JP2710967B2 - 集積回路装置の製造方法 - Google Patents

集積回路装置の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、集積回路装置の製造方法に関し、特に、集
積回路パターン転写用のフォトマスクを用いる集積回路
装置の製造技術に適用して有効な技術に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
近年、半導体集積回路においては、回路を構成する素
子や配線の微細化、並びに素子間隔や配線間隔の狭小化
が進められている。
しかし、このような素子や配線の微細化、並びに素子
間隔や配線間隔の狭小化につれ、少なくとも部分的にコ
ヒーレントな光の照射によって、半導体ウエハ（以下、
ウエハという）上に集積回路パターンを転写するマスク
のパターン転写精度の低下が問題となりつつある。
これを第18図（ａ）〜（ｄ）により説明すると以下の
とおりである。
すなわち、第18図（ａ）に示すマスク50上の所定の集
積回路パターンを投影露光法などによりウエハ（図示せ
ず）上に転写する際、遮光領域Ｎを挟む一対の透過領域
P1，P2の各々を透過した光の位相は、第18図（ｂ）に示
すように同相であるため、これらの干渉光が第18図
（ｃ）に示すように、上記した一対の透過領域P1，P2に
挟まれた遮光領域Ｎにおいて強め合ってしまう。
このため、第18図（ｄ）に示すように、ウエハ上にお
ける光強度分布のモジュレーション（modulation）が低
下してしまい、マスクのパターン転写精度が大幅に低下
してしまう。
このような問題を改善する手段として、例えば、一対
の透過領域の各々を透過した光の間に位相差を生じさせ
る位相推移マスクが提案されている。
位相推移マスクについては、例えば、特公昭62−5929
6号公報に記載があり、上記公報には、遮光領域と透過
領域とを備えたマスクにおいて、遮光領域を挟む一対の
透過領域の少なくとも一方に透明材料を設け、露光の際
に各々の透過領域を透過した光の間に位相差を生じさ
せ、これらの光がウエハ上の本来遮光領域となる領域に
おいて干渉して強め合わないようにしたマスク構造につ
いて説明されている。
このようなマスクにおける透過光の作用を第19図
（ａ）〜（ｄ）により説明すると以下のとおりである。
すなわち、第19図（ａ）に示すマスク51上の所定の集
積回路パターンを投影露光法などによりウエハ（図示せ
ず）上に転写する際、遮光領域Ｎを挟む一対の透過領域
P1，P2のうち、透明材料52の設けられた透過領域P2を透
過した光の位相と、通常の透過領域P1を透過した光の位
相との間には、第19図（ｂ），（ｃ）に示すように180
度の位相差が生じている。
したがって、一対の透過領域P1，P2を透過した光が、
これら透過領域P1，P2に挟まれた遮光領域Ｎにおいて干
渉して打ち消し合うため、第19図（ｄ）に示すように、
ウエハ上における光強度分布のモジュレーションが改善
され、マスク51のパターン転写精度が良好となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、一対の透過領域を透過した光の間に位相差
を生じさせる従来の技術は、パターンが一次元的に単純
に繰り返し配置されている場合には、透明材料の配置に
問題はないが、実際の集積回路パターンのようにパター
ンが二次元的に配置されている場合、以下の問題がある
ことを本発明者は見出した。
すなわち、従来の技術においては、一対の透過領域の
各々を透過した光の間に位相差が生じるように透明材料
を配置させるため、言い換えると、一対の透過領域の一
方に透明材料を配置すると他方には透明材料を配置でき
ないため、実際の集積回路パターンのようにパターン形
状が複雑な場合、部分的に充分な解像度が得られないパ
ターンが生じてしまう。例えば、第20図に示すように集
積回路パターン53がある場合、透過領域P2に透明材料を
設ければ、確かに、遮光領域N1，N2の解像度は向上する
が、透過領域P1または透過領域P3には、透明材料を設け
ることができないため、遮光領域N3の解像度の向上が計
れない。このため、複雑な集積回路パターンの形成され
たマスク基板上に透明材料を配置するには、上記した透
明材料の配置の制約を考慮しながら、透明材料用の特別
なパターンを設計、図面化せねばならないため、そのパ
ターンの設計が非常に困難である。
したがって、透明材料が設けられたマスクの製造に多
大な時間を要してしまう。
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、そ
の目的は、マスクに形成された複雑、かつ微細なパター
ンの転写精度を向上させることのできる技術を提供する
ことにある。
本発明の他の目的は、複雑なパターンであっても位相
をシフトさせる手段を容易に配置することのできる技術
を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
すなわち、本発明の集積回路装置の製造方法は、マス
ク基板の一主面上に形成された回路パターンを、集積回
路が形成されるべき半導体ウエハ上のフォトレジスト膜
に縮小投影露光装置により露光する集積回路装置の製造
方法であって、 （ａ）第１光透過領域及びその第１光透過領域と境界を
接する第２光透過領域よりなる回路パターンを有する上
記マスク基板を上記縮小投影露光装置の所定の部位に配
置する工程、 （ｂ）上記フォトレジスト膜が形成された上記半導体ウ
エハを上記縮小投影露光装置の所定の部位に配置する工
程、 （ｃ）上記所定の部位に配置した上記マスク基板に所定
の波長を有する露光光を照射し上記第１光透過領域及び
上記第２光透過領域のいずれか一方に設置された位相シ
フト手段により上記露光光の内、上記第１光透過領域と
上記第２光透過領域を透過した光の位相が相互に反転す
るようにして透過させる工程、 （ｄ）上記マスク基板を透過した上記露光光を上記縮小
投影露光装置により集光し、上記マスク基板上の回路パ
ターンの実像を上記第１光透過領域の上記第２光透過領
域側において上記実像の端部が鮮明になるように上記所
定の部位に配置した上記半導体ウエハ上のフォトレジス
ト膜に投影し、露光する工程よりなるものである。
〔作用］ 上記した本発明の集積回路装置の製造方法によれば、
露光の際、一つの透過領域内において、透明膜、あるい
は位相シフト溝を透過した光と、これらが形成されてい
ない部分を透過した光とが、透過領域と遮光領域との境
界部分、または遮光領域の端部において弱め合うように
干渉させることにより、マスク上のパターンの転写精度
を向上させるため、すなわち、個々の透過領域を透過し
た光のなかで位相差を生じさせ、パターン転写精度を向
上させるため、マスクに形成されたパターンが複雑であ
っても、それに対応して透明膜、あるいは位相シフト溝
を形成することができる。このため、マスク上のパター
ンが複雑であっても、そのパターン全ての転写精度を向
上させることができる。
〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例であるマスクの要部断面
図、第２図（ａ）〜（ｃ）はこのマスクの製造工程を示
すマスクの要部断面図、第３図（ａ）は第１図に示すマ
スクの露光状態を示す断面図、第３図（ｂ）〜（ｄ）は
このマスクの透過領域を透過した光の振幅、及び強度を
示す説明図である。
第１図に示す本実施例１のマスク1aは、例えば、半導
体装置の所定の製造工程において、図示しないウエハ上
に所定の集積回路パターンを転写する、実寸の集積回路
パターンの５倍の集積回路パターンの原画が形成された
レチクル（以下、５倍レチクルという）である。
マスク1aを構成する透明なマスク基板（以下、単に基
板という）２は、例えば、屈折率1.47の合成石英ガラス
からなり、その主面上には、例えば、厚さ500〜3000Å
の金属層３が所定の形状にパターン形成されている。
金属層３は、例えば、Cr層から、あるいはCr層の上に
酸化Cr層が積層され構成されており、露光の際には、遮
光領域Ａとなる。また、金属層３が除去されている部分
は、露光の際、透過領域Ｂとなる。そして、これら遮光
領域Ａと透過領域Ｂとによって集積回路パターンの原画
が構成されている。
本実施例１においては、上記した金属層３のパターン
幅よりも僅かに幅広となるようにパターン形成された透
明膜4aが配置されている。すなわち、マスク1aには、各
々の金属層３の輪郭部から透過領域Ｂに一部はみ出した
透明膜4aがパターン形成されている。言い換えると、一
つの透過領域Ｂは、透明膜4aに被覆された部分と透明膜
4aの形成されていない部分とにより構成されている。
透明膜4aは、酸化インジウム（InOX）などからなり、
例えば、透過領域Ｂのパターン幅を２μｍとすると、は
み出した透明膜4aの幅は、0.5μｍ程である。
そして、今仮に、はみ出した透明膜4aの基板２の主面
から厚さをX1、基板２の屈折率をｎ、露光の際に照射さ
れる光の波長をλとすると、透明膜4aは、その厚さX
1が、X1＝λ／〔２（ｎ−１）〕の関係を満たすように
形成されている。これは露光の際、マスク1aに照射さ
れ、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち、透明膜4aを
透過した光の位相と、通常の透過領域Ｂを透過した光の
位相との間に180度の位相差を生じさせるためである。
例えば、露光の際に照射される光の波長λを、0.365μ
ｍ（ｉ線）、透明膜4aの屈折率を1.5とすると、透明膜4
aの基板２の主面からの厚さX1を、約0.37μｍとすれば
よい。
なお、図示はしないが、マスク1aには、例えば、透明
膜4aを形成する際、金属層３との位置合わせをするため
の位置合わせマークが形成されている。
次に、本実施例１のマスク1aの製造方法を第２図
（ａ）〜（ｃ）により説明する。
まず、第２図（ａ）に示すように、研磨、洗浄した透
明な基板２の主面上に、例えば、厚さ500〜3000ÅのCr
などからなる金属層３をスパッタリング法などにより形
成し、次いで、この金属層３の上面に、例えば、0.4〜
0.8μｍのホトレジスト5aを塗布する。
そして、ホトレジスト5aをプリベークした後、予め、
図示しない磁気テープなどにコード化され記録された半
導体装置の集積回路パターンの位置座標、形状などが収
められたパターンデータに基づいて、電子線露光方式な
どにより、ホトレジスト5aの所定部分に電子線Ｅを照射
する。
その後、第２図（ｂ）に示すように、ホトレジスト5a
の露光部分を所定の現像液により除去し、露出した金属
層３をドライエッチング法などによりエッチングして所
定の形状にパターン形成する。
そして、レジスト剥離液によりホトレジスト5aを除去
し、基板２を洗浄、検査した後、第２図（ｃ）に示すよ
うに基板２の主面に、基板２の主面からの厚さが約0.37
μｍの酸化インジウム（InOX）等からなる透明膜4aを金
属層３を被覆するようにスパッタリング法などにより形
成する。
次いで、透明膜4aの上面に、例えば0.4〜0.8μｍのホ
トレジスト5bを塗布し、さらにその上面に、例えば、厚
さ0.05μｍのアルミニウム（Al）からなる帯電防止層６
をスパッタリング法などにより形成する。
その後、上記した集積回路パターンのパターンデータ
において、遮光領域Ａ、または透過領域Ｂのパターンの
幅を拡大または縮小して得られた透明膜4aのパターンデ
ータに基づいて、電子線露光方式などにより、例えば、
透明膜4aを残す部分のホトレジスト5bに電子線Ｅを照射
し、露光する。
本実施例１においては、上記した透明膜4aのパターン
データは、例えば、遮光領域Ａのパターン幅を太らせる
ことにより、自動的に作成されるようになっている。す
なわち、透明膜4aのパターンデータは、集積回路パター
ンのパターンデータを作成する時と同じように特別に作
成するのではなく、集積回路パターンにおけるパターン
データに基づいて作成される。
そして、ホトレジスト5bを露光後、現像、透明膜4aの
所定部分のエッチング、ホトレジスト5bの除去、さらに
洗浄、検査などの工程を経て、第１図に示したマスク1a
が製造される。
このようにして製造されたマスク1aを用いて、ホトレ
ジストが塗布されたウエハ上にマスク1a上の集積回路パ
ターンを転写するには、例えば次にようにする。
すなわち、図示しない縮小投影露光装置にマスク1a、
及びウエハを配置して、マスク1a上の集積回路パターン
の原画を光学的に1/5に縮小してウエハ上に投影すると
ともに、ウエハを順次ステップ状に移動させるたびに繰
り返し投影露光することによって、ウエハ全面に集積回
路パターンの転写を行う。
次に、本実施例１の作用を第３図（ａ）〜（ｄ）によ
り説明する。
第３図（ａ）に示す本実施例１のマスク1aにおいて
は、マスク1a上の所定の集積回路パターンの原画を縮小
露光法などによりウエハ上に転写する際、マスク1aの各
々の透過領域Ｂにおいて、透明膜4aを透過した光と、通
常の透過領域Ｂを透過した光との間には180度の位相差
が生じる（第３図（ｂ），（ｃ））。
そして、透明膜4aは、各金属層３の端部に配置されて
いるため、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち、透明
膜4aを透過した光と通常の透過領域Ｂを透過した光と
が、透過領域Ｂと隣接する遮光領域A,Aとの境界部分に
おいて弱め合う。
したがって、ウエハ上の光強度分布のモジュレーショ
ン（modulation）が大幅に改善される（第３図
（ｄ））。特に、ウエハ上に投影される各々の遮光領域
Ａの端部のぼけが大幅に低減され、パターン転写精度を
大幅に向上させることができる。
なお、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウエハ
上における光振幅の負側の波形は、第３図（ｄ）に示す
ように、正側に反転される。
ところで、従来の技術は、一対の透過領域を透過した
光の間に位相差を生じさせる技術、言い換えると二つの
透過領域で一つの作用を生じさせる技術であった。
そして、前記発明が解決しようとする課題で説明した
ように、実際の集積回路パターンのようにパターンが複
雑で、かつ、二次元的に配置されている場合、部分的に
パターン転写精度が低下してしまう部分が生じ、透明材
料の配置に制約があった。
すなわち、マスク上のパターンの全てのパターン転写
精度を向上させるような透明材料の配置が非常に困難で
あった。
したがって、透明材料のパターンデータを自動的に作
成することができず、これを作成する場合には、パター
ン転写精度が部分的に低下しないようにその配置を考慮
しながら、透明材料用の特別なパターンを設計、図面化
し、このパターンをコンピュータ処理することによって
作成しなければならない。
これに対して、本実施例１のマスク1aにおいては、一
つの透過領域を透過した光のなかで位相差を生じさせ、
パターン転写精度を向上させる技術であるため、マスク
1aに形成されたパターンが複雑であっても、それに対応
して透明膜4aを配置できる。
そして、このため、透明膜4aの配置が容易であり、透
明膜4aのパターンデータを集積回路パターンを構成する
遮光領域Ａ、または透過領域Ｂのパターンデータに基づ
いて自動的に作成することが可能となる。
このように本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。
（１）．マスク1aの各々の透過領域Ｂにおいて、透明膜
4aを透過した光と、通常の透過領域Ｂを透過した光との
間に180度の位相差が生じ、これらの光が遮光領域Ａと
透過領域Ｂとの境界部分において弱め合うため、ウエハ
上の光強度分布のモジュレーションが大幅に改善され
る。特に、ウエハ上に投影される遮光領域Ａのパターン
像の端部のぼけが大幅に低減され、パターン転写精度を
大幅に向上させることができる。
（２）．上記（１）により、マスク上に形成されたパタ
ーンが、微細、かつ複雑な集積回路パターンであって
も、部分的にパターン転写精度が低下することがなく、
パターン全ての転写精度を向上させることができる。
（３）．位相をシフトさせる透明膜4aは、一つの透過領
域Ｂを透過した光の位相差のみを考慮する技術であるた
め、複雑な集積回路パターンであっても、その配置が容
易となる。
（４）．上記（３）により、透明膜4aのパターンデータ
を、集積回路パターンを構成する遮光領域Ａ、または透
過領域Ｂのパターンデータに基づいて自動的に作成させ
ることができる。
（５）．上記（３），（４）により、透明膜4aのパター
ンデータを短時間で作成することができるため、位相を
シフトさせる透明膜4aの形成されたマスク1aの製造時間
を大幅に短縮させることができる。
〔実施例２〕 第４図は本発明の他の実施例であるマスクの要部断面
図、第５図（ａ），（ｂ）はこのマスクの製造工程を示
すマスクの要部断面図、第６図はこのマスクを製造する
際に用いられる集束イオンビーム装置の構成図、第７図
（ａ）は第４図に示すマスクの露光状態を示す断面図、
第７図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図である。
第４図に示す本実施例２のマスク1bにおいては、露光
の際に透過領域Ｂを透過した光に位相差を生じさせる手
段として、実施例１の透明膜4aに代えて、露光の際、透
過領域Ｂとなる基板２に位相シフト溝7aが形成されてい
る。
位相シフト溝7aは、露光の際、遮光領域Ａとなる金属
層３の端部に沿って、すなわち、金属層３の輪郭部に沿
って形成されている。位相シフト溝7aの幅は、例えば、
透過領域Ｂのパターン幅を２μｍとすると、0.5μｍ程
である。
そして、仮に、位相シフト溝7aの深さをｄ、基板２の
屈折率をｎ、露光の際に照射される光の波長をλとする
と、位相シフト溝7aは、その深さｄが、ｄ＝λ／〔２
（ｎ−１）〕の関係を満たすように形成されている。こ
れは露光の際、マスク1bに照射された光の内、各々の透
過領域Ｂにおいて、位相シフト溝7aを透過した光の位相
と、通常の透過領域Ｂを透過した光の位相との間に180
度の位相差を生じさせるためである。例えば、露光の際
に照射される光の波長λを、0.365μｍ（ｉ線）とする
と、位相シフト溝7aの深さｄを、約0.39μｍとすればよ
い。
なお、図示はしないが、マスク1bには、位相シフト溝
7aを形成する際、金属層３との位置合わせをする等のた
めの位置合わせマークが形成されている。
次に、このマスク1bの製造に用いられる集束イオンビ
ーム装置８を第６図により説明する。
装置本体の上部に設けられたイオン源９の内部には、
図示はしないが、例えば、ガリウム（Ga）等の溶融液体
金属などが収容されている。イオン源９の下方には、引
き出し電極10が設置されており、その下方には、静電レ
ンズにより構成された第１レンズ電極11a、及び第１ア
パーチャ電極12aが設置されている。アパーチャ電極12a
の下方には、第２レンズ電極11b、第２アパーチャ電極1
2b、ビーム照射のON、OFFを制御するブランキング電極1
3、さらに第３アパーチャ電極12c、及び偏向電極14が設
置されている。
このような各電極の構成によって、イオン源９から放
出されたイオンビームは、上記ブランキング電極13、及
び偏向電極14によって制御され、保持器15に保持される
パターン形成前のマスク1bに照射されるようになってい
る。
なお、イオンビームは、その走査の際に、例えば、0.
02×0.02μｍのピクセル単位毎に、ビーム照射時間を設
定し、走査回数を予め設定することで、金属層３、また
は基板２をエッチング加工できる。
保持器15は、X,Y方向に移動可能な試料台16上に設置
されており、試料台16は、傍部に設けられたレーザーミ
ラー17を介してレーザー干渉測長器18によってその位置
認識が行われ、試料台駆動モータ19によってその位置合
わせが行われるようになっている。
なお、保持器15の上方には、二次イオン・二次電子検
出器20が設置されており、被加工物からの二次イオン、
及び二次電子の発生を検出できるようになっている。ま
た、上記した二次イオン・二次電子検出器20の上方に
は、電子シャワー放射部21が設置されており、被加工物
の帯電を防止できるようになっている。
以上に説明した処理系内部は、図中、上記した試料台
16の下方に示された真空ポンプ22によって真空状態が維
持される構造となっている。
また、上記した各処理系は、装置本体の外部に設けら
れた各制御部23〜27によってその作動が制御されてお
り、各制御部23〜27は、さらに各インターフェイス部28
〜32を介して制御コンピュータ33によって制御される構
造となっている。制御コンピュータ33は、ターミナル3
4、データを記録する磁気ディスク装置35、及びMTデッ
キ36を備えている。
次に、マスク1bの製造方法を第５図（ａ），（ｂ）、
及び第６図により説明する。
まず、第５図（ａ）に示すように、研磨、洗浄した基
板２の主面に、例えば、500〜3000Åの金属層３をスパ
ッタリング法などにより形成した後、マスク1bを集束イ
オンビーム装置８の保持器15に保持させる。
次いで、イオン源９からイオンビームを放出し、この
イオンビームを上記各電極により、例えば、0.5μｍの
ビーム径に集束すれば、1.5μＡ程度のイオンビーム電
流が得られ、予めMTデッキ36の磁気テープに記録された
集積回路パターンのパターンデータに基づいて金属層３
の所定部分に集束されたイオンビームを照射し金属層３
をエッチングする。この際、ピクセル当たりの照射時間
は、例えば、３×10-6秒、ビームの走査回数は、30回程
度である。このようにして、第５図（ｂ）に示すよう
に、金属層３がパターン形成される。なお、金属層３の
パターン形成は、実施例１のように電子線露光法などに
よっても良い。
その後、マスク1bに形成された図示しない位置合わせ
マークに所定量のイオンビームを照射し、発生した二次
電子を二次イオン・二次電子検出器20により検出して、
その検出データにより位置合わせマークの位置座標を算
出する。
そして、算出された位置合わせマークの位置座標をも
とに、イオンビーム照射の際にイオンビームが位相シフ
ト溝7aを形成する位置に照射されるように、試料台16を
移動させる。
次いで、位相シフト溝7aのパターンデータに基づい
て、金属層３の端部に沿って金属層３のパターン形成に
より露出した基板２にイオンビームを照射し、位相シフ
ト溝7a（第４図）を形成する。この際、集束イオンビー
ムによれば、位相シフト溝7aの深さ、幅などの制御を容
易に行える。
本実施例２においては、上記した位相シフト溝7aのパ
ターンデータは、例えば、集積回路パターンのパターン
データをポジネガ反転させ得られた透過領域Ｂのパター
ンデータと、遮光領域Ａのパターン幅を太らせて得られ
たパターンデータとの論理積（AND）をとることによっ
て自動的に作成されるようになっている。
すなわち、位相シフト溝7aのパターンデータは、特別
に作成するのではなく、集積回路パターンのパターンデ
ータに基づいて自動的に作成される。
このようにして製造されたマスク1bを用いて、ホトレ
ジストが塗布されたウエハ上にマスク1b上の集積回路パ
ターンを転写するには、例えば、次にようにする。
すなわち、図示しない縮小投影露光装置にマスク1b、
及びウエハを配置して、マスク1b上の集積回路パターン
を光学的に1/5に縮小してウエハ上に投影するととも
に、ウエハを順次ステップ状に移動させるたびに繰り返
し投影露光することによって、ウエハ全面に集積回路パ
ターンの転写を行う。
次に、本実施例２のマスク1bの作用を第７図（ａ）〜
（ｄ）により説明する。
第７図（ａ）に示すマスク1b上の所定の集積回路パタ
ーンの原画を転写する露光工程の際、マスク1bの各々の
透過領域Ｂにおいて、位相シフト溝7aを透過した光と、
通常の透過領域Ｂを透過した光との間には、180度の位
相差が生じる（第７図（ｂ），（ｃ））。
そして、位相シフト溝7aは、各金属層３の端部に配置
されているため、一つの透過領域Ｂを透過した光のう
ち、位相シフト溝7aを透過した光と通常の透過領域Ｂを
透過した光とが、透過領域Ｂに隣接する遮光領域A,Aと
の境界部分において弱め合う。
したがって、ウエハ上の光強度分布のモジュレーショ
ンが大幅に改善される（第７図（ｄ））。特に、ウエハ
上に投影される各々の遮光領域Ａの端部のぼけが大幅に
低減され、ウエハ上に投影されるパターンの転写精度が
大幅に向上する。
なお、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウエハ
上における光振幅の負側の波形は、第７図（ｄ）に示す
ように、正側に反転される。
また、本実施例２のマスク1bにおいても、実施例１と
同じように、一つの透過領域Ｂを透過した光における位
相差のみを考慮する技術であるため、マスク1b上に複雑
な集積回路パターンが形成されていても、位相シフト溝
7aの配置が容易であり、位相シフト溝7aのパターンデー
タを集積回路パターンを構成する遮光領域Ａ、または透
過領域Ｂのパターンデータに基づいて自動的に作成する
ことが可能となる。
しかも、本実施例２のマスク1bにおいては、その製造
の際、実施例１で説明した位相をシフトさせる透明膜4a
を形成する工程がない上、集束イオンビームによって金
属層３をパターンニングする際、併せて位相シフト溝7a
も形成してしまうため、その製造時間をさらに短縮させ
ることができる。
このように実施例２によれば以下の効果を得ることが
できる。
（１）．マスク1bの各々の透過領域Ｂにおいて、位相シ
フト溝7aを透過した光と、通常の透過領域Ｂを透過した
光との間に180度の位相差が生じ、これら光が遮光領域
Ａと透過領域Ｂとの境界部分において弱め合うため、ウ
エハ上の光強度分布のモジュレーションが大幅に改善さ
れる。特に、ウエハ上に投影される遮光領域Ａのパター
ン像の端部のぼけが大幅に低減され、パターン転写精度
を大幅に向上させることができる。
（２）．上記（１）により、マスク上に形成されたパタ
ーンが、微細、かつ複雑な集積回路パターンであって
も、部分的にパターン像の転写精度が低下することがな
く、パターン全ての転写精度を向上させることができ
る。
（３）．位相シフト溝7aは、一つの透過領域Ｂを透過し
た光の位相差のみを考慮する技術であるため、複雑な集
積回路パターンであっても、その配置が容易である。
（４）．上記（３）により、位相シフト溝7aのパターン
データを集積回路パターンを構成する遮光領域Ａ、また
は透過領域Ｂのパターンデータに基づいて自動的に作成
することができるため、その作成が容易であり、マスク
1bを短時間で製造することができる。
（５）．マスク1bにおいては、その製造の際、実施例１
で説明した位相をシフトさせる透明膜4aを形成する工程
がない上、集束イオンビームよって金属層３をパターン
ニングする際、併せて位相シフト溝7aも形成してしまう
ため、その製造時間をさらに短縮させることができる。
（６）．マスク1bにおいては、透明膜4aがパターン形成
後の洗浄工程などにより劣化しないため、その寿命を大
幅に向上させることができる。
〔実施例３〕 第８図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要
部断面図、第９図はこのマスクの要部平面図、第10図
（ａ）は第８図、及び第９図のマスクの露光状態を示す
断面図、第10図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域
を透過した光の振幅、及び強度を示す説明図である。
まず、第８図、及び第９図により本実施例３のマスク
1cを説明する。なお、本実施例３においては、第９図に
示すように透過領域Ｂの形状を矩形状として説明する。
本実施例３のマスク1cは、例えば、半導体装置の所定
の製造工程において図示しないウエハ上に所定の集積回
路パターンを転写する５倍レチクルであり、遮光領域Ａ
を構成する金属層３には、この金属層３の上面から基板
２の主面に達する複数の溝37が設けられている。
そして、溝37は、第９図に示すように、矩形状の透過
領域B,Bを囲むように、透過領域Ｂの各辺に沿って平行
に配置されている。なお、例えば、溝37の幅は、0.5μ
ｍ程である。
さらに、溝37の上部には、例えば、屈折率が1.5の酸
化インジウム（InOX）からなる透明膜4bが設けられてお
り、露光の際に、この透明膜4b、及び溝37を透過した光
と、透過領域Ｂを透過した光との間に位相差が生じる構
造となっている。
そして、透明膜4bの基板２の主面からの厚さX2は、実
施例１と同じく、露光の際、マスク1cに照射された光の
うち、透明膜4b、及び溝37を透過した光の位相と、透過
領域Ｂを透過した光の位相との間に180度の位相差を生
じさせるため、X2＝λ／〔２（ｎ−１）〕の関係を満た
すように形成されている。例えば、露光の際に照射され
る光の波長λを、0.365μｍ（ｉ線）とすると、透明膜4
bの基板２の主面からの厚さX2を、約0.37μｍとすれば
よい。
なお、図示はしないが、マスク1cには、例えば、溝37
や透明膜4bを形成する際、それらと金属層３との位置合
わせをするための位置合わせマークが形成されている。
このようなマスク1cを製造するには、例えば、次によ
うにする。
まず、研磨、洗浄した基板２の主面を覆うように、例
えば、500〜3000Åの金属層３をスパッタリング法など
により形成した後、これを実施例２で説明した集束イオ
ンビーム装置８の保持器15に保持させる。
次いで、予めMTデッキ36の磁気テープに記録されてい
る集積回路パターンデータに基づいて、基板２の主面を
覆う金属層３をイオンビームによりパターン形成する。
その後、同じくMTデッキ36の磁気テープに予め記録さ
れている溝37のパターンデータに基づいて、基板２の主
面上の金属層３にイオンビームを照射し、金属層３に溝
37を形成する。この溝37のパターンデータは、例えば、
矩形状の透過領域Ｂに対する溝37の配置規則を設定して
おくことで、自動的に作成されるようになっている。
そして、集積回路パターンのパターンデータと溝37の
パターンデータとに基づいて作成された透明膜4bのパタ
ーンデータに基づいて、実施例１と同様にして透明膜4b
を形成する。
次に本実施例３の作用を第10図（ａ）〜（ｄ）により
説明する。
第10図（ａ）に示すマスク1c上の所定の集積回路パタ
ーンの原画を縮小露光法などによりウエハ上に転写する
際、マスク1cの各々の透過領域Ｂにおいて、透明膜4b、
及び溝37を透過した光と、透過領域Ｂを透過した光との
間には、180度の位相差が生じる（第10図（ｂ），
（ｃ））。
そして、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち、透明
膜4b、及び溝37を透過した光と、透過領域Ｂを透過した
光とが、透過領域Ｂに隣接する遮光領域A,Aの端部にお
いて弱め合う。
したがって、ウエハ上の光強度分布のモデュレーショ
ンが大幅に改善される（第10図（ｄ））。特に、ウエハ
上に投影される各々の遮光領域Ａの端部のぼけが大幅に
低減され、ウエハ上に投影されるパターンの転写精度が
大幅に向上する。
なお、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウエハ
上における光振幅の負側の波形は、第10図（ｄ）に示す
ように、正側に反転される。
また、本実施例３のマスク1cにおいても、一つの透過
領域Ｂを透過した光における位相差のみを考慮すれば良
いため、溝37、及び透明膜4bの配置が容易であり、溝3
7、及び透明膜4bのパターンデータを、集積回路パター
ンを構成する矩形状の透過領域Ｂのパターンデータに基
づいて自動的に作成することができる。
このように本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。
（１）．マスク1cの各々の透過領域Ｂにおいて、透明膜
4b、及び溝37を透過した光と、透過領域Ｂを透過した光
との間に180度の位相差が生じ、これら光が遮光領域Ａ
の端部において弱め合うため、ウエハ上の光強度分布の
モジュレーションが大幅に改善される。特に、ウエハ上
に投影される遮光領域Ａのパターン像の端部のぼけが大
幅に低減され、パターン転写精度を大幅に向上させるこ
とができる。
（２）．上記（１）により、マスク上に形成されたパタ
ーンが、微細、かつ複雑な集積回路パターンであって
も、部分的にパターン転写精度が低下することがなく、
そのパターン全ての転写精度を向上させることができ
る。
（３）．位相をシフトさせる透明膜4b、及び溝37は、一
つの透過領域Ｂを透過した光の位相差のみを考慮する技
術であるため、複雑な集積回路パターンであっても、そ
の配置が容易となる。
（４）．上記（３）により、溝37、及び透明膜4bのパタ
ーンデータを、集積回路パターンを構成する遮光領域
Ａ、または透過領域Ｂのパターンデータに基づいて自動
的に作成させることができる。
（５）．上記（３），（４）により、透明膜4bのパター
ンデータを短時間で作成することができるため、位相を
シフトさせる透明膜4b、溝37の形成されたマスク1cを短
時間で製造することができる。
〔実施例４〕 第11図は本発明のさらに他の実施例を示すマスクの要
部断面図、第12図はこのマスクの要部平面図。第13図
（ａ）は第11図、及び第12図のマスクの露光状態を示す
断面図、第13図（ｂ）〜（ｄ）は透過領域を透過した光
の振幅、及び強度を示す説明図である。
まず、第11図、及び第12図により本実施例４のマスク
1dを説明する。
本実施例４のマスク1dにおいては、露光の際、溝37を
透過した光と透過領域Ｂを透過した光との間に位相差を
生じさせる手段として、実施例３の透明膜4bに代えて、
溝37の下部の基板２に位相シフト溝7bを形成している。
位相シフト溝7bの深さｄは、実施例２と同じく、露光
の際、マスク1bに照射された光のうち、溝37、及び位相
シフト溝7bを透過した光の位相と、透過領域Ｂを透過し
た光の位相との間に180度の位相差を生じさせるため、
ｄ＝λ／〔２（ｎ−１）〕の関係を満たすように形成さ
れている。例えば、光の波長λを、0.365μｍ（ｉ線）
とすると、位相シフト溝7bの深さｄを、約0.39μｍとす
ればよい。
さらに、本実施例４においては、第12図に示すよう
に、矩形状の透過領域Ｂの四隅に、例えば、0.5×0.5μ
ｍの矩形状の微小のサブ透過領域Ｃを設けている。これ
は、集積回路のパターンの微細化につれ、現像後にウエ
ハ上に形成されるパターンラインの四隅などが、マスク
上の集積回路パターンの原画と異なり直角にならず丸み
を帯びてしまうといった不具合を防止するためである。
すなわち、集積回路パターンにおいて、最も光強度が低
下し易く、歪みが大きくなってしまう角部に、サブ透過
領域Ｃを設け、角部付近の光強度を増加させ投影される
パターン像を補正している。
なお、図示はしないが、マスク1dには、例えば、溝37
やサブ透過領域Ｃを形成する際、それらと金属層３との
位置合わせをするための位置合わせマークが形成されて
いる。
また、このようなマスク1dを製造するには、イオンビ
ームにより金属層３をエッチングして溝37を形成する
際、イオンビームの走査回数を増やし、基板２を深さｄ
だけエッチングしてやれば良い。
次に、本実施例４の作用を第13図（ａ）〜（ｄ）によ
り説明する。
第13図（ａ）に示すマスク1d上の所定の集積回路パタ
ーン原画を縮小露光法などによりウエハ上に転写する
際、マスク1dの各々の透過領域Ｂにおいて、溝37、及び
位相シフト溝7bを透過した光と、透過領域Ｂを透過した
光との間には、180度の位相差が生じる（第13図
（ｂ），（ｃ））。
そして、一つの透過領域Ｂを透過した光のうち、溝3
7、及び位相シフト溝7bを透過した光と、透過領域Ｂを
透過した光とが、透過領域Ｂに隣接する遮光領域A,Aの
端部において弱め合う。
したがって、ウエハ上の光強度分布のモジュレーショ
ンが大幅に改善される（第13図（ｄ））。特に、ウエハ
上に投影される各々の遮光領域Ａの端部のぼけが大幅に
低減される上、矩形状の透過領域Ｂの角部に形成された
サブ透過領域Ｃにより角部付近の光強度が増加されるた
め、ウエハ上に投影されるパターン像の転写精度がさら
に向上する。
なお、光強度は、光の振幅の２乗となるため、ウエハ
上における光振幅の負側の波形は、第13図（ｄ）に示す
ように、正側に反転される。
また、本実施例４のマスク1dにおいても、一つの透過
領域Ｂを透過した光における位相差のみを考慮すれば良
いため、溝37の配置が容易であり、溝37のパターンデー
タを、集積回路パターンを構成する矩形状の透過領域Ｂ
のパターンに対して、溝37の配置規則を設定しておくこ
とにより、自動的に作成することが可能である。
本実施例４においては、実施例３の（１）〜（５）で
示した効果の他に、マスク1dの製造の際、実施例３で説
明した位相をシフトさせる透明膜4bを形成する工程がな
い上、集束イオンビームによって金属層３をパターンニ
ングする際、併せて位相シフト溝7bも形成できるため、
その製造時間をさらに短縮させることができる。
そして、マスク1dにおいては、実施例３におけるマス
ク1cの透明膜4bの形成後の洗浄工程などによる劣化がな
いため、マスク1dの寿命を大幅に向上させることができ
る。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づ
き具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。
例えば、実施例１のマスクにおいては、位相をシフト
させる透明膜を金属層の輪郭部から透過領域に一部はみ
出すように配置させた場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、例えば、第14図に示すマスク
1eのように、透過領域Ｂの中央付近に透明膜4cを配置し
ても良い。
この場合においても、第16図（ａ）〜（ｄ）で示すよ
うに、マスク1e（第16図（ａ））の各々の透過領域B,B
において、透明膜4cを透過した光と、通常の透過領域Ｂ
を透過した光との間には180度の位相差が生じ（第16図
（ｂ），（ｃ））、一つの透過領域Ｂを透過した光のう
ち、透明膜4cを透過した光と通常の透過領域Ｂを透過し
た光とが、透過領域Ｂと隣接する遮光領域A,Aとの境界
部分において弱め合うため、ウエハ上の光強度分布のモ
ジュレーション（modulation）が大幅に改善される（第
16図（ｄ））。
そして、この場合の透明膜4cのパターンデータは、例
えば、集積回路パターンのパターンデータをポジネガ反
転させて得られた遮光領域のパターンを細らせることに
より作成すれば良い。
また、実施例２のマスクにおいては、位相シフト溝を
金属層の端部に沿って配置した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、例えば、第15図に
示すマスク1fのように、透過領域Ｂの中央付近に位相シ
フト溝7cを形成、配置しても良い。この場合も、第16図
（ｂ）〜（ｄ）で示した作用と同じ作用が得られる。
また、例えば、メモリセルのように集積回路パターン
が単純に配置されるような部分においては、第17図に示
すマスク1gのように遮光領域Ａを挟む一対の透過領域B,
Bの少なくとも一方に位相シフト溝7dを形成しても良
い。
これは、光の位相をシフトさせる意味においては、従
来の一対の透過領域の一方に透明膜を設ける技術と同じ
であるが、透明材料を設けないため、その製造時間を大
幅に短縮させることができる上、透明材料の形成後の洗
浄などによる劣化がないため、マスクの寿命を大幅に向
上させることができる効果がある。
また、実施例３、４においては、透過領域を矩形状と
した場合について説明したが、これに限定されるもので
はなく、複雑な形状であってもそれに対応することがで
きる。
また、実施例１、３において、透明膜を酸化インジウ
ムとした場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、フッ化マグネシウム、ポリメチルメタクリ
レートなどでも良い。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である半導体装置の製造
工程に用いられるマスクに適用した場合について説明し
たが、これに限定されず種々適用可能であり、ホトリソ
グラフィ技術により、所定の基板上の微細、かつ複雑な
パターンを転写させることを必要とする技術分野に適用
可能である。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおり
である。
すなわち、上記した本発明の集積回路装置の製造方法
によれば、露光の際、一つの透過領域内において、透明
膜、あるいは位相シフト溝を透過した光と、これらが形
成されていない部分を透過した光とが、透過領域と遮光
領域との境界部分、または遮光領域の端部において弱め
合うように干渉させることによりマスク上のパターンの
転写精度を向上させるため、すなわち、個々の透過領域
を透過した光のなかで位相差を生じさせ、パターン転写
精度を向上させるため、マスクに形成されたパターンが
複雑であっても、それに対応して透明膜、あるいは位相
シフト溝を形成することができる。
このため、マスク上のパターンが複雑であっても、そ
のパターン全ての転写精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例であるマスクの要部断面図、 第２図（ａ）〜（ｃ）はこのマスクの製造工程を示すマ
スクの要部断面図、 第３図（ａ）は第１図のマスクの露光状態を示す断面
図、 第３図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図、 第４図は本発明の他の実施例であるマスクの要部断面
図、 第５図（ａ），（ｂ）はこのマスクの製造工程を示すマ
スクの要部断面図、 第６図はこのマスクを製造する際に用いられる集束イオ
ンビーム装置の構成図、 第７図（ａ）は第４図のマスクの露光状態を示す断面
図、 第７図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図、 第８図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要部
断面図、 第９図はこのマスクの要部平面図、 第10図（ａ）は第８図、及び第９図のマスクの露光状態
を示す断面図、 第10図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図、 第11図は本発明のさらに他の実施例を示すマスクの要部
断面図、 第12図はこのマスクの要部平面図、 第13図（ａ）は第11図、及び第12図のマスクの断面図、 第13図（ｂ）〜（ｄ）はこのマスクの透過領域を透過し
た光の振幅、及び強度を示す説明図、 第14図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要部
断面図、 第15図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要部
断面図、 第16図（ａ）は第14図のマスクの露光状態を示す断面
図、 第16図（ｂ）〜（ｄ）は第14図で示したマスクの透過領
域を透過した光の振幅、及び強度を示す説明図、 第17図は本発明のさらに他の実施例であるマスクの要部
断面図、 第18図（ａ）は従来のマスクの露光状態を示す断面図、 第18図（ｂ）〜（ｄ）は従来のマスクの透過領域を透過
した光の振幅、及び強度を示す説明図、 第19図（ａ）は従来のマスクの露光状態を示す断面図、 第19図（ｂ）〜（ｄ）は従来のマスクの透過領域を透過
した光の振幅、及び強度を示す説明図、 第20図は従来のマスクを示す部分平面図である。 1a〜1f……マスク、２……マスク基板、３……金属層、
4a〜4c……透明膜、5a,5b……ホトレジスト、６……帯
電防止層、7a〜7d……位相シフト溝、８……集束イオン
ビーム装置、９……イオン源、10……引き出し電極、11
a,11b……第１、第２レンズ電極、12a〜12c……第１〜
第３アパーチャ電極、13……ブランキング電極、14……
偏向電極、15……保持器、16……試料台、17……レーザ
ーミラー、18……レーザー干渉測長機、19……試料台駆
動モータ、20……二次イオン・二次電子検出器、21……
電子シャワー放射部、22……真空ポンプ、23〜27……制
御部、28〜32……インターフェイス部、33……制御コン
ピュータ、34……ターミナル、35……磁気ディスク装
置、36……MTデッキ、37……溝、Ａ……遮光領域、Ｂ…
…透過領域、Ｃ……サブ透過領域、Ｅ……電子線、50,5
1……従来のマスク、52……透明材料、53……集積回路
パターン、Ｐ〜P3……従来のマスクにおける透過領域、
Ｎ〜N3……従来のマスクにおける遮光領域。

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マスク基板の一主面上に形成された回路パ
    ターンを、集積回路が形成されるべき半導体ウエハ上の
    フォトレジスト膜に縮小投影露光装置により露光する集
    積回路装置の製造方法であって、 （ａ）第１光透過領域及びその第１光透過領域と境界を
    接する第２光透過領域よりなる回路パターンを有する上
    記マスク基板を上記縮小投影露光装置の所定の部位に配
    置する工程、 （ｂ）上記フォトレジスト膜が形成された上記半導体ウ
    エハを上記縮小投影露光装置の所定の部位に配置する工
    程、 （ｃ）上記所定の部位に配置した上記マスク基板に所定
    の波長を有する露光光を照射し上記第１光透過領域及び
    上記第２光透過領域のいずれか一方に設置された位相シ
    フト手段により上記露光光の内、上記第１光透過領域と
    上記第２光透過領域を透過した光の位相が相互に反転す
    るようにして透過させる工程、 （ｄ）上記マスク基板を透過した上記露光光を上記縮小
    投影露光装置により集光し、上記マスク基板上の回路パ
    ターンの実像を上記第１光透過領域の上記第２光透過領
    域側において上記実像の端部が鮮明になるように上記所
    定の部位に配置した上記半導体ウエハ上のフォトレジス
    ト膜に投影し、露光する工程よりなることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  2. 【請求項２】請求項１記載の集積回路装置の製造方法に
    おいて、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と上
    記第２光透過領域のいずれか一方の全面に設置された所
    定の厚さを有する位相シフト膜であることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  3. 【請求項３】請求項１記載の集積回路装置の製造方法に
    おいて、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と上
    記第２光透過領域のいずれか一方に設置された所定の厚
    さを有する位相シフト溝であることを特徴とする集積回
    路装置の製造方法。
  4. 【請求項４】マスク基板の一主面上に形成された回路パ
    ターンを、集積回路が形成されるべき半導体ウエハ上の
    フォトレジスト膜に縮小投影露光装置により露光する集
    積回路装置の製造方法であって、 （ａ）第１光透過領域及びその第１光透過領域と境界を
    接する第２光透過領域より成り、その第２光透過領域は
    その幅が上記フォトレジスト膜上にその独立したパター
    ンを上記半導体ウエハ上に転写しないように上記第１光
    透過領域の幅よりも狭くされている回路パターンを有す
    る上記マスク基板を上記縮小投影露光装置の所定の部位
    に配置する工程、 （ｂ）上記フォトレジスト膜が形成された上記半導体ウ
    エハを上記縮小投影露光装置の所定の部位に配置する工
    程、 （ｃ）上記所定の部位に配置した上記マスク基板に所定
    の波長を有する露光光を照射し、上記第１光透過領域及
    び上記第２光透過領域のいずれか一方に設置された位相
    シフト手段により上記露光光の内、上記第１光透過領域
    と上記第２光透過領域を透過した光の位相が相互に反転
    するようにして透過させる工程、 （ｄ）上記マスク基板を透過した上記露光光を上記縮小
    投影露光装置により集光し、上記マスク基板上の回路パ
    ターンの実像を上記第１光透過領域の上記第２光透過領
    域側において上記実像の端部が鮮明になるように上記所
    定の部位に配置した上記半導体ウエハ上のフォトレジス
    ト膜に投影し、露光する工程よりなることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  5. 【請求項５】請求項４記載の集積回路装置の製造方法に
    おいて、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と上
    記第２光透過領域のいずれか一方の全面に設置された所
    定の厚さを有する透明膜であることを特徴とする集積回
    路装置の製造方法。
  6. 【請求項６】請求項４の集積回路装置の製造方法におい
    て、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と上記第
    ２光透過領域のいずれか一方に設置された所定の深さを
    有する位相シフト溝であることを特徴とする集積回路装
    置の製造方法。
  7. 【請求項７】マスク基板の一主面上に形成された回路パ
    ターンを、集積回路が形成されるべき半導体ウエハ上の
    フォトレジスト膜に縮小投影露光装置により露光する集
    積回路装置の製造方法であって、 （ａ）金属層よりなる光遮蔽領域と、第１光透過領域及
    びその第１光透過領域と境界を接する第２光透過領域よ
    りなる回路パターンを有する上記マスク基板を上記縮小
    投影露光装置の所定の部位に配置する工程、 （ｂ）上記フォトレジスト膜が形成された上記半導体ウ
    エハを上記縮小投影露光装置の所定の部位に配置する工
    程、 （ｃ）上記所定の部位に配置した上記マスク基板に所定
    の波長を有する露光光を照射し上記第１光透過領域及び
    上記第２光透過領域のいずれか一方に設置された位相シ
    フト手段により上記露光光の内、上記第１光透過領域と
    上記第２光透過領域を透過した光の位相が相互に反転す
    るようにして透過させる工程、 （ｄ）上記マスク基板を透過した上記露光光を上記縮小
    投影露光装置により集光し、上記マスク基板上の回路パ
    ターンの実像を上記第１光透過領域の上記第２光透過領
    域側において上記実像の端部が鮮明になるように上記所
    定の部位に配置した上記半導体ウエハ上のフォトレジス
    ト膜に投影し、露光する工程よりなり、これらにより上
    記マスク基板上の回路パターンを上記半導体ウエハ上に
    上記フォトレジスト膜のパターンとして転写することを
    特徴とする集積回路装置の製造方法。
  8. 【請求項８】請求項７記載の集積回路装置の製造方法に
    おいて、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と上
    記第２光透過領域のいずれか一方の全面に設置された所
    定の厚さを有する位相シフト膜であることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  9. 【請求項９】請求項７記載の集積回路装置の製造方法に
    おいて、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と上
    記第２光透過領域のいずれか一方に設置された所定の厚
    さを有する位相シフト溝であることを特徴とする集積回
    路装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】マスク基板の一主面上に形成された回路
    パターンを、集積回路が形成されるべき半導体ウエハ上
    のフォトレジスト膜に縮小投影露光装置により露光する
    集積回路装置の製造方法であって、 （ａ）金属層よりなる光遮蔽領域と、第１光透過領域及
    びその第１光透過領域と境界を接する第２光透過領域よ
    り成り、その第２光透過領域はその幅が上記フォトレジ
    スト膜上にその独立したパターンを上記半導体ウエハ上
    に転写しないように上記第１光透過領域の幅よりも狭く
    されている回路パターンを有する上記マスク基板を上記
    縮小投影露光装置の所定の部位に配置する工程、 （ｂ）上記フォトレジスト膜が形成された上記半導体ウ
    エハを上記縮小投影露光装置の所定の部位に配置する工
    程、 （ｃ）上記所定の部位に配置した上記マスク基板に所定
    の波長を有する露光光を照射し、上記第１光透過領域及
    び上記第２光透過領域のいずれか一方に設置された位相
    シフト手段により上記露光光の内、上記第１光透過領域
    と上記第２光透過領域を透過した光の位相が相互に反転
    するようにして透過させる工程、 （ｄ）上記マスク基板を透過した上記露光光を上記縮小
    投影露光装置により集光し、上記マスク基板上の回路パ
    ターンの実像を上記第１光透過領域の上記第２光透過領
    域側において上記実像の端部が鮮明になるように上記所
    定の部位に配置した上記半導体ウエハ上のフォトレジス
    ト膜に投影し、露光する工程よりなることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】請求項10記載の集積回路装置の製造方法
    において、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と
    上記第２光透過領域のいずれか一方の面に設置された所
    定の厚さを有する透明膜であることを特徴とする集積回
    路装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】請求項10記載の集積回路装置の製造方法
    において、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と
    上記第２光透過領域のいずれか一方に設置された所定の
    厚さを有する位相シフト溝であることを特徴とする集積
    回路装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】マスク基板の一主面上に形成された回路
    パターンを、集積回路が形成されるべき半導体ウエハ上
    のフォトレジスト膜に縮小投影露光装置により露光する
    集積回路装置の製造方法であって、 （ａ）金属層よりなる光遮蔽領域と、第１光透過領域及
    びその第１光透過領域と境界を接する第２光透過領域よ
    り成り、その第２光透過領域はその幅が上記フォトレジ
    スト膜上にその独立したパターンを上記半導体ウエハ上
    に転写しないように上記第１光透過領域の幅よりも狭く
    され、上記光遮蔽領域は上記第２光透過領域に関して上
    記第１光透過領域の反対側にて上記第２光透過領域と境
    界を接するように配置されて成る回路パターンを有する
    上記マスク基板を上記縮小投影露光装置の所定の部位に
    配置する工程、 （ｂ）上記フォトレジスト膜が形成された上記半導体ウ
    エハを上記縮小投影露光装置の所定の部位に配置する工
    程、 （ｃ）上記所定の部位に配置した上記マスク基板に所定
    の波長を有する露光光を照射し、上記第１光透過領域及
    び上記第２光透過領域のいずれか一方に設置された位相
    シフト手段により上記露光光の内、上記第１光透過領域
    と上記第２光透過領域を透過した光の位相が相互に反転
    するようにして透過させる工程、 （ｄ）上記マスク基板を透過した上記露光光を上記縮小
    投影露光装置により集光し、上記マスク基板上の回路パ
    ターンの実像を上記第１光透過領域の上記第２光透過領
    域側において上記実像の端部が鮮明になるように上記所
    定の部位に配置した上記半導体ウエハ上のフォトレジス
    ト膜に投影し、露光する工程よりなることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】請求項13記載の集積回路装置の製造方法
    において、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と
    上記第２光透過領域のいずれか一方の面に設置された所
    定の厚さを有する位相シフト膜であることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  15. 【請求項１５】請求項13記載の集積回路装置の製造方法
    において、上記位相シフト手段は上記第２光透過領域上
    に形成されていることを特徴とする集積回路装置の製造
    方法。
  16. 【請求項１６】請求項13記載の集積回路装置の製造方法
    において、上記位相シフト手段は上記第１光透過領域と
    上記第２光透過領域のいずれか一方の面に設置された所
    定の深さを有する位相シフト溝であることを特徴とする
    集積回路装置の製造方法。
  17. 【請求項１７】請求項16記載の集積回路装置の製造方法
    において、上記位相シフト溝は上記第１光透過領域の面
    に設けられたことを特徴とする集積回路装置の製造方
    法。
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