(57)【要約】【課題】より高精度なパターン寸法及び位相差の制御を損なうことなく、表面におけるヘイズの発生を十分に抑止し、信頼性の高い高品質の位相シフトマスクを実現する。【解決手段】遮光膜３をハードマスクとして用いて位相シフタ層２を加工するに際して、ステップＳ４1では、ＳＦ6及びＨｅの混合ガスを第１のガスとしてエッチングガスに用い、位相シフタ層２をドライエッチングし、ステップＳ４2では、ＣＦ4及びＨｅの混合ガスを第２のガスとしてエッチングガスに用い、Ｓ層１ａをドライエッチングしてこれを除去する。【選択図】図４
2010002853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相シフタを備えた位相シフトマスクの製造方法であって、
前記位相シフタをエッチングする際に、
フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてエッチングする第１の工程と、
前記第１の工程に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてエッチングする第２の工程と
を含むことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記位相シフトマスクは、基板上に位相シフタ層を備えたものであり、
前記第１の工程において、前記位相シフタ層をエッチングし、
前記第２の工程において、露出した前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程のエッチング及び前記第２の工程のエッチングは、前記基板のエッチング深さが、前記位相シフタ層の膜厚に当該エッチング深さを加えた値が所望の位相差に対応するように調節されることを特徴とする請求項２に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記位相シフトマスクは、基板が前記位相シフタとされたものであり、
前記第２の工程において、露出した前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程のエッチング及び前記第２の工程のエッチングは、前記基板のエッチング深さが所望の位相差に対応するように調節されることを特徴とする請求項４に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【請求項６】
位相シフタ層を備えた位相シフトマスクを製造する工程と、
前記位相シフトマスクを用いてマスクパターンを被転写基板上に露光転写する工程と
を含み、
前記位相シフトマスクを製造する工程は、
前記位相シフタをエッチングする際に、
フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてエッチングする第１の工程と、
前記第１の工程に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてエッチングする第２の工程と
を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィーに使用される位相シフタ層を備えた位相シフトマスクの製造方法、及びこの位相シフトマスクを用いた電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電子デバイス、例えば半導体デバイスの更なる微細化・高集積化に伴い、フォトマスク、とりわけ位相シフトマスクの高品質化が重要となっている。現在使用されている位相シフトマスクは、ハーフトーン型とレベンソン型との２種に大別される。
【０００３】
ハーフトーン型の位相シフトマスクは、石英（ＳｉＯ2）基板上にシリコン化合物からなる位相シフタ層及びクロム（Ｃｒ）化合物からなる遮光膜が積層されて構成される。
現在、位相シフタ層の材料としては、モリブデンシリサイドの窒化膜(ＭｏＳｉＮ)、若しくは酸化窒化膜(ＭｏＳｉＯＮ)が広く使用されている。一般に、クロム化合物は塩素を含むプラズマによりエッチングが可能である。一方で位相シフタ層に使用されるシリサイドは、塩素プラズマに対して強い耐性があり、フッ素を含むプラズマでエッチングされる。この性質を利用して、フォトマスクの製造では、クロム化合物からなる遮光膜に形成された回路パターンを忠実に下層の位相シフタ層に転写する。ここで、位相シフタ層のエッチングにはフッ素を含むプラズマが使用される。上述のように、フッ素プラズマはシリサイドからなる位相シフタ層のみをエッチングする。従って、クロム化合物からなる遮光膜をエッチングマスクとすれば、遮光膜に形成されたパターンがマスクパターンとして忠実に転写される。
【０００４】
現在、位相シフタ層のエッチングガスとしては、四フッ化炭素（ＣＦ4）、三フッ化メタン（ＣＨＦ3）等の炭素系のフッ化ガスと六フッ化硫黄（ＳＦ6）等の硫黄を含んだフッ化ガスのいずれかが使用されている。一般的に、ＣＦ4等の炭素系のエッチングガスを使用した場合、エッチングチャンバー内壁への堆積物が増加する。この堆積物により装置内発塵を引き起こし、その結果として、フォトマスクの製造歩留りを低下させる要因となる。また、これらエッチングガスによるプラズマは、クロム化合物からなる遮光膜のスパッタリング効果が大きい。このスパッタリングにより、位相シフタ層のエッチング反応が阻害され、その結果として、石英基板表面の荒れや位相差制御性の低下等の現象が生じ易くなるという問題があった。
【０００５】
このような背景から、近年、より高精度なパターン寸法（Critical Dimension：ＣＤ）及び位相差の制御が必要とされるフォトマスクを製造する際には、位相シフタ層のエッチングにＳＦ6等の硫黄を含むエッチングガスを用いることが主流となっている。また、位相シフタ層の材料としては、将来的にも現在主流となっているＭｏＳｉを含む構成となると考えられることから、その傾向は益々強くなると考えられる。
【０００６】
一方、レベンソン型の位相シフトマスクは、石英基板上にクロム化合物からなる遮光膜が積層されて構成されており、石英基板そのものを位相シフタとして利用する。レベンソン型の位相シフトマスクは、例えば、石英基板のエッチングされた領域（π部）を通過した光と、エッチングされない領域（０部）を通過した光との干渉効果により、半導体基板上に微細なパターンを形成することができる構造とされている。
【０００７】
レベンソン型の位相シフトマスクを製造する際には、位相シフタとなる石英基板のエッチングマスクとして、クロム化合物からなる遮光膜が使用される。例えば、遮光膜をエッチングした後、石英基板のπ部となる部分を露出させるレジストパターンを形成し、遮光膜及びレジストパターンをマスクとして石英基板をエッチングして、所望の位相差を得る。
【０００８】
石英基板のエッチングには、ハーフトーン型の位相シフトマスクと同様に、フッ素を含むエッチングガスが使用される。一般的に、レベンソン型の位相シフトマスクでは、位相差や石英基板の断面形状、π部のパターンの遮光膜下への食い込み量（サイドエッチング量）の違いが、半導体基板上のＣＤに大きく影響する。また、エッチング処理中に発生した位相欠陥は、マスクの検査工程における検出や修正が非常に困難である。このため、レベンソン型の位相シフトマスクの製造でも、ハーフトーン型の位相シフトマスクの場合と同様に、エッチング反応の制御性向上やエッチングチャンバーの発塵を抑制すべく、ＳＦ6ガスをエッチングガスとして用いたエッチングが主流となっている。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２０８９７７号公報
【特許文献２】特開平８−７００４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
その一方で、近年では、フォトリソグラフィー工程で生じるフォトマスク表面の「曇り（Haze：ヘイズ）」に起因する半導体デバイスの歩留り低下の問題が大きくなっている。ヘイズの発生原因の一つとしては、フォトマスクの洗浄で使用した薬品の残留成分が、露光時に生じる光化学反応によって成長、結晶化することにある。とりわけ、フォトマスク表面に残留した硫酸イオン（ＳＯ42-）は、周辺のアンモニアや水と容易に反応し、硫化アンモニウム（(ＮＨ4)2ＳＯ4）を含んだ硫化物を形成すると考えられることから、ヘイズ発生の主要因であると認識されている。
【００１１】
このため、近年では、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた露光（ＡｒＦ露光）で使用されるフォトマスクを中心に、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）の使用量を大幅に削減し、フォトマスク表面に残留する硫酸イオン量を低く抑える洗浄方法が適用されている。このように、ヘイズの発生を防止するためには、フォトシフトマスク表面の硫黄を含む残留物を徹底的に除去する必要がある。
しかしながら、硫酸使用量の徹底的な削減を図っても、十分なヘイズ発生の抑止には至らないことが判っている。
【００１２】
本件は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、パターン寸法の精度及び位相差の制御を損なうことなく、表面におけるヘイズの発生を十分に抑止し、信頼性の高い高品質の位相シフトマスクを実現する、位相シフトマスクの製造方法を提供することを目的とする。
また本件は、露光光の照射による位相シフトマスク表面のヘイズの発生を十分に抑止し、この位相シフトマスクを用いた露光転写を行うことにより、被転写基板上のパターン欠陥発生のリスクを軽減し、電気特性に優れた半導体装置を歩留り良く実現する、電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本件の位相シフトマスクの製造方法は、位相シフタを備えた位相シフトマスクの製造方法であって、前記位相シフタをエッチングする際に、フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてエッチングする第１の工程と、前記第１の工程に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてエッチングする第２の工程とを含む。
【００１４】
本件の電子デバイスの製造方法は、位相シフタ層を備えた位相シフトマスクを製造する工程と、前記位相シフトマスクを用いてマスクパターンを被転写基板上に露光転写する工程とを含み、前記位相シフトマスクを製造する工程は、前記位相シフタをエッチングする際に、フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてエッチングする第１の工程と、前記第１の工程に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてエッチングする第２の工程とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本件によれば、パターン寸法の精度及び位相差の制御を損なうことなく、表面におけるヘイズの発生を十分に抑止し、信頼性の高い高品質の位相シフトマスクを実現することができる。
また、本件によれば、露光光の照射による位相シフトマスク表面のヘイズの発生を十分に抑止し、この位相シフトマスクを用いた露光転写を行うことにより、被転写基板上のパターン欠陥発生のリスクを軽減し、電気特性に優れた電子デバイスを歩留り良く実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
―本件の基本骨子―
実際の位相シフトマスクにおいて、表面のヘイズ発生を抑えるためには、洗浄中の硫酸使用量を削減するだけでは不十分であると考えられる。本件では先ず、位相シフトマスク表面におけるヘイズ発生の主要因について究明した。
【００１７】
ＭｏＳｉＮからなる位相シフタ層を備えたハーフトーン型の位相シフトマスクを例に採り、石英基板の表面に存在する各種イオンの深さ方向分布について調べた。その結果を図１に示す。ハーフトーン型の位相シフトマスクの製造では、位相シフタ層のエッチングとして、エッチングガスとしてＳＦ6及びＨｅの混合ガスを用いたプラズマエッチングを行った。各種イオンの検出は飛行時間分析法（ＴＯＦ： Time of Flight）に拠った。
【００１８】
図１より、エッチング後には石英基板表面のみならず、その内部にも硫黄(Ｓ)成分が含まれることが判る。その深さは、石英基板の最表面から約４ｎｍまで及んでいる。このことから、このＳイオンは主に、位相シフトマスクの洗浄時ではなく、位相シフタ層のエッチング中に石英基板内に打ち込まれたものであると考えられる。
【００１９】
このように、石英基板表面に打ち込まれたＳイオンが、ＡｒＦ露光におけるヘイズ発生の主要因となる。
位相シフトマスクのエッチング時に、石英基板表面に打ち込まれたＳイオンは、表面から非常に浅い位置に存在している。これらのＳイオンは、ＡｒＦ露光中に表面に析出してヘイズを形成すると考えられる。また、このヘイズは位相シフトマスクのマスクパターンの形成面側に発生するため、発生量が比較的少ない場合でも、半導体基板の露光後におけるパターン欠陥の発生に及ぼす影響は非常に大きい。
【００２０】
以上の理由から、位相シフトマスク表面のＳ成分は、当該フォトマスクを用いた露光前に完全に取り除くことを要する。しかしながら、このＳイオンは、位相シフトマスクの製造中には石英基板内に留まっているため、エッチング後の洗浄工程で取り除くことはできない。
従来の位相シフトマスクの製造方法では、高精度なパターン寸法及び位相差制御を達成するには位相シフタのエッチングガスにＳを含有するフッ素系ガスを用いることが必須である。しかしながらこの場合、上記の考察から明らかなように、高精度なパターン寸法及び位相差制御と、半導体基板への露光時におけるヘイズ発生の防止とを両立させることは極めて困難である。
【００２１】
本件は、位相シフトマスク表面のヘイズ発生の主要因が、石英基板表面に打ち込まれたＳイオンであることに基づいて鋭意検討した結果、想到したものである。本件では、位相シフタのドライエッチング処理において、先ずフッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてエッチングした後、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてエッチングする。
【００２２】
即ち、位相シフタのエッチング（第１のエッチング）時には、エッチングシフト量及び位相差制御性に優れた、硫黄を含有するフッ素系ガスである第１のガスで処理する。このとき、位相シフタには所期のドライエッチングが施される一方で、石英基板表面には硫黄（Ｓ）イオンが打ち込まれ、表層にＳ層が生成される。そして、石英基板のエッチング（第２のエッチング）の段階でエッチングガスを炭素及びフッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスに切り替えて、このＳ層をエッチング除去する。第２のガスにはヘイズ発生の主要因となるＳ原子は含まれない。従って、石英基板のＳ層をエッチング除去した後、位相シフトマスクの表面にＳ成分が残留することはない。
【００２３】
従来、フッ化炭素系のエッチングガスを用いた位相シフタのエッチングでは、ＣＤや位相差の制御性が低いという問題があった。本件では、フッ化炭素系のガスは、第２のエッチングにおける石英基板表層のエッチング除去にのみ使用される。そのため、本件がＣＤや位相差の制御性に与える影響は最小限に抑えられる。
【００２４】
ここで、位相シフトマスクとしてハーフトーン型のものを製造する場合には、予めＳイオンが打ち込まれている石英基板の表層（Ｓ層）の深さ（厚み）を調べておけば、第２のエッチングにより、当該厚みと同じだけ石英基板を掘り込んだときに、所望の位相差となるために必要な位相シフタ層の厚みが求められる。従って、位相シフタ層の成膜時に、その厚みを見込んで成膜条件を調節することにより、位相制御性に優れ、なお且つＳ成分残留の無いハーフトーン型の位相シフトマスクが実現する。
【００２５】
一方、位相シフトマスクとしてレベンソン型のものを製造する場合には、同様に予めＳ層の厚みを調べておき、第２のエッチングにより、当該厚みと同じだけ位相シフタとなる石英基板を更に掘り込んだときに、所望の位相差となるために必要な石英基板のエッチング深さが求められる。従って、石英基板の第１及び第２のエッチング時に、その厚みを見込んでエッチング条件を調節することにより、位相制御性に優れ、なお且つＳ成分残留の無いレベンソン型の位相シフトマスクが実現する。
【００２６】
本件と同様に、基板上の薄膜をエッチングする技術として、ＣＦ4ガスとＳＦ6ガスとを目的に応じて切り替えて使用する方法として、特許文献１，２の技術が公知である。
特許文献１では、薄膜のエッチングにおいて、最初にＣＦ4及びＯ2の混合ガスをエッチングガスとして用いて処理した後、エッチング速度の異なるＳＦ6及びＯ2の混合ガスをエッチングガスとして用いて処理する。これにより、エッチング後の断面形状を制御する。これに対して本件では、最初にＳを含むフッ素系ガスで位相シフタをエッチングした後、Ｓを含まないＣＦ4等のフッ化炭素ガスで石英基板の表層をエッチング除去するという工程順序が重要である。特許文献１では逆に、始めＣＦ4等でエッチングした後、ＳＦ6で処理しており、特許文献１は本発明と本質的に異なる技術である。
【００２７】
一方、特許文献２では、基板上の多層膜が、それぞれフッ化炭素ガス（ＣＦ4/ＣＨＦ3）及びフッ化硫黄ガスに対してエッチング速度が異なる現象を利用して、各層をエッチングすることで、コンタクトホールの抜け性を改善する。これに対して本件では、位相シフトマスクの製造の観点から、単なるエッチングガスの切り替えだけでなく、最終的にＳを含まないＣＦ4等のフッ化炭素ガスで石英基板の表層をエッチング除去し、その結果、所望の位相差が得られる点が特徴である。特許文献２では、この点は全く考慮されていない。そのため、本発明の特徴である、位相シフトマスクの製造におけるＣＤや位相差の制御性向上と露光時のヘイズ発生防止とを共に実現するという効果は全く期待できない。
【００２８】
―本件を適用した好適な諸実施形態―
以下、本件を適用した具体的な諸実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
本実施形態では、ハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法を開示する。
図２は、第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法を工程順に示すフロー図である。図３〜図６は、第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【００３０】
先ず、図３（ａ）に示すように、石英基板１上に位相シフタ層２、遮光膜３を順次形成し、レジスト膜４を塗布形成する。その後、レジスト膜４に所定の開口パターンを露光（描画）する（ステップＳ１）。
詳細には、先ず、石英（ＳｉＯ2）基板１上にシリコン化合物であるモリブデンシリサイドの窒化膜(ＭｏＳｉＮ)又は酸化窒化膜(ＭｏＳｉＯＮ)等、ここではＭｏＳｉＮを主成分とした位相シフタ層２を、スパッタ法等により堆積形成する。ここで、位相シフタ層２は、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光に対して、石英基準で約６．３％の透過率となるように、膜質と膜厚が調整されている。膜厚としては、例えば６６ｎｍ程度に形成される。本実施形態では後述するように、ＳＦ6ガスをエッチングガスとして用いた位相シフタ層２のエッチングにより、石英基板１の表面に約４ｎｍの深さまでＳイオンが打ち込まれる。本実施形態では、この点を考慮し、石英基板の表層を約４ｎｍ掘り込んだときに、ＡｒＦエキシマレーザ光に対して約１８０°（π）の位相差が生じるように、位相シフタ層２の膜厚が決められている。
【００３１】
次に、位相シフタ層２上にＣｒを主成分とした遮光膜３を、スパッタ法等により例えば膜厚５０ｎｍ程度に堆積形成する。遮光膜３は、後述するように位相シフタ層２にマスクパターンを形成する際のハードマスクとして使用される他、半導体基板上のレジストへの露光時に遮光手段として機能する。
次に、遮光膜３上に、例えばポジ型の化学増幅レジスト（例えば、商品名ＦＥＰ−１７１：富士写真フィルム株式会社製）を例えば膜厚３００ｎｍとなるように回転塗布し、露光用乾板として機能するレジスト膜４を形成する。
次に、電子ビーム（ＥＢ）露光機を用いて、レジスト膜４に例えば加速エネルギー５０ｋｅＶで電子ビーム照射して露光し、レジスト膜４上にマスクパターンとなる所定のパターンを描画する。
【００３２】
続いて、図３（ｂ）に示すように、リソグラフィーによりレジスト膜４を加工する（ステップＳ２）。
詳細には、レジスト膜４を露光前ベーク処理（Post Exposure Bake：ＰＥＢ処理）の後に現像する。これにより、レジスト膜４は、所望のパターン４ａを有するレジストマスクとなる。
【００３３】
続いて、図３（ｃ）に示すように、レジスト膜４を用いて遮光膜３を加工する（ステップＳ３）。
詳細には、誘導結合型（ＩＣＰ型）のドライエッチング装置（例えばVLR-GIII：oerlikon）を用い、塩素（Ｃｌ2）/酸素（Ｏ2）/ヘリウム（Ｈｅ）の混合ガスをエッチングガスとして、遮光膜３をドライエッチングする。これにより、遮光膜３は、レジストマスク４のパターン４ａに倣ったパターン３ａを有するように加工される。
【００３４】
続いて、遮光膜３をハードマスクとして用いて位相シフタ層２を加工する（ステップＳ４）。
本実施形態では、このステップＳ４は、フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてドライエッチングするステップＳ４1と、ステップＳ４1に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてドライエッチングするステップＳ４2とからなる。
【００３５】
ステップＳ４1では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ＳＦ6及びＨｅの混合ガスを第１のガスとしてエッチングガスに用い、位相シフタ層２をドライエッチングする。
詳細には、遮光膜３の加工と同様にＩＣＰ型のドライエッチング装置を用い、第１のガスをエッチングガスとして、位相シフタ層２をその下部の石英基板１の表面が露出するまでドライエッチングする。ここで、位相シフタ層２のエッチング完了のタイミングは、終点検出器を用いて判断される。石英基板１には、終点検出用のモニタパターン（不図示）が形成されている。例えばレーザ反射型の終点検出器を用いることにより、エッチング対象である位相シフタ層２と下部の石英基板１とのレーザ光に対する反射率の違いから、位相シフタ層２のエッチング完了時間が認識される。例えば、終点検出器の信号に基づいて、約２００秒間で位相シフタ層２のエッチングが完了したものと判断される。
【００３６】
ステップＳ４1により、図４（ｂ）のように、位相シフタ層２は、遮光膜３のパターン３ａに倣ったパターン２ａを有するように加工される。
このとき、図４（ｂ）のように、位相シフタ層２において露出する石英基板１の表面には、エッチングガスである第１のガスの含有する硫黄（Ｓ）イオンが打ち込まれ、石英基板１の表層にＳ層１ａが生成される。
【００３７】
次に、ステップＳ４2では、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、ＣＦ4及びＨｅの混合ガスを第２のガスとしてエッチングガスに用い、Ｓ層１ａをドライエッチングする。
詳細には、第１のガスを用いたエッチングと同じドライエッチング装置を引き続き用い、エッチングガスを第１のガスから第２のガスに切り替えて、位相シフタ層２のパターン２ａから露出する石英基板１の表層のＳ層１ａをドライエッチングして除去する。このとき、石英基板１には、Ｓ層１ａの除去によりパターン１Ａが形成される。
【００３８】
ステップＳ４2のドライエッチングでは、そのエッチング時間は、石英基板１のエッチング速度と、所望の位相差を得るために必要な石英基板１のエッチング深さとで決定される。例えば、Ｓ層１ａの厚みが４ｎｍ程度である場合には、約２０秒間のエッチング処理を行う。石英基板１のエッチング速度を言わばリアルタイムに計測することは技術的に難しい。本実施形態では、例えば図７に示すように、事前に調べた石英基板１のエッチング時間とそのエッチング深さとの関係から、石英基板１のエッチング速度を実験的に求める。ここでは、位相シフタ層２の膜厚とＳ層１ａの厚みとを加えた値により決定される位相差が所望値となるように、ステップＳ１で成膜される位相シフタ層２の膜厚と、Ｓ層１ａの厚み（パターン１Ａの深さ）に対応したステップＳ４2のエッチング時間とが決定される。石英基板１のエッチング速度は、経時的なエッチング装置の状態変化（トレンド）によって変化し得る。その場合には、直近に処理した位相シフトマスクの位相差の変化に応じてステップＳ４2のエッチング時間を調整する。
以上のように、ステップＳ４を行うことにより、位相制御性の要求を満たすも、石英基板１の表面にＳ成分の残留が無い位相シフタ層２のエッチングが実現する。
【００３９】
続いて、図５（ａ）に示すように、石英基板１上のレジスト膜４を灰化処理等により除去する（ステップＳ５）。
続いて、石英基板１を洗浄する（ステップＳ６）。
【００４０】
続いて、図５（ｂ）に示すように、石英基板１上の全面にレジスト膜５を塗布形成する（ステップＳ７）。その後、レジスト膜５に所定のパターンを露光（描画）する（ステップＳ８）。
詳細には、石英基板１上の全面に、例えばレジストとして商品名ＩＰ−３５００（東京応化工業株式会社製）を例えば膜厚４００ｎｍとなるように塗布し、露光用乾板として機能するレジスト膜５を形成する。
次に、例えばレーザ露光機を用いて、レジスト膜５にレーザ光を照射して露光し、レジスト膜５上にマスクパターン領域を形成するための開口パターンを描画する。
【００４１】
続いて、図５（ｃ）に示すように、リソグラフィーによりレジスト膜５を加工する（ステップＳ９）。
詳細には、レジスト膜５をＰＥＢ処理の後に現像する。これにより、レジスト膜５は、所望の開口パターン５ａを有するレジストマスクとなる。
【００４２】
続いて、図６（ａ）に示すように、レジスト膜５を用いて遮光膜３を加工する（ステップＳ１０）。
詳細には、遮光膜３のレジスト膜５の開口パターン５ａから露出する部位をウェットエッチングする。これにより、遮光膜３は、レジストマスク５の開口パターン５ａに倣った開口パターン３ｂを有するように加工される。
【００４３】
続いて、図６（ｂ）に示すように、レジスト膜５を灰化処理等により除去する（ステップＳ１１）。
しかる後、石英基板１を洗浄する（ステップＳ１２）。
以上により、遮光膜３の開口パターン３ｂによりマスクパターン領域６が画定され、このマスクパターン領域６で位相シフタ膜２のパターン２ａからなるマスクパターンが形成されてなる、ハーフトーン型の位相シフトマスクが完成する。
【００４４】
上記のようにして製造されたハーフトーン型の位相シフトマスクについて、その位相差及び透過率を位相差計(商品名MPM−193：レーザーテック株式会社製)を用いて評価した。その結果、位相差及び透過率の面内平均は、ＡｒＦエキシマレーザ光に対して、それぞれ１８０．５°，６．２８％となり、良好であることを確認した。
更に、このハーフトーン型の位相シフトマスクにおけるＣＤ均一性について、ＣＤ−ＳＥＭ（商品名LWM9000：ヴィステック社製)を用いて評価した。ＣＤが４００ｎｍの孤立スペースパターンの面内均一性は、面内レンジが４．３ｎｍ程度(１３２ｍｍ□程度)であった。この結果は、従来技術であるＳＦ6ガスを使用した製造方法の評価結果(面内レンジが４．５ｎｍ程度)と同等である。
【００４５】
この位相シフトマスクと従来からある硫酸使用量の極めて少ないマスク洗浄方法とを適宜組み合わせて使用することにより、石英基板１におけるＳ成分の残留を十分に抑えることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、ＳＦ6ガスをエッチングガスに用いた位相シフタ層２のエッチングにより、石英基板１の表面に打ち込まれたＳイオンを、フォトマスクとしての光学特性（位相差、透過率等）やＣＤの均一性を損なうことなく、完全にエッチング除去することができる。これによって、パターン寸法の精度及び位相差の制御を損なうことなく、表面におけるヘイズの発生を十分に抑止し、信頼性の高い高品質のハーフトーン型の位相シフトマスクを実現することができる。
【００４６】
（変形例）
ここで、第１の実施形態の変形例について説明する。
本例では、第１の実施形態と同様にハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法を開示するが、位相シフタ層２のエッチングが若干異なる点で相違する。
【００４７】
図８は、第１の実施形態の変形例によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法を工程順に示すフロー図である。図９は、第１の実施形態の変形例によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
本例では、先ず第１の実施形態と同様に、図３（ａ）〜（ｃ）の各ステップＳ１〜Ｓ３を順次行う。
【００４８】
続いて、遮光膜３をハードマスクとして用いて位相シフタ層２を加工する（ステップＳ１３）。
本例では、このステップＳ１３は、フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてドライエッチングするステップＳ１３1と、ステップＳ１３1に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてドライエッチングするステップＳ１３2とからなる。
【００４９】
ステップＳ１３1では、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ＳＦ6及びＨｅの混合ガスを第１のガスとしてエッチングガスに用い、位相シフタ層２をその一部２ｂが残存するようにドライエッチングする。
詳細には、遮光膜３の加工と同様にＩＣＰ型のドライエッチング装置を用い、第１のガスをエッチングガスとして、位相シフタ層２を下層部分が残るようにドライエッチングする。具体的には、位相シフタ層２の一部２ｂ（例えば、膜厚５ｎｍ程度の薄い下層部分）が石英基板１上の遮光膜３のパターン３ａによる開口に相当する部分に残存するようにドライエッチングする。ここで、位相シフタ層２のエッチング完了のタイミングは、例えば図７から経験的に導き出される位相シフタ層２のエッチング終点時間２００秒から、シフタ層２のエッチング深さを考慮して、予め設定されている。この例では、
エッチング時間＝エッチング深さ÷シフタ膜厚×終点時間
の関係を利用して、（６６−５）÷６６×２００≒１８５秒のように判断される。
【００５０】
ステップＳ１３1では、図９（ｂ）のように、一部２ｂをエッチングガスである第１のガスの含有する硫黄（Ｓ）イオンが透過し、位相シフタ層２の一部２ｂが残存する石英基板１の表面に当該Ｓイオンが打ち込まれ、石英基板１の表層にＳ層１ｂが生成される。Ｓ層１ｂは、例えば２ｎｍ程度の厚みに生成される。
【００５１】
次に、ステップＳ１３2では、図９（ｃ），（ｄ）に示すように、ＣＦ4及びＨｅの混合ガスを第２のガスとしてエッチングガスに用い、位相シフタ層２の一部２ｂ及びその下部のＳ層１ｂをドライエッチングする。
詳細には、第１のガスを用いたエッチングと同じドライエッチング装置を引き続き用い、エッチングガスを第１のガスから第２のガスに切り替えて、遮光膜３のパターン３ａによる開口に相当する部分に残存する位相シフタ層２の一部２ｂ及びその下部のＳ層１ｂをドライエッチングして除去する。
このステップＳ１３2により、図９（ｄ）のように、位相シフタ層２が遮光膜３のパターン３ａに倣ったパターン２ａを有するように加工されるとともに、Ｓ層１ｂが除去される。このとき、石英基板１には、位相シフタ層２の一部２ｂ及びＳ層１ｂの除去によりパターン１Ｂが形成される。
【００５２】
ステップＳ１３2のドライエッチングでは、そのエッチング時間は、位相シフタ層２のエッチング速度とそのエッチング深さとの関係に加え、石英基板１のエッチング速度と所望の位相差を得るために必要な石英基板１のエッチング深さとの関係で決定される。例えば、本例ではＳ層１ｂの厚みは２ｎｍ程度であるが、所望の位相差を得るために必要な石英基板１のエッチング深さは、第一の実施形態の図２におけるステップＳ４2と同じく４ｎｍである。石英基板１のエッチング速度を言わばリアルタイムに計測することは技術的に難しい。本例では、例えば第１の実施形態の図７を用いて、位相シフタ層２のエッチング時間とそのエッチング深さとの関係、及び事前に調べた石英基板１のエッチング時間とそのエッチング深さとの関係から、位相シフタ層２（の一部２ｂ）及び石英基板１のエッチング速度を実験的に求める。ここでは、位相シフタ層２の膜厚とＳ層１ｂの厚みとを加えた値により決定される位相差が所望値となるように、ステップＳ１で成膜される位相シフタ層２の膜厚と、位相シフタ層２の一部２ｂの膜厚及びＳ層１ｂの厚み（パターン１Ｂの深さ）に対応したステップＳ１３2のエッチング時間とが決定される。石英基板１のエッチング速度は、経時的なエッチング装置の状態変化（トレンド）によって変化し得る。その場合には、直近に処理した位相シフトマスクの位相差の変化に応じてステップＳ１３2のエッチング時間を調整する。
以上のように、ステップＳ１３を行うことにより、位相制御性の要求を満たすも、石英基板１の表面にＳ成分の残留が無い位相シフタ層２のエッチングが実現する。
【００５３】
そして、第１の実施形態と同様に、図５（ａ）〜６（ｂ）のステップＳ６〜Ｓ１２を順次行い、ハーフトーン型の位相シフトマスクが完成する。
【００５４】
以上説明したように、本例によれば、ＳＦ6ガスをエッチングガスに用いた位相シフタ層２のエッチングにより、石英基板１の表面に打ち込まれたＳイオンを、フォトマスクとしての光学特性（位相差、透過率等）やＣＤの均一性を損なうことなく、エッチング除去することができる。これによって、パターン寸法の精度及び位相差の制御を損なうことなく、表面におけるヘイズの発生を十分に抑止し、信頼性の高い高品質のハーフトーン型の位相シフトマスクを実現することができる。
【００５５】
（第２に実施形態）
本実施形態では、レベンソン型の位相シフトマスクの製造方法を開示する。
図１０は、第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクの製造方法を工程順に示すフロー図である。図１１〜図１４は、第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【００５６】
先ず、図１１（ａ）に示すように、石英基板１１上に遮光膜１２を形成し、レジスト膜１３を塗布形成する。その後、レジスト膜１３に所定のパターンを露光（描画）する（ステップＳ２１）。
詳細には、先ず、石英（ＳｉＯ2）基板１１上にＣｒを主成分とした遮光膜１２を、スパッタ法等により例えば膜厚７０ｎｍ程度に堆積する。遮光膜１２は、後述するように石英基板１１にマスクパターンを形成する際のハードマスクとして使用される他、半導体基板上のレジストへの露光時に遮光手段として機能する。
次に、遮光膜１２上に、例えばポジ型の化学増幅レジスト（例えば、商品名ＦＥＰ−１７１：富士写真フィルム株式会社製）を例えば膜厚４０ｎｍとなるように回転塗布し、露光用乾板として機能するレジスト膜１３を形成する。
次に、電子ビーム（ＥＢ）露光機を用いて、レジスト膜１３に例えば加速エネルギー５０ｋｅＶで電子ビーム照射して露光し、レジスト膜１３上にマスクパターンとなる所定のパターンを描画する。
【００５７】
続いて、図１１（ｂ）に示すように、リソグラフィーによりレジスト膜１３を加工する（ステップＳ２２）。
詳細には、レジスト膜１３をＰＥＢ処理の後に現像する。これにより、レジスト膜１３は、所望のパターン１３ａを有するレジストマスクとなる。
【００５８】
続いて、図１１（ｃ）に示すように、レジスト膜１３を用いて遮光膜１２を加工する（ステップＳ２３）。
詳細には、誘導結合型（ＩＣＰ型）のドライエッチング装置（例えばVLR-GIII：oerlikon）を用い、塩素（Ｃｌ2）/酸素（Ｏ2）/ヘリウム（Ｈｅ）の混合ガスをエッチングガスとして、遮光膜１２をドライエッチングする。これにより、遮光膜１２は、レジスト膜１３のパターン１３ａに倣ったパターン１２ａを有するように加工される。
【００５９】
続いて、図１２（ａ）に示すように、レジスト膜１３を灰化処理等により除去する（ステップＳ２４）。
続いて、石英基板１を洗浄する（ステップＳ２５）。
【００６０】
続いて、図１２（ｂ）に示すように、石英基板１１の全面を覆うようにレジスト膜１４を塗布形成する（ステップＳ２６）。
詳細には、加工された遮光膜１２上に、例えばレジストとして商品名ＩＰ−３５００（東京応化工業株式会社製）を例えば膜厚４００ｎｍとなるように塗布し、石英基板１１をベーク処理する。これにより、露光用乾板として機能するレジスト膜１４が形成される。
【００６１】
続いて、レジスト膜１４に所定のパターンを露光（描画）する（ステップＳ２７）。
詳細には、所定のレーザ露光機を用いて、レジスト膜１４にレーザ光を照射して露光し、レジスト膜１４上にマスクパターンとなる所定のパターンを描画する。
【００６２】
続いて、図１２（ｃ）に示すように、リソグラフィーによりレジスト膜４を加工する（ステップＳ２８）。
詳細には、レジスト膜１４をＰＥＢ処理の後に現像する。これにより、レジスト膜１４は、所望のパターン１４ａを有するレジストマスクとなる。ここで、レジスト膜１４のパターン１４ａ及びその下の遮光膜１２のパターン１２ａにより、石英基板１１の被エッチング部（π部となる）が露出する。
【００６３】
続いて、レジスト膜１４をレジストマスクとして用いると共に、遮光膜１２をハードマスクとして用いて、石英基板１１を加工する（ステップＳ２９）。
本実施形態では、このステップＳ２９は、フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてドライエッチングするステップＳ２９1と、ステップＳ２９1に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてドライエッチングするステップＳ２９2とからなる。
【００６４】
ステップＳ２９1では、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、ＳＦ6及びＨｅの混合ガスを第１のガスとしてエッチングガスに用い、石英基板１１をドライエッチングする。
詳細には、遮光膜１２の加工と同様にＩＣＰ型のドライエッチング装置を用い、第１のガスをエッチングガスとして、石英基板１１を所定のエッチング深さにドライエッチングする。このドライエッチングにより、石英基板１１の被エッチング部位にはパターン１１ｂが形成されるとともに、パターン１１ｂの底面にエッチングガスである第１のガスの含有する硫黄（Ｓ）イオンが打ち込まれ、石英基板１１におけるパターン１１ｂの底面の表層にＳ層１１ａが生成される。Ｓ層１１ａは例えば４ｎｍ程度の厚みとなる。
【００６５】
石英基板１１は石英シフタとして機能し、エッチング後における石英基板１１で得られる位相差は、石英基板１１のエッチング深さで決まる。ここで、ＡｒＦエキシマレーザによる露光（波長１９３ｎｍ）に対する石英の屈折率は１．５６１である。従って、石英基板１１において１８０°（π）の位相差が得られるエッチング深さＤ0は、
Ｄ0＝露光波長÷[２×(屈折率−１)]＝１９３ (ｎｍ)÷[２×(１．５６１−１)]≒１７２(ｎｍ)
となる。ステップＳ２９1では、Ｓ層１１ａの厚みである４ｎｍを考慮する必要がある。よって、ステップＳ２９1における石英基板１１のドライエッチングによるエッチング深さ（パターン１１ｂの深さ）Ｄは、
Ｄ＝Ｄ0−４
＝１７２−４＝１６８(ｎｍ)
となる。
【００６６】
ステップＳ２９1では、上記のエッチング深さＤを狙って石英基板１１をドライエッチングする。石英のエッチングでは、第１の実施形態で開示したハーフトーン型の位相シフトマスクとは異なり、ドライエッチングの終点検出を行うことはできない。従って、事前に実験的にＳＦ6及びＨｅの混合ガスによる石英基板１１のエッチング速度を決めておく必要がある。本実施形態では、事前の実験結果から、ステップＳ２９1の処理時間を約３２０秒間に設定する。
【００６７】
次に、ステップＳ２９2では、図１３（ｃ），（ｄ）に示すように、ＣＦ4及びＨｅの混合ガスを第２のガスとしてエッチングガスに用い、Ｓ層１１ａをドライエッチングする。
詳細には、第１のガスを用いたエッチングと同じドライエッチング装置を引き続き用い、エッチングガスを第１のガスから第２のガスに切り替えて、遮光膜１２のパターン１２ａから露出する石英基板１１の表層のＳ層１１ａをドライエッチングして除去する。これにより、石英基板１１に深さがＤ0であるパターン１１Ａが形成される。
【００６８】
本実施形態では、最終的な位相差の狙いが１８０°（π）であるため、石英基板１１の表層を４ｎｍだけオーバーエッチングする。本実施形態では、ステップＳ２９2のエッチング条件を、第１の実施形態のステップＳ４2のエッチング条件と同じに設定した。従って、オーバーエッチングに必要な時間は約２０秒間となる。本実施形態におけるステップＳ２９1，Ｓ２９2のドライエッチングの概略を図１５に示す。
以上のように、ステップＳ２９を行うことにより、位相制御性の要求を満たすも、石英基板１１の表面にＳ成分の残留が無い当該石英基板１１のエッチングが実現する。
【００６９】
続いて、図１４に示すように、石英基板１上のレジスト膜１４を灰化処理等により除去する（ステップＳ３０）。
しかる後、石英基板１１を洗浄する（ステップＳ３１）。
以上により、遮光膜１２のパターン１２ａ及び石英基板１１のパターン１１ｂとからなるマスクパターンが形成されてなる、レベンソン型の位相シフトマスクが完成する。
【００７０】
上記のようにして製造されたレベンソン型の位相シフトマスクについて、その位相差及び透過率を位相差計(商品名MPM−193：レーザーテック社製)で評価した。その結果、位相差の面内平均は１８０．７°、面内レンジは１．８°となり、良好であることを確認した。
【００７１】
この位相シフトマスクと従来からある硫酸使用量の極めて少ないマスク洗浄方法とを適宜組み合わせて使用することにより、石英基板１１におけるＳ成分の残留を十分に抑えることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、ＳＦ6ガスをエッチングガスに用いた石英基板１１のエッチングにより、石英基板１１の被エッチング部位の表面に打ち込まれたＳイオンを、フォトマスクとしての光学特性（位相差、透過率等）やＣＤの均一性を損なうことなく、完全にエッチング除去することができる。これによって、パターン寸法の精度及び位相差の制御を損なうことなく、表面におけるヘイズの発生を十分に抑止し、信頼性の高い高品質のレベンソン型の位相シフトマスクを実現することができる。
【００７２】
（第３の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態により製造されたハーフトーン型の位相シフトマスク、又は第２の実施形態により製造されたレベンソン型の位相シフトマスク（以下、本実施形態では、「本件を適用して製造された位相シフトマスク」と称する。）を用いた、電子デバイスの製造方法を開示する。
【００７３】
ここでは、電子デバイスとして半導体装置であるＭＯＳトランジスタを例示する。なお、ＭＯＳトランジスタは飽くまで一例であり、本件は、その他のトランジスタや各種の半導体メモリ等の多様な半導体装置に適用可能である。また、本件の適用対象である電子デバイスとしては、上記のような半導体装置の他、例えばシステムＬＳＩ等も好適である。
【００７４】
図１６は、第３の実施形態により製造されるＭＯＳトランジスタの一例を示す概略断面図である。
先ず、所定のフォトマスク、ここではクロム遮光膜からなるバイナリー型のフォトマスクを用いて、リソグラフィーにより、シリコン基板２１の素子分離領域に素子分離用のレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして半導体基板をドライエッチングして、素子分離溝を形成する。レジストパターンは灰化処理等により除去される。
そして、ＣＶＤ法等により、素子分離溝を埋め込む絶縁膜、ここではシリコン酸化膜等を堆積し、化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）法等により平坦化して、素子分離溝内をシリコン酸化物で充填するＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）素子分離構造２２を形成する。
【００７５】
続いて、熱酸化法等により、シリコン基板２１上に薄い絶縁膜、ここではシリコン酸化膜を形成した後、ＣＶＤ法等により多結晶シリコン膜を堆積する。
そして、所定のフォトマスク、ここでは本件を適用して製造された位相シフトマスクを用いて、ＡｒＦエキシマレーザを用いた露光を含むリソグラフィーにより、多結晶シリコン膜上にゲート用のレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして多結晶シリコン膜及びシリコン酸化膜をドライエッチングして、シリコン基板２１上にゲート絶縁膜２３を介したゲート電極２４をパターン形成する。レジストパターンは灰化処理等により除去される。
【００７６】
続いて、ゲート電極２４をマスクとして、シリコン基板２１の表層に不純物（Ｐ型であればホウ素（Ｂ+）等、Ｎ型であればリン（Ｐ+）や砒素（Ａｓ+）等）を所定のドーズ量及び加速エネルギーでイオン注入する。これにより、ゲート電極２４の両側にエクステンション領域２５が形成される。
【００７７】
続いて、ＣＶＤ法等により、ゲート電極２４を含むシリコン基板２１の全面に絶縁膜、ここではシリコン酸化膜を堆積する。
そして、シリコン酸化膜の全面を異方性ドライエッチング（エッチバック）し、シリコン酸化物をゲート電極２４及びゲート絶縁膜２３の両側のみに残し、サイドウォール絶縁膜２６を形成する。
【００７８】
続いて、ゲート電極２４及びサイドウォール絶縁膜２６をマスクとして、シリコン基板２１の表層に不純物（Ｐ型であればホウ素（Ｂ+）等、Ｎ型であればリン（Ｐ+）や砒素（Ａｓ+）等）を所定のドーズ量及び加速エネルギーでイオン注入する。これにより、サイドウォール絶縁膜２６の両側にエクステンション領域２５と一部重畳されてなるソース／ドレイン領域２７が形成される。
【００７９】
続いて、ＣＶＤ法等により、ゲート電極２４を埋め込む膜厚となるように、シリコン基板２１の全面に絶縁膜、ここではシリコン酸化膜を堆積し、層間絶縁膜２８を形成する。
【００８０】
続いて、所定のフォトマスク、ここでは（本件を適用して製造された位相シフトマスク）を用いて、リソグラフィーにより、層間絶縁膜２８上にコンタクト孔用のレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして層間絶縁膜２８をドライエッチングして、ソース／ドレイン領域２７の表面の一部を露出させるコンタクト孔を形成する。レジストパターンは灰化処理等により除去される。
そして、所定のグルー膜等を介してコンタクト孔を埋め込むように導電材料、ここではタングステン（Ｗ）等をＣＶＤ法等により層間絶縁膜２８上に堆積し、ＣＭＰ法等により平坦化して、コンタクト孔内をＷで充填するコンタクトプラグ２９を形成する。
【００８１】
続いて、層間絶縁膜２８上に配線材料、ここではＡｌ合金等をスパッタ法等により堆積する。
そして、所定のフォトマスク、ここでは本件を適用して製造された位相シフトマスクを用いて、リソグラフィーにより、配線材料上にコンタクト孔用のレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして配線材料をドライエッチングして、コンタクトプラグ２９と接続される配線３０を形成する。レジストパターンは灰化処理等により除去される。
なお、配線としては、配線３０の代わりに、例えばいわゆるダマシン法により、層間絶縁膜２８に形成した配線溝をＣｕ等で埋め込んで形成しても良い。
しかる後、更なる上層配線及び層間絶縁膜を形成し、ＭＯＳトランジスタを完成させる。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態によれば、本件を適用して製造された位相シフトマスクを用いてリソグラフィーを行うことにより、露光光の照射による位相シフトマスク表面のヘイズの発生を十分に抑止することができる。そして、この位相シフトマスクを用いたシリコン基板２１への露光転写を行うことにより、シリコン基板２１上のパターン欠陥発生のリスクを軽減し、電気特性に優れたＭＯＳトランジスタを歩留り良く実現することができる。
【００８３】
以下、本件の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００８４】
（付記１）位相シフタを備えた位相シフトマスクの製造方法であって、
前記位相シフタをエッチングする際に、
フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてエッチングする第１の工程と、
前記第１の工程に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてエッチングする第２の工程と
を含むことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
【００８５】
（付記２）前記位相シフトマスクは、基板上に位相シフタ層を備えたものであり、
前記第１の工程において、前記位相シフタ層をエッチングし、
前記第２の工程において、露出した前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする付記１に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【００８６】
（付記３）前記第１の工程において、前記位相シフタ層をその一部が残存するようにエッチングし、
前記第２の工程において、残存した前記位相シフタ層及びその下部の前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする付記１に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【００８７】
（付記４）前記第１の工程のエッチング及び前記第２の工程のエッチングは、前記基板のエッチング深さが、前記位相シフタ層の膜厚に当該エッチング深さを加えた値が所望の位相差に対応するように調節されることを特徴とする付記２又は３に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【００８８】
（付記５）前記位相シフトマスクは、基板が前記位相シフタとされたものであり、
前記第２の工程において、露出した前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする付記１に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【００８９】
（付記６）前記第１の工程のエッチング及び前記第２の工程のエッチングは、前記基板のエッチング深さが所望の位相差に対応するように調節されることを特徴とする付記５に記載の位相シフトマスクの製造方法。
【００９０】
（付記７）位相シフタ層を備えた位相シフトマスクを製造する工程と、
前記位相シフトマスクを用いてマスクパターンを被転写基板上に露光転写する工程と
を含み、
前記位相シフトマスクを製造する工程は、
前記位相シフタをエッチングする際に、
フッ素及び硫黄を含有する第１のガスを用いてエッチングする第１の工程と、
前記第１の工程に続いて、フッ素を含有し硫黄を含有しない第２のガスを用いてエッチングする第２の工程と
を含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【００９１】
（付記８）前記位相シフトマスクは、前記基板上に位相シフタ層を備えたものであり、
前記第１の工程において、前記位相シフタ層に続いて前記基板をエッチングし、
前記第２の工程において、露出した前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする付記７に記載の電子デバイスの製造方法。
【００９２】
（付記９）前記第１の工程において、前記位相シフタ層をその一部が残存するようにエッチングし、
前記第２の工程において、残存した前記位相シフタ層及びその下部の前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする付記８に記載の電子デバイスの製造方法。
【００９３】
（付記１０）前記第１の工程のエッチング及び前記第２の工程のエッチングは、前記基板のエッチング深さが、前記位相シフタ層の膜厚に当該エッチング深さを加えた値が所望の位相差に対応するように調節されることを特徴とする付記８又は９に記載の電子デバイスの製造方法。
【００９４】
（付記１１）前記位相シフトマスクは、基板が前記位相シフタとされたものであり、
前記第２の工程において、露出した前記基板の表層をエッチングすることを特徴とする付記７に記載の電子デバイスの製造方法。
【００９５】
（付記１２）前記第１の工程のエッチング及び前記第２の工程のエッチングは、前記基板のエッチング深さが所望の位相差に対応するように調節されることを特徴とする付記１１に記載の電子デバイスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】従来のハーフトーン型の位相シフトマスクにおいて、石英基板の表面に存在する各種イオンの深さ方向の分布を示す特性図である。
【図２】第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法を工程順に示すフロー図である。
【図３】第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図４】図３に引き続き、第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図５】図４に引き続き、第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図６】図５に引き続き、第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図７】第１の実施形態によるハーフトーン型の位相シフトマスクについて、事前に調べた石英基板のエッチング時間とそのエッチング深さとの関係を示す特性図である。
【図８】第１の実施形態の変形例によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法を工程順に示すフロー図である。
【図９】第１の実施形態の変形例によるハーフトーン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図１０】第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクの製造方法を工程順に示すフロー図である。
【図１１】第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図１２】図１１に引き続き、第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図１３】図１２に引き続き、第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図１４】図１３に引き続き、第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクの製造方法の主要工程を工程順に示す概略断面図である。
【図１５】第２の実施形態によるレベンソン型の位相シフトマスクについて、事前に調べた石英基板のエッチング時間とそのエッチング深さとの関係を示す特性図である。
【図１６】第３の実施形態により製造されるＭＯＳトランジスタの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１，１１  石英基板
１ａ，１ｂ，１１ａ  Ｓ層
２  位相シフタ層
１Ａ，１Ｂ，２ａ，３ａ，４ａ，１１Ａ，１１ｂ，１２ａ，１３ａ，１４ａ  パターン
２ｂ  位相シフタ層２の一部
３，１２  遮光膜
３ｂ，５ａ  開口パターン
４，５，１３，１４  レジスト膜
６  マスクパターン領域
２１  シリコン基板
２２  素子分離構造
２３  ゲート絶縁膜
２４  ゲート電極
２５  エクステンション領域
２６  サイドウォール絶縁膜
２７  ソース／ドレイン領域
２８  層間絶縁膜
２９  コンタクトプラグ
３０  配線
【図１】
2010002853.tif 000003
【図２】
2010002853.tif 000004
【図３】
2010002853.tif 000005
【図４】
2010002853.tif 000006
【図５】
2010002853.tif 000007
【図６】
2010002853.tif 000008
【図７】
2010002853.tif 000009
【図８】
2010002853.tif 000010
【図９】
2010002853.tif 000011
【図１０】
2010002853.tif 000012
【図１１】
2010002853.tif 000013
【図１２】
2010002853.tif 000014
【図１３】
2010002853.tif 000015
【図１４】
2010002853.tif 000016
【図１５】
2010002853.tif 000017
【図１６】
2010002853.tif 000018