JPH11258778A - 反射防止マスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マスク面での反射を完全に防止する。 【解決手段】透光性を有する物質からなるマスク基板１
と、このマスク基板１の一主面側に形成された透光性を
有しない物質からなる遮光体２と、この遮光体２上に複
素屈折率の高い有機又は無機化合物により選択的に形成
された構造物３から構成されており、構造物３の側面の
形状が遮光体２表面に対して垂直をなし、構造物３の高
さは露光波長の（１＋２ｎ）／４（ｎは整数）倍であ
る。さらに、遮光体２の振幅反射率をｒ₂ 、構造物３の
振幅反射率をｒ₃ とし、遮光体２上で遮光体２が露出す
る面積率をｓ₂ 、構造物３の表面の面積率をｓ₃ とした
場合に、ｓ₂ ×ｒ₂ ＝ｓ₃ ×ｒ₃ を満たすように構造物
３を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反射防止マスクに関
わり、特に微細パターンをウェハ上に転写する際に露光
領域内で位置による寸法変動を低減するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程における光リソグラフィ
は、そのプロセス簡易性、低コスト等の利点により広く
デバイス生産に用いられてきた。光リソグラフィにおい
ては常に技術革新が続けられており、さらなる微細化を
促進するため、フォトマスクの像を縮小してウェハ上に
転写する縮小投影露光装置が用いられている。この縮小
投影露光装置では、半導体素子等の原画が描かれたフォ
トマスクを照明系で照明し、フォトマスク開口部から透
過した光をウェハ面上で結像させ、パターンをウェハに
転写させる。ウェハ面で結像した光の一部分は逆の経路
を経てフォトマスク面に到達する。フォトマスク面に到
達した光は反射し、再び逆の経路を辿りウェハ面に再入
射する。ウェハ面に再入射する光はランダム光となるた
め元々の光学像の劣化を招くことになる。

【０００３】従来このような像劣化を防ぐためにフォト
マスク面での反射光を低減する一手法としてフォトマス
ク面でも特に反射率の高い遮光体薄膜表面に反射率の低
い膜を積層した反射防止マスクが用いられている。具体
的には遮光体として金属クロム膜を使用し、反射率低減
のために遮光膜表面の全面に酸化クロム膜を採用してい
る。しかしこの膜構成では露光波長に対して１０〜２０
％の反射率を有するため完全な反射防止膜たり得ない。
また遮光膜が複数の性質の異なった膜で構成されるた
め、エッチング等による反射防止マスク作製プロセスに
おいてそれぞれの膜に合った処理を施してやる必要があ
るため処理が煩雑となり安定した品質も得難い。

【０００４】一方、フォトマスクによってウェハ上に欠
陥のないパターンを転写するための機構として、フォト
マスク上の異物付着を防止するペリクルなどの構造物が
使用されている。ペリクルは露光時の光強度が減少しな
いように、０．５〜２．０μｍと薄くもろい膜が使用さ
れるため、ペリクルの貼り付け後は洗浄などの追加プロ
セスが不可能となる。

【０００５】また、ペリクル上に付着した異物がウェハ
に結像するのを防止するためフォトマスク面とペリクル
面は数ｍｍ程度の間隔が設けられる。従って、ペリクル
貼り付け後のパターン観察は光学的なものに限定され、
しかもワークディスタンスの短い高倍率の対物レンズは
使用できない。このようにペリクル等の構造物を貼り付
けた後ではマスクの使い勝手が大幅に減少する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来のフォトマスクでは、フォトマスク面での反射光を低
減するために反射防止膜を遮光膜表面の全面に積層する
手法があるが、反射率を完全に防止することができず、
またその製造プロセスが複雑で、安定した品質が得難
い。

【０００７】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、表面での反射を完
全に防止することにより露光時の光学像の劣化を回避す
る反射防止マスクを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る反射防止マ
スクは、透光性を有する物質からなるマスク基板と、こ
のマスク基板の一主面側に選択的に形成された透光性を
有しない物質からなる遮光体と、この遮光体上に選択的
に形成された構造物とを具備してなり、前記遮光体で反
射した光と前記構造物で反射した光を互いに相殺させる
ことを特徴とする。

【０００９】本発明の望ましい形態を以下に示す。 （１）構造物はマスク基板よりも複素屈折率の高い物質
からなる。 （２）構造物は有機又は無機化合物からなる。 （３）構造物の高さは露光波長の（１＋２ｎ）／４倍
（ｎは整数）である。 （４）遮光体の振幅反射率をｒ₁ 、構造物の振幅反射率
をｒ₂ とし、マスク基板上で遮光体が露出する面積率を
ｓ₁ 、構造物が露出する面積率をｓ₂ とした場合に、ｓ
₁ ×ｒ₁ ＝ｓ₂ ×ｒ₂ を満たすように構造物が形成され
てなる。 （５）露光装置の開口数をＮＡ、露光波長をλ、反射防
止マスクの縮小率をｍとすると、構造物の配置間隔ｐを
ｐ＜λ／（ＮＡ×ｍ）を満たすように構造物を配置す
る。 （６）構造物の側面の形状が純テーパであり、反射防止
マスク表面の垂線と側面の表面のなす角度をθとする
と、ｓｉｎ^-1（ＮＡ）＜π−２θを満たすように構造物
の側面の形状が形成される。 （７）構造物の側面の形状は逆テーパ又は遮光体表面に
対して垂直をなす。 （８）構造物は絶縁体からなり、構造物が互いに電気的
に離散するように配置され、構造物毎にそれぞれ静電荷
が蓄えられてなる。 （９）構造物のうち、隣接する構造物に正負互いに逆の
電荷がそれぞれ蓄えられてなる。

【００１０】また、本発明に係る反射防止マスクは、透
光性を有する物質からなるマスク基板と、このマスク基
板の一主面側に選択的に形成された透光性を有しない物
質からなる遮光体と、この遮光体上に前記マスク基板よ
りも複素屈折率の高い物質により形成された複数の錐体
形状の構造物とを具備してなることを特徴とする。

【００１１】本発明の望ましい形態を以下に示す。 （１）錐体形状の構造物において、構造物の頂角を２
θ、露光装置の開口数をＮＡとすると、π／２−θ＜２
θ−π／２、ｓｉｎ^-1（ＮＡ）＜π−２θを満たすよう
に錐体形状の側面を形成する。 （２）構造物は絶縁体からなり、構造物が互いに電気的
に離散するように配置され、構造物毎にそれぞれ静電荷
が蓄えられてなる。 （３）構造物のうち、隣接する構造物に正負互いに逆の
電荷がそれぞれ蓄えられてなる。

【００１２】また、本発明の請求項１に係る反射防止マ
スクの製造方法を以下に示す。透光性を有するマスク基
板の一主面上に透光性を有しない物質からなる遮光体を
選択的に形成する工程と、前記選択的に形成された遮光
体上に構造物を選択的に形成する工程とを具備し、前記
構造物は、前記遮光体で反射した光と前記構造物で反射
した光が互いに相殺する形状に形成する。

【００１３】本発明の望ましい形態を示す。 （１）構造物を選択的に形成する工程は、遮光体の形成
されたマスク基板上にネガレジストを塗布する工程と、
マスク基板の裏側から遮光体をマスクとして露光するこ
とにより、光透過部のネガレジストを感光する工程と、
この感光したネガレジストを現像して光透過部のみにネ
ガレジストを残存させる工程と、この残存したネガレジ
ストをマスクとして遮光体上にマスク基板よりも複素屈
折率の高い構造物を形成する工程と、ネガレジストを除
去する工程と、構造物をパターニングすることにより遮
光体上に構造物を選択的に残存させる工程とからなる。 （２）（１）のネガレジストの露光は、フォーカス面を
ずらして適正露光よりも露光量を増やすことにより遮光
体の内側に回り込むように架橋反応を進行させ、現像に
より遮光体の開口部をオーバーラップする領域にネガレ
ジストを残存させる。

【００１４】また、本発明の請求項３に係る反射防止マ
スクの製造方法を以下に示す。透光性を有するマスク基
板上に透光性を有しない遮光体を選択的に形成する工程
と、前記選択的に形成された遮光体上にマスク基板より
も複素屈折率の高い物質により構造物を形成する工程
と、前記構造物の形成された前記マスク基板上にポジレ
ジストを塗布する工程と、前記構造物に限界解像度近傍
のパターンピッチからなるスポット状の複数の遮光部を
有するフォトマスクを用いて露光及び現像を行い複数の
錐体形状のレジストパターンを形成する工程と、この形
成されたレジストパターンをマスクとしてエッチングを
行い前記構造物を複数の錐体に形成する工程とを具備し
てなる。

【００１５】本発明の望ましい形態として、ポジレジス
トと構造物のエッチング選択比を調整することにより、
形成すべき構造物の頂角を制御する。 （作用）本発明では、マスク基板の遮光体上に構造物が
選択的に形成される。これにより、遮光体と構造物との
反射光がそれぞれ相殺される。従って、ウェハ面には反
射光は入射されず、ウェハ面に到達するのは反射防止マ
スクを透過した所望のパターン像を形成する光のみとな
る。従って、露光のコントラストが高くなり、全露光領
域で寸法均一性のよいパターン転写が可能となる。ま
た、本発明では、遮光体上に錐体形状に構造物を形成す
る。これにより、構造物表面で反射した反射光はウェハ
面には入射せず、コントラストが高くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係る反
射防止マスクの全体構成を示す横断面図であり、図１
（ａ）は構造物の側面が垂直形状の反射防止マスク、図
１（ｂ）は構造物の側面が純テーパ形状の反射防止マス
クを示す。

【００１７】図１（ａ）に示すように本実施形態に係る
反射防止マスクは、ガラス基板１上にクロム等からなる
遮光体２が選択的に設けられ、遮光体２上に例えば側面
が垂直形状を有する構造物３が選択的に形成されたもの
である。この構造物３はガラス基板１よりも複素屈折率
の高い有機又は無機化合物からなる。

【００１８】このように形成された反射防止マスクの露
光時においては、遮光体２及び構造物３が設けられた面
（以下、主面と称する）と反対側の面（以下、裏面と称
する）に向けて照射された露光光が反射防止マスクを透
過し、主面側に対向するように所定の光学系をおいて配
置された図示しないウェハに転写される。このウェハか
らの光は、反射防止マスク面において遮光体表面で反射
する光４と構造物表面で反射する光５とに分けられる。

【００１９】構造物３の高さｈは露光波長をλとする
と、 ｈ＝λ×（１＋２ｎ）／４ （ｎは整数）…（１） に定められる。例えば露光光源としてＫｒＦエキシマレ
ーザを用いた場合、構造物３の高さｈは２４８×（１＋
２ｎ）／４ｎｍとなるように形成される。これにより遮
光体２上で反射する光４と構造物表面で反射する光５と
は１８０°の位相差を生じる。

【００２０】また、露光波長における遮光体２の振幅反
射率をｒ₂ 、構造物３の振幅反射率をｒ₃ とし、マスク
基板１上で遮光体２が露出している面積率をｓ₂ 、構造
物３表面の面積率をｓ₃ とすると、 ｓ₂ ×ｒ₂ ＝ｓ₃ ×ｒ₃ …（２） を満たすように構造物３を配置する。この条件を満たす
とき、遮光体上で反射する光４と構造物表面で反射する
光５との反射量がそれぞれ等しくなる。以上に示した
（１），（２）式の両者を満たすとき、遮光体上で反射
する光４と構造物表面で反射する光５との反射光がそれ
ぞれ打ち消し合い、結果として０次の反射光の強度が完
全に０となる。

【００２１】また、構造物３の配置間隔をｐ、露光装置
の開口数ＮＡ、露光波長をλ、反射防止マスクの縮小率
をｍとすると、 ｐ＜λ／（ＮＡ×ｍ）…（３） を満たすように構造物３を配置する。この条件を満たす
とき、１次以上の構造物３による干渉光が露光装置のひ
とみに入らなくなり、反射防止マスク表面での反射光が
ウェハに到達するのを防ぐことができる。また、２次以
上の干渉光は１次干渉光よりも外側にできるためひとみ
に入らない。

【００２２】次に、構造物３の側面の形状が反射防止マ
スク表面に対して垂直でない場合として、純テーパの形
状をなす場合を図１（ｂ）を用いて説明する。図１
（ｂ）において、この構造物３は側面の形状以外は図１
（ａ）に示す場合と同じである。すなわち、構造物３の
高さｈは（１）式の条件を満たし、構造物３の平坦部分
の面積ｓ₃ は、（２）式の条件を満たす。この場合、反
射防止マスク表面の垂線と側面のなす角度をθとする
と、 ｓｉｎ^-1（ＮＡ）＜π−２θ…（４） を満たすようにテーパが形成される。この条件を満たす
とき、構造物３の側面で反射した光は露光装置のひとみ
に入らなくなるため、ウェハ面の光学像の劣化を招くこ
とはない。

【００２３】さらに、構造物３の側面の形状が逆テーパ
の場合、上記（１），（２）式を満たすように形成され
ていれば、図１（ａ）に示した場合、すなわち側面が垂
直な場合と同じ効果を奏する。ウェハ面からの光が側面
に入射することはないからである。

【００２４】次に、上記実施形態に係る反射防止マスク
の製造方法を図２を用いて説明する。まず、石英等から
なるガラス基板１上に、例えばＣｒ等の金属薄膜からな
る遮光体２を堆積し、電子ビーム露光またはレーザ描画
装置を用いて従来技術と同様の手法にてパターン形成を
行う（図２（ａ））。

【００２５】次いで、ネガレジスト２１を５００ｎｍ以
上の厚い膜厚で塗布する。そして、このネガレジスト２
１を塗布した面と反対側の面からフォトリピータ等の光
源を用いて一括露光を行う。この一括露光の際、フォー
カス面をずらすこと及び適正露光よりも露光量を増やす
ことにより、露光光は遮光体２の幾何学的な影の内側に
回り込んで進行する。すなわち、露光光により遮光体２
が設けられていない開口部ではネガレジストは高分子化
するが、この開口部に加えてその周辺部、すなわち遮光
体２の設けられている領域まで高分子化が進行する。露
光後に現像すると、開口部よりも広い領域にネガレジス
ト２１が残存することとなる。そして、現像したレジス
トパターンは開口部及び遮光体２の遮光パターンとの境
界部及び境界から外側１μｍ程度までを覆うこととなる
（図２（ｂ））。

【００２６】このレジストパターンの形成されたガラス
基板１上に構造物３を形成すべく、膜厚が例えば露光波
長の１／４であるような膜を形成する。例えばシリコン
ナイトライドからなる膜を形成するには、スパッタリン
グ法による。スパッタリング法においてはターゲットに
Ｓｉを使用し、スパッタガスとして窒素とアルゴンの混
合ガスを用いる。膜を形成した後、上記ネガレジストを
剥離することで遮光体２上に一様な薄膜が形成されるこ
とになる（図２（ｃ））。さらにこの薄膜の形成された
遮光体２表面にポジレジストを塗布し、電子ビームまた
はレーザ描画装置を用いて構造物３のパターンを描画す
る。この際、描画するパターンのサイズ及びピッチは上
記（２），（３）を満たすように決定される。

【００２７】例えば遮光体２上にシリコンナイトライド
からなる構造物３を形成し、光源としてＫｒＦエキシマ
レーザ（波長２４８ｎｍ）を用い、開口数０．５、５倍
体マスクで露光を行う場合、クロムの振幅反射率ｒ₂ が
６４％，シリコンナイトライドの振幅反射率ｒ₃ が４６
％になるため０次光の強度を０とするために描画面積率
ｓ₃ は４６／（４６＋６４）で約４２％となる。またパ
ターンピッチは反射防止マスク上で２．４μｍ以下であ
れば１次以上の回折光が露光装置のひとみに入らなくな
る。構造物３のパターン描画では、例えば２．４μｍピ
ッチで１．５６μｍのホールパターンを形成することに
より、２．４×１０^-6＜２４８×１０^-9／（０．５×
０．２）より式（３）を満たし、０次光及び１次光がひ
とみに入射するのを抑えることができる。描画装置によ
りレジストパターン形成後、異方性または等方性ガスエ
ッチングを行うことにより構造物３がパターンニングさ
れる（図２（ｄ））。

【００２８】上記実施形態に係る反射防止マスクの動作
を説明する。図１（ａ）において、ガラス基板１の裏面
から照射された露光光は、ガラス基板１のうち、遮光体
２の設けられていない開口部のみを透過してパターン像
を形成し、ガラス基板１の主面側に配置された図示しな
いウェハに転写される。ウェハで結像した透過光の一部
は、ウェハに到達するまでの経路と逆の経路を経てガラ
ス基板１の主面側に到達する。

【００２９】このガラス基板１の主面側に到達した光の
うち遮光部でさらに反射する光は、遮光体２表面で反射
した光４と構造物３表面で反射された光５に分けられる
が、構造物の高さ及び占有面積が所定の条件（１），
（２）を満たすように形成されているため、これら反射
光４，５は互いに相殺される。従って、ガラス基板１の
主面側に到達した光がさらに反射されることによりウェ
ハ面の光学像の劣化を招くことはない。

【００３０】このように、遮光体２上に構造物３を選択
的に形成し、この構造物３の高さ、構造物３の遮光体２
上において占有する面積、構造物３の配置間隔を所定の
条件を満たすように定めることにより、パターン転写時
に反射防止マスク全体から反射される光が相殺され、ウ
ェハ面に到達することはない。

【００３１】また、構造物３の側面が純テーパの場合、
側面の角度を調整することにより、側面において反射し
た光が露光装置のひとみに入射することはない。また、
マスク作製という観点からすれば、従来使用されている
遮光膜が複数の性質の異なる膜で構成されているのに対
し、光を遮光する薄膜は単一かつより薄い膜でよいた
め、高精度かつ高解像度の反射防止マスクを作製するこ
とができる。

【００３２】なお、本実施形態ではネガレジストをマス
クとしてシリコンナイトライドからなる構造物３を形成
する場合を示したが、レジスト自体を遮光体２上に選択
的に形成し、このレジスト自体を構造物３とする場合で
あってもよい。

【００３３】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態に係る反射防止マスクを示す図であり、図３
（ａ）はその全体構成を示す横断面図、図３（ｂ）はこ
の反射防止マスクの遮光体付近を拡大した横断面図であ
る。

【００３４】図３（ａ）に示すように、本実施形態に係
る反射防止マスクの基本的な構成は第１実施形態に示し
たものと同じであるが、構造物３の形状が第１実施形態
と異なり、複数の錐体状の構造物が複数形成される。

【００３５】錐体状の構造物を形成する場合、ウェハか
らの反射光は構造物側面で反射して露光装置のひとみに
再入射することがなくなる。図３（ａ）はガラス基板１
上にクロムなどからなる遮光膜パターン２を設け、遮光
体上に錐体状の構造物３１を設けたものである。図示し
ないウェハからの光は反射防止マスク表面において構造
物３１の側面で反射し、その反射光５が露光装置のひと
みに入らなくなる様子を示した図である。図３（ｂ）で
示すように、このとき構造物３１の満たすべき条件は、
反射光がひとみに入らないことである。この条件は構造
物３１の頂角２θ，露光装置の開口数をＮＡとすると、
以下の式で表される。

【００３６】π／２−θ＜２θ−π／２…（２１） ｓｉｎ^-1（ＮＡ）＜π−２θ…（２２） 以上の（２１），（２２）式を満たす場合には、ガラス
基板１の主面側で反射した光は全て露光装置のひとみ以
外の方向に進行する。これらの条件を満たす構造物３１
を遮光体２上に形成することにより、ガラス基板１の主
面側での反射光はウェハ面に再入射することがなくな
る。

【００３７】次に、上記実施形態に係る反射防止マスク
の製造方法を図４を用いて説明する。なお、構造物３１
を成膜するまでの工程は、上記第１実施形態の図２
（ａ）〜（ｃ）に示す工程と共通するため、省略する。

【００３８】図２（ｃ）のように成膜された構造物３１
を錐体状にパターニングすべく、例えば遮光体２上にシ
リコンナイトライドを形成し、光源にＫｒＦエキシマレ
ーザ（波長２４８ｎｍ）を用いて開口数０．５、５倍体
マスクで露光を行う。反射光が露光装置のひとみに入射
しない条件は θ＜５π／１２ となり、θの満たすべき条件はθ＜５π／１２となる。
この条件を満たすため、構造物３１のパターンニングに
はＥＢＲ−９等のドライエッチング耐性のないポジレジ
スト４１を用い、０．５μｍ程度の限界解像度近傍のス
ポット状の遮光部を有するフォトマスクを用いてパター
ン描画する。これにより、レジストパターン自体にテー
パを持たせることができる（図４（ａ））。このように
してできたレジストパターンはθが約１／４π程度の複
数の錐体形状をなす。

【００３９】次いで、このレジストパターンをマスクと
してドライエッチングを施す。このドライエッチングの
際、シリコンナイトライドとポジレジスト４１とのエッ
チング選択比が約０．８となるため、レジストパターン
のテーパの頂角よりも大きい頂角を有するテーパ状の構
造物３１が形成される（図４（ｂ））。すなわち、ポジ
レジスト４１のテーパの頂点付近において、ポジレジス
ト４１を構造物３１が露出するまでエッチングする間
に、テーパの谷付近では、シリコンナイトライドのエッ
チングが進行するが、ポジレジスト４１よりもエッチン
グ選択比が低いため、ポジレジスト４１の頂点と谷の高
さよりも小さいテーパ形状が構造物３の形状となる。従
って、このポジレジスト４１と構造物３１のエッチング
選択比を調整することにより、テーパ部分の頂角を種々
変更可能である。

【００４０】上記実施形態に係る反射防止マスクの動作
を説明する。図３（ａ）に示すように、ガラス基板１の
主面側に到達した光は、構造物３１で反射する。ここ
で、構造物３１の頂角θは、（２１）及び（２２）を満
たすように形成されているため、構造物で反射した光５
は露光装置のひとみに入射することはない。

【００４１】このように、遮光体２上に構造物３１を形
成し、この構造物３１の表面を所定の角度を保持するよ
うに定めることにより、パターン転写時に露光装置のひ
とみにこの構造物３１表面からの反射光が入射すること
なく、ウェハ面の光学像に影響を与えず、光学像の劣化
を防止することができる。

【００４２】なお、本実施形態においては遮光体２上に
複数の錐体状の構造物３１を形成したが、例えば遮光体
２がラインパターンである場合、このラインに沿った三
角柱を設ける場合等、露光装置のひとみに反射光が入ら
ない条件である構造物の頂角θ＜５π／１２を満足すれ
ば、本発明を適用可能である。

【００４３】（第３実施形態）図５は、本発明の第３実
施形態に係る反射防止マスクの全体構成を示す図であ
る。本実施形態に係る反射防止マスクは、上記第１，２
実施形態に係るものと構成を同じくするが、構造物を帯
電させた点が異なる。以下、第１実施形態で示した構成
を有する反射防止マスクを用いて本実施形態を説明す
る。

【００４４】図５に示すように、本実施形態に係る反射
防止マスクは、ガラス基板１上にクロム等からなる遮光
体２を設け、遮光体２上に構造物５１を絶縁物を用いか
つ離散的に配置したものである。これら構造物５１は絶
縁物であるため、例えば電子ビーム等を照射することに
よって恒久的に静電荷を蓄えさせることができる。

【００４５】具体的な製造方法を説明する。まず、構造
物５１を例えばシリコンナイトライド等の絶縁体を用い
て形成する点は、上記第１実施形態の図２に示す製造工
程と同様である。その後再び電子描画装置を用いて構造
物５１上に電子線を一様に照射する。この時の電子線の
入射エネルギーは１００ｅＶ〜５００００ｅＶの範囲内
で、２次電子収率が１よりも小さいかまたは大きいエネ
ルギーを選択する。照射量は５〜１００μＣ／ｃｍ² の
範囲で選択する。

【００４６】さらに効果的な方法として、構造物５１を
絶縁体で離散的に配置する際、隣接する構造物５１に正
負逆の電荷を蓄えさせることで経時的な放電を抑制する
ことができる。逆の電荷を蓄積させるためには、２次電
子収率が１よりも低いような入射エネルギーで一方の構
造物５１を照射し、他方を収率が１よりも大きいエネル
ギーで照射することで可能となる。２次電子収率が１よ
りも低いところでは構造物５１は負に帯電し、１よりも
高いところでは正に帯電する。このように入射エネルギ
ーを変えた電子ビームで交互に構造物５１を照射するこ
とで、隣接する構造物５１に正負逆の電荷を蓄えさせる
ことができる。

【００４７】上記実施形態に係る反射防止マスクの動作
を図５を用いて説明する。なお、ウェハ面への反射光の
入射を防止することに関しては上記第１実施形態と共通
するので説明は省略する。

【００４８】空中の浮遊異物５２は帯電しているため、
これら浮遊異物５２が反射防止マスク表面付近を浮遊す
る際、静電引力により構造物５１近傍に付着し，固定さ
れることになる。構造物５１は遮光体２上にあるため、
浮遊異物５２が付着してもパターンの欠陥となることは
ない。また、図５に示すように隣接する構造物５１に対
して正負交互の静電荷が蓄えられていることにより、互
いの静電引力により電荷がより安定して蓄えられる。ま
た、正に帯電した浮遊異物５２は負に帯電した構造物５
１に、負に帯電した浮遊異物５２は正に帯電した構造物
５１に付着するため、正負両方の帯電浮遊異物５２を固
定することができる。

【００４９】このように、第１，２実施形態に示した構
造物５１に静電荷を蓄えさせることで、空中の帯電した
浮遊異物５２が反射防止マスク表面に付着する場合、静
電引力により選択的に構造物５１近傍に付着させること
ができる。従って、ペリクル等の特別な構造を必要とし
ないため、物理的に容易に破壊されない構造であり、洗
浄等のプロセスの追加、光学的なものに限定されないパ
ターン検査が行える等、マスク自体の使い勝手が大幅に
向上する。

【００５０】なお、本実施形態においては第１実施形態
の図１（ａ）に示す反射防止マスクを用いて説明した
が、例えば第１実施形態の図１（ｂ）に示すテーパ形状
を有するもの、第２実施形態に示したもの等、複数の隣
接する構造物が電気的に離散して配置されているもので
あれば、他の構成を有する反射防止マスクであっても同
様に適用可能であることは勿論である。

【００５１】また、上記第１及び第３実施形態におい
て、構造物３を複素屈折率の高い有機または無機化合物
を用いる場合を示したが、遮光体２及び構造物３で反射
した光が互いに相殺されるものであればその材質には限
定されない。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
スク基板に形成された遮光体上に構造物が選択的に形成
され、遮光体で反射した光と構造物で反射した光を互い
に相殺させることにより、ウェハからの光が反射防止マ
スク表面で反射しても露光装置のひとみに入らないた
め、反射光が再びウェハに入射することがない。このよ
うに、反射防止マスクからの反射光がウェハに到達しな
いため、ウェハに転写する光学像の劣化を防ぐことがで
き、全露光領域で均一性及び解像度の高いパターン転写
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る反射防止マスクの
全体構成を示す横断面図。

【図２】同実施形態に係る反射防止マスクの製造工程を
示す横断面図。

【図３】本発明の第２実施形態に係る反射防止マスクの
全体構成を示す横断面図。

【図４】同実施形態における反射防止マスクの主要な製
造工程を示す横断面図。

【図５】本発明の第３実施形態に係る反射防止マスクの
全体構成を示す横断面図。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ 遮光体 ３，３１，５１ 構造物 ４ 遮光体表面で反射された光 ５ 構造物表面で反射された光 ２１ ネガレジスト ４１ ポジレジスト ５２ 帯電した浮遊異物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性を有する物質からなるマスク基板
   と、 このマスク基板の一主面側に選択的に形成された透光性
   を有しない物質からなる遮光体と、 この遮光体上に選択的に形成された構造物とを具備して
   なり、前記遮光体で反射した光と前記構造物で反射した
   光を互いに相殺させることを特徴とする反射防止マス
   ク。
2. 【請求項２】 前記構造物は前記マスク基板よりも複素
   屈折率の高い物質からなり、該構造物の高さは露光波長
   の（１＋２ｎ）／４倍（ｎは整数）であり、前記遮光体
   の振幅反射率をｒ₁ 、前記構造物の振幅反射率をｒ₂ と
   し、前記マスク基板上で遮光体が露出する面積率をｓ
   ₁ 、前記構造物が露出する面積率をｓ₂とした場合に、
   ｓ₁ ×ｒ₁ ＝ｓ₂ ×ｒ₂ を満たすように前記構造物が形
   成されてなることを特徴とする請求項１記載の反射防止
   マスク。
3. 【請求項３】 透光性を有する物質からなるマスク基板
   と、 このマスク基板の一主面側に選択的に形成された透光性
   を有しない物質からなる遮光体と、 この遮光体上に前記マスク基板よりも複素屈折率の高い
   物質により形成された複数の錐体形状の構造物とを具備
   してなることを特徴とする反射防止マスク。
4. 【請求項４】 前記構造物は絶縁体からなり、該構造物
   が互いに電気的に離散して配置され、該構造物毎にそれ
   ぞれ静電荷が蓄えられてなることを特徴とする請求項１
   又は３記載の反射防止マスク。
5. 【請求項５】 前記構造物のうち、隣接する構造物に正
   負互いに逆の電荷がそれぞれ蓄えられてなることを特徴
   とする請求項４記載の反射防止マスク。