(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線描画によりレジストパターンを形成する電子線描画用のマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成された薄膜と、
前記薄膜上に形成された電子線レジスト膜と、を備え、
前記薄膜は遮光帯を形成する遮光膜が含まれており、
前記電子線レジスト膜は、少なくとも下層レジスト膜と上層レジスト膜とを含む積層膜からなり、
前記下層レジスト膜は、ポジ型であり、前記上層レジスト膜は、ネガ型であり、
前記上層レジスト膜は前記下層レジスト膜よりもレジスト感度が高いことを特徴とする電子線描画用マスクブランク。
【請求項２】
前記下層レジスト膜及び前記上層レジスト膜は、化学増幅型レジストであることを特徴とする請求項１に記載の電子線描画用マスクブランク。
【請求項３】
前記上層レジスト膜は、前記下層レジスト膜よりもベーク温度が低い材料からなることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子線描画用マスクブランク。
【請求項４】
前記下層レジスト膜の膜厚と、前記上層レジスト膜の膜厚は、同じであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子線描画用マスクブランク。
【請求項５】
前記下層レジスト膜と前記上層レジスト膜との間に、中間層を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子線描画用マスクブランク。
【請求項６】
電子線描画によりレジストパターンを形成する電子線描画用のマスクブランクの製造方法であって、
基板上に遮光帯形成用の遮光膜を含む薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に、下層の電子線レジスト膜を形成する工程と、
前記下層の電子線レジスト膜上に、直接又は中間層を介して、上層の電子線レジスト膜を形成する工程と、を備え、
前記下層レジスト膜はポジ型であり、
前記上層レジスト膜はネガ型であって前記下層レジスト膜よりもレジスト感度が高いことを特徴とする電子線描画用マスクブランクの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の電子線描画用のマスクブランクを用いて転写用マスクブランクを製造する方法であり、
ネガ型である上層レジスト膜が感光し、ポジ型である下層レジスト膜が感光しないドーズ量で遮光帯形成領域を描画し、
前記下層レジスト膜が感光するドーズ量で他の領域を描画して、
遮光帯形成領域のレジスト膜と他の領域で段差を有するレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とする転写マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクブランク及びその製造方法、並びに、転写マスク及びその製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィー法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には通常何枚もの転写マスク（フォトマスク）と呼ばれている基板が使用される。この転写マスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる微細パターンを設けたものであり、この転写マスクの製造においてもフォトリソグラフィー法が用いられている。
転写マスクの種類としては、透光性基板上にクロム系材料からなる遮光膜パターンを有するバイナリ型マスクのほかに、ハーフトーン型位相シフトマスクが知られている。
このハーフトーン型位相シフトマスクは、光半透過膜パターン上に、クロムを主成分とする遮光膜パターン（遮光帯）を、転写領域の外周部に更に備えている。これにより、ステッパのレチクルとして繰り返し使用された場合でも、露光されるべきでない領域を該遮光膜パターンによって確実に遮光している（特許文献１）。
このようなハーフトーン型位相シフトマスクの製造は、次のとおりである。マスクブランク上に形成された第１のレジスト膜に対し、所望のパターン描画を施し、所望のパターン描画に従って前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成し、レジストパターンに従って遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成し、前記遮光膜パターンに従って光半透過膜をエッチングして光半透過膜パターンを形成し、残存した第１のレジスト膜を剥離する。その後、再度第２のレジスト膜を塗布し、所望のパターン描画を施し、所望のパターン描画に従って前記レジスト膜を現像してレジストパターンを形成し、レジストパターンに従って遮光膜をエッチングして遮光膜パターン（遮光帯）を形成し、残存した第２のレジスト膜を剥離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９２２４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のハーフトーン型位相シフトマスクの製造では、遮光帯を形成するためには、レジスト塗布、描画、現像および剥離の工程を２回繰り返す必要があるため、加工に時間を要すると共に、コストが高くなるという問題があった。特に、電子線描画装置を用いて第２のレジスト膜を露光する必要がある場合には、加工時間が膨大となり、リードタイムに影響を及ぼすという問題があった。
また、近年のパターンの微細化に伴い、第２のレジスト膜の加工精度を要求される場合には、露光部分の位置合わせ精度を高精度とする必要があるため、従来の方法では対応が困難となる可能性がある。
このような問題は、遮光帯を有するハーフトーン型位相シフトマスクの製造だけでなく、トライトーン型位相シフトマスクのパッチ加工やエンハンサーマスク加工等の加工深さの異なる３次元構造のマスク製造にも発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
電子線描画によりレジストパターンを形成する電子線描画用のマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成された薄膜と、
前記薄膜上に形成された電子線レジスト膜と、を備え、
前記電子線レジスト膜は、少なくとも下層レジスト膜と上層レジスト膜とを含む積層膜からなり、
前記下層レジスト膜と前記上層レジスト膜とは、電子線に対する感度が互いに異なることを特徴とする電子線描画用マスクブランク。
（構成２）
前記下層レジスト膜及び前記上層レジスト膜はネガ型であり、前記上層レジスト膜は前記下層レジスト膜よりもレジスト感度が低いことを特徴とする構成１に記載の電子線描画用マスクブランク。
（構成３）
前記下層レジスト膜及び前記上層レジスト膜はポジ型であり、前記上層レジスト膜は前記下層レジスト膜よりもレジスト感度が高いことを特徴とする構成１に記載の電子線描画用マスクブランク。
（構成４）
前記下層レジスト膜はポジ型であり、前記上層レジスト膜はネガ型であり、前記上層レジスト膜は前記下層レジスト膜よりもレジスト感度が高いことを特徴とする構成１に記載の電子線描画用マスクブランク。
（構成５）
前記下層レジスト膜及び前記上層レジスト膜は、化学増幅型レジストであることを特徴とする構成１〜４のいずれかに記載の電子線描画用マスクブランク。
（構成６）
前記上層レジスト膜は、前記下層レジスト膜よりもベーク温度が低い材料からなることを特徴とする構成１〜５のいずれかに記載の電子線描画用マスクブランク。
（構成７）
前記下層レジスト膜の膜厚と、前記上層レジスト膜の膜厚は、同じであることを特徴とする構成１〜６のいずれかに記載の電子線描画用マスクブランク。
（構成８）
前記下層レジスト膜と前記上層レジスト膜との間に、中間層を備えることを特徴とする構成１〜７のいずれかに記載の電子線描画用マスクブランク。
（構成９）
電子線描画によりレジストパターンを形成する電子線描画用のマスクブランクの製造方法であって、
基板上に薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に、下層の電子線レジスト膜を形成する工程と、
前記下層の電子線レジスト膜上に、直接又は中間層を介して、上層の電子線レジスト膜を形成する工程と、を備え、
前記下層レジスト膜と前記上層レジスト膜とは、電子線に対する感度が互いに異なることを特徴とする電子線描画用マスクブランクの製造方法。
（構成１０）
構成１〜９のいずれかに記載の電子線描画用のマスクブランクを用い、感度の高い方のレジスト膜を低ドーズ量で描画し、感度の低い方のレジスト膜を高ドーズ量で描画することによって、段差を有するレジストパターンを形成する工程を有することを特徴とする転写マスクの製造方法。
（構成１１）
構成１０に記載の転写マスクの製造方法を用いて作製されたことを特徴とする転写マスク。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、１度の描画で立体的なレジストパターンを形成することができるので、レジスト塗布、描画、現像及び剥離の工程を２度行う場合に比べ、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間の短縮及び低コスト化が可能となる。また、レジスト塗布、描画、現像及び剥離の工程を２度行う場合に比べ、２度の工程における各描画間の描画の位置ずれ問題が生じない（１度の描画なので実質的に描画の位置ずれが生じない）ので、マスク加工精度を向上させることが可能となる。
また、本発明によれば、遮光帯を有するハーフトーン型位相シフトマスクの製造や、トライトーン型位相シフトマスクのパッチ加工において、１度の描画で立体的な電子線レジストパターンを形成することができ、しかもマスク面内の疎密のあるパターン（例えば、ラインアンドスペース、孤立ライン、孤立スペース）の各々について設計値通りのＣＤ精度で得られるマスクブランク及びその製造方法を実現できる。
さらに、本発明によれば、遮光帯を有するハーフトーン型位相シフトマスクの製造や、トライトーン型位相シフトマスクのパッチ加工において、１度の描画で立体的な電子線レジストパターンを形成することができ、しかもレジストパターンの剥離除去工程が不要であるマスクブランク及びその製造方法を実現できる。
また、本発明によれば、上層のレジストパターンがその下層の中間層と共に消失したり、一部消失することを防止できる手法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１に係るマスクブランクを用いて転写マスクを製造する工程を示す断面図である。
【図２】実施例２に係るマスクブランクを用いて転写マスクを製造する工程を示す断面図である。
【図３】実施例３に係るマスクブランクを用いて転写マスクを製造する工程を示す断面図である。
【図４】実施例４に係るマスクブランクを用いて転写マスクを製造する工程を示す断面図である。
【図５】実施例５に係るマスクブランクを用いて転写マスクを製造する工程を示す断面図である。
【図６】実施例６に係るマスクブランクを用いて転写マスクを製造する工程を示す断面図である。
【図７】ドーズ量及び感度差の一例について説明するための図である。
【図８】ドーズ量及び感度差の他の例について説明するための図である。
【図９】ドーズ量及び感度差の更に他の例について説明するための図である。
【図１０】パターンの疎密に応じたドーズ量について説明するための図である。
【図１１】実施例１〜６に係るマスクブランクを示す断面図である。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、電子線描画によりレジストパターンを形成する電子線描画用のマスクブランクであって、
基板と、
前記基板上に形成された薄膜と、
前記薄膜上に形成された電子線レジスト膜と、を備え、
前記電子線レジスト膜は、少なくとも下層レジスト膜と上層レジスト膜とを含む積層膜からなり、
前記下層レジスト膜と前記上層レジスト膜とは、電子線に対する感度が互いに異なることを特徴とする（構成１）。
【０００９】
本発明において、少なくとも下層の電子線レジスト膜と上層の電子線レジスト膜とを含む積層膜からなり、上下の層の電子線レジスト膜は電子線に対する感度が互いに異なる態様としては、下記の態様が例示される。
（１）実施形態１  下層：高感度ネガ＼上層：低感度ネガ（構造１）（図１、４参照）（構成２に対応）
（２）実施形態２  下層：低感度ポジ＼上層：高感度ポジ（構造２）（図２、５参照）（構成３に対応）
（３）実施形態３  下層：低感度ポジ＼上層：高感度ネガ（構造３）（図３、６参照）（構成４に対応）
（４）実施形態４  下層：高感度ネガ＼中間層＼上層：低感度ネガ（構造４）（図１、４参照）（構成２、８に対応）
（５）実施形態５  下層：低感度ポジ＼中間層＼上層：高感度ポジ（構造５）（図２、５参照）（構成３、８に対応）
（６）実施形態６  下層：低感度ポジ＼中間層＼上層：高感度ネガ（構造６）（図３、６参照）（構成４、８に対応）
【００１０】
本発明においては、上記実施形態１〜６において、感度の高い方のレジスト膜を低ドーズ量で描画し、感度の低い方のレジスト膜を高ドーズ量で描画することによって、段差を有する（加工深さの異なる）３次元構造のレジストパターンを形成するができる（図１〜６参照）。
【００１１】
本発明においては、電子線は上下のレジスト層を貫通するので、下層のレジストを十分に感光することが可能となる。
【００１２】
実施形態１は、下層：高感度ネガ＼上層：低感度ネガ（構造１）の態様である。
図８に示すように、下層の高感度ネガレジストが十分に感光し（現像による残膜率約１００％）、上層の低感度ネガジレジストが感光しない（現像による残膜率０％）ような低ドーズ量（電子線の強度）Ａで描画を行う。これにより、描画Ａの箇所は他の箇所に対し段差（上層レジストの厚さと同じ段差、又は下層レジストの厚さと同じ段差）を形成可能となる。
次に、上層の低感度ネガレジストが十分に感光し（現像による残膜率約１００％）、下層の高感度ネガジレジストも十分に感光する（現像による残膜率約１００％）ような高ドーズ量（電子線の強度）Ｂで描画を行う。これにより、描画Ｂの箇所は他の箇所に対し段差（上層＋下層レジストの厚さと同じ段差、又は上層レジストの厚さと同じ段差）を生じる。
図８においては、高ドーズ量Ｂは、低ドーズ量Ａの２倍以上であることが好ましい。この理由は、パターンの疎密によって描画の際に描画しているパターンに実効的にかかるドーズ量が、近傍からの電子線の影響（近接効果）によって、変化するからである。図１０の下側の図に示すように、ネガ型の場合、孤立ライン(Iso line)では、描画部分がパターンとなるので周囲からかぶる（もらう）ドーズ量は少ないので、ドーズ量を相対的に大きくする必要がある。孤立スペース(Iso space)では、周囲を描画し非描画部分がパターンとなるので周囲からかぶる（もらう）ドーズ量は多いので、ドーズ量を相対的に小さくする必要がある。ラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)では、あげる量ももらう量も同じであるため、ドーズ量は孤立ラインと孤立スペースの間にくる。孤立スペース(Iso space)のドーズ量をＤ100とすると孤立ライン(Iso line)のドーズ量はＤ100のおよそ２倍必要である。ドーズギャップ（Ｄ100b−Ｄ100a）はＤ100aのおよそ２倍以上であることが好ましい。
このように、ＣＤ制御のための最適なドーズ量に幅があり、ＣＤ制御のため（パターンの疎密にかかわらず設計値通りのＣＤ精度を得るため）にパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御する必要があるため、高ドーズ量Ｂは、低ドーズ量Ａのおよそ２倍以上であることが好ましい。
なお、先端マスク加工では一般に50keVのエネルギーを有する電子線を照射するため、光露光に比べエネルギーの拡散面積が大きく、基板全面でエネルギーの相互作用が発生する。相互作用の大きさを補正するため、電子線描画（露光）装置では描画密度に応じて露光ポイントの電子線照射量を調整する必要があり、光露光以上に十分なドーズギャップを確保する必要がある。
図８においては、下層の高感度ネガレジストのみが十分に感光する範囲ａが十分に広く、感度差が十分に大きいことが好ましい。範囲ａが十分に広いことで、下層の高感度ネガレジストが十分に感光するドーズ量（電子線の強度）Ａで描画を行う際に、下層のＣＤ制御のために下層のパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御することが容易になる。また、範囲ａが十分に広いことで、上層の低感度ネガレジストが十分に感光するドーズ量（電子線の強度）Ｂで描画を行う際に、上層のＣＤ制御のために上層のパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御することが容易になる。さらに、上層の低感度ネガレジストの感度曲線における残膜率が０％から１００％に変化する範囲ｃが狭い（傾きが急峻）高コントラストなものとすることにより、範囲ａを広くすることができる。
図８において、範囲ａが狭い場合や、範囲ｃが範囲ａと重なる場合、レジスト間の感度差が小さく、段差の形成等が困難となり、本発明の適用が困難となる。
【００１３】
実施形態２は、下層：低感度ポジ＼上層：高感度ポジ（構造２）の態様である。
図７に示すように、まず、上層の高感度ポジレジストが十分に感光し（現像による残膜率０％）、下層の低感度ポジレジストが感光しない（現像による残膜率約１００％）ような低ドーズ量（電子線の強度）Ａで描画を行う。これにより、描画Ａの箇所は他の箇所に対し段差（上層レジストの厚さと同じ段差、又は下層レジストの厚さと同じ段差）を形成可能となる。
次に、下層の低感度ポジレジストが十分に感光し（現像による残膜率０％）、上層の高感度ポジレジストについても十分に感光する（現像による残膜率０％）ような高ドーズ量（電子線の強度）Ｂで描画を行う。これにより、これにより、描画Ｂの箇所は他の箇所に対し段差（上層＋下層レジストの厚さと同じ段差、又は下層レジストの厚さと同じ段差）を生じる。
図７においては、高ドーズ量Ｂは、低ドーズ量Ａの約２倍以上であることが好ましい。この理由は、パターンの疎密によって描画の際に描画しているパターンに実効的にかかるドーズ量が、近傍からの電子線の影響（近接効果）によって、変化するからである。図１０の上側の図に示すように、ポジ型の場合、孤立スペース(Iso space)では、描画部分がパターンとなるので周囲からかぶる（もらう）ドーズ量は少ないので、ドーズ量を相対的に大きくする必要がある。孤立ライン(Iso line)では、周囲を描画し非描画部分がパターンとなるので周囲からかぶる（もらう）ドーズ量は多いので、ドーズ量を相対的に小さくする必要がある。ラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)では、あげる量ももらう量も同じであるため、ドーズ量は孤立ラインと孤立スペースの間にくる。孤立ライン(Iso line)のドーズ量をＤ0とすると孤立スペース(Iso space)ドーズ量はＤ0の約２倍必要である。ドーズギャップ（Ｄ0b−Ｄ0a）はＤ0aの約２倍以上であることが好ましい。
このように、ＣＤ制御のための最適なドーズ量に幅があり、ＣＤ制御のためにパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御する必要があるため、高ドーズ量Ｂは、低ドーズ量Ａの約２倍以上であることが好ましい。
図７においては、上層の高感度ポジレジストのみが十分に感光する範囲ａが十分に広く、感度差が十分に大きいことが好ましい。範囲ａが十分に広いことで、上層の高感度ポジレジストが十分に感光するドーズ量（電子線の強度）Ａで描画を行う際に、上層のＣＤ制御のために上層のパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御することが容易になる。また、範囲ａが十分に広いことで、下層の低感度ポジレジストが十分に感光するドーズ量（電子線の強度）Ｂで描画を行う際に、下層のＣＤ制御のために下層のパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御することが容易になる。さらに、下層の低感度ネガレジストの感度曲線における残膜率が１００％から０％に変化する範囲ｃが狭い（傾きが急峻）高コントラストなものとすることにより、範囲ａを広くすることができる。
図７の右側の図のように、範囲ｃが範囲ａと重なると、レジスト間の感度差が小さく、段差の形成等が困難となる。図７において、範囲ａが狭い場合も、本発明の適用が困難となる。
【００１４】
実施形態３は、下層：低感度ポジ＼上層：高感度ネガ（構造３）の態様である。
図９に示すように、まず、上層の高感度ネガレジストが十分に感光し（現像による残膜率約１００％）、下層の低感度ポジレジストが感光しない（現像による残膜率約１００％）ような低ドーズ量（電子線の強度）Ａで描画を行う。これにより、描画Ａの箇所は他の箇所に対し段差（上層＋下層レジストの厚さと同じ段差、又は上層レジストの厚さと同じ段差）を形成可能となる。
次に、下層の低感度ポジレジストが十分に感光し（現像による残膜率０％）するような高ドーズ量（電子線の強度）Ｂで描画を行う。このとき、上層の高感度ネガレジストについても十分に感光する（現像による残膜率約１００％）ようになるが、現像の際にこの箇所の上層はその下層とともに消失する。これにより、描画Ｂの箇所は他の箇所に対し段差（上層＋下層レジストの厚さと同じ段差、又は下層レジストの厚さと同じ段差）を形成可能となる。
なお、描画Ａ、Ｂが共になされない箇所においては、上層の高感度ネガレジストの箇所は現像で消失し（現像による残膜率０％）、下層の低感度ポジレジストの箇所は現像で残る（現像による残膜率約１００％）。
図９においては、高ドーズ量Ｂは、低ドーズ量Ａの２倍以上であることが好ましい。この理由は、上記と同様である。
図９においては、上層の高感度ネガレジストのみが十分に感光する範囲ａが十分に広く、感度差が十分に大きいことが好ましい。ａが十分に広いことで、上層の高感度ネガレジストが十分に感光するドーズ量（電子線の強度）Ａで描画を行う際に、上層のＣＤ制御のために上層のパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御することが容易になる。また、ａが十分に広いことで、下層の低感度ポジレジストが十分に感光するドーズ量（電子線の強度）Ｂで描画を行う際に、下層のＣＤ制御のために下層のパターンの疎密に応じて最適なドーズ量に制御することが容易になる。さらに、下層の低感度ポジレジストの感度曲線における残膜率が１００％から０％に変化する範囲ｃが狭い（傾きが急峻）高コントラストなものとすることにより、範囲ａを広くすることができる。
図９において、範囲ａが狭い場合や、範囲ｃが範囲ａと重なる場合、レジスト間の感度差が小さく、段差の形成等が困難となり、本発明の適用が困難となる。
【００１５】
本発明において、実施形態１〜６は、従前の電子線レジスト付ハーフトーン位相シフトマスクブランクにおいて、マスクプロセスを簡略化して遮光帯を形成するための電子線レジストを設けたものである。
本発明において、実施形態１〜６は、従前の電子線レジスト付トライトーン型位相シフトマスク作製用マスクブランクにおいて、マスクプロセスを簡略化して遮光帯及びパッチを形成するための電子線レジストを設けたものである。
これらによれば、レジスト塗布、描画、現像及び剥離の工程を２度行う必要がなくなるので、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間短縮及び低コスト化が可能となる。また、遮光帯を有するハーフトーン型位相シフトマスクの製造や、トライトーン型位相シフトマスクのパッチ加工において、レジストパターンの剥離除去工程が不要である工程を実現できる。
【００１６】
本発明において、下層：低感度ネガ＼上層：高感度ポジ、下層：高感度ネガ＼上層：低感度ポジ、下層：高感度ポジ＼上層：低感度ネガの各組み合わせは、低ドーズ量で下層だけ分解する。このため、例えば、遮光帯形成が困難な組み合わせであり、ハーフトーン位相シフトマスクの遮光帯形成に使用できない。
本発明において、下層：高感度ポジ＼上層：低感度ポジ、下層：低感度ネガ＼上層：高感度ネガの各組み合わせは、低ドーズ量で下層だけ分解する。このため、パターン形成困難な組み合わせである。
【００１７】
本発明において、電子線レジストは、化学増幅型、主鎖切断型、架橋型の各レジストを使用できる。
本発明において、下層レジストと上層レジストとの現像機構は同種でも異種でもよい。例えば、化学増幅型と主鎖切断型、化学増幅型と架橋型等の組み合わせなどが例示される。
本発明において、電子線レジストは、主鎖切断型や架橋型の現像液は有機溶媒のため、中間層の選択が難しいので、化学増幅型が好ましい（構成５）。
本発明において、化学増幅型は感度曲線が急峻な高コントラストなものがあるため、ドーズ量の制御が行いやすいため好ましい。なお、主鎖切断型や架橋型は化学増幅型に比べて低コントラストである。
【００１８】
本発明に適用可能な電子線レジストの一例として、電子線レジストの感度、プリベーク温度等と共に下記に示す。
（１）ＦＥＰ１７１：ポジ型レジスト、１０μＣ／ｃｍ２、１４０℃（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）
（２）ＰＲＬ００９：ポジ型レジスト、３０μＣ／ｃｍ２、１３０℃（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）
（３）ＦＥＮ２７０：ネガ型レジスト、１０μＣ／ｃｍ２、１３０℃（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）
（４）ＳＬＶ１２Ｍ：ネガ型レジスト、２０μＣ／ｃｍ２、１２０〜１３０℃（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）
【００１９】
本発明においては、下層レジスト塗布後に下層レジストのプリベークを行い、次いで、上層レジスト塗布後に上層レジストのプリベークを行うため、上層レジストのプリベーク温度は、下層レジストのプリベーク温度に比べ、同じか又は低いものが好ましい（構成６）。
【００２０】
本発明において、薄膜としては、立体的構造のマスクを作成するために用いられる膜ならば、どのような膜であってもよい。
本発明において、薄膜としては、金属を含む膜やシリサイドを用いることができる。
金属を含む膜としては、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ランタン、タンタル、タングステン、シリコン、ハフニウムから選ばれる一種又は二種以上の材料からなる膜、あるいはこれらの元素や合金を含む材料に加え、酸素、窒素、珪素、炭素の少なくとも一つを含む膜からなる膜が挙げられ、異なる組成で段階的に形成した複数層構造や、連続的に組成が変化した複数層構造とすることができる。また、金属はシリサイド化して用いても良い。
【００２１】
本発明において、遮光膜は、単層構造、複数層構造、を含む。
遮光膜は、反射防止層を含む態様であってもよい。
遮光膜は、組成傾斜膜を含む。
遮光膜は、裏面反射防止層、遮光層、表面反射防止層からなる３層構造としてもよい。
遮光膜は、遮光層、表面反射防止層からなる２層構造としてもよい。
【００２２】
本発明において、遮光膜としてクロム系薄膜を用いることができる。
クロム系薄膜としては、クロム単体や、クロムに酸素、窒素、炭素、水素からなる元素を少なくとも１種を含むもの（クロムを主成分とする膜、又はＣｒを含む材料）、などの材料が挙げられる。
これらのなかでも、窒化クロム、酸化クロム、窒化酸化クロム、酸化炭化窒化クロムのいずれかを主成分とする材料で形成されている態様が好ましい。
本発明において、遮光膜として、遷移金属シリサイドを主成分とするＭＳｉ系薄膜を用いることができる。
ＭＳｉ系薄膜としては、遷移金属のシリサイドに、窒素、酸素、炭素、水素、不活性ガス（ヘリウム，アルゴン，キセノン等）等を含む化合物、などが挙げられる。ここで、遷移金属（Ｍ）としては、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｂ）の何れか一つ又は合金、などが挙げられる。
本発明において、遮光膜としては、モリブデンシリサイド、モリブデンシリサイドの窒化物、モリブデンシリサイドの酸化物、モリブデンシリサイドの窒化酸化物のいずれかを主成分とする膜を用いることができる。
また、ＭＳｉ系薄膜上に電子線レジストを塗布する場合には、レジストとの密着性を向上させるために、窒素ガスを用いて蒸散させたＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を接触させて疎水性表面層を形成するとよい。  
【００２３】
本発明において、光半透過膜は、単層構造、低透過率層と高透過率層とからなる２層構造、多層構造を含む。
光半透過膜は、高透過率タイプを含む。高透過率タイプは、例えば、通常の透過率１〜１０％未満に対し、相対的に高い透過率１０〜４０％を有するものをいう。
【００２４】
本発明において、光半透過膜（ハーフトーン位相シフト膜）としては、金属シリサイドを主成分とする膜を用いることができる。
金属シリサイドを主成分とする膜としては、遷移金属のシリサイド、これらに窒素、酸素、炭素、水素、不活性ガス（ヘリウム，アルゴン，キセノン等）等を含む化合物、などが挙げられる。ここで、遷移金属（Ｍ）としては、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｂ）の何れか一つ又は合金、などが挙げられる。
本発明において、光半透過膜としては、モリブデンシリサイド、モリブデンシリサイドの窒化物、モリブデンシリサイドの酸化物、モリブデンシリサイドの窒化酸化物のいずれかを主成分とする膜を用いることができる。
【００２５】
本発明において、前記位相シフト膜は、位相調整層と、透過率調整層とを積層した態様とすることができる。
ここで、透過率調整層の材料としては、金属及びシリコンのうちから選ばれる一種又は二種以上からなる膜、あるいはそれらの酸化物、窒化物、酸窒化物、炭化物等を用いることができ、具体的には、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ランタン、タンタル、タングステン、シリコン、ハフニウムから選ばれる一種又は二種以上の材料からなる膜あるいはこれらの窒化物、酸化物、酸窒化物、炭化物なとが挙げられる。また、位相調整層としては、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素など珪素を母体とした薄膜が紫外領域での露光光に対して、比較的高い透過率を得やすいという点から好ましい。
【００２６】
本発明においては、下層レジスト膜の膜厚と、上層レジスト膜の膜厚は、同じである態様が含まれる（構成７）。
これにより、後述する実施例１〜６に示すように、遮光帯を有するハーフトーン型位相シフトマスクの製造や、トライトーン型位相シフトマスクのパッチ加工において、レジストパターンの剥離除去工程が不要である工程を実現できる。
なお、下層レジスト膜と上層レジスト膜とのエッチング耐性が異なる場合には、下層レジスト膜の膜と上層レジスト膜の膜厚とを異なる厚さとすることもできる。上層レジスト膜のエッチング耐性が下層レジスト膜よりも高い場合には、上層レジスト膜の膜厚を下層レジスト膜の膜厚よりも薄くすることができる。
【００２７】
本発明においては、下層レジスト膜と上層レジスト膜との間に、中間層を備える態様が含まれる（構成８）。
中間層により、上下のレジストの混合（ミキシング）を防止できる。
本発明において、中間層としては、（１）上層レジスト及び下層レジストに含まれる溶剤に不溶であり、（２）下層レジストの現像液に可溶であって、（３）中間層の現像液に対する溶解速度が上層レジストの現像液に対する溶解速度よりも遅く、（４）下層レジスト上に５０ｎｍ以下の厚さでしかも均一な厚さで塗布可能であるものが好ましい。
中間層は、中間層の現像液に対する溶解速度が上層レジストの現像液に対する溶解速度よりも遅いものが好ましいが、中間層の膜厚との関係で、上層レジストの現像液に対する溶解速度をＶとした場合、中間層の前記現像液に対する溶解速度は５〜０．５Ｖの範囲から選択することが可能である。
本発明において、中間層としては、水溶性高分子膜（ポリビニルアルコール、メチルセルロース水溶液、ポリビニルピロリドン、アミロース等）等が適用できる。
本発明において、中間層としては、水溶性反射防止膜（AQUATAR）、水溶性帯電防止膜（AquaSAVE、ESPACER）、水溶性下地反射防止膜（水溶性バーク）などが適用できる。
本発明において、中間層としては、レジストのトップコート（保護膜）として開発された材料を使用できる。レジストの保護膜なので、レジストとミキシングしない。また、疎水性であるので塗布しやすい。現像液に可溶でないので剥離工程が必要となる。
【００２８】
本発明は、ハーフトーン型位相シフトマスク、トライトーン型位相シフトマスク、エンハンサーマスク、レベンソン型等のＡｒＦエキシマレーザー用の転写マスク、反射型マスク等のＥＵＶ露光用などの転写マスク、およびインプリントモールドを作製するためのマスクブランクに適用できる。
【００２９】
本発明においては、上述したような特徴を有する２以上の電子線レジストを積層した多層レジストを用いて形成される３次元構造のレジストパターンを用いて、被加工対象（例えば基体、基板、薄膜など）を加工する用途に適用できる。
本発明において、電子線描画によりレジストパターンを形成する電子線描画用のマスクブランクは、
被加工対象と、
前記被加工対象上に形成された電子線レジスト膜と、を備え、
前記電子線レジスト膜は、少なくとも下層レジスト膜と上層レジスト膜とを含む積層膜からなり、
前記下層レジスト膜と前記上層レジスト膜とは、電子線に対する感度が互いに異なる態様が含まれる。
このとき、ドライエッチングなどにより３次元構造のレジストパターンを被加工対象（例えば基体、基板、薄膜など）に転写する際に、積層した多層レジストのエッチングレートに比例して、被加工対象のエッチング深さは変化する。
また、被加工対象が単体、単層の場合には、各レジスト層の膜厚が被加工対象のエッチング深さに対応する。
例えば、透光性基板上に下層レジスト膜と上層レジスト膜がこの順に積層され、下層レジスト膜の膜厚が上層レジスト膜の膜厚よりも薄い場合には、基板の掘り込み深さは次のようになる。すなわち、基板の掘り込みの一番深い部分の厚さは、下層と上層レジスト膜の厚さを合わせた深さ（段差)となり、掘り込みの浅い部分は、上層レジスト膜の厚さと同じ深さ（段差）となる。
【００３０】
本発明では、合成石英基板、石英基板、その他各種のガラス基板（例えば、ＣａＦ２基板、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス基板、低熱膨張ガラス基板等）を用いることができる。
この中でも石英基板は、ＡｒＦエキシマレーザー又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので、本発明の転写マスク及びマスクブランク等に好適である。
【００３１】
（実施例１）
透光性基板としてサイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英ガラス基板を用い、透光性基板１上に、窒化されたモリブデン及びシリコンからなる光半透過膜（ＭｏＳｉＮ膜）１０を形成した（図１（１））。
具体的には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合ターゲット（Ｍｏ：Ｓｉ＝１０ｍｏｌ％：９０ｍｏｌ％）を用い、アルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ２）とヘリウム（Ｈｅ）との混合ガス雰囲気（ガス流量比  Ａｒ：Ｎ２：Ｈｅ＝５：４９：４６）で、ガス圧０．３Ｐａ、ＤＣ電源の電力を３．０ｋＷとして、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、モリブデン、シリコン及び窒素からなるＭｏＳｉＮ膜を６９ｎｍの膜厚で形成した。 なお、このＭｏＳｉＮ膜は、ＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて、透過率は６．１１％、位相差は１７５．６度となっていた。
【００３２】
次に、光半透過膜１０上に、裏面反射防止層、遮光層、および表面反射防止層からなる遮光膜２０を形成した（図１（１））。
具体的には、最初に、スパッタターゲットとしてＣｒターゲットを用い、Ａｒ、ＣＯ２、Ｎ２、Ｈｅの混合ガスをスパッタリングガス（ガス流量比Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２２：３９：６：３３）とし、ガス圧０．２Ｐａ、ＤＣ電源の電力を１．７ｋＷでＣｒＯＣＮ膜を３０ｎｍの膜厚に成膜した。次に、スパッタターゲットとしてＣｒターゲットを用い、Ａｒ、Ｎ２の混合ガスをスパッタリングガス（ガス流量比Ａｒ：Ｎ２＝８３：１７）とし、ガス圧０．１Ｐａ、ＤＣ電源の電力を１．７ｋＷでＣｒＮ膜を４ｎｍの膜厚に成膜した。次に、スパッタターゲットとしてＣｒターゲットを用い、Ａｒ、ＣＯ２，Ｎ２、Ｈｅの混合ガスをスパッタリングガス（ガス流量比Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２１：３７：１１：３１）とし、ガス圧０．２Ｐａ、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷでＣｒＯＣＮ膜を１４ｎｍの膜厚に成膜した。この条件で成膜された裏面反射防止層、遮光層および表面反射防止層は、遮光膜全体で低応力であり、また上記光半透過膜も低応力であり、基板の形状変化を最小限に抑制できた。
【００３３】
次に、遮光膜２０上に、電子線用化学増幅型高感度ネガレジスト（ＦＥＮ２７０：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）１００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図１（１））。レジスト１００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト１００の感度は１０μＣ／ｃｍ２である。
【００３４】
次に、レジスト１００上に、中間層３００（図１１）をスピンコート法により５０ｎｍ以下（具体的には３０ｎｍ）の厚さで全面に均一に塗布した。
中間層３００としては、水溶性の有機膜（具体的には、水溶性反射防止膜、AZエレクトロニックマテリアルズ社製の商品名AQUATAR）を使用した。
【００３５】
次に、中間層３００上に、電子線用化学増幅型低感度ネガレジスト（ＳＬＶ１２Ｍ：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）２００をスピンコート法により塗布し、１２０〜１３０℃で１０分間プリベークを行った（図１（２））。レジスト２００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト２００の感度は２０μＣ／ｃｍ２である。
これにより、２層のレジスト膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
【００３６】
次に、電子線描画装置を用いて、転写領域の外周部における、遮光膜パターン（遮光帯）を形成すべき領域を除く領域において、上層の低感度ネガレジスト２００が感光せず（現像による残膜率０％）、下層の高感度ポジレジスト１００が十分に感光する（現像による残膜率約１００％）ような低ドーズ量Ｌ（具体的には１０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図１（３））。
このとき、上層の低感度ネガレジスト２００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、この時点では（後の工程で追加の描画を行なわなければ）、後の現像で除去される状態にある。
また、下層の高感度ネガレジスト１００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されないようになる。
なお、本工程においては、レジスト１００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は１０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は１６μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は８μＣ／ｃｍ２、とした。
【００３７】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯を形成すべき領域において、上層の低感度ネガレジスト２００が感光する高ドーズ量Ｈ（具体的には２０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図１（３））。
このとき、上層の低感度ネガレジスト２００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されなくなる。下層の高感度ネガレジスト１００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）についても、後の現像で除去されなくなる。
【００３８】
なお、本実施例においては、低ドーズ量Ｌの描画と高ドーズ量Ｈの描画の順序（先後）は、逆であっても良い。
【００３９】
次に、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、レジストパターン１００ａを形成すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン１００ｂおよびレジストパターン２００ｂの積層体からなるレジストパターンを形成した（図１（４））。
なお、現像工程において、中間層３００は前記現像液によって溶解除去される。
【００４０】
次に、レジストパターン１００ａ、２００ｂに従って、露出する遮光膜２０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ａおよび遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯パターン）を形成した（図１（５））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ上のレジストパターン１００ａはドライエッチングによりほぼ消失した。また、遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂはドライエッチングによりほぼ消失した。
【００４１】
次に、遮光膜パターン２０ａに従って、露出する光半透過膜１０のドライエッチングを行い、光半透過膜パターン１０ａを形成した（図１（６））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
このとき、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより膜減りするもののドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させた。
【００４２】
次に、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂで遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯）を保護しつつ、光半透過膜パターン１０ａ上の遮光膜パターン２０ａをドライエッチングにより除去した（図１（７））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより消失した。
【００４３】
次に、所定の洗浄を施して、ＡｒＦ用のハーフトーン型位相シフトマスクを作製した。この位相シフトマスクは、遮光帯形成領域に、遮光膜パターン２０ｂおよび光半透過膜パターン１０ｂの積層体からなる遮光帯を有する。
【００４４】
上記実施例１の工程によれば、光半透過膜パターン１０ａに関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られる。
【００４５】
さらに、実施例１の工程においては、図１（３）に示す描画を１度に行うことができ、１度の現像で図１（４）に示す立体的な段差を有するレジストパターンを形成することができるので、描画および現像を２度行う場合に比べ、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間の短縮及び低コスト化が可能となる。また、レジスト塗布、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、１度の描画なので実質的に描画の位置ずれが生じないので、マスク加工精度を向上させることが可能となる。
【００４６】
また、実施例１の工程においては、レジストパターンが残存しないので、レジストパターンの剥離除去工程が不要である。
なお、図１（３）、（４）に示す工程において、レジストパターン２００ｂ、１００ａが「ほぼ消失」し、レジストパターン１００ｂが「ほぼ残存」する関係は、レジスト１００と２００の膜厚が等しく、レジスト１００と２００のドライエッチングイレートも等しいことに基づいて得られる関係である。レジストパターン２００ｂ、１００ａは多少残っていても次工程のドライエッチングにより消失するので問題ない。レジストパターン１００ｂは、多少エッチングされても、図１（６）に示す工程において、ドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させることができれば問題ない。
【００４７】
なお、実施例１においては、図１（３）に示す工程において、上記したようにドーズ量を変化させて描画を行う際に、図８における範囲ａの幅が狭い場合（即ち上下層のレジストの感度差が小さい場合）は、低ドーズ量Ｌの上限（例えば孤立ライン(Iso line)のドーズ量）で、上層の低感度ネガレジスト２００が感光されてしまう（現像による残膜率が０％でなくなってしまう）。その結果、図１（４）に示す現像後の時点で、レジストパターン１００ａ上にレジスト２００のパターンが相当残存してしまう。このため、図１（５）に示す時点で、遮光膜パターン２０ａ上にレジストパターン１００ａが相当残存してしまう。
図１（５）、（６）に示すように、遮光膜パターン２０ａに従って、ドライエッチングにより光半透過膜パターン１０ａを形成する際に、遮光膜パターン２０ａ上にレジストパターン１００ａが相当残存すると、これらを合わせた高さ、即ちエッチングマスクパターンの側壁高さが高くなるので好ましくない。エッチングマスクパターンの側壁高さが低い方が、ＣＤ精度をより高く、マイクロローディングをより小さくすることができ、より加工精度に優れるためである。
【００４８】
また、実施例１においては、図８における範囲ａの幅が狭い場合（即ち上下層のレジストの感度差が小さい場合）や、範囲ｃが範囲ａと重なる場合は、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行うことが困難となる。このため、光半透過膜パターン１０ａに関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られないか、得られ難くなる。
さらに、実施例１においては、中間層３００の前記現像液に対する溶解速度が大きい場合や、中間層３００の膜厚が厚い場合にあっては、レジスト２００において遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層３００と共に消失したり、一部消失する場合がある。
【００４９】
（実施例２）
実施例１と同じ透光性基板１上に、実施例１と同じ条件で、窒化されたモリブデン及びシリコンからなる実施例１と同じ光半透過膜（ＭｏＳｉＮ膜）１０を形成した（図２（１））。
次に、光半透過膜１０上に、実施例１と同じ条件で、裏面反射防止層、遮光層、および表面反射防止層からなる実施例１と同じ遮光膜２０を形成した（図２（１））。
【００５０】
次に、遮光膜２０上に、電子線用化学増幅型低感度ポジレジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）１００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図２（１））。レジスト１００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト１００の感度は３０μＣ／ｃｍ２である。
【００５１】
次に、レジスト１００上に、中間層３００（図１１）をスピンコート法により５０ｎｍ以下（具体的には３０ｎｍ）の厚さで全面に均一に塗布した。
中間層３００としては、水溶性の有機膜（具体的には、水溶性反射防止膜、AZエレクトロニックマテリアルズ社製の商品名AQUATAR）を使用した。
【００５２】
次に、中間層３００上に、電子線用化学増幅型高感度ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）２００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図２（２））。レジスト２００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト２００の感度は１０μＣ／ｃｍ２である。
これにより、２層のレジスト膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
【００５３】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域の全面において、上層の高感度ポジレジスト２００が十分に感光する（現像による残膜率０％）ような低ドーズ量Ｌ（具体的には１０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図２（３））。
このとき、上層の高感度ポジレジスト２００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されるようになる。
また、下層の低感度ポジレジスト１００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、この時点では（後の工程で追加の描画を行なわなければ）、ドーズ量が不足するため、後の現像で除去されない状態にある。
さらに、遮光帯形成領域においては、上層の高感度ポジレジスト２００および下層の低感度ポジレジスト１００は、後の工程で描画を行なわなければ、共に後の現像で除去されずに残る。
【００５４】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域において、下層の低感度ポジレジスト１００が十分に感光する（現像による残膜率０％）ような高ドーズ量Ｈ（具体的には３０μＣ／ｃｍ２）に、前の工程のドーズ量Ｌと合わせてなるようなドーズ量（具体的には２０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図２（４））。
このとき、下層の低感度ポジレジスト１００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されるようになる。上層の高感度ポジレジスト２００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）については、前の工程で既に現像で除去されるようになっており、後の現像で除去される。
なお、本工程においては、レジスト１００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は２０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は１３μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は３６μＣ／ｃｍ２、とした。
【００５５】
なお、図２（３）に示す工程において、図２（４）に示す工程における描画箇所（交差する斜め線で示す領域）を除く領域、即ち（図２（４））で斜め線で示す領域についてだけ描画を行った場合においても、上記と同様の現像パターンが得られるようになる。この場合は、下層の低感度ポジレジスト１００が十分に感光する（現像による残膜率０％）ような高ドーズ量Ｈ（具体的には３０μＣ／ｃｍ２）で描画を行う。
【００５６】
次に、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、レジストパターン１００ａを形成すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン１００ｂおよびレジストパターン２００ｂの積層体からなるレジストパターンを形成した（図２（５））。
なお、現像工程において、中間層３００は前記現像液によって溶解除去される。
【００５７】
次に、レジストパターン１００ａ、２００ｂに従って、露出する遮光膜２０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ａおよび遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯パターン）を形成した（図２（５））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ上のレジストパターン１００ａはドライエッチングによりほぼ消失した。また、遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂはドライエッチングによりほぼ消失した。
【００５８】
次に、遮光膜パターン２０ａに従って、露出する光半透過膜１０のドライエッチングを行い、光半透過膜パターン１０ａを形成した（図２（６））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
このとき、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより膜減りするもののドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させた。
【００５９】
次に、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂで遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯）を保護しつつ、光半透過膜パターン１０ａ上の遮光膜パターン２０ａをドライエッチングにより除去した。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより消失した。
【００６０】
次に、所定の洗浄を施して、ＡｒＦ用のハーフトーン型位相シフトマスクを作製した。この位相シフトマスクは、遮光帯形成領域に、遮光膜パターン２０ｂおよび光半透過膜パターン１０ｂの積層体からなる遮光帯を有する。
【００６１】
上記実施例２の工程によれば、光半透過膜パターン１０ａに関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られる。
【００６２】
さらに、実施例２の工程においては、図２（３）及び（４）に示す描画を１度に行うことができ、１度の現像で図２（５）に示す立体的な段差を有するレジストパターンを形成することができるので、描画および現像を２度行う場合に比べ、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間の短縮及び低コスト化が可能となる。また、レジスト塗布、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、１度の描画なので実質的に描画の位置ずれが生じないので、マスク加工精度を向上させることが可能となる。
【００６３】
また、実施例２の工程においては、レジストパターンが残存しないので、レジストパターンの剥離除去工程が不要である。
なお、図２（４）、（５）に示す工程において、レジストパターン２００ｂ、１００ａが「ほぼ消失」し、レジストパターン１００ｂが「ほぼ残存」する関係は、レジスト１００と２００の膜厚が等しく、レジスト１００と２００のドライエッチングイレートも等しいことに基づいて得られる関係である。レジストパターン２００ｂ、１００ａは多少残っていても次工程のドライエッチングにより消失するので問題ない。レジストパターン１００ｂは、多少エッチングされても、図２（７）に示す工程において、ドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させることができれば問題ない。
【００６４】
なお、実施例２においては、図７における範囲ａの幅が狭い場合（即ち上下層のレジストの感度差が小さい場合）や、範囲ｃが範囲ａと重なる場合は、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行うことが困難となる。このため、光半透過膜パターン１０ａに関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られないか、得られ難くなる。
さらに、実施例２においては、中間層３００の前記現像液に対する溶解速度が大きい場合や、中間層３００の膜厚が厚い場合にあっては、レジスト２００において遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層３００と共に消失したり、一部消失する場合がある。
【００６５】
（参考例１）
実施例１、２において、レジスト２００の感度を２０μＣ／ｃｍ２未満（具体的には１４  μＣ／ｃｍ２）としたこと、を除き実施例１と同様とした。
その結果、レジスト１００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行うことは困難であった。
【００６６】
（参考例２）
実施例１、２において、中間層として、市販の水溶性の有機膜をそのまま使用し塗布した場合、レジスト１００にはじかれ、島状（水滴状）になる、即ち、膜が形成されない箇所や膜厚が極端に薄い箇所が生じるため、５０ｎｍ以下の薄膜を形成できなかった。この原因は、最近の電子線用化学増幅型レジストは撥水性が高いためであると考えられる。
【００６７】
（参考例３）
実施例１、２において、中間層の厚さが５０ｎｍ超（具体的には５８ｎｍ）であると、現像の際に、レジスト１００において２００ｎｍの孤立ラインのレジストパターンを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層と共に消失した。
この原因は、中間層の膜厚が大きいため、中間層に現像液がしみ込みやすく、その結果、微細パターンの箇所において中間層が消失するためであると考えられる。
【００６８】
（実施例３）
実施例１と同じ透光性基板１上に、実施例１と同じ条件で、窒化されたモリブデン及びシリコンからなる実施例１と同じ光半透過膜（ＭｏＳｉＮ膜）１０を形成した（図３（１））。
次に、光半透過膜１０上に、実施例１と同じ条件で、裏面反射防止層、遮光層、および表面反射防止層からなる実施例１と同じ遮光膜２０を形成した（図３（１））。
【００６９】
次に、遮光膜２０上に、電子線用化学増幅型低感度ポジレジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）１００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図３（１））。レジスト１００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト１００の感度は３０μＣ／ｃｍ２である。
【００７０】
次に、レジスト１００上に、中間層３００（図１１）をスピンコート法により５０ｎｍ以下（具体的には３０ｎｍ）の厚さで全面に均一に塗布した。
中間層３００としては、水溶性の有機膜（具体的には、水溶性反射防止膜、AZエレクトロニックマテリアルズ社製の商品名AQUATAR）を使用した。
【００７１】
次に、中間層３００上に、電子線用化学増幅型高感度ネガレジスト（ＦＥＮ２７０：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）２００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図３（２））。レジスト２００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト２００の感度は１０μＣ／ｃｍ２である。
これにより、２層のレジスト膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
【００７２】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域において、上層の高感度ネガレジスト２００が十分に感光する（現像による残膜率１００％）ような低ドーズ量Ｈ（具体的には１０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図３（３））。
このとき、上層の低感度ネガレジスト２００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されなくなる。下層の低感度ポジレジスト１００の描画箇所（斜め線で示す領域）についても、ドーズ量が不足するため、この時点では（後の工程で追加の描画を行なわなければ）、後の現像で除去されなくなる。
【００７３】
次に、この段階で、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、遮光帯形成領域を除く領域において、上層の低感度ネガレジスト２００を除去すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン２００ｂを形成する（図３（４））。
【００７４】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域において、下層の低感度ポジレジスト１００が十分に感光する（現像による残膜率０％）ような高ドーズ量Ｈ（具体的には３０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図３（４））。
このとき、下層の高感度ネガレジスト１００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）は、後の現像で除去される。
なお、本工程においては、レジスト１００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は３０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は２６μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は４６μＣ／ｃｍ２、とした。
【００７５】
なお、本実施例においては、低ドーズ量Ｌの描画と高ドーズ量Ｈの描画の順序（先後）は、逆であっても良い。
【００７６】
次に、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、レジストパターン１００ａを形成すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン１００ｂおよびレジストパターン２００ｂの積層体からなるレジストパターンを形成した（図３（５））。
なお、現像工程において、中間層３００は前記現像液によって溶解除去される。
【００７７】
次に、レジストパターン１００ａ、２００ｂに従って、露出する遮光膜２０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ａおよび遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯パターン）を形成した（図３（６））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ上のレジストパターン１００ａはドライエッチングによりほぼ消失した。また、遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂはドライエッチングによりほぼ消失した。
【００７８】
次に、遮光膜パターン２０ａに従って、露出する光半透過膜１０のドライエッチングを行い、光半透過膜パターン１０ａを形成した（図３（７））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
このとき、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより膜減りするもののドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させた。
【００７９】
次に、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂで遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯）を保護しつつ、光半透過膜パターン１０ａ上の遮光膜パターン２０ａをドライエッチングにより除去した（図３（８））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより消失した。
【００８０】
次に、所定の洗浄を施して、ＡｒＦ用のハーフトーン型位相シフトマスクを作製した。この位相シフトマスクは、遮光帯形成領域に、遮光膜パターン２０ｂおよび光半透過膜パターン１０ｂの積層体からなる遮光帯を有する。
【００８１】
上記工程によれば、光半透過膜パターン１０ａに関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られる。
【００８２】
さらに、実施例３の工程においては、図３（３）および（４）に示す描画を１度に連続して行うことができ、２度の現像で図３（５）に示す立体的な段差を有するレジストパターンを形成することができるので、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間の短縮及び低コスト化が可能となる。また、レジスト塗布、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、１度の描画なので実質的に描画の位置ずれが生じないので、マスク加工精度を向上させることが可能となる。
【００８３】
また、実施例３の工程においては、レジストパターンが残存しないので、レジストパターンの剥離除去工程が不要である。
なお、図３（４）、（５）に示す工程において、レジストパターン２００ｂ、１００ａが「ほぼ消失」し、レジストパターン１００ｂが「ほぼ残存」する関係は、レジスト１００と２００の膜厚が等しく、レジスト１００と２００のドライエッチングイレートも等しいことに基づいて得られる関係である。レジストパターン２００ｂ、１００ａは多少残っていても次工程のドライエッチングにより消失するので問題ない。レジストパターン１００ｂは、多少エッチングされても、図３（７）に示す工程において、ドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させることができれば問題ない。
【００８４】
なお、実施例３においては、図９における範囲ａの幅が狭い場合（即ち上下層のレジストの感度差が小さい場合）や、範囲ｃが範囲ａと重なる場合は、光半透過膜パターン１０ａに関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られないか、得られ難くなる。
また、実施例３においては、中間層３００の前記現像液に対する溶解速度が大きい場合や、中間層３００の膜厚が厚い場合にあっては、レジスト２００において遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層３００と共に消失したり、一部消失する場合がある。
【００８５】
（実施例４）
実施例１と同じ透光性基板１上に、実施例１と同じ条件で、窒化されたモリブデン及びシリコンからなる実施例１と同じ光半透過膜（ＭｏＳｉＮ膜）１０を形成した（図４（１））。
次に、光半透過膜１０上に、実施例１と同じ条件で、裏面反射防止層、遮光層、および表面反射防止層からなる実施例１と同じ遮光膜２０を形成した（図４（１））。
【００８６】
次に、遮光膜２０上に、電子線用化学増幅型高感度ネガレジスト（ＦＥＮ２７０：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）１００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図４（１））。レジスト１００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト１００の感度は１０μＣ／ｃｍ２である。
【００８７】
次に、レジスト１００上に、中間層３００（図１１）をスピンコート法により５０ｎｍ以下（具体的には３０ｎｍ）の厚さで全面に均一に塗布した。
中間層３００としては、水溶性の有機膜（具体的には、水溶性反射防止膜、AZエレクトロニックマテリアルズ社製の商品名AQUATAR）を使用した。
【００８８】
次に、中間層３００上に、電子線用化学増幅型低感度ネガレジスト（ＳＬＶ１２Ｍ：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）２００をスピンコート法により塗布し、１２０〜１３０℃で１０分間プリベークを行った（図４（２））。レジスト２００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト２００の感度は２０μＣ／ｃｍ２である。
これにより、２層のレジスト膜を有するトライトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
【００８９】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域において、下層の高感度ネガレジスト１００が十分に感光する（現像による残膜率１００％）ような低ドーズ量Ｌ（具体的には１０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図４（３））。
このとき、下層の高感度ネガレジスト１００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されないようになる。
また、上層の低感度ネガレジスト２００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、現時点では、ドーズ量が不足するため、後の現像で除去されない状態にある。
なお、本工程においては、レジスト１００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は１０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は１６μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は８μＣ／ｃｍ２、とした。
【００９０】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域、並びに、遮光帯形成領域において、上層の低感度ネガレジスト２００が感光する高ドーズ量Ｈ（具体的には２０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図４（３））。
このとき、上層の低感度ネガレジスト２００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されないようになる。下層の高感度ネガレジスト１００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）についても、後の現像で除去されないようになる。
なお、本工程においては、レジスト膜２００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は２０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は３６μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は１３μＣ／ｃｍ２、とした。
【００９１】
なお、本実施例においては、低ドーズ量Ｌの描画と高ドーズ量Ｈの描画の順序（先後）は、逆であっても良い。
【００９２】
次に、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、レジストパターン１００ａ、１００ａ’およびレジストパターン２００ａを形成すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン１００ｂおよびレジストパターン２００ｂの積層体からなるレジストパターンを形成した（図４（４））。
なお、現像工程において、中間層３００は前記現像液によって溶解除去される。
【００９３】
次に、レジストパターン１００ａ、１００ａ’、２００ｂに従って、露出する遮光膜２０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ａ、２０ａ’および遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯パターン）を形成した（図４（５））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ上のレジストパターン１００ａはドライエッチングによりほぼ消失した。
また、遮光膜パターン２０ａ’上においては、レジストパターン２００ａが上部に無い箇所のレジストパターン１００ａ’はドライエッチングによりほぼ消失し、レジストパターン２００ａが上部に有る箇所のレジストパターン１００ａ’はほぼ残存した。これにより、遮光膜パターン２０ａ’上にレジストパターン１００ｃが形成された。
さらに、遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂはドライエッチングによりほぼ消失した。
【００９４】
次に、遮光膜パターン２０ａ、２０ａ’に従って、露出する光半透過膜１０のドライエッチングを行い、光半透過膜パターン１０ａ、１０ａ’を形成した（図４（６））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ’上にレジストパターン１００ｃ、並びに、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂは、ドライエッチングにより膜減りするもののドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させた。
【００９５】
次に、レジストパターン１００ｃに従って、露出する遮光膜パターン２０ａ’のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）を形成した（図４（７））。同時に、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂで遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯）を保護しつつ、光半透過膜パターン１０ａ上の遮光膜パターン２０ａをドライエッチングにより除去した（図４（７））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ’上のレジストパターン１００ｃ、並びに、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより消失した。
【００９６】
次に、所定の洗浄を施して、ＡｒＦ用のトライトーン型位相シフトマスクを作製した。この位相シフトマスクは、光半透過膜パターン１０ａ’上に遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）を有し、遮光帯形成領域に、遮光膜パターン２０ｂおよび光半透過膜パターン１０ｂの積層体からなる遮光帯を有する。
【００９７】
上記工程によれば、光半透過膜パターン１０ａ、１０ａ’、並びに、遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）に関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られる。
また、レジスト２００において２００ｎｍの孤立ラインのレジストパターンを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層３００と共に消失することはない。
【００９８】
さらに、実施例４の工程においては、図４（３）に示す描画を１度に行うことができ、１度の現像で図４（４）に示す立体的な段差を有するレジストパターンを形成することができるので、描画および現像を２度行う場合に比べ、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間の短縮及び低コスト化が可能となる。また、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、１度の描画なので実質的に描画の位置ずれが生じないので、マスク加工精度を向上させることが可能となる。
【００９９】
また、実施例４の工程においては、レジストパターンが残存しないので、レジストパターンの剥離除去工程が不要である。
なお、図４（４）、（５）に示す工程において、レジストパターン２００ａ、２００ｂ、１００ａが、「ほぼ消失」し、レジストパターン１００ｃ（１００ａ’の一部）、１００ｂが「ほぼ残存」する関係は、レジスト１００と２００の膜厚が等しく、レジスト１００と２００のドライエッチングイレートも等しいことに基づいて得られる関係である。レジストパターン２００ａ、２００ｂ、１００ａは多少残っていても次工程のドライエッチングにより消失するので問題ない。レジストパターン１００ｃ（１００ａ’の一部）、１００ｂは、図４（６）に示す工程において、ドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させることができれば多少エッチングされても問題ない。
【０１００】
（実施例５）
実施例１と同じ透光性基板１上に、実施例１と同じ条件で、窒化されたモリブデン及びシリコンからなる実施例１と同じ光半透過膜（ＭｏＳｉＮ膜）１０を形成した（図５（１））。
次に、光半透過膜１０上に、実施例１と同じ条件で、裏面反射防止層、遮光層、および表面反射防止層からなる実施例１と同じ遮光膜２０を形成した（図５（１））。
【０１０１】
次に、遮光膜２０上に、電子線用化学増幅型低感度ポジレジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）１００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図５（１））。レジスト１００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト１００の感度は３０μＣ／ｃｍ２である。
【０１０２】
次に、レジスト１００上に、中間層３００（図１１）をスピンコート法により５０ｎｍ以下（具体的には３０ｎｍ）の厚さで全面に均一に塗布した。
中間層３００としては、水溶性の有機膜（具体的には、水溶性反射防止膜、AZエレクトロニックマテリアルズ社製の商品名AQUATAR）を使用した。
【０１０３】
次に、中間層３００上に、電子線用化学増幅型高感度ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）２００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図５（２））。レジスト２００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト２００の感度は１０μＣ／ｃｍ２である。
これにより、２層のレジスト膜を有するトライトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
【０１０４】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域において、上層の高感度ポジレジスト２００が十分に感光する（現像による残膜率０％）ような低ドーズ量Ｌ（具体的には１０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図５（３））。
このとき、上層の高感度ポジレジスト２００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されるようになる。
また、下層の低感度ポジレジスト１００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、この時点では、ドーズ量が不足するため、後の工程で追加の描画を行なわなければ、後の現像で除去されない状態にある。
さらに、遮光帯形成領域においては、上層の高感度ポジレジスト２００および下層の低感度ポジレジスト１００は、後の工程で描画を行なわなければ、共に後の現像で除去されずに残る状態にある。
なお、本工程においては、レジスト膜２００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は１０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は８μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は１６μＣ／ｃｍ２、とした。
【０１０５】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域において、下層の低感度ポジレジスト１００が十分に感光する（現像による残膜率０％）ような高ドーズ量Ｈ（具体的には３０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図５（３））。
このとき、下層の低感度ポジレジスト１００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されるようになる。上層の高感度ポジレジスト２００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）についても、後の現像で除去されるようになる。
なお、本工程においては、レジスト１００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は３０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は２３μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は４６μＣ／ｃｍ２、とした。
【０１０６】
次に、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、レジストパターン１００ａ、１００ａ’およびレジストパターン２００ａを形成すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン１００ｂおよびレジストパターン２００ｂの積層体からなるレジストパターンを形成した（図５（４））。
なお、現像工程において、中間層３００は前記現像液によって溶解除去される。
【０１０７】
次に、レジストパターン１００ａ、１００ａ’、２００ｂに従って、露出する遮光膜２０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ａ、２０ａ’および遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯パターン）を形成した（図５（５））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ上のレジストパターン１００ａはドライエッチングによりほぼ消失した。
また、遮光膜パターン２０ａ’上においては、レジストパターン２００ａが上部に無い箇所のレジストパターン１００ａ’はドライエッチングによりほぼ消失し、レジストパターン２００ａが上部に有る箇所のレジストパターン１００ａ’はほぼ残存した。これにより、遮光膜パターン２０ａ’上にレジストパターン１００ｃが形成された。
さらに、遮光帯形成領域のレジストパターン２００ｂはドライエッチングによりほぼ消失した。
【０１０８】
次に、遮光膜パターン２０ａ、２０ａ’に従って、露出する光半透過膜１０のドライエッチングを行い、光半透過膜パターン１０ａ、１０ａ’を形成した（図５（６））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ’上にレジストパターン１００ｃ、並びに、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂは、ドライエッチングにより膜減りするもののドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させた。
【０１０９】
次に、レジストパターン１００ｃに従って、露出する遮光膜パターン２０ａ’のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）を形成した（図５（７））。同時に、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂで遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯）を保護しつつ、光半透過膜パターン１０ａ上の遮光膜パターン２０ａをドライエッチングにより除去した（図５（７））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ’上のレジストパターン１００ｃ、並びに、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより消失した。
【０１１０】
次に、所定の洗浄を施して、ＡｒＦ用のトライトーン型位相シフトマスクを作製した。この位相シフトマスクは、光半透過膜パターン１０ａ’上に遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）を有し、遮光帯形成領域に、遮光膜パターン２０ｂおよび光半透過膜パターン１０ｂの積層体からなる遮光帯を有する。
【０１１１】
上記工程によれば、光半透過膜パターン１０ａ、１０ａ’、並びに、遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）に関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られる。
また、レジスト２００において２００ｎｍの孤立ラインのレジストパターンを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層３００と共に消失することはない。
【０１１２】
さらに、実施例５の工程においては、図５（３）に示す描画を１度に行うことができ、１度の現像で図５（４）に示す立体的な段差を有するレジストパターンを形成することができるので、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間の短縮及び低コスト化が可能となる。また、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、１度の描画なので実質的に描画の位置ずれが生じないので、マスク加工精度を向上させることが可能となる。
【０１１３】
また、実施例５の工程においては、レジストパターンが残存しないので、レジストパターンの剥離除去工程が不要である。
なお、図５（４）、（５）に示す工程において、レジストパターン２００ａ、２００ｂ、１００ａが「ほぼ消失」し、レジストパターン１００ｃ（１００ａ’の一部）、１００ｂが「ほぼ残存」する関係は、レジスト１００と２００の膜厚が等しく、レジスト１００と２００のドライエッチングイレートも等しいことに基づいて得られる関係である。レジストパターン２００ａ、２００ｂ、１００ａは多少残っていても次工程のドライエッチングにより消失するので問題ない。レジストパターン１００ｃ（１００ａ’の一部）、１００ｂは、図５（６）に示す工程において、ドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させることができれば、多少エッチングされても問題ない。
【０１１４】
（実施例６）
実施例１と同じ透光性基板１上に、実施例１と同じ条件で、窒化されたモリブデン及びシリコンからなる実施例１と同じ光半透過膜（ＭｏＳｉＮ膜）１０を形成した（図６（１））。
次に、光半透過膜１０上に、実施例１と同じ条件で、裏面反射防止層、遮光層、および表面反射防止層からなる実施例１と同じ遮光膜２０を形成した（図６（１））。
【０１１５】
次に、遮光膜２０上に、電子線用化学増幅型低感度ポジレジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）１００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図６（１））。レジスト１００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト１００の感度は３０μＣ／ｃｍ２である。
【０１１６】
次に、レジスト１００上に、中間層３００（図１１）をスピンコート法により５０ｎｍ以下（具体的には３０ｎｍ）の厚さで全面に均一に塗布した。
中間層３００としては、水溶性の有機膜（具体的には、水溶性反射防止膜、AZエレクトロニックマテリアルズ社製の商品名AQUATAR）を使用した。
【０１１７】
次に、中間層３００上に、電子線用化学増幅型高感度ネガレジスト（ＦＥＮ２７０：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）２００をスピンコート法により塗布し、１３０℃で１０分間プリベークを行った（図６（２））。レジスト２００の膜厚は２００ｎｍとした。レジスト２００の感度は１０μＣ／ｃｍ２である。
これにより、２層のレジスト膜を有するトライトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
【０１１８】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域、並びに、遮光帯形成領域を除く領域において、上層の高感度ネガレジスト２００が感光する低ドーズ量Ｌ（具体的には１０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図６（３））。
このとき、上層の低感度ネガレジスト２００の描画箇所（斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されなくなる。下層の低感度ポジレジスト１００の描画箇所（斜め線で示す領域）についても、ドーズ量が不足するため、後の工程で追加の描画を行なわなければ、後の現像で除去されなくなる。
なお、本工程においては、レジスト膜２００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は１０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は１６μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は８μＣ／ｃｍ２、とした。
【０１１９】
次に、この段階で、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、遮光帯形成領域を除く領域において、上層の低感度ネガレジスト２００を除去すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン２００ｂを形成する（図６（４））。
【０１２０】
次に、電子線描画装置を用いて、遮光帯形成領域を除く領域において、下層の低感度ポジレジスト１００が感光する（現像による残膜率０％）ような高ドーズ量Ｈ（具体的には３０μＣ／ｃｍ２）で描画を行った（図６（４））。
このとき、下層の高感度ネガレジスト１００の描画箇所（交差する斜め線で示す領域）は、後の現像で除去されるようになる。
なお、本工程においては、レジスト１００に対し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース(Ｌ＆Ｓ)、２００ｎｍの孤立ライン(Iso line)、２００ｎｍの孤立スペース(Iso space)）が設計値通りのＣＤ精度で得られるように、電子線描画装置においてパターンの疎密に応じてドーズ量の補正をかけて描画を行った。具体的には、２００ｎｍのラインアンドスペースのドーズ量は３０μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立ラインのドーズ量は２３μＣ／ｃｍ２、２００ｎｍの孤立スペースのドーズ量は４６μＣ／ｃｍ２、とした。
【０１２１】
次に、所定の現像液（具体的にはＴＭＡＨ）で現像して、レジストパターン１００ａを形成すると共に、遮光帯形成領域にレジストパターン１００ｂおよびレジストパターン２００ｂの積層体からなるレジストパターンを形成した（図６（５））。
なお、現像工程において、中間層３００は前記現像液によって溶解除去される。
【０１２２】
次に、遮光膜パターン２０ａ、２０ａ’に従って、露出する光半透過膜１０のドライエッチングを行い、光半透過膜パターン１０ａ、１０ａ’を形成した（図６（７））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ’上にレジストパターン１００ｃ、並びに、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂは、ドライエッチングにより膜減りするもののドライエッチング終了時点で後工程で必要な膜厚で残存させた。
【０１２３】
次に、レジストパターン１００ｃに従って、露出する遮光膜パターン２０ａ’のドライエッチングを行い、遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）を形成した（図６（８））。同時に、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂで遮光膜パターン２０ｂ（遮光帯）を保護しつつ、光半透過膜パターン１０ａ上の遮光膜パターン２０ａをドライエッチングにより除去した（図６（８））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
このとき、遮光膜パターン２０ａ’上のレジストパターン１００ｃ、並びに、遮光帯形成領域のレジストパターン１００ｂはドライエッチングにより消失した。
【０１２４】
次に、所定の洗浄を施して、ＡｒＦ用のトライトーン型位相シフトマスクを作製した。この位相シフトマスクは、光半透過膜パターン１０ａ’上に遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）を有し、遮光帯形成領域に、遮光膜パターン２０ｂおよび光半透過膜パターン１０ｂの積層体からなる遮光帯を有する。
【０１２５】
上記工程によれば、光半透過膜パターン１０ａ、１０ａ’、並びに、遮光膜パターン２０ｃ（パッチ）に関し、所望のパターン（２００ｎｍのラインアンドスペース、２００ｎｍの孤立ライン、２００ｎｍの孤立スペース）が設計値通りのＣＤ精度で得られる。
また、レジスト２００において２００ｎｍの孤立ラインのレジストパターンを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層３００と共に消失することはない。
【０１２６】
さらに、実施例６の工程においては、図６（３）、（４）に示す描画を１度に行うことができ、２度の現像で図６（５）に示す立体的な段差を有するレジストパターンを形成することができるので、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、マスクプロセスを簡略化することが可能となり、加工時間の短縮及び低コスト化が可能となる。また、描画、現像および剥離の工程を２度行う場合に比べ、１度の描画なので実質的に描画の位置ずれが生じないので、マスク加工精度を向上させることが可能となる。
【０１２７】
また、実施例５の工程においては、レジストパターンが残存しないので、レジストパターンの剥離除去工程が不要である。
なお、図６（３）、（４）に示す工程において、レジストパターン２００ａ、２００ｂ、１００ａが「ほぼ消失」し、レジストパターン１００ｃ（１００ａ’の一部）、１００ｂが「ほぼ残存」する関係は、レジスト１００と２００の膜厚が等しく、レジスト１００と２００のドライエッチングイレートも等しいことに基づいて得られる関係である。レジストパターン２００ａ、２００ｂ、１００ａは多少残っていても次工程のドライエッチングにより消失するので問題ない。レジストパターン１００ｃ（１００ａ’の一部）、１００ｂは、多少エッチングされても問題ない。
【０１２８】
（参考例４）
実施例４〜６において、レジスト１００の現像液に対する溶解速度をＶとした場合、中間層の前記現像液に対する溶解速度は５Ｖ超である場合、現像の際に、レジスト１００において２００ｎｍの孤立ラインのレジストパターンを形成すべき箇所のレジストパターンがその下層の中間層と共に消失した。
この原因は、中間層の前記現像液に対する溶解速度が大きいため、微細パターンの箇所において中間層が消失するためであると考えられる。
【符号の説明】
【０１２９】
１：透光性基板
１０：光半透過膜
２０：遮光膜
１００：下層レジスト膜
２００：上層レジスト膜
３００：中間層
Ｌ：低ドーズ量で描画する領域
Ｈ：高ドーズ量で描画する領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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