JP2001235849A - 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Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 露光光が透過する基板上に第２光透過部
の位相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイ
ド膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜で形成し
てなり、これらシリサイド膜が、反応性ガスとしてＳｉ
Ｆ2を用いて形成されたものであることを特徴とする位
相シフトマスク及びその製造方法を提供する。 【効果】 本発明によれば、短波長の光源であっても十
分な透過率と経時安定性を有し、更なる半導体集積回路
の微細化、高集積化に十分対応することができる高性能
な位相シフトマスクを得ることができる。
の位相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイ
ド膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜で形成し
てなり、これらシリサイド膜が、反応性ガスとしてＳｉ
Ｆ2を用いて形成されたものであることを特徴とする位
相シフトマスク及びその製造方法を提供する。 【効果】 本発明によれば、短波長の光源であっても十
分な透過率と経時安定性を有し、更なる半導体集積回路
の微細化、高集積化に十分対応することができる高性能
な位相シフトマスクを得ることができる。
Description
【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し、特にＡｒＦエキシマレーザー
光及びＦ２レーザー光のような短波長の高エネルギー光
照射であっても十分な透過率と耐久性を持った経時変化
の少ない新規な位相シフトマスク及びその製造方法に関
する。
及びその製造方法に関し、特にＡｒＦエキシマレーザー
光及びＦ２レーザー光のような短波長の高エネルギー光
照射であっても十分な透過率と耐久性を持った経時変化
の少ない新規な位相シフトマスク及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ハーフトーン型位相シフトマスクとしては、モリブデン
シリサイド系のものがシフター材料として実用化されて
いる。また、酸化クロム系の材料なども用いられてい
る。
ハーフトーン型位相シフトマスクとしては、モリブデン
シリサイド系のものがシフター材料として実用化されて
いる。また、酸化クロム系の材料なども用いられてい
る。
【０００３】このハーフトーン型位相シフトマスクは、
図５に示すように、石英基板ａ上に光の位相を変化させ
るシフターｂを設けることにより、このシフターｂを通
過して位相が変わった光と、シフターｂを通過せずに位
相の変わっていない光との干渉作用を利用して、解像力
を向上させるものである。
図５に示すように、石英基板ａ上に光の位相を変化させ
るシフターｂを設けることにより、このシフターｂを通
過して位相が変わった光と、シフターｂを通過せずに位
相の変わっていない光との干渉作用を利用して、解像力
を向上させるものである。
【０００４】近年、ＬＳＩの高集積化と高速度化に伴
い、パターンルールのより微細化が求められており、そ
のパターン形成に用いられるフォトマスクについてもよ
り微細化することが求められてきている。
い、パターンルールのより微細化が求められており、そ
のパターン形成に用いられるフォトマスクについてもよ
り微細化することが求められてきている。
【０００５】位相シフトマスクについてもこの要求に応
えるべく開発が進められており、より微細化を図るため
には、マスク製造時に用いる光源の露光波長をＩ線（３
６５ｎｍ）からＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎ
ｍ）へ、更にＡｒＦエキシマレーザー光（１９３ｎｍ）
へ、もっと先にはＦ２レーザー光（１５７ｎｍ）へと短
波長化していく必要がある。
えるべく開発が進められており、より微細化を図るため
には、マスク製造時に用いる光源の露光波長をＩ線（３
６５ｎｍ）からＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎ
ｍ）へ、更にＡｒＦエキシマレーザー光（１９３ｎｍ）
へ、もっと先にはＦ２レーザー光（１５７ｎｍ）へと短
波長化していく必要がある。
【０００６】これは、リソグラフィーにおける解像度
は、下記レイリーの式で表わされるように、露光波長の
大きさに比例するためである。 レイリーの式：Ｒ＝ｋλ／ＮＡ （但し、Ｒは解像力、ｋはプロセス係数、λは波長、Ｎ
Ａはレンズの開口数である。）
は、下記レイリーの式で表わされるように、露光波長の
大きさに比例するためである。 レイリーの式：Ｒ＝ｋλ／ＮＡ （但し、Ｒは解像力、ｋはプロセス係数、λは波長、Ｎ
Ａはレンズの開口数である。）
【０００７】しかしながら、これまで主に使われてきた
モリブデンシリサイド系のシフター膜では、ＡｒＦエキ
シマレーザー光（１９３ｎｍ）やＦ２レーザー光（１５
７ｎｍ）の領域の短波長の光をほとんど透過できない
程、吸収係数が大きいため、これらの露光光源の短波長
化に対応できないという問題があった。
モリブデンシリサイド系のシフター膜では、ＡｒＦエキ
シマレーザー光（１９３ｎｍ）やＦ２レーザー光（１５
７ｎｍ）の領域の短波長の光をほとんど透過できない
程、吸収係数が大きいため、これらの露光光源の短波長
化に対応できないという問題があった。
【０００８】また、クロム系のシフター膜については、
クロム金属だけでは金属であるため、透過率がほとんど
なく、クロム金属に酸素、窒素、炭素を添加した場合で
も１９３ｎｍ以下の短波長領域での位相シフター材料に
要求される十分な透過率（例えば３〜４０％）を得るこ
とは困難であった。
クロム金属だけでは金属であるため、透過率がほとんど
なく、クロム金属に酸素、窒素、炭素を添加した場合で
も１９３ｎｍ以下の短波長領域での位相シフター材料に
要求される十分な透過率（例えば３〜４０％）を得るこ
とは困難であった。
【０００９】更に、１９３ｎｍ以下の短波長の光は、従
来使われてきた３６５ｎｍや２４８ｎｍの光に比べて遥
かに高エネルギーであるため、マスクの基板やレンズ硝
材と同様に位相シフター材料も経時劣化を起こしやす
く、高エネルギー照射に耐えうる素材の開発が望まれて
いた。
来使われてきた３６５ｎｍや２４８ｎｍの光に比べて遥
かに高エネルギーであるため、マスクの基板やレンズ硝
材と同様に位相シフター材料も経時劣化を起こしやす
く、高エネルギー照射に耐えうる素材の開発が望まれて
いた。
【００１０】一方、位相シフター材料としては、シフタ
ー層を通過した光はシフター層を通過しない光に対して
１８０度位相を変換させる必要があるが、シフター層パ
ターンのトポグラフィーを考慮した場合、シフター膜の
厚さは、式（１） Ｄ＝λ／２（ｎ−１） …（１） （但し、Ｄは１８０度位相シフトのためのシフター膜
厚、ｎはシフター材料の屈折率、λは透過波長であ
る。）に示した膜厚Ｄになるように成膜され、屈折率が
高い材料であった方が１８０度位相変換に必要な膜厚
（段差）を小さくできる点から好ましい。
ー層を通過した光はシフター層を通過しない光に対して
１８０度位相を変換させる必要があるが、シフター層パ
ターンのトポグラフィーを考慮した場合、シフター膜の
厚さは、式（１） Ｄ＝λ／２（ｎ−１） …（１） （但し、Ｄは１８０度位相シフトのためのシフター膜
厚、ｎはシフター材料の屈折率、λは透過波長であ
る。）に示した膜厚Ｄになるように成膜され、屈折率が
高い材料であった方が１８０度位相変換に必要な膜厚
（段差）を小さくできる点から好ましい。
【００１１】しかしながら、従来のクロム系やモリブデ
ンシリサイド系のシフター材料では、露光波長の短波長
化、即ち、１９３ｎｍ以下の短波長光に対し、高い屈折
率が得られず、このため膜厚が大きくなり、１８０度の
位相変換が困難であるという問題があった。
ンシリサイド系のシフター材料では、露光波長の短波長
化、即ち、１９３ｎｍ以下の短波長光に対し、高い屈折
率が得られず、このため膜厚が大きくなり、１８０度の
位相変換が困難であるという問題があった。
【００１２】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、第１に、従来のハーフトーン型位相シフトマスクが
持っていた問題点を解決し得、更なる半導体集積回路の
微細化、高集積化に十分対応することができる位相シフ
トマスク及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
で、第１に、従来のハーフトーン型位相シフトマスクが
持っていた問題点を解決し得、更なる半導体集積回路の
微細化、高集積化に十分対応することができる位相シフ
トマスク及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１３】また、本発明は、第２に、ＡｒＦエキシマ
レーザー光及びＦ２レーザー光のような短波長の高エネ
ルギー照射にも耐久性を持った経時変化の少ない位相シ
フター材料を提供することを目的とする。
レーザー光及びＦ２レーザー光のような短波長の高エネ
ルギー照射にも耐久性を持った経時変化の少ない位相シ
フター材料を提供することを目的とする。
【００１４】更に、本発明は、第３に、１９３ｎｍ以下
の短波長の露光波長に対し、比較的高い屈折率を有した
シフター材料とすることで焦点の合うマスタパターン面
でのトポグラフィーを極力小さく抑えて、１８０度の位
相変換を行うことができ、露光時のプロファイル形状を
改善することができる位相シフトマスク及びその製造方
法を提供することを目的とする。
の短波長の露光波長に対し、比較的高い屈折率を有した
シフター材料とすることで焦点の合うマスタパターン面
でのトポグラフィーを極力小さく抑えて、１８０度の位
相変換を行うことができ、露光時のプロファイル形状を
改善することができる位相シフトマスク及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的に鑑み、従来のハーフトーン型位相
シフトマスクが有していた問題点を解決し得、更なる半
導体集積回路が微細化、高集積化に対応できる位相シフ
ター材料を得るべく鋭意検討を重ねた結果、モリブデン
金属又はモリブデンシリサイドをターゲットに用い、か
つ反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いること、或いはクロ
ム金属とクロムシリサイドをターゲットに用い、かつ反
応性ガスとしてＳｉＦ2を用いることにより、従来のク
ロム系やモリブデンシリサイド系のシフター材料では達
成できない、透過する露光光の位相を１８０±５度変換
し、かつ１９３ｎｍ以下の短波長での透過率が３〜４０
％である高性能なフッ素ドープしたモリブデンシリサイ
ド膜及びフッ素ドープしたクロムシリサイド膜が得られ
ることを知見した。
発明者は、上記目的に鑑み、従来のハーフトーン型位相
シフトマスクが有していた問題点を解決し得、更なる半
導体集積回路が微細化、高集積化に対応できる位相シフ
ター材料を得るべく鋭意検討を重ねた結果、モリブデン
金属又はモリブデンシリサイドをターゲットに用い、か
つ反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いること、或いはクロ
ム金属とクロムシリサイドをターゲットに用い、かつ反
応性ガスとしてＳｉＦ2を用いることにより、従来のク
ロム系やモリブデンシリサイド系のシフター材料では達
成できない、透過する露光光の位相を１８０±５度変換
し、かつ１９３ｎｍ以下の短波長での透過率が３〜４０
％である高性能なフッ素ドープしたモリブデンシリサイ
ド膜及びフッ素ドープしたクロムシリサイド膜が得られ
ることを知見した。
【００１６】即ち、本発明は、下記の位相シフトマスク
及びその製造方法を提供する。 請求項１：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜
で形成してなり、このフッ素ドープしたモリブデンシリ
サイド膜が、スパッタリングターゲットとしてモリブデ
ン金属を用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて
形成されたものであることを特徴とする位相シフトマス
ク。 請求項２：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜
で形成してなり、このフッ素ドープしたモリブデンシリ
サイド膜が、スパッタリングターゲットとしてモリブデ
ンシリサイドを用いると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ
2を用いて形成されたものであることを特徴とする位相
シフトマスク。 請求項３：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたクロムシリサイド膜で形
成してなり、このフッ素ドープしたクロムシリサイド膜
が、スパッタリングターゲットとしてクロム金属を用い
ると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて形成され
たものであることを特徴とする位相シフトマスク。 請求項４：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたクロムシリサイド膜で形
成してなり、このフッ素ドープしたクロムシリサイド膜
が、スパッタリングターゲットとしてクロムシリサイド
を用いると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて形
成されたものであることを特徴とする位相シフトマス
ク。 請求項５：フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又
はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜からなる位相シ
フターが、透過する露光光の位相を１８０±５度変換
し、かつ透過率が３〜４０％である請求項１乃至４のい
ずれか１項記載の位相シフトマスク。 請求項６：露光光を透過する基板上にフッ素ドープした
モリブデンシリサイド膜をスパッタリング法で形成する
工程、このフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜の
上にレジストパターンを形成する工程、及びこのレジス
トパターンを用いてドライエッチング法又はウェットエ
ッチング法にてフッ素ドープしたモリブデンシリサイド
膜をパターン形成する工程を含むことを特徴とする位相
シフトマスクの製造方法。 請求項７：上記スパッタリングをモリブデン金属又はモ
リブデンシリサイドをターゲットとして用い、かつ反応
性ガスとしてＳｉＦ2を用いて行う請求項６記載の位相
シフトマスクの製造方法。 請求項８：露光光を透過する基板上にフッ素ドープした
クロムシリサイド膜をスパッタリング法で形成する工
程、このフッ素ドープしたクロムシリサイド膜の上にレ
ジストパターンを形成する工程、及びこのレジストパタ
ーンを用いてドライエッチング法又はウェットエッチン
グ法にてフッ素ドープしたクロムシリサイド膜をパター
ン形成する工程を含むことを特徴とする位相シフトマス
クの製造方法。 請求項９：上記スパッタリングをクロム金属又はクロム
シリサイドをターゲットとして用い、かつ反応性ガスと
してＳｉＦ2を用いて行う請求項８記載の位相シフトマ
スクの製造方法。 請求項１０：上記スパッタリング法が、酸素、窒素及び
炭素から選ばれる元素ソースガスを不活性ガス及び反応
性ガスと混合した混合ガスを用いる反応性スパッタリン
グ法である請求項６乃至９のいずれか１項記載の製造方
法。 請求項１１：元素ソースガスを元素比率が不活性ガスに
対し流量比で酸素１〜４０％、窒素１〜２０％、炭素１
〜１０％で用いる請求項１０記載の製造方法。 請求項１２：フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜
又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜からなる位相
シフターが、透過する露光光の位相を１８０±５度変換
し、かつ透過率が３〜４０％である請求項６乃至１１の
いずれか１項記載の製造方法。
及びその製造方法を提供する。 請求項１：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜
で形成してなり、このフッ素ドープしたモリブデンシリ
サイド膜が、スパッタリングターゲットとしてモリブデ
ン金属を用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて
形成されたものであることを特徴とする位相シフトマス
ク。 請求項２：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜
で形成してなり、このフッ素ドープしたモリブデンシリ
サイド膜が、スパッタリングターゲットとしてモリブデ
ンシリサイドを用いると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ
2を用いて形成されたものであることを特徴とする位相
シフトマスク。 請求項３：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたクロムシリサイド膜で形
成してなり、このフッ素ドープしたクロムシリサイド膜
が、スパッタリングターゲットとしてクロム金属を用い
ると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて形成され
たものであることを特徴とする位相シフトマスク。 請求項４：露光光が透過する基板上に第２光透過部の位
相シフターをフッ素ドープしたクロムシリサイド膜で形
成してなり、このフッ素ドープしたクロムシリサイド膜
が、スパッタリングターゲットとしてクロムシリサイド
を用いると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて形
成されたものであることを特徴とする位相シフトマス
ク。 請求項５：フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又
はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜からなる位相シ
フターが、透過する露光光の位相を１８０±５度変換
し、かつ透過率が３〜４０％である請求項１乃至４のい
ずれか１項記載の位相シフトマスク。 請求項６：露光光を透過する基板上にフッ素ドープした
モリブデンシリサイド膜をスパッタリング法で形成する
工程、このフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜の
上にレジストパターンを形成する工程、及びこのレジス
トパターンを用いてドライエッチング法又はウェットエ
ッチング法にてフッ素ドープしたモリブデンシリサイド
膜をパターン形成する工程を含むことを特徴とする位相
シフトマスクの製造方法。 請求項７：上記スパッタリングをモリブデン金属又はモ
リブデンシリサイドをターゲットとして用い、かつ反応
性ガスとしてＳｉＦ2を用いて行う請求項６記載の位相
シフトマスクの製造方法。 請求項８：露光光を透過する基板上にフッ素ドープした
クロムシリサイド膜をスパッタリング法で形成する工
程、このフッ素ドープしたクロムシリサイド膜の上にレ
ジストパターンを形成する工程、及びこのレジストパタ
ーンを用いてドライエッチング法又はウェットエッチン
グ法にてフッ素ドープしたクロムシリサイド膜をパター
ン形成する工程を含むことを特徴とする位相シフトマス
クの製造方法。 請求項９：上記スパッタリングをクロム金属又はクロム
シリサイドをターゲットとして用い、かつ反応性ガスと
してＳｉＦ2を用いて行う請求項８記載の位相シフトマ
スクの製造方法。 請求項１０：上記スパッタリング法が、酸素、窒素及び
炭素から選ばれる元素ソースガスを不活性ガス及び反応
性ガスと混合した混合ガスを用いる反応性スパッタリン
グ法である請求項６乃至９のいずれか１項記載の製造方
法。 請求項１１：元素ソースガスを元素比率が不活性ガスに
対し流量比で酸素１〜４０％、窒素１〜２０％、炭素１
〜１０％で用いる請求項１０記載の製造方法。 請求項１２：フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜
又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜からなる位相
シフターが、透過する露光光の位相を１８０±５度変換
し、かつ透過率が３〜４０％である請求項６乃至１１の
いずれか１項記載の製造方法。
【００１７】本発明のフッ素ドープしたモリブデンシリ
サイド膜及びフッ素ドープしたクロムシリサイド膜は、
反応性ガスとしてＳｉＦ2ではなくＳｉＦ4を用いて成膜
することも可能であるが、このようにＳｉＦ4を反応性
ガスとして用いる場合には、プラズマ中での分解過程
で、多くの遊離フッ素原子が余分に発生してしまい、こ
の遊離フッ素原子が成膜種としての機能とは逆のエッチ
ングガスとして働くため、成膜条件の設定が難しく、成
膜対エッチングの競争反応において、成膜反応を有利に
するような工夫が必要となるのに対して、ＳｉＦ2を反
応性ガスとして用いる場合には、エッチング効果を持つ
遊離フッ素原子の発生がごく少ないため、全て成膜種と
して機能するＳｉＦ2のみを反応性ガスとしてチャンバ
ー内に導入して効率よく成膜することができる上に、膜
中に取り込めるＳｉとＦの割合を大きくすることがで
き、生成した膜は１９３ｎｍ以下の短波長領域での透過
率を大幅に改善できると共に、短波長の高エネルギー照
射下での経時安定性も改善できるものである。
サイド膜及びフッ素ドープしたクロムシリサイド膜は、
反応性ガスとしてＳｉＦ2ではなくＳｉＦ4を用いて成膜
することも可能であるが、このようにＳｉＦ4を反応性
ガスとして用いる場合には、プラズマ中での分解過程
で、多くの遊離フッ素原子が余分に発生してしまい、こ
の遊離フッ素原子が成膜種としての機能とは逆のエッチ
ングガスとして働くため、成膜条件の設定が難しく、成
膜対エッチングの競争反応において、成膜反応を有利に
するような工夫が必要となるのに対して、ＳｉＦ2を反
応性ガスとして用いる場合には、エッチング効果を持つ
遊離フッ素原子の発生がごく少ないため、全て成膜種と
して機能するＳｉＦ2のみを反応性ガスとしてチャンバ
ー内に導入して効率よく成膜することができる上に、膜
中に取り込めるＳｉとＦの割合を大きくすることがで
き、生成した膜は１９３ｎｍ以下の短波長領域での透過
率を大幅に改善できると共に、短波長の高エネルギー照
射下での経時安定性も改善できるものである。
【００１８】また、本発明のフッ素ドープしたモリブデ
ンシリサイド膜及びフッ素ドープしたクロムシリサイド
膜は、屈折率が高く、比較的薄い膜厚で、透過光を１８
０度位相シフトさせることができるため、シフター膜厚
による露光時の影響（主に焦点深度等）を極力抑えるこ
とができるものである。
ンシリサイド膜及びフッ素ドープしたクロムシリサイド
膜は、屈折率が高く、比較的薄い膜厚で、透過光を１８
０度位相シフトさせることができるため、シフター膜厚
による露光時の影響（主に焦点深度等）を極力抑えるこ
とができるものである。
【００１９】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の位相シフトマスクは、図１に示したように、石
英、ＣａＦ2等の露光光が透過する基板１上に、シフタ
ー膜２をパターン形成してなるものであり、シフター膜
間が第１光透過部１ａ、シフター膜２が第２光透過部２
ａとなるものであるが、本発明は、この第２光透光部の
シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又
はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜にて形成したも
のであり、この場合、好適には位相差１８０±５度、透
過率３〜４０％となるような厚さに形成したものであ
る。
本発明の位相シフトマスクは、図１に示したように、石
英、ＣａＦ2等の露光光が透過する基板１上に、シフタ
ー膜２をパターン形成してなるものであり、シフター膜
間が第１光透過部１ａ、シフター膜２が第２光透過部２
ａとなるものであるが、本発明は、この第２光透光部の
シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又
はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜にて形成したも
のであり、この場合、好適には位相差１８０±５度、透
過率３〜４０％となるような厚さに形成したものであ
る。
【００２０】このような位相シフトマスクのフッ素ドー
プしたモリブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたク
ロムシリサイド膜は、スパッタリング法を用いて形成し
得、この場合、モリブデン金属又はモリブデンシリサイ
ドをターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2
を用いること、或いはクロム金属とクロムシリサイドを
ターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2を用
いる。
プしたモリブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたク
ロムシリサイド膜は、スパッタリング法を用いて形成し
得、この場合、モリブデン金属又はモリブデンシリサイ
ドをターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2
を用いること、或いはクロム金属とクロムシリサイドを
ターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2を用
いる。
【００２１】このように位相シフター材料としてフッ素
ドープしたモリブデンシリサイド膜又はフッ素ドープし
たクロムシリサイド膜を用いる理由は、効率よくＳｉと
Ｆとを膜中に大量に含ませることができ、比較的屈折率
が高く、２４８ｎｍ，１９３ｎｍ，１５７ｎｍ光に対し
て所定の透過率になるように、Ｍｏ，ＭｏＳｉ，Ｃｒ，
又はＣｒＳｉをターゲットに用いてＳｉＦ2ガスをプラ
ズマ中に導入して反応性スパッタリングが行えるからで
ある。
ドープしたモリブデンシリサイド膜又はフッ素ドープし
たクロムシリサイド膜を用いる理由は、効率よくＳｉと
Ｆとを膜中に大量に含ませることができ、比較的屈折率
が高く、２４８ｎｍ，１９３ｎｍ，１５７ｎｍ光に対し
て所定の透過率になるように、Ｍｏ，ＭｏＳｉ，Ｃｒ，
又はＣｒＳｉをターゲットに用いてＳｉＦ2ガスをプラ
ズマ中に導入して反応性スパッタリングが行えるからで
ある。
【００２２】本発明において、スパッタリング方法は、
直流で電源を用いたものでも高周波電源を用いたもので
もよく、またマグネトロンスパッタリング方式であって
も、コンベンショナル方式であってもよい。
直流で電源を用いたものでも高周波電源を用いたもので
もよく、またマグネトロンスパッタリング方式であって
も、コンベンショナル方式であってもよい。
【００２３】スパッタリングガスとしては、アルゴン、
キセノン等の不活性ガスと反応性ガスとしてＳｉＦ2を
用いるが、更に酸素、窒素、炭素のソースとなる各種元
素ソースガス、例えば酸素ガス、窒素ガス、メタンガ
ス、一酸化窒素ガス、二酸化窒素ガス等をＡｒ等の不活
性ガス及び反応性ガス（ＳｉＦ2）と混合した混合ガス
を用い、反応性スパッタリングを行うことが好ましい。
キセノン等の不活性ガスと反応性ガスとしてＳｉＦ2を
用いるが、更に酸素、窒素、炭素のソースとなる各種元
素ソースガス、例えば酸素ガス、窒素ガス、メタンガ
ス、一酸化窒素ガス、二酸化窒素ガス等をＡｒ等の不活
性ガス及び反応性ガス（ＳｉＦ2）と混合した混合ガス
を用い、反応性スパッタリングを行うことが好ましい。
【００２４】このように混合ガスを流して反応性スパッ
タリングを行う理由は、成膜されるフッ素ドープしたモ
リブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたクロムシリ
サイド膜の屈折率や透過率を変化させ、位相シフター材
料として最適な膜物性を得るためである。但し、この反
応性スパッタリングを行う場合でも、ターゲット中に既
に酸素原子が定量的に存在しているため、それ程大量の
元素ソースガスを流す必要はなく、膜質の改良に流す程
度であるため、ターゲット中心部に向かっての膜質均一
性は劣化しない。
タリングを行う理由は、成膜されるフッ素ドープしたモ
リブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたクロムシリ
サイド膜の屈折率や透過率を変化させ、位相シフター材
料として最適な膜物性を得るためである。但し、この反
応性スパッタリングを行う場合でも、ターゲット中に既
に酸素原子が定量的に存在しているため、それ程大量の
元素ソースガスを流す必要はなく、膜質の改良に流す程
度であるため、ターゲット中心部に向かっての膜質均一
性は劣化しない。
【００２５】また、従来のモリブデンシリサイドハーフ
トーンマスクのように、ＭｏＳｉx（但し、ｘは２〜
３）ターゲットから酸素、窒素、メタン等の元素ソース
ガスを大量に流して反応性スパッタリングで成膜する場
合等と比べて、元素ソースガスの割合が少ないため、パ
ーティクルの発生も起こりにくい。
トーンマスクのように、ＭｏＳｉx（但し、ｘは２〜
３）ターゲットから酸素、窒素、メタン等の元素ソース
ガスを大量に流して反応性スパッタリングで成膜する場
合等と比べて、元素ソースガスの割合が少ないため、パ
ーティクルの発生も起こりにくい。
【００２６】本発明において、反応性ガスとして用いる
ＳｉＦ2は、ジフルオロシリレンとして知られているも
のであるが、一般的なシリレンは、反応中間体として存
在するのみで非常に不安定な活性種であり、炭素類縁体
ではカルベン種と呼ばれる同様に不安定な中間体種で有
ることが知られているが、このジフルオロシリレン（Ｓ
ｉＦ2）は半減期が約１５０秒程度あり、反応性ガスと
して用いる上で充分な時間存在し得るものである。
ＳｉＦ2は、ジフルオロシリレンとして知られているも
のであるが、一般的なシリレンは、反応中間体として存
在するのみで非常に不安定な活性種であり、炭素類縁体
ではカルベン種と呼ばれる同様に不安定な中間体種で有
ることが知られているが、このジフルオロシリレン（Ｓ
ｉＦ2）は半減期が約１５０秒程度あり、反応性ガスと
して用いる上で充分な時間存在し得るものである。
【００２７】このようなＳｉＦ2ガスの発生方法は、Ｓ
ｉ片を１１５０〜１２５０℃に熱したところに、ＳｉＦ
4ガスを流し、生じたＳｉＦ2ガスを真空スパッター装置
内に導き入れることで、発生したばかりのＳｉＦ2（ジ
フルオロシリレン）活性種を反応性ガスとして利用する
ことができる〔Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａ
ｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｏｒｙ、１９９６，６（７）、ｐ１
１３１−１１３３参照〕。
ｉ片を１１５０〜１２５０℃に熱したところに、ＳｉＦ
4ガスを流し、生じたＳｉＦ2ガスを真空スパッター装置
内に導き入れることで、発生したばかりのＳｉＦ2（ジ
フルオロシリレン）活性種を反応性ガスとして利用する
ことができる〔Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａ
ｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｏｒｙ、１９９６，６（７）、ｐ１
１３１−１１３３参照〕。
【００２８】具体的には、ＳｉＦ2ガスは、図２に示し
たように、ＳｉＦ2ガス発生器２３にＳｉ片２４を充填
した後、１１００〜１３００℃に加熱し、そこにＳｉＦ
4ガスを流すことにより発生させることができる。この
場合、ＳｉＦ2ガスの流量はＳｉＦ2ガスの発生率を５０
％として換算することができ、このＳｉＦ2ガスの流量
は使用する装置やパワー等により異なり一概には規定で
きないが、通常、不活性ガス：ＳｉＦ2ガス（流量比）
＝１：０．０５〜２０程度であることが好ましい。
たように、ＳｉＦ2ガス発生器２３にＳｉ片２４を充填
した後、１１００〜１３００℃に加熱し、そこにＳｉＦ
4ガスを流すことにより発生させることができる。この
場合、ＳｉＦ2ガスの流量はＳｉＦ2ガスの発生率を５０
％として換算することができ、このＳｉＦ2ガスの流量
は使用する装置やパワー等により異なり一概には規定で
きないが、通常、不活性ガス：ＳｉＦ2ガス（流量比）
＝１：０．０５〜２０程度であることが好ましい。
【００２９】また、フッ素ドープしたモリブデンシリサ
イド膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜の光透
過率や屈折率を微調整して変えたい場合には、Ａｒ等の
不活性ガス及び反応性ガス（ＳｉＦ2）中に酸素、窒
素、メタン、亜酸化窒素、一酸化炭素、二酸化炭素等の
酸素、窒素、炭素元素ソースとなるガスを混合して混合
ガスとすることができるが、特にこれらの元素ソースガ
スは、目的に応じて使い分けることが可能で、光透過率
が必要な場合には酸素や窒素ガスを導入し、光透過率を
下げる必要がある場合には炭素成分を導入することで所
定の膜特性に調整することができる。
イド膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜の光透
過率や屈折率を微調整して変えたい場合には、Ａｒ等の
不活性ガス及び反応性ガス（ＳｉＦ2）中に酸素、窒
素、メタン、亜酸化窒素、一酸化炭素、二酸化炭素等の
酸素、窒素、炭素元素ソースとなるガスを混合して混合
ガスとすることができるが、特にこれらの元素ソースガ
スは、目的に応じて使い分けることが可能で、光透過率
が必要な場合には酸素や窒素ガスを導入し、光透過率を
下げる必要がある場合には炭素成分を導入することで所
定の膜特性に調整することができる。
【００３０】なお、これらの元素ソースガスの割合を変
化させることで、屈折率も１．８〜２．５程度の広い範
囲で変化させることができる。このように屈折率を変え
ることにより、同じ膜厚でも位相シフト角を変えること
ができ、位相シフト量の微妙な調整ができる。
化させることで、屈折率も１．８〜２．５程度の広い範
囲で変化させることができる。このように屈折率を変え
ることにより、同じ膜厚でも位相シフト角を変えること
ができ、位相シフト量の微妙な調整ができる。
【００３１】この場合、これらの元素ソースガスは、元
素比率が不活性ガスに対して流量比で酸素；１〜４０
％、窒素；１〜２０％、炭素；１〜１０％となる範囲で
用いることができ、反応性スパッターで用いるガス量と
しては、比較的少量でシフター膜の屈折率を変化させる
ことができる。
素比率が不活性ガスに対して流量比で酸素；１〜４０
％、窒素；１〜２０％、炭素；１〜１０％となる範囲で
用いることができ、反応性スパッターで用いるガス量と
しては、比較的少量でシフター膜の屈折率を変化させる
ことができる。
【００３２】ここで、シフター膜の厚さは、式（１） Ｄ＝λ／２（ｎ−１） …（１） （但し、Ｄは１８０度位相シフトのためのシフター膜
厚、ｎはシフター材料の屈折率、λは透過波長であ
る。）に示した膜厚Ｄになるように成膜される。
厚、ｎはシフター材料の屈折率、λは透過波長であ
る。）に示した膜厚Ｄになるように成膜される。
【００３３】フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜
及びフッ素ドープしたクロムシリサイド膜の場合、屈折
率が１．８〜２．５程度であり、使用する光源の波長λ
によって目標とする膜厚が変化する。１８０度の位相シ
フト角を達成する目標膜厚を表１に示す。
及びフッ素ドープしたクロムシリサイド膜の場合、屈折
率が１．８〜２．５程度であり、使用する光源の波長λ
によって目標とする膜厚が変化する。１８０度の位相シ
フト角を達成する目標膜厚を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】但し、実際は、短波長になれば屈折率が小
さくなるので、膜厚は通常これより厚くする必要があ
る。また実際の膜厚は、基板面内で分布があるとこれよ
り若干振れるので、成膜時に目標の膜厚で均一に膜付け
することが望まれ、更に、位相シフトマスクに許容され
る位相角度のズレは通常１８０±５度以内であるので、
膜質分布、膜厚分布に注意することが望まれる。
さくなるので、膜厚は通常これより厚くする必要があ
る。また実際の膜厚は、基板面内で分布があるとこれよ
り若干振れるので、成膜時に目標の膜厚で均一に膜付け
することが望まれ、更に、位相シフトマスクに許容され
る位相角度のズレは通常１８０±５度以内であるので、
膜質分布、膜厚分布に注意することが望まれる。
【００３６】また、位相シフトマスク用のシフター膜
は、レジストの露光閾値を超えないレベルである程度の
光透過率（約５％程度）を必要とするため、各々の波長
に対して５％程度の透過率を有する材料に調整すること
が望まれ、その場合には、上述したように、酸素、窒
素、炭素等のソースとなるガスをスパッタリング時に混
合ガスとして用いて、透過率を調整できる。即ち、各々
の波長での透過率が不足している場合には、主に酸素及
び窒素の成分比を多くしてスパッター膜中に酸素及び窒
素成分を多く取り込ませ、逆に各々の波長での透過率が
高すぎる場合には、炭素成分を腹中に多く取り込ませる
ようにメタン等のガス成分を多くする。
は、レジストの露光閾値を超えないレベルである程度の
光透過率（約５％程度）を必要とするため、各々の波長
に対して５％程度の透過率を有する材料に調整すること
が望まれ、その場合には、上述したように、酸素、窒
素、炭素等のソースとなるガスをスパッタリング時に混
合ガスとして用いて、透過率を調整できる。即ち、各々
の波長での透過率が不足している場合には、主に酸素及
び窒素の成分比を多くしてスパッター膜中に酸素及び窒
素成分を多く取り込ませ、逆に各々の波長での透過率が
高すぎる場合には、炭素成分を腹中に多く取り込ませる
ようにメタン等のガス成分を多くする。
【００３７】この透過率は、約５％程度が適当である
が、３〜４０％程度であれば、多くの場合にレジストの
露光閾値を超えずに有用な位相シフター材料として使用
し得る。
が、３〜４０％程度であれば、多くの場合にレジストの
露光閾値を超えずに有用な位相シフター材料として使用
し得る。
【００３８】本発明の位相シフトマスクを製造する場合
は、図３（Ａ）に示したように、上記のようにして基板
１１上にフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又は
フッ素ドープしたクロムシリサイド膜１２を形成した
後、レジスト膜１３を形成し、図３（Ｂ）に示したよう
に、レジスト膜１３をパターニングし、更に、図３
（Ｃ）に示したように、フッ素ドープしたモリブデンシ
リサイド膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜１
２をドライエッチング又はウェットエッチングした後、
図３（Ｄ）に示したように、レジスト膜１３を剥離する
方法が採用し得る。この場合、レジスト膜の塗布、パタ
ーニング（露光、現像）、ドライエッチング又はウェッ
トエッチング、レジスト膜の除去は、公知の方法によっ
て行うことができる。
は、図３（Ａ）に示したように、上記のようにして基板
１１上にフッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又は
フッ素ドープしたクロムシリサイド膜１２を形成した
後、レジスト膜１３を形成し、図３（Ｂ）に示したよう
に、レジスト膜１３をパターニングし、更に、図３
（Ｃ）に示したように、フッ素ドープしたモリブデンシ
リサイド膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜１
２をドライエッチング又はウェットエッチングした後、
図３（Ｄ）に示したように、レジスト膜１３を剥離する
方法が採用し得る。この場合、レジスト膜の塗布、パタ
ーニング（露光、現像）、ドライエッチング又はウェッ
トエッチング、レジスト膜の除去は、公知の方法によっ
て行うことができる。
【００３９】なお、本発明の位相シフト膜は単層のみで
はなく、フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又は
フッ素ドープしたクロムシリサイド膜上に、更に遮光膜
を形成した複数層構造の位相シフトマスクとしても構わ
ない。
はなく、フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又は
フッ素ドープしたクロムシリサイド膜上に、更に遮光膜
を形成した複数層構造の位相シフトマスクとしても構わ
ない。
【００４０】
【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
【００４１】〔実施例１〕図４に示すスパッタリング装
置を用いて、石英基板上にフッ素ドープしたモリブデン
シリサイド膜を成膜した。図４において、２０は真空チ
ャンバー、２１は石英基板、２２はターゲットであり、
このターゲットとしてはモリブデン（Ｍｏ）を用い、不
活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を３０ＳＣＣＭ、反応
性ガスとしてジフルオロシリレン（ＳｉＦ2）を１０Ｓ
ＣＣＭ、酸素及び炭素の元素ソースガスとしてＣＯ2を
１０ＳＣＣＭ用いた。この場合、ＳｉＦ2ガスはＳｉＦ2
ガス発生器２３にＳｉ片２４を充填した後、１２００℃
に加熱し、そこにＳｉＦ4ガスを２０ＳＣＣＭ流すこと
により発生させた。なお、ＳｉＦ2ガスの流量はＳｉＦ2
ガスの発生率５０％から換算して１０ＳＣＣＭとした。
置を用いて、石英基板上にフッ素ドープしたモリブデン
シリサイド膜を成膜した。図４において、２０は真空チ
ャンバー、２１は石英基板、２２はターゲットであり、
このターゲットとしてはモリブデン（Ｍｏ）を用い、不
活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）を３０ＳＣＣＭ、反応
性ガスとしてジフルオロシリレン（ＳｉＦ2）を１０Ｓ
ＣＣＭ、酸素及び炭素の元素ソースガスとしてＣＯ2を
１０ＳＣＣＭ用いた。この場合、ＳｉＦ2ガスはＳｉＦ2
ガス発生器２３にＳｉ片２４を充填した後、１２００℃
に加熱し、そこにＳｉＦ4ガスを２０ＳＣＣＭ流すこと
により発生させた。なお、ＳｉＦ2ガスの流量はＳｉＦ2
ガスの発生率５０％から換算して１０ＳＣＣＭとした。
【００４２】この混合スパッターガスを、図４に示すよ
うに、装置の側壁から流して、リアクティブスパッタリ
ングを行った。スパッタリング条件を表２に示す。ま
た、得られた膜の特性（膜厚、屈折率、透過率）をソー
プラ社製分光エリプソＧＥＳＰ−５で測定した。結果を
表３に示す。
うに、装置の側壁から流して、リアクティブスパッタリ
ングを行った。スパッタリング条件を表２に示す。ま
た、得られた膜の特性（膜厚、屈折率、透過率）をソー
プラ社製分光エリプソＧＥＳＰ−５で測定した。結果を
表３に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】〔実施例２〜４〕スパッタリング条件を表
４に示す条件とした以外は実施例１と同様にして位相シ
フター膜を作成した。その膜特性（膜厚、屈折率、透過
率）をソープラ社製分光エリプソＧＥＳＰ−５で測定し
た。結果を表５に示す。
４に示す条件とした以外は実施例１と同様にして位相シ
フター膜を作成した。その膜特性（膜厚、屈折率、透過
率）をソープラ社製分光エリプソＧＥＳＰ−５で測定し
た。結果を表５に示す。
【００４６】
【表４】
【００４７】
【表５】
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、ＡｒＦエキシマレーザ
ー光及びＦ２レーザー光のような短波長の高エネルギー
照射にも耐久性を持った十分な透過率と経時変化の少な
い位相シフター材料を提供することができる。
ー光及びＦ２レーザー光のような短波長の高エネルギー
照射にも耐久性を持った十分な透過率と経時変化の少な
い位相シフター材料を提供することができる。
【００４９】また、本発明によれば、１９３ｎｍ以下の
短波長の露光波長に対し、比較的高い屈折率を有したシ
フター材料とすることで焦点の合うマスタパターン面で
のトポグラフィーを極力小さく抑えて、１８０度の位相
変換を行うことができ、露光時のプロファイル形状を改
善することができる位相シフトマスク及びその製造方法
を提供することができる。
短波長の露光波長に対し、比較的高い屈折率を有したシ
フター材料とすることで焦点の合うマスタパターン面で
のトポグラフィーを極力小さく抑えて、１８０度の位相
変換を行うことができ、露光時のプロファイル形状を改
善することができる位相シフトマスク及びその製造方法
を提供することができる。
【００５０】従って、本発明によれば、従来のハーフト
ーン型位相シフトマスクが持っていた問題点を解決し
得、更なる半導体集積回路の微細化、高集積化に十分対
応することができる位相シフトマスク及びその製造方法
を提供することができる。
ーン型位相シフトマスクが持っていた問題点を解決し
得、更なる半導体集積回路の微細化、高集積化に十分対
応することができる位相シフトマスク及びその製造方法
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る位相シフトマスクの断
面図である。
面図である。
【図２】ＳｉＦ2ガス発生器を示した概略図である。
【図３】位相シフトマスクの製造法を示した説明図であ
り、（Ａ）はレジスト膜を形成した状態、（Ｂ）はレジ
スト膜をパターニングした状態、（Ｃ）はドライエッチ
ング又はウェットエッチングを行った状態、（Ｄ）はレ
ジスト膜を除去した状態の概略断面図である。
り、（Ａ）はレジスト膜を形成した状態、（Ｂ）はレジ
スト膜をパターニングした状態、（Ｃ）はドライエッチ
ング又はウェットエッチングを行った状態、（Ｄ）はレ
ジスト膜を除去した状態の概略断面図である。
【図４】実施例で用いたスパッタリング装置の概略図で
ある。
ある。
【図５】（Ａ），（Ｂ）はハーフトーン型位相シフトマ
スクの原理を説明する図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ部
の部分拡大図である。
スクの原理を説明する図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ部
の部分拡大図である。
１，１１，２１ 基板 ２，１２ フッ素ドープしたモリブデンシリサイド膜又
はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜 １ａ 第１光透過部 ２ａ 第２光透過部 １３ レジスト ２０ 真空チャンバー ２２ ターゲット ２３ ＳｉＦ2ガス発生器 ２４ Ｓｉ片
はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜 １ａ 第１光透過部 ２ａ 第２光透過部 １３ レジスト ２０ 真空チャンバー ２２ ターゲット ２３ ＳｉＦ2ガス発生器 ２４ Ｓｉ片
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年２月２０日（２００１．２．２
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】このような位相シフトマスクのフッ素ドー
プしたモリブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたク
ロムシリサイド膜は、スパッタリング法を用いて形成し
得、この場合、モリブデン金属又はモリブデンシリサイ
ドをターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2
を用いること、或いはクロム金属又はクロムシリサイド
をターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2を
用いる。
プしたモリブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたク
ロムシリサイド膜は、スパッタリング法を用いて形成し
得、この場合、モリブデン金属又はモリブデンシリサイ
ドをターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2
を用いること、或いはクロム金属又はクロムシリサイド
をターゲットに用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2を
用いる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】このように混合ガスを流して反応性スパッ
タリングを行う理由は、成膜されるフッ素ドープしたモ
リブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたクロムシリ
サイド膜の屈折率や透過率を変化させ、位相シフター材
料として最適な膜物性を得るためである。
タリングを行う理由は、成膜されるフッ素ドープしたモ
リブデンシリサイド膜又はフッ素ドープしたクロムシリ
サイド膜の屈折率や透過率を変化させ、位相シフター材
料として最適な膜物性を得るためである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】また、位相シフトマスク用のシフター膜
は、レジストの露光閾値を超えないレベルである程度の
光透過率（約５％程度）を必要とするため、各々の波長
に対して５％程度の透過率を有する材料に調整すること
が望まれ、その場合には、上述したように、酸素、窒
素、炭素等のソースとなるガスをスパッタリング時に混
合ガスとして用いて、透過率を調整できる。即ち、各々
の波長での透過率が不足している場合には、主に酸素及
び窒素の成分比を多くしてスパッター膜中に酸素及び窒
素成分を多く取り込ませ、逆に各々の波長での透過率が
高すぎる場合には、炭素成分を膜中に多く取り込ませる
ようにメタン等のガス成分を多くする。
は、レジストの露光閾値を超えないレベルである程度の
光透過率（約５％程度）を必要とするため、各々の波長
に対して５％程度の透過率を有する材料に調整すること
が望まれ、その場合には、上述したように、酸素、窒
素、炭素等のソースとなるガスをスパッタリング時に混
合ガスとして用いて、透過率を調整できる。即ち、各々
の波長での透過率が不足している場合には、主に酸素及
び窒素の成分比を多くしてスパッター膜中に酸素及び窒
素成分を多く取り込ませ、逆に各々の波長での透過率が
高すぎる場合には、炭素成分を膜中に多く取り込ませる
ようにメタン等のガス成分を多くする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲月 判臣 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−１ 信越化学工業株式会社精密機能材料研究所 内 (72)発明者 金子 英雄 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−１ 信越化学工業株式会社精密機能材料研究所 内 (72)発明者 高野 伸一 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−１ 信越化学工業株式会社精密機能材料研究所 内 Ｆターム(参考） 2H095 BA07 BB03 BB06 BB15 BB16 BC01 BC24
Claims (12)
- 【請求項１】 露光光が透過する基板上に第２光透過部
の位相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイ
ド膜で形成してなり、このフッ素ドープしたモリブデン
シリサイド膜が、スパッタリングターゲットとしてモリ
ブデン金属を用い、かつ反応性ガスとしてＳｉＦ2を用
いて形成されたものであることを特徴とする位相シフト
マスク。 - 【請求項２】 露光光が透過する基板上に第２光透過部
の位相シフターをフッ素ドープしたモリブデンシリサイ
ド膜で形成してなり、このフッ素ドープしたモリブデン
シリサイド膜が、スパッタリングターゲットとしてモリ
ブデンシリサイドを用いると共に、反応性ガスとしてＳ
ｉＦ2を用いて形成されたものであることを特徴とする
位相シフトマスク。 - 【請求項３】 露光光が透過する基板上に第２光透過部
の位相シフターをフッ素ドープしたクロムシリサイド膜
で形成してなり、このフッ素ドープしたクロムシリサイ
ド膜が、スパッタリングターゲットとしてクロム金属を
用いると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて形成
されたものであることを特徴とする位相シフトマスク。 - 【請求項４】 露光光が透過する基板上に第２光透過部
の位相シフターをフッ素ドープしたクロムシリサイド膜
で形成してなり、このフッ素ドープしたクロムシリサイ
ド膜が、スパッタリングターゲットとしてクロムシリサ
イドを用いると共に、反応性ガスとしてＳｉＦ2を用い
て形成されたものであることを特徴とする位相シフトマ
スク。 - 【請求項５】 フッ素ドープしたモリブデンシリサイド
膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜からなる位
相シフターが、透過する露光光の位相を１８０±５度変
換し、かつ透過率が３〜４０％である請求項１乃至４の
いずれか１項記載の位相シフトマスク。 - 【請求項６】 露光光を透過する基板上にフッ素ドープ
したモリブデンシリサイド膜をスパッタリング法で形成
する工程、このフッ素ドープしたモリブデンシリサイド
膜の上にレジストパターンを形成する工程、及びこのレ
ジストパターンを用いてドライエッチング法又はウェッ
トエッチング法にてフッ素ドープしたモリブデンシリサ
イド膜をパターン形成する工程を含むことを特徴とする
位相シフトマスクの製造方法。 - 【請求項７】 上記スパッタリングをモリブデン金属又
はモリブデンシリサイドをターゲットとして用い、かつ
反応性ガスとしてＳｉＦ2を用いて行う請求項６記載の
位相シフトマスクの製造方法。 - 【請求項８】 露光光を透過する基板上にフッ素ドープ
したクロムシリサイド膜をスパッタリング法で形成する
工程、このフッ素ドープしたクロムシリサイド膜の上に
レジストパターンを形成する工程、及びこのレジストパ
ターンを用いてドライエッチング法又はウェットエッチ
ング法にてフッ素ドープしたクロムシリサイド膜をパタ
ーン形成する工程を含むことを特徴とする位相シフトマ
スクの製造方法。 - 【請求項９】 上記スパッタリングをクロム金属又はク
ロムシリサイドをターゲットとして用い、かつ反応性ガ
スとしてＳｉＦ2を用いて行う請求項８記載の位相シフ
トマスクの製造方法。 - 【請求項１０】 上記スパッタリング法が、酸素、窒素
及び炭素から選ばれる元素ソースガスを不活性ガス及び
反応性ガスと混合した混合ガスを用いる反応性スパッタ
リング法である請求項６乃至９のいずれか１項記載の製
造方法。 - 【請求項１１】 元素ソースガスを元素比率が不活性ガ
スに対し流量比で酸素１〜４０％、窒素１〜２０％、炭
素１〜１０％で用いる請求項１０記載の製造方法。 - 【請求項１２】 フッ素ドープしたモリブデンシリサイ
ド膜又はフッ素ドープしたクロムシリサイド膜からなる
位相シフターが、透過する露光光の位相を１８０±５度
変換し、かつ透過率が３〜４０％である請求項６乃至１
１のいずれか１項記載の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000047373A JP2001235849A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
| US09/790,886 US6514642B2 (en) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | Phase shift mask and method of manufacture |
| TW90104221A TW497007B (en) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | Phase shift mask and method of manufacture |
| KR10-2001-0009178A KR100499303B1 (ko) | 2000-02-24 | 2001-02-23 | 위상 시프트 마스크 및 그의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000047373A JP2001235849A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235849A true JP2001235849A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18569628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000047373A Pending JP2001235849A (ja) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | 位相シフトマスク及びその製造方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP2001235849A (ja) |
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| JP2006039525A (ja) * | 2004-06-22 | 2006-02-09 | Hoya Corp | マスクブランク用透光性基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、露光用マスクの製造方法、半導体装置の製造方法及び液晶表示装置の製造方法、並びに露光用マスクの欠陥修正方法 |
| KR100914400B1 (ko) * | 2007-11-13 | 2009-08-31 | 주식회사 에스앤에스텍 | 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 그의 제조 방법 |
| JP2010256937A (ja) * | 2004-06-22 | 2010-11-11 | Hoya Corp | グレートーンマスクブランク、グレートーンマスク及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| EP1615071A1 (en) | 2003-03-31 | 2006-01-11 | Hoya Corporation | Mask blank, mask blank manufacturing method, transfer mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method |
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| WO2007020968A1 (ja) * | 2005-08-19 | 2007-02-22 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | 窒素酸化物精製方法および窒素酸化物精製装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3064769B2 (ja) * | 1992-11-21 | 2000-07-12 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクおよびその製造方法ならびにその位相シフトマスクを用いた露光方法 |
| JPH07295203A (ja) * | 1994-04-27 | 1995-11-10 | Dainippon Printing Co Ltd | ハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法 |
| KR100311704B1 (ko) * | 1993-08-17 | 2001-12-15 | 기타오카 다카시 | 하프톤위상쉬프트포토마스크,하프톤위상쉬프트포토마스크용블랭크스및그블랭크스의제조방법 |
| JPH08314116A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-11-29 | Toshiba Corp | 露光用マスク及びその製造方法 |
| JP2658966B2 (ja) * | 1995-04-20 | 1997-09-30 | 日本電気株式会社 | フォトマスク及びその製造方法 |
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| KR100373317B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2003-05-16 | 호야 가부시키가이샤 | 하프톤형위상시프트마스크블랭크,하프톤형위상시프트마스크및미세패턴형성방법 |
| US6511778B2 (en) * | 2000-01-05 | 2003-01-28 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Phase shift mask blank, phase shift mask and method of manufacture |
-
2000
- 2000-02-24 JP JP2000047373A patent/JP2001235849A/ja active Pending
-
2001
- 2001-02-23 US US09/790,886 patent/US6514642B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-23 KR KR10-2001-0009178A patent/KR100499303B1/ko active IP Right Grant
- 2001-02-23 TW TW90104221A patent/TW497007B/zh not_active IP Right Cessation
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| JP2010256937A (ja) * | 2004-06-22 | 2010-11-11 | Hoya Corp | グレートーンマスクブランク、グレートーンマスク及びその製造方法 |
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| US8039178B2 (en) | 2004-06-22 | 2011-10-18 | Hoya Corporation | Manufacturing method of transparent substrate for mask blanks, manufacturing method of mask blanks, manufacturing method of exposure masks, manufacturing method of semiconductor devices, manufacturing method of liquid crystal display devices, and defect correction method of exposure masks |
| KR100914400B1 (ko) * | 2007-11-13 | 2009-08-31 | 주식회사 에스앤에스텍 | 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 그의 제조 방법 |
Also Published As
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| KR20010088354A (ko) | 2001-09-26 |
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