JPH086230A - Phase shift mask, phase shift mask blank, and manufacturing method thereof - Google Patents

Phase shift mask, phase shift mask blank, and manufacturing method thereof

Info

Publication number
JPH086230A
JPH086230A JP13716294A JP13716294A JPH086230A JP H086230 A JPH086230 A JP H086230A JP 13716294 A JP13716294 A JP 13716294A JP 13716294 A JP13716294 A JP 13716294A JP H086230 A JPH086230 A JP H086230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase shift
chromium
layer
shielding layer
shift mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13716294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironobu Sasaki
裕信 佐々木
Keiji Tanaka
啓司 田中
Yasushi Nishiyama
泰史 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP13716294A priority Critical patent/JPH086230A/en
Publication of JPH086230A publication Critical patent/JPH086230A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】KrFエキシマレーザ等の短波長光を光源とす
るステッパーに使用可能な位相シフトマスクおよび位相
シフトマスクブランク並びにそれらの製造方法を提供す
る。 【構成】本発明は、透明基板(11)上に、エッチング
ストッパー層(14)、タングステンを添加したクロム
(重量比率はクロムが90〜98%、タングステンが2
〜10%)またはタンタルを添加したクロム(重合比率
はクロムが90〜98%、タンタルが2〜10%)の組
成からなる遮光層(12)、シリコンの酸化物からなる
位相シフト層(13)を順に設けてなる位相シフトマス
クブランクと、前記位相シフト層光層(13)および遮
光層(12)をそれぞれパターン化してなる位相シフト
マスク並びにそれらの製造方法である。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a phase shift mask and a phase shift mask blank that can be used for a stepper having a short wavelength light such as a KrF excimer laser as a light source, and a manufacturing method thereof. [Structure] According to the present invention, an etching stopper layer (14) and chromium to which tungsten is added are formed on a transparent substrate (11) (the weight ratio is 90 to 98% for chromium and 2 for tungsten).
-10%) or tantalum-added chromium (polymerization ratio: 90-98% chromium, 2-10% tantalum) for a light-shielding layer (12), a phase shift layer (13) for a silicon oxide. Are provided in order, a phase shift mask formed by patterning the phase shift layer optical layer (13) and the light shielding layer (12), and a method for manufacturing them.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、位相シフトマスクおよ
び位相シフトマスクブランクに関するもので、さらに詳
しくは、KrFエキシマレーザ(波長248nm)等の短
波長光を光源とするステッパーに使用できる位相シフト
マスクおよび位相シフトマスクブランク並びにそれらの
製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase shift mask and a phase shift mask blank. More specifically, the present invention relates to a phase shift mask which can be used in a stepper using a short wavelength light such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm) as a light source. And a phase shift mask blank and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のフォトマスクでは、近接したパタ
ーンはマスクの透過部から漏れた光が干渉し合い、解像
不良を起こすという問題が生じていた。そこで、隣接し
ているパターンを透過する投影光の位相を180度反転
し、微細パターンの解像度を向上させる位相シフト技術
を用いた位相シフトマスクが開発され注目されている。
すなわち、位相シフトマスクは、隣接する開口部の片側
に位相シフト部を設けることにより、透過光が干渉し合
う際、位相が反転しているために境界部の光強度は逆に
弱め合い、強度ゼロになり、その結果転写パターンは分
離解像する。この関係は焦点の前後でも成り立っている
ため、焦点が多少ずれていても解像度は従来法よりも向
上し、焦点深度が改善される。
2. Description of the Related Art In a conventional photomask, there has been a problem that light leaking from a transparent portion of a mask interferes with each other in adjacent patterns, resulting in poor resolution. Therefore, a phase shift mask using a phase shift technique for reversing the phase of projection light transmitted through an adjacent pattern by 180 degrees and improving the resolution of a fine pattern has been developed and attracted attention.
That is, in the phase shift mask, the phase shift portion is provided on one side of the adjacent openings, so that when the transmitted lights interfere with each other, the light intensities at the boundaries are weakened to each other because the phases are inverted. As a result, the transfer pattern is separated and resolved. Since this relationship holds before and after the focus, the resolution is improved and the depth of focus is improved as compared with the conventional method even if the focus is slightly deviated.

【0003】従来の位相シフトマスクとしては、透明ガ
ラス基板上に、エッチングストッパー層、位相シフト層
および遮光層を設けたものが知られているが、このエッ
チングストッパー層にはAl23、SnO2等、位相シ
フト層にはSiO2、SOG等、遮光層にはクロムまた
はクロムの酸化物、窒化物などクロム系の材質のものが
使用されていた。
As a conventional phase shift mask, it is known that an etching stopper layer, a phase shift layer and a light shielding layer are provided on a transparent glass substrate, and Al 2 O 3 and SnO are used as the etching stopper layer. 2 or the like, SiO 2, SOG or the like in the phase shift layer, the light-shielding layer chromium oxide or chromium, made of a material of chromium based, such as nitrides have been used.

【0004】一方、IC、LSI等の半導体素子の製造
に際し、レチクルと一般に呼ばれるフォトマスクのパタ
ーンをシリコンウェハー上に縮小投影露光するのにステ
ッパーが用いられるが、このステッパーの光源として従
来は、g線(波長436nm)または紫外線領域のi線
(波長365nm)が使用されていた。しかし近年の半
導体素子の著しい高密度化に伴って、より一層のパター
ンの微細化が要求されるようになり、ステッパーの光源
も従来のものからより短波長の、例えばKrFエキシマ
レーザ(波長248nm)あるいはArFエキシマレー
ザ(波長193nm)等の使用が検討されてきている。
On the other hand, in the manufacture of semiconductor devices such as ICs and LSIs, steppers are used for reducing projection exposure of a pattern of a photomask generally called a reticle onto a silicon wafer. Conventionally, the stepper light source is g Lines (wavelength 436 nm) or i-lines in the ultraviolet range (wavelength 365 nm) were used. However, with the recent remarkable increase in the density of semiconductor elements, further miniaturization of patterns is required, and the light source of the stepper has a shorter wavelength than the conventional one, for example, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm). Alternatively, the use of ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or the like has been studied.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
クロムまたはクロムの酸化物、窒化物の材質のものを遮
光層に使用した従来の位相シフトマスクは、KrFエキ
シマレーザ光のエネルギーによっては照射損傷が生じて
パターンが劣化するという問題がある。これは、g線ま
たはi線に比べてレーザ光はエネルギーが強くなるため
である。
However, the conventional phase shift mask using the above-mentioned material of chromium or an oxide or nitride of chromium as the light-shielding layer causes irradiation damage depending on the energy of KrF excimer laser light. There is a problem that the pattern is generated and deteriorates. This is because the laser light has higher energy than the g-line or i-line.

【0006】したがって、上記のクロムまたはクロムの
酸化物、窒化物の材質のものを遮光層に使用した従来の
位相シフトマスクは、KrFとかArFの使用に代表さ
れるエキシマレーザを光源とするステッパーには使用で
きない場合が生じる問題があった。
Therefore, a conventional phase shift mask using the above-mentioned material of chromium or an oxide or nitride of chromium for the light-shielding layer is used as a stepper using an excimer laser as a light source represented by the use of KrF or ArF. There was a problem that could not be used.

【0007】そこで本発明は、上記従来の課題を改善す
べく試みたもので、KrFエキシマレーザ等の短波長光
を光源とするステッパーに使用する場合の、照射耐性を
向上させた位相シフトマスクおよび位相シフトマスクブ
ランク並びにその製造方法を提供することを目的とす
る。
Therefore, the present invention has been made in order to improve the above-mentioned conventional problems, and when used in a stepper having a short wavelength light such as a KrF excimer laser as a light source, a phase shift mask having improved irradiation resistance and An object of the present invention is to provide a phase shift mask blank and a manufacturing method thereof.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本発明は、透明基板(11)上に、エッチングスト
ッパー層(14)、タングステンを添加したクロムまた
はタンタルを添加したクロムからなる遮光層(12)、
シリコンの酸化物からなる位相シフト層(13)を順に
設け、前記位相シフト層(13)および遮光層(12)
をそれぞれパターン化してなることを特徴とする位相シ
フトマスクである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a light-shielding film comprising a transparent substrate (11), an etching stopper layer (14), chromium containing tungsten or chromium containing tantalum. Layer (12),
A phase shift layer (13) made of silicon oxide is sequentially provided, and the phase shift layer (13) and the light shielding layer (12) are provided.
Is a pattern shift mask.

【0009】また、透明基板(11)上に、エッチング
ストッパー層(14)を設け、該エッチングストッパー
層(14)の上にパターン化された位相シフト層(13
a)を設け、該位相シフト層(13a)の上に、タング
ステンを添加したクロムまたはタンタルを添加したクロ
ムからなるパターン化された遮光層(12a)を設けた
ことを特徴とする位相シフトマスクである。
An etching stopper layer (14) is provided on the transparent substrate (11), and a patterned phase shift layer (13) is formed on the etching stopper layer (14).
a), and a patterned light-shielding layer (12a) made of chromium containing tungsten or chromium containing tantalum is provided on the phase shift layer (13a). is there.

【0010】また、透明基板(11)上に、タングステ
ンを添加したクロムまたはタンタルを添加したクロムか
らなるパターン化された遮光層(12a)を設け、該遮
光層パターン間の透明基板(11)をエッチングにより
彫り込み、透明基板パターン(11a)を設けたことを
特徴とする位相シフトマスクである。
On the transparent substrate (11), a patterned light-shielding layer (12a) made of chromium to which tungsten is added or chromium to which tantalum is added is provided, and the transparent substrate (11) between the light-shielding layer patterns is formed. The phase shift mask is characterized in that a transparent substrate pattern (11a) is provided by engraving by etching.

【0011】また、透明基板(11)上に、エッチング
ストッパー層(14)を設け、該エッチングストッパー
層(14)の上に、シリコンの酸化物からなる位相シフ
ト層(13)を設け、該位相シフト層(13)の上に、
タングステンを添加したクロムまたはタンタルを添加し
たクロムからなる遮光層(12)を設けたことを特徴と
する位相シフトマスクブランクである。
An etching stopper layer (14) is provided on the transparent substrate (11), and a phase shift layer (13) made of silicon oxide is provided on the etching stopper layer (14). On top of the shift layer (13),
A phase shift mask blank comprising a light-shielding layer (12) made of chromium to which tungsten is added or chromium to which tantalum is added.

【0012】また、透明基板(11)上に、エッチング
ストッパー層(14)をスパッタリング法で形成し、こ
のエッチングストッパー層(14)の上に、タングステ
ンを添加したクロムまたはタンタルを添加したクロムか
らなる遮光層(12)を形成し、さらにシリコンの酸化
物からなる位相シフト層(13)をスパッタリング法に
より形成し、前記位相シフト層(13)および遮光層
(12)をそれぞれエッチングによりパターン化してな
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。
Further, an etching stopper layer (14) is formed on the transparent substrate (11) by a sputtering method, and on the etching stopper layer (14), chromium containing tungsten or chromium containing tantalum is formed. A light shielding layer (12) is formed, a phase shift layer (13) made of silicon oxide is further formed by a sputtering method, and the phase shift layer (13) and the light shielding layer (12) are patterned by etching. This is a method of manufacturing a phase shift mask.

【0013】また、透明基板(11)上に、エッチング
ストッパー層(14)、シリコンの酸化物からなる位相
シフト層(13)を順にスパッタリング法により形成
し、この位相シフト層(13)の上に、タングステンを
添加したクロムまたはタンタルを添加したクロムからな
る遮光層(12)を形成し、前記遮光層(12)および
位相シフト層(13)をそれぞれエッチングによりパタ
ーン化してな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。
An etching stopper layer (14) and a phase shift layer (13) made of silicon oxide are sequentially formed on the transparent substrate (11) by a sputtering method, and the phase shift layer (13) is formed on the phase shift layer (13). A light-shielding layer (12) made of chromium to which tungsten is added or chromium to which tantalum is added, and the light-shielding layer (12) and the phase shift layer (13) are patterned by etching. It is a method of manufacturing a shift mask.

【0014】また、透明基板(11)上に、エッチング
ストッパー層(14)、位相シフト層(13)を順にス
パッタリング法により設け、さらにタングステンを添加
したクロムまたはタンタルを添加したクロムからなる遮
光層(12)を設けた位相シフトマスクブランクであ
る。
Further, an etching stopper layer (14) and a phase shift layer (13) are sequentially provided on a transparent substrate (11) by a sputtering method, and a light-shielding layer (chromium containing tungsten or chromium containing tantalum) ( 12) The phase shift mask blank provided with 12).

【0015】そして、遮光層(12)の材料であるタン
グステンを添加したクロムの重量比率は、クロムが90
〜98%、タングステンが2〜10%であり、タンタル
を添加したクロムの重合比率は、クロムが90〜98
%、タンタルが2〜10%であることを特徴とする位相
シフトマスクである。
The weight ratio of chromium added with tungsten, which is the material of the light shielding layer (12), is 90% of chromium.
˜98%, tungsten is 2˜10%, and the polymerization ratio of tantalum-added chromium is 90˜98.
%, Tantalum is 2 to 10%, which is a phase shift mask.

【0016】また、前記遮光層(12)をスパッタリン
グ法で形成することを特徴とする位相シフトマスクブラ
ンクの製造方法である。
Further, the method of manufacturing a phase shift mask blank is characterized in that the light shielding layer (12) is formed by a sputtering method.

【0017】また、タングステンを添加したクロムから
なる遮光層(12)を、タングステンを添加したクロム
をターゲットとし、スパッタリング法により形成するこ
とを特徴とする位相シフトマスクブランクの製造方法で
ある。
Further, the method of manufacturing a phase shift mask blank is characterized in that the light shielding layer (12) made of chromium to which tungsten is added is formed by a sputtering method using chromium to which tungsten is added as a target.

【0018】また、タンタルを添加したクロムからなる
遮光層(12)を、タンタルを添加したクロムをターゲ
ットして、スパッタリング法により形成することを特徴
とする位相シフトマスクブランクの製造方法である。
Further, the method for producing a phase shift mask blank is characterized in that the light shielding layer (12) made of chromium to which tantalum is added is formed by a sputtering method while targeting chromium to which tantalum is added.

【0019】以下、本発明の構成をさらに詳述に説明す
る。
The structure of the present invention will be described in more detail below.

【0020】図1、2、3は、本発明の位相シフトマス
クの構成を示す断面図である。図1に示すように、透明
基板(11)上に、エッチングストッパー層(14)、
遮光層パターン(12a)の順に有し、その上に位相シ
フトパターン(13a)が形成されている。
1, 2, and 3 are sectional views showing the structure of the phase shift mask of the present invention. As shown in FIG. 1, on the transparent substrate (11), an etching stopper layer (14),
The light shielding layer pattern (12a) is provided in this order, and the phase shift pattern (13a) is formed thereon.

【0021】図2は、本発明の他の実施例における位相
シフトマスクの構成を示す断面図である。透明基板(1
1)上にエッチングストッパー層(14)、位相シフト
パターン(13a)、遮光層パターン(12a)を順に
設けたものである。
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention. Transparent substrate (1
1) An etching stopper layer (14), a phase shift pattern (13a), and a light shielding layer pattern (12a) are provided in this order on top of the above.

【0022】図3は、本発明の他の実施例における位相
シフトマスクの構成を示す断面図である。透明基板(1
1)上に遮光層パターン(12a)を設け、さらに隣接
した遮光層パターン間の透明基板(11)を彫り込んで
透明基板パターン(11a)を形成した構成になってい
る。
FIG. 3 is a sectional view showing the structure of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention. Transparent substrate (1
1) A light shielding layer pattern (12a) is provided on the transparent substrate pattern (11a), and the transparent substrate (11) between adjacent light shielding layer patterns is engraved to form a transparent substrate pattern (11a).

【0023】ここで、透明基板(11)は従来の位相シ
フトマスクと同様の材料を使用することができ、例えば
合成石英、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム等
の、照射する短波長光に対し光学的に透明である任意材
料からなり、その厚みには特に制約はないが、通常2.
3mm(0.09インチ)〜6.35mm(0.25イ
ンチ)程度のものが用いられている。
Here, the transparent substrate (11) can be made of the same material as that of the conventional phase shift mask, and can be used for irradiating short wavelength light such as synthetic quartz, calcium fluoride, magnesium fluoride, etc. It is made of an arbitrary transparent material, and its thickness is not particularly limited, but usually 2.
It is about 3 mm (0.09 inch) to 6.35 mm (0.25 inch).

【0024】また、遮光層(12)の材料であるタング
ステンを添加したクロムの重量比率は、クロムが90〜
98%、タングステンが2〜10%からなり、タンタル
を添加したクロムの重量比率は、クロムが90〜98
%、タンタルが2〜10%からなる。なお、このクロム
とタングステン、クロムとタンタルの重量比率は、上記
の数値範囲内であれば適宜組み合わせることが可能であ
る。また、この遮光層(12)の厚さは50nm以上、
好ましくは80〜150nm程度である。なお、厚さは
必ずしもこの範囲内に限られないが、通常は以下の理由
で用いない。すなわち、50nmよりも薄いと、成膜時
に厚さムラやピンホール等の欠陥が発生しやすくなる。
また十分な遮光性が得られなくなる。ただし前記の欠陥
を成膜技術の向上等により克服できれば、遮光層(1
2)の厚さは50nmより薄くても支障はない。一方、
150nmより厚いと、成膜時間やエッチング時間が長
くなり、さらにはエッチングの際にパターニングを施し
にくくなるが、成膜技術やエッチング技術の向上により
前記の欠点を克服出来れば、150nmより厚くても支
障はない。
The weight ratio of chromium added with tungsten, which is the material of the light shielding layer (12), is 90 to 90% for chromium.
98%, 2 to 10% tungsten, and the weight ratio of chromium with tantalum added is 90 to 98% chromium.
%, Tantalum is 2 to 10%. The weight ratios of chromium and tungsten and chromium and tantalum can be appropriately combined within the above numerical range. The thickness of the light shielding layer (12) is 50 nm or more,
It is preferably about 80 to 150 nm. The thickness is not necessarily limited to this range, but it is not usually used for the following reason. That is, if the thickness is less than 50 nm, defects such as uneven thickness and pinholes are likely to occur during film formation.
In addition, sufficient light blocking effect cannot be obtained. However, if the above defects can be overcome by improving the film forming technique, etc., the light shielding layer (1
There is no problem even if the thickness of 2) is less than 50 nm. on the other hand,
When the thickness is thicker than 150 nm, the film formation time and the etching time become long, and further, it becomes difficult to perform patterning at the time of etching. However, if the above defects can be overcome by improving the film formation technology and the etching technology, even if the thickness is larger than 150 nm. There is no hindrance.

【0025】この遮光層(12)を形成するには、スパ
ッタリング法を採用することが出来る。具体的には、タ
ングステンを添加したクロムのターゲットを用いて、主
にアルゴンガス雰囲気中で所定の条件設定によりスパッ
タリングを行う。
To form the light shielding layer (12), a sputtering method can be adopted. Specifically, using a chromium target to which tungsten is added, sputtering is performed mainly in an argon gas atmosphere under predetermined condition settings.

【0026】また、上記と同様にタンタルを添加したク
ロムのターゲットを用いて、主にアルゴンガス雰囲気中
で所定の条件設定によりスパッタリングを行う。
Further, as in the above case, sputtering is performed mainly in an argon gas atmosphere by setting a predetermined condition using a chromium target to which tantalum is added.

【0027】また、添加物であるタングステンまたはタ
ンタルの重量比率の範囲は、2〜10%が好ましい。2
%未満では短波長光に対する耐性の向上が見られず、照
射損傷が生じてパターンが劣化してしまう。また10%
を越えるとエッチング速度が低下するためパターン化し
ずらくなる。
The range of the weight ratio of the additive tungsten or tantalum is preferably 2 to 10%. Two
If it is less than%, the resistance to short wavelength light is not improved, and irradiation damage occurs and the pattern deteriorates. 10% again
If it exceeds the range, the etching rate decreases and it becomes difficult to form a pattern.

【0028】次に、位相シフト層(13)は、通常はS
iO2等が用いられる。位相シフト層(13)は、透過
光の位相を180度反転させるためのもので、そのため
には、位相シフト層(13)の薄膜は、透過光が透明基
板(11)に対して180度の位相を持つようにするべ
く設定する必要がある。このときの条件は、位相シフト
層の屈折率をn、露光光源波長をλ、位相シフト層の膜
厚をdとすると、d=λ/{2(nー1)}で表され
る。具体的に、nを1.5(SiO2)、λを248n
mとすると位相シフト層の膜厚は約250nmとなる。
Next, the phase shift layer (13) is usually S
iO 2 or the like is used. The phase shift layer (13) is for reversing the phase of the transmitted light by 180 degrees. For that purpose, the thin film of the phase shift layer (13) has a transmitted light of 180 degrees with respect to the transparent substrate (11). It must be set to have a phase. The condition at this time is represented by d = λ / {2 (n-1)}, where n is the refractive index of the phase shift layer, λ is the exposure light source wavelength, and d is the film thickness of the phase shift layer. Specifically, n is 1.5 (SiO 2 ) and λ is 248n.
When m, the thickness of the phase shift layer is about 250 nm.

【0029】次に、エッチングストッパー層(14)
は、文字通り、位相シフト層(13)のエッチングの際
に下地の透明基板(11)がエッチングされるのを防止
するためのもので、シリコンの窒化物または炭化物が使
用される。特にシリコンの炭化物は導電性を有するの
で、位相シフトマスク製造の際に、電子線描画時のチャ
ージアップ現象を防止できる。エッチングストッパー層
(14)の厚さについては特に限定はないが、薄すぎる
とエッチングの進行を防止しにくくなる一方で、出来る
だけ薄い方が成膜時間が短くてすみ、かつ透明性も高く
なるという理由から5〜20nm程度の厚さが望まし
い。
Next, the etching stopper layer (14)
Is for literally preventing the underlying transparent substrate (11) from being etched when the phase shift layer (13) is etched, and silicon nitride or carbide is used. In particular, since silicon carbide has conductivity, it is possible to prevent a charge-up phenomenon at the time of electron beam writing at the time of manufacturing a phase shift mask. The thickness of the etching stopper layer (14) is not particularly limited, but if it is too thin, it is difficult to prevent the progress of etching, while if it is as thin as possible, the film formation time is short and the transparency is high. Therefore, a thickness of about 5 to 20 nm is desirable.

【0030】また、透明基板(11)上に、位相シフト
層(13)およびエッチングストッパー層(14)の各
薄膜を形成する方法としては、スパッタリング法、イオ
ンプレーティング法、真空蒸着法、CVD法等の従来公
知の方法を任意に採用することが出来るが、スパッタリ
ング法が使用上の容易さから特に望ましい。
As a method for forming the thin films of the phase shift layer (13) and the etching stopper layer (14) on the transparent substrate (11), a sputtering method, an ion plating method, a vacuum deposition method, a CVD method. Although a conventionally known method such as the above can be arbitrarily adopted, the sputtering method is particularly desirable from the viewpoint of ease of use.

【0031】次に、図4に示す構成の位相シフトマスク
ブランクを用いて位相シフトマスクを製造する方法の一
例を、図6(a)〜(h)に基づいて述べる。
Next, an example of a method of manufacturing a phase shift mask using the phase shift mask blank having the structure shown in FIG. 4 will be described with reference to FIGS.

【0032】位相シフトマスクブランクの表面に必要な
洗浄を行った後、感光性樹脂をスピンナー等を用いて塗
布して電子線ポジ型レジスト層(15)を形成し、ベー
ク処理後、所定のパターンを露光(17)する(図6
(a)参照)。
After cleaning the surface of the phase shift mask blank as necessary, a photosensitive resin is applied by using a spinner or the like to form an electron beam positive resist layer (15), and after baking, a predetermined pattern is formed. Exposure (17) (FIG. 6)
(See (a)).

【0033】露光後、所定の現像処理を行って露光部の
レジスト層を除去し、レジストパターン(15a)を形
成する(図6(b)参照)。
After the exposure, a predetermined developing process is performed to remove the resist layer in the exposed portion to form a resist pattern (15a) (see FIG. 6 (b)).

【0034】次に、ベーク処理後、レジストパターン
(15a)をマスクとして、エッチングにより、遮光層
(12)を部分的に除去して遮光層パターン(12a)
を形成する(図6(c)参照)。エッチング方法はウェ
ットエッチング法、ドライエッチング法のいずれを採用
してもかまわないが、高精度化の点ではドライエッチン
グが望ましい。
Next, after the baking treatment, the light shielding layer (12) is partially removed by etching using the resist pattern (15a) as a mask to partially remove the light shielding layer pattern (12a).
Are formed (see FIG. 6C). The etching method may be either a wet etching method or a dry etching method, but dry etching is preferable in terms of high accuracy.

【0035】しかる後、残存しているレジストパターン
(15a)を除去する(図6(d)参照)。
After that, the remaining resist pattern (15a) is removed (see FIG. 6D).

【0036】次に、スパッタリングにより位相シフト層
(13)を形成する。さらに再度、電子線ネガ型レジス
ト(16)を塗布し、所定のパターン露光(17)をす
る(図6(e)参照)。ここでは、電子線ネガ型レジス
トを便宜上用いたが、描画する部分を反転させねば電子
線ポジ型レジストを使用しても差し支えはない。
Next, the phase shift layer (13) is formed by sputtering. Further, the electron beam negative resist (16) is applied again, and a predetermined pattern exposure (17) is performed (see FIG. 6E). Here, the electron beam negative type resist is used for convenience, but an electron beam positive type resist may be used unless the portion to be drawn is inverted.

【0037】露光後、所定の現像処理を行って未露光部
分のレジスト層を除去し、レジストパターン(16a)
を形成する(図6(f)参照)。
After the exposure, a predetermined developing process is performed to remove the resist layer in the unexposed portion, and the resist pattern (16a) is formed.
Are formed (see FIG. 6F).

【0038】次に、ベーク処理後、レジストパターン
(16a)をマスクとして、エッチングにより、位相シ
フト層(13)を部分的に除去して位相シフトパターン
(13a)を形成する(図6(g)参照)。位相シフト
層(13)の下にエッチングストッパー層(14)があ
るため、位相シフト層(13)のエッチングの終点を検
出できる。エッチング方法はドライエッチング法を用い
る。
Next, after the baking treatment, the phase shift layer (13) is partially removed by etching using the resist pattern (16a) as a mask to form a phase shift pattern (13a) (FIG. 6 (g)). reference). Since the etching stopper layer (14) is below the phase shift layer (13), the etching end point of the phase shift layer (13) can be detected. As the etching method, a dry etching method is used.

【0039】しかる後、残存していたレジストパターン
(16a)を除去して(図6(h)参照)、図1に示す
位相シフトマスクが得られる。
Thereafter, the remaining resist pattern (16a) is removed (see FIG. 6H), and the phase shift mask shown in FIG. 1 is obtained.

【0040】次に、図2に示す構成の位相シフトマスク
の製造方法について図7(a)〜(h)に基づいて述べ
る。
Next, a method of manufacturing the phase shift mask having the structure shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS.

【0041】まず、透明基板(11)上に、エッチング
ストッパー層(14)、位相シフト層(13)及び遮光
層(12)を順に成膜し、上記と同様、リソグラフィー
法によりパターンニングを行って、遮光層(12)を部
分的に除去した遮光パターン(12a)を形成する(図
7(a)〜(c)参照)。
First, an etching stopper layer (14), a phase shift layer (13) and a light-shielding layer (12) are sequentially formed on a transparent substrate (11), and patterning is performed by the lithography method as in the above. A light shielding pattern (12a) is formed by partially removing the light shielding layer (12) (see FIGS. 7A to 7C).

【0042】しかる後、残存していたレジストパターン
(15a)を除去する(図7(d)参照)。
Then, the remaining resist pattern (15a) is removed (see FIG. 7D).

【0043】次に、再度、電子線ネガ型レジスト(1
6)を塗布し、ベーク処理後、所定のパターン露光を行
い、所定の現像処理を行って、レジストパターン(16
a)を形成する(図7(e)、(f)参照)。
Then, the electron beam negative resist (1
6) is applied and baked, and then a predetermined pattern exposure is performed, and a predetermined development process is performed to form a resist pattern (16
a) is formed (see FIGS. 7E and 7F).

【0044】ベーク処理後、レジストパターン(16
a)をマスクとして、エッチングを行い、位相シフト層
(13)を部分的に除去して位相シフトパターン(13
a)を形成し(図7(g)参照)、最後にレジストパタ
ーン(16a)を除去して(図7(h)参照)、図2に
示す位相シフトマスクが得られる。
After the baking treatment, the resist pattern (16
Etching is performed using a) as a mask to partially remove the phase shift layer (13) to remove the phase shift pattern (13).
a) is formed (see FIG. 7G), and finally the resist pattern (16a) is removed (see FIG. 7H) to obtain the phase shift mask shown in FIG.

【0045】次に、図3に示す構成の位相シフトマスク
の製造方法について、図8(a)〜(h)に基いて述べ
る。
Next, a method of manufacturing the phase shift mask having the structure shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS.

【0046】まず、透明基板(11)上に遮光層(1
2)を成膜し、上記と同様、リソグラフィー法によるパ
ターンニングを行って、遮光層(12)を部分的に除去
した遮光層パターン(12a)を形成する(図8(a)
〜(c)参照)。しかる後、残存していたレジストパタ
ーン(15a)を除去する(図8(d)参照)。
First, a light-shielding layer (1
2) is deposited, and patterning is performed by the lithographic method in the same manner as above to form a light shielding layer pattern (12a) in which the light shielding layer (12) is partially removed (FIG. 8A).
(See (c)). Then, the remaining resist pattern (15a) is removed (see FIG. 8D).

【0047】次いで、再度、電子線ネガ型レジスト(1
6)を塗布し、ベーク後、所定のパターン露光(17)
を行い(図8(e)参照)、所定の現像処理を行って、
レジストパターン(16a)を形成する(図8(f)参
照)。
Then, the electron beam negative resist (1
6) is applied, and after baking, a predetermined pattern exposure (17)
(See FIG. 8 (e)), a predetermined developing process is performed,
A resist pattern (16a) is formed (see FIG. 8F).

【0048】ベーク処理後、レジストパターン(16
a)をマスクとしてエッチングを行い、透明基板(1
1)を所定の深さまで彫り込み、透明基板パターン(1
1a)を形成する(図8(g)参照)。
After the baking treatment, the resist pattern (16
Etching is performed using a) as a mask, and the transparent substrate (1
1) Engrave the transparent substrate pattern (1
1a) is formed (see FIG. 8 (g)).

【0049】最後に、レジストパターン(16a)を除
去して、図3に示す位相シフトマスクが完成する(図8
(h)を参照)。
Finally, the resist pattern (16a) is removed to complete the phase shift mask shown in FIG. 3 (FIG. 8).
(See (h)).

【0050】[0050]

【作用】本発明の、位相シフトマスクおいて、タングス
テンまたはタンタルを添加したクロムからなる遮光層
(12)を用いることで熱的に安定するため、従来問題
であった照射損傷による遮光層のパターンの劣化を防ぐ
ことができ、エキシマレーザ光に対する照射耐性を向上
することができる。
In the phase shift mask of the present invention, since the light shielding layer (12) made of chromium to which tungsten or tantalum is added is used, it is thermally stable. Of the excimer laser beam can be improved and the irradiation resistance to the excimer laser light can be improved.

【0051】[0051]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples.

【0052】<実施例1>まず、洗浄済のフォトマスク
用の石英基板上に、RFマグネトロンスパッタ装置に
て、シリコンターゲットを用い、CH4ガスを20SC
CM流し、パワー100Wでスパッタリングを行い、エ
ッチングストッパー層として約10nm厚のシリコンの
炭化膜を形成した。この時の背圧は2.0×10-4P
a、スパッタ圧は2.0×10-1Paであった。続い
て、シャッターを閉じ、アルゴンガスを20SCCM流
し、パワー100Wで充分プレスパッタリングを行った
後、アルゴンガスを止め、シャッターを開き、酸素ガス
を20SCCM流し、パワー1Kwでスパッタリングを
行い、位相シフト層として約250nm厚のSiO2
を上記エッチングストッパー層の上に形成した。この時
のスパッタ圧は2.0×10-1Paであった。
<Example 1> First, on a cleaned quartz substrate for a photomask, CH 4 gas was added at 20 SC in a RF magnetron sputtering apparatus using a silicon target.
A CM flow was performed and sputtering was performed with a power of 100 W to form a silicon carbide film of about 10 nm thick as an etching stopper layer. The back pressure at this time is 2.0 × 10 -4 P
The sputtering pressure was 2.0 × 10 -1 Pa. Subsequently, the shutter was closed, argon gas was flowed at 20 SCCM, and pre-sputtering was sufficiently performed at a power of 100 W, then argon gas was stopped, the shutter was opened, oxygen gas was flowed at 20 SCCM, and sputtering was performed at a power of 1 Kw to form a phase shift layer. A SiO 2 film having a thickness of about 250 nm was formed on the etching stopper layer. The sputtering pressure at this time was 2.0 × 10 -1 Pa.

【0053】次に、シャッターを閉じ、アルゴンガスを
20SCCM流し、パワー100wで充分プレスパッタ
リングを行った後、シャッターを開き、ターゲットにタ
ングステンを添加したクロム(配合比率はクロムが95
%、タングステンが5%)を用い、アルゴンガス流量1
0SCCM、パワー800w、スパッタ圧6.0×10
-1Paの条件で遮光層を厚さ約100nmに成膜した。
Next, the shutter was closed, argon gas was flowed at 20 SCCM, pre-sputtering was sufficiently performed with a power of 100 w, the shutter was opened, and chromium was added to the target (chromium was 95%).
%, Tungsten 5%), and argon gas flow rate 1
0SCCM, power 800w, sputtering pressure 6.0 × 10
A light-shielding layer was formed to a thickness of about 100 nm under the condition of -1 Pa.

【0054】<評価>図9に示すように、KrFエキシ
マレーザ光(19)を位相シフトマスクブランク(2
1)に照射し、遮光層の照射耐性を評価した。レーザ光
は100パルス照射した。
<Evaluation> As shown in FIG. 9, a KrF excimer laser beam (19) was applied to the phase shift mask blank (2).
1) was irradiated and the irradiation resistance of the light shielding layer was evaluated. The laser light was applied for 100 pulses.

【0055】また、図9の評価方法を用いて、この方法
で本発明の位相シフトマスクブランクに、従来の位相シ
フトマスクブランクが変色したレーザ光強度で、KrF
エキシマレーザ光を照射したところ変色が見られなかっ
た。
Further, by using the evaluation method of FIG. 9, the phase shift mask blank of the present invention was changed in color by the method and the conventional phase shift mask blank was changed in color by the laser light intensity of KrF.
No color change was observed when irradiated with excimer laser light.

【0056】さらに、レーザ光の強度を増加させ、本発
明の位相シフトマスクブランクにエキシマレーザ光を照
射したところ、従来の位相シフトマスクブランクの1.
5倍のレーザ光強度で変色した。
Further, the intensity of the laser beam was increased and the phase shift mask blank of the present invention was irradiated with the excimer laser beam.
The color changed with a laser light intensity of 5 times.

【0057】次に、レーザ光のパルス数を増加させ、従
来の位相シフトマスクブランクにKrFエキシマレーザ
光を10000パルス照射し、変色するレーザ光強度を
調べた。
Next, the pulse number of the laser light was increased, and the conventional phase shift mask blank was irradiated with 10,000 pulses of KrF excimer laser light, and the intensity of the laser light that changed color was examined.

【0058】同じレーザ光強度で、本発明の位相シフト
マスクブランクにKrFエキシマレーザ光を照射したと
ころ、変色は見られなかった。
When the phase shift mask blank of the present invention was irradiated with KrF excimer laser light with the same laser light intensity, no discoloration was observed.

【0059】さらに、レーザ光の強度を増加させ、本発
明の位相シフトマスクブランクにエキシマレーザ光を照
射したところ、従来の位相シフトマスクブランクの1.
6倍のレーザ光強度で変色した。
Further, when the intensity of the laser beam was increased and the excimer laser beam was applied to the phase shift mask blank of the present invention, 1.
The color changed with a laser light intensity of 6 times.

【0060】<実施例2>まず、洗浄済のフォトマスク
用の石英基板上に、RFマグネトロンスパッタ装置に
て、シリコンターゲットを用い、CH4ガスを20SC
CM流し、パワー100wでスパッタリングを行い、エ
ッチングストッパー層として約10nm厚のシリコンの
炭化膜を形成した。この時の背圧は2.0×10-4P
a、スパッタ圧は2.0×10-1Paであった。続い
て、シャッターを閉じ、アルゴンガスを20SCCM流
し、パワー100wで充分プレスパッタリングを行った
後、アルゴンガスを止め、シャッターを開き、ターゲッ
トにタングステンを添加したクロム(配合比率はクロム
が95%、タングステンが5%)を用い、アルゴンガス
流量10SCCM、DCパワー約800w、スパッタ放
電時の圧力が約6×10-1Paの条件で遮光層を膜厚約
100nm成膜した。
<Embodiment 2> First, on a cleaned quartz substrate for a photomask, CH 4 gas of 20 SC was used with a silicon target in an RF magnetron sputtering device.
A CM flow was performed and sputtering was performed with a power of 100 w to form a silicon carbide film of about 10 nm thick as an etching stopper layer. The back pressure at this time is 2.0 × 10 -4 P
The sputtering pressure was 2.0 × 10 -1 Pa. Subsequently, the shutter was closed, argon gas was flowed at 20 SCCM, pre-sputtering was sufficiently performed with a power of 100 w, the argon gas was stopped, the shutter was opened, and chromium was added to the target (compounding ratio: 95% chromium, tungsten Of 5%), a light-shielding layer having a thickness of about 100 nm was formed under the conditions of an argon gas flow rate of 10 SCCM, a DC power of about 800 w, and a pressure during sputtering discharge of about 6 × 10 -1 Pa.

【0061】続いて、このマスクブランクの表面に、電
子線ポジ型レジスト(ヘキストジャパン(株)製電子線
レジストAZ−5206)を約500nm厚にスピンナ
ー塗布し、90℃に設定したホットプレートで約30分
間プリベークを行った。
Subsequently, an electron beam positive type resist (electron beam resist AZ-5206 manufactured by Hoechst Japan Co., Ltd.) was spinner coated to a thickness of about 500 nm on the surface of the mask blank, and a hot plate set at 90 ° C. was used for coating. Prebaking was performed for 30 minutes.

【0062】次に、電子線描画装置(HL700S
(株)日立製作所製)を使用して、加速電圧20KV、
ドーズ量約4×10-5C/cm2 にて所定のパターン描
画を行った。
Next, an electron beam drawing apparatus (HL700S
Using Hitachi, Ltd., acceleration voltage of 20KV,
At a dose of about 4 × 10-5C / cm 2 was given pattern drawing.

【0063】描画後、所定の現像処理を行い、露光部分
のレジスト層を除去してレジストパターンを得た後、9
0℃に設定したホットプレートで約30分間ポストベー
クを行った。
After drawing, a predetermined developing process is performed to remove the resist layer in the exposed portion to obtain a resist pattern, and then 9
Post baking was performed for about 30 minutes on a hot plate set at 0 ° C.

【0064】次に、このレジストパターンを形成したマ
スクブランクを平行平板型プラズマエッチング装置(以
下RIEと略記する)にセットし、圧力約2Pa、30
0wの高周波電力を用いて、遮光層のドライエッチング
を行った。
Next, the mask blank on which this resist pattern is formed is set in a parallel plate type plasma etching apparatus (hereinafter abbreviated as RIE), and a pressure of about 2 Pa and 30 is applied.
The light-shielding layer was dry-etched using high-frequency power of 0w.

【0065】エッチング終了後、メチルエチルケトン中
に浸漬、撹拌して、残存していたレジスト層を除去し、
洗浄および乾燥を行ってから、RFマグネトロンスパッ
タ装置にて、シリコンターゲットを用い、酸素ガスを2
0SCCM流し、パワー1Kwでスパッタリングを行
い、位相シフト層として約250nm厚のSiO2膜を
上記マスクブランクの上に形成した。さらに、電子線ネ
ガ型レジスト(東ソー(株)製 電子線レジストCMS
−EX)を約500nm塗布し、ベーク処理を行った。
次いで、前記電子線描画装置により、所定のパターン描
画を行い、現像、ポストベーク処理を行い、レジストパ
ターンを得た。
After completion of the etching, the resist layer that remained was immersed in methyl ethyl ketone and stirred to remove the remaining resist layer.
After cleaning and drying, the RF magnetron sputtering device was used to remove oxygen gas by using a silicon target.
Flowing at 0 SCCM and performing sputtering with a power of 1 Kw, a SiO 2 film having a thickness of about 250 nm was formed as a phase shift layer on the mask blank. In addition, electron beam negative resist (electron beam resist CMS manufactured by Tosoh Corporation)
-EX) was applied to about 500 nm and baked.
Then, a predetermined pattern was drawn by the electron beam drawing apparatus, and development and post-baking were performed to obtain a resist pattern.

【0066】次に、RIEを用いて、CF4ガスを50
SCCM、およびH2ガスを5SCCM流し、ガス圧約
4Pa、パワー300wで数分間、位相シフト層のエッ
チングを行った。この際、位相シフト層のエッチングが
終了した時点でRIEのモニターに炭素のピークが出始
めたので、RIEを止め、チャンバーから基板を取り出
した。
Next, by using RIE, CF 4 gas is added to 50
The SCCM and H 2 gas were caused to flow at 5 SCCM, and the phase shift layer was etched at a gas pressure of about 4 Pa and a power of 300 w for several minutes. At this time, a carbon peak began to appear on the RIE monitor when the etching of the phase shift layer was completed, so RIE was stopped and the substrate was taken out from the chamber.

【0067】エッチング終了後、残存しているレジスト
層を溶剤で除去し、洗浄及び乾燥を行って、図1に示す
ような構成の位相シフトマスクが得られた。
After the etching was completed, the remaining resist layer was removed with a solvent, washed and dried to obtain a phase shift mask having the structure shown in FIG.

【0068】この得られた位相シフトマスクを用いて、
KrFエキシマレーザを光源とするステッパーによりシ
リコンウェハー上に縮小投影露光を行ったところ、シリ
コンウェハー上に高精度微細パターンを形成することが
できた。
Using the obtained phase shift mask,
When reduction projection exposure was performed on a silicon wafer with a stepper using a KrF excimer laser as a light source, a highly accurate fine pattern could be formed on the silicon wafer.

【0069】<評価>さらにこの位相シフトマスクを、
実施例1と同様のエキシマレーザ照射耐性評価を行った
ところ、実施例1と同様の耐性を得ることができた。
<Evaluation> Furthermore, this phase shift mask is
When the same excimer laser irradiation resistance evaluation as in Example 1 was performed, the same resistance as in Example 1 could be obtained.

【0070】<実施例3>実施例1で得られた位相シフ
トマスクブランクの表面に、電子線ポジ型レジストを塗
布し、ベーク処理を行った。次いで前記電子線描画装置
を用いて、所定のパターン描画を行った。描画後、所定
の現像処理を行い、露光部のレジスト層を除去してレジ
ストパターンを得、ベーク処理を行った。
Example 3 An electron beam positive resist was applied to the surface of the phase shift mask blank obtained in Example 1 and baked. Then, a predetermined pattern was drawn using the electron beam drawing apparatus. After drawing, a predetermined developing process was performed, the resist layer in the exposed portion was removed to obtain a resist pattern, and a baking process was performed.

【0071】さらに、実施例2と同様にRIEで遮光層
のエッチングを行い、残存しているレジスト層を溶剤で
除去した。洗浄及び乾燥を行ってから、再度、電子線ポ
ジ型レジストを塗布し、ベーク処理を行った。次いで前
記電子線描画装置により、所定の重ね合わせパターン描
画を行い、現像、ポストベーク処理後、前記と同様にし
て、位相シフト層のエッチングを行った。
Further, the light shielding layer was etched by RIE in the same manner as in Example 2, and the remaining resist layer was removed with a solvent. After washing and drying, an electron beam positive resist was applied again and a baking treatment was performed. Then, a predetermined overlay pattern was drawn by the electron beam drawing apparatus, and after development and post-baking, the phase shift layer was etched in the same manner as described above.

【0072】エッチング終了後、残存しているレジスト
層を溶剤で除去し、洗浄及び乾燥を行って、図2に示す
ような構成の位相シフトマスクが得られた。
After the etching was completed, the remaining resist layer was removed with a solvent, washed and dried to obtain a phase shift mask having a structure as shown in FIG.

【0073】この得られた位相シフトマスクを用いて、
KrFエキシマレーザを光源とするステッパーによりシ
リコンウェハー上に縮小投影露光を行ったところ、シリ
コンウェハー上に高精度微細パターンを形成することが
できた。
Using the obtained phase shift mask,
When reduction projection exposure was performed on a silicon wafer with a stepper using a KrF excimer laser as a light source, a highly accurate fine pattern could be formed on the silicon wafer.

【0074】<評価>さらにこの位相シフトマスクを、
実施例1と同様のエキシマレーザ照射耐性評価を行った
ところ、実施例1と同様の耐性を得ることが出来た。
<Evaluation> Furthermore, this phase shift mask is
When the same excimer laser irradiation resistance evaluation as in Example 1 was performed, the same resistance as in Example 1 could be obtained.

【0075】<実施例4>まず、洗浄済みのフォトマス
ク用の石英基板上に、RFマグネトロンスパッタ装置を
用いて、ターゲットにタングステンを添加したクロム
(重量比率はクロムが95%、タングステンが5%)を
用い、アルゴンガス流量10SCCM、DCパワー約8
00w、スパッタ放電時の圧力が約6×10-1Paの条
件で遮光層を膜厚約100nm成膜した。これにより図
5に示すような位相シフトマスクブランクが得られる。
Example 4 First, on a cleaned quartz substrate for a photomask, chromium was added to the target by using an RF magnetron sputtering apparatus (chromium was 95% by weight, and tungsten was 5% by weight). ), Argon gas flow rate 10 SCCM, DC power about 8
A light-shielding layer having a thickness of about 100 nm was formed under the conditions of 00w and the pressure during sputtering discharge of about 6 × 10 −1 Pa. As a result, a phase shift mask blank as shown in FIG. 5 is obtained.

【0076】得られたフォトマスクブランクの表面に、
電子線ポジ型レジストを塗布し、ベーク処理、パターン
描画、現像、ポストベーク処理を行い、遮光層のエッチ
ングを行った。
On the surface of the obtained photomask blank,
An electron beam positive resist was applied, baking, pattern drawing, development and post baking were performed, and the light shielding layer was etched.

【0077】エッチング終了後、残存しているレジスト
層を溶剤で除去し、洗浄及び乾燥を行ってから、再度、
電子線ネガ型レジストを塗布し、ベーク処理を行った。
次いで、所定のパターン描画を行い、現像、ポストベー
ク処理後、RIEで石英基板を約250nmの深さまで
エッチングを行った。しかる後、残存しているレジスト
層を溶剤で除去し、洗浄及び乾燥を行って、図3に示す
ような構成の位相シフトマスクが得られた。
After the etching is completed, the remaining resist layer is removed with a solvent, washed and dried, and then, again.
An electron beam negative resist was applied and baked.
Next, a predetermined pattern was drawn, and after development and post-baking treatment, the quartz substrate was etched by RIE to a depth of about 250 nm. After that, the remaining resist layer was removed with a solvent, washed and dried to obtain a phase shift mask having a structure as shown in FIG.

【0078】この得られた位相シフトマスクを用いて、
KrFエキシマレーザを光源とするステッパーによりシ
リコンウェハー上に縮小投影露光を行ったところ、シリ
コンウェハー上に高精度微細パターンを形成することが
できた。
Using the obtained phase shift mask,
When reduction projection exposure was performed on a silicon wafer with a stepper using a KrF excimer laser as a light source, a highly accurate fine pattern could be formed on the silicon wafer.

【0079】<評価>さらにこの位相シフトマスクを、
実施例1と同様のエキシマレーザ照射耐性評価を行った
ところ、実施例1と同様の耐性を得ることが出来た。
<Evaluation> Furthermore, this phase shift mask is
When the same excimer laser irradiation resistance evaluation as in Example 1 was performed, the same resistance as in Example 1 could be obtained.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明によれば、タングステンまたはタ
ンタルをクロムに添加した遮光層からなる位相シフトマ
スクブランクを用いることで、エキシマレーザ光に対す
る耐性が著しく向上する。また、タングステンまたはタ
ンタルをクロムに添加した遮光層からなる位相シフトマ
スクを用いることで、エキシマレーザ光に対する耐性が
向上することで、エキシマレーザを光源とする露光装置
対応の位相シフトマスクとして使用することが可能とな
った。これにより、より一層の高精度微細パターンを形
成することが可能となった。
According to the present invention, the resistance to excimer laser light is remarkably improved by using the phase shift mask blank including the light shielding layer in which tungsten or tantalum is added to chromium. Further, by using a phase shift mask composed of a light-shielding layer in which tungsten or tantalum is added to chromium, the resistance to excimer laser light is improved, so that it can be used as a phase shift mask compatible with an exposure apparatus using an excimer laser as a light source. Became possible. As a result, it becomes possible to form an even higher precision fine pattern.

【0081】[0081]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における位相シフトマスクの
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a phase shift mask according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例における位相シフトマスク
の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例における位相シフトマスク
の断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a phase shift mask according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における位相シフトマスクブ
ランクの構成を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a phase shift mask blank according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例における位相シフトマスク
ブランクの構成を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing the structure of a phase shift mask blank according to another embodiment of the present invention.

【図6】(a)〜(h)本発明の位相シフトマスクの製
造方法を示す説明図である。
6A to 6H are explanatory views showing a method for manufacturing a phase shift mask of the present invention.

【図7】(a)〜(h)本発明の位相シフトマスクの製
造方法を示す説明図である。
7 (a) to 7 (h) are explanatory views showing a method for manufacturing the phase shift mask of the present invention.

【図8】(a)〜(h)本発明の位相シフトマスクの製
造方法を示す説明図である。
8A to 8H are explanatory views showing a method for manufacturing a phase shift mask of the present invention.

【図9】位相シフトマスクブランクの照射耐性評価方法
を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an irradiation resistance evaluation method of a phase shift mask blank.

【図10】従来の位相シフトマスクの一例を示す断面図
である。
FIG. 10 is a sectional view showing an example of a conventional phase shift mask.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 …透明基板 11a…透明基板パターン 12 …遮光層 12a…遮光層パターン 13 …位相シフト層 13a…位相シフトパターン 14 …エッチングストッパー層 15 …電子線ポジ型レジスト 15a…レジストパターン 16 …電子線ネガ型レジスト 16a…レジストパターン 17 …電子線露光 18 …エキシマレーザ 19 …エキシマレーザ光 20 …集光レンズ 21 …位相シフトマスクブランクまたは位相シフトマ
スク 22 …従来の遮光層
11 ... Transparent substrate 11a ... Transparent substrate pattern 12 ... Light shielding layer 12a ... Light shielding layer pattern 13 ... Phase shift layer 13a ... Phase shift pattern 14 ... Etching stopper layer 15 ... Electron beam positive resist 15a ... Resist pattern 16 ... Electron beam negative type Resist 16a ... Resist pattern 17 ... Electron beam exposure 18 ... Excimer laser 19 ... Excimer laser light 20 ... Condensing lens 21 ... Phase shift mask blank or phase shift mask 22 ... Conventional light-shielding layer

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】透明基板上に、エッチングストッパー層、
タングステンを添加したクロムまたはタンタルを添加し
たクロムからなる遮光層、シリコンの酸化物からなる位
相シフト層を順に設け、前記位相シフト層および遮光層
をそれぞれパターン化してなることを特徴とする位相シ
フトマスク。
1. An etching stopper layer on a transparent substrate,
A phase shift mask comprising a light-shielding layer made of chromium added with tungsten or chromium added with tantalum, a phase shift layer made of silicon oxide, which are sequentially provided, and the phase shift layer and the light-shielding layer are patterned respectively. .
【請求項2】透明基板上に、エッチングストッパー層、
シリコンの酸化物からなる位相シフト層、タングステン
を添加したクロムまたはタンタルを添加したクロムから
なる遮光層を順に設け、前記遮光層および位相シフト層
をそれぞれパターン化してなることを特徴とする位相シ
フトマスク。
2. An etching stopper layer on a transparent substrate,
A phase shift mask comprising a phase shift layer made of silicon oxide, a light shielding layer made of chromium containing tungsten or chromium containing tantalum, which are sequentially provided, and the light shielding layer and the phase shift layer are patterned respectively. .
【請求項3】透明基板上に、タングステンを添加したク
ロムまたはタンタルを添加したクロムからなるパターン
化した遮光層を設け、該遮光層パターン間の透明基板を
彫り込むことを特徴とする位相シフトマスク。
3. A phase shift mask characterized in that a patterned light-shielding layer made of chromium to which tungsten is added or chromium to which tantalum is added is provided on a transparent substrate, and the transparent substrate between the light-shielding layer patterns is engraved. .
【請求項4】前記遮光層の材料であるタングステンを添
加したクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、タ
ングステンが2〜10%であることを特徴とする請求項
1乃至請求項3に記載の位相シフトマスク。
4. The weight ratio of chromium added with tungsten, which is a material of the light shielding layer, is such that chromium is 90 to 98% and tungsten is 2 to 10%. The described phase shift mask.
【請求項5】前記遮光層の材料であるタンタルを添加し
たクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、タンタ
ルが2〜10%であることを特徴とする請求項1乃至請
求項3に記載の位相シフトマスク。
5. The weight ratio of chromium to which tantalum, which is a material of the light shielding layer, is added is such that chromium is 90 to 98% and tantalum is 2 to 10%. The described phase shift mask.
【請求項6】透明基板上に、エッチングストッパー層を
設け、該エッチングストッパー層の上にシリコンの酸化
物からなる位相シフト層を設け、該位相シフト層の上
に、タングステンを添加したクロムまたはタンタルを添
加したクロムからなる遮光層を設けたことを特徴とする
位相シフトマスクブランク。
6. An etching stopper layer is provided on a transparent substrate, a phase shift layer made of silicon oxide is provided on the etching stopper layer, and chromium or tantalum to which tungsten is added is provided on the phase shift layer. A phase shift mask blank comprising a light-shielding layer made of chrome added with chromium.
【請求項7】前記遮光層の材料であるタングステンを添
加したクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、タ
ングステンが2〜10%であることを特徴とする請求項
6に記載の位相シフトマスクブランク。
7. The phase shift according to claim 6, wherein the weight ratio of chromium added with tungsten, which is a material of the light shielding layer, is 90 to 98% for chromium and 2 to 10% for tungsten. Mask blank.
【請求項8】前記遮光層の材料であるタンタルを添加し
たクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、タンタ
ルが2〜10%であることを特徴とする請求項6に記載
の位相シフトマスクブランク。
8. The phase shift according to claim 6, wherein the weight ratio of chromium added with tantalum, which is a material of the light shielding layer, is 90 to 98% for chromium and 2 to 10% for tantalum. Mask blank.
【請求項9】透明基板上に、エッチングストッパー層を
スパッタリング法で形成し、エッチングストッパー層の
上に、タングステンを添加したクロムまたはタンタルを
添加したクロムからなる遮光層を形成し、さらにシリコ
ンの酸化物からなる位相シフト層をスパッタリング法に
より形成し、前記位相シフト層および遮光層をそれぞれ
エッチングによりパターン化してなることを特徴とする
位相シフトマスクの製造方法。
9. An etching stopper layer is formed on a transparent substrate by a sputtering method, a light-shielding layer made of chromium containing tungsten or chromium containing tantalum is formed on the etching stopper layer, and further oxidation of silicon is performed. A method of manufacturing a phase shift mask, comprising forming a phase shift layer made of a material by a sputtering method, and patterning the phase shift layer and the light shielding layer by etching.
【請求項10】透明基板上に、エッチングストッパー
層、シリコンの酸化物からなる位相シフト層を順にスパ
ッタリング法により形成し、この位相シフト層の上に、
タングステンを添加したクロムまたはタンタルを添加し
たクロムからなる遮光層を形成し、前記遮光層および位
相シフト層をそれぞれエッチングによりパターン化して
なることを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
10. An etching stopper layer and a phase shift layer made of silicon oxide are sequentially formed on a transparent substrate by a sputtering method, and on the phase shift layer,
A method for manufacturing a phase shift mask, comprising forming a light shielding layer made of chromium to which tungsten is added or chromium to which tantalum is added, and patterning the light shielding layer and the phase shift layer by etching.
【請求項11】前記遮光層の材料であるタングステンを
添加したクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、
タングステンが2〜10%であることを特徴とする請求
項9又は請求項10に記載の位相シフトマスクの製造方
法。
11. The weight ratio of chromium added with tungsten, which is a material of the light shielding layer, is 90 to 98% of chromium,
The method for manufacturing a phase shift mask according to claim 9 or 10, wherein the content of tungsten is 2 to 10%.
【請求項12】前記遮光層の材料であるタンタルを添加
したクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、タン
タルが2〜10%であることを特徴とする請求項9又は
請求項10に記載の位相シフトマスクの製造方法。
12. The weight ratio of chromium to which tantalum, which is a material of the light-shielding layer, is added is 90 to 98% for chromium and 2 to 10% for tantalum. A method for manufacturing the described phase shift mask.
【請求項13】前記タングステンを添加したクロムまた
は前記タンタルを添加したクロムをターゲットとし、ス
パッタリング法により遮光層を形成することを特徴とす
る請求項9又は請求項10に記載の位相シフトマスクの
製造方法。
13. The manufacturing of a phase shift mask according to claim 9, wherein the light shielding layer is formed by a sputtering method, using the tungsten added chromium or the tantalum added chromium as a target. Method.
【請求項14】透明基板上に、エッチングストッパー
層、位相シフト層を順にスパッタリング法で形成し、さ
らにタングステンを添加したクロムまたはタンタルを添
加したクロムからなる遮光層を形成することを特徴とす
る位相シフトマスクブランクの製造方法。
14. A phase characterized in that an etching stopper layer and a phase shift layer are sequentially formed on a transparent substrate by a sputtering method, and a light shielding layer made of chromium to which tungsten is added or chromium to which tantalum is added is formed. Manufacturing method of shift mask blank.
【請求項15】前記遮光層の材料であるタングステンを
添加したクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、
タングステンが2〜10%であることを特徴とする請求
項14に記載の位相シフトマスクブランクの製造方法。
15. The weight ratio of chromium added with tungsten, which is a material of the light shielding layer, is 90 to 98% of chromium,
The method for manufacturing a phase shift mask blank according to claim 14, wherein the content of tungsten is 2 to 10%.
【請求項16】前記遮光層の材料であるタンタルを添加
したクロムの重量比率は、クロムが90〜98%、タン
タルが2〜10%であることを特徴とする請求項14に
記載の相シフトマスクブランクの製造方法。
16. The phase shift according to claim 14, wherein the weight ratio of chromium added with tantalum, which is a material of the light shielding layer, is 90 to 98% for chromium and 2 to 10% for tantalum. Mask blank manufacturing method.
【請求項17】前記タングステンを添加したクロムまた
は前記タンタルを添加したクロムをターゲットとし、ス
パッタリング法により遮光層を形成することを特徴とす
る請求項14乃至請求項16に記載の位相シフトマスク
ブランクの製造方法。
17. The phase shift mask blank according to claim 14, wherein the light-shielding layer is formed by a sputtering method using chromium containing tungsten or chromium containing tantalum as a target. Production method.
JP13716294A 1994-06-20 1994-06-20 Phase shift mask, phase shift mask blank, and manufacturing method thereof Pending JPH086230A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13716294A JPH086230A (en) 1994-06-20 1994-06-20 Phase shift mask, phase shift mask blank, and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13716294A JPH086230A (en) 1994-06-20 1994-06-20 Phase shift mask, phase shift mask blank, and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH086230A true JPH086230A (en) 1996-01-12

Family

ID=15192274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13716294A Pending JPH086230A (en) 1994-06-20 1994-06-20 Phase shift mask, phase shift mask blank, and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH086230A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096891A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Photomask blank manufacturing method
CN113406856A (en) * 2020-03-16 2021-09-17 爱发科成膜株式会社 Mask blank, phase shift mask, method for manufacturing mask blank, and method for manufacturing phase shift mask

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096891A (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Photomask blank manufacturing method
CN113406856A (en) * 2020-03-16 2021-09-17 爱发科成膜株式会社 Mask blank, phase shift mask, method for manufacturing mask blank, and method for manufacturing phase shift mask

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950008384B1 (en) Method of forming pattern
US20040110073A1 (en) Methods of manufacturing photomask blank and photomask
JPH075675A (en) Mask and manufacturing method thereof
JP4197378B2 (en) Halftone phase shift photomask, blank for halftone phase shift photomask for the same, and pattern formation method using the same
JP3228354B2 (en) Phase shift mask, phase shift mask blank, and method of manufacturing phase shift mask blank
JPH0695363A (en) Photomask blank, manufacturing method thereof, and photomask
JP3566042B2 (en) Method for manufacturing phase inversion mask by adjusting exposure amount
JPH06289589A (en) Phase shift mask, manufacturing method thereof and blank used therefor
JPH01154050A (en) Pattern forming method
JPH06250376A (en) Phase shift mask and production of phase shift mask
JPH11125896A (en) Photomask blanks and photomasks
JPH08123008A (en) Phase shift mask and manufacturing method thereof
US20100081065A1 (en) Photomask and method of fabricating a photomask
US5543252A (en) Method for manufacturing exposure mask and the exposure mask
JP3202253B2 (en) Manufacturing method of exposure mask and exposure mask
JPH0463349A (en) Photomask blank and photomask
JP2652341B2 (en) Method for manufacturing phase inversion mask
JPH05257264A (en) Mask for exposing and production thereof
JP3475309B2 (en) Method for manufacturing phase shift photomask
JP3331760B2 (en) Halftone phase shift mask and mask blank used for it
JPS5979248A (en) Photosensitive composition
US5882825A (en) Production method of a phase shift photomask having a phase shift layer comprising SOG
JPH07281414A (en) Phase shift mask blank, phase shift mask and manufacturing method thereof
JPH05297565A (en) Production of substrate for stepping and formation of pattern by using this substrate
JP2693805B2 (en) Reticle and pattern forming method using the same