JPH10123696A - 位相シフトマスク及びその製造方法 - Google Patents

位相シフトマスク及びその製造方法

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JPH10123696A
JPH10123696A JP18405697A JP18405697A JPH10123696A JP H10123696 A JPH10123696 A JP H10123696A JP 18405697 A JP18405697 A JP 18405697A JP 18405697 A JP18405697 A JP 18405697A JP H10123696 A JPH10123696 A JP H10123696A
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林盛出
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Koei Kyo
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    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ArFエキシマレーザーの波長(193nm)にお
いても適用可能なハーフトーン位相シフトマスク及びそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】露出光に対して透明な基板110と、基板
110の所定領域を露出させるように該基板上に形成さ
れた位相シフターパターン120aを具備する。位相シ
フターパターン120aをCr2O3とAl2O3との混合物また
は固溶体で形成することによりArFエキシマレーザーの
波長(193nm)を有する露出光を使用した場合におい
ても、位相反転法を用いて微細パターンを形成すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位相シフトマスク
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、半導体装置の高集積化が進み、そ
のパターンが微細化されることにより従来のフォトマス
クでは所定の限界以下の線幅を有するパターンを実現す
ることが難しくなってきた。よって、パターンの解像度
が高く臨界線幅(critical dimension,CD)をさらに小
さくし得る位相シフトマスク(phase shift mask,PS
M)に関する研究が活発に行われている。
【0003】位相シフトマスクは、従来のフォトマスク
とは異なり、位相シフタを具備したマスクのことをい
う。位相シフトマスクを使用してパターンを形成する方
法は、位相シフタが存在する部分と存在しない部分とを
透過した光が互いに180°の位相差を有するように相
殺干渉させる原理に基づく。
【0004】位相シフタが存在する部分と存在しない部
分とを透過した光が、互いに位相差を生じることになる
原理を簡単に説明すれば次の通りである。
【0005】真空状態を進行していた光が位相シフタを
透過すると仮定する。この場合、位相シフタ内における
波長λはλ0/nで示すことができる。ここで、λ0は
真空状態を進行していた光の波長、nは位相シフタの屈
折率を示す。従って、位相シフタ内では波長が短くな
り、位相シフタを透過した光と透過しない光との間に位
相差が発生することになる。この場合の位相差は(式
1)で示すことができる。 δ=2πt(n−1)/λ0 ・・・(式1) ここで、δは位相差、tは位相シフタの厚さ、nは位相
シフタの屈折率、そしてλ0は真空状態を進行していた
光の波長を示す。従って、位相シフトマスクにおいて位
相シフタが存在する部分と存在しない部分とを透過した
光の位相差は、位相シフタの厚さ、屈折率及び使用され
た光の波長により変わる。
【0006】位相シフトマスク中、特にハーフトーンシ
フトマスクは、製造方法が容易であり、ラインとスペー
スが高密度で繰り返されるパターン及び微細な大きさの
開口部を有するコンタクトホールの形成に有用であるた
め活発な研究がなされている。
【0007】フォトリソグラフィー工程へのハーフトー
ン位相シフトマスクの適用は、i線(波長:365n
m)領域及び遠紫外線(deep UV、波長:248nm)
領域の露出光に対して透過率が1〜30%で半透明であ
り、位相を180°反転させ得る位相シフト物質を位相
シフタとして使用することによりなされていた。
【0008】位相シフト物質が露出光に対して半透明性
を有するべき理由は、位相シフト物質を透過した光が、
感光膜を露光できる程度の強度を有してはならないから
である。このような位相シフト物質の代表的な例とし
て、MoSiON、MoSiO及びCr酸化物等を挙げられる。
【0009】一般的に、位相シフト物質のエネルギーバ
ンドギャップ(Eg)が露出光のエネルギーより非常に大
きい場合には、大半の光が位相シフト物質を透過する
が、露出光のエネルギーが位相シフト物質のエネルギー
バンドギャップ(Eg)以上の場合には、大半の光は位相
シフト物質に吸収される。従って、露出光の波長が短い
ほど露出光の位相シフト物質に対する透過率は劣る。
【0010】よって、従来の位相シフト物質が適用され
た位相シフトマスクは、近年の半導体装置の高集積化に
対応すべく開発及び製作されているArFエキシマレーザ
ーの波長(193nm)を使用する露光設備においては
使用できない。何故なら、193nmの波長を有する光
に対しては、従来のMoSiON、MoSiO及びCr酸化物等の位
相シフト物質が不透明性を有するからである。
【0011】前述したように従来の技術によるハーフト
ーン位相シフトマスクでは、ArFエキシマレーザーの波
長(193nm)を有する光を使用する露光設備におい
ては、位相反転法を用いて微細な感光膜パターンを形成
することができない。従って、ArFエクサイマーレーザ
ーの波長(193nm)領域においても半透明性を有す
る位相シフト物質の開発が要求されている。
【0012】
【発明が解決しょうとする課題】本発明は、上記の背景
に鑑みてなされたものであり、その目的は、ArFエキシ
マレーザーの波長(193nm)を有する露出光に対し
ても半透明性を有すると共に位相反転法を用いて微細パ
ターンを形成し得る新規な位相シフタを具備した位相シ
フトマスクを提供することにある。
【0013】本発明の他の目的は、上記の位相反転マス
クの製造に好適な製造方法を提供することにある。
【0014】
【発明を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る位相シフトマスクは、基板と前記基板の
所定領域を露出させるように前記基板上に形成された位
相シフターパターンを具備し、前記基板は露出光に対し
て透明であり、前記位相シフターパターンはCr 2O3とAl2
O3との混合物または固溶体よりなる。
【0015】本発明に係る位相シフトマスクにおいて、
前記位相シフターパターンの所定領域上に遮光膜パター
ンを具備することが望ましい。ここで、前記遮光膜パタ
ーンは、露出光に対して0〜30%の透過率を有するこ
とが望ましく、Cr、Al及びMoSiの中から選択される何れ
か1つで形成することが望ましい。
【0016】本発明に係る位相シフトマスクにおいて、
前記位相シフターパターンは、露出光に対して1〜30
%の透過率を有し、前記位相シフトパターンが形成され
た領域を透過した光と前記露出された基板領域を透過し
た光との間で90°〜270°の位相差を生じさせるこ
とが望ましい。また、前記位相差は約180°であるこ
とがさらに望ましい。
【0017】本発明に係る位相シフトマスクにおいて、
前記基板と前記位相シフターパターン間に挟まれるよう
に前記基板の全面に形成されたエッチストッパーを具備
することが望ましく、前記エッチストッパーはITO膜で
あることが望ましい。
【0018】前記他の目的を達成するための本発明に係
る位相シフトマスクの製造方法は、露出光に対して透明
な基板上にスパッタリング方でCr2O3とAl2O3との混合物
または固溶体よりなる位相シフターを形成する段階と、
前記基板の所定領域を露出させるように前記位相シフタ
ーをパタニングして位相シフターパターンを形成する段
階とを含む。
【0019】本発明に係る位相シフトマスクの製造方法
において、前記スパッタリング法では、CrとAlとが機械
的に混合された混合ターゲット、CrとAlとに分離された
マルチ金属ターゲット、CrとAlとの固溶体またはクロム
酸化物(Cr23)とアルミナ(Al23)との固溶体より
なる固溶体ターゲットの中から選択された何れかのター
ゲットを使用することが望ましい。
【0020】本発明に係る位相シフトマスクの製造方法
において、前記位相シフターを形成する段階の前に、前
記基板上にエッチストッパーを形成する段階を含むこと
が望ましい。ここで、前記位相シフターパターンを形成
する段階は、前記エッチストッパーの所定領域を露出さ
せるように前記位相シフターをパタニングして位相シフ
ターパターンを形成することが望ましい。
【0021】前記他の目的を達成するための本発明に係
る他の位相シフトマスクの製造方法は、露出光に対して
透明な基板上にスパッタリング方法でCr2O3とAl2O3との
混合物または固溶体よりなる位相シフターを形成する段
階と、前記位相シフター上に物質層を形成する段階と、
前記基板の所定領域を露出させるように前記物質層及び
位相シフターをパタニングして遮光膜及び位相シフター
パターンを形成する段階と、前記位相シフターパターン
の所定領域が露出されるように前記位相シフターパター
ン上に形成された遮光膜の所定部分を除去して遮光膜パ
ターンを形成する段階とを含む。
【0022】本発明に係る位相シフトマスクの製造方法
において、前記位相シフターを形成する段階前に、前記
基板上にエッチストッパーを形成する段階を含むことが
望ましい。ここで、前記遮光膜及び位相シフターパター
ンを形成する段階では、前記エッチストッパーの所定領
域を露出させるように前記物質層及び位相シフターをパ
タニングして遮光膜及び位相シフターパターンを形成す
ることが望ましい。
【0023】本発明に係る位相シフトマスクの製造方法
において、前記遮光膜及び位相シフターパターンを形成
する段階では、同一のソース気体または相異なるソース
気体を使用して前記物質層及び位相シフターを順次的に
異方性蝕刻する段階を含むことが望ましい。
【0024】本発明に係る位相シフトマスクの製造方法
において、前記スパッタリング法では、CrとAlとが機械
的に混合された混合ターゲット、CrとAlとに分離された
マルチ金属ターゲット、CrとAlとの固溶体またはクロム
酸化物(Cr23)とアルミナ(Al23)との固溶体より
なる固溶体ターゲットの中から選択された何れかのター
ゲットを使用することが望ましい。
【0025】本発明に係る位相シフトマスクの製造方法
において、前記遮光膜パターンを形成する段階は、前記
遮光膜及び位相シフターパターンが形成された基板の全
面に感光膜を形成する段階と、前記遮光膜の所定領域を
露出させるように前記感光膜をパタニングして感光膜パ
ターンを形成する段階と、前記感光膜パターンを蝕刻マ
スクとして前記遮光膜を除去して遮光膜パターンを形成
する段階とを含むことが望ましい。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施の形態を説明する。
【0027】図1乃至図6は、本発明の好適な実施の形
態に係る位相シフトマスクを説明するための図面であ
る。
【0028】図1において、部材番号110は露出光に
対して透明な基板、例えば石英(Quartz)、120aは
基板110上に形成され、基板110の所定領域を露出
させる位相シフターパターンを示す。
【0029】ここで、位相シフターパターン120a
は、Cr2O3とAl2O3との混合物または固溶体で形成する。
また、位相シフターパターン120aは、露出光に対し
て0〜30%の透過率を有し、位相シフターパターン1
20aが形成された領域を透過した光と、露出した基板
領域を透過した光との間に90°〜270°の位相差を
生じさせる。勿論、位相差は180°の場合が最も望ま
しい。
【0030】図2は、Cr2O3−Al2O3系の状態図である。
Cr2O3とAl2O3は全率固溶体(complete solid solutio
n)を成す。即ち、全組成においてα相を有するので組
成変化と関係なく均一な膜が得られる。従って、Cr2O3
とAl2O3の組成比を制御することにより容易に透過率及
び位相差を調整することができる。
【0031】具体的に説明すれば、193nmの波長を有
する露出光に対してCr2O3は不透明であり、一方Al2O3は
透明なので、Al2O3の組成比が増加するほど露出光の透
過率は増加する。また、193nmの波長を有する露出光
に対して、Cr2O3は2.3の屈折率を有し、一方Al2O3
1.8の屈折率を有するので、Cr2O3の量が増加するほ
ど固溶体の屈折率が増加して、(式1)により位相差が
増加することになる。
【0032】図3は、図1に示す位相シフトマスクにエ
ッチストッパを設けた位相シフトマスクを説明するため
の断面図である。ここで、図1の部材番号と同一の部材
番号を付した部分は同一部材を示し、また、部材番号1
15は基板110と位相シフターパターン120aとの
間に挟まれるように基板110の全面に形成されたエッ
チストッパーを示す。
【0033】エッチストッパー115は、位相シフター
パターン120aの形成時に基板110を保護する役割
をする。従って、エッチストッパー115は、位相シフ
ターパターン120aに対する蝕刻選択比が大きいこと
が好ましい。また、露出光に対するエッチストッパー1
15の透過率は大きいことが好ましい。何故なら、位相
シフターパターン120aの開口によりエッチストッパ
ー115が露出した領域を透過した光は、感光膜を露光
できる程度の強度を有する必要があるからである。以上
の2つの要求を考慮すると、エッチストッパー115は
ITOで形成することが望ましい。
【0034】図4は、図1に示す位相シフトマスクの位
相シフターの所定領域上に遮光膜パターンを設けた位相
シフトマスクを説明するための断面図である。ここで、
図1の部材番号と同一の部材番号付した部分は同一部材
を示し、また、部材番号130bは位相シフターパター
ン120aの所定領域上に形成された遮光膜パターンを
示す。
【0035】遮光膜パターン130bが形成された部分
が露出光を遮断するようにするため、遮光膜パターン1
30bは、露出光に対して0〜30%の透過率を有する
ようにCr、Al及びMoSiの中から選択された何れかで形成
する。
【0036】遮光膜パターン130bが完全に不透明で
なくても良い理由は、露出光の少量が遮光膜パターン1
30bを透過したとしても、更にその透過された光の中
の少量のみが位相シフターパターン120aを透過する
からである。従って、位相シフターパターン120aの
みが形成された部分よりも遮光膜パターン130bが形
成された部分の透過率が非常に低くなる。
【0037】図5は、図4に示す位相シフトマスクを透
過した光の強度を説明するためのグラフである。符号C
は遮光膜パターン130bが形成されておらず位相シフ
ターパターン120aのみ形成された領域、Dは位相シ
フターパターン120aの開口部により露出された基板
領域、Eは遮光膜パターン130bが形成された領域を
示す。
【0038】露出した基板領域Dを透過した光は、感光
膜を露光するのに十分な強度を有するが、位相シフター
パターン120aのみが形成された領域Cを透過した光
は、該領域の透過率が1〜30%であるため、感光膜を
露光するために十分な強度を有しない。また、遮光膜パ
ターン130bが形成された領域Eにおいても、該領域
は露出光に対して不透明なのため、感光膜は露光されな
い。
【0039】位相シフターパターン120aのみが形成
された領域Cは、透過率は小さいが光が透過する。よっ
て、この部分に対応する感光膜が段差を有している場合
には、その部分で乱反射を起こし感光膜の特定部位に光
がフォーカシングされ、その結果、意図しないにも拘わ
らず当該部位が露光され得る。
【0040】また、ウェーハに対して位相シフトマスク
の位置を相対的に変位させて、ウェーハ上に繰り返しパ
ターンを形成する場合に、位相シフトマスクのエッジ部
に対応する感光膜部分が重なることがあり得る。この場
合、たとえ位相シフトマスクのエッジ部に位相シフター
パターンが形成されていてもこの部分を透過した光が繰
返して感光膜に照射されるために露光すべきでない部分
の感光膜が露光され得ることになる。
【0041】以上の観点から、露出光に対して不透明な
領域を形成するための遮光膜パターン130bが有用で
あると言える。
【0042】図6は、図4に示す位相シフトマスクにエ
ッチストッパーを設けた位相シフトマスクを説明するた
めの断面図である。ここで、図4の部材番号と同一の部
材番号を付した部分は同一部材を示し、また、部材番号
115は、基板110と位相シフターパターン120a
との間に挟まれるように、基板110の全面に形成され
たエッチストッパーを示す。
【0043】エッチストッパー115は、位相シフター
パターン120aの形成時に基板110を保護する役割
をする。従って、図3を参照して説明したように、エッ
チストッパー115はITOで形成することが望まし
い。
【0044】次いで、本発明の好適な実施の形態に係る
位相シフトマスク等を製造するために好適な製造方法を
説明する。
【0045】図7乃至図10は、本発明の好適な実施の
形態に係る位相シフトマスクの製造方法に関する実施の
形態を説明するための断面図である。
【0046】図7及び図8は、図1に示す位相シフトマ
スクの製造方法を説明するための断面図である。
【0047】図7は、基板110及び位相シフター12
0を形成する工程を説明するための断面図である。この
工程では、露出光に対して透明な基板110上にCr2O3
とAl2O3との混合物または固溶体よりなる位相シフター
120を形成する。ここで、位相シフター120は、例
えばスパッタリング法で形成する。
【0048】このスパッタリング法では、CrとAlとが機
械的に混合された混合ターゲット、CrとAlとに分離され
たマルチ金属ターゲット、CrとAlとの固溶体またはクロ
ム酸化物(Cr23)とアルミナ(Al23)との固溶体よ
りなる固溶体ターゲットの中から選択された何れかのタ
ーゲットを使用する。ここで、混合ターゲットまたはマ
ルチ金属ターゲットを使用してスパッタリングを行う場
合には、酸素の十分な雰囲気中でスパッタリング工程を
実行することが好ましい。
【0049】図8は、位相シフターパターン120aを
形成する工程を説明するための断面図である。この工程
では、基板110の所定領域が露出されるように位相シ
フター120をパタニングして位相シフターパターン1
20aを形成する。
【0050】図9及び図10は、図3に示す位相シフト
マスクを製造する方法を説明するための断面図である。
【0051】図9は、基板110、エッチストッパー1
15及び位相シフター120を形成する工程を説明する
ための断面図である。この工程では、先ず、露出光に対
して透明な基板110上に、エッチストッパー115、
例えばITO膜を形成する。次いで、図7を参照して説
明した方法と同一の方法で、エッチストッパー115上
に位相シフター120を形成する。
【0052】図10は、位相シフターパターン120a
を形成する工程を説明するための断面図である。この工
程では、エッチストッパー115の所定領域が露出され
るように位相シフター120をパタニングして位相シフ
ターパターン120aを形成する。
【0053】ここで、エッチストッパー115は、位相
シフター120をパタニングする工程において基板11
0が損傷されないように、該基板を保護する役割をす
る。このように基板110を保護する層を設ける理由
は、基板110が損傷された場合には、その部分により
透過光の位相差が変わるからである。
【0054】図11乃至図18は、本発明の好適な実施
の形態に係る位相シフトマスクの製造方法に関する他の
実施の形態を説明するための断面図である。
【0055】図11乃至図14は、図4に示す相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【0056】図11は、位相シフター120及び物質層
を形成する工程を説明するための断面図である。この工
程では、先ず、露出光に対して透明な基板110上に、
図7を参照して説明した方法と同一の方法で位相シフタ
ー120を形成する。次いで、位相シフター120上
に、露出光に対する透過率が0〜30%となるように、
Cr、Al及びMoSiの中から選択された何れかで物質層13
0を形成する。
【0057】図12は、遮光膜130a及び位相シフタ
ーパターン120aを形成する工程を説明するための断
面図である。この工程では、基板120の所定領域を露
出させるように、物質層130及び位相シフター120
をパタニングして遮光膜130a及び位相シフターパタ
ーン120aを形成する。
【0058】ここで、物質層130をCrまたはAlで形成
した場合は、物質層130と位相シフター120とが類
似した成分を有することになるため、物質層130の蝕
刻時に使用したソース気体を変更せずに同一のソース気
体を使用して物質層130と位相シフター120とを連
続的に異方性蝕刻することにより、遮光膜130a及び
位相シフターパターン120aを形成することができ
る。この場合、工程を単純化することができる。勿論、
物質層130の成分に関係なく他のソース気体を使用し
て異方性蝕刻をすることもできる。
【0059】図13は、感光膜パターン140を形成す
る工程を説明するための断面図である。この工程では、
先ず、遮光膜130a及び位相シフターパターン120
aが形成された基板の全面に感光膜を形成する。次い
で、遮光膜130aの所定領域を露出させるように、当
該感光膜をパタニングして感光膜パターン140を形成
する。
【0060】図14は、遮光膜パターン130bを形成
する工程を説明するための断面図である。この工程で
は、感光膜パターン140を蝕刻マスクとして遮光膜1
30aを異方性蝕刻することにより遮光膜パターン13
0bを形成する。
【0061】図15乃至図18は、図6に示す位相シフ
トマスクの製造方法を説明するための断面図である。
【0062】図15は、エッチストッパー115、位相
シフター120及び物質層130を形成する工程を説明
するための断面図である。この工程では、先ず、露出光
に対して透明な基板110上に、エッチストッパー11
5、例えばITO膜を形成する。次いで、エッチストッ
パー115上に、図11を参照して説明した方法と同一
の方法で、位相シフター120及び物質層130を順に
形成する。
【0063】図16は、遮光膜130a及び位相シフタ
ーパターン120aを形成する工程を説明するための断
面図である。この工程では、エッチストッパー115の
所定領域を露出させるように物質層130及び前記位相
シフター120をパタニングして遮光膜130a及び位
相シフターパターン120aを形成する。
【0064】ここでは、図12を参照して説明したよう
に、同一のソース気体または異なるソース気体を使用し
て前記物質層130及び位相シフター120を異方性蝕
刻することにより遮光膜130a及び位相シフターパタ
ーン120aを形成する。
【0065】図17は、感光膜パターン140aを形成
する工程を説明するための断面図である。この工程で
は、先ず、遮光膜130a及び位相シフターパターン1
20aが形成された基板の全面に感光膜を形成する。次
いで、遮光膜130aの所定領域を露出させるように、
当該感光膜をパタニングして感光膜パターン140aを
形成する。
【0066】図18は、遮光膜パターン130bを形成
する工程を説明するための断面図である。この工程で
は、感光膜パターン140を蝕刻マスクとして遮光膜1
30aを異方性蝕刻することにより遮光膜パターン13
0bを形成する。
【0067】以上、種々の実施の形態を挙げて本発明を
説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定され
ず、本発明の技術的思想の範囲内において、様々な変形
が可能である。
【0068】
【発明の効果】本発明に拠れば、位相シフターパターン
をCr2O3とAl2O3との混合物または固溶体で形成すること
により、ArFエキシマレーザーの波長(193nm)を有
する露出光を使用した場合においても、位相反転法を用
いて微細パターンを形成することが可能である。
【0069】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクを説明するための図である。
【図2】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクを説明するための図である。
【図3】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクを説明するための図である。
【図4】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクを説明するための図である。
【図5】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクを説明するための図である。
【図6】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクを説明するための図である。
【図7】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクの製造方法を説明するための断面図である。
【図8】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクの製造方法を説明するための断面図である。
【図9】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフトマ
スクの製造方法を説明するための断面図である。
【図10】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図11】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図12】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図13】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図14】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図15】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図16】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図17】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【図18】本発明の好適な実施の形態に係る位相シフト
マスクの製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
110 基板 115 エッチストッパー 120 位相シフター 120a 位相シフターパターン 130 物質層 130a 遮光膜 130b 遮光膜パターン 140 感光膜パターン 140a 感光膜パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 盧光洙 大韓民国大田市儒城区魚隱洞99番地ハンビ ットアパート106棟1205号

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 露出光に対して透明な基板と、 Cr2O3とAl2O3との混合物または固溶体よりなり、前記基
    板の所定領域を露出させるように前記基板上に形成され
    た位相シフターパターンと、 を具備することを特徴とする位相シフトマスク。
  2. 【請求項2】 前記位相シフターパターンの所定領域上
    に遮光膜パターンを具備することを特徴とする請求項1
    に記載の位相シフトマスク。
  3. 【請求項3】 前記遮光膜パターンは、露出光に対して
    0〜30%の透過率を有することを特徴とする請求項2
    に記載の位相シフトマスク。
  4. 【請求項4】 前記遮光膜パターンは、Cr、Al及びMoSi
    の中から選択される何れか1つで形成されていることを
    特徴とする請求項3に記載の位相シフトマスク。
  5. 【請求項5】 前記位相シフターパターンは、露出光に
    対して1〜30%の透過率を有することを特徴とする請
    求項1に記載の位相シフトマスク。
  6. 【請求項6】 前記位相シフターパターンは、前記位相
    シフトパターンが形成された領域を透過した光と前記露
    出した基板領域を透過した光との間で90°〜270°
    の位相差を生じさせることを特徴とする請求項5に記載
    の位相シフトマスク。
  7. 【請求項7】 前記位相シフターパターンは、前記位相
    差が約180°となるようにす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。
  8. 【請求項8】 前記基板と前記位相シフターパターンと
    の間に挟まれるように前記基板の全面に形成されたエッ
    チストッパーを更に具備することを特徴とする請求項1
    に記載の位相シフトマスク。
  9. 【請求項9】 前記エッチストッパーは、ITO膜であ
    ることを特徴とする請求項8に記載の位相シフトマス
    ク。
  10. 【請求項10】 露出光に対して透明な基板上にスパッ
    タリング法でCr2O3とAl2O3との混合物または固溶体より
    なる位相シフターを形成する段階と、 前記基板の所定領域を露出させるように前記位相シフタ
    ーをパタニングして位相シフターパターンを形成する段
    階と、 を含むことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記スパッタリング法では、CrとAlと
    が機械的に混合された混合ターゲット、CrとAlとに分離
    されたマルチ金属ターゲット、CrとAlとの固溶体または
    クロム酸化物とアルミナとの固溶体よりなる固溶体ター
    ゲットの中から選択された何れかのターゲットを使用す
    ることを特徴とする請求項10に記載の位相シフトマス
    クの製造方法。
  12. 【請求項12】 前記位相シフターを形成する段階前
    に、前記基板上にエッチストッパーを形成する段階を含
    み、 前記位相シフターパターンを形成する段階では、前記エ
    ッチストッパーの所定領域を露出させるように前記位相
    シフターをパタニングして位相シフターパターンを形成
    することを特徴とする請求項10に記載の位相シフトマ
    スクの製造方法。
  13. 【請求項13】 露出光に対して透明な基板上にスパッ
    タリング法でCr2O3とAl2O3との混合物または固溶体より
    なる位相シフターを形成する段階と、 位相シフター上に物質層を形成する段階と、 前記基板の所定領域を露出させるように前記物質層及び
    位相シフターをパタニングして遮光膜及び位相シフター
    パターンを形成する段階と、 前記位相シフターパターンの所定領域が露出されるよう
    に前記位相シフターパターン上に形成された遮光膜の所
    定部分を除去して遮光膜パターンを形成する段階と、 を含むことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記位相シフターを形成する段階前
    に、前記基板上にエッチストッパーを形成する段階を含
    み、 前記遮光膜及び位相シフターパターンを形成する段階で
    は、前記エッチストッパーの所定領域を露出させるよう
    に前記物質層及び位相シフターをパタニングして遮光膜
    及び位相シフターパターンを形成することを特徴とする
    請求項13に記載の位相シフトマスクの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記遮光膜及び位相シフターパターン
    を形成する段階は、同一のソース気体を使用して前記物
    質層及び位相シフターを順に異方性蝕刻する段階を含む
    ことを特徴とする請求項13に記載の位相シフトマスク
    の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記遮光膜及び位相シフターパターン
    を形成する段階は、相異なるソース気体を使用して前記
    物質層及び位相シフターを順に異方性蝕刻する段階を含
    むことを特徴とする請求項13に記載の位相シフトマス
    クの製造方法。
  17. 【請求項17】 前記スパッタリング法では、CrとAlと
    が機械的に混合された混合ターゲット、CrとAlとに分離
    されたマルチ金属ターゲット、CrとAlとの固溶体または
    クロム酸化物とアルミナとの固溶体よりなる固溶体ター
    ゲットの中から選択された何れかのターゲットを使用す
    ることを特徴とする請求項13に記載の位相シフトマス
    クの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記遮光膜パターンを形成する段階
    は、 前記遮光膜及び位相シフターパターンが形成された基板
    の全面に感光膜を形成する段階と、 前記遮光膜の所定領域を露出させるように前記感光膜を
    パタニングして感光膜パターンを形成する段階と、 前記感光膜パターンを蝕刻マスクとして前記遮光膜を除
    去して遮光膜パターンを形成する段階と、 を含むことを特徴とする請求項13に記載の位相シフト
    マスクの製造方法。
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