JPH0345951A - 露光用マスク、露光用マスクの製造方法およびこれを用いた露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、露光マスク、露光マスクの製造方法およびこ
れを用いた露光方法に係り、特に゛リソグラフィのマス
クに関する。

（従゛来の技術） 半導体集積回路は、高集積化、微細化の一途を辿ってい
る。その半導体集積回路の製造に際し、リソグラフィ技
術は加工の要として特に重要である。

リソグラフィ技術において、例えば光源に対しては、Ｇ
線、ｉ線、エキシマレーザ、Ｘ線等種々の光源の採用が
検討されており、また、レジストに対しても新レジスト
の開発やＲＥＬのような新レジスト処理が検討され、さ
らには、５ＲＥＰ。

ＣＥＬイメージリバース法等も研究が進められている。

これに対し、マスク製作技術に対しては、充分な検討が
なされていなかったが、最近になって位相シフト法（１
９８８年秋季応物学会４ａ−に７、　８　　（ｐ、４９
７））が提案され、注目されている。

この位相シフト広について第９図を参照しつつ説明する
。

まず、第９図（ａ）に示すように、スパッタ法により石
英基板１の上に、クロム（Ｃ「）あるいは酸化クロム（
Ｃ「−２０３）からなるマスク層２を１０００八程度堆
積し、この上にレジストパターンＲをバターニングする
。

次いで、第９図（ｂ）に示すように、このレジストパタ
ーンをマスクとしてウェットエツチング法または反応性
イオンエツチング法により、このマスク層２をパターニ
ングする。

この後、第９図（ｅ）に示すように、レジストからなる
位相シフタ４０を形成する。ここでは、ライン及スペー
ス部では１つおきに開口部を位相シフタ４０で覆うよう
にする。また、孤立スペース部は、それ単独では角’ｌ
像しないような材料からなる補助パターン９をは開口部
の両側に形成し、その上を位相シフタ４０で覆うように
する。

このようなマスクを用いて露光を行うと、第１０図に示
すように、各開口部を通った光は、破線で示すように互
いの位相が反転しているため、マスク層の下の部分での
光強度が大幅に低下し、全体としての光は実線で示すよ
うに、強度分布がらみて、従来のマスクを用いた場合に
比べ半分近い寸法までの解像が可能となる。

しかしながら、このような位相シフト法を用いたフォト
リソグラフィのマスク製造工程においては、以下に示す
ようないろいろな問題があった。

その第１は、マスクパターンの形成後に、ライン及スペ
ース部では開口部の１つおきに位相シフタ４０を配置す
ると共に孤立スペース部では補助パターンつと位相シフ
タ４０とを配置しなければならず、少なくともマスクパ
ターンと位相シフタ４０との２回のパターン形成工程お
よび相互のアライメントが必要となるという事であった
。そしてマスク描画用の電子ビーム露光装置では、通常
アライメント機能は具備していないため、直描ＥＢ露光
装置のようなアライメント可能な露光装置を新しく完成
させなければならないことになる。

これは、極めて大掛かりな作業と時間および資金を必要
とする。

第２は、マスクパターンのＥＢデータおよびシフタリソ
グラフィデータに大量で複雑なデータ処理が必要となる
という問題である。

また第３は、補助パターン９の形成にマスク加工におけ
る最小寸法よりもさらに微細な加工が必要となると言う
問題である。

さらに第４は、補助パターン９を通った光は十分にキャ
ンセルされないでパターンに歪みを生じる事になるとい
う問題である。

そして第５は、その他のパターンとして孤立ライン部、
孤立高部などにおいて同じ解像状態を得ることができな
いという問題である。

（発明が解決しようとする課８） このように、従来の位相シフト法を用いたフォトリソグ
ラフィのマスク製造工程においては、アライメント機能
を具備したＥＢマスク露光装置の新規開発が必要である
こと、パターン形成に際し大量でＦＭ雑なデータ処理が
必要であること、補助パターンの形成にマスク加工にお
ける最小寸法よりもさらに微細な加工が必要であること
、孤立スペース部ではパターンに歪みを生じること、全
てのパターンに対して、同じ解像状態を得ることは極め
て困難であることなど、多くの問題があった。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、パターン
の種類やパターン寸法に対する露光状態の依存性を低減
し、転写装置の解像限界を向上せしめると共に、一定の
光量で忠実なパターン転写を行うことのできる露光マス
ク、露光マスクの製造方法およびこれを用いた露光方法
を提供することを目的とする。

〔発明の槽底〕

（課題を解決するための手段） そこで本発明の露光マスクでは、透光性基板上に遮光性
材料からなるマスクパターンを配設すると共に、このマ
スクパターン上またはマスクパターシト遮光性材料との
間にこのマスクパターンよりも所定の寸法だけ開口部に
突出するように大きく形成され、かつ該マスクパターン
の開口部を透過するリソグラフィ光に対して位相をシフ
トするように構成された位相シフタを付加している。

また、本発明の露光マスクの製造方法では、透光性基板
上に遮光性材料からなるマスク層および位相シフト層を
順次堆積し、該位相シフト層をパターニングした後、該
位相シフト層をマスクとしてオーバーエツチングにより
自己整合的に該マスク層をパターニングするようにして
いる。

さらにまた、本発明の第２の露光マスクの製造方法では
、透光性基板上に遮光性材料からなるマスク層を設計寸
法よりも大きめにパターニングした後、位相シフト層と
なるポジ型のレジスト層を形成し、透光性基板側から全
面露光し、現像することにより位相シフトパターンを得
た後、この位相シフトパターンをマスクとして該マスク
パターンをオーバーエツチングするようにしている。

また、本発明の第３の露光マスクの製造方法では、透光
性基板上に位相シフト層および遮光性材料からなるマス
ク層を形成し、等方性エツチングにより遮光性材料にパ
ターン変換差を形成するようにしている。

また、本発明の露光方法では、透光性基板上に遮光性材
料からなるマスクパターンを配設すると共に、このマス
クパターン上または基板とマスクパターンとの間に、こ
のマスクパターンよりも所定の寸法だけ開口部に突出す
るように大きく形成され、かつ該マスクパターンの開口
部を透過するリソグラフィ光に対して位相をシフトする
ように構成された位相シフタを付加してなる露光マスク
を用いて露光を行うようにしている。

また本発明の第２の露光方法では、段差を有する表面へ
の露光に際し、表面の高さに応じて前記位相のシフト量
が１８０度かられずかにずれるように同一基板上で厚さ
または材質の異なる位相シフタを配設するようにしてい
る。

（作用） 上記構成によれば、位相シフタの存在により、本来なら
マスクパターンによる第１の開口領域を透過した露光光
の位相は、位相シフタによる第２の開口領域を透過した
露光光に比べて位相がシフトしているため、マスクパタ
ーンのエツジでの光強度分布が大幅に低下し、シャープ
な光強度分布を得ることができる。

しかも、このシャープな光強度分布は、パターン形状に
依存することなく得られ、孤立ライン部、孤立高部など
においても同じ解像状態を得ることが可能となる。

また、補助パターンを必要としないため、補助パターン
を通った光が十分にキャンセルされないでパターンが歪
んでしまったりすることもない。

さらに、本発明の露光用マスクの製造方法によれば、自
己整合的に２つのパターン形成がなされるため５．相互
のマスクあわせも不要であり、アライメント機能を備え
たＥＢ露光装置を用いる必要もない。

さらにマスクパターンのＥＢ露光用データおよびリソグ
ラフィデータにおいて大量で複雑なデータ処理も不要で
ある。

さらにまた位相シフタとしてレジストそのものを用いる
場合には、パターン形成後のレジスト剥離工程も不要と
なり、工程がさらに短縮される。

加えて、補助パターンの形成を必要としないため、マス
ク上で最小寸法よりも微細な加工を行う必要もなくなる
。

また、本発明の第１の露光方法では、容易に高精度”の
露光が可能となる。

なお、以上の露光用マスク、露光方法において位相シフ
タのシフト量は１８０度程庇上するのが望ましい。

また、本発明の第２の露光方性では、位相シフタを通っ
た光がマスク基板を透過する光に対して１８０度位相シ
フトするように設定したものと、１８０度よりも僅かに
大きく位相シフトするように設定したものと、１８０度
よりも僅かに小さく位相シフトするように設定したもの
とに対し、ベストフォーカス位置を３Ｐ」定した結果、
ペストフォ−カス位置が変化していることに着目してな
されたもので、同一基板上で厚さまたは材質の異なる位
相シフタを配設した露光用マスクを用いることにより段
差表面上への高精度のパターン転写が容易に可能となる
。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。

実施例１ 第１図は本発明の第１の実施例の露光用マスクの断面を
示す図である。

この露光用マスクは、透光性の石英基板１の表面に形成
されたクロム薄膜からなる遮光膜２と、該遮光膜２の上
層に、該遮光膜２よりも所定の寸法だけ突出するように
積層されたボリメーチルメタクリレート層パターンから
なる位相シフタ１０とから構成されていることを特徴と
するもので、該遮光膜２のエツジ近傍には位相シフタ１
０が存在し、該遮光膜２のエツジ近傍を透過してきた露
光光はこの位相シフタ１０を通過して位相が１８０度反
転し、位相シフタ１０を通過しない露光光と合成され、
光強度がシャープになるようになっている。

次に、この露光用マスクの製造工程について説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように、透光性の石英基板１
の表面にスパッタリング法により、膜厚１０００Ａのク
ロム薄膜からなる遮光膜２を形成したのち、位相シフタ
層１０として分子量１００万のポリメチルメタクリレー
ト（レジスト）をスピナーを用いて塗布し１８０℃のベ
ーキングを行い、膜厚２５０〇八となるように形成した
。なおこのポリメチルメタクリレートの屈折率は１．５
、この露光用マスクの露光に用いる露光光は波長２４８
０＾のＫｒＦエキシマレーザであるものとして膜厚を決
定した。なお、位相シフタ１０の膜厚はλ／２（ｎ−１
）となるように設定する。ここでλは露光光の波長、ｎ
はレジストの屈折率である。

次いで、第２図（ｂ）に示すように、電子ビーム露光装
置を用いたドーズ量１００μＣ／　ｃ−で描画を行った
のち、メチルイソブチルケトンを用いて１分間の現像を
行い、レジストからなる位相シフタ層パターン１０を形
成する。

続いて、第２図（Ｃ）に示すように、クロムエツチング
液を用いて、２分間のジャストエツチングを行った後、
さらに６秒間の追加エツチングを行う。これにより、遮
光膜パターン２が形成されるわけであるが、該位相シフ
タ層パターン１０よりも約０，０５μｍのアンダカット
部分６が生じ、このアンダカット部分上の位相シフタ層
パターンが位相シフタ１０として作用することになる。

このようにして形成された露光用マスクを、ＮＡｏ、４
２の投影レンズを有するＫｒＦエキシマレーザステッパ
に装着し、被処理基板上に塗布された０、５μｍ厚さの
ノボラック系ポジレジストＰＲ−１０２４を露光したと
ころ、０．２μｍのパターンが極めて高精度に再現性よ
く得られた。

ちなみに、この位相シフタ層を形成しないで他について
は前記実施例と全く同様にして形成した従来の露光用マ
スクで露光した場合の解像力は、せいぜい０．４μｍ程
度であった。これらの比較からも、本発明実施例の露光
用マスクおよびこれを用いた露光方法によれば、極めて
高精度のパターンを得ることができることがわかる。

また、この方法によれば、遮光膜は位相シフタ１０のパ
ターンに対して自己整合的に形成されるため、マスク合
わせの必要もなくなり、工程が大幅に簡略化される。ま
た、レジストをそのまマ位相シフタ１０として用いてい
るため、レジスト剥離工程が不要となる。

実施例２ 次に、本発明の第２の実施例について詳細に説明する。

これは、第３図＜ａ）乃至第３図（ｄ）に示す工程で形
成される。

まず、前記第１の実施例と同様にして透光性の石英基板
１の表面にスパッタリング法により、膜厚１０００Ａの
クロム薄膜からなる遮光膜２を形成したのち、ＣＶＤ法
により位相シフタ層２０として膜厚２５０〇への酸化シ
リコン膜を堆積し、そしてさらに、レジスト層Ｒとして
膜厚２５０〇へのポリメチルメタクリレートを塗布し、
８０℃のベーキングを行う（第３図（ａ））。

次いで、電子ビーム露光装置を用いたドーズ量１０００
μＣ／　ｃ−で描画を行ったのち、メチルイソブチルケ
トンを用いて１分間の現像を行い、レジストパターンＲ
を形成する。

続いて、第３図（ｂ）に示すように、ＣＦ４および０２
を用いた反応性イオンエツチングにより、位相シフタ層
０としての酸化シリコン膜をパタニングする。

この後、第３図（Ｃ）に示すように、前記第１の実施例
と同様にしてクロムエツチング液を用いて、２分間のジ
ャストエツチングを行った後、さらに６秒間の追加エツ
チングを行う。

そして最後に、第３図（ｄ）に示すように、レジストパ
ターンＲを除去する。これにより遮光膜２が形成される
わけであるが、位相シフタ２０としての該酸化シリコン
層パターンよりも約０．０５μｍのアンダカット部分６
が生し、このアンダカット部分上の位相シフタ層パター
ンが位相シフタ２０として作用することになる。

このようにして形成された露光用マスクを用いて、前記
第１の実施例と同様にパターン露光を行った結果、前記
第１の実施例と同様、極めて高精度のパターンを得るこ
とができた。

実施例３ 次に、本発明の第３の実施列について図面を参！！ＩＩ
　しつつ詳細に説明する。

これは、第４図（ａ）乃至第４図（ｄ）に示す工程で形
成される。これは、通常の方法で形成された露光用マス
クを加工し位相シフタを形成することも可能な方法の一
例である。

まず、通常の方性で第４図（ａ）に示すように、透光性
の石英基板１の表面に膜厚１０００人のクロム薄膜から
なる遮光膜２を形成したのち、遮光膜２上の膜厚ｔが２
５００八となるように位相シフタ３０としてのポリメチ
ルメタクリレート（レジスト）を塗布し、１８０℃のベ
ーキングを行う。

次いで、第４図（ｂ）に示すように、この石英基板１の
裏面側（矢印で示す）から、波長２４００〜３００〇へ
のＸｅ−Ｈｇランプによる光８を約５分間照射し、全面
露光を行い、潜像３０ｓを形成する。

この後、第４図（ｃ）に示すように、実施例１と同様に
して位相シフタ層（レジスト）３０の現像を行う。

そして最後に、第４図（ｄ）に示すように、追加エツチ
ングを行い、レジストパターン３０の下にアンダカット
部分６を生ぜしめる。

このアンダカット部分上のレジストパターン３０が位相
シフタとして作用することになる。

このようにして形成された露光用マスクを用いて、前記
第１および第２の実施例と同様にパターン露光を行った
結果、前記第１および第２の実施例と同様、極めて高精
度のパターンを得ることができた。

実施例４ 次に、本発明の第４の実施例について説明する。

第５図（ａ）乃至第５図（ｅ）は本発明の第４の実施例
の露光用マスクの製造工程を示す図である。

この露光用マスクは、第５図（Ｃ）に示すように、透光
性の石英基板１の表面に位相シフタ５０を介して形成さ
れたクロム薄膜と酸化クロム薄膜との積層膜からなる膜
厚１００〇への遮光膜２とから構成されている。そして
、この位相シフタ５０は該遮光膜２と石英基板１との間
に、該遮光Ｈ２よりも所定の寸法だけ突出するように形
成された膜厚４０００人の酸化シリコン層から構成され
ており、該遮光膜２のエツジ近傍には位相シフタ５０が
存在し、該遮光膜２のエツジ近傍を透過する露光光はこ
の位相シフタ５０を通過して位相が１８０度反転し、位
相シフタ５０膏通過しない露光光と合成され光強度がシ
ャープになるようになっている。

次に、この露光用マスクの製造工程について説明する。

まず、第５図（ａ）に示すように、透光性の石英基板１
の表面にスパッタリング法により、位相シフタ層５０と
してＣＶＤ法により膜厚４０００への酸化シリコン膜を
堆積した後、膜厚１０００人のクロム薄膜と酸化クロム
薄膜との積層膜からなるからなる遮光膜２を形成したの
ち、レジストＲを塗布しバターニングする。ここで位相
シフタ層として、膜厚２５００人のポリメチルメタクリ
レートを用いても良い。このポリメチルメタクリレート
の屈折率は１，５、この露光用マスクの露光に用いる露
光光は波長２４８〇へのＫｒＦエキシマレーザであるも
のとして膜厚を決定した。

次いで、第５図（ｂ）に示すように、レジストパターン
Ｒをマスクとして等方性エツチングによりこの遮光膜２
をエツチングし、アンダカット部分６を形成する。ここ
で等方性エツチングを用いるのは遮光層と位相シフタと
の間に変換差Δを生じさせるためである。

この後、第５図（Ｃ）に示すように、異方性エツチング
により、レジストパターンＲをマスクとして位相シフタ
５０としての酸化シリコン膜を工・ソチングし、レジス
トパターンＲを除去して露光用マスクが完成する。

このアンダカット部分下の酸化シリコン膜５０が位相シ
フタとして作用することになる。

このようにして形成された露光用マスクを用いて、前記
第１乃至第３の実施例と同様にパターン露光を行った結
果、前記第１乃至第３の実施例と同様、極めて高精度の
パターンを得ることができた。

なお、実施例４の工程において、レジストパターンＲの
形成後、まず等方性エツチングを用いて遮光膜２のアン
ダカット部分を形成し、この後異方性エツチングにより
位相シフタ５０をパターニングしたが、まず異方性エツ
チングにより遮光膜および位相シフタ層をエツチングし
た後、等方性エツチングにより遮光膜をエツチングし変
換差Δを形成するようにしても良い。

なお、前記実施例において、位相シフタ層の厚さは、位
相シフタを通った光がマスク基板を透過する光に対して
１８０度位相シフトするように設定したが、シフト量を
任意の角度に設定したければ、シフタの厚みを調整すれ
ば良い。

次に、位相シフタの厚みを調整しシフト量を変化させた
場合のベストフォーカス位置を測定した。

その結果を第６図に示す。ここでは、位相シフタを通っ
た光がマスク基板を透過する光に対して１８０度位相シ
フトするように設定したものと、１８０度よりも僅かに
大きく位相シフトするように設定したものと、１８０度
よりも僅かに小さく位相シフトするように設定したもの
とに対し、ベストフォーカス位置を測定した。この結果
から１８０度よりも僅かに大きくあるいは小さく位相シ
フトさせることによってベストフォーカス位置が変化し
ていることがわかる。

ここでは、設計寸法０．５μｍ、ｉ線ステ、ンハ、開口
数０．４のレンズを用いたときのレジスト寸法と、ベス
トフォーカス位置との関係を示した。

ここで、マスク基板を透過した光に対する位相シフタを
透過した光の位相差を１５０度とすると、１８０度とし
た場合に比ベストフォーカス位置が１μｍずれている。

このことを利用し、段差の大きい基板への露光用マスク
の高精度化をはかることができる。

例えば、ＤＲＡＭにおいては、ＤＲＡＭセルアレイと周
辺回路とを同一基板上に集積して形成されるのが通常で
あるが、ここでは第７図（ａ）および第７図（ｂ）に示
すようにセルアレイ部の方が周辺回路に比べ高くなって
いる。このため、この表面に配線層を形成する際、−枚
のマスク基板を用いて同時にＤＲＡＭセルアレイと周辺
回路とに配線パターンを転写する場合、そのままではそ
れぞれベストフォーカス位置が異なるため高精度のパタ
ーン形成ができないという問題があった。そこで、従来
は多層レジスト法（Ｓ　ＲＥ　Ｐ）等を用いてレジスト
表面が平坦となるようにした後、露光するという方法が
とられており、工程が複雑であった。

そこで本発明の第５の実施例として、第７図（Ｃ〉に示
すように、基板中央部に位置するセルアレイ部には、マ
スク基板に対して位相を１８０度シフトさせる厚みの位
相シフタ５０ａを配設すると共に、基板周辺部に位置す
る周辺回路部には位相を１５０度シフトさせる厚みの位
相シフタ５０ｂを配設し、ＤＲＡＭセルアレイと周辺回
路とでベストフォーカス位置をずらすようにしているマ
スク基板の構造は第８図（ａ）および第８図（ｂ〉にそ
れぞれＤＲＡＭセルアレイと周辺回路との拡大断面図を
示すように、基板１と遮光膜２との間に、ＤＲＡＭセル
アレイと周辺回路とで厚さの具なる酸化シリコン膜パタ
ーンからなる位相シフタ５０ａおよび５０ｂを介在させ
たものである。

このようにして、露光マスクにわずかな工夫を加えるの
みで、極めて容易に段差のある表面上へのフォトリソグ
ラフィを高精度化することができる。

なお、この方法は、ＤＲＡＭのみならず他のデバイスの
製造工程においても、段差上のフォトリソグラフィを含
む工程の全てに適用可能である。

また、この例においても位相シフタを遮光膜の上層に配
設するようにすることも可能である。

以上本発明について実施例を用いて説明したが、位相シ
フタとしては、レジストとしても用いられるポリメチル
メタクリレートおよび無機膜である酸化シリコン層につ
いて説明したが、これらに限定されるものではなく、露
光光として用いられる波長４３６ｎｍ以下の光に対して
透過率の高い材料であれば良い。例えば無機膜としては
、フッ化カルシウム（ＣａＦ）、フッ化マグネシウム（
ＭｇＦ）、酸化アルミニウム（Ａ　Ｉ２０３）等信の材
料を用いるようにしても良い。また、レジストとしては
、ポリメチルメタクリレート、ポリトリフルオロエチル
−α−クロロアクリレート、クロロメチル化ポリスチレ
ン、ポリジメチルグルタルイミド、ポリメチルイソプロ
ペニルケトン等の材料が考えれれる。また、パターンの
厚さ等は、材料およびリソグラフィ光に応じて、適宜変
更可能である。

また、透光性基板および遮光膜の材料についても、実施
例に限定されることなく適宜変更可能である。

加えて、位相シフタ層は必ずしも１８０度の位相シフト
を行うものである必要はなく、１８０度の近傍で遮光膜
エツジの光強度分布をシャープに低下させる程度であれ
ば１８０度をいくばくかはずれたものでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明の露光マスクによれば
、遮光膜上または遮光膜と基板との間に、この遮光膜よ
りも所定の寸法だけ開口部に突出するように大きく形成
され、かつ該遮光膜の開口部を透過するリソグラフィ光
に対して位相を１８０度シフトするように構成された位
相シフタを配設するようにしているため、パターンエツ
ジ部分を透過した露光光の位相が１８０度反転し、位相
シフタを透過しない露光光と合成され、光の強度分布を
シャープに低下することができ、パターン密度に依存す
ることなく遮光膜に忠実で高精度のパターン形成を行う
ことができる。

さらに、被処理基板表面の段差形状に応じて位相シフト
量を変化させた露光マスクを用いるようにすることによ
り、容易に高精度のパターン転写が可能となる。

また、この露光用マスクの製造に際しては、自己整合法
を用いることにより、極めて容易に製造可能である。

さらに、本発明の露光方法によれば、上記露光用マスク
を用いるようにしているため、パターン密度に依存する
ことなく遮光膜パターンに忠実で高精度のパターン形成
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の露光用マスクを示す図
、第２図（ａ）乃至第２図（Ｃ）は同露光用マスクの製
造工程図、第３図（ａ）乃至第３図（ｄ）は本発明の第
２の実施例の露光用マスクの製造工程図、第４図（ａ）
乃至第４図（ｄ）は本発明の第３の実施例の露光用マス
クの製造工程図、第５図（ａ〉乃至第５図（Ｃ）は本発
明の第４の実施例の露光用マスクの製造工程図、第６図
はレジスト寸法とベストフォーカス位置との関係を示す
図、第７図（ａ）および第７図（ｂ）はＤＲＡＭを模式
的に示す平面図および断面図、第７図（ｃ）は本発明の
第５の実施例の露光用マスクを示す図、第８図（ａ）お
よび第８図（ｂ）は第７（Ｃ〉の部分拡大図、第９図（
ａ）乃至第９図（Ｃ）は従来例の露光用マスクの製造工
程図、第１０図は位相シフト法の説明図である。 １・・・石英基板、２・・・マスク層、Ｒ・・・レジス
トパターン、８・・・光、９・・・補助パターン、１０
，２０３０．４０．５０・・・位相シフタ層パターン、
６・アンダカット部分。 第 図 ２ 第 ９ 図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性基板と、 前記透光性基板上に配設された遮光性材料 からなるマスクパターンと、 前記マスクパターン上に、前記マスクパタ ーンよりも開口部に張り出すように大きく形成され、か
   つ該マスクパターンの開口部を透過するリソグラフィ光
   に対して位相をシフトするように構成された位相シフタ
   層とを具備したことを特徴とする露光用マスク。
2. （２）透光性基板と、 前記透光性基板上に配設された遮光性材料 からなるマスクパターンと、 前記マスクパターンと前記透光性基板との 間に、前記マスクパターンよりも開口部に張り出すよう
   に大きく形成され、かつ該マスクパターンの開口部を透
   過するリソグラフィ光に対して位相をシフトするように
   構成された位相シフタ層とを具備したことを特徴とする
   露光用マスク。
3. （３）透光性基板と、 前記透光性基板上に配設された遮光性材料 からなるマスクパターンとを有する露光用マスクにおい
   て、 前記マスクパターン上または前記マスクパ ターンと前記透光性基板との間に、前記マスクパターン
   よりも開口部に張り出すように大きく形成され、かつ該
   マスクパターンの開口部を透過するリソグラフィ光に対
   して位相をシフトするように構成された第１の位相シフ
   タ層を有する第１の領域と、 前記マスクパターンの開口部を透過するリ ソグラフィ光に対して前記第１の位相シフタ層より大き
   くまたは小さくシフトするように構成された第２の位相
   シフタ層を有する第２の領域とを具備したことを特徴と
   する露光用マスク。
4. （４）透光性基板上に遮光性材料からなるマスク層およ
   び位相シフタ層として用いる膜をこの順に形成する工程
   と、 この膜をパターニングする工程と、このパ ターニングされた第１の膜をマスクとしてオーバエッチ
   ングにより自己整合的に該マスク層をパターニングする
   工程とを具備したことを特徴とする露光用マスクの製造
   方法。
5. （５）前記膜はレジスト膜層であることを特徴とする請
   求項（４）記載の露光用マスクの製造方法。
6. （６）前記膜は、無機膜とレジスト膜との積層膜であり
   、このレジスト膜はマスク層パターニング後除去するこ
   とを特徴とする請求項（４）記載の露光用マスクの製造
   方法。
7. （７）透光性基板上に遮光性材料からなるマスク層のパ
   ターンを形成するマスクパターン形成工程と、 位相シフト層となるポジ型のレジスト層を 塗布し、透光性基板側から全面露光し、現像することに
   より位相シフトパターンを形成する位相シフトパターン
   形成工程と、 前記位相シフトパターンをマスクとして前 記マスクパターンをオーバエッチングするオーバエッチ
   ング工程とを含むようにしたことを特徴とする露光用マ
   スクの製造方法。
8. （８）透光性基板上に位相シフタ層および遮光性材料か
   らなるマスク層をこの順に形成する工程と、パターニン
   グされたレジスト膜をマスクに 異方性エッチングおよび等方性エッチングにより前記位
   相シフタ層が前記マスク層より張り出すように形成する
   工程とを含むようにしたことを特徴とする露光用マスク
   の製造方法。
9. （９）露光用マスクを介してリソグラフィ光を透過せし
   め被処理基板上にパターンを転写する露光方法において
   、 露光用マスクとして、 透光性基板と、 前記透光性基板上に配設された遮光性材料 からなるマスクパターンと、 前記マスクパターン上または前記マスクパ ターンと透光性基板との間に、前記マスクパターンより
   も開口部に張り出すように大きく形成され、かつ該マス
   クパターンの開口部を透過するリソグラフィ光に対して
   位相をシフトするように構成された位相シフタ層とを具
   備した露光用マスクを用いるようにしたことを特徴とす
   る露光方法。
10. （１０）露光用マスクを介してリソグラフィ光を透過せ
    しめ表面に段差を有する被処理基板上にパターンを転写
    する露光方法において、 露光用マスクとして、 透光性基板と、 前記透光性基板上に配設された遮光性材料 からなるマスクパターンと、 前記マスクパターン上または前記マスクパ ターンと透光性基板との間に、前記マスクパターンより
    も開口部に張り出すように大きく形成され、かつ該マス
    クパターンの開口部を透過するリソグラフィ光に対して
    位相をシフトすると共に かつこのシフト量が、被処理基板の表面の 高さに応じてそれぞれの領域でベストフォーカスとなる
    ように構成された位相シフタ層とを具備してなる露光用
    マスクを用いるようにしたことを特徴とする露光方法。