JPH0440455A - 位相シフトマスクの製造方法 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

産業上の利用分野 発明の概要 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 実施例−１ 実施例−２ 実施例−３ 発明の効果 〔産業上の利用分野〕 本出願の各発明は、位相シフトマスクの製造方法に関す
る。本出願の各発明は、各種パターン形成技術等に用い
る位相シフトマスクの製造方法として利用することがで
き、例えば半導体装置製造プロセスにおいてレジストパ
ターンを形成する場合のマスクなどとして用いる位相シ
フトフォトマスクの製造方法として利用することができ
る。

〔発明の概要〕

本出願の各発明は、透明基板に、遮光部と、光透過部と
、位相シフト部とを備えた位相シフトマスクを製造する
場合に、透明基板上に形成した遮光材料パターンの側壁
に位相シフト材料から成るサイドウオールを形成してこ
れを位相シフト部とすることによって、簡便に位相シフ
トマスクを得られるようにしたものである。

〔従来の技術〕

フォトマスクを利用して形成する装置、例えば半導体装
置等は、その加工寸法が年々微細化される傾向にある。

このような背景で、微細化した半導体装置を得るフォト
リソグラフィーの技術において、その解像度を更に向上
させるため、マスクを透過する光に位相差を与え、これ
により光強度プロファイルを改善するいわゆる位相シフ
ト技術が脚光を浴びている。

例えば、半導体集積回路の最小加工寸法は研究開発レベ
ルでは０．５μｍ以下に迫っているが、露光技術は従来
の超高圧水銀ランプのｇ線（４３６ｎｍ）やｉ線を用い
たリソグラフィーが未だに主流となっている。よってこ
のようなリソグラフィー技術を適用して、上記のような
微細な加工を実現しようとするためには、プロセスに各
種の工夫を施さないと、所望の加工を達成することが困
難になる。

この点でも、レジストプロセス自体は従来通りにでき、
マスクのみに手を加える位相シフトマスク技術が、容易
に解像力を向上する方法として注目されているのである
。

この技術はＩＢＭのＬｅｖｅｎｓｏｎらによって紹介さ
れた方法であり、かかる従来の位相シフト法については
、特開昭５８−１７３７４４号公報や、ｌ’１ＡＲｃ　
Ｄ。

ＬＥＶＥＮＳＯＮ他″Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　Ｒｅ５ｏｌ
ｕｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｐｈｏｔｏｌｉｔｈ。

ｇｒａｐｈｙ　　ｗｉｔｈ　　ａ　　Ｐｈａｓｅ−３ｈ
ｉｆｔｉｎｇ　　Ｍａｓｋ″　ＩＥＥＥ　　ＴＲＡＮＳ
ＡＣＴＩＯＮＳ　　ＯＮ　　ＥＬＥＣＴＲＯＮ　　ＤＥ
ＶＩＣＥＳ、　　ＶＯＬ、　　ＥＤ−２９Ｎｏ、１２Ｄ
ＥＣＥＭＢＥＲ１９８２，Ｐ１Ｂ２８〜１８３６、また
ＭＡＲＣＤ、　ＬＥＶＥＮＳＯＮ他”Ｔｈｅ　Ｐｈａｓ
ｅ−５ｈｉｆｔｉｎｇ　ＭａｓｋＩＩ　：　Ｉｍａｇｉ
ｎｇＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓｕｂｍｉｃｒ
ｏｍｅｔｅｒ　Ｒｅ５ｉｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅｓ同誌
Ｖｏｗ、　ＥＤ−３１，Ｎｏ、６．　ＪＵＮＥ　１９８
４．　Ｐ２Ｓ５〜７６３に記載がある。

従来より知られている位相シフト法について、第５図を
利用して説明すると、次のとおりである。

例えばライン・アンド・スペースのパターン形成を行う
場合、通常の従来のマスクは、第５図（ａ）に示すよう
に、石英基板等の透明基板ｌ上に、Ｃｒ（クロム）など
の遮光性の材料を用いて遮光部１０を形成し、これによ
りライン・アンド・スペースの繰り返しパターンを形成
して、露光用マスクとしている。この露光用マスクを透
過した光の強度分布は、第５図（ａ）に符号ＡＩで示す
ように、理想的には遮光部１０のところではゼロで、他
の部分（透過部１２ａ、１２ｂ）では透過する。１つの
透過部１２ａについて考えると、被露光材に与えられる
透過光は、光の回折などにより、第５図（ａ）にＡ２で
示す如く、両側の裾に小山状の極大をもつ光強度分布に
なる。透過部１２ｂの方の透過光は、−点鎖線で示した
。各透過部１２ａ、１２ｂからの光を合わせると、Ａ３
に示すように光強度分布はシャープさを失い、光の回折
による像のぼけが生じ、結局、シャープな露光は達成で
きなくなる。これに対し、上記繰り返しパターンの光の
透過部１２ａ。

１２ｂの上に、１つおきに第５図（ｂ）に示すように位
相シフト部１１ａ（シフターと称される）を設けると、
光の回折による像のぼけが位相の反転によって打ち消さ
れ、シャープな像が転写され、解偉力や焦点裕度が改善
される。即ち、第５図（ｂ）に示す如く、一方の透過部
１２ａに位相シフト部１１ａが形成されると、それが例
えば１８０°の位相シフトを与えるものであれば、該位
相シフト部１１ａを通った光は符号Ｂ１で示すように反
転する。

それに隣合う透過部１２ｂからの光は位相シフト部１１
ａを通らないので、かかる反転は生じない。被露光材に
与えられる光は、互いに反転した光が、その光強度分布
の裾において図に８２で示す位置で互いに打ち消し合い
、結局被露光材に与えられる光の分布は第５図（ｂ）に
８３で示すように、シャープな理想的な形状になる。

上記の場合、この効果を最も確実ならしめるには位相を
１８０°反転させることが最も有利であるλ が、このためには、Ｄ−（ｎは ２（ｎ−１） 位相シフト部の屈折率、λは露光波長）なる膜厚で膜形
成した位相シフト部１１ａを設ける。

なお露光によりパターン形成する場合、縮小投影するも
のをレティクル、１対１投影するものをマスクと称した
り、あるいは原盤に相当するものをレティクル、それを
複製したものをマスクと称したりすることがあるが、本
発明においては、このような種々の意味におけるマスク
やレティクルを総称して、マスクと称するものである。

最近、上記のような位相シフト技術において、解像力が
良好で、かつセルファラインで容易に位相シフト膜を形
成できる技術として、第４図に示す方法が提案されてい
るＣＮＣＮ１ｔａｙａ　ｅｔ、　ａｌ、、ＩＥＤＭＴｅ
ｃｈ、　Ｄｉｇ、、１９８９．３−３、また、１９９０
年春季応用物理学会予稿集２８ａ−ＰＤ−２）。

この技術は、基板１上のクロムをＥＢレジストパターン
２０によりバターニングしてクロムパターン１０ｂを得
（第４図（ａ））、次いでＥＢレジストパターン２０を
適宜除去後、位相シフト材料を兼ねるフォトレジストと
してＰＭＭ八を、位相シフトマスクの露光光として用い
る光の透過光の位相が１８０°反転する厚さに塗布して
第４図（ｂ）のようにし、次いで同図に矢印Ｐで示す如
く基板１の裏面からの遠紫外線により露光する。ＰＭＭ
Ａ層を符号１１′で示す。これによりクロムパターン１
０ｂをＰＭＭＡに転写し現像してＰＭＭＡパターン１１
”を有する第４図（Ｃ）の構造を得る。その後、クロム
パターン１０ｂをサイドエツチングにより後退させて第
４図（ｄ）に示すようなりロム遮光部１０ｃを得、これ
によりＰＭＭＡパターンＩＩ“のクロム遮光部１０ｃが
存在していない部分を位相シフト部１１として用いる位
相シフトマスク構造を得るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術によれば、自己整合型の位相シフトマスク
を比較的簡単に製作できると言えるかもしれないが、位
相シフト部１１は、クロムパターン１０ｂをエツチング
により後退させることにより得るので、その幅Ｗは該後
退を制御することにより決定されるものであり、かかる
エツチングによる後退を良好に制御するのは困難である
。また、工程は依然としてかなり複雑である。

本発明は上記問題点を解決して、容易な工程で、位相シ
フト部を制御性良く得ることができる位相シフトマスク
の製造方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本出願の請求項１の発明は、透明基板に、遮光部と、光
透過部と、位相シフト部とを備えた位相シフトマスクの
製造方法であって、透明基板に遮光材料層を形成し、該
遮光材料層をバターニングして遮光材料パターンを形成
し、位相シフト材料膜を全面に形成し、エッチバックし
て遮光材料パターンの少なくとも側壁に位相シフト材料
から成るサイドウオールを形成して、これを位相シフト
部とすることを特徴とする位相シフトマスクの製造方法
である。この構成により、上記目的を達成したものであ
る。

本出願の請求項２の発明は、透明基板に、遮光部と、光
透過部と、位相シフト部とを備えた位相シフトマスクの
製造方法であって、透明基板に遮光材料層を形成し、該
遮光材料層をバターニングして遮光材料パターンを形成
し、該遮光材料バタ−ン上に該遮光材料パターンに対応
する形状のレジストパターンを形成し、位相シフト材料
膜を全面に形成し、エッチバックして遮光材料パターン
及びレジストパターンの側壁に位相シフト材料から成る
サイドウオールを形成して、これを位相シフト部とする
ことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法である。

この構成により、上記目的を達成したものである。

本出願の各発明において、位相シフト部とは、光透過部
が透過する露光光に対して互いに異なる位相で露光光を
透過するものをいう。遮光部とは、使用する露光光につ
いてその光の透過を遮るものであり、光透過部とは、使
用する露光光を透過するものである。遮光部、光透過部
は、それぞれ光遮断性、及び光透過性が大きいものが望
ましいが、必ずしも完全ないしそれに近く光を遮り、あ
るいは透過しなくても、必要なパターン形成が可能な程
度に光を遮断し、あるいは透過するものであればよい。

位相シフト部も、光透過部と同様、光の透過率が大きい
ことが望まれるが、必要な位相反転と露光を行えるもの
であればよい。

遮光部の材料としては、クロムや、その他酸化クロム、
もしくは高融点金属（Ｗ、Ｍｏ、Ｂ　ｅ等）全般、及び
その酸化物などを用いることができる。

光透過部は、遮光部や位相シフト部が形成されていない
透明な基板部分をそのまま用い、ここから光を透過させ
るように構成することができる。

透明基板としては、石英、通常のガラス、適宜各種成分
を含有させたガラス、その他適宜のものを用いることが
できる。

本出願の各発明において、位相シフト部の材料としては
、エッチバックによりサイドウオールを形成できるもの
であって、かつ、上記した位相シフト効果を奏し得るも
のなら任意である。例えば、５ｉＯ７、ＳｉＯのような
シリコン酸化物、あるいはシリコン窒化物、また有機感
光性組成物（レジスト）等を用いることができる。

本出願の請求項２の発明において、遮光材料パターン上
に形成するレジストパターンのレジスト材料としては、
遮光材料パターンに対応する形状にパターニングできる
ものであれば任意である。

遮光材料パターンと該レジストパターンとは、同工程で
形成するのでもよい。簡便には遮光材料パターンを形成
後ポジレジスト膜を形成し、背面露光により遮光材料パ
ターンをマスクに露光して、現像し、遮光材料パターン
に丁度対応する形状に該ポジレジストをパターニングす
ることにより、得ることができる。

本出願の各発明の構成について、後記詳述する各発明の
一実施例を示す第１図（ａ）〜（ｅ）、及び第２図（ａ
）〜（ｈ）を用いて説明すると、次のとおりである。

本出願の請求項１の発明は、第１図（ｅ）に例示するよ
うな、透明基板１に、遮光部１０（１０ｂ）と、光透過
部１２と、位相シフト部１１（ｌｌｂ）とを備えた位相
シフトマスクを製造する製造方法であって、第１図（ａ
）に示すように透明基板１に遮光材料層１０ａを形成し
、該遮光材料層１０ａをパタニングして遮光材料パター
ン１０ｂを形成して第１図（ｃ）の如き構造を得、次い
で第１図（ｄ）に示すように位相シフト材料膜１１ａを
全面に形成し、エッチバックして第１図（ｅ）に示す如
く遮光材料パターン１０ｂの少なくとも側壁に位相シフ
ト材料から成るサイドウオールｌｌｂを形成して、これ
を位相シフト部１１とするものである。

本出願の請求項２の発明は、第２図（ａ）〜（ｈ）に例
示するように、透明基板１に遮光材料層１０ａを形成し
く第２図（ａ）Ｌ該遮光材料層１０ａをパターニングし
て遮光材料パターン１０ｂを形成しく第２図（ｃ）Ｌ該
遮光材料パターン１０ｂ上に該遮光材料パターン１０ｂ
に対応する形状のレジストパターン２１を形成して第２
図（ｆ）の如き構造とし、次いで位相シフト材料膜１１
ａを全面に形成しく第２図（ｇ）Ｌエッチバックして遮
光材料パターン１０ｂ及びレジストパターン２１の側壁
に位相シフト材料から成るサイドウオールｌｌｂを形成
して、これを位相シフト部１１とすることより、第２図
（ｈ）に例示するような、透明基板１に、遮光部１０（
１０ｂ）と、光透過部１２と、位相シフト部１１（ｌｌ
ｂ）とを備えた位相シフトマスクを得るものである。

〔作用〕

本出願の各発明によれば、位相シフト部は、位相シフト
材料膜をエッチハックして遮光材料パターン（または遮
光材料パターンとレジストパターン）の側壁にサイドウ
オールを形成し、このサイドウオールを位相シフト部と
するので、該位相シフト部の幅等の形状制御は、エッチ
バック条件によって制御できる。よって、本出願の各発
明によれば、制御性良く、かつ従来より良く知られてい
る容易な工程によって、位相シフトマスクを形成するこ
とができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について説明する。但し当然ではあ
るが、本発明は以下述べる実施例により限定されるもの
ではない。

実施例−１ この実施例は、本発明を、微細化・集積化した半導体装
置を製造する際に用いる位相シフトマスクを製造する場
合に、具体化したものである。

第１図（ａ）〜（ｅ）を参照する。

本実施例では、透明基板１として石英を用い、特に、該
石英基板１上にエツチングストッパ膜１ａとして薄いタ
ンタル膜を形成したものを用いた。それは、本実施例で
は位相シフト材料として５ｉｎ２を用いるので、該５ｉ
Ｏｚのエツチングの際に下地石英を保護するためである
。本実施例では、エツチングストッパ膜１ａとしてのタ
ンタル膜は、膜厚２００人で形成した。エツチングスト
ッパ膜１ａの材料としては、その他、５ｉＮ（シリコン
ナイトライド）膜なども用いることができ、ＳｉＯ□工
・ノチングの際のストッパとなるものであれば任意であ
る。但し、ＥＢ描画の際の導電性の点からは、タンタル
やＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）などの導電性材料
の膜であることが好ましい。

本実施例では、上記のように、石英基板１上に薄いエツ
チングストッパ膜１ａを有するブランクスを用い、この
上に、遮光材料層１０ａを構成する。

本実施例では遮光材料としてＣｒを用い、該遮光材料層
１０ａであるＣｒ層の膜厚は、１３００人とした。

これは、一般に遮光膜としてＣｒ層を付ける場合よりも
厚く、通常のものの約２倍の厚みであるが、本実施例で
はこのＣｒ層の側壁にＳｉＯ□によりサイドウオールを
形成して、これを位相シフト部１１とするので、エキシ
マレーザ光（Ｋ　ｒ　Ｆ　２５０ｎｍ）を露光光として
露光する場合のシフター膜厚に対応するよう、この厚さ
としたものである。勿論、この厚さでは遮光機能は充分
である。

なお、位相シフト膜の最適膜厚は、前述したように使用
する露光光の波長と位相シフト材料の屈折率とより前記
式より理論的に求められるものであるが、本実施例の構
造のように位相シフト部がサイドウオール形状で与えら
れる（第１図（ｅ）参照）場合、これがやや丸みを帯び
ているため、この理論値とは必ずしも一致しないが、本
実施例では上記設定した膜厚で丁度良かったものである
。

次に本実施例においては、レジスト膜を形成してこれを
パターニングし、第１図（ｂ）に示すような開口２０’
を有するレジストパターン２０を形成した。本実施例で
は具体的には、ＥＢレジスト（商品名：　ＥＢＲ−９、
東し■製）を回転塗布し、ベークし、ＥＢ露光装置とし
てＭＥＡＢＥＳ　（パーキンエルマー社）を用い、２０
ｋＶの加速電圧で露光後、使用レジストに適した現像液
で現像し、レジストパターン２０を形成した。これを０
□でデスカム（残滓等の除去）した。その後、レジスト
パターン２０をマスクとして、遮光材料層１０ａをパタ
ーニングした。ここでは発煙硝酸でエツチングして、開
口１０’が形成された形状の遮光材料パターン１０ｂを
つくった。得られた構造を第１図（ｃ）に示す。

なお、遮光材料層１０ｂのパターニング用のエツチング
手段も任意であり、この実施例では遮光材料がＣｒなの
で簡便に常用の発煙硝酸を用いる手段を採用したが、そ
の他のＣｒ用のエツチング液を用いてもよく、また、遮
光材料がＣｒ以外のものであれば、それに応じたエツチ
ング手段を適宜用いるべきことは当然である。

次に、第１図（ｃ）の構造の上に、位相シフト材料膜１
１ａを全面に形成して、第１図（ｄ）の構造を得る。本
明細書中、「全面に形成」とは、必要とする被加工部分
について、その全面に形成することを意味する。

本実施例では、５ｉＯ７を位相シフト材料とし、位相シ
フト材料膜１１ａとしてＳｉＯ□膜を形成するようにし
た。ＳｉＯ□膜等の位相シフト材料膜１１ａの形成には
、各材料に応じ、ＣＶＤ、スパッタ、蒸着、その他いず
れの手段を用いるのでもよい。一般に、パターンサイズ
は大きいので、微細な部分の埋まり込みの問題は考慮し
なくてよい。本実施例では具体的には、ＳｉＯ□をマグ
ネトロンスパッタして、４０００人厚の膜を形成した。

次に、エッチハックを行う。これにより、第１図（ｄ）
の構造から、第１図（ｅ）に示すように、遮光材料パタ
ーン１０ｂの少なくとも側壁にサイドウオールｌｌｂを
形成した構造にする。このサイドウオールＬｌｂは、位
相シフト材料膜１１ａをエツチングして得たものである
ので、位相シフト材料から成るものである。

本実施例では、位相シフト材料膜１１ａである５ｉＯｚ
膜を全面エツチングし、その場合、ジャストエッチ条件
より３０％オーバーエッチされる条件でエツチングを行
って、表面に５ｉ０２を残さないようにし、遮光材料パ
ターン１０ｂの側壁にのみサイドウオールｌｌｂを残す
ようにした。具体的なエツチング条件としては、ＤＥＡ
−５０３を用い、ガス系として Ｃ２Ｆ６　＝５０３ＣＣＭ 八ｒ　　　＝２０５ＣＣＭ の混合ガスでエツチングを行った。このとき、基板１で
ある石英もこの条件ではエツチングされ得るものではあ
るが、本例では基板１にタンタルによりエツチングスト
ッパ膜１ａを設けであるので、基板１はこのときのエツ
チングから保護される。

本実施例では、このようにして得られた第１図（ｅ）の
サイドウオールｌｌｂをそのまま位相シフト部１０とし
て用い、遮光材料パターン１０ｂをそのまま遮光部１０
として用い、サイドウオールｌ１ｂ（位相シフト部１１
）間の基板１露出部を光透過部１２とするようにした。

但し、第１図（ｅ）の構造から、更にサイドウオールｌ
ｌｂや遮光材料パターン１０ｂをパターニングして、所
望の位相シフト部１１及び遮光部１０を得るのでもよい
。

本実施例では、第１図（ｅ）の構造を最終的な位相シフ
トマスクとした。この位相シフトマスクを用いて、次の
ように露光実験を行った。

即ち、ＫｒＦエキシマレーザステッパ（ＮＡ：０．３７
）を用い、レジストとしてシプレー社の５ＡＬ６０１を
用いてこれを０．７μｍ厚で膜形成し、９０°Ｃで９０
秒ベークし、露光した後、１１０°Ｃで９０秒の露光後
ベークを行って、パターンを得た。

位相シフト部１１を有する本実施例の位相シフトマスク
を用いて上記露光実験を行ったところ、０゜３μｍのラ
イン・アンド・スペースパターンが解像できた。一方、
比較として、同構造であるが、位相シフト部を有さない
マスクを用いて、同様の露光実験を行ったところ、解像
は、最も微細でも０．４μｍのライン・アンド・スペー
スパターンがやっとであった。

本実施例によれば、ＥＢ描画の合わせ露光は不要であり
、容易に位相シフトマスクを作成できる。

実施例−２ 本実施例は、本出願の請求項２の発明を具体化したもの
である。

第２図（ａ）〜（ｈ）を参照する。

本実施例も、石英基板１上に薄いタンタル膜を形成して
エツチングストッパ膜１ａとしたブランクスを用い、こ
の上に、遮光材料層１０ａを形成した。本実施例でも遮
光材料としてはＣｒを用いたが、但し、本実施例では、
その厚さは実施例１におけるよりも薄く、約２０００人
とした。

次に、第２図（ｂ）に示す如＜ＥＢレジストパターン２
０を形成してこの遮光材料層１０ａをパターニングし、
第２図（ｃ）のように遮光材料パターン１０ｂを形成し
た。

次に、この上に該遮光材料パターン１０に対応した形状
のレジストパーン２１を形成するのであるが、本実施例
はこれを次のようにして実現した。

まず、第２図（ｄ）に示すようにポジレジスト層２を形
成する。この膜厚は、約２０００人とした。

次に、背面（レジスト層２が形成されているのと逆の側
の面）から、該レジストに対する露光光Ｐを照射して、
露光する（第２図（ｅ））。ここでは水銀ランプを用い
、２００ｍＪ／ｃｆｌの露光量で露光を行った。この背
面露光の結果、遮光材料パターン１０ｂがマスクとなり
、遮光材料パターン１０ｂにより遮光されない部分のみ
、露光される。その後、適宜ベーキング等を行い、現像
すると、第２図（ｆ）に示すように、遮光材料パターン
１０ｂに丁度対応した幅のレジストパターン２１が、セ
ルファラインで形成される。

本実施例では具体的には、レジストとしてＴＳＭＲ８８
００（東京応化■製）を用いてレジスト層２を形成し、
９０°Ｃで９０秒プリベークした後、対応する露光光の
光を照射して露光し、その後２００°Ｃで６０秒ボスト
ベークした。かなり高温でポストヘークするが、これは
レジスト層２を強固にするためである。次いで現像液と
してＮＡＳＤ−ＴＤの２．８％水溶液を用い、６０秒間
で現像を行い、これにより、第２図（ｆ）のように遮光
材料パターン１０ｂに対応したレジス１−パターン２１
を得た。

このようにして、平面上の形状が同一である遮光材料バ
ーン１０ｂと、レジストパターン２１とが積層して成る
第２図（ｆ）の構造を得る。

次いで、この上に、位相シフト材料膜１１ａを形成する
。本実施例も、実施例−１と同じ（５ｉ０２を用い、第
２図（ｇ）の構造とした。

続いて、全面エッチバックを行い、第２図（ｈ）の如く
、遮光材料パターン１０ｂ及びレジストパターン２１が
形成する部分の側壁に、位相シフト材料（ここではＳｉ
Ｏ□）から成るサイドウオールｌｌｂを形成した。

位相シフト材料膜１１ａであるＳｉＯ□膜の形成、及び
エッチバック条件は、実施例−１と同様にして行った。

これにより、第２図（ｈ）のように、サイドウオールｌ
ｌｂから成る位相シフト部１１、該位相シフト部１１間
の光透過部、遮光材料パターン１０ｂから成る遮光部１
０を備えた位相シフトマスクが得られた。

本実施例では、遮光材料パターン１０ｂとレジストパタ
ーン２１との積層膜の膜厚によりサイドウオール１０ｂ
の膜厚が決まり、よってこれにより位相シフト部１１の
厚さが決まることになる。従って、両者１０ｂ、２１の
積層膜の膜厚を制御することにより、適正な位相シフト
効果が得られるようにする。

実施例−３ 本実施例は、実施例−１，２が位相シフト材料として５
ｉ０２を用いたので、石英基板を用いる場合にはエツチ
ングストッパ膜が必要であるのに対し、有機膜（レジス
ト等）を位相シフト材料として用い、エツチングストッ
パも不要とした例である。

第３図（ａ）〜（ｅ）を参照する。

本実施例では、石英基板１上に、直接遮光材料膜１０ａ
を形成する。本例ではＣｒ膜を、１８００人厚で形成し
た（第３図（ａ））。

この上にレジスト層を形成して適宜ＥＢ描画等でパター
ニングし、第３図（ｂ）のようにレジストパターン２０
を形成し、次いでエツチング等で遮光材料膜１０ａをパ
ターニングして、遮光材料パターン１０ｂを得る（第３
図（Ｃ））。

このあと、有機膜として、ポリビニルフェノール系のレ
ジストを用いて位相シフト材料膜１１ａを形成した（第
３図（ｄ））。

これをエツチングして、第３図（ｅ）に示すサイドウオ
ールＩｌｂを有する構造を得た。この場合、エッチバッ
ク手段としては、０□プラズマエツチングを用いた。こ
のエツチング条件では石英基板１はエツチングされない
ので、エッチングストツバ膜は、当然不要である。

本例でも、このエツチングにより形成されたサイドウオ
ールｌｌｂをそのまま位相シフト部１１として用いるよ
うにした。

上記例では有機膜としてポリビニルフェノール膜を用い
たが、その他、例えばノボラックや、ＰＭＭＡから成る
膜を用いて実施することもできる。

〔発明の効果〕

上述の如く本出願の各発明に係る位相シフトマスクの製
造方法によれば、容易な工程で、位相シフト部を制御性
良く得ることができる。

１・・・基板、２１・・・レジストパターン、１０・・
・遮光部、１０ａ・・・遮光材料層、１０ｂ・・・遮光
材料パターン、１工・・・位相シフト部、Ｉｌａ・・・
位相シフト材料膜、ｌｌｂ・・・サイドウオール、１２
・・・光透過部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明基板に、遮光部と、光透過部と、位相シフト部
   とを備えた位相シフトマスクの製造方法であって、 透明基板に遮光材料層を形成し、 該遮光材料層をパターニングして遮光材料パターンを形
   成し、 位相シフト材料膜を全面に形成し、 エッチバックして遮光材料パターンの少なくとも側壁に
   位相シフト材料から成るサイドウォールを形成して、こ
   れを位相シフト部とすることを特徴とする位相シフトマ
   スクの製造方法。 ２、透明基板に、遮光部と、光透過部と、位相シフト部
   とを備えた位相シフトマスクの製造方法であって、 透明基板に遮光材料層を形成し、 該遮光材料層をパターニングして遮光材料パターンを形
   成し、 該遮光材料パターン上に該遮光材料パターンに対応する
   形状のレジストパターンを形成し、位相シフト材料膜を
   全面に形成し、 エッチバックして遮光材料パターン及びレジストパター
   ンの側壁に位相シフト材料から成るサイドウォールを形
   成して、これを位相シフト部とすることを特徴とする位
   相シフトマスクの製造方法。