、ハーフトーンマス
ク及び通常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設
けるため、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域
のみハーフトーン方式を適用できるため、大パターンや
スクライブラインにおける膜減りを抑えることができ
る。
【００５６】〔Ｅ〕請求項７記載の発明によれば、様々
なパターンが存在する場合、ハーフトーンマスク及び通
常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設けるた
め、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみハ
ーフトーン方式を適用できるため、パターン転写しない
領域の透過率を下げることができ、スクライブラインの
２重露光、４重露光部における膜減りを抑えることがで
きる。
なパターンが存在する場合、ハーフトーンマスク及び通
常マスクの２種類の構造を同一のマスク上に設けるた
め、効果を持たせたい最も微細なパターンの領域のみハ
ーフトーン方式を適用できるため、パターン転写しない
領域の透過率を下げることができ、スクライブラインの
２重露光、４重露光部における膜減りを抑えることがで
きる。
【００５７】〔Ｆ〕請求項８又は９記載の発明によれ
ば、様々なパターンが存在する場合、効果を持たせたい
最も微細なパターンの領域のみハーフトーン方式を適用
できるため、大パターンやスクライブラインにおける膜
減りを抑えることができる。 〔Ｇ〕請求項１０又は１１記載の発明によれば、様々な
パターンが存在する場合、透過率設定が２種類できるた
め効果を持たせたい最も微細なパターンで最適な透過率
設定ができるとともに、他のパターンでも異なる透過率
によるハーフトーン方式を適用できる。また、２種類の
構造の境界部ではオーバーラップ構造とすることによ
り、２回露光工程を行う際の合わせ余裕をとることがで
き、境界においてハーフトーンシフタ膜及び遮光帯がな
い構造をとらないようにすることができる。
ば、様々なパターンが存在する場合、効果を持たせたい
最も微細なパターンの領域のみハーフトーン方式を適用
できるため、大パターンやスクライブラインにおける膜
減りを抑えることができる。 〔Ｇ〕請求項１０又は１１記載の発明によれば、様々な
パターンが存在する場合、透過率設定が２種類できるた
め効果を持たせたい最も微細なパターンで最適な透過率
設定ができるとともに、他のパターンでも異なる透過率
によるハーフトーン方式を適用できる。また、２種類の
構造の境界部ではオーバーラップ構造とすることによ
り、２回露光工程を行う際の合わせ余裕をとることがで
き、境界においてハーフトーンシフタ膜及び遮光帯がな
い構造をとらないようにすることができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すハーフトーンマスク
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すハーフトーンマスク
の製造工程断面図である。
の製造工程断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すハーフトーンマスク
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図４】本発明の第３実施例を示すハーフトーンマスク
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図５】本発明の第４実施例を示すハーフトーンマスク
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図６】本発明の第４実施例を示すハーフトーンマスク
の製造工程断面図である。
の製造工程断面図である。
【図７】本発明の第５実施例を示すハーフトーンマスク
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図８】本発明の第６実施例を示すハーフトーンマスク
の概略断面図である。
の概略断面図である。
【図９】本発明の第６実施例を示すハーフトーンマスク
の製造工程断面図である。
の製造工程断面図である。
【図１０】本発明の第７実施例を示すハーフトーンマス
クの概略断面図である。
クの概略断面図である。
【図１１】本発明の第７実施例を示すハーフトーンマス
クの製造工程断面図である。
クの製造工程断面図である。
【図１２】従来の通常のマスクの断面図である。
【図１３】従来のハーフトーンマスクの断面図である。
【図１４】従来のハーフトーンマスクの光強度プロファ
イルを示す図である。
イルを示す図である。
４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１ マス
ク基板 ４１Ａ，９１Ａ，１０１Ａ エッチングストッパー ４２，５４ 遮光膜（Ｃｒ） ４２Ａ 遮光膜パターン ４２Ｒ，４４Ｒ，７３Ｒ１，７３Ｒ２，９２Ｒ，９３
Ｒ，１０２Ｒ，１０４Ｒレジストパターン ４３，４５，５３，５５，６３，７４，７５，８４，９
４，９５，１０３，１０５，１０６ 開口部 ４４，５２，６２，７２，８３，９３，１０２，１０４
ハーフトーンシフター膜 ４４Ａ，７２Ｂ，９３Ａ，１０２Ａ，１０４Ａ 位相
差調整用の透明膜（ＳｉＯ2 膜） ４４Ｂ，７２Ａ，９３Ｂ，１０２Ｂ，１０４Ｂ 透過
率調整用の半透明膜（Ｃｒ） ６４，７３，８２，９２ 半透明膜（Ｃｒ）
ク基板 ４１Ａ，９１Ａ，１０１Ａ エッチングストッパー ４２，５４ 遮光膜（Ｃｒ） ４２Ａ 遮光膜パターン ４２Ｒ，４４Ｒ，７３Ｒ１，７３Ｒ２，９２Ｒ，９３
Ｒ，１０２Ｒ，１０４Ｒレジストパターン ４３，４５，５３，５５，６３，７４，７５，８４，９
４，９５，１０３，１０５，１０６ 開口部 ４４，５２，６２，７２，８３，９３，１０２，１０４
ハーフトーンシフター膜 ４４Ａ，７２Ｂ，９３Ａ，１０２Ａ，１０４Ａ 位相
差調整用の透明膜（ＳｉＯ2 膜） ４４Ｂ，７２Ａ，９３Ｂ，１０２Ｂ，１０４Ｂ 透過
率調整用の半透明膜（Ｃｒ） ６４，７３，８２，９２ 半透明膜（Ｃｒ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南 章行 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】（ａ）マスク基板上に開口部を有するハー
フトーンシフター膜と、（ｂ）開口部を有する遮光膜と
を有し、（ｃ）前記遮光膜上の一部に前記ハーフトーン
シフター膜が形成されることを特徴とする位相シフトマ
スク。 - 【請求項２】（ａ）マスク基板上にエッチングストッパ
ーと遮光膜を順次成膜する工程と、（ｂ）レジストを塗
布し、レジストパターニングを行った後、前記遮光膜の
ウェットエッチングを行い、レジストを除去する工程
と、（ｃ）２層構造のハーフトーンシフター膜となる位
相差調整用透明膜と透過率調整用半透明膜を続けて成膜
した後、レジストを塗布し、レジストパターニングを行
う工程と、（ｄ）前記透過率調整用半透明膜のウェット
エッチング、前記位相差調整用透明膜のドライエッチン
グ、レジスト除去する工程とを順に施すことを特徴とす
る位相シフトマスクの製造方法。 - 【請求項３】（ａ）マスク基板上に開口部を有するハー
フトーンシフター膜と、（ｂ）開口部を有する遮光膜と
を有し、（ｃ）前記ハーフトーンシフター膜上の一部に
遮光膜が形成されることを特徴とする位相シフトマス
ク。 - 【請求項４】（ａ）マスク基板上に開口部を有するハー
フトーンシフター膜と、（ｂ）該ハーフトーンシフター
膜上の開口部のない領域の一部に半透明膜とを有するこ
とを特徴とする位相シフトマスク。 - 【請求項５】（ａ）マスク基板上に開口部を有するハー
フトーンシフター膜と、（ｂ）該ハーフトーンシフター
膜上の一部に半透明膜を有し、（ｃ）該半透明膜／ハー
フトーンシフター膜の積層部に開口部を形成することを
特徴とする位相シフトマスク。 - 【請求項６】（ａ）マスク基板上に２層構造のハーフト
ーンシフター膜となる透過率調整用半透明膜と位相差調
整用透明膜及び半透明膜とを続けて成膜する工程と、
（ｂ）レジストパターニングを行い前記半透明膜のウェ
ットエッチング、レジスト除去により遮光帯を形成する
工程と、（ｃ）レジストパターニングを行い、前記透過
率調整用半透明膜と位相差調整用透明膜のドライエッチ
ング、レジスト除去によりハーフトーン方式のパターン
を形成する工程とを順に施すことを特徴とする位相シフ
トマスクの製造方法。 - 【請求項７】（ａ）マスク基板上に開口部を有するハー
フトーンシフター膜と、（ｂ）開口部を持たない半透明
膜を有し、（ｃ）該半透明膜上にはハーフトーンシフタ
ー膜を有することを特徴とする位相シフトマスク。 - 【請求項８】（ａ）マスク基板上に半透明膜と開口部を
有するハーフトーンシフター膜と、（ｂ）前記半透明膜
上にはハーフトーンシフター膜が存在し、該ハーフトー
ンシフター膜／半透明膜の積層部に開口部が形成される
ことを特徴とする位相シフトマスク。 - 【請求項９】（ａ）マスク基板上にエッチングストッパ
ーと半透明膜とを成膜した後、レジストパターニングを
行う工程と、（ｂ）前記半透明膜のウェットエッチン
グ、レジスト除去によりハーフトーン方式と通常方式の
領域の形成を行う工程と、（ｃ）２層構造のハーフトー
ンシフター膜となる透過率調整用半透明膜と位相差調整
用透明膜を続けて成膜する工程と、（ｄ）レジストパタ
ーニングを行い、前記透過率調整用半透明膜のウェット
エッチング、前記位相差調整用透明膜のドライエッチン
グ、前記半透明膜のドライエッチング、レジスト除去に
よりハーフトーン方式と通常方式のパターンを形成する
工程とを順に施すことを特徴とする位相シフトマスクの
製造方法。 - 【請求項１０】（ａ）マスク基板上に開口部を有するハ
ーフトーンシフター膜と、（ｂ）開口部を有するハーフ
トーンシフター膜とを有し、（ｃ）前記ハーフトーンシ
フター膜上の一部にハーフトーンシフター膜が形成され
ることを特徴とする位相シフトマスク。 - 【請求項１１】（ａ）マスク基板上にエッチングストッ
パー、２層構造のハーフトーンシフター膜となる位相差
調整用透明膜と透過率調整用半透明膜を続けて成膜する
工程と、（ｂ）レジストパターニングを行い、前記透過
率調整用半透明膜のウェットエッチング、前記位相差調
整用透明膜のドライエッチング、レジスト除去によりハ
ーフトーン方式を形成する工程と、（ｃ）前記ハーフト
ーンシフター膜の保護膜あるいは位相差調整用となる透
明膜、遮光膜あるいは透過率調整用となる半透明膜を続
けて成膜した後、レジストパターニングを行い、前記遮
光膜あるいは透過率調整用となる半透明膜のウェットエ
ッチング、前記透明膜のドライエッチング、レジスト除
去により通常方式を形成する工程を順に施すことを特徴
とする位相シフトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33320495A JP3429125B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 位相シフトマスク及びそのマスクを用いたレジストパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33320495A JP3429125B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 位相シフトマスク及びそのマスクを用いたレジストパターンの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09179287A true JPH09179287A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3429125B2 JP3429125B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=18263485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33320495A Expired - Fee Related JP3429125B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 位相シフトマスク及びそのマスクを用いたレジストパターンの形成方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3429125B2 (ja) |
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-
1995
- 1995-12-21 JP JP33320495A patent/JP3429125B2/ja not_active Expired - Fee Related
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