WO2020054527A1 - マスクブランク、転写用マスク、及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

マスクブランク、転写用マスク、及び半導体デバイスの製造方法 Download PDF

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WO2020054527A1
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defect
mask
transfer
main surface
thin film
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石田　宏之
毅 相澤
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Hoya株式会社
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    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting

Definitions

  • the present invention relates to a mask blank, a transfer mask, and a method for manufacturing a semiconductor device.
  • fine patterns are formed using photolithography.
  • a transfer mask is used to form the fine pattern.
  • This transfer mask generally has a fine transfer pattern formed of a metal thin film or the like provided on a translucent glass substrate.
  • a photolithography method is also used in manufacturing the transfer mask.
  • the transfer mask is manufactured using a mask blank having a thin film for pattern formation on a substrate.
  • a transfer mask is set on a mask stage of an exposure apparatus, and is irradiated with exposure light such as an ArF excimer laser, so that the exposure light transmitted through the thin film pattern (transfer pattern) of the transfer mask causes an object to be transferred (on a wafer).
  • the pattern is transferred to a resist film or the like.
  • the present inventors hypothesized that even if a defect exists on the substrate of the transfer mask (main surface of the substrate), the defect may not be detected by the mask defect inspection depending on the condition of the defect. Further, it has been hypothesized that, even if a defect exists on the substrate, a problem of an influence on a transferred image may not occur depending on the condition of the defect. Alternatively, they hypothesized that the effect might be small enough to fall within an acceptable range. The present inventors further verified these hypotheses and obtained certain findings.
  • the object of the present invention is that, first, even if there is a defect on the main surface of the substrate of the mask blank, the defect is regarded as having no effect on the transfer image by the transfer mask and is regarded as a passable product.
  • the purpose of the present invention is to provide a mask blank.
  • the object of the present invention is that even if a defect is present on the main surface of the substrate of the transfer mask, the defect is regarded as having no influence on the transfer image by the transfer mask and is regarded as a passable product.
  • a third object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-quality semiconductor device having a fine pattern formed using such a transfer mask.
  • Defects detected by the defect inspection apparatus for example, present on the substrate of the transfer mask include those having various shapes, sizes and heights in plan view.
  • the present inventors further conducted exposure and transfer to a resist film on a wafer using the transfer mask, even when a defect not detected by the mask defect inspection was on the substrate of the transfer mask.
  • the image of the defect may not be transferred to the resist film, and that the resist film may not be affected by the defect when a resist pattern is formed through a development process or the like.
  • the resist film may not be affected by the defect when a resist pattern is formed through a development process or the like.
  • the effect of the defect on the pattern accuracy may be small enough to fall within an allowable range. I stood up.
  • the inventors manufactured a program mask in which a large number of convex defects (program defects) having different sizes and heights were arranged on the main surface of the substrate.
  • this program mask the presence or absence of detection of each convex defect was verified using a mask defect inspection device Teron (manufactured by KLA @ Tencor).
  • a transfer image when exposure transfer was performed using this program mask by AIMS193 (manufactured by Carl Zeiss) was used to simulate the effect of each convex defect on the transfer image.
  • AIMS193 manufactured by Carl Zeiss
  • the present inventors have found that the relationship between the width and the height of a convex defect on the substrate in the transfer mask that is not detected by the mask defect inspection is based on the verification result. Satisfies a predetermined relationship. As a result of further examination, even if there is a defect on the substrate of the mask blank in which the relationship between the width and the height satisfies the predetermined relationship, the defect is regarded as having no influence on the transferred image and is regarded as a passed product. As a result, the invention having the following configuration has been completed.
  • a mask blank including a thin film for forming a transfer pattern on a main surface of a light-transmitting substrate, wherein a defect exists on the main surface of the light-transmitting substrate, and the defect is viewed from the main surface side.
  • L the width when w is w, and the length from the main surface to the tip of the defect in the vertical direction is L, L ⁇ 97.9 ⁇ w ⁇ 0.4
  • a mask blank characterized by satisfying the following relationship:
  • the thin film has a function of transmitting the exposure light of the ArF excimer laser at a transmittance of 2% or more, and the exposure light having passed through the air by the same distance as the thickness of the thin film with respect to the exposure light transmitted through the thin film.
  • the thin film has a function of transmitting the exposure light of the ArF excimer laser at a transmittance of 2% or more, and the exposure light having passed through the air by the same distance as the thickness of the thin film with respect to the exposure light transmitted through the thin film.
  • the transfer mask according to any one of Configurations 7 to 11, having a function of causing a phase difference of 150 degrees or more and 200 degrees or less between the transfer mask and the transfer mask.
  • (Configuration 13) 13 A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of exposing and transferring a transfer pattern to a resist film on a semiconductor substrate using the transfer mask according to any one of the constitutions 7 to 12.
  • the defect is provided as a thing which does not affect the transfer image by a transfer mask, and can be set as an acceptable mask blank. be able to. Further, according to the present invention, even if there is a defect on the main surface of the substrate of the transfer mask, the defect can be regarded as having no influence on the transfer image by the transfer mask and can be regarded as an acceptable product. A mask can be provided. Further, a high-quality semiconductor device having a fine pattern can be manufactured using the transfer mask obtained by the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a transfer mask.
  • FIG. 3 is a plan view showing a configuration of a program defect.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a program defect.
  • FIG. 9 is a diagram showing a verification result of presence / absence of detection of each convex defect by a mask defect inspection apparatus Teron for a plurality of program masks in which a large number of convex defects (program defects) are arranged on a main surface of a substrate.
  • the present inventors hypothesized that even if a defect exists on the substrate of the transfer mask (the main surface of the substrate), the defect may not be detected by the mask defect inspection depending on the condition of the defect. Was raised.
  • the present inventors have also hypothesized that, even if a defect is present, depending on the condition of the defect, there is no problem of affecting the transferred image, or the effect may be small enough to fall within an allowable range. I stood up.
  • the present inventors have further verified these hypotheses and completed the present invention based on the obtained knowledge. The details will be described below.
  • the present inventors further use the transfer mask to form a resist film on a wafer (semiconductor substrate) even when a defect not detected by the mask defect inspection exists on the transfer mask substrate. It has been hypothesized that when exposure transfer is performed, the image of the defect is not transferred to the resist film, and the effect of the defect does not appear on the resist film when a resist pattern is formed through development processing or the like. Alternatively, even if a defect is transferred to the resist film, it is hypothesized that, when a resist pattern is formed by performing a development process or the like, the effect of the defect on pattern accuracy may be small enough to fall within an allowable range. Was.
  • the present inventors manufactured a plurality of program masks to verify these hypotheses.
  • a number of convex defects (program defects) are arranged on the main surface of the substrate.
  • the heights of a large number of convex defects arranged in one program mask are substantially the same, the size of the large number of convex defects (when viewed from the main surface side (that is, in plan view)) The size (for example, width) at the time is different.
  • a line-and-space thin film pattern is arranged on the many convex defects. Further, the heights of the convex defects between the program masks are different from each other.
  • FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a program defect provided in each of such program masks
  • FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of the program defect.
  • a plurality (nine) of convex defects having the same size (width) and height are arranged at regular intervals on the main surface of the substrate (glass substrate) 1. .., 1h, and 1i (hereinafter, also referred to as 1a to 1i) arranged at the same size and height and arranged at equal intervals.
  • a line-and-space thin film pattern (transfer pattern) 2a having a slightly different interval between the convex defects 1a to 1i and an interval between the line patterns 2b is arranged.
  • the program defect is such that different states of overlap between the convex defect and the line pattern are created for each different size of the convex defect (substantially the same height).
  • One program mask is provided with only program defects having the same height as the convex defect. That is, a separate program mask is manufactured for each program defect having a different height of the convex defect.
  • the size (width) w of the convex defect is different in the range of 32 nm to 200 nm, and is substantially the same height h (in the range of 4 nm to 24 nm).
  • a line-and-space thin film pattern (transfer pattern) 2a having a pitch of, for example, 360 nm is arranged on these convex defects, and the degree of overlap between the convex defects 1a to 1i and the line pattern 2b (the width shown in FIG. 5). m).
  • the L-shaped mark M in FIG. 4 is a mark provided by the mask defect inspection apparatus to facilitate the detection of the position of the program defect on the program mask during the mask defect inspection.
  • the above-described program defect can be produced by the following method. First, convex defects having different sizes are formed on a glass substrate by, for example, an etching method. Next, after forming a thin film for pattern formation on the entire surface of the substrate, a predetermined line-and-space thin film pattern is formed by a photolithography method using a resist pattern. In different states, program defects are produced for defects of different sizes. Note that the height of the convex defect is adjusted by an etching time for the glass substrate or the like.
  • FIG. 6 is a diagram showing verification results of the presence / absence of detection of each convex defect by the mask defect inspection apparatus Teron for a plurality of program masks in which program defects having different sizes (widths) and the same height are arranged.
  • AIMS193 (manufactured by Carl Zeiss) simulated the transferred images of each of these program masks using each program mask, and verified the effect of each convex defect on the transferred image. .
  • AIMS193 manufactured by Carl Zeiss
  • a convex defect on a substrate in a mask blank or a transfer mask which is not detected by the mask defect inspection, has a width w and a high height of the convex defect.
  • the relationship of h h ⁇ 97.9 ⁇ w ⁇ 0.4 I found that it satisfies the relationship. It should be noted that FIG. 6 shows a curve indicating the relationship of h 97.9 ⁇ w ⁇ 0.4 .
  • the present inventors have found that even if a convex defect that satisfies the above-described relationship between the width w and the height h exists on the substrate in the mask blank or the transfer mask, for example, Has no effect on the transferred image and can be accepted, and the present invention has been completed.
  • the verification result regarding the convex defect has been described as one embodiment of the present invention. However, the same conclusion can be made in the case of the concave defect.
  • the mask blank of the present invention is a mask blank having a thin film for forming a transfer pattern on a main surface of a light-transmitting substrate, wherein a defect exists on the main surface of the light-transmitting substrate, and the defect is ,
  • the width as viewed from the main surface side is w
  • the length from the main surface to the tip of the defect in the vertical direction is L
  • L ⁇ 97.9 ⁇ w ⁇ 0.4 (1) Is satisfied.
  • the defects existing on the main surface of the substrate include both convex defects and concave defects.
  • the length L from the main surface to the tip of the defect in the vertical direction is the height h for a convex defect and the depth d for a concave defect.
  • the defect existing on the main surface of the substrate contains, for example, silicon and oxygen.
  • the mask blank of the present invention has a convex defect or a concave defect on the substrate of the mask blank, and the convex defect or the concave defect produces a transfer mask using the mask blank, It is a convex defect or a concave defect that satisfies a specific relationship (the relational expression (1) between the width w of the defect and the length L) that is not detected when a mask defect inspection is performed on the mask. Accordingly, when a convex defect or a convex defect is detected in the defect inspection process when manufacturing the mask blank, if the convex defect or the concave defect satisfies the above relational expression (1), the convex defect is used. Or, even if there are concave defects, these defects can be regarded as having no influence on the transferred image and accepted. For this reason, the ratio of mask blanks that become acceptable products increases, and mask blanks can be provided with a high yield.
  • the length L of the defect is preferably 13 nm or less.
  • the length L of the defect that is, its height h in the case of a convex defect, and its depth d in the case of a concave defect exceeds 13 nm, such a defect becomes the width w of the defect and the length of the defect.
  • the relational expression (1) with L is not satisfied, so that the influence on the transferred image is increased.
  • the length L of the defect is more preferably 11 nm or less. This is because if the length L of the defect is 11 nm or less and the width w of the defect is 200 nm or less, the defect is not detected by the mask defect inspection.
  • the length L of the defect is more preferably 6 nm or less. This is because if the length L of the defect is 6 nm or less and the width w of the defect is 1000 nm or less, the defect is not detected by the mask defect inspection.
  • the width w of the defect is preferably 200 nm or less.
  • the width w of the defect exceeds 200 nm, such a defect often does not satisfy the relational expression (1) between the width w of the defect and the length L, so that the influence on the transferred image increases. .
  • the mask blank of the present invention is a mask blank 10 provided with a thin film 2 for forming a transfer pattern on the main surface of a translucent substrate 1 (see FIGS. 1 and 2).
  • the light-transmitting substrate 1 is not particularly limited as long as it is a substrate used as a transfer mask (for example, a transmission mask such as a binary mask or a phase shift mask) for manufacturing a semiconductor device. Therefore, the translucent substrate 1 is not particularly limited as long as it has transparency with respect to the exposure wavelength to be used, and may be a synthetic quartz substrate or other various glass substrates (for example, soda lime glass, aluminosilicate glass). Etc.) are used. Among them, a synthetic quartz substrate is particularly preferably used because it has high transparency in an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) effective for forming a fine pattern or in a shorter wavelength region.
  • ArF excimer laser wavelength 193 nm
  • the thin film 2 is a light-shielding film, a semi-transmissive film, a phase shift film, or a laminated film of these films.
  • a phase shift film for example, a function of transmitting exposure light of an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) at a transmittance of 2% or more, and a function of transmitting the exposure light of the thin film to the exposure light transmitted through the thin film.
  • the thin film 2 may be a single film or a laminated film of the same type or different types of films.
  • Examples of the material of the thin film 2 include a material containing chromium (Cr), a material containing silicon (Si), a material containing silicon (Si) and a transition metal (Mo or the like), and a material containing tantalum (Ta).
  • Cr chromium
  • Si silicon
  • Si silicon
  • Mo transition metal
  • Ta tantalum
  • the method of forming the thin film 2 on the light-transmitting substrate 1 such as the mask blank 10 shown in FIG. 1 is not particularly limited, but a sputtering film forming method is preferable.
  • the sputtering film forming method is preferable because a film having a uniform thickness can be formed.
  • the defect is a defect existing on the main surface of the light-transmitting substrate in a region where a transfer pattern is formed on the thin film.
  • a substrate having a square main surface of about 152 mm on a side a square inner area of 132 mm on a side with respect to the center of the main surface of the substrate as a region where a transfer pattern is formed on a thin film. Is preferred. Therefore, even if there is a defect on the main surface of the substrate in a rectangular inner area with a side of 132 mm with respect to the center of the main surface of the substrate, the defect satisfies the above relational expression (1). Can determine that the mask blank has passed the defect inspection.
  • the width w and the length not satisfying the above relational expression (1) A defect having L may exist. This is because the region outside the region where the transfer pattern is formed on the thin film 2 has substantially no influence on the transferred image.
  • the main surface of the translucent substrate 1 of the mask blank 10 of the present invention even in a region where a transfer pattern is formed on a thin film, has a width w that does not satisfy the above relational expression (1) as long as it is not more than a predetermined number. And a defect having a length L. If the number of defects that do not satisfy the above relational expression (1) is very small, the position on the main surface of the transfer pattern to be formed on the thin film is arranged so that the defect covers the thin film. This is because the defect can be prevented from being detected. In addition, the effect of the defect on the transferred image can be reduced.
  • the predetermined number of allowable defects that do not satisfy the above relational expression (1) varies depending on the specifications of the transfer mask manufactured from the mask blank 10, but is preferably, for example, five, and preferably three. It is more preferable that the number is one.
  • the mask blank 10 it is preferable that all defects existing in the region where the transfer pattern is formed on the thin film have the width w and the length L satisfying the above relational expression (1).
  • the defect is not detected in the mask defect inspection, and the defect does not affect the transferred image. That's why.
  • a method of manufacturing a mask blank including a thin film for forming a transfer pattern on a main surface of a light-transmitting substrate comprising: preparing the light-transmitting substrate; and Performing a defect inspection on the main surface on the side on which the transfer pattern is formed; and a light-transmitting substrate on which no defect is detected by the defect inspection; and a light-transmitting substrate on which only defects satisfying a predetermined relationship are detected.
  • the width of the defect as viewed from the main surface side is w
  • the length from the main surface to the tip of the defect in the vertical direction is L
  • the relationship L ⁇ 97.9 ⁇ w ⁇ 0.4 Is a method for producing a mask blank.
  • the transfer mask of the present invention is a transfer mask including a thin film on which a transfer pattern is formed on a main surface of a light-transmitting substrate, wherein a defect exists on the main surface of the light-transmitting substrate,
  • the width of the defect as viewed from the main surface side is w
  • the length from the main surface to the tip of the defect in the vertical direction is L, L ⁇ 97.9 ⁇ w ⁇ 0.4 (1) Is satisfied.
  • the defects existing on the main surface of the substrate include both convex defects and concave defects.
  • the length L from the main surface to the tip of the defect in the vertical direction is the height h for a convex defect and the depth d for a concave defect. This is the same as in the case of the mask blank described above.
  • the transfer mask is manufactured by forming a thin film on a main surface of a light transmitting substrate to form a mask blank, and further forming a transfer pattern on the thin film of the mask blank.
  • a transfer pattern on the thin film 2 of the mask blank 10 shown in FIG. 1 a transfer mask 20 having the transfer pattern 2a on the translucent substrate 1 as shown in FIG. 3 can be obtained.
  • the mask blank used for manufacturing the transfer mask is preferably the above-described mask blank of the present invention.
  • As a method of forming a transfer pattern on the thin film 2 it is usually preferable to use a photolithography method from the viewpoint of forming a fine pattern.
  • the material of the translucent substrate and the thin film in the transfer mask are the same as those in the case of the mask blank described above.
  • the transfer mask of the present invention also has a convex defect or a concave defect on its substrate.
  • the convex defect or the concave defect is a convex defect or a concave defect that satisfies the relational expression (1) between the width w of the defect and the length L, even if the convex defect or the concave defect exists, These defects can be accepted as having no effect on the transferred image.
  • the process of deriving the relational expression (1) between the width w of the defect and the length L is as described above.
  • the length L of the defect is 13 nm or less.
  • the length L of the defect that is, the height h of the convex defect exceeds 13 nm, or the depth d of the concave defect exceeds 13 nm
  • the defects have the width w of the defect and the length L. Does not satisfy the relational expression (1). These defects have a greater effect on the transferred image.
  • the length L of the defect is more preferably 11 nm or less. This is because if the length L of the defect is 11 nm or less and the width w of the defect is 200 nm or less, the defect is not detected by the mask defect inspection.
  • the length L of the defect is more preferably 6 nm or less. This is because if the length L of the defect is 6 nm or less and the width w of the defect is 1000 nm or less, the defect is not detected by the mask defect inspection.
  • the width w of the defect is preferably 200 nm or less.
  • the width w of the defect exceeds 200 nm, such a defect often does not satisfy the relational expression (1) between the width w of the defect and the length L. Such defects have a greater effect on the transferred image.
  • the defect may be a defect existing on the main surface of the light transmitting substrate in a region where the transfer pattern is formed on the thin film.
  • a transfer pattern is formed on a thin film in a square inner region with a side of 132 mm with respect to the center of the main surface of the light-transmitting substrate. It is preferable that the region be used. Defect that satisfies the above relational expression (1) even if there is a defect on the main surface of the substrate in a rectangular inner region with a side of 132 mm with respect to the center of the main surface of the translucent substrate. Can determine that the transfer mask has passed the defect inspection.
  • a defect having a width w and a length L that does not satisfy the above relational expression (1) exists in a region outside the region where the transfer pattern is formed on the thin film. You may. This is because the region outside the region where the transfer pattern is formed on the thin film has substantially no effect on the transferred image. On the other hand, it is preferable that all the defects existing in the region where the transfer pattern is formed on the thin film satisfy the above relational expression (1).
  • the transfer mask of the present invention has a convex defect or a concave defect on its substrate.
  • the convex defect or the concave defect is a convex defect or a concave defect satisfying the relational expression (1) between the width w of the defect and the length L. Even if such a convex defect or a concave defect exists, these defects can be accepted as having no influence on the transferred image.
  • the present invention also provides a method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of exposing and transferring a transfer pattern on a resist film on a semiconductor substrate using the transfer mask. Using the transfer mask obtained according to the present invention, a high-quality semiconductor device having a fine pattern can be manufactured.
  • Example 1 relates to a mask blank used for manufacturing a halftone phase shift mask using an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm as exposure light.
  • the mask blank used in Example 1 has a structure in which a light semi-transmissive film, a light-shielding film having a two-layer structure, and a hard mask film are sequentially stacked on a light-transmitting substrate (glass substrate).
  • This mask blank was produced as follows.
  • a synthetic quartz substrate (about 152 mm ⁇ 152 mm ⁇ thickness 6.35 mm) was prepared as a glass substrate.
  • This synthetic quartz substrate was subjected to a defect inspection using a mask blank defect inspection apparatus M6640 (manufactured by Lasertec). As a result, seven convex defects were detected and four concave defects were detected on the synthetic quartz substrate in the region where the transfer pattern was formed (the inner region of a square having a side of 132 mm). With respect to all the detected convex defects and concave defects, the width w and the height h or the depth d of each convex defect and each concave defect were measured by an atomic force microscope (AFM).
  • AFM atomic force microscope
  • a MoSiN light semi-transmissive film (phase shift film) made of molybdenum, silicon and nitrogen was formed with a thickness of 69 nm on the synthetic quartz substrate.
  • the synthetic quartz substrate was taken out of the sputtering apparatus, and the light semi-transmissive film on the synthetic quartz substrate was subjected to a heat treatment in the air. This heat treatment was performed at 450 ° C. for 30 minutes.
  • the transmittance and the phase shift amount at the wavelength (193 nm) of the ArF excimer laser were measured using the phase shift amount measurement device for the light semi-transmissive film after the heat treatment, the transmittance was 6.44%, The shift amount was 174.3 degrees.
  • the substrate on which the light semi-transmissive film is formed is put into the sputtering apparatus again, and a light-shielding film having a laminated structure of a lower layer made of a CrOCN film and an upper layer made of a CrN film is placed on the light semi-transmissive film. Formed.
  • a mixed gas atmosphere of argon (Ar), carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), and helium (He) 20: 24: 22: 30, pressure 0.3 Pa
  • Ar: CO 2 : N 2 : He 20: 24: 22: 30, pressure 0.3 Pa
  • a lower layer of a light-shielding film made of a 47-nm-thick CrOCN film was formed on the light semi-transmissive film by performing reactive sputtering.
  • an upper layer of a light-shielding film made of a CrN film having a thickness of 5 nm was formed on the lower layer.
  • a hard mask film made of a SiON film was formed on the light shielding film.
  • a hard mask film made of a 15 nm thick SiON film was formed on the light-shielding film by performing reactive sputtering.
  • the optical density of the laminated film of the light semi-transmissive film and the light-shielding film was 3.0 or more (transmittance 0.1% or less) at the wavelength of ArF excimer laser (193 nm).
  • the mask blank of Example 1 was manufactured.
  • the produced mask blank was inspected for defects.
  • M6640 manufactured by Lasertec
  • M6640 manufactured by Lasertec
  • HMDS hexamethyldisilazane
  • PRL009 Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.
  • the predetermined device pattern is a pattern corresponding to the phase shift pattern to be formed on the light semi-transmissive film (phase shift film), and includes a line and space.
  • the hard mask film was dry-etched using the resist pattern as a mask to form a hard mask film pattern.
  • a dry etching gas a fluorine-based gas (SF 6 ) was used.
  • the light-shielding film composed of the upper layer and the lower layer was continuously dry-etched using the hard mask film pattern as a mask to form a light-shielding film pattern.
  • the light semi-transmissive film was dry-etched using the light-shielding film pattern as a mask to form a light semi-transmissive film pattern (phase shift film pattern).
  • a dry etching gas a fluorine-based gas (SF 6 ) was used. In the etching process of the light translucent film, the hard mask film pattern exposed on the surface was removed.
  • the resist film was formed again on the entire surface of the substrate by spin coating.
  • a predetermined device pattern for example, a pattern corresponding to a light-shielding band pattern
  • the resist pattern was drawn using an electron beam drawing machine, and then developed to form a predetermined resist pattern.
  • the exposed light-shielding film pattern is etched to remove, for example, the light-shielding film pattern in the transfer pattern formation region, and a light-shielding band pattern is formed around the transfer pattern formation region.
  • the remaining resist pattern was removed to produce a halftone phase shift mask.
  • Example 1 In the same manner as in Example 1, the prepared synthetic quartz substrate (glass substrate) was subjected to a defect inspection using a mask blank defect inspection apparatus M6640 (manufactured by Lasertec). As a result, nine convex defects were detected and six concave defects were detected on the synthetic quartz substrate in the area where the transfer pattern was formed (the inner area of the square having a side of 132 mm). With respect to all of these detected convex defects and concave defects, the width w and the height h or the depth d of each convex defect and each concave defect were measured by an atomic force microscope (AFM).
  • AFM atomic force microscope
  • a light semi-transmissive film, a light shielding film having a two-layer structure, and a hard mask film are sequentially laminated in the same procedure as in Example 1.
  • a mask blank was prepared.
  • the produced mask blank was inspected for defects.
  • M6640 manufactured by Lasertec
  • M6640 manufactured by Lasertec
  • a halftone phase shift mask was manufactured in the same manner as in Example 1. Then, the produced halftone phase shift mask was subjected to a mask defect inspection using a mask defect inspection device Teron (manufactured by KLA Tencor). As a result, 10 convex defects and concave defects were detected as mask defects in the transfer pattern formation region. Each of these defects is a defect that does not satisfy the relationship between the width w and the height h (or the depth d) among the convex defects and the concave defects detected by the defect inspection of the translucent substrate.

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Abstract

マスクブランクの基板主表面上に欠陥が存在していても、その欠陥は転写用マスクによる転写像への影響がないものとして合格品とすることができるマスクブランクを提供する。透光性基板の主表面上に、転写パターン形成用の薄膜を備えたマスクブランクであり、前記透光性基板の主表面には欠陥が存在し、この欠陥は、前記主表面側から見たときの幅をｗ、前記主表面から垂直方向での欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４　の関係を満たす。

Description

マスクブランク、転写用マスク、及び半導体デバイスの製造方法
　本発明は、マスクブランク、転写用マスク、及び半導体デバイスの製造方法に関するものである。
　半導体デバイスの製造工程では、フォトリソグラフィー法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には転写用マスクが使用される。この転写用マスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる微細な転写パターンを設けたものである。この転写用マスクの製造においてもフォトリソグラフィー法が用いられている。
　近年、半導体デバイスのパターンの微細化に伴い、転写用マスクに形成されるマスクパターンの微細化が進んできている。通常、転写用マスクは、基板上にパターン形成用の薄膜を備えるマスクブランクを用いて製造される。転写用マスクを露光装置のマスクステージにセットし、ＡｒＦエキシマレーザー等の露光光を照射することで、その転写用マスクの薄膜パターン（転写パターン）を透過した露光光によって、転写対象物（ウェハ上のレジスト膜等）にパターンが転写される。
　一般に、転写用マスクの基板上に欠陥が存在している場合、その転写用マスクを用いてウェハ上のレジスト膜に露光転写を行ったときに、その欠陥の像がそのレジスト膜に転写される現象が起こる。このため、マスクブランクから転写用マスクを製造した後には、マスク欠陥検査装置によるマスク欠陥検査が行われる。一方、以前より、転写用マスクを製造する原版となるマスクブランクにおいても、特に転写パターンが形成される領域では、基板上に欠陥がないことが望まれている。そのため、従来、マスクブランクにおいても、たとえばマスクブランクの製造過程で発生する欠陥の検査が行われている（特許文献１等参照）。
特開２０１０－１７５６６０号公報
　しかし、近年、マスクブランクを欠陥検査する欠陥検査装置の性能が大きく向上してきており、従来では検出できないような大きさの欠陥を検出できるようになってきている。このため、従来よりも、欠陥検査時に欠陥が検出されるマスクブランクの比率が高くなってきている。マスクブランクの製造における欠陥検査工程で、基板上に欠陥がないマスクブランクのみを選定すると、製造歩留まりが大きく低下するという問題があった。
　本発明者らは、転写用マスクの基板上（基板の主表面）に欠陥が存在していても、その欠陥の条件によっては、マスク欠陥検査で検出されない場合があるという仮説を立てた。また、その基板上に欠陥が存在していても、その欠陥の条件によっては、転写像への影響の問題は生じない場合があるという仮説を立てた。あるいは、その影響が許容範囲内に収まるほど小さい場合があるという仮説を立てた。本発明者らはさらに、これらの仮説の検証を行い、一定の知見を得た。
　本発明の目的とするところは、第１に、マスクブランクの基板主表面上に欠陥が存在していても、その欠陥は転写用マスクによる転写像への影響がないものとして合格品とすることができるマスクブランクを提供することである。
　本発明の目的とするところは、第２に、転写用マスクの基板主表面上に欠陥が存在していても、その欠陥は転写用マスクによる転写像への影響がないものとして合格品とすることができる転写用マスクを提供することである。
　本発明の目的とするところは、第３に、かかる転写用マスクを用いて、微細パターンの形成された高品質の半導体デバイスの製造方法を提供することである。
　本発明者らは、上記課題を解決するべく、以下のような検討を試みた。
　欠陥検査装置で検出される、例えば転写用マスクの基板上に存在する欠陥には、様々な形状、平面視の大きさ、高さのものがある。本発明者らは、転写用マスクの基板上（基板の主表面）に欠陥が存在しても、その欠陥の条件によっては、マスク欠陥検査で検出されない場合があるという仮説を立てた。本発明者らはさらに、そのマスク欠陥検査によって検出されない欠陥が転写用マスクの基板上にあった場合であっても、その転写用マスクを用いてウェハ上のレジスト膜に露光転写を行ったときに、その欠陥の像がレジスト膜に転写されず、現像処理等を経てレジストパターンを形成したときにレジスト膜に欠陥の影響が現れない場合があるという仮説を立てた。あるいは、そのレジスト膜に欠陥が転写されたとしても、現像処理等を行ってレジストパターンを形成した時にその欠陥によってパターンの精度に与える影響が許容範囲内に収まるほどの小さい場合があるという仮説を立てた。
　本発明者らは、これらの仮説を検証するために、基板の主表面に異なる大きさと高さの凸欠陥（プログラム欠陥）を多数配置したプログラムマスクを製造した。このプログラムマスクに対し、マスク欠陥検査装置Teron（KLA Tencor社製）を用いて各凸欠陥の検出有無の検証を行った。さらに、このプログラムマスクに対し、AIMS193（Carl Zeiss社製）により、そのプログラムマスクを用いて露光転写を行ったときの転写像をシミュレーションし、各凸欠陥が転写像に与える影響を検証した。その結果、マスク欠陥検査で検出できなかった凸欠陥は、いずれも転写像に与える影響が小さく実質的に問題とならないということが判明した。すなわち、マスク欠陥検査で検出できない凸欠陥は、実際に存在していても、転写像への影響の問題は生じないということがわかった。
　さらに、本発明者らは、これらの検証結果を基に、転写用マスクにおける基板上の凸欠陥であって、マスク欠陥検査で検出されない凸欠陥は、その凸欠陥の幅と高さの関係が、所定の関係を満たすものであることを突き止めた。
　そして、さらに検討の結果、マスクブランクの基板上に、幅と高さの関係が所定の関係を満たす欠陥が存在していても、その欠陥は転写像への影響がないものとして合格品にすることができるという結論に至り、以下の構成を有する発明を完成させたものである。
（構成１）
　透光性基板の主表面上に、転写パターン形成用の薄膜を備えたマスクブランクであって、前記透光性基板の前記主表面に欠陥が存在し、前記欠陥は、前記主表面側から見たときの幅をｗ、前記主表面から垂直方向での前記欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、
　Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４
の関係を満たすことを特徴とするマスクブランク。
（構成２）
　前記欠陥の前記長さＬは、１３ｎｍ以下であることを特徴とする構成１に記載のマスクブランク。
（構成３）
　前記欠陥の前記幅ｗは、２００ｎｍ以下であることを特徴とする構成１又は２に記載のマスクブランク。
（構成４）
　前記欠陥は、前記薄膜に転写パターンが形成される領域内の前記透光性基板の主表面上に存在することを特徴とする構成１乃至３のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成５）
　前記欠陥は、ケイ素と酸素を含有していることを特徴とする構成１乃至４のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成６）
　前記薄膜は、ＡｒＦエキシマレーザーの露光光を２％以上の透過率で透過させる機能と、前記薄膜を透過した前記露光光に対して前記薄膜の厚さと同じ距離だけ空気中を通過した前記露光光との間で１５０度以上２００度以下の位相差を生じさせる機能とを有することを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成７）
　透光性基板の主表面上に、転写パターンが形成された薄膜を備えた転写用マスクであって、前記透光性基板の前記主表面に欠陥が存在し、前記欠陥は、前記主表面側から見たときの幅をｗ、前記主表面から垂直方向での前記欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、
　Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４
の関係を満たすことを特徴とする転写用マスク。
（構成８）
　前記欠陥の前記長さＬは、１３ｎｍ以下であることを特徴とする構成７に記載の転写用マスク。
（構成９）
　前記欠陥の前記幅ｗは、２００ｎｍ以下であることを特徴とする構成７又は８に記載の転写用マスク。
（構成１０）
　前記欠陥は、前記薄膜に転写パターンが形成されている領域内の前記透光性基板の主表面上に存在することを特徴とする構成７乃至９のいずれかに記載の転写用マスク。
（構成１１）
　前記欠陥は、ケイ素と酸素を含有していることを特徴とする構成７乃至１０のいずれかに記載の転写用マスク。
（構成１２）
　前記薄膜は、ＡｒＦエキシマレーザーの露光光を２％以上の透過率で透過させる機能と、前記薄膜を透過した前記露光光に対して前記薄膜の厚さと同じ距離だけ空気中を通過した前記露光光との間で１５０度以上２００度以下の位相差を生じさせる機能とを有することを特徴とする構成７乃至１１のいずれかに記載の転写用マスク。
（構成１３）
　構成７乃至１２のいずれかに記載の転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
　本発明によれば、マスクブランクの基板主表面上に欠陥が存在していても、その欠陥は転写用マスクによる転写像への影響がないものとして合格品とすることができるマスクブランクを提供することができる。
　また、本発明によれば、転写用マスクの基板主表面上に欠陥が存在していても、その欠陥は転写用マスクによる転写像への影響がないものとして合格品とすることができる転写用マスクを提供することができる。
　また、本発明により得られる転写用マスクを用いて、微細パターンの形成された高品質の半導体デバイスを製造することができる。
マスクブランクの断面概略図である。 マスクブランク用基板の断面図である。 転写用マスクの断面概略図である。 プログラム欠陥の構成を示す平面図である。 プログラム欠陥の構成を示す断面図である。 基板の主表面に凸欠陥（プログラム欠陥）を多数配置した複数枚のプログラムマスクに対し、マスク欠陥検査装置Teronによる各凸欠陥の検出有無の検証結果を示す図である。
　以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳述する。
　前述のように、本発明者らは、転写用マスクの基板上（基板の主表面）に欠陥が存在していても、その欠陥の条件によっては、マスク欠陥検査で検出されない場合があるという仮説を立てた。本発明者らはまた、欠陥が存在していても、その欠陥の条件によっては、転写像への影響の問題は生じない、あるいはその影響が許容範囲内に収まるほど小さい場合があるという仮説を立てた。本発明者らはさらにこれらの仮説の検証を行い、得られた知見に基づき本発明を完成させた。以下に、詳しく説明する。
　本発明者らは、転写用マスクの基板上（基板の主表面）に欠陥が存在しても、その欠陥の条件によっては、マスク欠陥検査で検出されない場合があるとう仮説を立てた。本発明者らはさらに、そのマスク欠陥検査によって検出されない欠陥が転写用マスクの基板上に存在している場合であっても、その転写用マスクを用いてウェハ（半導体基板）上のレジスト膜に露光転写を行ったときに、その欠陥の像がレジスト膜に転写されず、現像処理等を経てレジストパターンを形成したときにレジスト膜に欠陥の影響が現れない場合があるという仮説を立てた。あるいは、そのレジスト膜に欠陥が転写されたとしても、現像処理等を行ってレジストパターンを形成した時にその欠陥によってパターンの精度に与える影響が許容範囲内に収まるほど小さい場合があるという仮説を立てた。
　本発明者らは、これらの仮説を検証するために、複数枚のプログラムマスクを製造した。各プログラムマスクには、基板の主表面上に多数の凸欠陥（プログラム欠陥）が配置されている。１枚のプログラムマスクに配置されている多数の凸欠陥の高さは、いずれも実質的に同じであるが、その多数の凸欠陥の大きさ（主表面側から見た（すなわち、平面視）ときの大きさ（例えば幅））は異なっている。また、その１枚のプログラムマスクには、その多数の凸欠陥の上にライン・アンド・スペースの薄膜パターン（転写パターン）が配置されている。さらに、各プログラムマスクの間での凸欠陥の高さはそれぞれ異なっている。
　図４は、このような各プログラムマスクに設けられたプログラム欠陥の構成を示す平面図であり、図５は、プログラム欠陥の構成を示す断面図である。
　図４及び図５に示されるとおり、基板（ガラス基板）１の主表面上に同じ大きさ（幅）および高さの凸欠陥を等間隔で複数（９個）配置している。そして、これら９個の等間隔で配置された同じ大きさおよび高さの凸欠陥１ａ、１ｂ、・・・、１ｈ、１ｉ（以下、１ａ～１ｉと記載することもある。）の上に、これら凸欠陥１ａ～１ｉの間隔とわずかにラインパターン２ｂの間隔が異なるライン・アンド・スペースの薄膜パターン（転写パターン）２ａを配置している。これによって、凸欠陥１ａ～１ｉと上記ラインパターン２ｂとの重なり具合が異なる状態が作られている。プログラム欠陥は、このように凸欠陥とラインパターンとの異なる重なり具合の状態が、異なる大きさの凸欠陥（実質的に同じ高さ）ごとに作られたものである。そして、１枚のプログラムマスクには、凸欠陥が同じ高さのプログラム欠陥のみが設けられている。すなわち、凸欠陥の高さの異なるプログラム欠陥ごとに別々のプログラムマスクが製造されている。
　このプログラム欠陥の具体例を挙げると、例えば、凸欠陥の大きさ（幅）ｗは３２ｎｍ～２００ｎｍの範囲で、異なる大きさであり、実質的に同じ高さｈ（４ｎｍ～２４ｎｍの範囲で）の複数の凸欠陥を配置する。そして、これらの凸欠陥上に、例えばピッチ３６０ｎｍのライン・アンド・スペースの薄膜パターン（転写パターン）２ａを配置し、凸欠陥１ａ～１ｉとラインパターン２ｂとの重なり具合（図５中に示す幅ｍ）を制御する。なお、図４中のＬ字マークＭは、マスク欠陥検査時にマスク欠陥検査装置がプログラムマスク上のプログラム欠陥の位置を検出しやすくするために設けたマークである。
　透光性基板上に凸欠陥が存在しているマスクブランクから転写用マスクを製造する場合、そのマスクブランクのパターン形成用の薄膜に形成するパターンの形状や、主表面上のパターンの配置によって、完成した転写用マスクの薄膜パターンと凸欠陥との位置関係（パターンエッジと凸欠陥との重なり具合）は、様々な状態になりうる。上記のような、薄膜のラインパターンと凸欠陥との重なり具合が異なるプログラム欠陥を用いて、マスク欠陥検査装置TeronとAIMS193による検証を行うことで、薄膜パターンと凸欠陥との位置関係に関わらず、マスク欠陥検査で凸欠陥が検出されず、露光転写を行ったときに凸欠陥が転写像に与える影響が生じない、あるいは影響が許容範囲内である凸欠陥の範囲を特定することが可能となる。
　以上のようなプログラム欠陥は、以下のような方法で作製することができる。
　まず、たとえばエッチング法で、ガラス基板上に異なる大きさの凸欠陥を形成する。次いで、基板全面にパターン形成用の薄膜を成膜した後、レジストパターンを用いたフォトリソグラフィー法により、所定のライン・アンド・スペースの薄膜パターンを形成することによって、凸欠陥とラインパターンとの重なり具合の異なる状態が、異なる大きさの欠陥ごとに作られたプログラム欠陥が作製される。なお、凸欠陥の高さについては、ガラス基板に対するエッチング時間等で調整する。
　次に、このようなプログラム欠陥を配置した複数のプログラムマスクに対し、マスク欠陥検査装置Teron（KLA Tencor社製）を用いて各凸欠陥の検出有無の検証を行った。その結果、所定の凸欠陥は検出できないことが判明した。図６は、異なる大きさ（幅）と同じ高さのプログラム欠陥を配置した複数のプログラムマスクに対し、マスク欠陥検査装置Teronによる各凸欠陥の検出有無の検証結果を示す図である。
　さらに、この複数のプログラムマスクに対し、AIMS193（Carl Zeiss社製）により、各プログラムマスクを用いて露光転写を行ったときの転写像をシミュレーションし、各凸欠陥が転写像に与える影響を検証した。その結果、その転写像に与える影響が大きくて問題となる凸欠陥と、転写像に与える影響が小さくて実質的に問題とならない凸欠陥が存在することが判明した。
　また、これらの検証データを照らし合わせた結果、マスク欠陥検査で検出できなかった凸欠陥は、いずれも転写像に与える影響が小さくて実質的に問題とならないということが判明した。すなわち、マスク欠陥検査で検出できない凸欠陥は、実際に存在していても、転写像への影響の問題は生じないということがわかった。
　さらに、本発明者らは、これらの検証結果を基に、マスクブランクまたは転写用マスクにおける基板上の凸欠陥であって、マスク欠陥検査で検出されない凸欠陥は、その凸欠陥の幅ｗと高さｈの関係が、
　ｈ≦９７．９×ｗ－０．４
の関係を満たすものであることを突き止めた。なお、前述の図６には、ｈ＝９７．９×ｗ－０．４ の関係を示す曲線を描いている。
　そして、本発明者らは、以上の検証結果から、マスクブランクまたは転写用マスクにおける基板上に、たとえば上記の幅ｗと高さｈの関係を満たす凸欠陥が存在していても、その凸欠陥は転写像への影響がないものとして合格品にすることができるという結論に至り、本発明を完成させることができた。
　なお、以上は、本発明の一実施形態として、凸欠陥に関する検証結果を説明したが、凹欠陥の場合でも同様の結論が成り立つ。
　本発明のマスクブランクは、透光性基板の主表面上に、転写パターン形成用の薄膜を備えたマスクブランクであって、前記透光性基板の前記主表面に欠陥が存在し、前記欠陥は、前記主表面側から見たときの幅をｗ、前記主表面から垂直方向での前記欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、
　Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４　・・・（１）
の関係を満たすことを特徴とするものである。
　ここで、上記基板の主表面に存在する上記欠陥とは、凸欠陥と凹欠陥の両方を含むものである。また、上記の主表面から垂直方向での欠陥の先端までの長さＬとは、凸欠陥の場合は、その高さｈであり、凹欠陥の場合は、その深さｄのことである。また、上記基板主表面に存在する上記欠陥は、例えばケイ素と酸素を含有している。
　本発明のマスクブランクは、そのマスクブランクの基板上に凸欠陥又は凹欠陥が存在しているが、その凸欠陥又は凹欠陥は、そのマスクブランクを用いて転写用マスクを製造し、その転写用マスクに対してマスク欠陥検査を行ったときに検出されない特定の関係（上記の欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１））を満たす凸欠陥又は凹欠陥である。これにより、マスクブランクを製造する際の欠陥検査工程で凸欠陥又は凸欠陥が検出されたマスクブランクに対し、上記の関係式（１）を満たす凸欠陥又は凹欠陥である場合は、その凸欠陥又は凹欠陥が存在していても、これらの欠陥は転写像への影響がないものとして合格品とすることができる。このため、合格品となるマスクブランクの比率が高くなり、高い歩留まりでマスクブランクを提供することができる。
　本発明のマスクブランクにおいて、上記欠陥の長さＬは、１３ｎｍ以下であることが好ましい。上記欠陥の長さＬ、つまり凸欠陥の場合はその高さｈが、凹欠陥の場合はその深さｄが１３ｎｍを超えると、そのような欠陥は、上記の欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たさないことが多く、そのため転写像に与える影響が大きくなる。なお、上記欠陥の長さＬは、１１ｎｍ以下であるとより好ましい。これは、欠陥の長さＬが１１ｎｍ以下であり、かつ欠陥の幅ｗが２００ｎｍ以下であれば、この欠陥はマスク欠陥検査で検出されないためである。さらに、上記欠陥の長さＬは、６ｎｍ以下であるとさらに好ましい。これは、欠陥の長さＬが６ｎｍ以下であり、かつ欠陥の幅ｗが１０００ｎｍ以下であれば、この欠陥はマスク欠陥検査で検出されないためである。
　また、本発明のマスクブランクにおいて、上記欠陥の幅ｗは、２００ｎｍ以下であることが好ましい。上記欠陥の幅ｗが２００ｎｍを超えると、そのような欠陥は、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たさないことが多く、そのため転写像に与える影響が大きくなる。
　本発明のマスクブランクは、透光性基板１の主表面上に、転写パターン形成用の薄膜２を備えたマスクブランク１０である（図１、図２参照）。
　上記透光性基板１は、半導体装置製造用の転写用マスク（例えば、バイナリマスク、位相シフトマスク等の透過型マスクなど）に用いられる基板であれば特に限定されない。したがって、上記透光性基板１は、使用する露光波長に対して透明性を有するものであれば特に制限されず、合成石英基板や、その他各種のガラス基板（例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等）が用いられる。この中でも合成石英基板は、微細パターン形成に有効なＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので、特に好ましく用いられる。
　透過型マスク製造用のマスクブランクの場合、上記薄膜２は、遮光膜、半透過膜、位相シフト膜や、これらの膜の積層膜が用いられる。上記薄膜２が位相シフト膜である場合、たとえば、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）の露光光を２％以上の透過率で透過させる機能と、上記薄膜を透過した上記露光光に対して上記薄膜の厚さと同じ距離だけ空気中を通過した上記露光光との間で１５０度以上２００度以下の位相差を生じさせる機能と、を有することが好ましい。また、目的に応じてさらにハードマスク膜やエッチングストッパー膜などを追加してもよい。薄膜２は、単一膜でも、あるいは、同じ種類または異なる種類の膜の積層膜とすることもできる。薄膜２の材料としては、例えば、クロム（Ｃｒ）を含有する材料、ケイ素（Ｓｉ）を含有する材料、ケイ素（Ｓｉ）及び遷移金属（Ｍｏなど）を含有する材料や、タンタル（Ｔａ）を含有する材料を用いることができるが、もちろんこれらの材料に限定されるわけではない。
　図１に示すマスクブランク１０のような透光性基板１上に薄膜２を形成する方法は特に制約される必要はないが、なかでもスパッタリング成膜法が好ましく挙げられる。スパッタリング成膜法によると、均一で膜厚の一定な膜を形成することが出来るので好適である。
　マスクブランクを製造する際の欠陥検査工程で凸欠陥または凹欠陥が検出されたマスクブランクであっても、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たす欠陥である場合は、これらの欠陥は転写像への影響がないものとして、そのマスクブランクを、欠陥検査の合格品として判定することが可能である。これにより、欠陥検査の合格品となるマスクブランクの比率が高くなり、マスクブランクの生産歩留まりを向上させることができる。
　本発明では、上記欠陥は、上記薄膜に転写パターンが形成される領域内の透光性基板の主表面上に存在する欠陥である。ここで、一辺が約１５２ｍｍの四角形の主表面を有する基板である場合、その基板の主表面の中心を基準とする一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域を薄膜に転写パターンが形成される領域とすることが好ましい。このため、この基板の主表面の中心を基準とする一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域内の基板主表面上に欠陥が存在していても、上記の関係式（１）を満たす欠陥である場合は、そのマスクブランクを、欠陥検査の合格品として判定することが可能である。
　本発明のマスクブランク１０の透光性基板１の主表面は、薄膜に転写パターンが形成される領域の外側領域である場合には、上記の関係式（１）を満たさない幅ｗと長さＬを有する欠陥が存在してもよい。これは、薄膜２に転写パターンが形成される領域の外側領域は、転写像に与える影響が実質的にないためである。一方、本発明のマスクブランク１０の透光性基板１の主表面であって、薄膜２に転写パターンが形成される領域に存在する欠陥の全てが上記関係式（１）を満たすことが好ましい。他方、透光性基板１の主表面の薄膜２に転写パターンが形成される領域に、上記の関係式（１）を満たさない幅ｗと長さＬを有する欠陥が存在するマスクブランクであって、その欠陥数が少なく、薄膜２に転写パターンを配置するときにその欠陥の影響を受けないように配置することが可能であれば、合格品とすることも可能である。
　本発明のマスクブランク１０の透光性基板１の主表面は、薄膜に転写パターンが形成される領域であっても、所定数以下であれば、上記の関係式（１）を満たさない幅ｗと長さＬを有する欠陥が存在してもよい。上記の関係式（１）を満たさない欠陥の数が非常に少なければ、薄膜に形成する転写パターンの主表面上の位置を、その欠陥を薄膜が覆うように配置することで、マスク欠陥検査でその欠陥を検出されないようにすることが可能であるためである。また、その欠陥が転写像に与える影響も小さくすることが可能であるためである。上記の関係式（１）を満たさない欠陥が許容される所定数は、このマスクブランク１０から作製される転写用マスクの仕様によっても変わるが、例えば５個であると好ましく、３個であるとより好ましく、１個であるとさらに好ましい。
　一方、マスクブランク１０は、薄膜に転写パターンが形成される領域に存在する欠陥は、全て上記の関係式（１）を満たす幅ｗと長さＬを有することが好ましい。このようなマスクブランク１０を用いれば、いずれの仕様の転写用マスクを作製しても、マスク欠陥検査でその欠陥が検出されることはなく、またその欠陥が転写像に影響を与えることもないためである。
　以上説明したように、マスクブランクの基板上に凸欠陥又は凹欠陥が存在していても、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たす凸欠陥又は凹欠陥である場合は、これらの欠陥は転写像への影響がないものとして合格品とすることができる。このため、合格品となるマスクブランクの比率が高くなり、高い歩留まりでマスクブランクを提供することができる。
　本発明のマスクブランクを製造する方法については、例えば、以下のような製造方法が適用可能である。具体的には、透光性基板の主表面上に、転写パターン形成用の薄膜を備えたマスクブランクの製造方法であって、前記透光性基板を準備する工程と、前記透光性基板の転写パターンが形成される側の主表面に対して欠陥検査を行う工程と、前記欠陥検査で欠陥が検出されなかった透光性基板と、所定の関係を満たす欠陥のみが検出された透光性基板を合格品として選定する工程と、前記合格品の透光性基板の一方の主表面上に前記転写パターン形成用の薄膜を形成する工程とを含み、前記所定の関係を満たす欠陥は、前記主表面側から見たときの前記欠陥の幅をｗ、前記主表面から垂直方向での前記欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４　の関係を満たすことを特徴とするマスクブランクの製造方法である。この製造方法を用いることによって、合格品となるマスクブランクの比率が高くなり、高い歩留まりでマスクブランクを提供することができる。
　また、上記のマスクブランクの場合において説明した上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）は、転写用マスクの基板上に存在する欠陥についても同様に適用することができる。
　本発明の転写用マスクは、透光性基板の主表面上に、転写パターンが形成された薄膜を備えた転写用マスクであって、前記透光性基板の前記主表面に欠陥が存在し、前記欠陥は、前記主表面側から見たときの幅をｗ、前記主表面から垂直方向での前記欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、
　Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４　・・・（１）
の関係を満たすことを特徴とするものである。
　ここで、上記基板の主表面に存在する上記欠陥とは、凸欠陥と凹欠陥の両方を含むものである。また、上記の主表面から垂直方向での欠陥の先端までの長さＬとは、凸欠陥の場合は、その高さｈであり、凹欠陥の場合は、その深さｄのことである。このことは、前述のマスクブランクの場合と同様である。
　上記転写用マスクは、透光性基板の主表面上に薄膜を形成してマスクブランクとし、さらにそのマスクブランクの薄膜に転写パターンを形成することにより製造される。例えば、図１に示すマスクブランク１０の薄膜２に転写パターンを形成することで、図３に示すような透光性基板１上に転写パターン２ａを備えた転写用マスク２０が得られる。転写用マスクの製造に用いるマスクブランクは、上述した本発明のマスクブランクであることが好適である。薄膜２に転写パターンを形成する方法としては、通常、フォトリソグラフィー法を用いるのが微細パターン形成の観点から好適である。なお、転写用マスクにおける上記透光性基板、薄膜の材質等については、前述のマスクブランクの場合と同様である。
　本発明の転写用マスクにおいても、その基板上に凸欠陥又は凹欠陥が存在している。その凸欠陥又は凹欠陥は、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たす凸欠陥又は凹欠陥である場合は、その凸欠陥又は凹欠陥が存在していても、これらの欠陥は転写像への影響がないものとして合格品とすることができる。なお、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を導き出すに至った経緯に関しては、前述のとおりである。
　また、本発明の転写用マスクにおいても、上記欠陥の長さＬは、１３ｎｍ以下であることが好ましい。上記欠陥の長さＬ、つまり凸欠陥でその高さｈが１３ｎｍを超える場合、あるいは凹欠陥でその深さｄが１３ｎｍを超える場合、それらの欠陥は、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たさないことが多い。それらの欠陥は、転写像に与える影響が大きくなる。なお、前述のマスクブランクの場合と同様、上記欠陥の長さＬは、１１ｎｍ以下であるとより好ましい。これは、欠陥の長さＬが１１ｎｍ以下であり、かつ欠陥の幅ｗが２００ｎｍ以下であれば、マスク欠陥検査で検出されないためである。さらに、上記欠陥の長さＬは、６ｎｍ以下であるとさらに好ましい。これは、欠陥の長さＬが６ｎｍ以下であり、かつ欠陥の幅ｗが１０００ｎｍ以下であれば、マスク欠陥検査で検出されないためである。
　また、本発明の転写用マスクにおいても、上記欠陥の幅ｗは、２００ｎｍ以下であることが好ましい。上記欠陥の幅ｗが２００ｎｍを超えると、そのような欠陥は、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たさないことが多い。そのような欠陥は、転写像に与える影響が大きくなる。
　また、本発明の転写用マスクにおいても、上記欠陥は、上記薄膜に転写パターンが形成されている領域内の透光性基板の主表面上に存在する欠陥とすることができる。例えば一辺が約１５２ｍｍの四角形の主表面を有する透光性基板である場合、その透光性基板の主表面の中心を基準とする一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域を、薄膜に転写パターンが形成される領域とすることが好ましい。この透光性基板の主表面の中心を基準とする一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域内の基板主表面上に欠陥が存在していても、上記の関係式（１）を満たす欠陥である場合は、その転写用マスクを欠陥検査の合格品として判定することが可能である。
　また、本発明の転写用マスクにおいても、上記薄膜に転写パターンが形成されている領域の外側領域には、上記の関係式（１）を満たさない幅ｗと長さＬを有する欠陥が存在してもよい。これは、上記薄膜に転写パターンが形成されている領域の外側領域は、転写像に与える影響が実質的にないためである。一方、上記薄膜に転写パターンが形成されている領域に存在する欠陥の全てが上記関係式（１）を満たすことが好ましい。
　以上説明したように、本発明の転写用マスクは、その基板上に凸欠陥又は凹欠陥が存在している。その凸欠陥又は凹欠陥は、上記欠陥の幅ｗと上記長さＬとの関係式（１）を満たす凸欠陥又は凹欠陥である。そのような凸欠陥又は凹欠陥が存在していても、これらの欠陥は転写像への影響がないものとして合格品とすることができる。
　また、本発明は、上記転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を有する半導体デバイスの製造方法についても提供する。本発明により得られる転写用マスクを用いて、微細パターンの形成された高品質の半導体デバイスを製造することができる。
　以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
（実施例１）
　本実施例１は、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを露光光として用いるハーフトーン型位相シフトマスクの製造に使用するマスクブランクに関するものである。
　本実施例１に使用するマスクブランクは、透光性基板（ガラス基板）上に、光半透過膜、二層構造の遮光膜、ハードマスク膜を順に積層した構造を持つ。このマスクブランクは、以下のようにして作製した。
　ガラス基板として合成石英基板（大きさ約１５２ｍｍ×１５２ｍｍ×厚み６．３５ｍｍ）を準備した。この合成石英基板に対してマスクブランク用欠陥検査装置であるＭ６６４０（レーザーテック社製）を用いた欠陥検査を行った。その結果、転写パターンが形成される領域（一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域）内のこの合成石英基板上に、７個の凸欠陥が検出され、４個の凹欠陥が検出された。この検出された全ての凸欠陥および凹欠陥に対し、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で各凸欠陥および各凹欠陥の幅ｗ、および高さｈまたは深さｄを測定した。その結果、いずれの凸欠陥についても、その幅ｗと高さｈの関係が、ｈ≦９７．９×ｗ－０．４の関係を満たすものであること、さらにいずれの凹欠陥についても、その幅ｗと深さｄの関係が、ｄ≦９７．９×ｗ－０．４の関係を満たすものであることが確認できた。
　次に、上記合成石英基板上に、モリブデン、シリコンおよび窒素からなるＭｏＳｉＮ光半透過膜（位相シフト膜）を６９ｎｍの厚さで形成した。具体的には、枚葉式ＤＣスパッタリング装置内に上記合成石英基板を設置し、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合焼結ターゲット（Ｍｏ：Ｓｉ＝１２原子％：８８原子％）を用い、アルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）およびヘリウム（Ｈｅ）の混合ガス（流量比　Ａｒ：Ｎ２：Ｈｅ＝８：７２：１００，圧力＝０．２Ｐａ）をスパッタリングガスとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）によってＭｏＳｉＮ光半透過膜を形成した。形成した光半透過膜の組成は、Ｍｏ：Ｓｉ：Ｎ＝４．１：３５．６：６０．３（原子％比）であった。この組成はＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定した。
　次に、スパッタリング装置から上記合成石英基板を取り出し、上記合成石英基板上の光半透過膜に対し、大気中での加熱処理を行った。この加熱処理は、４５０℃で３０分間行った。この加熱処理後の光半透過膜に対し、位相シフト量測定装置を使用してＡｒＦエキシマレーザーの波長（１９３ｎｍ）における透過率と位相シフト量を測定したところ、透過率は６．４４％、位相シフト量は１７４．３度であった。
　次に、上記光半透過膜を成膜した基板を再びスパッタリング装置内に投入し、上記光半透過膜の上に、ＣｒＯＣＮ膜からなる下層、およびＣｒＮ膜からなる上層の積層構造の遮光膜を形成した。具体的には、クロムからなるターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）と二酸化炭素（ＣＯ２）と窒素（Ｎ２）とヘリウム（Ｈｅ）の混合ガス雰囲気（流量比　Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２０：２４：２２：３０、圧力０．３Ｐａ）中で、反応性スパッタリングを行うことにより、上記光半透過膜上に厚さ４７ｎｍのＣｒＯＣＮ膜からなる遮光膜の下層を形成した。続いて、同じくクロムターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ２）の混合ガス雰囲気（流量比　Ａｒ：Ｎ２＝２５：５、圧力０．３Ｐａ）中で、反応性スパッタリングを行うことにより、上記下層の上に厚さ５ｎｍのＣｒＮ膜からなる遮光膜の上層を形成した。
　形成した遮光膜の下層のＣｒＯＣＮ膜の組成は、Ｃｒ：Ｏ：Ｃ：Ｎ＝４９．２：２３．８：１３．０：１４．０（原子％比）、遮光膜の上層のＣｒＮ膜の組成は、Ｃｒ：Ｎ＝７６．２：２３．８（原子％比）であった。これらの組成はＸＰＳにより測定した。
　次いで、上記遮光膜の上に、ＳｉＯＮ膜からなるハードマスク膜を形成した。具体的には、シリコンのターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）と一酸化窒素（ＮＯ）とヘリウム（Ｈｅ）の混合ガス雰囲気（流量比　Ａｒ：ＮＯ：Ｈｅ＝８：２９：３２、圧力０．３Ｐａ）中で、反応性スパッタリングを行うことにより、上記遮光膜の上に厚さ１５ｎｍのＳｉＯＮ膜からなるハードマスク膜を形成した。形成したＳｉＯＮ膜の組成は、Ｓｉ：Ｏ：Ｎ＝３７：４４：１９（原子％比）であった。この組成はＸＰＳにより測定した。
　上記光半透過膜と遮光膜の積層膜の光学濃度は、ＡｒＦエキシマレーザーの波長（１９３ｎｍ）において３．０以上（透過率０．１％以下）であった。
　以上のようにして本実施例１のマスクブランクを作製した。
　次に、作製した上記マスクブランクの欠陥検査を行った。欠陥検査に用いる欠陥検査装置は、マスクブランク用欠陥検査装置であるＭ６６４０（レーザーテック社製）を用いた。その結果、上記合成石英基板に対する欠陥検査で検出された凸欠陥と凹欠陥が、薄膜の同じ位置に全て検出された。しかし、それ以外の凸欠陥と凹欠陥が新たに検出されることはなかった。
　次に、このマスクブランクを用いて、ハーフトーン型位相シフトマスクを作製した。
　まず、上記マスクブランクの上面にＨＭＤＳ(hexamethyldisilazane)処理を行い、スピン塗布法によって、電子線描画用の化学増幅型レジスト（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製　ＰＲＬ００９）を塗布し、所定のベーク処理を行って、膜厚１５０ｎｍのレジスト膜を形成した。
　次に、電子線描画機を用いて、上記レジスト膜に対して所定のデバイスパターンを描画した後、レジスト膜を現像してレジストパターンを形成した。所定のデバイスパターンは、光半透過膜（位相シフト膜）に形成すべき位相シフトパターンに対応するパターンであり、ライン・アンド・スペースを含む。
　次に、上記レジストパターンをマスクとして、ハードマスク膜のドライエッチングを行い、ハードマスク膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとしてはフッ素系ガス（ＳＦ６）を用いた。
　上記レジストパターンを除去した後、上記ハードマスク膜パターンをマスクとして、上層及び下層の積層膜からなる遮光膜のドライエッチングを連続して行い、遮光膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとしてはＣｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝８：１（流量比））を用いた。
　続いて、上記遮光膜パターンをマスクにして、光半透過膜のドライエッチングを行い、光半透過膜パターン（位相シフト膜パターン）を形成した。ドライエッチングガスとしてはフッ素系ガス（ＳＦ６）を用いた。なお、この光半透過膜のエッチング工程において、表面に露出しているハードマスク膜パターンは除去された。
　次に、基板上の全面に、スピン塗布法により、前記レジスト膜を再び形成した。電子線描画機を用いて、所定のデバイスパターン（たとえば遮光帯パターンに対応するパターン）を描画した後、現像して所定のレジストパターンを形成した。続いて、このレジストパターンをマスクとして、露出している遮光膜パターンのエッチングを行うことにより、たとえば転写パターン形成領域内の遮光膜パターンを除去し、転写パターン形成領域の周辺部には遮光帯パターンを形成した。この場合のドライエッチングガスとしてはＣｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝８：１（流量比））を用いた。
　最後に、残存するレジストパターンを除去し、ハーフトーン型位相シフトマスクを作製した。
　そして、このハーフトーン型位相シフトマスクに対し、マスク欠陥検査装置Teron（KLA Tencor社製）を用い、マスク欠陥検査を行った。その結果、マスクブランクの欠陥検査で検出された基板上の凸欠陥および凹欠陥はいずれもマスク欠陥として検出されなかった。
　次に、このハーフトーン型位相シフトマスクに対し、AIMS193（Carl Zeiss社製）を用い、波長１９３ｎｍの露光光で半導体デバイス上のレジスト膜に露光転写したときにおける転写像のシミュレーションを行った。このシミュレーションの露光転写像を検証したところ、高精度で露光転写できることが確認できた。つまり、マスクブランクの基板上に欠陥が存在していても、その欠陥が上記幅ｗと高さｈ（または深さｄ）の関係を満たす欠陥であれば、その欠陥に起因する転写像への影響の問題は生じないことが確認できた。
（比較例１）
　実施例１と同様にして、準備した合成石英基板（ガラス基板）に対し、マスクブランク用欠陥検査装置であるＭ６６４０（レーザーテック社製）を用いた欠陥検査を行った。その結果、転写パターンが形成される領域（一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域）内のこの合成石英基板上に、９個の凸欠陥が検出され、６個の凹欠陥が検出された。これらの検出された全ての凸欠陥および凹欠陥に対し、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で各凸欠陥および各凹欠陥の幅ｗ、および高さｈまたは深さｄを測定した。その結果、全ての凸欠陥のうち、幅ｗと高さｈの関係が、ｈ≦９７．９×ｗ－０．４の関係を満たさない凸欠陥が７個あることが確認された。さらに、全ての凹欠陥のうち、その幅ｗと深さｄの関係が、ｄ≦９７．９×ｗ－０．４の関係を満たさない凹欠陥が３個あることが確認された。
　次に、欠陥検査を行った後の透光性基板（ガラス基板）上に、実施例１と同様の手順で光半透過膜、二層構造の遮光膜、ハードマスク膜を順に積層した構造のマスクブランクを作製した。
　次に、作製した上記マスクブランクの欠陥検査を行った。欠陥検査に用いる欠陥検査装置は、実施例１と同様のマスクブランク用欠陥検査装置であるＭ６６４０（レーザーテック社製）を用いた。その結果、上記の合成石英基板に対する欠陥検査で検出された凸欠陥と凹欠陥が、薄膜の同じ位置に全て検出された。また、それ以外の凸欠陥と凹欠陥が新たに検出されることはなかった。
　次に、このマスクブランクを用いて、実施例１と同様にしてハーフトーン型位相シフトマスクを作製した。
　そして、作製したハーフトーン型位相シフトマスクに対し、マスク欠陥検査装置Teron（KLA Tencor社製）を用い、マスク欠陥検査を行った。その結果、転写パターン形成領域内に、凸欠陥及び凹欠陥がマスク欠陥として１０個検出された。これらの欠陥は、いずれも透光性基板の欠陥検査で検出された凸欠陥および凹欠陥のうち、上記幅ｗと高さｈ（または深さｄ）の関係を満たさない欠陥であった。一方、透光性基板の欠陥検査で検出された凸欠陥および凹欠陥のうち、上記幅ｗと高さｈ（または深さｄ）の関係を満たしている欠陥については、いずれもこのマスク欠陥検査では検出されなかった。
　次に、このハーフトーン型位相シフトマスクに対し、AIMS193（Carl Zeiss社製）を用い、波長１９３ｎｍの露光光で半導体デバイス上のレジスト膜に露光転写したときにおける転写像のシミュレーションを行った。このシミュレーションの露光転写像を検証したところ、上記マスク欠陥検査で検出された凸欠陥および凹欠陥に起因する転写不良が生じていた。一方、透光性基板の欠陥検査で検出されていたが、マスク欠陥検査で検出されなかった凸欠陥および凹欠陥については、いずれも転写不良は生じていなかった。
１　透光性基板
１ａ～１ｉ　凸欠陥
２　薄膜
２ａ　転写パターン
２ｂ　ラインパターン
１０　マスクブランク
２０　転写用マスク

Claims (13)

  1. 　透光性基板の主表面上に、転写パターン形成用の薄膜を備えたマスクブランクであって、
    　前記透光性基板の前記主表面に欠陥が存在し、
    　前記欠陥は、前記主表面側から見たときの幅をｗ、前記主表面から垂直方向での前記欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、
    　Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４
    の関係を満たすことを特徴とするマスクブランク。
  2. 　前記欠陥の前記長さＬは、１３ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のマスクブランク。
  3. 　前記欠陥の前記幅ｗは、２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマスクブランク。
  4. 　前記欠陥は、前記薄膜に転写パターンが形成される領域内の前記透光性基板の主表面上に存在することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマスクブランク。
  5. 　前記欠陥は、ケイ素と酸素を含有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマスクブランク。
  6. 　前記薄膜は、ＡｒＦエキシマレーザーの露光光を２％以上の透過率で透過させる機能と、前記薄膜を透過した前記露光光に対して前記薄膜の厚さと同じ距離だけ空気中を通過した前記露光光との間で１５０度以上２００度以下の位相差を生じさせる機能とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマスクブランク。
  7. 　透光性基板の主表面上に、転写パターンが形成された薄膜を備えた転写用マスクであって、
    　前記透光性基板の前記主表面に欠陥が存在し、
    　前記欠陥は、前記主表面側から見たときの幅をｗ、前記主表面から垂直方向での前記欠陥の先端までの長さをＬとしたとき、
    　Ｌ≦９７．９×ｗ－０．４
    の関係を満たすことを特徴とする転写用マスク。
  8. 　前記欠陥の前記長さＬは、１３ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の転写用マスク。
  9. 　前記欠陥の前記幅ｗは、２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項７又は８に記載の転写用マスク。
  10. 　前記欠陥は、前記薄膜に転写パターンが形成されている領域内の前記透光性基板の主表面上に存在することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の転写用マスク。
  11. 　前記欠陥は、ケイ素と酸素を含有していることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の転写用マスク。
  12. 　前記薄膜は、ＡｒＦエキシマレーザーの露光光を２％以上の透過率で透過させる機能と、前記薄膜を透過した前記露光光に対して前記薄膜の厚さと同じ距離だけ空気中を通過した前記露光光との間で１５０度以上２００度以下の位相差を生じさせる機能とを有することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の転写用マスク。
  13. 　請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
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