JPH06332149A - 位相シフトマスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位相シフタのパターン転写されたくないエッ
ジ部による光強度の低下が十分に抑制され、しかも、透
明基板に光強度を低下させるその透明性が低下した欠陥
部がない，位相シフトマスク及びその製造方法を得る。 【構成】 ガラス基板４板上に透明材料からなるエッチ
ングストッパ層３，シフタ材料からなる膜１ａ，クロロ
メチルスチレン系のネガ型ＥＢレジストをこの順に成膜
した後、このクロロメチルスチレン系のネガ型ＥＢレジ
ストの所定領域に対してドーズ量が部分的に変化するよ
うにＥＢ露光を行い、次いで、現像して、所定部分のエ
ッジがテーパ形状のレジストパターン６を形成し、この
後、上記シフタ材料からなる膜１と上記レジストパター
ン６の両者に対して、上記エッチングストッパ層３が露
出するまで、異方性エッチングを施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造に用
いる位相シフトマスク及びその製造方法に関し、特に、
パターンとして転写させたくないエッジ部分がテーパ形
状に加工された位相シフタを有する位相シフトマスク及
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の位相シフトマスクの構成を
示す図で、図８(a) はその上面図、図８(b) は図８(a)
のVIIIb −VIIIb 線における断面図である。図におい
て、１はそのエッジによって露光源から照射される光の
位相を１８０°変える位相シフタ（以下、１８０°シフ
タとも言う。）、８は露光源から照射される光の位相を
９０°変える位相シフタ（以下、９０°シフタとも言
う。）、３はエッチングストッパ層、４はガラス基板で
ある。

【０００３】また、図９は上記図８に示す位相シフトマ
スクによって回折させた回折光をレンズによって結像し
た投影像の光強度分布図で、横軸が図８の位相シフトマ
スクのガラス基板上の位置を示し、縦軸が光強度を示し
ている。この図より、図８の位相シフトマスクにおい
て、９０°シフタ８がその側部に配設されていない１８
０°シフタ１のエッジ部では投影像の光強度が大きく低
下し、９０°シフタ８が配設されている１８０°シフタ
１のエッジ部では投影像の光強度がさほど低下しないこ
とがわかる。

【０００４】一方、図１０は図８に示す位相シフトマス
クを用いて得られた転写パターンを示した図であり、図
において、５はレジストパターン、ｌはレジスト寸法
（レジストパターン５の幅）を示している。

【０００５】次に、上記位相シフトマスクを用いた転写
パターンの形成工程について説明する。上記図８に示し
た，そのエッジによりコヒーレントな照明光の位相を１
８０°変化させる１８０°シフタ１のエッジに、該１８
０°シフタ１よりもその厚みが小さい所定幅の９０°シ
フタ８を配設してなる位相シフトマスクの場合、その投
影像は図９に示すようになる。ここで、１８０°シフタ
の所定部分のエッジの側部に９０°シフタ８を設けるの
は、このエッジ部分がパターンとして転写されないよう
に、この部分に対応して得られる投影像の光のコントラ
ストを低下させるためである。そして、図９に示す投影
像がレジストに照射され、そのレジストの現像特性が図
９のＩ0 以下に相当する強度の光が照射された部分のみ
を残す特性であると仮定すると、図１０に示したレジス
トパターン５が得られる。具体的に説明すれば、例え
ば、レジストとしてＴＨＭＲ−ｉＰ２０００（東京応化
工業 (株) 製，商品名）を用い、これを０．６μｍ厚さ
に形成し、図８の位相シフトマスクを用いて波長３６５
ｎｍの照明光を、縮小投影レンズ（縮小率＝１／５，開
口率＝０．５０）で結像した後、現像液としてＮＭＤ−
３（東京応化工業 (株)製，商品名）を用いて現像する
と、レジスト寸法ｌ＝０．２μｍという極微細寸法幅の
転写パターン（レジストパターン５）が得られる。

【０００６】近年、このような１８０°シフタのエッジ
を用いたパターン転写法が用いられ、レジストの微細加
工が容易になり、半導体素子の高速性能を飛躍的に向上
させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の位相
シフトマスクは、通常、ガラス基板４上にエッチングス
トッパ層３を形成した後、シフタ位相に適した厚さに透
明のレジストやＳｉＯ2からなるシフタ材料をガラス基
板４の全面に成膜し、この膜の所望部分をマスクした
後、不要部分をエッチング除去して１８０°シフタ１を
形成し、そして、この後、１８０シフタ１のパターン転
写させたくないエッジ部分を別途加工し、この部分に、
その厚みがパターン転写させるエッジ部分の厚み、即
ち、１８０°シフタの厚みよりも薄い９０°シフタ８を
形成することにより製造される。

【０００８】このような位相シフタのパターン転写させ
たくないエッジ部分の加工について、特開平４−２５４
８５５号公報では、その厚みをなだらかに低下させるほ
うが光強度の低下をより抑制できるという観点から、収
束イオンビームを用いて位相シフタのエッジの比較的広
い範囲を加工することにより、その膜厚を多段階に低下
させている。しかしながら、収束イオンビームによって
シフタ材料を加工する場合、収束イオンビームは通常イ
オン源としてＧａ⁺ を用いることから、ガラス基板に一
般にＧａステインと呼ばれている光の透過率が低下する
欠陥を部分的に形成してしまい、その結果、位相シフト
マスクにより得られる投影像に不要な光強度の低下部分
を形成し、所望しない転写パターンを生成してしまうと
いう問題点があった。特に、上記位相シフタのパターン
転写させたくないエッジ部の膜厚をよりなだらかに低下
させるために、膜厚の薄い部分を長く形成すると、ガラ
ス基板に到達するＧａ⁺ の量がおのずと増えることか
ら、上記欠陥がより多く発生し、所望しない転写パター
ンの生成がより顕著に現れてしまう。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、位相シフタのパターン転写させ
たくないエッジ部による光強度の低下を十分に抑制で
き、しかも、透明基板には不要な光強度の低下部分を生
成する欠陥がない位相シフトマスク及びその製造方法を
得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる位相シ
フトマスクは、位相シフタのパターン転写させたくない
エッジ部分が、一回の異方性エッチングによってテーパ
形状に形成されたものである。

【００１１】この発明にかかる位相シフトマスクは、位
相シフタのパターン転写させたくないエッジ部分が、そ
の透明基板表面上にのびる終端部がＥＢ露光と現像によ
ってテーパ形状に加工されたＳＯＧによって被覆された
ものである。

【００１２】この発明にかかる位相シフトマスクの製造
方法は、透明基板上に透明材料からなるエッチングスト
ッパ層を介してシフタ材料からなる膜を成膜し、この膜
の上面に、電子ビーム（以下、ＥＢと称す。）露光の際
のドーズ量を部分的に変化させることにより、そのエッ
ジの所定部分がテーパ形状になるようにパターニングさ
れたＥＢ用のネガ型レジストからなるレジストパターン
を配設し、この状態で上記シフタ材料からなる膜と上記
レジストパターンの両者をエッチングするエッチングガ
スにより、これら両者をそのエッチングの進行方向が上
記透明基板表面に対して垂直方向となるように異方性エ
ッチングするようにしたものである。

【００１３】更に、この発明にかかる位相シフトマスク
の製造方法は、透明基板上にエッチングストッパ層を介
してシフタ材料からなる膜を成膜し、このシフタ材料か
らなる膜上に所定パターンのマスクを配設し、この状態
で上記シフタ材料からなる膜をそのエッチングの進行方
向が上記透明基板表面に対して斜め方向となるように異
方性エッチングするようにしたものである。

【００１４】更に、この発明にかかる位相シフトマスク
の製造方法は、位相シフタをＳＯＧ（Spin on glass ）
で被覆し、該ＳＯＧ中の有機溶剤を蒸発させた後、該Ｓ
ＯＧの上記位相シフタのパターン転写させたくないエッ
ジ部とその周辺とを被覆した部分のみを、そのドーズ量
が上記エッジから遠くなる程小さくなるようにＥＢ露光
し、次いで、所定の現像液によって現像するようにした
ものである。

【００１５】

【作用】この発明においては、位相シフタのパターン転
写させたくないエッジ部分が一回の異方性エッチングに
よってテーパ状に加工されているので、上記パターン転
写させたくないエッジ部分による光強度の低下を十分に
抑制でき、しかも、上記位相シフタが配設される透明基
板にはその透明性を低下させる欠陥がないため、、不要
なパターンが転写されることを完全に防止することがで
きる。

【００１６】更に、この発明においては、透明基板上に
一回の異方性エッチングによって形成された位相シフタ
のパターン転写させたくないエッジ部分が、その上記透
明基板上にのびる終端部がＥＢ露光と現像によってテー
パ形状に加工されたＳＯＧで被覆されているので、上記
パターン転写させたくないエッジ部分による光強度の低
下を十分に抑制でき、しかも、上記位相シフタが配設さ
れる透明基板にはその透明性を低下させる欠陥部がない
ため、不要なパターンが転写されることを完全に防止す
ることができる。

【００１７】更に、この発明においては、透明基板上に
形成されたシフタ材料からなる膜に一回の異方性ドライ
エッチングを施すだけで、そのパターン転写させたくな
いエッジ部がテーパ形状に加工された位相シフタを得る
ことができるため、パターン転写させたくないエッジ部
による不要なパターンや透明基板の透明度の低下した欠
陥部による不要なパターンを転写することがない位相シ
フトマスクを再現性良く得ることができる。

【００１８】更に、この発明においては、一回の異方性
エッチングによって所定パターンに位相シフタを形成
し、該位相シフタのパターン転写させたくないエッジ部
を、その透明基板上にのびる終端部がテーパ状に形成さ
れたＳＯＧでもって被覆するようにしたから、パターン
転写させたくないエッジ部による不要なパターンや透明
基板の透明度の低下した欠陥部による不要なパターンを
転写することがない位相シフトマスクを再現性良く得る
ことができる。

【００１９】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明の実施例１による位相シフ
トマスクとこの位相シフトマスクを用いて形成される転
写パターンを示す図で、図１(a) は位相シフトマスクの
構成を示す上面図であり、図１(b) は図１(a) のIb−Ib
線の断面図であり、図１(c) は転写パターンを示す図で
ある。図において、図８〜図１０と同一符号は同一また
は相当する部分を示し、２はシフタテーパ部である。こ
こで、１８０°シフタのエッジ部に形成されたシフタテ
ーパ部２はそのエッジ角度が２５°以下となるように形
成されている。

【００２０】図２は、上記シフタテーパ部２のテーパ角
度（θ）と下記式(1) で定義される光のコントラスト
（Ｃ）との関係を示した図であり、

【００２１】

【数１】

【００２２】ここで、Ｉは光強度、Ｉmax ，Ｉmin は各
々、光強度Ｉの最大値，最小値を示している。

【００２３】一般的に従来より用いられているポジ型レ
ジストはコントラストＣ＝０．６以上でパターン転写、
即ち、パターン形成されるので、図２から分かるよう
に、シフタのテーパ角度（θ）が２５°以下であれば、
シフタエッジは全くパターン転写されないことになる。
上記シフタテーパ部２のテーパ角度を２５°以下として
いるのはかかる理由によるものである。

【００２４】従って、図１(a) ，(b) で示す位相シフト
マスクを用いて得られる転写パターン、即ち、レジスト
パターンは、図１(c) に示すように、１８０°シフタ１
のシフタテーパ部２が形成されていない垂直に切り立っ
たエッジ部に対応したパターンのみが転写された、その
幅（ｌ）が０．２μｍ程度のものとなる。

【００２５】次に、上記位相シフトマスクの製造工程に
ついて説明する。図３はクロロメチルスチレン系（ＣＭ
Ｓ系）等のネガ型レジストをＥＢ露光した時の感度曲
線、即ち、ＥＢ露光時のＥＢドーズ量と露光後に現像し
て得られるレジスト膜厚との関係を示した図である。こ
の図に示すように、クロロメチルスチレン系（ＣＭＳ
系）等のネガ型レジストをＥＢ露光して現像する際、Ｅ
Ｂドーズ量をＥ0 からＥ1 まで増すとレジスト膜厚が増
大し、ＥＢドーズ量がＥ1 以上では一定膜厚になること
が分かる。

【００２６】図４は上記位相シフトマスクの製造工程を
示す工程別断面図であり、図において、図１と同一符号
は同一または相当する部分を示し、１ａは例えばＳｉＯ
2 等の位相シフタ材料からなる膜、６はクロロメチルス
チレン系（ＣＭＳ系）等のネガ型レジストからなるＥＢ
レジストで形成されたレジストパターンである。

【００２７】先ず、ガラス基板４上にＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓｎ
Ｏ2 等の透明材料からなるエッチングストッパ層３を形
成し、この上に例えばＳｉＯ2 等の位相シフタ材料から
なる膜１を所定厚み形成し、更に、この上にクロロメチ
ルスチレン系（ＣＭＳ系）等のＥＢ用のネガ型レジスト
を所定厚み形成する。そして、この状態で、上記図３に
示した感度特性に従って、位相シフタ材料からなる膜１
上における形成すべきレジストパターンの位置とＥＢド
ーズ量との関係が図４(a) に示すドーズ量分布となるよ
うに，上記ＥＢ用のネガ型レジストをＥＢ露光し、メタ
ノール等のアルコール系の有機溶剤で現像すると、図４
(b) に示すように、そのエッジの所定部分がテーパ状に
形成された，レジストパターン６が形成される。次に、
この状態で、位相シフタ材料からなる膜１とレジストパ
ターン６をこれら両者をエッチングするエッチングガ
ス、例えば、ＣＦ4 とＯ2 をＣＦ4 ：Ｏ2 ＝９０：１０
の混合比に混合したエッチングガスを用いて、上記エッ
チングストッパ層３が表面露出するまで、そのエッチン
グの進行方向が上記ガラス基板４表面に対して垂直方向
となるように異方性エッチングする。ここで、位相シフ
タ材料からなる膜１のレジストパターン６で覆われた部
分はレジストパターン６がエッチングされた後にエッチ
ングされることになり、該位相シフタ材料からなる膜１
はマスクパターン６の形状がそのまま反映されてエッチ
ングされ、図４(c) に示すように、エッチングストッパ
層３上にそのエッジのパターン転写させたくない所定部
分にシフタテーパ部２が形成された１８０°シフタ１が
形成される。尚、上記シフタテーパ部２のテーパ角度は
上記レジストパターンのエッジのテーパ角度を上記ＥＢ
ドーズ量の制御によって変化させることにより、再現性
良く上述した２５°以下の角度に調整される。

【００２８】このように本実施例の位相シフトマスクの
製造工程では、一回の異方性エッチングを位相シフタ材
料からなる膜１に施すだけで、そのエッジのパターン転
写させたくない部分にそのテーパ角度が２５°以下のシ
フタテーパ部２が形成された１８０°シフタを得ること
ができるので、従来のように、１８０°シフタのパター
ニング後（形成後）に、１８０°シフタのパターン転写
させたくないエッジ部分を収束イオンビーム等で加工す
るというような，ガラス基板自体にその透明性を低下さ
せる欠陥を生じさせてしまう加工を行うことなく、不所
望のパターンを全く転写することがない位相シフトマス
クを簡単且つ再現性よく形成することができる。

【００２９】実施例２．図５は、本発明の実施例２によ
る位相シフトマスクの製造工程を示す工程別断面図であ
り、図において、図４と同一符号は同一または相当する
部分を示し、６ａはレジストパターンである。

【００３０】以下、製造工程を説明する。先ず、上記実
施例１と同様にして、ガラス基板４上にＡｌ2 Ｏ3 ，Ｓ
ｎＯ2 等の透明材料からなるエッチングストッパ層３，
ＳｉＯ2 等の位相シフタ材料からなる膜１，クロロメチ
ルスチレン系（ＣＭＳ系）等のＥＢ用のネガ型レジスト
をこの順に形成した後、ＥＢ用のネガ型レジストの所定
部分をそのドーズ量が図３に示すＥ1 以上となるように
ＥＢ露光し、メタノール等のアルコール系の有機溶剤で
現像すると、図５(a) に示すように、レジストパターン
６ａが形成される。ここで、レジストパターン６ａは現
像により残される膜厚が一定膜厚となる前述したドーズ
量Ｅ1 でＥＢ露光されて形成されているので、そのエッ
ジ部は垂直に切り立った状態になる。次に、この状態
で、ガラス基板４表面に対してそのエッチング方向が斜
め方向となるように、上記実施例１と同じＣＦ4 とＯ2
の混合ガスによって位相シフタ材料からなる膜１を、エ
ッチングストッパ層３が表面露出するまでエッチングす
ると、図５(b) に示すように、そのエッジのパターン転
写させたくない所定部分にシフタテーパ部２が形成され
た１８０°シフタ１が形成される。そして、この後、こ
の１８０°シフタ１上に残っている不要なレジストパタ
ーン６ａを除去する。ここで、テーパ部２のテーパ角度
（θ）はレジストパターン６ａの材料やエッチングレー
トによっても異なるが、概ね図中のガラス基板４表面の
垂直方向に対する傾き角で表されるエッチング角度
（α）より小さくなり、このエッチング角度（α）を予
め所定の角度に設定することにより、テーパ角度（θ）
は２５°以下に調整される。

【００３１】このように本実施例の位相シフトマスクの
製造工程においても、上記実施例１と同様に、一回の異
方性エッチングを位相シフタ材料からなる膜１に施すだ
けで、そのエッジのパターン転写させたくない部分にそ
のテーパ角度が２５°以下のシフタテーパ部２が形成さ
れた１８０°シフタ１を得ることができ、不所望のパタ
ーンを全く転写することがない位相シフトマスクを再現
性よく形成することができる。

【００３２】尚、この実施例では、実施例１と同様のＥ
Ｂ用のネガ型レジストからなるレジストパターン６ａを
形成し、これをマスクにして、該レジストパターン６ａ
とＳｉＯ2 等の位相シフタ材料からなる膜１の両者をエ
ッチングするＣＦ4 とＯ2 の混合ガスにより異方性エッ
チングを行ったが、必ずしもマスクにするレジストパタ
ーンがＳｉＯ2 等の位相シフタ材料からなる膜とともに
エッチングされる必要はなく、ＳｉＯ2 等の位相シフタ
材料からなる膜をエッチングするエッチングガスによっ
てエッチングされない他の材料でマスクを形成するよう
にしてもよい。

【００３３】実施例３．図６は、本発明の実施例３によ
る位相シフトマスクの構成を示す断面図であり、図にお
いて、図４と同一符号は同一または相当する部分を示
し、７は１８０°シフタ１の所定のエッジ部分を被覆す
るようにパターニングされたＳＯＧである。ここで、こ
のＳＯＧ７の透明基板上（エッチングストッパ層３）に
接する終端部はそのテーパ角度が２５°以下のテーパ形
状に形成されている。

【００３４】図７は図６の位相シフトマスクの製造工程
を説明するための図で、図７(b) は製造途上の一工程を
示す断面図、図７(a) は図７(b) に示す状態でＥＢ露光
する際のガラス基板上におけるドーズ量分布を示した図
である。図において、図６と同一符号は同一または相当
する部分を示し、７ａはスピンコート後、ベークにより
その内部の有機溶剤を蒸発させたＳＯＧである。尚、図
７(a) 中のＥ0 ，Ｅ1は図４(a) におけるそれと同じ
で、ＥＢドーズ量をＥ0 からＥ1 まで増すと現像後のＳ
ＯＧの膜厚はこれに従って次第に増大し、ＥＢドーズ量
がＥ1 以上では現像後のＳＯＧの膜厚は一定膜厚になる
ことを示している。

【００３５】以下、製造工程を説明する。ガラス基板４
上に透明材料からなるエッチングストッパ層３，位相シ
フタ材料からなる膜を形成した後、位相シフタ材料から
なる膜の所定部分のみが残るように、該位相シフタ材料
からなる膜に例えば上記実施例１，２と同様のエッチン
グガスを用いて異方性エッチングを施して１８０°シフ
タ１を形成し、この後、１８０°シフタ１，エッチング
ストッパ層３を覆うようにＳＯＧ７ａを塗布し、８０℃
程度でベークして該ＳＯＧ７ａ中の有機溶剤を蒸発させ
ると、図７(b) に示す状態となる。

【００３６】次に、上記ＳＯＧ７ａの上記１８０°シフ
タ１のパターン転写させたくないエッジ部分とその周辺
を被覆している領域のみ、該エッジ部分から遠く離れる
につれてそのドーズ量が小さくなるように、図７(a) に
示すドーズ量分布でもって電子ビーム露光し、次いで、
メタノール等のアルコール系の現像液により現像する
と、そのエッチングストッパ層３に接する終端部が２５
°以下のテーパ角度からなるテーパ形状に加工されたＳ
ＯＧ７が形成され、図６に示す位相シフトマスクが得ら
れる。

【００３７】このような本実施例の位相シフトマスクで
は、一回の異方性エッチングによって形成された１８０
°シフタ１のパターン転写させたくないエッジ部が、そ
のガラス基板４上に接する終端部が２５°以下のテーパ
角度のテーパ形状に加工されたＳＯＧ７によって被覆さ
れているので、パターン転写させたくないエッジ部によ
る光強度の低下が十分に抑制され、しかも、ガラス基板
には透明度の低下した欠陥部がなく、不要なパターンを
転写することがなくなる。

【００３８】尚、上記実施例ではＳＯＧを用いたが、例
えば、ＥＢ用ポリイミドのようなＥＢ露光のドーズ量の
変化によってその現像後の膜厚が変化する特性を有する
透明性の高い他の材料を用いても、同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、位相
シフタのパターン転写させたくないエッジ部分を一回の
異方性エッチングによってテーパ状に加工したので、上
記パターン転写させたくないエッジ部分による光強度の
低下が十分に抑制され、しかも透明基板に透明性の低下
した欠陥部がなく，不所望のパターンの転写を完全に防
止できる位相シフトマスクを得ることができる効果があ
る。

【００４０】更に、この発明によれば、透明基板上に一
回の異方性エッチングによって形成された位相シフタの
パターン転写させたくないエッジ部分を、その上記透明
基板上にのびる終端部がテーパ形状に加工されたＳＯＧ
で被覆したので、上記パターン転写させたくないエッジ
部分による光強度の低下が十分に抑制され、しかも、透
明基板に透明性の低下した欠陥部がない，不所望のパタ
ーンの転写を完全に防止できる位相シフトマスクを得る
ことができる効果がある。

【００４１】更に、この発明によれば、透明基板上に形
成されたシフタ材料からなる膜に一回の異方性ドライエ
ッチングを施すことにより、パターン転写されたくない
部分のエッジ部がテーパ形状に加工された位相シフタを
形成できるようにしたので、パターン転写させたくない
エッジ部による不要なパターンや透明基板の透明度の低
下した欠陥部による不要なパターンを転写することがな
い位相シフトマスクを、簡単且つ再現性良く得ることが
できる効果がある。

【００４２】更に、この発明によれば、透明基板上に形
成されたシフタ材料からなる膜に一回の異方性ドライエ
ッチングを施すことにより位相シフタを形成し、該位相
シフタを覆うようにＳＯＧを形成した後、該ＳＯＧをＥ
Ｂ露光と現像によってその透明基板上にのびる終端部が
テーパ状となるように加工するようにしたので、パター
ン転写させたくないエッジ部による不所望のパターンや
透明基板の透明度の低下した欠陥部による不要なパター
ンを転写することがない位相シフトマスクを簡単且つ再
現性良く得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による位相シフトマスクの
構成と該位相シフトマスクによって得られる転写パター
ン（レジストパターン）を示した図である。

【図２】位相シフタにおけるエッジのテーパ角度と該エ
ッジによる光強度のコントラストとの関係を示した図で
ある。

【図３】クロロメチルスチレン系のネガ型のＥＢレジス
トにおけるＥＢドーズ量と現像後の膜厚との関係を示し
た図である。

【図４】図１に示す位相シフトマスクの製造工程を示す
工程別断面図である。

【図５】この発明の実施例２による位相シフトマスクの
製造工程を示す工程別断面図である。

【図６】この発明の実施例３による位相シフトマスクの
構成を示す断面図である。

【図７】図６の位相シフトマスクの製造工程における一
工程を示した断面図である。

【図８】従来の位相シフトマスクの構成を示す図であ
る。

【図９】図８の位相シフトマスクによって回折させた回
折光をレンズによって結像した投影像の光強度分布図で
ある。

【図１０】図８の位相シフトマスクによって得られた転
写パターン（レジストパターン）を示した図である。

【符号の説明】

１ 位相シフタ（１８０°シフタ） １ａ 位相シフタ材料からなる膜 ２ シフタテーパ部（９０°シフタ） ３ エッチングストッパ層 ４ ガラス基板 ５ 転写パターン（レジストパターン） ６，６ａ ＥＢレジストからなるレジストパターン ７ ＳＯＧ ７ａ エッチングストッパ層と位相シフタを被覆するよ
うにスピンコートされたＳＯＧ ８ ９０°シフタ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に配設された位相シフタのエ
   ッジにより露光源からの光の位相を約１８０°反転させ
   て、該エッジに対応した露光パターンを形成する位相シ
   フトマスクにおいて、 上記位相シフタは、 上記透明基板上に成膜された位相シフタ材料からなる膜
   の不要部分を異方性エッチングで除去することにより、
   そのパターン転写させたくないエッジ部分がテーパ形状
   となるように加工されてなるものであることを特徴とす
   る位相シフトマスク。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の位相シフトマスクにお
   いて、 上記エッジ部分のテーパ角度が２５°以下となるように
   加工されていることを特徴とする位相シフトマスク。
3. 【請求項３】 透明基板上に配設された位相シフタのエ
   ッジにより露光源からの光の位相を約１８０°反転させ
   て、該エッジに対応した露光パターンを形成する位相シ
   フトマスクにおいて、 上記位相シフタのパターン転写させたくないエッジ部分
   が、その上記透明基板上にのびる終端部がＥＢ露光と現
   像によりテーパ形状に加工されたＳＯＧによって被覆さ
   れていることを特徴とする位相シフトマスク。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の位相シフトマスクにお
   いて、 上記ＳＯＧの終端部のテーパ角度が２５°以下となるよ
   うに加工されていることを特徴とする位相シフトマス
   ク。
5. 【請求項５】 透明基板上に配設された位相シフタのエ
   ッジにより露光源からの光の位相を約１８０°反転させ
   て、該エッジに対応した露光パターンを形成する位相シ
   フトマスクの製造方法において、 透明基板上に透明材料からなるエッチングストッパ層を
   形成する工程と、 上記エッチングストッパ層上に位相シフタ材料からなる
   所定厚みの膜を形成する工程と、 上記位相シフタ材料からなる膜上に電子ビーム用ネガ型
   レジストを成膜する工程と、 上記電子ビーム用ネガ型レジストの所定領域を部分的に
   ドーズ量を変化させて電子ビーム露光した後、所定の現
   像液で現像し、その形成すべき位相シフタのパターン転
   写させたくないエッジ部分に対応するエッジ部分の形状
   がテーパ形状となるようにレジストパターンを形成する
   工程と、 上記電子ビーム用ネガ型レジストと上記位相シフタ材料
   の両者をエッチングするエッチングガスにより、上記レ
   ジストパターンと上記位相シフタ材料からなる膜に、上
   記エッチングストッパ層が表面露出するまでそのエッチ
   ングの進行方向が上記透明基板表面に対して垂直方向と
   なるように異方性エッチングを施す工程とを含むことを
   特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
6. 【請求項６】 透明基板上に配設された位相シフタのエ
   ッジにより露光源からの光の位相を約１８０°反転させ
   て、該エッジに対応した露光パターンを形成する位相シ
   フトマスクの製造方法において、 透明基板上に透明材料からなるエッチングストッパ層を
   形成する工程と、 上記エッチングストッパ層上に位相シフタ材料からなる
   所定厚みの膜を形成する工程と、 上記位相シフタ材料からなる膜の所定部分を所定材料か
   らなるマスクパターンによってマスクする工程と、 上記位相シフタ材料からなる膜に、上記エッチングスト
   ッパ層が表面露出するまでそのエッチングの進行方向が
   上記透明基板表面に対して斜め方向となるように異方性
   エッチングを施す工程とを含むことを特徴とする位相シ
   フトマスクの製造方法。
7. 【請求項７】 透明基板上に配設された位相シフタのエ
   ッジにより露光源からの光の位相を約１８０°反転させ
   て、該エッジに対応した露光パターンを形成する位相シ
   フトマスクの製造方法において、 透明基板上に透明材料からなるエッチングストッパ層を
   形成する工程と、 上記エッチングストッパ層上に位相シフタ材料からなる
   所定厚みの膜を形成する工程と、 上記位相シフタ材料からなる膜の不要部分に上記エッチ
   ングストッパ層が表面露出するまで異方性エッチングを
   施すことにより、所定パターンの位相シフタを形成する
   工程と、 上記工程により得られた位相シフタ及び上記工程により
   表面露出したエッチングストッパ層をＳＯＧにより被覆
   し、次いで該ＳＯＧ中の有機溶剤を蒸発させる工程と、 上記ＳＯＧの上記位相シフタのパターン転写させたくな
   いエッジ部分とその周辺を被覆している領域のみ、該エ
   ッジ部分から遠く離れるにつれてそのドーズ量が小さく
   なるように電子ビーム露光し、次いで、所定の現像液に
   より現像して、上記ＳＯＧの不要部分を除去する工程と
   からなることを特徴とする位相シフトマスクの製造方
   法。