(57)【要約】【課題】有機ヘイズの発生有無の検査や発生した際のペリクル膜の再度貼作業を行うことなく、フォトマスクの特にマスクパターン形成面における有機ヘイズの発生を確実に防止し、従来の露光環境でも有機ヘイズを発生させることなく、フォトマスクを使用する。【解決手段】昇温脱離ガス分析法（ＴＤＳ法：Thermal Desorption Spectroscopy）により測定された、測定用基板の単位面積当たりに吸着したＤＢＰ量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下の環境下において、フォトマスクに紫外線を照射する使用前処理を行う。その後は、０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]より多い環境で当該フォトマスクを露光転写工程に供しても良い。【選択図】図３
2010002863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクパターンを有し、当該マスクパターンを封じるようにペリクル膜が貼付されてなるフォトマスクの処理方法であって、
前記フォトマスクの使用に先立って、
昇温脱離ガス分析法により測定された、測定用基板の表面（測定する環境雰囲気と接している測定用基板の表面）の単位面積当たりに吸着したフタル酸ジブチルの量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下である環境下において、前記フォトマスクに紫外線を照射することを特徴とするフォトマスクの処理方法。
【請求項２】
１９３ｎｍの波長においてパルスエネルギーが１０[ｍＪ/pulse]以上２００[ｍＪ/pulse]以下、且つ積算照射量が２０[ｋＪ/ｍ2]以上５０００[ｋＪ/ｍ2]以下である紫外線照射条件により、前記フォトマスクに紫外線を照射することを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクの処理方法。
【請求項３】
マスクパターンを有し、当該マスクパターンを封じるようにペリクル膜が貼付されてなるフォトマスクに使用前処理を施す第１の工程と、
前記フォトマスクを用いて、前記マスクパターンを基板に露光転写する第２の工程と
を含み、
前記使用前処理は、昇温脱離ガス分析法により測定された、測定用基板の表面（測定する環境雰囲気と接している測定用基板の表面）の単位面積当たりに吸着したフタル酸ジブチルの量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下である第１の環境下において、前記フォトマスクに紫外線を照射する処理であることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記使用前処理では、１９３ｎｍの波長においてパルスエネルギーが１０[ｍＪ/pulse]以上２００[ｍＪ/pulse]以下、且つ積算照射量が２０[ｋＪ/ｍ2]以上５０００[ｋＪ/ｍ2]以下である紫外線照射条件により、前記フォトマスクに紫外線を照射することを特徴とする請求項３に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項５】
それぞれ所定の紫外線照射環境とされた複数の露光装置を備えた露光システムを用いて、
所定の前記基板について、当該基板に割り当てられた前記第２の工程に用いる前記露光装置の前記紫外線照射環境が、紫外線照射環境が測定用基板の単位面積当たりに吸着したフタル酸ジブチルの量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]よりも大きい第２の環境である場合に、
前記第１の工程を、紫外線照射環境が前記第１の環境とされた前記露光装置を用いて行い、
前記第２の工程を、当該基板に割り当てられた、紫外線照射環境が前記第２の環境とされた前記露光装置を用いて行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の電子デバイスの製造方法。
【請求項６】
所定の前記基板について、当該基板に割り当てられた前記第２の工程に用いる前記露光装置が前記第１の環境とされたものである場合に、
前記第１の工程及び前記第２の工程を、共に前記紫外線照射環境が前記第１の環境とされた前記露光装置を用いて行うことを特徴とする請求項５に記載の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、マスクパターンを有し、当該マスクパターンを封じるようにペリクル膜が貼付されてなるフォトマスクの処理方法、及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子に代表される電子デバイスにおける製造環境のクリーン度への要求は、素子の微細化・高集積化に伴い益々厳しくなっている。特に、近年における短波長を用いるリソグラフィ技術を用いた半導体製造工程においては、フォトマスクの使用環境のクリーン度管理は重要である。半導体製造の露光工程で用いる露光装置内で有機物が存在した場合、露光の際の紫外線と有機物との光化学反応により、ヘイズ（Haze）と呼ばれる反応性異物が生成されるという報告がなされている（「Investigation of reticle defect formation at DUV lithography, SPIE, Vol.4889, p.478-487, Dec 2002」，「Reticle surface contaminants and their relationship to sub-pellicle defect formation, SPIE, Vol.5375, p.355-362, May 2004」等を参照）。
【０００３】
有機物を紫外線で分解する技術は公知である。例えば特許文献１では、フォトマスクを保管装置に入れた状態で、保管装置内を窒素や希ガス等の紫外線を吸収する特性が空気に比べて小さいガスに置換した上で、紫外線による光洗浄を行うことが提案されている。また、特許文献２では、光洗浄ユニットとして、エキシマ紫外線ランプを備えたフォトマスク検査装置が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５７７３１９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、フォトマスクには、マスクパターンの形成面への塵芥や異物等のパーティクルの付着を防止するために、ペリクル膜を使用している。近年のリソグラフィ工程では、露光光の短波長化と光源の高出力化が進行しており、そのために、有機物で構成されたヘイズ(以下、有機ヘイズと称する。）が、転写で使用する極めて初期の段階でフォトマスクのパターン形成面に発生する。
【０００６】
有機ヘイズは、例えば以下の（１）〜（３）に起因して生成される。
（１）ペリクル膜やこれを支持するペリクルフレームに使用されている部材から揮発する有機性ガス。
（２）フォトマスクの保管環境に存在する有機性ガス、フォトマスクに紫外線を照射する環境（フォトマスクが紫外線で暴露される環境）に存在する有機性ガス。
（３）露光光（紫外線）により光化学反応によって発生する有機物。
このようにしてフォトマスクのパターン形成面に発生した有機ヘイズが、フォトマスクが露光転写に使用される極めて初期の段階において、半導体基板に露光転写されてしまうという問題がある。
【０００７】
従来では、このような有機ヘイズの発生有無を確認するために、フォトマスクをその使用前に検査する工程が必要であった。具体的には、フォトマスクの直接的な検査や、フォトマスクのマスクパターンを半導体基板に露光転写して行う間接的な検査を実施している。
この検査工程において、有機ヘイズが発生していると判定された場合には、ペリクル膜の再貼付作業（ペリクル膜の剥離、洗浄、ペリクル膜の貼付、検査）が必要となる。そのため、製造プロセスにおける歩留まりの著しい低下や、ペリクル膜の再貼付作業に要する多額の費用が発生する等の問題がある。
【０００８】
この点、特許文献１では、半導体基板の露光前にフォトマスクを紫外線で光洗浄する、とするのみである。上記したように、有機物を紫外線で分解除去する技術は公知であり、単に紫外線による光洗浄を適用するのみでは、フォトマスクに発生した上記の有機物ヘイズを十分に除去することはできない。
また、特許文献２では、減圧下でフォトマスクとペリクル膜とを別個に光洗浄する。ペリクル膜の貼付されたフォトマスクを減圧下に置くと、ペリクル膜にシワが発生したり、ペリクル膜がマスクパターンと接触することもあり、ペリクル膜の貼付されたフォトマスクの光洗浄には適さない。
加えて、特許文献１，２の技術を実行するためには、専用の保管装置や大掛かりな装置が必要となり、経済的に優れた有機ヘイズ発生防止策とは言えない。
【０００９】
本件のフォトマスクの処理方法は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、フォトマスクの特にマスクパターン形成面における有機ヘイズの発生を確実に防止し、有機ヘイズの発生有無の検査や有機ヘイズが発生した際のペリクル膜の再度貼作業を不要とし、従来の露光環境でも有機ヘイズを発生させることなく、フォトマスクを使用することを可能とするフォトマスクの処理方法を提供することを目的とする。
また、本件の電子デバイスの製造方法は、本件のフォトマスクの処理方法を電子デバイスの製造方法に適用することにより、露光転写時におけるフォトマスクの有機ヘイズの発生が確実に抑止されるため、有機ヘイズが被転写基板に転写されることなく、マスクパターンを所期の状態に正確に露光転写することを可能とし、信頼性の高い電子デバイスを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本件のフォトマスクの処理方法は、マスクパターンを有し、当該マスクパターンを封じるようにペリクル膜が貼付されてなるフォトマスクの処理方法であって、前記フォトマスクの使用に先立って、昇温脱離ガス分析法（ＴＤＳ法：Thermal Desorption Spectroscopy）により測定された、測定用基板の表面（測定する環境雰囲気と接している測定用基板の表面）の単位面積当たりに吸着したフタル酸ジブチルの量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下である環境下において、前記フォトマスクに紫外線を照射する。
【００１１】
本件の電子デバイスの製造方法は、マスクパターンを有し、当該マスクパターンを封じるようにペリクル膜が貼付されてなるフォトマスクに使用前処理を施す第１の工程と、前記フォトマスクを用いて、前記マスクパターンを基板に露光転写する第２の工程とを含み、前記使用前処理は、昇温脱離ガス分析法（ＴＤＳ法：Thermal Desorption Spectroscopy）により測定された、測定用基板の表面（測定する環境雰囲気と接している測定用基板の表面）の単位面積当たりに吸着したフタル酸ジブチルの量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下である第１の環境下において、前記フォトマスクに紫外線を照射する処理である。
【発明の効果】
【００１２】
本件によれば、フォトマスクの特にマスクパターン形成面における有機ヘイズの発生を確実に防止し、有機ヘイズの発生有無の検査や有機ヘイズが発生した際のペリクル膜の再度貼作業を不要とし、従来の露光環境でも有機ヘイズを発生させることなく、フォトマスクを使用することが可能となる。
また、本件のフォトマスクの処理方法を電子デバイスの製造方法に適用することにより、露光転写時におけるフォトマスクの有機ヘイズの発生が確実に抑止されるため、有機ヘイズが被転写基板に転写されることなく、マスクパターンを所期の状態に正確に露光転写することを可能とし、信頼性の高い電子デバイスが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
―本件の基本骨子―
本件では先ず、詳細には判明しておらず、そのための十分な実験・調査も行われていない現況にある、フォトマスクにおける有機ヘイズの発生原因及び発生過程について精査した。
【００１４】
通常、フォトマスクでは、そのパターン形成面へのパーティクルの付着を防止するため、ペリクルを使用している。図１に一般的なフォトマスクの構造を示す。図１では、（ａ）が概略斜視図、（ｂ）が（ａ）における一点鎖線Ｉ−Ｉ'に沿った概略断面図を示す。
このフォトマスクでは、基板１上にペリクルフレーム２が接着剤４によって接着固定され、ペリクルフレーム２上にペリクル膜３が接着剤５によって接着固定されている。この形態により、基板１の表面に形成されたマスクパターン形成面１ａがペリクルフレーム２及びペリクル膜３で封じられる。これにより、基板１のマスクパターン形成面１ａとペリクルフレーム２及びペリクル膜３とによって空間６が形成される。
【００１５】
ここで、ペリクル膜３はポーラス状とされている。そのため、空間６内の雰囲気と、クリーンルーム空気に含まれる各種ガスとは、ペリクル膜３の内外の濃度勾配及びペリクル膜３の透過係数に従って、空間６の内外を自由に出入りする。即ち、空間６へ放出される接着剤４，５からの有機性ガスのみならず、クリーンルーム空気に含まれている有機性ガスも有機ヘイズの発生原因となると考える必要がある。
【００１６】
本件では、この有機ヘイズにおける詳細な調査を行った結果、有機ヘイズが発生したフォトマスクのペリクル膜に、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ（dibutyl phthalate）： Ｃ16Ｈ22Ｏ4）なる有機物が付着していることを発見した。このＤＢＰは、ペリクル（ペリクルフレーム、ペリクル膜、接着剤等）の材料には含まれていないものである。そして、このＤＢＰ量の多寡が有機ヘイズ発生の有無の指標となることを見出した。このＤＢＰは、一般的に、プラスチックやケーブルの被覆材の可塑剤に用いられており、可塑化効率や耐寒性に優れるが揮発性が大きいという欠点がある。露光装置(スキャナ等)には、大量のケーブル類及び樹脂材料が使用されており、露光装置がＤＢＰの主な発生源であると考えられる。
【００１７】
上記のように判明した事実に鑑みて、本件では、昇温脱離ガス分析法（ＴＤＳ法：Thermal Desorption Spectroscopy）により測定された、測定用基板の表面（測定する環境雰囲気と接している測定用基板の表面）の単位面積当たりに吸着したＤＢＰに着目し、その量である０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]を有機ヘイズ発生の判断基準とする。
紫外線照射の環境におけるＤＢＰ量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下である場合には、当該環境（第１の環境）下でフォトマスクを使用することができる。このとき、当該第１の環境下ではフォトマスクに有機ヘイズの発生は見られない。
【００１８】
一方、ＤＢＰ量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]よりも多い場合には、ＤＢＰが少ない環境下、即ち０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下の第１の環境下において、フォトマスクに紫外線を照射する使用前処理を行う。この使用前処理を実行すれば、その後、ＤＢＰが多い環境下、即ち０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]より多い環境（第２の環境）でフォトマスクを使用（マスクパターンの基板への露光転写）に供しても良い。このように、第１の環境でフォトマスクに使用前処理を施すことにより、その後に第２の環境で当該フォトマスクを使用したとしても、フォトマスクに有機ヘイズの発生が見られないことが判明した。
【００１９】
ここで、表１に示すように、露光装置内の雰囲気ガスを調整し、ＤＢＰ量が異なる２つの環境下でフォトマスクに紫外線を照射し、有機ヘイズの発生状況について調べた。その結果、ＤＢＰの多い第２の環境のフォトマスクでのみ有機ヘイズが発生していた。このときの有機ヘイズの発生密度は、約２２[個/ｃｍ2]であった（検査面積：８７ｃｍ2）。次に、有機ヘイズの発生していない第１の環境のフォトマスクを第２の環境に移送し、第２の環境下で紫外線を照射して有機ヘイズの発生状況を確認したところ、このフォトマスクでは有機ヘイズが発生していないことが確認された。
【００２０】
この結果を踏まえて、第１の環境下において、紫外線であるＡｒＦレーザ光の照射条件の最適化を行った。照射条件としては、具体的には、ＡｒＦレーザ光のパルスエネルギーを例えば１０[ｍＪ／pulse]以上２００[ｍＪ／pulse]以下とし、紫外線の積算照射量を２０[ｋＪ／ｍ2]以上５０００[ｋＪ／ｍ2]以下とする。パルスエネルギーを１０[ｍＪ／pulse]以上として紫外線の積算照射量を２０[ｋＪ／ｍ2]以上確保すれば、当該使用前処理の後、第２の環境でそのフォトマスクを使用したとしても、当該フォトマスクには有機ヘイズが発生しないことが判明した。ここで、パルスエネルギーを２００[ｋＪ／ｍ2]より大きい、及び／または紫外線の積算照射量を５０００[ｋＪ／ｍ2]より大きく設定することは現実性に乏しいと考えられるため、上記の範囲内の値が最適値である。
【００２１】
以上から、本件では、紫外線照射環境、ここでは露光装置の内部でフォトマスクへ紫外線を照射（暴露）する場所に存在するＤＢＰ量を、使用前処理を行う必要があるか否かの判断基準とする。ＤＢＰ量が０．０１[ｎｇ／ｃｍ2]を超える場合には、この閾値以下にＤＢＰが抑えられた環境（第１の環境）下で（例えば一度だけ）フォトマスクを使用前処理（光洗浄）する。この使用前処理を行うことにより、その後、ＤＢＰが閾値を超えた紫外線照射環境で当該フォトマスクを使用しても、当該フォトマスクに有機ヘイズは発生しない。従って、例えば従来の紫外線照射環境（第２の環境）である露光装置をリソグラフィに用いる場合でも、フォトマスクに有機ヘイズを発生させることなく、フォトマスクを使用することが可能となる。
【００２２】
―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、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
本実施形態では、所定のマスクパターンが形成されてなるフォトマスクの処理方法を含む、当該フォトマスクの使用方法を開示する。
ここでは、複数のフォトマスクを用い、各フォトマスクによりマスクパターンを露光転写する露光装置が複数設けられた場合について例示する。
【００２４】
各露光装置の概略構成を図２に示す。
露光装置において、１１は露光光として例えばＡｒＦエキシマレーザ光を照射する光源、１２は光源１１から出射された露光光を所期の方向に反射させるミラー、１３はフォトマスク１０が設置されるフォトマスクステージである。
【００２５】
１４はフォトマスクステージ１３を囲む紫外線照射室であり、紫外線照射室１４の内部に紫外線照射環境１５が形成される。紫外線照射室１４は、ＤＢＰを含有しない材料からなるものである。光源１２からの露光光を極力減衰させないことも考慮して、例えば石英ガラス製のものが好ましい。
【００２６】
１６はフォトマスク１０を通過した露光光を所期の状態で被露光対象である半導体基板２０の表面（レジストが塗布されている）に導くためのレンズ群、１７は半導体基板２０が設置される基板ステージである。
【００２７】
図３は、第１の実施形態によるフォトマスクの使用方法を示すフロー図である。
【００２８】
先ず、マスクパターンを有し、当該マスクパターンを封じるようにペリクル膜が貼付されてなるフォトマスク、例えば図１のようなフォトマスクが入荷される（ステップＳ１）。
続いて、当該フォトマスクについて受け入れ検査を行う（ステップＳ２）。
【００２９】
続いて、当該フォトマスクを使用する各紫外線照射環境について、ＤＢＰ量に基づく判定を行う（ステップＳ３）。
詳細には、各露光装置の紫外線照射室１４の紫外線照射環境１５について、表面にシリコン酸化膜（例えば膜厚１００ｎｍ程度）が形成されたシリコンウェーハを各紫外線照射環境１４に設置する。所定時間、例えば２４時間放置した後、シリコンウェーハを回収し、例えばシリコンウェーハアナライザを用いて、ＴＤＳ法によりシリコンウェーハの単位面積当たりに吸着したＤＢＰの量を調べる。このＤＢＰ量の調査は、ステップＳ１又はＳ２に先立って、予め行うようにすることが好適である。
【００３０】
ステップＳ３による紫外線照射環境１５の判定では、ＤＢＰ≦０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]（第１の環境）である場合には、本実施形態による使用前処理を不要とする。一方、ＤＢＰ＞０．０１[ｎｇ/ｃｍ2] （第２の環境）である場合には、ＤＢＰ量が０．０１[ｎｇ/ｃｍ2]以下の紫外線照射環境１５とされている紫外線照射室１４を備えた露光装置を用いて、本実施形態による使用前処理を実行する。
【００３１】
ここでは、複数の露光装置のうち、ステップＳ３の結果、紫外線照射環境１５が、第１の環境であると判定された露光装置Ａと、第２の環境であると判定された露光装置Ｂとを例示する。なお、複数の露光装置は、全て第１の環境又は第２の環境とされており、露光装置Ａ，Ｂをそれぞれ少なくとも１台ずつ含むものとする。第１の環境及び第２の環境の具体例を以下の表１に示す。
【００３２】
【表１】
2010002863.tif 000003
【００３３】
ステップＳ３の結果、当該フォトマスクの対応する露光装置の紫外線照射環境１５が第１の環境である（露光装置Ａである）と判定された場合には、フォトマスクに使用前処理を行うことを要しない。従って、当該露光装置にフォトマスクを搬送する（ステップＳ４）。そして、この露光装置Ａにおいてフォトマスクのマスクパターンの半導体基板への露光転写を行う（ステップＳ５）。使用済みのフォトマスクは、露光装置Ａから搬送される（ステップＳ６）。
【００３４】
一方、ステップＳ３の結果、当該フォトマスクの対応する露光装置の紫外線照射環境１５が第２の環境であると判定された場合には、フォトマスクに使用前処理を行うことを要する。
先ず、ステップＳ３で紫外線照射環境１５が第１の環境であると判定された露光装置Ａにフォトマスクを搬送する（ステップＳ７）。
【００３５】
続いて、露光装置Ａにおいてフォトマスクの使用前処理を実行する（ステップＳ８）。
詳細には、光源１１におけるＡｒＦエキシマレーザ光の照射条件を、紫外線のパルスエネルギーが１０[ｍＪ／pulse]以上２００[ｍＪ/pulse]以下であり、且つ紫外線の積算照射量が２０[ｋＪ/ｍ2]以上５０００[ｋＪ/ｍ2]以下となるように設定する。この照射条件で光源１１から紫外線であるＡｒＦエキシマレーザ光をフォトマスクに照射する。
【００３６】
続いて、ステップＳ８を経たフォトマスクを、当該フォトマスクの対応する露光装置（露光装置Ｂ）に搬送する（ステップＳ９）。
そして、この露光装置Ｂにおいてフォトマスクのマスクパターンの半導体基板への露光転写を行う（ステップＳ１０）。使用済みのフォトマスクは、露光装置Ｂから搬送される（ステップＳ６）。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、フォトマスクの特にマスクパターン形成面における有機ヘイズの発生を確実に防止し、有機ヘイズの発生有無の検査や有機ヘイズが発生した際のペリクル膜の再度貼作業を不要とし、従来の露光環境（露光装置Ｂの紫外線照射環境１５）でも有機ヘイズを発生させることなく、フォトマスクを使用することが可能となる。
【００３８】
なお、本実施形態では、装置構成の簡略化及び工程の容易性等を考慮して、ステップＳ８を露光装置Ａで行う場合を例示したが、本件はこの構成に限定されるものではない。例えば、ステップＳ８を実行するための紫外線照射環境１５を、露光装置とは別個に紫外線照射装置に設けることも可能である。
【００３９】
（第２の実施形態）
本実施形態では、第１の実施形態によるフォトマスクの使用方法を適用した電子デバイスの製造方法を開示する。
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、例えば磁気素子を備えた磁気デバイス等の固体素子を有するもの等にも好適である。
【００４０】
図４は、第２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を用いて、第１の実施形態のフォトマスクの使用方法におけるステップＳ５又はＳ１０において半導体基板２０上のレジスト膜にマスクパターンを露光転写し、半導体基板２０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。
【００４１】
続いて、熱酸化法等により、半導体基板２０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を用いて、第１の実施形態のフォトマスクの使用方法におけるステップＳ５又はＳ１０において多結晶シリコン膜上のレジスト膜にマスクパターンを露光転写し、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、半導体基板２０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。
【００４２】
続いて、ゲート電極２４をマスクとして、半導体基板２０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。
【００４３】
続いて、ＣＶＤ法等により、ゲート電極２４を含む半導体基板２０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。
【００４４】
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、半導体基板２０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。
【００４５】
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、半導体基板２０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。
【００４６】
続いて、所定のフォトマスクを用いて、第１の実施形態のフォトマスクの使用方法におけるステップＳ５又はＳ１０において層間絶縁膜２８上のレジスト膜にマスクパターンを露光転写し、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。
【００４７】
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を用いて、第１の実施形態のフォトマスクの使用方法におけるステップＳ５又はＳ１０において配線材料上のレジスト膜にマスクパターンを露光転写し、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。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１の辞し形態によるフォトマスクの処理方法をＭＯＳトランジスタの製造方法に適用することにより、露光転写時におけるフォトマスクの有機ヘイズの発生が確実に抑止されるため、有機ヘイズが半導体基板１１のレジストに転写されることなく、マスクパターンを所期の状態に正確に露光転写することを可能とし、信頼性の高いＭＯＳトランジスタが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一般的なフォトマスクの構造を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に用いられる各露光装置の構成を示す概略斜視図である。
【図３】第１の実施形態によるフォトマスクの使用方法を示すフロー図である。
【図４】第２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】
【００５０】
１  基板
１ａ  マスクパターン形成面
２  ペリクルフレーム
３  ペリクル膜
４，５  接着剤
６  空間
１０  フォトマスク
１１  光源
１２  ミラー
１３  フォトマスクステージ
１４  紫外線照射室
１５  紫外線照射環境
１６  レンズ群
１７  基板ステージ
２０  半導体基板
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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