JP4393164B2

JP4393164B2 - Photomask, manufacturing method thereof, and exposure method using the same

Info

Publication number: JP4393164B2
Application number: JP2003402461A
Authority: JP
Inventors: 晋生渡邉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2023-12-02
Also published as: JP2005164879A

Description

本発明は、光リソグラフィ装置に用いられるフォトマスクの構造、その製造方法、および、露光方法に関するものである。
The present invention relates to a structure of a photomask used in an optical lithography apparatus, a manufacturing method thereof, and an exposure method.

従来、集積回路のような半導体装置を製造するには、石英ガラス基板上にクロムなどの遮光膜でパターンを形成されたフォトマスクを用いて、シリコンウェハの表面にパターンを転写するリソグラフィ法によってパターンを形成し、その表面に各種処理を施して行われている。すなわち、第１０図に示すように、シリコンウェハ基板１０１と、露光光源１０２の間に、フォトマスク１０３と、投射レンズ系１０４を配置し、露光光源から投射される光によって、フォトマスク上に形成されているパターンを、レンズ系１０４を介してシリコンウェハ基板１０１上に転写している。 Conventionally, in order to manufacture a semiconductor device such as an integrated circuit, a pattern is formed by a lithography method in which a pattern is transferred onto the surface of a silicon wafer using a photomask in which a pattern is formed of a light shielding film such as chromium on a quartz glass substrate. Is formed and the surface thereof is subjected to various treatments. That is, as shown in FIG. 10, a photomask 103 and a projection lens system 104 are arranged between a silicon wafer substrate 101 and an exposure light source 102, and formed on the photomask by light projected from the exposure light source. The pattern thus formed is transferred onto the silicon wafer substrate 101 via the lens system 104.

従来のフォトマスクは、その断面図である図３に示すように、透明基板３１上に選択的に遮光膜３２を形成した構造を有している。１５７ｎｍ以上の波長を有する光を適用して露光を行う場合は、一般に、透明基板材料として石英ガラスが用いられ、その大きさは６インチ角、厚さは０．２５インチである。また、遮光膜２の材料としては、光学濃度３以上（透過率０．１％以下）を有するクロム（Ｃｒ）が用いられ、ピンホール欠陥の発生しない６０ｎｍ以上の膜厚に設定される。各種金属薄膜の中で、クロムはエッチング性に優れ、また、膜厚が、従来マスク材料として用いられているゼラチンに比較して、１／４０〜１／６０程度にでき、膜の強度が３０培以上もあるので、価格は高価であるが、１枚のマスクが長期間使用できるため、現在最も広く使用されている。このクロムの原料は、高純度クロム粒子（９９．９９９％）のほか、ヨウ化クロムも使われるが、後者は前者に比較し、純度が高いクロム膜が得られるが、高価である。クロム薄膜は、金属光沢を持ち、光をよく反射するために、単にクロム膜だけを堆積したのでは、露光転写時に多重反射が生じ、転写精度が悪くなってしまう。この対策として、クロム膜上に更に反射防止膜として３０ｎｍ程度の酸化クロム膜を成膜した表面低反射クロムマスクが広く用いられている。クロム単層の時の表面反射率が５０〜６０％であるのに対して、低反射クロムマスクは、５〜１０％の反射率となっている。 A conventional photomask has a structure in which a light shielding film 32 is selectively formed on a transparent substrate 31, as shown in FIG. In the case of performing exposure by applying light having a wavelength of 157 nm or more, quartz glass is generally used as a transparent substrate material, and its size is 6 inch square and thickness is 0.25 inch. Further, as a material of the light shielding film 2, chromium (Cr) having an optical density of 3 or more (transmittance of 0.1% or less) is used, and the film thickness is set to 60 nm or more so that no pinhole defect is generated. Among various metal thin films, chromium is excellent in etching property, and the film thickness can be reduced to about 1/40 to 1/60 compared with gelatin conventionally used as a mask material, and the film strength is 30. The price is expensive because there is more than that, but it is currently the most widely used because one mask can be used for a long time. In addition to high-purity chromium particles (99.999%), chromium iodide is also used as a raw material for this chromium. The latter can provide a chromium film having a higher purity than the former, but is expensive. Since the chrome thin film has a metallic luster and reflects light well, if only the chrome film is deposited, multiple reflection occurs at the time of exposure transfer, resulting in poor transfer accuracy. As a countermeasure, a surface low-reflection chromium mask in which a chromium oxide film of about 30 nm is further formed on the chromium film as an antireflection film is widely used. The surface reflectance in the case of a chromium single layer is 50 to 60%, whereas the low reflection chromium mask has a reflectance of 5 to 10%.

近年、半導体装置の高密度化の要請に従って、リソグラフィに用いる露光光波長が短波長になり、波長１５７ｎｍのいわゆるＦ_２線の採用が検討されている。このＦ_２線を用いたリソグラフィにおいては、従来のフォトマスクを適用し、露光装置を用いてフォトレジストヘ転写すると、レンズ系表面の凹凸などに起因するローカルフレアの影響により、クリアフィールド領域の多大な透過光の散乱光による影響で、そのクリアフィールド領域周辺に近接する透過パターンの線幅が、ダークフィールド領域に存在する透過パターンの線幅と比較して、大きくなってしまい、この光を用いて露光したパターンの線幅は狭くなってしまう現象が生じていた（非特許文献１）。
このように、マスクパターンレイアウト内に広いクリアフィールド領域とダークフィールド領域が共存すると線幅異常が発生してしまうという問題点があった。

ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆＳＰＩＥｖｏｌ．４０００（２０００） In recent years, the exposure light wavelength used for lithography has become shorter in response to demands for higher density semiconductor devices, and the adoption of so-called F ₂ lines with a wavelength of 157 nm has been studied. In lithography using this F ₂ line, when a conventional photomask is applied and transferred to the photoresist using an exposure apparatus, a large amount of clear field area is caused by the influence of local flare caused by irregularities on the surface of the lens system. Due to the influence of scattered light, the line width of the transmission pattern near the clear field area becomes larger than the line width of the transmission pattern existing in the dark field area. As a result, the line width of the exposed pattern was reduced (Non-Patent Document 1).
As described above, when a wide clear field region and dark field region coexist in the mask pattern layout, there is a problem in that line width abnormality occurs.

Proceeding of SPIE vol. 4000 (2000)

本発明は、フォトマスクにおけるこの課題を解決するためになされたもので、フォトマスク上のパターンの疎密に依存することなく、パターンの寸法差を減少させることができ、安定したパターンを形成することのできるフォトマスク及びその製造方法、また、これを用いた露光方法を実現することを目的としている。
The present invention has been made to solve this problem in photomasks, and can reduce the dimensional difference of patterns without depending on the density of the patterns on the photomask, and form a stable pattern. An object of the present invention is to realize a photomask that can be used, a manufacturing method thereof, and an exposure method using the photomask.

第１の本発明は、透明基板上に形成された半透明膜と、前記半透明膜上に形成され、パターニングされた遮光膜とを有するフォトマスクであって、
前記半透明膜が、前記フォトマスクのダークフィールド領域に相当する領域以外の領域において存在し、当該ダークフィールド領域の前記遮光膜の開口部領域において存在しないようにパターニングされ、かつ、前記フォトマスクのクリアフィールド領域に相当する領域に形成されたことを特徴とするフォトマスクである。 The first aspect of the present invention is a photomask having a translucent film formed on a transparent substrate and a light-shielding film formed on the translucent film and patterned,
The translucent film is patterned so as to exist in a region other than the region corresponding to the dark field region of the photomask, and not to exist in the opening region of the light shielding film in the dark field region , and the photomask The photomask is formed in an area corresponding to a clear field area .

前記第１の本発明において、前記半透明膜が、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ_２）から成る群から選ばれた少なくとも１種であり、前記遮光膜が、クロム（Ｃｒ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）から成る群から選ばれた少なくとも１種を含有するものであることが好ましい。さらに、前記遮光膜としては、前記半透明膜をエッチングする際にエッチング耐性がある膜であることが好ましい。 In the first invention, the translucent film is selected from the group consisting of tantalum silicide (TaSi), zircon silicide (ZrSi), molybdenum silicide (MoSi), chromium fluoride (CrF), and silicon oxide (SiO ₂ ). Preferably, the light shielding film contains at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and chromium fluoride (CrF). Furthermore, the light shielding film is preferably a film having etching resistance when the semitransparent film is etched .

さらに前記第１の本発明において、前記ダークフィールド領域におけるパターンのスペース間隔が１０μｍ未満であることが好ましい。
Furthermore, in the first aspect of the present invention, it is preferable that a space between patterns in the dark field region is less than 10 μm.

第２の本発明は、透明基板上に、半透明膜を成膜したブランクマスクに第１のレジストを塗布する工程と、前記第１のレジストのクリアフィールド領域に相当する部分以外の領域においてダークフィールド領域に相当する部分をパターニングする工程と、前記第１のレジストのパターニングによって露出した半透明膜をエッチングする工程と、前記第１のレジストを剥離・洗浄する工程と、前記第１のレジストが剥離・洗浄されて露出した前記透明基板および前記半透明膜の上に遮光膜を成膜する工程と、前記遮光膜の上に第２のレジストを塗布する工程と、前記第２のレジストに前記ダークフィールド領域および前記クリアフィールド領域に相当する部分をパターニングする工程と、前記第２のレジストのパターニングによって露出した前記遮光膜をエッチングする工程と、前記第２のレジストを剥離する工程を少なくとも有することを特徴とするフォトマスクの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention , a dark resist is formed in a region other than a portion corresponding to a clear field region of the first resist , and a step of applying a first resist to a blank mask having a translucent film formed on a transparent substrate. A step of patterning a portion corresponding to a field region, a step of etching a translucent film exposed by patterning of the first resist, a step of peeling and cleaning the first resist , and the first resist a step of forming a light shielding film on the transparent substrate and the translucent layer exposed by peeling and washing, and applying a second resist on the light shielding film, the said second resist a step of patterning the portion corresponding to the dark field region and the clear field region, before exposed by the patterning of the second resist Etching the light shielding film, a manufacturing method of a photomask, characterized in that it comprises at least the step of removing the second resist.

第２の本発明において、前記第１及び第２のレジストが電子線レジストであることが好ましい。 In the second aspect of the present invention, the first and second resists are preferably electron beam resists.

第２の本発明において、前記半透明膜が、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ_２）から成る群から選ばれた少なくとも１種を含有するものであり、また、前記遮光膜が、クロム（Ｃｒ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ_２）から成る群から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。さらに、前記遮光膜としては、前記半透明膜をエッチングする際にエッチング耐性がある膜であることが好ましい。 In the second invention, the translucent film is selected from the group consisting of tantalum silicide (TaSi), zircon silicide (ZrSi), molybdenum silicide (MoSi), chromium fluoride (CrF), and silicon oxide (SiO ₂ ). In addition, the light shielding film may be at least one selected from the group consisting of chromium (Cr), chromium fluoride (CrF), and silicon oxide (SiO ₂ ). preferable. Furthermore, the light shielding film is preferably a film having etching resistance when the semitransparent film is etched .

また、前記第２の本発明において、前記ダークフィールド領域のパターンの間隔が１０μｍ未満であることが好ましい。
In the second aspect of the present invention, the pattern spacing of the dark field region is preferably less than 10 μm.

第３の本発明は、透明基板上に形成された半透明膜と、前記半透明膜上に形成され、パターニングされた遮光膜とを有するフォトマスクであって、当該フォトマスクのダークフィールド領域に相当する前記遮光膜の開口部における前記半透明膜が除去され、クリアフィールドに前記半透明膜が形成されたフォトマスクを用い、Ｆ_２線により露光することを特徴とする露光方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a photomask having a translucent film formed on a transparent substrate and a light-shielding film formed on the translucent film and patterned, wherein the photomask has a dark field region. The exposure method is characterized in that the semi-transparent film in the corresponding opening of the light-shielding film is removed, and exposure is performed with an F ₂ line using a photomask in which the semi-transparent film is formed in a clear field .

上記フォトマスク及びその製造方法、さらに、露光方法の発明に依れば、フォトマスクパターンの疎密に依存せず、パターンの寸法差が生じることの少ないレジストパターンを得ることができる。
According to the invention of the photomask, the manufacturing method thereof, and the exposure method, it is possible to obtain a resist pattern that does not depend on the density of the photomask pattern and causes little pattern dimensional difference.

本発明者らは、上記従来技術において発生するローカルフレアについて検討するために図４のマスクパターンを形成して検討を行った。
図４のローカルフレアによる影響を評価するためのマスクパターンにおいては、１００μｍ領域内にライン＆スペースパターンを用いたダークフィールド領域４２を作成し、その中に、意図的にウィンドウ幅４４を各種値に制御したクリアフィールド領域４１を作成した。そのクリアフィールド領域４１内に、ターゲットとなる線幅を用いたライン＆スペースパターン４３を配置した。各ウィンドウ幅４４に対して、クリアフィールド領域内のライン＆スペースパターンのライン部の線幅を測定することにより、ローカルフレアによる影響がどのくらい存在するのかを調べた。 In order to study the local flare generated in the above-described prior art, the present inventors have studied by forming the mask pattern of FIG.
In the mask pattern for evaluating the influence of local flare in FIG. 4, a dark field region 42 using a line & space pattern is created in the 100 μm region, and the window width 44 is intentionally set to various values therein. A controlled clear field region 41 was created. In the clear field region 41, a line & space pattern 43 using a target line width is arranged. By measuring the line width of the line portion of the line & space pattern in the clear field area for each window width 44, it was examined how much the local flare has an influence.

図５は、ローカルフレア評価パターンを用いて、線幅のウィンドウ幅依存性を調査した結果である。Ｘ軸をクリアフィールド領域のウィンドウ幅とし、Ｙ軸をクリアフィールド領域内のウィンドウ内ライン＆スペースパターンの線幅とすると線幅は、ウィンドウ幅が大きくなるのにしたがって小さくなり安定する。この線幅が飽和する時のウィンドウ幅４４は、露光装置のレンズにより異なる値を示す。
このように、マスクパターンレイアウト内に広いクリアフィールド領域と、ダークフィールド領域が共存すると、線幅異常が発生してしまうことが明らかとなり、これを解決するためには、クリアフィールド領域の透過光の強度を制御すればよいことに着目し完成したのが本発明である。 FIG. 5 shows the results of examining the window width dependency of the line width using the local flare evaluation pattern. When the X axis is the window width of the clear field area and the Y axis is the line width of the in-window line & space pattern in the clear field area, the line width becomes smaller and stable as the window width increases. The window width 44 when the line width is saturated shows different values depending on the lens of the exposure apparatus.
In this way, it is clear that when a wide clear field region and a dark field region coexist in the mask pattern layout, line width abnormality occurs, and in order to solve this, the transmitted light of the clear field region The present invention has been completed by paying attention to the fact that the strength may be controlled.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
（フォトマスク）
以下に、本発明のフォトマスクについて説明する。図１が本発明のフォトマスクの断面図である。図１において、１１が石英ガラスなどで形成される透明基板である。この透明基板１１上に、半透明膜１２、及び遮光膜１３が形成され、透明基板１１のダークフィールド領域１Ｂに相当する領域に存在している開口部１４に対応する位置の半透明膜が除去されており、一方、透明基板１１のクリアフィールド領域１Ａには、半透明膜１２が形成されている。 Embodiments of the present invention will be described below.
(Photomask)
The photomask of the present invention will be described below. FIG. 1 is a cross-sectional view of a photomask of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a transparent substrate formed of quartz glass or the like. A semi-transparent film 12 and a light-shielding film 13 are formed on the transparent substrate 11, and the semi-transparent film at a position corresponding to the opening 14 existing in the region corresponding to the dark field region 1B of the transparent substrate 11 is removed. On the other hand, a translucent film 12 is formed in the clear field region 1 </ b> A of the transparent substrate 11.

以下、このフォトマスクを用いた露光の動作原理について説明する。
図６は、本発明のフォトマスクの断面構造（図６（ａ））とその光振幅（図６（ｂ））と光強度（図６（ｃ））を示す図である。そして、図７は、従来フォトマスクの断面構造（図７（ａ））とその光振幅（図７（ｂ））と光強度（図７（ｃ））を示す図である。各光強度分布には、それぞれに、レジスト線幅を決定する光強度６Ａ及び７Ａを示している。すなわち、６Ａ及び７Ａを超える光強度を有する領域が、半導体基板などの被処理基板上のレジストを露光させる強度を有していることを示している。 The operation principle of exposure using this photomask will be described below.
FIG. 6 is a diagram showing a cross-sectional structure (FIG. 6A), a light amplitude (FIG. 6B), and a light intensity (FIG. 6C) of the photomask of the present invention. FIG. 7 shows a cross-sectional structure of a conventional photomask (FIG. 7A), its light amplitude (FIG. 7B), and light intensity (FIG. 7C). Each light intensity distribution shows the light intensity 6A and 7A for determining the resist line width. That is, the region having the light intensity exceeding 6A and 7A has the intensity to expose the resist on the substrate to be processed such as a semiconductor substrate.

図７の通り、従来フォトマスクの場合には、クリアフィールド領域の広い透過領域からの透過光の散乱光が、周辺の近接するパターンの光強度分布へ影響を及ぼす。そして、クリアフィールド領域の広い透過領域から近いパターンほど、光強度分布がなだらかとなり、遮光領域を小さくしてしまうというローカルフレアの影響が発生する。このフォトマスクを用いて被処理基板上のレジストを露光した場合、クリアフィールド領域に相当する部分７Ｂの透過光がレジストを露光させる結果、レベル７Ａを超える領域が感光し、その結果ポジ型レジストを用いた場合、７Ｃに相当する領域が開口し、クリアフィールド領域である７Ｂとは、寸法差が生じていることが明らかである。また、クリアフィールド領域７Ｂのローカルフレアの影響で、これと隣接しているパターンについても、線幅７Ｄが、狭くなっていることが明らかである。 As shown in FIG. 7, in the case of the conventional photomask, the scattered light of the transmitted light from the wide transmission region of the clear field region affects the light intensity distribution of the neighboring adjacent pattern. Then, as the pattern is closer to the clear transmission region in the clear field region, the light intensity distribution becomes gentler, and the influence of local flare that the light shielding region is reduced occurs. When the resist on the substrate to be processed is exposed using this photomask, the transmitted light of the portion 7B corresponding to the clear field region exposes the resist, so that the region exceeding the level 7A is exposed, and as a result, the positive resist is removed. When used, the area corresponding to 7C is opened, and it is clear that a dimensional difference is generated with respect to 7B which is the clear field area. Further, it is clear that the line width 7D is also narrowed for the pattern adjacent thereto due to the local flare of the clear field region 7B.

これに対して、本発明のフォトマスクを用いた場合においては、図６に示すように、クリアフィールド領域の広い透過領域の透過率が小さいために、そこから発生する透過光の光強度が小さくなり、透過光の散乱光が、周辺の近接するパターンの光強度分布へ影響を及ぼしにくくなる。そして、クリアフィールド領域の広い透過領域から近いパターンでさえ、光強度分布の変化がほとんど発生せず、ローカルフレアの影響を著しく小さくすることができる。 On the other hand, when the photomask of the present invention is used, as shown in FIG. 6, since the transmittance of the wide transmission region of the clear field region is small, the light intensity of the transmitted light generated therefrom is small. Thus, the scattered light of the transmitted light is less likely to affect the light intensity distribution of the neighboring neighboring patterns. Even in a pattern close to a wide transmission region in the clear field region, the light intensity distribution hardly changes and the influence of local flare can be significantly reduced.

このように本発明のフォトマスクを用いることにより、クリアフィールド領域の広い透過領域の透過率を小さくし、更に、そこから発生する透過光の光強度を小さくし、透過光の散乱光が、周辺の近接するパターンの光強度分布へ影響を及ぼしにくくすることができる。そして、クリアフィールド領域の広い透過領域から近いパターンでさえ、光強度分布の変化がほとんど発生せず、ローカルフレアの影響を著しく小さくすることが可能となる。そして、ローカルフレアが原因で発生するクリアフィールド領域とダークフィールド領域とのレジストパターンの寸法差を著しく小さくすることを実現することができる。 As described above, by using the photomask of the present invention, the transmittance of the wide transmission region of the clear field region is reduced, the light intensity of the transmitted light generated therefrom is reduced, and the scattered light of the transmitted light is It is possible to make it difficult to influence the light intensity distribution of adjacent patterns. Even in a pattern close to a wide transmission region in the clear field region, the light intensity distribution hardly changes, and the influence of local flare can be significantly reduced. In addition, it is possible to significantly reduce the dimensional difference of the resist pattern between the clear field region and the dark field region caused by local flare.

この発明で、ダークフィールド領域とは、その領域において、パターンが比較的密集している領域をいい、一方、クリアフィールド領域とは、パターンが比較的疎である領域を言う。本発明で着目しているクリアフィールド領域に近接するパターンの線幅細りは、１０μｍ程度の距離で発生するいわゆるミッドレンジフレアに起因しており、上記パターンの密集の程度としては、１０μｍを境に評価することが好ましい。従って、クリアフィールド領域としては、ライン間隔すなわちスペース幅が１０μｍ以上となる領域をいい、ダークフィールド領域としては、ライン間隔が１０μｍを超えない領域をいう。
本発明においては、ライン間隔が１０μｍ以上である上記クリアフィールド領域の遮光膜開口部に前記半透明膜を形成することが必要である。 In the present invention, the dark field region refers to a region where patterns are relatively dense in the region, while the clear field region refers to a region where patterns are relatively sparse. The line width narrowing of the pattern close to the clear field region of interest in the present invention is caused by so-called mid-range flare that occurs at a distance of about 10 μm, and the degree of density of the pattern is 10 μm as a boundary. It is preferable to evaluate. Therefore, the clear field region refers to a region where the line interval, that is, the space width is 10 μm or more, and the dark field region refers to a region where the line interval does not exceed 10 μm.
In the present invention, it is necessary to form the translucent film at the light shielding film opening in the clear field region having a line interval of 10 μm or more.

一方、パターンのライン間隔が１０μｍに満たない、いわゆるダークフィールド領域においては、前述のミッドレンジフレアの影響を比較的受けることがなく、また、前述の半透明膜を形成すると、マスクを透過する光の露光量そのものが低下するため、レジストを露光する光強度の裕度が、低下し、解像度を低下させる原因となって好ましくない。そのために、前記半透明膜は、クリアフィールド領域のみ形成し、ダークフィールド領域においては、半透明膜が形成されることがないようにすることが必要である。 On the other hand, in the so-called dark field region where the line spacing of the pattern is less than 10 μm, the light is transmitted through the mask when it is relatively unaffected by the above-mentioned midrange flare. Since the exposure amount itself is reduced, the tolerance of the light intensity for exposing the resist is lowered, which is not preferable because it causes a reduction in resolution. Therefore, it is necessary to form the translucent film only in the clear field region and not to form the translucent film in the dark field region.

本発明において、半透明膜としては、被処理基板上のレジストを露光させるのに十分な光強度、すなわち、図６（ｃ）の光強度レベル６Ａの光を透過光させる程度の透過率を有する材料であることが必要であり、このような材料としては、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ２）から成る群から選ばれた少なくとも１種を含有する材料であることが好ましい。この半透明膜の膜厚としては、使用する光の波長、光強度、レジスト種によって異なってくるため、最適値は一概に断定することはできないが、半透明膜が存在しない場合に対して、同位相を持つことが可能な膜厚（ｔ）にすることが望ましい。ｔは次式で表される。

ここで、λは光源の波長（ｎｍ）、ｎは半透明膜の屈折率である。また、ｉは整数（１，２，３・・・ｉ）である。
例えば、半透明膜タンタルシリサイドの場合は、λが１５７ｎｍのときに屈折率が、２．３であるので、ｔは次式のようになる。

In the present invention, the semi-transparent film has a light intensity sufficient to expose the resist on the substrate to be processed, that is, a transmittance enough to transmit light having the light intensity level 6A in FIG. It is necessary to be a material, and such a material is selected from the group consisting of tantalum silicide (TaSi), zircon silicide (ZrSi), molybdenum silicide (MoSi), chromium fluoride (CrF), and silicon oxide (SiO2). It is preferable that the material contains at least one selected. As the film thickness of this translucent film varies depending on the wavelength of light used, light intensity, and resist type, the optimum value cannot be determined unconditionally, but for the case where no translucent film exists, It is desirable to have a film thickness (t) that can have the same phase. t is expressed by the following equation.

Here, λ is the wavelength (nm) of the light source, and n is the refractive index of the translucent film. I is an integer (1, 2, 3... I).
For example, in the case of a semitransparent film tantalum silicide, the refractive index is 2.3 when λ is 157 nm, and therefore t is expressed by the following equation.

本発明において、遮光膜としては、露光光波長の光を遮断することができる膜であることが必要で、具体的には、クロム（Ｃｒ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ_２）から成る群から選ばれた少なくとも１種を用いることができる。この遮光膜材料としては、半透明膜をエッチング除去する際に、残存している必要があるため、前記半透明膜のエッチング材料に対する耐性を有していることが必要である。 In the present invention, the light-shielding film needs to be a film that can block light having an exposure light wavelength, and specifically, chromium (Cr), chromium fluoride (CrF), silicon oxide (SiO ₂ ). At least one selected from the group consisting of: The light-shielding film material needs to remain when the semitransparent film is removed by etching, and therefore needs to have resistance to the etching material of the semitransparent film.

（フォトマスクの製造方法）
以下、実施例に基づいて、本発明について詳細に説明する。
図２は、本発明のハーフトーンマスクの製造工程を示す図である。本実施の形態においては、パターニングに用いるレジストとして電子線レジストを用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。 (Photomask manufacturing method)
Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated in detail.
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the halftone mask of the present invention. In the present embodiment, an electron beam resist is used as a resist used for patterning, but the present invention is not limited to this.

図２（ａ）は、本発明に適用するマスクブランクスの断面構造を示す図である。
このマスクブランクは、例えば透明基板２１上にスパッタ、真空蒸着等により、半透明膜２２を形成し、更に、その上に、電子線レジスト２３を塗布して形成される。
透明基板２１の材料としては、適用する露光光の波長において、透過率８０％以上の高いものでなければならないことから、例えば、露光光の波長１５７ｎｍ以上において、８５％以上の透過率を有する石英ガラスが、有効である。半透明膜２２の材料としては、適用する露光光の波長において、半導体基板のような被処理基板上に形成されているフォトレジスト転写時に、被処理基板上のフォトレジストが完全に除去できる透過率を有するもので、できるだけ透過率の小さいものでなければならない。半透明膜２２の材料としては、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ_２）が有効である。 FIG. 2A is a diagram showing a cross-sectional structure of a mask blank applied to the present invention.
This mask blank is formed by, for example, forming a translucent film 22 on a transparent substrate 21 by sputtering, vacuum deposition, or the like, and further applying an electron beam resist 23 thereon.
The material of the transparent substrate 21 must have a high transmittance of 80% or more at the wavelength of the exposure light to be applied. For example, quartz having a transmittance of 85% or more at the wavelength of 157 nm or more of the exposure light. Glass is effective. The material of the semi-transparent film 22 is a transmittance that can completely remove the photoresist on the substrate to be processed when transferring the photoresist formed on the substrate to be processed such as a semiconductor substrate at the wavelength of the exposure light to be applied. Must have as low a transmittance as possible. As a material for the translucent film 22, tantalum silicide (TaSi), zircon silicide (ZrSi), molybdenum silicide (MoSi), chromium fluoride (CrF), and silicon oxide (SiO ₂ ) are effective.

次いで、図２（ｂ）は、電子ビーム描画工程を示す図である。
電子ビーム描画工程においては、電子線レジスト２３がポジレジストの場合は、半透明膜２２が露出する領域は、電子線によって描画された領域であり、電子ビーム描画に際しては、電子線レジスト解像に必要な電荷量を設定し、電子ビームを照射する。 Next, FIG. 2B is a diagram showing an electron beam drawing process.
In the electron beam drawing process, when the electron beam resist 23 is a positive resist, the region where the translucent film 22 is exposed is a region drawn by an electron beam. A necessary charge amount is set and an electron beam is irradiated.

図２（ｃ）は、本発明に適用する電子線レジストの現像工程を示す図である。
前記電子ビーム描画工程とこの現像工程により、電子線レジストは、レジスト領域と無レジスト領域に区別されて、パターニングが行われる。
電子線レジスト現像工程においては、電子線レジスト２３としてポジレジストを適用した場合、電子ビームが照射された領域は、電子線レジスト２３が現像液に溶解し、半透明膜が露出する。電子ビームが照射されない領域は、電子線レジスト２３が現像液に溶解しないので、電子線レジストのパターンが残存する。 FIG. 2C is a diagram showing an electron beam resist development process applied to the present invention.
By the electron beam drawing process and the developing process, the electron beam resist is patterned into a resist area and a non-resist area.
In the electron beam resist developing step, when a positive resist is applied as the electron beam resist 23, the electron beam resist 23 is dissolved in the developer and the translucent film is exposed in the region irradiated with the electron beam. In the region where the electron beam is not irradiated, the electron beam resist 23 is not dissolved in the developing solution, so that the electron beam resist pattern remains.

図２（ｄ）は、本発明に適用する半透明膜のエッチング工程を示す図である。
半透明膜２２のドライエッチングを行う場合、平行平板型反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法を適用する。例えば、半透明膜が、モリブデンシリサイドの場合、エッチングガスはＣＦ_４（テトラフルオロメタン）とＯ_２（酸素）を流量比率２０：１に制御して適用する。エッチングの際、透明基板２１である合成石英ガラスとのエッチング選択比は十分でなければならない。また、電子線レジスト２３は、エッチングに対する保護膜として働き、電子線レジストに覆われていない領域の半透明膜のみが除去され、透明基板２１が部分的に露出する。モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）膜のドライエッチングに、ＣＦ_４（テトラフルオロメタン）とＯ_２（酸素）を流量比率２０：１に制御して適用した場合、電子線レジスト２３のドライエッチング耐性は十分である。 FIG. 2D is a diagram showing a semitransparent film etching process applied to the present invention.
When dry etching of the semitransparent film 22 is performed, a parallel plate type reactive ion etching (RIE) method is applied. For example, when the translucent film is molybdenum silicide, the etching gas is applied by controlling CF ₄ (tetrafluoromethane) and O ₂ (oxygen) at a flow rate ratio of 20: 1. At the time of etching, the etching selectivity with the synthetic quartz glass which is the transparent substrate 21 must be sufficient. The electron beam resist 23 functions as a protective film against etching, and only the semitransparent film in the region not covered with the electron beam resist is removed, and the transparent substrate 21 is partially exposed. When CF ₄ (tetrafluoromethane) and O ₂ (oxygen) are applied to dry etching of a molybdenum silicide (MoSi) film at a flow ratio of 20: 1, the electron beam resist 23 has sufficient dry etching resistance. .

図２（ｅ）は、本発明に適用する電子線レジストの剥離工程を示す図である。
レジストの剥離液としては、硫酸と過酸化水素水を３：１の比率で混ぜ合わせた混合液が適用される。この際、露出している透明基板２１と半透明膜２２との剥離耐性は十分でなければならない。 FIG.2 (e) is a figure which shows the peeling process of the electron beam resist applied to this invention.
As the resist stripping solution, a mixed solution in which sulfuric acid and hydrogen peroxide solution are mixed at a ratio of 3: 1 is used. At this time, the peeling resistance between the exposed transparent substrate 21 and the semitransparent film 22 must be sufficient.

図２（ｆ）は、本発明に適用する遮光膜の成膜工程と電子線レジストの第２の塗布工程と第２の電子線描画工程を示す図である。
遮光膜２５の成膜工程においては、スパッタ、真空蒸着等により、遮光膜２５を形成する。遮光膜２５の材料としては、適用する露光光の波長において、透過率の小さいものでなければならない。例えば、１５７ｎｍ以上の波長の光においては、透過率が０．５％以下であるクロム（Ｃｒ）が有効である。
第２の電子線レジスト２６の塗布工程においては、電子線レジスト２６は、遮光膜２５をエッチングする際に、エッチング耐性の優れたものでなければならない。
第２の電子線描画工程においては、遮光膜のパターンが存在する領域は、未描画である。また、透明基板が露出する領域は、レジストを完全に除去できる電荷量を設定し、電子ビームを照射する。 FIG. 2F is a diagram showing a light-shielding film forming process, an electron beam resist second coating process, and a second electron beam drawing process applied to the present invention.
In the process of forming the light shielding film 25, the light shielding film 25 is formed by sputtering, vacuum deposition, or the like. The material of the light shielding film 25 must have a low transmittance at the wavelength of the exposure light to be applied. For example, for light having a wavelength of 157 nm or more, chromium (Cr) having a transmittance of 0.5% or less is effective.
In the coating process of the second electron beam resist 26, the electron beam resist 26 must have excellent etching resistance when the light shielding film 25 is etched.
In the second electron beam drawing process, the region where the pattern of the light shielding film exists is not drawn. In the region where the transparent substrate is exposed, an amount of charge that can completely remove the resist is set, and the electron beam is irradiated.

図２（ｇ）は、本発明に適用する第２の電子線レジスト２６の現像工程を示す図である。
第２の現像工程においては、電子線レジスト２６としてポジレジストを適用した場合、電子ビームが照射された領域は、電子線レジスト２６が現像液に溶解し、遮光膜２５が露出する。電子ビームが照射されない領域は、電子線レジスト２３が現像液に溶解しないので、電子線レジストのパターンが残存する。 FIG. 2G is a diagram showing a developing process of the second electron beam resist 26 applied to the present invention.
In the second development step, when a positive resist is applied as the electron beam resist 26, the electron beam resist 26 is dissolved in the developer in the region irradiated with the electron beam, and the light shielding film 25 is exposed. In the region where the electron beam is not irradiated, the electron beam resist 23 is not dissolved in the developing solution, so that the electron beam resist pattern remains.

図２（ｈ）は、本発明に適用する遮光膜のエッチング工程を示す図である。
遮光膜２５のドライエッチングを行う場合、平行平板型反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法を適用する。例えば、遮光膜が、クロム（Ｃｒ）の場合、エッチングガスは、ＣＣｌ_４（テトラクロロメタン）とＯ_２（酸素）、あるいは、ＣＨ_２Ｃｌ_２（ジクロロメタン）を流量比率１：３に制御して適用する。エッチングの際、透明基板２１と遮光膜であるハーフトーン位相シフト膜２５とのエッチング選択比は十分でなければならない。また、電子線レジスト２６は、エッチングに対する保護膜として働き、電子線レジストに覆われていない領域の遮光膜のみが除去され、透明基板２１とハーフトーン位相シフト膜２５が部分的に露出する。クロム（Ｃｒ）膜のドライエッチングに、ＣＣｌ_４（テトラクロロメタン）とＯ_２（酸素）、あるいは、ＣＨ_２Ｃｌ_２（ジクロロメタン）を流量比率１：３に制御して適用する場合、電子線レジスト２３のドライエッチング耐性は十分である。 FIG. 2H is a diagram showing a light shielding film etching process applied to the present invention.
When dry etching of the light shielding film 25 is performed, a parallel plate type reactive ion etching (RIE) method is applied. For example, when the light shielding film is chromium (Cr), the etching gas is controlled to CCl ₄ (tetrachloromethane) and O ₂ (oxygen) or CH ₂ Cl ₂ (dichloromethane) at a flow rate ratio of 1: 3. Apply. At the time of etching, the etching selectivity between the transparent substrate 21 and the halftone phase shift film 25 which is a light shielding film must be sufficient. Further, the electron beam resist 26 functions as a protective film against etching, and only the light shielding film in the region not covered with the electron beam resist is removed, and the transparent substrate 21 and the halftone phase shift film 25 are partially exposed. When applying CCl ₄ (tetrachloromethane) and O ₂ (oxygen) or CH ₂ Cl ₂ (dichloromethane) at a flow rate ratio of 1: 3 for dry etching of a chromium (Cr) film, an electron beam resist The dry etching resistance of 23 is sufficient.

図２（ｉ）は、本発明に適用する電子線レジストの第２の剥離工程を示す図である。
レジストの剥離液としては、硫酸と過酸化水素水を３：１の比率で混ぜ合わせた混合液が適用される。この際、露出している透明基板２１と半透明膜２２との剥離耐性は十分でなければならない。 FIG. 2 (i) is a diagram showing a second peeling step of the electron beam resist applied to the present invention.
As the resist stripping solution, a mixed solution in which sulfuric acid and hydrogen peroxide solution are mixed at a ratio of 3: 1 is used. At this time, the peeling resistance between the exposed transparent substrate 21 and the semitransparent film 22 must be sufficient.

上記方法によって作成したフォトマスクを用いて、図１０に示す光リソグラフィ装置によりＦ_２線を用いてフォトマスクパターンの転写を行った。
図１０に示すように、露光光源１０２から発する露光光が、本発明のフォトマスク１０３を透過し、露光投影系レンズ１０４に入射し、この露光投影系レンズ１０４の内部で収束され、被処理基板であるウェハ１０１上のフォトレジストに露光される。 Using the photomask produced by the above method, the photomask pattern was transferred using the F ₂ line by the photolithography apparatus shown in FIG.
As shown in FIG. 10, the exposure light emitted from the exposure light source 102 passes through the photomask 103 of the present invention, enters the exposure projection system lens 104, is converged inside the exposure projection system lens 104, and is processed. The photoresist on the wafer 101 is exposed.

図８は、本発明のフォトマスクによる露光転写後のレジストパターンを示す図である。また、図９は、従来フォトマスクによる露光転写後のレジストパターンを示す図である。
従来のフォトマスクを適用し、露光装置を用いてフォトレジストヘ転写する場合は、図７の光強度分布を、レジスト線幅を決定する光強度７Ａにより、レジスト線幅を決定すると、図９のようなレジストパターンとなる。従来のフォトマスクの場合は、クリアフィールド領域の広い透過領域からの透過光の散乱光が周辺の近接するパターンの光強度分布へ影響を及ぼす。そして、クリアフィールド領域の広い透過領域から近いパターンほど、光強度分布がなだらかとなり、遮光領域を小さくしてしまうというローカルフレアの影響が発生するからである。従って、クリアフィールド領域（開口部９２）の広い透過領域から近いパターン９１ｄほど、ライン＆スペースパターンのライン部の線幅が小さくなってしまう現象が発生する。 FIG. 8 is a view showing a resist pattern after exposure and transfer using the photomask of the present invention. FIG. 9 is a view showing a resist pattern after exposure and transfer using a conventional photomask.
When a conventional photomask is applied and transferred to a photoresist using an exposure apparatus, the light intensity distribution in FIG. 7 is determined by the light intensity 7A for determining the resist line width. Such a resist pattern is obtained. In the case of the conventional photomask, the scattered light of the transmitted light from the wide transmission region of the clear field region affects the light intensity distribution of the neighboring pattern. This is because the pattern closer to the clear transmission region in the clear field region has a gentler light intensity distribution, and the influence of local flare that the light shielding region is reduced occurs. Therefore, a phenomenon occurs in which the line width of the line portion of the line & space pattern becomes smaller as the pattern 91d is closer to the clear transmission region of the clear field region (opening 92).

しかし、本発明のフォトマスクを適用し、露光装置を用いてフォトレジストヘ転写する場合は、図６の光強度分布を、レジスト線幅を決定する光強度６Ａによりレジスト線幅を決定すると図８のようなレジストパターンとなる。本発明のフォトマスクの場合には、クリアフィールド領域（開口部８２）の広い透過領域の透過率が小さいために、そこから発生する透過光の光強度が小さくなり、透過光の散乱光が、周辺の近接するパターンの光強度分布へ影響を及ぼしにくくなる。そしてクリアフィールド領域の広い透過領域から近いパターン８１ｄでさえ、光強度分布の変化がほとんど発生せず、ローカルフレアの影響を著しく小さくすることができるからである。したがって、クリアフィールド領域の広い透過領域から近いパターンでさえ、ライン＆スペースパターンのライン部の線幅が小さくなってしまう現象が発生しにくくなる。 However, when the photomask of the present invention is applied and transferred to the photoresist using an exposure apparatus, the resist line width is determined by the light intensity distribution 6A for determining the resist line width in the light intensity distribution of FIG. The resist pattern is as follows. In the case of the photomask of the present invention, since the transmittance of the wide transmission region of the clear field region (opening 82) is small, the light intensity of the transmitted light generated therefrom is reduced, and the scattered light of the transmitted light is This makes it difficult to influence the light intensity distribution of neighboring neighboring patterns. This is because even the pattern 81d close to the wide transmission region of the clear field region hardly changes the light intensity distribution, and the influence of local flare can be significantly reduced. Therefore, even in a pattern close to a wide transmission region in the clear field region, the phenomenon that the line width of the line portion of the line & space pattern becomes small does not easily occur.

このように本発明のフォトマスクを用いることにより、クリアフィールド領域の広い透過領域の透過率を小さくし、更に、そこから発生する透過光の光強度を小さくし、透過光の散乱光が、周辺の近接するパターンの光強度分布へ影響を及ぼしにくくすることができるという効果を実現することができる。そして、クリアフィールド領域の広い透過領域から近いパターンでさえ、光強度分布の変化がほとんど発生せず、ローカルフレアの影響を著しく小さくすることが可能となる。そして、ローカルフレアが原因で発生するクリアフィールド領域とダークフィールド領域とのレジストパターンの寸法差を著しく小さくすることを実現させることが可能となる。 In this way, by using the photomask of the present invention, the transmittance of the wide transmission region of the clear field region is reduced, and further, the light intensity of the transmitted light generated therefrom is reduced, and the scattered light of the transmitted light is It is possible to realize an effect that it is difficult to affect the light intensity distribution of the adjacent patterns. Even in a pattern close to a wide transmission region in the clear field region, the light intensity distribution hardly changes, and the influence of local flare can be significantly reduced. And it becomes possible to implement | achieve significantly reducing the dimensional difference of the resist pattern of the clear field area | region and dark field area | region which generate | occur | produce due to a local flare.

本発明のフォトマスクの断面構造を示す図である。It is a figure which shows the cross-section of the photomask of this invention. 本発明のフォトマスクの製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photomask of this invention. 従来のフォトマスクの断面横造を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional horizontal construction of the conventional photomask. ローカルフレアによる影響を評価するためのマスクパターンを示す図である。It is a figure which shows the mask pattern for evaluating the influence by a local flare. 線幅のウィンドウ幅依存性を評価した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having evaluated the window width dependence of line | wire width. 本発明のフォトマスクの断面構造とその光振幅と光強度を示す図である。It is a figure which shows the cross-section of the photomask of this invention, its light amplitude, and light intensity. 従来フォトマスクの断面樺造とその光振幅と光強度を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional fabrication of the conventional photomask, its light amplitude, and light intensity. 本発明のフォトマスクによる露光転写後のレジストパターンを示す図である。It is a figure which shows the resist pattern after exposure transfer by the photomask of this invention. 従来フォトマスクによる露光転写後のレジストパターンを示す図である。It is a figure which shows the resist pattern after exposure transfer by the conventional photomask. 光リソグラフイ露光技術概念を示す図である。It is a figure which shows the optical lithography exposure technical concept.

符号の説明Explanation of symbols

１１、２１、３１…透明基板
１２、２２…半透明膜
１３、３２…遮光膜
１４…開口部
２３…電子線レジスト
２４…電子線
２５…遮光膜
２６…第２の電子線レジスト
４０…フォトマスク
４１…クリアフィールド領域
４２…ダークフィールド領域
４３…ライン
４４…クリアフィールド領域ウィンドウ幅
６１、７１…フォトマスク
８１、９１…ライン
８２、９２…開口部（スペース）
１０１…ウェハ
１０２…露光光源
１０３…フォトマスク
１０４…露光投影系レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 21, 31 ... Transparent substrate 12, 22 ... Semi-transparent film | membrane 13, 32 ... Light shielding film 14 ... Opening part 23 ... Electron beam resist 24 ... Electron beam 25 ... Light shielding film 26 ... 2nd electron beam resist 40 ... Photomask 41 ... Clear field region 42 ... Dark field region 43 ... Line 44 ... Clear field region window width 61, 71 ... Photomask 81, 91 ... Line 82, 92 ... Opening (space)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Wafer 102 ... Exposure light source 103 ... Photomask 104 ... Exposure projection system lens

Claims

透明基板上に形成された半透明膜と、前記半透明膜上に形成され、パターニングされた遮光膜とを有するフォトマスクであって、
前記半透明膜が、前記フォトマスクのダークフィールド領域に相当する領域以外の領域において存在し、当該ダークフィールド領域の前記遮光膜の開口部領域において存在しないようパターニングされ、かつ、前記フォトマスクのクリアフィールド領域に相当する領域に形成されたことを特徴とするフォトマスク。 A photomask having a translucent film formed on a transparent substrate, and a light-shielding film formed on the translucent film and patterned,
The translucent film is patterned in a region other than the region corresponding to the dark field region of the photomask, patterned so as not to exist in the opening region of the light shielding film in the dark field region , and clearing the photomask A photomask formed in a region corresponding to a field region .

前記半透明膜が、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ_２）から成る群から選ばれた少なくとも１種を含有するものであることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。 The translucent film contains at least one selected from the group consisting of tantalum silicide (TaSi), zircon silicide (ZrSi), molybdenum silicide (MoSi), chromium fluoride (CrF), and silicon oxide (SiO ₂ ). The photomask according to claim 1, wherein the photomask is one.

前記遮光膜が、クロム（Ｃｒ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）から成る群から選ばれた少なくとも１種を含有するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフォトマスク。 3. The photomask according to claim 1, wherein the light-shielding film contains at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and chromium fluoride (CrF).

前記遮光膜が、前記半透明膜をエッチングする際にエッチング耐性がある膜であることを特徴とする請求項３に記載のフォトマスク。 The photomask according to claim 3, wherein the light shielding film is a film having etching resistance when the semitransparent film is etched .

前記ダークフィールド領域におけるパターンのスペース間隔が１０μｍ未満であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のフォトマスク。 5. The photomask according to claim 1, wherein a space interval of the pattern in the dark field region is less than 10 [mu] m.

透明基板上に、半透明膜を成膜したブランクマスクに第１のレジストを塗布する工程と、
前記第１のレジストのクリアフィールド領域に相当する部分以外の領域においてダークフィールド領域に相当する部分をパターニングする工程と、
前記第１のレジストのパターニングによって露出した半透明膜をエッチングする工程と、
前記第１のレジストを剥離・洗浄する工程と、
前記第１のレジストが剥離・洗浄されて露出した前記透明基板および前記半透明膜の上に遮光膜を成膜する工程と、
前記遮光膜の上に第２のレジストを塗布する工程と、
前記第２のレジストに前記ダークフィールド領域および前記クリアフィールド領域に相当する部分をパターニングする工程と、
前記第２のレジストのパターニングによって露出した前記遮光膜をエッチングする工程と、
前記第２のレジストを剥離する工程を少なくとも有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。 Applying a first resist to a blank mask in which a translucent film is formed on a transparent substrate;
Patterning a portion corresponding to a dark field region in a region other than a portion corresponding to a clear field region of the first resist ;
Etching the translucent film exposed by patterning the first resist ;
Removing and cleaning the first resist;
Forming a light shielding film on the transparent substrate and the semitransparent film exposed by peeling and cleaning the first resist ; and
Applying a second resist on the light shielding film;
Patterning portions corresponding to the dark field region and the clear field region in the second resist ;
Etching the light shielding film exposed by patterning the second resist;
A photomask manufacturing method comprising at least a step of removing the second resist.

前記第１及び第２のレジストが電子線レジストであることを特徴とする請求項６に記載のフォトマスクの製造方法。 7. The photomask manufacturing method according to claim 6, wherein the first and second resists are electron beam resists.

前記半透明膜が、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ_２）から成る群から選ばれた少なくとも１種を含有するものであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のフォトマスクの製造方法。 The translucent film contains at least one selected from the group consisting of tantalum silicide (TaSi), zircon silicide (ZrSi), molybdenum silicide (MoSi), chromium fluoride (CrF), and silicon oxide (SiO ₂ ). 8. The method of manufacturing a photomask according to claim 6, wherein the photomask is a thing.

前記遮光膜が、クロム（Ｃｒ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）から成る群から選ばれた少なくとも１種を含有するものであることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。 The said light shielding film contains at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of chromium (Cr) and chromium fluoride (CrF), The Claim 6 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. Photomask manufacturing method.

前記遮光膜が、前記半透明膜をエッチングする際にエッチング耐性がある膜であることを特徴とする請求項９に記載のフォトマスクの製造方法。 The method for manufacturing a photomask according to claim 9, wherein the light shielding film is a film having etching resistance when the semitransparent film is etched .

前記ダークフィールド領域のパターンの間隔が１０μｍ未満であることを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法。 The method of manufacturing a photomask according to any one of claims 6 to 10, wherein an interval between patterns in the dark field region is less than 10 µm.

透明基板上に形成された半透明膜と、前記半透明膜上に形成され、パターニングされた遮光膜とを有するフォトマスクであって、当該フォトマスクのダークフィールド領域に相当する前記遮光膜の開口部における前記半透明膜が除去され、クリアフィールドに前記半透明膜が形成されたフォトマスクを用い、Ｆ２線により露光することを特徴とする露光方法。 A photomask having a translucent film formed on a transparent substrate and a patterned light-shielding film formed on the translucent film, the opening of the light-shielding film corresponding to a dark field region of the photomask An exposure method characterized by exposing with an F2 line using a photomask in which the translucent film in the portion is removed and the translucent film is formed in a clear field .