JPH0934099A - Phase shift mask and its production - Google Patents

Phase shift mask and its production

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JPH0934099A
JPH0934099A JP18896495A JP18896495A JPH0934099A JP H0934099 A JPH0934099 A JP H0934099A JP 18896495 A JP18896495 A JP 18896495A JP 18896495 A JP18896495 A JP 18896495A JP H0934099 A JPH0934099 A JP H0934099A
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JP
Japan
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light
phase shift
pattern
resist
layer
Prior art date
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Application number
JP18896495A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Okubo
靖 大久保
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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Publication of JPH0934099A publication Critical patent/JPH0934099A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to obtain a phase shift mask having an exact phase shift quantity in a relatively simple stage. SOLUTION: Light shielding film patterns 2a constituting transfer patterns of light shielding parts 21 and light transparent parts 22 are formed within the transfer region E1 on a transparent substrate 1. At least a part of these light shielding film patterns 2a are provided with patterns having the light transparent parts 22 arranged on both sides of the light shielding parts 21. The light shielding patterns 2a of the phase shift mask having phase shift parts 23 formed by removing the transparent substrate 1 in the thickness direction by as much as a prescribed depth in one of the transparent parts 22 disposed on both sides of the light shielding parts 21 are composed of a material removable by an etching method common to an etching method used at the time of removing part of the transparent substrate 1 in order to form the phase shift parts 23, thereby, the common use of the pattern exposure for forming the phase shift parts 23 with the pattern exposure common to the exposed patterns of approximately half parts of the light shielding film patterns 2a is made possible without separately executing the pattern exposure for forming the phase shift parts 23. The time for plotting by exposure is shortened and the control of the phase shift quantity is made extremely easy.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転写パターンの遮
光部の両側の透光部を通過する露光光間に位相差を与え
る位相シフト部を設けることによって転写パターンの解
像度を向上させるようにした位相シフトマスクであっ
て、透明基板の上に透明層を介して又は介さずに形成し
た遮光層に転写パターンを形成すると共に、この転写パ
ターンの遮光部の両側に存在する透光部の少なくとも一
方の側を遮光層を除去した後にさらに透明層又は透明基
板の一部をエッチング法により所定の深さだけ除去する
ことによって位相シフト部を形成するようにした位相シ
フトマスク及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is intended to improve the resolution of a transfer pattern by providing a phase shift portion which gives a phase difference between exposure lights passing through light transmitting portions on both sides of a light shielding portion of the transfer pattern. A phase shift mask, which forms a transfer pattern on a light-shielding layer formed on a transparent substrate with or without a transparent layer interposed therebetween, and at least one of light-transmitting portions existing on both sides of the light-shielding portion of the transfer pattern. The present invention relates to a phase shift mask in which a phase shift portion is formed by removing a light-shielding layer on the side of and then further removing a part of a transparent layer or a transparent substrate to a predetermined depth by an etching method, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】透明基板の上に透明層を介して又は介さ
ずに形成した遮光層に転写パターンを形成すると共に、
この転写パターンの遮光部の両側に存在する透光部の少
なくとも一方の側を遮光層を除去した後にさらに透明層
又は透明基板の一部をエッチング法により所定の深さだ
け除去することによって位相シフト部を形成するように
した位相シフトマスクは従来から知られている。
2. Description of the Related Art A transfer pattern is formed on a light-shielding layer formed on a transparent substrate with or without a transparent layer in between.
By removing the light-shielding layer on at least one side of the light-transmitting portions existing on both sides of the light-shielding portion of this transfer pattern, and further removing a part of the transparent layer or the transparent substrate to a predetermined depth by an etching method, the phase shift A phase shift mask configured to form a portion is conventionally known.

【0003】このタイプの位相シフトマスクの製造方法
の例としては、例えば、文献[(SPIE Vol.1604,1991,2
36]に記載されている方法がある。図7はこの従来の方
法の説明図である。以下、図7を参照にしながらこの方
法を説明する。
As an example of a method of manufacturing this type of phase shift mask, for example, reference [(SPIE Vol. 1604, 1991, 2
36]. FIG. 7 is an explanatory diagram of this conventional method. Hereinafter, this method will be described with reference to FIG.

【0004】まず、石英基板1の上にクロム遮光膜2を
形成し、その上にレジスト膜3を形成してマスクブラン
クスを得る(図7(a) 参照)。
First, a chrome light-shielding film 2 is formed on a quartz substrate 1 and a resist film 3 is formed thereon to obtain a mask blank (see FIG. 7 (a)).

【0005】次に、上記レジスト膜3に、電子線描画に
よる転写パターンの露光を施し、現像してレジストパタ
ーン3aを形成する(図7(b) 参照)。
Next, the resist film 3 is exposed to a transfer pattern by electron beam drawing and developed to form a resist pattern 3a (see FIG. 7 (b)).

【0006】次に、レジストパターン3aをマスクにし
てクロム遮光膜2をエッチングして遮光膜パターン2a
を形成し、使用済レジストの剥離・洗浄を行なった後、
検査修正する(図7(c) 参照)。
Next, the chrome light-shielding film 2 is etched by using the resist pattern 3a as a mask to form the light-shielding film pattern 2a.
After forming and peeling and cleaning the used resist,
Check and correct (see Fig. 7 (c)).

【0007】次に、上記遮光膜パターン3aが形成され
た基板上に位相シフト部形成のためのレジスト膜4を形
成する(図7(d) 参照)。
Next, a resist film 4 for forming a phase shift portion is formed on the substrate on which the light shielding film pattern 3a is formed (see FIG. 7D).

【0008】次に、レジスト膜4に、電子線描画による
位相シフト部のパターン露光を施し、現像してレジスト
パターン4aを形成する(図7(e) 参照)。この場合、
このレジストパターン4aは、透光部と遮光部とが交互
に存在するパターンの1つおきの透光部をレジストで塞
ぎ、かつ、隣り合う2つの遮光部の一部上面を覆うよう
にしてレジストがかけわたされたようなパターンであ
る。
Next, the resist film 4 is subjected to pattern exposure of the phase shift portion by electron beam drawing and developed to form a resist pattern 4a (see FIG. 7 (e)). in this case,
The resist pattern 4a is formed such that every other light-transmitting portion of a pattern in which light-transmitting portions and light-shielding portions are alternately present is covered with a resist, and the upper surfaces of two adjacent light-shielding portions are partially covered. It is a pattern that seems to have been crossed over.

【0009】次に、レジストパターン4a及び遮光膜パ
ターン2aの一部をマスクにして基板1を所定の深さま
でエッチングすることによって位相シフト部23を形成
し(図7(f) 参照)、使用済レジストの剥離・洗浄を行
なった後、検査修正して位相シフトマスクを得る(図7
(g) 参照)。
Next, the phase shift portion 23 is formed by etching the substrate 1 to a predetermined depth using the resist pattern 4a and the light shielding film pattern 2a as a mask (see FIG. 7 (f)). After removing and cleaning the resist, the inspection and correction are performed to obtain a phase shift mask (see FIG. 7).
(g)).

【0010】この製造方法においては、石英基板1をエ
ッチングする際に、遮光膜にダメージが生じる場合のあ
ることが知られており、その改善案として、例えば、特
開平6ー51490号公報に記載の方法が提案されてい
る。図8はこの方法の説明図である。以下、図8を参照
にしながらこの方法を説明する。
In this manufacturing method, it is known that the light-shielding film may be damaged when the quartz substrate 1 is etched, and an improvement plan thereof is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-51490. The method of is proposed. FIG. 8 is an explanatory diagram of this method. Hereinafter, this method will be described with reference to FIG.

【0011】まず、石英基板1の上にクロム遮光膜2を
形成し、その上にレジスト膜3を形成してマスクブラン
クスを得る(図8(a) 参照)。
First, a chrome light-shielding film 2 is formed on a quartz substrate 1 and a resist film 3 is formed thereon to obtain a mask blank (see FIG. 8 (a)).

【0012】次に、上記レジスト膜3に、電子線描画に
よる転写パターンの露光を施し、現像してレジストパタ
ーン3aを形成する(図8(b) 参照)。
Next, the resist film 3 is exposed to a transfer pattern by electron beam drawing and developed to form a resist pattern 3a (see FIG. 8B).

【0013】次に、レジストパターン3aをマスクにし
てクロム遮光膜2をエッチングして遮光膜パターン2a
を形成し、使用済レジストの剥離・洗浄を行なった後、
検査修正する(図8(c) 参照)。なお、この工程まで
は、上述の製造方法と同じである。
Next, the chrome light-shielding film 2 is etched by using the resist pattern 3a as a mask to form the light-shielding film pattern 2a.
After forming and peeling and cleaning the used resist,
Check and correct (see Fig. 8 (c)). The process up to this step is the same as that of the above-described manufacturing method.

【0014】次に、上記遮光膜パターン3aが形成され
た基板上に位相シフト部形成のためのレジスト膜4を形
成する。ただし、ここで形成するレジスト膜4は、最初
はポジ型又はネガ型であるが所定の処理を加えることで
他方の型に変換できるイメージリバーサル対応レジスト
である。次いで、レジスト膜4に、電子線描画による位
相シフト部のパターンの露光を施してベーク処理を施
し、次いで、基板1の裏面から遮光膜パターン2aをマ
スクにしたバック露光を行なう(図8(d) 参照)。
Next, a resist film 4 for forming a phase shift portion is formed on the substrate on which the light shielding film pattern 3a is formed. However, the resist film 4 formed here is a positive type or negative type, but it is an image reversal-compatible resist that can be converted to the other type by applying a predetermined process. Next, the resist film 4 is exposed to the pattern of the phase shift portion by electron beam drawing and baked, and then back exposed from the back surface of the substrate 1 using the light shielding film pattern 2a as a mask (FIG. 8 (d). )).

【0015】次に、上記レジスト膜4に塗布された帯電
防止剤を除去すると共にレジスト膜4を現像してレジス
トパターン4aを形成する(図8(e) 参照)。この場
合、このレジストパターン4aは、透光部と遮光部とが
交互に存在するパターンの1つおきの透光部をレジスト
で塞ぎ、かつ、隣り合う2つの遮光部の上面全面を覆う
ように形成されたパターンである。
Next, the antistatic agent applied to the resist film 4 is removed and the resist film 4 is developed to form a resist pattern 4a (see FIG. 8 (e)). In this case, the resist pattern 4a covers every other light-transmitting portion of the pattern in which light-transmitting portions and light-shielding portions are alternately present, and covers the entire upper surfaces of two adjacent light-shielding portions. It is the formed pattern.

【0016】次に、レジストパターン4a及び遮光膜パ
ターン2aの一部をマスクにして基板1を所定の深さま
でエッチングして位相シフト部23を形成し(図8(f)
参照)、使用済レジストの剥離・洗浄を行なった後、検
査修正して位相シフトマスクを得る(図8(g) 参照)。
Next, the substrate 1 is etched to a predetermined depth using the resist pattern 4a and the light shielding film pattern 2a as a mask to form a phase shift portion 23 (FIG. 8 (f)).
After removing and cleaning the used resist, the inspection and correction are performed to obtain a phase shift mask (see FIG. 8 (g)).

【0017】この方法によれば、Cr遮光膜がレジスト
で覆われてエッチング雰囲気中に露出していないため遮
光膜のダメージは生じない。
According to this method, since the Cr light shielding film is covered with the resist and is not exposed in the etching atmosphere, the light shielding film is not damaged.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
の製造方法は、いずれも、電子線描画による露光による
場合、まず、転写パターン全部の描画露光を行なった
後、これとは別個に位相シフト部のパターンの描画露光
を行なう必要がある。従って、描画量はほぼ転写パター
ン全部の描画量のほぼ1.5倍になる。このため、露光
に時間がかかり、迅速な製造を困難にしている。
In any of the conventional manufacturing methods described above, in the case of exposure by electron beam drawing, first, the transfer exposure of the entire transfer pattern is performed, and then the phase shift is performed separately. It is necessary to perform drawing exposure of a partial pattern. Therefore, the drawing amount is almost 1.5 times the drawing amount of the entire transfer pattern. For this reason, exposure takes time and makes rapid manufacture difficult.

【0019】また、位相シフト部の露光は、石英基板
(非導電性部材)の上に形成されたレジスト膜に施され
るため、その露光方法として電子線描画を選択する場合
は、製造工程を増やして何等かのチャージアップ防止処
理を施さないと、チャージアップによるパターン形状不
良、位置精度不良が発生する。
Further, since the exposure of the phase shift portion is performed on the resist film formed on the quartz substrate (non-conductive member), when electron beam drawing is selected as the exposure method, the manufacturing process is performed. Unless increased and some charge-up prevention processing is performed, pattern shape defects and position accuracy defects due to charge-up occur.

【0020】さらに、位相シフト部のパターンを形成す
る工程において、仮に描画するときにデータ抜けなどの
異常描画が原因でシフター部が形成されていない場合に
は、現状の欠陥検査機では、欠陥の検出が不能となる場
合がある。すなわち、現状の欠陥検査機では、図9(a)
に示される場合と、図9(b) に示される場合とを区別で
きない場合があり、図9(b) で示されるようなものであ
るべきところが、何等かの異常で図9(a) で示されるよ
うなパターンとなっても、現在の欠陥検査機では検出が
困難である。
Further, in the step of forming the pattern of the phase shift portion, if the shifter portion is not formed due to an abnormal drawing such as data loss during drawing, the current defect inspecting machine will detect a defect. Detection may not be possible. That is, in the current defect inspection machine, FIG.
It may not be possible to distinguish between the case shown in Fig. 9 and the case shown in Fig. 9 (b), and it should be something like that shown in Fig. 9 (b). Even if the pattern is as shown, it is difficult to detect it with the current defect inspection machine.

【0021】また、上述の従来の方法では、位相シフト
部を形成する方法として、全部の転写パターンを形成し
て遮光膜が除去された透光部の一部の石英基板をさらに
厚さ方向に所望の位相シフト量を得るために必要な量だ
け除去する方法がとられている。この方法で正確な位相
シフト量を得るには、石英基板の除去量を正確にする必
要があるが、1回のエッチングで除去量を正確にするこ
とは必ずしも容易でない。しかも、石英基板の場合、一
旦形成された位相シフト部の深さ(除去量)を補正する
ことは必ずしも容易でなく、除去しすぎた場合には補正
自体が非常に困難になる。
Further, in the above-mentioned conventional method, as a method of forming the phase shift portion, a part of the quartz substrate of the light transmitting portion where the light shielding film is removed by forming the entire transfer pattern is further formed in the thickness direction. A method of removing only the amount necessary to obtain a desired amount of phase shift is adopted. In order to obtain an accurate phase shift amount by this method, it is necessary to make the removal amount of the quartz substrate accurate, but it is not always easy to make the removal amount accurate by one etching. Moreover, in the case of the quartz substrate, it is not always easy to correct the depth (removal amount) of the phase shift portion once formed, and if it is removed too much, the correction itself becomes very difficult.

【0022】さらには、位相シフト部の形成の際に石英
基板の除去された部分の表面に生ずる場合がある欠陥と
して、図10に示されるような欠陥の場合、例えば、欠
陥修正装置として代表的なFocused Ion Beam(FIB)
法による装置では欠陥部位が下地と同材料のため、欠陥
検出が難しくなり修正精度が悪くなるという問題もあ
る。
Further, as a defect which may occur on the surface of the removed portion of the quartz substrate when forming the phase shift part, in the case of the defect as shown in FIG. Focused Ion Beam (FIB)
In the apparatus according to the method, since the defect portion is made of the same material as the base material, there is a problem that the defect detection becomes difficult and the correction accuracy deteriorates.

【0023】また、上述の前者の従来例の場合には、位
相シフト部の形成のための石英基板のエッチングの際
に、遮光膜の一部が露出しているために、そのエッチン
グによって遮光膜パターンがダメージを受けるおそれも
あり、また、石英基板表面部に荒れを生じさせるおそれ
もある。これを回避するための後者の従来例の場合は、
バック露光工程を設ける等、その工程が著しく複雑とな
る。
Further, in the case of the former conventional example described above, since a part of the light shielding film is exposed during the etching of the quartz substrate for forming the phase shift portion, the light shielding film is exposed by the etching. The pattern may be damaged, and the surface of the quartz substrate may be roughened. In the case of the latter conventional example for avoiding this,
The process becomes extremely complicated, such as providing a back exposure process.

【0024】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、比較的単純な工程で正確な位相シフト量を有
する位相シフトマスクを得ることが可能な位相シフトマ
スク及びその製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made under the background described above, and provides a phase shift mask and a manufacturing method thereof capable of obtaining a phase shift mask having an accurate phase shift amount by a relatively simple process. The purpose is to provide.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる位相シフトマスクは、 (構成1) 透明基板上に透光部と遮光部とで構成され
る転写パターンを備え、この転写パターンの少なくとも
一部には遮光部の両側に透光部が存在する部分を有し、
この遮光部の両側に存在する透光部にはその一方を通過
する露光光の位相を他方を通過する露光光の位相に対し
て所定量ずらす位相シフト部が設けられた位相シフトマ
スクであって、前記転写パターンは、透明基板の上に直
接に又は透明層を介して遮光層を形成し、この遮光層を
所定のパターン形状に沿ってその一部を選択的に除去す
ることによって遮光層が存在する部分を遮光部とし、遮
光層が除去された部分を透光部として、遮光部の両側に
透光部を有するパターンを形成したものであり、前記位
相シフト部は、前記遮光部の両側に存在する透光部の少
なくとも一方の側が前記遮光層を除去した後に前記透明
基板又は前記透明層の一部をエッチング法により厚さ方
向に除去することによって該透光部を通過する露光光の
位相を他方の透光部を通過する露光光の位相に対してず
らすようにしたものであり、前記遮光層は、前記位相シ
フト部を形成するために透明基板又は透明層の一部を除
去する際に用いるエッチング法と共通のエッチング法で
除去することができる材料で構成されたものであること
を特徴とする構成とし、この構成1の態様として、 (構成2) 構成1の位相シフトマスクにおいて、前記
位相シフト部を形成する際にその一部が除去される透明
基板又は透明層をSiO2 を主成分とする材料で構成
し、前記遮光層を、モリブデン、タングステン、タンタ
ル又はチタンのいずれか一種以上の金属とシリコンとを
主成分とし、該金属とシリコンとの組成比が原子比で
5:1ないし1:3の範囲である材料で構成したことを
特徴とする構成とした。
In order to solve the above-mentioned problems, a phase shift mask according to the present invention comprises (Structure 1) a transfer pattern comprising a transparent portion and a light-shielding portion on a transparent substrate. , At least a part of this transfer pattern has a part where the light transmitting part exists on both sides of the light shielding part,
A phase shift mask provided with a light-transmitting portion on both sides of the light-shielding portion is provided with a phase shift portion that shifts the phase of the exposure light passing through one of the light-transmitting portions with respect to the phase of the exposure light passing through the other. The transfer pattern is formed by forming a light shielding layer directly on a transparent substrate or via a transparent layer, and selectively removing a part of the light shielding layer along a predetermined pattern shape to form a light shielding layer. A pattern having light-transmitting portions on both sides of the light-shielding portion is formed by using the existing portion as the light-shielding portion and the portion where the light-shielding layer is removed as the light-transmitting portion. Of the exposure light passing through the transparent portion by removing the transparent substrate or a part of the transparent layer in the thickness direction by an etching method after at least one side of the transparent portion existing in the transparent portion is removed. Transparency of the other phase The light-shielding layer is common to the etching method used when removing a part of the transparent substrate or the transparent layer to form the phase shift portion. In the phase shift mask of the configuration 1, the phase shift portion is formed in the phase shift mask of the configuration 1. The transparent substrate or transparent layer, a part of which is removed in the case of, is made of a material containing SiO2 as a main component, and the light-shielding layer is made of molybdenum, tungsten, tantalum or titanium, and at least one metal and silicon. The composition is characterized in that it is composed of a material having a composition ratio of the metal and silicon as an main component and an atomic ratio of 5: 1 to 1: 3.

【0026】また、本発明にかかる位相シフトマスクの
製造方法は、 (構成3) 構成1又は2の位相シフトマスクを製造す
る位相シフトマスクの製造方法において、透明基板の上
に透明層を介して又は介さずに遮光層を形成する遮光層
形成工程と、前記遮光層の上に第1レジスト層を形成す
る第1レジスト層形成工程と、前記第1レジスト層に、
転写パターンの一部たる遮光部の両側に形成される透光
部のうちの一方の透光部を構成するパターンを露光し、
現像してしてこの一方の透光部のパターンを構成する第
1レジストパターンを形成する第1レジストパターン形
成工程と、前記第1レジストパターンが形成されたレジ
ストをマスクにしてエッチングを行ない、前記透光部の
一方を構成するパターンに沿って前記遮光層を除去する
と共に、引き続いてこの除去された遮光層の下の透明層
又は透明基板の一部を厚さ方向に所定量除去する第1エ
ッチング工程と、前記第1エッチング工程の使用済レジ
ストを除去して所定の洗浄を行ない、前記パターンが形
成された面に第2のレジスト層を形成する第2レジスト
層形成工程と、前記第2レジスト層に、転写パターンの
一部たる遮光部の両側に形成される透光部の他方を構成
するパターンを露光し、現像してしてこの遮光部の両側
に形成される透光部の他方のパターンを構成する第2レ
ジストパターンを形成する第2レジストパターン形成工
程と、前記第2レジストパターンが形成されたレジスト
をマスクにしてエッチングを行ない、前記透光部の他方
を構成するパターンに沿って少なくとも前記遮光膜を除
去する第2エッチング工程とを有することを特徴とする
構成とし、この構成3の態様として、 (構成4) 構成3の位相シフトマスクの製造方法にお
いて、前記第2エッチング工程において、前記遮光膜を
除去した後にさらにこの除去された遮光膜の下の透明層
又は透明基板の一部を厚さ方向に所定量除去することに
よって所定の位相シフト量を得るようにしたことを特徴
とする構成とし、この構成4の態様として、 (構成5) 構成4の位相シフトマスクの製造方法にお
いて、前記第1エッチング工程において除去する透明層
又は透明基板の厚さ方向の量を所望の位相シフト量が得
られる量よりも多く設定しておき、該第1エッチング工
程終了後にその除去量を測定し、その結果に基いて前記
第2エッチング工程において除去すべき透明層又は透明
基板の厚さ方向の量を設定して除去することにより、所
定の位相シフト量を得るようにしたことを特徴とする構
成とし、構成3ないし5の態様として、 (構成6) 構成3ないし5のいずれかの位相シフトマ
スクの製造方法において、転写の位置合わせのために転
写パターン形成領域以外の領域に形成されるレチクルア
ライメントマークを2つに分けて、その一方を前記第1
レジストパターン形成工程及び第1エッチング工程の際
に同時に形成するようにし、他方を前記第2のレジスト
パターン形成工程及び第2エッチング工程の際に同時に
形成するようにしてアライメント精度を向上させるよう
にしたことを特徴とする構成としたものである。
A method of manufacturing a phase shift mask according to the present invention is (Structure 3) In the method of manufacturing a phase shift mask for manufacturing the phase shift mask of Structure 1 or 2, a transparent layer is formed on the transparent substrate via a transparent layer. Alternatively, a light-shielding layer forming step of forming a light-shielding layer without intervention, a first resist layer forming step of forming a first resist layer on the light-shielding layer, and a first resist layer,
The pattern that constitutes one of the light-transmitting portions of the light-transmitting portions formed on both sides of the light-shielding portion that is a part of the transfer pattern is exposed,
A first resist pattern forming step of developing and forming a first resist pattern forming the pattern of the one light-transmitting part; and etching using the resist having the first resist pattern as a mask, First, while removing the light-shielding layer along a pattern forming one of the light-transmitting portions, and subsequently removing a predetermined amount of a part of the transparent layer or the transparent substrate below the removed light-shielding layer in the thickness direction. An etching step; a second resist layer forming step of removing a used resist of the first etching step and performing a predetermined cleaning to form a second resist layer on a surface on which the pattern is formed; The resist layer is exposed with a pattern forming the other of the light-transmitting portions formed on both sides of the light-shielding portion, which is a part of the transfer pattern, and is developed to transmit the light-transmitting portions formed on both sides of the light-shielding portion. A second resist pattern forming step of forming a second resist pattern forming the other pattern of the above, and a pattern forming the other of the above-mentioned light-transmitting part by performing etching using the resist on which the second resist pattern is formed as a mask And a second etching step for removing at least the light-shielding film along the line. As an aspect of this configuration 3, (configuration 4) is a method of manufacturing a phase shift mask of configuration 3, In the etching step, after removing the light shielding film, a predetermined phase shift amount is obtained by further removing a predetermined amount in the thickness direction of the transparent layer or the transparent substrate under the removed light shielding film. As a mode of this configuration 4, there is provided a method of manufacturing a phase shift mask of configuration 4, wherein The amount in the thickness direction of the transparent layer or transparent substrate to be removed in one etching step is set to be larger than an amount that can obtain a desired phase shift amount, and the removal amount is measured after the completion of the first etching step. Based on the result, a predetermined phase shift amount is obtained by setting and removing the amount in the thickness direction of the transparent layer or transparent substrate to be removed in the second etching step. As a mode of Configurations 3 to 5, (Configuration 6) In the method of manufacturing a phase shift mask according to any one of Configurations 3 to 5, a reticle alignment mark formed in a region other than a transfer pattern forming region for transfer alignment. Is divided into two and one of them is divided into the first
Alignment accuracy is improved by simultaneously forming the resist pattern forming step and the first etching step, and forming the other side simultaneously during the second resist pattern forming step and the second etching step. The configuration is characterized by that.

【0027】[0027]

【実施の形態】[Embodiment]

(実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1にかかる
位相シフトマスクの構成を示す模式的断面図、図2は実
施の形態1にかかる位相シフトマスクの製造方法の説明
図である。以下、これらの図面を参照にしながら実施の
形態1にかかる位相シフトマスク及びその製造方法を説
明する。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic sectional view showing a structure of a phase shift mask according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view of a method for manufacturing a phase shift mask according to Embodiment 1. . Hereinafter, the phase shift mask and the manufacturing method thereof according to the first embodiment will be described with reference to these drawings.

【0028】図1において、実施の形態1にかかる位相
シフトマスクは、透明基板1上の転写領域E1 内に、遮
光部21と透光部22とで転写パターンを構成する遮光
膜パターン2aが形成されたものである。また、この遮
光膜パターン2aの少なくとも一部には、遮光部21の
両側に透光部22が配置されたパターンが設けられてい
る。そして、遮光部21の両側に配置された透光部22
の一方には、透明基板1が厚さ方向に所定の深さだけ除
去されて位相シフト部23が形成されている。この位相
シフト部23の深さは、この位相シフト部23が形成さ
れた透光部22を通過する露光光の位相が、該透光部2
2と遮光部21をはさんで隣り合う透光部であって位相
シフト部が形成されていない透光部22を通過する露光
光の位相に対してほぼ180°ずれる深さに設定されて
いる。
In FIG. 1, in the phase shift mask according to the first embodiment, a light shielding film pattern 2a forming a transfer pattern by a light shielding portion 21 and a light transmitting portion 22 is formed in a transfer region E1 on a transparent substrate 1. It was done. Further, at least a part of the light shielding film pattern 2a is provided with a pattern in which the light transmitting portions 22 are arranged on both sides of the light shielding portion 21. Then, the translucent portions 22 arranged on both sides of the light shielding portion 21.
On one side, the transparent substrate 1 is removed by a predetermined depth in the thickness direction to form a phase shift portion 23. The depth of the phase shift portion 23 is such that the phase of the exposure light passing through the light transmitting portion 22 in which the phase shift portion 23 is formed is the light transmitting portion 2.
The depth is set to be shifted by about 180 ° with respect to the phase of the exposure light passing through the light-transmitting portion 22 that is adjacent to the light-transmitting portion 2 and the light-shielding portion 21 and has no phase shift portion. .

【0029】さらに、透明基板1上の非転写領域E2 に
第1のレチクルアライメントマーク241及び第2のレ
チクルアライメントマーク242が形成されている。
Further, a first reticle alignment mark 241 and a second reticle alignment mark 242 are formed in the non-transfer area E2 on the transparent substrate 1.

【0030】透明基板1は、縦6インチ、横インチ、厚
さ0.25インチ、250nmの波長において、屈折率
1.508の石英基板である。
The transparent substrate 1 is a quartz substrate having a length of 6 inches, a width of 0.25 inches, a thickness of 0.25 inches, and a refractive index of 1.508 at a wavelength of 250 nm.

【0031】遮光膜パターン2aは、原子比で、Moが
65%、Siが30%、Oが5%の組成を有し、厚さが
80nmのMoーSi膜の一部を所定のパターン(転写
パターン)によって除去したものである。
The light-shielding film pattern 2a has a composition of 65% of Mo, 30% of Si and 5% of O in atomic ratio, and a part of the Mo-Si film having a thickness of 80 nm is formed into a predetermined pattern ( It is removed by the transfer pattern).

【0032】位相シフト部23は、石英基板1をその表
面から深さ244nmまで除去することによって、除去
する前の状態において通過する波長250nmの露光光
に対してその位相を180°ずらすことができるように
したものである。
By removing the quartz substrate 1 from the surface thereof to a depth of 244 nm, the phase shift unit 23 can shift the phase of the exposure light having a wavelength of 250 nm that is passed by 180 ° in the state before the removal. It was done like this.

【0033】上述の位相シフトマスクは以下の手順によ
って製造する。
The above phase shift mask is manufactured by the following procedure.

【0034】まず、石英基板1の上に厚さ80nmのM
oーSi遮光膜2をスパッタリング法で形成し、その上
にEBレジストであるZEPー520(日本ゼオン株式
会社の商品名)をスピンコート法によって厚さ500n
mに塗布し、プリベーク処理を行なってレジスト膜3を
形成し、マスクブランクスを得る(図2(a) 参照)。な
お、MoーSi遮光膜2の組成は、原子比で、Moが6
5%、Siが30%、Oが5%である。
First, an M of 80 nm thickness is formed on the quartz substrate 1.
An o-Si light-shielding film 2 is formed by a sputtering method, and an EB resist ZEP-520 (trade name of Nippon Zeon Co., Ltd.) is spin-coated to a thickness of 500 n.
m, and a pre-baking process is performed to form a resist film 3 to obtain mask blanks (see FIG. 2 (a)). The composition of the Mo-Si light-shielding film 2 is 6 in terms of atomic ratio.
5%, Si is 30%, and O is 5%.

【0035】次に、上記レジスト膜3に、電子線描画装
置によるパターン露光(EB描画という場合がある)を
施す。この描画パターンは、転写パターン全体の略半分
を占めるパターンであって、遮光部の両側に透光部が存
在するパターンの一方の透光部、つまり、位相シフト部
が形成される透光部のパターン(以下、便宜的にハーフ
パターンと称する場合がある)である。なお、この場
合、非転写領域には、第1のレチクルアライメントマー
クを形成するための描画のみを行なう。次いで、これを
現像してレジストパターン3aを形成する(図2(b) 参
照)。
Next, the resist film 3 is subjected to pattern exposure (sometimes called EB drawing) by an electron beam drawing apparatus. This drawing pattern is a pattern that occupies approximately half of the entire transfer pattern, and is one of the light-transmitting portions of the pattern in which the light-transmitting portions are present on both sides of the light-shielding portion, that is, the light-transmitting portion where the phase shift portion is formed. A pattern (hereinafter, may be referred to as a half pattern for convenience). In this case, only the drawing for forming the first reticle alignment mark is performed in the non-transfer area. Then, this is developed to form a resist pattern 3a (see FIG. 2 (b)).

【0036】次に、レジストパターン3aをマスクにし
てMoSi遮光膜2をドライエッチングしてハーフパタ
ーン20aを形成する(図2(c) 参照)。この場合のド
ライエッチングは、平行平板型RIEドライエッチング
装置を用い、CF4 /O2 混合ガス雰囲気でガス圧を
0.3Torr、パワー100Wという条件で行なっ
た。
Next, the MoSi light-shielding film 2 is dry-etched using the resist pattern 3a as a mask to form a half pattern 20a (see FIG. 2 (c)). The dry etching in this case was performed using a parallel plate type RIE dry etching apparatus in a CF 4 / O 2 mixed gas atmosphere with a gas pressure of 0.3 Torr and a power of 100 W.

【0037】次に、上記ドライエッチング装置から基板
を取り出すことなくエッチング条件のみを変更し、上記
レジストパターンをマスクにして上記ドライエッチング
装置によって引き続いて透明基板1を所定の深さまで除
去するエッチングを行なって位相シフト部23を形成す
る(図2(d) 参照)。この場合のエッチング条件は、C
3 /O2 混合ガス雰囲気でガス圧を0.05Tor
r、パワー150Wとした。なお、露光光として、Kr
Fエキシマレーザ(波長248nm)を使用する場合に
おいて180°位相をシフトさせるためには、除去の深
さを244nmとする必要がある。しかし、この実施の
態様の場合には、こここでのエッチングの深さをこれよ
りもわずかに深く、例えば、位相差として5°程度に相
当する深さ分だけ深く形成する。これは、エッチング深
さは、パターン種類或いは、エッチング状態の変動等に
より誤差が生じる可能性があり、必ずしも、所望の深さ
丁度にエッチングする事が難しいことを考慮し、後の工
程での透光部形成の際に位相差の調整が可能であること
を利用して、誤差発生が考えられる分だけあらかじめ深
くしておくものである。
Then, only the etching conditions are changed without taking out the substrate from the dry etching apparatus, and the dry etching apparatus is used to subsequently carry out etching to remove the transparent substrate 1 to a predetermined depth by using the resist pattern as a mask. To form the phase shift portion 23 (see FIG. 2 (d)). The etching condition in this case is C
Gas pressure is 0.05 Torr in F 3 / O 2 mixed gas atmosphere
r and power was 150 W. As the exposure light, Kr
In the case of using the F excimer laser (wavelength 248 nm), in order to shift the phase by 180 °, the removal depth needs to be 244 nm. However, in the case of this embodiment, the etching depth here is formed to be slightly deeper than this, for example, a depth corresponding to a phase difference of about 5 °. This is because there is a possibility that an error may occur in the etching depth due to variations in the pattern type or the etching state, and it is difficult to etch exactly to the desired depth. By utilizing the fact that the phase difference can be adjusted at the time of forming the light portion, it is deepened in advance by the amount that an error may occur.

【0038】次に、レジスト剥離/洗浄後、欠陥検査を
実施し、必要に応じて欠陥修正を行なう(図2(e) 参
照)。この検査時に、光学式或いは触針式等により、位
相シフト部23による位相差を求めておく。なお、この
場合、非転写領域には、第1のレチクルアライメントマ
ーク241のみが形成される。
Next, after the resist is stripped / cleaned, a defect inspection is carried out, and a defect is repaired if necessary (see FIG. 2 (e)). At the time of this inspection, the phase difference by the phase shift unit 23 is obtained by an optical method or a stylus method. In this case, only the first reticle alignment mark 241 is formed in the non-transfer area.

【0039】次に、上記パターンが形成された透明基板
1上に、転写パターンの残りのパターンに相当するパタ
ーンを形成するためのレジスト膜4を形成する。なお、
このレジスト膜4は、上述のレジスト膜3と同じもので
あるが、上述の工程で形成された透光部22や位相シフ
ト部23をも完全に塞ぐようにして形成される(図2
(f) 参照)。
Next, a resist film 4 for forming a pattern corresponding to the remaining pattern of the transfer pattern is formed on the transparent substrate 1 on which the above pattern is formed. In addition,
The resist film 4 is the same as the resist film 3 described above, but is formed so as to completely close the light transmitting portion 22 and the phase shift portion 23 formed in the above steps (FIG. 2).
(f)).

【0040】次に、電子ビームアライメント描画を行な
う。この描画パターンは、転写パターン全体の残りの略
半分を占めるパターンであって、遮光部の両側に透光部
が存在するパターンの他方の透光部、つまり、位相シフ
ト部が形成されない透光部のパターンである。なお、こ
のとき、非転写領域には、第2のレチクルアライメント
マークを形成するための描画を行なう。次いで、これを
現像してレジストパターン4aを形成する(図2(g) 参
照)。
Next, electron beam alignment drawing is performed. This drawing pattern is a pattern that occupies approximately the other half of the entire transfer pattern, and is the other light-transmitting portion of the pattern in which light-transmitting portions are present on both sides of the light-shielding portion, that is, a light-transmitting portion in which no phase shift portion is formed. Pattern. At this time, drawing is performed on the non-transfer area to form the second reticle alignment mark. Then, this is developed to form a resist pattern 4a (see FIG. 2 (g)).

【0041】次に、レジストパターン4aをマスクにし
てハーフパターン20aが形成されている遮光膜をドラ
イエッチングして遮光膜パターン2aを形成する(図2
(c)参照)。この場合のドライエッチングは、平行平板
型RIEドライエッチング装置を用い、CF4 /O2
合ガス雰囲気でガス圧を0.3Torr、パワー100
Wという条件で行ない、さらに前の工程で予め測定して
おいた位相シフト部23の位相差の量に応じて、必要な
らば連続して石英基板のエッチングを所定量行なう。エ
ッチング後、この工程で形成された透光部を通過する露
光光の位相と前の工程で形成した位相シフト部23を有
する透光部を通過する露光光の位相との位相差を測定
し、場合によっては適当時間のエッチングをさらに行な
い、所定の位相差(通常は180°)に制御する。
Next, using the resist pattern 4a as a mask, the light-shielding film on which the half pattern 20a is formed is dry-etched to form the light-shielding film pattern 2a (FIG. 2).
(c)). In this case, dry etching is performed using a parallel plate type RIE dry etching apparatus, a gas pressure of 0.3 Torr and a power of 100 in a CF 4 / O 2 mixed gas atmosphere.
The condition is set to W, and if necessary, the quartz substrate is continuously etched by a predetermined amount according to the amount of the phase difference of the phase shift unit 23 measured in the previous step. After etching, the phase difference between the phase of the exposure light passing through the light transmitting portion formed in this step and the phase of the exposure light passing through the light transmitting portion having the phase shift portion 23 formed in the previous step is measured, In some cases, etching is further performed for an appropriate time to control to a predetermined phase difference (usually 180 °).

【0042】次に、レジスト剥離、洗浄、検査を行な
い、必要に応じて修正作業を行なう。
Next, the resist is stripped, washed, and inspected, and correction work is performed if necessary.

【0043】なお、位相シフト部23の線幅は、転写対
象たるウエハ上で得たい寸法よりも、若干量大きく設定
する必要がある。これは、いわゆるウエーブガイド効果
により、凹部を透過する光強度が、凹部でない部分を通
過する光強度に比べて低下する現象を補正するために行
なう(詳しくは、SPIE Vol.1927 p.28等を参照)。
The line width of the phase shift portion 23 needs to be set to be slightly larger than the desired size on the wafer to be transferred. This is done in order to correct the phenomenon that the light intensity passing through the concave portion is lower than the light intensity passing through the non-concave portion due to the so-called wave guide effect (for details, see SPIE Vol.1927 p.28 etc. reference).

【0044】以上説明した実施の形態1にかかる位相シ
フトマスク及びその製造方法によれば、遮光膜パターン
を構成する遮光膜を、位相シフト部を形成するために透
明基板の一部を除去する際に用いるエッチング法と共通
のエッチング法で除去することができる材料で構成した
ことにより、位相シフト部の形成のためのパターン露光
を別個に行なうことなく遮光膜パターンの略半分の部分
の露光パターンと共通のパターン露光によって兼ねるこ
とが可能になり、これによって、露光描画時間の短縮が
可能になった。同時に、位相シフト量の制御も著しく容
易になった。
According to the phase shift mask and the method for manufacturing the same according to the first embodiment described above, when the light shielding film forming the light shielding film pattern is partially removed from the transparent substrate to form the phase shift portion, Since it is composed of a material that can be removed by the etching method common to the etching method used for, the exposure pattern of approximately half the light-shielding film pattern can be obtained without separately performing the pattern exposure for forming the phase shift portion. The common pattern exposure can also be used, and thus the exposure drawing time can be shortened. At the same time, control of the amount of phase shift has become significantly easier.

【0045】また、描画の際には、非導電部を描画する
ことがないので、電子描画法を使用する場合でもチャー
ジアップに起因する弊害が生じることがない。
Further, since the non-conductive portion is not drawn at the time of drawing, even when the electronic drawing method is used, there is no problem caused by charge-up.

【0046】さらに、レチクルアライメントマークを2
つに分けて、その一方を、位相シフト部形成を行なう場
合の略半分の転写パターン形成の際に形成し、このレチ
クルアライメントマークを用いて残りの転写パターン形
成を行なうと同時に、他方のアライメントマークを形成
するようにしたことにより、パターン位置合わせ精度の
劣化を抑えることが可能となる。
Further, the reticle alignment mark is set to 2
The reticle alignment mark is used to form the remaining transfer pattern, and at the same time the other alignment mark is formed. By forming the pattern, it is possible to suppress deterioration of pattern alignment accuracy.

【0047】なお、上述の実施の形態1においては、遮
光層を透明基板1の上に直接形成する例を掲げたが、図
3に示されるように、透明基板1の上に透明なHf O2
からなるエッチングストッパー層12を形成し、その上
にSOG(Spin On Glass )からなる透明層11を形成
し、その上に遮光膜パターン2aを形成するようにして
もよい。この場合には、この透明層11と遮光膜パター
ン2aを構成する材料とが共通のエッチング法によって
エッチングできるものであればよい。
In the above-described first embodiment, the example in which the light shielding layer is directly formed on the transparent substrate 1 is shown. However, as shown in FIG.
It is also possible to form the etching stopper layer 12 made of, form the transparent layer 11 made of SOG (Spin On Glass) on the etching stopper layer 12, and form the light shielding film pattern 2a thereon. In this case, the transparent layer 11 and the material forming the light-shielding film pattern 2a can be etched by a common etching method.

【0048】また、上述の実施の形態1においては、エ
ッチングガスとして、CF4 、CF3 を掲げたが、これ
は、C2 F6 、C3 F8 、C4 F8 、SF6 のいずれか
一種、又はこれらの混合ガス、あるいは、これらにO2
ガスあるいはN2 ガスを加えた混合系でもよい。
Although CF4 and CF3 are listed as the etching gas in the first embodiment, any one of C2 F6, C3 F8, C4 F8 and SF6, or a mixed gas thereof may be used. Or O2 to these
A mixed system containing gas or N2 gas may be used.

【0049】さらに、遮光膜の厚さは、転写特性に悪影
響を与えない範囲で遮光効果があれば良く、ほぼ30n
mないし200nmの範囲であればよい。
Furthermore, the thickness of the light-shielding film is sufficient if it has a light-shielding effect within a range that does not adversely affect the transfer characteristics, and is approximately 30 n.
It may be in the range of m to 200 nm.

【0050】また、実施の形態1の例は、交互に配置さ
れる遮光部と透光部との線幅がほぼ等しく設定されるい
わゆる「レベンソン」タイプの位相シフトマスクである
が、これは、いわゆる「補助パターン」タイプの位相シ
フトマスクにも適用することができる。図4は補助パタ
ーンタイプの位相シフトマスクのパターンの模式的平面
図、図5は図4のVーV線断面図である。これらの図面
に示されるように、この「補助パターン」タイプの位相
シフトマスクは、メインパターン部の周囲に近接して補
助パターン部を設け、メインパターン部を通過する露光
光の位相を補助パターン部を通過する露光光の位相に対
して180°ずらすようにしてメインパターンの境界部
の回折光を相殺し、解像度向上を図るものである。メイ
ンパターン部と補助パターン部との寸法は、例えば、図
5に示したように、メインパターン部の内径が2μmの
場合、補助パターン部は、0.75μmの遮光部をはさ
んで0.75μmの透光部を配置したものとなる。ま
た、位相シフトを行なう方法としては、図5に示したよ
うに、補助パターン部の基板部分を厚さ方向に所定の深
さに除去するようにしてもよいし、また、逆に、図6に
示したように、メインパターン部の基板部分を厚さ方向
に所定の深さに除去するようにしてもよい。この「補助
パターン」タイプの位相シフトマスクの場合は、転写さ
れるのはメインパターン部だけであるので、レチクルア
ライメントマークは2つに分けて別々に形成する必要は
なく、メインパターン部描画の際に全て形成すれば良
い。
The example of the first embodiment is a so-called "Levenson" type phase shift mask in which the line widths of the light-shielding portions and the light-transmitting portions which are alternately arranged are set to be substantially equal to each other. It can also be applied to a so-called "auxiliary pattern" type phase shift mask. 4 is a schematic plan view of the pattern of the auxiliary pattern type phase shift mask, and FIG. 5 is a sectional view taken along line VV of FIG. As shown in these drawings, in this "auxiliary pattern" type phase shift mask, an auxiliary pattern portion is provided in the vicinity of the main pattern portion, and the phase of the exposure light passing through the main pattern portion is changed to the auxiliary pattern portion. This is intended to improve the resolution by offsetting the diffracted light at the boundary of the main pattern by shifting it by 180 ° with respect to the phase of the exposure light passing through. The dimensions of the main pattern portion and the auxiliary pattern portion are, for example, as shown in FIG. 5, when the inner diameter of the main pattern portion is 2 μm, the auxiliary pattern portion is 0.75 μm across the light shielding portion of 0.75 μm. The light-transmitting part is arranged. As a method of performing the phase shift, as shown in FIG. 5, the substrate portion of the auxiliary pattern portion may be removed to a predetermined depth in the thickness direction, or conversely, FIG. As shown in, the substrate portion of the main pattern portion may be removed to a predetermined depth in the thickness direction. In the case of this "auxiliary pattern" type phase shift mask, since only the main pattern portion is transferred, it is not necessary to separately form the reticle alignment mark into two and to form the main pattern portion separately. All should be formed in.

【0051】さらに、上述の実施の形態にあっては、パ
ターン形成を電子ビーム露光を用いて行なったが、これ
はレーザ等光露光でも可能である。その場合は、帯電防
止処理は不要となる。また、その際、その露光法に応じ
たレジストを用いることは勿論である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the pattern formation is carried out by using the electron beam exposure, but this can also be carried out by light exposure such as laser. In that case, the antistatic treatment becomes unnecessary. In addition, in that case, it goes without saying that a resist suitable for the exposure method is used.

【0052】また、実施例の形態1においては、レチク
ルアライメントマークをシフター部、非シフター部形成
の工程で1つずつ形成したが、ステッパーの種類に応じ
て当然その個数は異なってくる。全レチクルアライメン
トマーク個数の半分ずつ描画することが望ましい。
Further, in the first embodiment, one reticle alignment mark is formed in each step of forming the shifter portion and the non-shifter portion. However, the number of reticle alignment marks naturally varies depending on the type of stepper. It is desirable to draw half of the total number of reticle alignment marks.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明にかかる位
相シフトマスク及びその製造方法は、遮光層を、位相シ
フト部を形成するために透明基板の一部を除去する際に
用いるエッチング法と共通のエッチング法で除去するこ
とができる材料で構成したことにより、位相シフト部の
形成のためのパターン露光を別個に行なうことなく遮光
膜パターンの略半分の部分の露光パターンと共通のパタ
ーン露光によって兼ねることが可能になり、これによっ
て、露光描画時間の短縮を可能にし、同時に位相シフト
量の制御を著しく容易すると共に、欠陥検査洩れの防止
や欠陥修正精度の向上を図ることが可能になる等の効果
を得ているものである。
As described above in detail, the phase shift mask and the method for manufacturing the same according to the present invention, the etching method using the light shielding layer when removing a part of the transparent substrate for forming the phase shift portion. Since it is made of a material that can be removed by the same etching method as that of the above, the pattern exposure common to the exposure pattern of approximately half the light shielding film pattern can be performed without separately performing the pattern exposure for forming the phase shift portion. This makes it possible to shorten the exposure drawing time and, at the same time, significantly facilitate the control of the amount of phase shift, and at the same time, prevent omission of defect inspection and improve the accuracy of defect correction. Etc. are obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1かかる位相シフトマスク
の構成を示す模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a phase shift mask according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1かかる位相シフトマスク
の製造工程説明図である
FIG. 2 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the phase shift mask according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a configuration of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的平面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view showing a configuration of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a configuration of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施の形態にかかる位相シフトマ
スクの構成を示す模式的断面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a configuration of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention.

【図7】従来例にかかる位相シフトマスクの製造工程説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory view of a manufacturing process of a phase shift mask according to a conventional example.

【図8】従来例にかかる位相シフトマスクの製造工程説
明図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a manufacturing process of a phase shift mask according to a conventional example.

【図9】従来例にかかる位相シフトマスクの説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a phase shift mask according to a conventional example.

【図10】従来例にかかる位相シフトマスクの説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a phase shift mask according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…透明基板、2…遮光膜、2a…遮光膜パターン、
3,4…レジスト膜、3a,4a…レジストパターン、
21…遮光部、22…透光部、23…位相シフト部、2
41…第1のレチクルアライメントマーク、242…第
2のレチクルアライメントマーク。
1 ... Transparent substrate, 2 ... Shading film, 2a ... Shading film pattern,
3, 4 ... Resist film, 3a, 4a ... Resist pattern,
21 ... Shading part, 22 ... Translucent part, 23 ... Phase shift part, 2
41 ... First reticle alignment mark, 242 ... Second reticle alignment mark.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明基板上に透光部と遮光部とで構成さ
れる転写パターンを備え、この転写パターンの少なくと
も一部には遮光部の両側に透光部が存在する部分を有
し、この遮光部の両側に存在する透光部にはその一方を
通過する露光光の位相を他方を通過する露光光の位相に
対して所定量ずらす位相シフト部が設けられた位相シフ
トマスクであって、 前記転写パターンは、透明基板の上に直接に又は透明層
を介して遮光層を形成し、この遮光層を所定のパターン
形状に沿ってその一部を選択的に除去することによって
遮光層が存在する部分を遮光部とし、遮光層が除去され
た部分を透光部として、遮光部の両側に透光部を有する
パターンを形成したものであり、 前記位相シフト部は、前記遮光部の両側に存在する透光
部の少なくとも一方の側が前記遮光層を除去した後に前
記透明基板又は前記透明層の一部をエッチング法により
厚さ方向に除去することによって該透光部を通過する露
光光の位相を他方の透光部を通過する露光光の位相に対
してずらすようにしたものであり、 前記遮光層は、前記位相シフト部を形成するために透明
基板又は透明層の一部を除去する際に用いるエッチング
法と共通のエッチング法で除去することができる材料で
構成されたものであることを特徴とする位相シフトマス
ク。
1. A transfer pattern comprising a light-transmitting portion and a light-shielding portion is provided on a transparent substrate, and at least a part of the transfer pattern has portions having light-transmitting portions on both sides of the light-shielding portion, A phase shift mask provided with a light-transmitting portion on both sides of the light-shielding portion is provided with a phase shift portion that shifts the phase of the exposure light passing through one of the light-transmitting portions with respect to the phase of the exposure light passing through the other. In the transfer pattern, a light-shielding layer is formed directly or through a transparent layer on a transparent substrate, and the light-shielding layer is formed by selectively removing a part of the light-shielding layer along a predetermined pattern shape. A pattern having light-transmitting portions on both sides of the light-shielding portion is formed by using the existing portion as the light-shielding portion and the portion where the light-shielding layer is removed as the light-transmitting portion. At least one of the light-transmitting parts present in After removing the light shielding layer, a part of the transparent substrate or the transparent layer is removed in the thickness direction by an etching method so that the phase of the exposure light passing through the light transmitting portion passes through the other light transmitting portion. The light shielding layer is shifted with respect to the phase of the exposure light, and the light shielding layer is an etching method common to the etching method used when removing a part of the transparent substrate or the transparent layer for forming the phase shift portion. A phase shift mask, which is made of a material that can be removed by.
【請求項2】 請求項1に記載の位相シフトマスクにお
いて、 前記位相シフト部を形成する際にその一部が除去される
透明基板又は透明層をSiO2 を主成分とする材料で構
成し、 前記遮光層を、モリブデン、タングステン、タンタル又
はチタンのいずれか一種以上の金属とシリコンとを主成
分とし、該金属とシリコンとの組成比が原子比で5:1
ないし1:3の範囲である材料で構成したことを特徴と
する位相シフトマスク。
2. The phase shift mask according to claim 1, wherein a transparent substrate or a transparent layer, a part of which is removed when the phase shift portion is formed, is made of a material containing SiO 2 as a main component. The light-shielding layer contains, as a main component, one or more metals selected from molybdenum, tungsten, tantalum, and titanium and silicon, and the composition ratio of the metal and silicon is 5: 1 in atomic ratio.
To a phase shift mask composed of a material in the range of 1: 3.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の位相シフトマス
クを製造する位相シフトマスクの製造方法において、 透明基板の上に透明層を介して又は介さずに遮光層を形
成する遮光層形成工程と、 前記遮光層の上に第1レジスト層を形成する第1レジス
ト層形成工程と、 前記第1レジスト層に、転写パターンの一部たる遮光部
の両側に形成される透光部のうちの一方の透光部を構成
するパターンを露光し、現像してしてこの一方の透光部
のパターンを構成する第1レジストパターンを形成する
第1レジストパターン形成工程と、 前記第1レジストパターンが形成されたレジストをマス
クにしてエッチングを行ない、前記透光部の一方を構成
するパターンに沿って前記遮光層を除去すると共に、引
き続いてこの除去された遮光層の下の透明層又は透明基
板の一部を厚さ方向に所定量除去する第1エッチング工
程と、 前記第1エッチング工程の使用済レジストを除去して所
定の洗浄を行ない、前記パターンが形成された面に第2
のレジスト層を形成する第2レジスト層形成工程と、 前記第2レジスト層に、転写パターンの一部たる遮光部
の両側に形成される透光部の他方を構成するパターンを
露光し、現像してしてこの遮光部の両側に形成される透
光部の他方のパターンを構成する第2レジストパターン
を形成する第2レジストパターン形成工程と、 前記第2レジストパターンが形成されたレジストをマス
クにしてエッチングを行ない、前記透光部の他方を構成
するパターンに沿って少なくとも前記遮光膜を除去する
第2エッチング工程とを有することを特徴とする位相シ
フトマスクの製造方法。
3. The method of manufacturing a phase shift mask according to claim 1, wherein the light shielding layer is formed on the transparent substrate with or without a transparent layer. A first resist layer forming step of forming a first resist layer on the light-shielding layer, and a step of forming a first resist layer on the first resist layer on both sides of a light-shielding portion that is a part of a transfer pattern. A first resist pattern forming step of exposing and developing a pattern forming one light transmitting portion to form a first resist pattern forming this one light transmitting portion pattern; Etching is performed using the formed resist as a mask to remove the light-shielding layer along a pattern that constitutes one of the light-transmitting portions, and subsequently, the transparent layer below the removed light-shielding layer or A first etching step of a predetermined amount of removing a portion of the bright substrate in a thickness direction, the performed cleaning spent resist is removed in the predetermined first etching step, the second to the pattern formed surface
A second resist layer forming step of forming a resist layer, and exposing and developing a pattern forming the other of the light-transmitting portions formed on both sides of the light-shielding portion, which is a part of the transfer pattern, on the second resist layer. Then, a second resist pattern forming step of forming a second resist pattern forming the other pattern of the light transmitting portion formed on both sides of the light shielding portion, and using the resist on which the second resist pattern is formed as a mask. And a second etching step of removing at least the light-shielding film along a pattern forming the other of the light-transmitting portions, the method of manufacturing a phase shift mask.
【請求項4】 請求項3に記載の位相シフトマスクの製
造方法において、 前記第2エッチング工程において、前記遮光膜を除去し
た後にさらにこの除去された遮光膜の下の透明層又は透
明基板の一部を厚さ方向に所定量除去することによって
所定の位相シフト量を得るようにしたことを特徴とする
位相シフトマスクの製造方法。
4. The method of manufacturing a phase shift mask according to claim 3, wherein in the second etching step, after removing the light shielding film, the transparent layer or the transparent substrate under the removed light shielding film is further formed. A method for manufacturing a phase shift mask, wherein a predetermined amount of phase shift is obtained by removing a predetermined amount in the thickness direction.
【請求項5】 請求項4に記載の位相シフトマスクの製
造方法において、 前記第1エッチング工程において除去する透明層又は透
明基板の厚さ方向の量を所望の位相シフト量が得られる
量よりも多く設定しておき、該第1エッチング工程終了
後にその除去量を測定し、その結果に基いて前記第2エ
ッチング工程において除去すべき透明層又は透明基板の
厚さ方向の量を設定して除去することにより、所定の位
相シフト量を得るようにしたことを特徴とする位相シフ
トマスクの製造方法。
5. The method for manufacturing a phase shift mask according to claim 4, wherein the amount of the transparent layer or the transparent substrate removed in the first etching step in the thickness direction is set to be larger than an amount that provides a desired phase shift amount. A large amount is set, the removal amount is measured after the completion of the first etching step, and the removal amount is set by setting the amount in the thickness direction of the transparent layer or the transparent substrate to be removed in the second etching step based on the result. A method of manufacturing a phase shift mask, wherein a predetermined amount of phase shift is obtained by performing the above.
【請求項6】 請求項3ないし5のいずれかに記載の位
相シフトマスクの製造方法において、 転写の位置合わせのために転写パターン形成領域以外の
領域に形成されるレチクルアライメントマークを2つに
分けて、その一方を前記第1レジストパターン形成工程
及び第1エッチング工程の際に同時に形成するように
し、他方を前記第2のレジストパターン形成工程及び第
2エッチング工程の際に同時に形成するようにしてアラ
イメント精度を向上させるようにしたことを特徴とする
位相シフトマスクの製造方法。
6. The method for manufacturing a phase shift mask according to claim 3, wherein a reticle alignment mark formed in a region other than a transfer pattern forming region for transfer alignment is divided into two. One of them is formed simultaneously during the first resist pattern forming step and the first etching step, and the other is formed simultaneously during the second resist pattern forming step and the second etching step. A method of manufacturing a phase shift mask, characterized in that alignment accuracy is improved.
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