(57)【要約】      （修正有）【課題】位相シフト膜のパターンの寸法精度を均一にすることができるエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を提供する。【解決手段】エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法は、透明基板１００上に導電性を有する遮光膜１０を成膜する工程と、遮光膜上にポジ型レジスト３００を塗布する工程と、ポジ型レジストにパターンを描画する工程と、ポジ型レジストを現像してレジストパターンを形成する工程と、エッチングにより遮光膜の露出した部分を除去し、ポジ型レジストを残存させた遮光パターンを形成する工程と、電解液を貯留した電解槽に遮光パターンが形成された透明基板と位相シフト膜を形成するための金属物質とを浸漬し、遮光膜と金属物質の間に電圧を印加して電解鍍金法により遮光パターンのパターン端面に位相シフト膜を堆積させる工程とを含む。【選択図】図１
2014074827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に導電性を有する遮光膜を成膜する工程と、
前記遮光膜上にポジ型レジストを塗布する工程と、
前記ポジ型レジストにパターンを描画する工程と、
前記ポジ型レジストを現像してレジストパターンを形成する工程と、
エッチングにより遮光膜の露出した部分を除去し、前記ポジ型レジストを残存させた遮光パターンを形成する工程と、
電解液を貯留した電解槽に前記遮光パターンが形成された透明基板と位相シフト膜を形成するための金属物質とを浸漬し、
前記遮光膜と前記金属物質の間に電圧を印加して電解鍍金法により前記遮光パターンのパターン端面に位相シフト膜を堆積させる工程とを含む
ことを特徴とするエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。
【請求項２】
導電性を有する遮光膜が成膜された透明基板上に遮光パターンを形成する工程と、
前記透明基板及び遮光パターン上にネガ型レジストを塗布する工程と、
前記透明基板側から露光し、現像によって前記ネガ型レジストの非露光部を除去する工程と、
前記ネガ型レジストに対してアッシングを行って前記遮光パターンと間隔をあけて前記レジストパターンを形成する工程と、
電解液を貯留した電解槽に前記遮光パターンが形成された透明基板と位相シフト膜を形成するための金属物質とを浸漬し、
前記遮光膜と前記金属物質の間に電圧を印加して電解鍍金法により前記遮光パターンのパターン端面に位相シフト膜を堆積させる工程とを含む
ことを特徴とするエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記位相シフト膜は、露光波長の位相を１８０°反転させる厚さで成膜されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記位相シフト膜の透過率は０％以上５０％以下であり、前記位相シフト膜の厚さは２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である
ことを特徴する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記位相シフト膜の幅は、前記遮光パターンの幅が２μｍ以上５μｍ以下に対して０．２μｍ以上１．０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法。
【請求項６】
透明基板上に導電性を有する遮光膜からなる遮光パターンと、
前記遮光パターンのパターン端面に電解鍍金法により堆積された位相シフト膜とを備える
ことを特徴とするエッジ強調型位相シフトマスク。
【請求項７】
前記位相シフト膜は、露光波長の位相を１８０°反転させる厚さで成膜されている
ことを特徴とする請求項６記載のエッジ強調型位相シフトマスク。
【請求項８】
前記位相シフト膜の透過率は０％以上５０％以下であり、前記位相シフト膜の厚さは２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である
ことを特徴する請求項６又は請求項７に記載のエッジ強調型位相シフトマスク。
【請求項９】
前記位相シフト膜の幅は、前記遮光パターンの幅が２μｍ以上５μｍ以下に対して０．２μｍ以上１．０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のエッジ強調型位相シフトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮光膜からなる遮光パターンの周囲に位相シフト膜を有し、遮光パターンと位相シフト膜のパターンとのズレを抑えることができる位相シフトマスクの製造方法であって、特に、エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法及びエッジ強調型位相シフトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体集積回路等を製造する投影露光装置に用いられるマスクとして、位相シフトマスクが知られている。位相シフトマスクは、主に透明基板と遮光膜と光の位相を変化させる位相シフト膜とを有する。位相シフトマスクでは、透光パターンと遮光膜からなる遮光パターンとが形成され、位相シフト膜により遮光パターンと透光パターンとの境界部分の露光光の回折現象が抑制される。そのため、この位相シフトマスクを用いれば、位相シフトマスクの遮光パターンと透光パターンとの境界部分のコントラストを高めて設計パターンのイメージにより近いパターンを被転写体に転写させることができる。
【０００３】
位相シフトマスクでは、露光時の遮光パターンのエッジ部分の解像度を改善させるためにそのエッジ部分に対して位相シフト膜（位相シフト層）のオーバーハングを形成した構造のエッジ強調型位相シフトマスクが知られている。このエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法は、まず、透明基板上に遮光性の金属膜からなる遮光層を形成し、その上に塗布された感光膜（フォトレジスト）にパターンを形成し、現像、エッチングによって遮光層のパターンを形成する。次に、遮光層のパターン上に位相シフト層を形成し、その上に塗布された感光膜にパターンを形成し、現像、エッチングによって位相シフト層のパターンを形成する。このとき、オーバーエッチングにより遮光層のパターンの側面部をエッチングする。これにより、位相シフト層が遮光層に対してオーバーハング状に形成されたエッジ強調型位相シフトマスクを得る（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−９０６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法では、位相シフト膜のパターンは遮光膜からなる遮光パターンに対してアライメントを取りつつ描画されていた。
【０００６】
しかしながら、遮光パターンと位相シフト膜のパターンとの位置ズレが生じ易く、位相シフト膜のパターンの寸法精度が不均一になるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、主に位相シフト膜のパターンの寸法精度を均一にすることができるエッジ強調型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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法は、透明基板上に導電性を有する遮光膜を成膜する工程と、前記遮光膜上にポジ型レジストを塗布する工程と、前記ポジ型レジストにパターンを描画する工程と、前記ポジ型レジストを現像してレジストパターンを形成する工程と、エッチングにより遮光膜の露出した部分を除去し、前記ポジ型レジストを残存させた遮光パターンを形成する工程と、電解液を貯留した電解槽に前記遮光パターンが形成された透明基板と位相シフト膜を形成するための金属物質とを浸漬し、前記遮光膜と前記金属物質の間に電圧を印加して電解鍍金法により前記遮光パターンのパターン端面に位相シフト膜を堆積させる工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
このような構成によると、電解鍍金する際には、ポジ型レジストが遮光パターン上を覆っており、かつ、遮光パターンのパターン端面は露出しているため、電解鍍金法により位相シフト膜を、遮光パターン上に直接堆積させず、遮光パターンのパターン端面に堆積させることができる。そのため、位相シフト膜のパターン形成時に遮光パターンに対してのアライメントによる遮光パターンと位相シフト膜のパターンとの位置ズレが無くなり、位相シフト膜のパターンの寸法精度を均一にすることができる。また、ポジ型レジストを用いて容易にエッジ強調型位相シフトマスクを製造することができる。
【００１０】
本発明に係るエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法は、導電性を有する遮光膜が成膜された透明基板上に遮光パターンを形成する工程と、前記透明基板及び遮光パターン上にネガ型レジストを塗布する工程と、前記透明基板側から露光し、現像によって前記ネガ型レジストの非露光部を除去する工程と、前記ネガ型レジストに対してアッシングを行って前記遮光パターンと間隔をあけて前記レジストパターンを形成する工程と、電解液を貯留した電解槽に前記遮光パターンが形成された透明基板と位相シフト膜を形成するための金属物質とを浸漬し、前記遮光膜と前記金属物質の間に電圧を印加して電解鍍金法により前記遮光パターンのパターン端面に位相シフト膜を堆積させる工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
このような構成によると、電解鍍金する際には、遮光パターンとネガ型レジストとが間隔をあけて形成され、遮光パターンのパターン端面は露出しているため、電解鍍金法により遮光パターンのパターン端面に位相シフト膜を堆積させることができる。そのため、位相シフト膜のパターン形成時に遮光パターンに対してのアライメントによる遮光パターンと位相シフト膜のパターンとの位置ズレが無くなり、位相シフト膜のパターンの寸法精度を均一にすることができる。また、ネガ型レジストを用いて容易にエッジ強調型位相シフトマスクを製造することができる。
【００１２】
上記エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法において、前記位相シフト膜は、露光波長の位相を１８０°反転させる厚さで成膜されていることが好ましい。このようにすると、遮光パターンと透明基板上の遮光膜が無い部分である透光パターンとの境界部分の露光光の回折現象を抑制することができる。
【００１３】
上記エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法において、前記位相シフト膜の透過率は０％以上５０％以下であり、前記位相シフト膜の厚さは２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるようにしてもよい。
【００１４】
上記エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法において、前記位相シフト膜の幅は、前記遮光パターンの幅が２μｍ〜５μｍに対して０．２μｍ以上１．０μｍ以下であるようにしてもよい。
【００１５】
本発明に係るエッジ強調型位相シフトマスクは、透明基板上に導電性を有する遮光膜からなる遮光パターンと、前記遮光パターンのパターン端面に電解鍍金法により堆積させた位相シフト膜とを備えることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によると、遮光パターンのパターン端面に電解鍍金法により堆積させた位相シフト膜を備えるため、遮光パターンに対しての位相シフト膜のパターンのアライメントによる遮光パターンと位相シフト膜のパターンとの位置ズレが無くなり、位相シフト膜のパターンの寸法精度を均一にした構造にすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法では、電解鍍金法により遮光パターンのパターン端面に位相シフト膜を堆積させるため、位相シフト膜のパターン形成時に遮光パターンに対してのアライメントによる遮光パターンと位相シフト膜のパターンとの位置ズレが無くなり、位相シフト膜のパターンの寸法精度を均一にすることができる。
【００１８】
また、本発明に係るエッジ強調型位相シフトマスクは、遮光パターンのパターン端面に電解鍍金法により堆積させた位相シフト膜を備えるため、遮光パターンに対しての位相シフト膜のパターンのアライメントによる遮光パターンと位相シフト膜のパターンとの位置ズレが無くなり、位相シフト膜のパターンの寸法精度を均一にした構造にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を説明する図であり、（ａ）はマスクブランクスを示す断面図、（ｂ）は感光性樹脂を塗布したマスクブランクスを示す断面図、（ｃ）は感光性樹脂を描画及び現像したマスクブランクスを示す断面図、（ｄ）は遮光層をエッチングしたマスクブランクスを示す断面図
【図２】第１の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を説明する図であり、（ａ）は電解鍍金するマスクブランクスを示す断面図、（ｂ）は電解鍍金後のマスクブランクスを示す図
【図３】エッジ強調型位相シフトマスクの一例を示す図であり、（ａ）は側方から見た断面図、（ｂ）は上方から見た図
【図４】第２の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を説明する図であり、（ａ）はマスクブランクスを示す断面図、（ｂ）は感光性樹脂を塗布したマスクブランクスを示す断面図、（ｃ）は感光性樹脂を露光及び現像したマスクブランクスを示す断面図、（ｄ）は遮光層をアッシングしたマスクブランクスを示す断面図
【図５】第２の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を説明する図であり、（ａ）は電解鍍金するマスクブランクスを示す断面図、（ｂ）は電解鍍金後のマスクブランクスを示す図
【図６】エッジ強調型位相シフトマスクの一例を示す図であり、（ａ）は側方から見た断面図、（ｂ）は上方から見た図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本実施形態について図面を参照して詳述する。各図における符号が同じ構成は、同一のものであることを示している。本実施形態の記載は本発明の技術的思想を理解するために合目的的に解釈され、本実施形態の記載に限定解釈されるべきものではない。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、いずれも第１の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を説明する図である。図１（ａ）はマスクブランクスを示す断面図であり、図１（ｂ）は感光性樹脂を塗布したマスクブランクスを示す断面図であり、図１（ｃ）は感光性樹脂を描画及び現像したマスクブランクスを示す断面図であり、図１（ｄ）は遮光層をエッチングしたマスクブランクスを示す断面図である。また、図２（ａ）は電解鍍金するマスクブランクスを示す断面図であり、図２（ｂ）は電解鍍金後のマスクブランクスを示す図である。
【００２２】
以下、図１及び図２を参照しながら、第１の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法について説明する。図１（ａ）に示すように、まず、透明基板１００上に遮光層１０を成膜したマスクブランクス２００を準備する。遮光層１０は電解鍍金により鍍金される側（カソード）となるため導電性を有することが必要である。遮光層１０は、Ｃｒ、ＣｒＯ、ＣｒＮ又はＣｒＯＮの単層膜やこれらが積層された多層膜であってもよい。遮光層１０は、膜厚が薄い場合は露光光をある程度透過するすなわち遮光率１００％でない場合を含むこれについては後述する。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、次に、透明基板１００上に感光性樹脂、具体的には、ポジ型レジスト３００を塗布する。その後、レーザー描画装置でポジ型レジスト３００にパターンを描画する。
【００２４】
図１（ｃ）に示すように、その後、ポジ型レジスト３００を現像してポジ型レジスト３００からなるレジストパターンを形成する。
【００２５】
図１（ｄ）に示すように、ポジ型レジスト３００のレジストパターンをエッチングマスクとして、遮光層１０の露出した部分をエッチングして除去し、遮光層１０に遮光パターンを形成する。このとき、レジストパターンを形成するポジ型レジスト３００は除去せずに、電解鍍金法により鍍金する際に遮光パターンの保護膜としてそのポジ型レジスト３００を活用する。遮光パターンではパターン端面１０ａがポジ型レジスト３００で覆われず露出する。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、次に、電解液７００が貯留された電解槽６００内に、遮光パターンが形成された透明基板１００と鍍金物質４００とを浸漬させて、陽極（アノード）５０２には鍍金物質４００を接続し、陰極（カソード）５０１には透明基板１００の遮光層１０を接続して電圧を印加する。この電解鍍金法により遮光層１０上のレジストパターンに被覆されていない遮光パターンのパターン端面１０ａに、位相シフト膜となる鍍金物質４００の金属を選択的に堆積させて、位相シフト部２０を形成する。
【００２７】
電解鍍金法の場合は陽極（アノード）である鍍金物質４００は陰極（カソード）の金属よりもイオン化傾向の小さい金属であることが必要であり、陰極との間でこの関係を満たす場合には、例えば、Ｃｒ又はＭｏを用いてもよい。電解液７００は、鍍金物質４００がＣｒの場合ＣｒＯを含有した硫酸水溶液を使用し、鍍金物質４００がＭｏの場合にＭｏＯ２ を含有した硫酸水溶液を使用する。また、鍍金物質４００は、他の材料としてＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＯＮ、ＭｏＳｉ、ＭｏＳｉＯｘＮｙ、ＭｏＳｉＯｘなどを用いてもよく、電解液７００はそれらに応じたものを使用する。
【００２８】
遮光層１０表面の電流密度は特に限定されるものではないが、０．０１［ｍＡ／ｃｍ２］ 〜１［Ａ／ｃｍ２］が好ましい。これは、この電流密度が０．０１［ｍＡ／ｃｍ２］より小さいと鍍金物質４００の金属の堆積速度が遅すぎてスループットが低下し、１［Ａ／ｃｍ２］より大きいと鍍金物質４００の金属の堆積速度が速すぎて位相シフト部２０の厚さを制御することが難しくなるからである。
【００２９】
位相シフト部２０は、露光光の波長がＩ線(３６５［ｎｍ］)向けのＣｒＯ系位相シフト膜と同様に、Ｉ線(３６５［ｎｍ］)に対して位相が１８０°反転し、Ｉ線での透過率が５〜７％、Ｈ線(４０５［ｎｍ］)での透過率が１０〜１４％、Ｇ線(４３６［ｎｍ］）での透過率が１５〜２０％程度であるように構成してもよい。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、最後に、遮光層１０上に形成されたポジ型レジスト３００を除去する。これにより、遮光層１０で形成された遮光パターン端面１０ａに位相シフト部２０が形成されたエッジ強調型位相シフトマスクを得る。また、このようにすると、位相シフト部２０の高さを容易に遮光層１０の厚さと同じにすることができる。
【００３１】
図３は、エッジ強調型位相シフトマスクの一例を示す図である。図３（ａ）は側方から見た断面図であり、図３（ｂ）は上方から見た図である。エッジ強調型位相シフトマスク２１０は、上記エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法で得られる。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、エッジ強調型位相シフトマスク２１０は、透明基板１００上に遮光膜１０からなる遮光パターンと、遮光パターンのパターン端面１０ａに電解鍍金法により堆積して形成された位相シフト部２０とを有する。
【００３２】
位相シフト部２０の幅Ｗ１は、露光装置の条件によっても異なるが、液晶用ＴＦＴ基板で主に用いられる２［μｍ］〜５［μｍ］程度の遮光パターンの幅Ｗ２に対して０．２0［μｍ］〜１．０［μｍ］であり、０．５［μｍ］程度であることが好ましい。位相シフト部２０の幅Ｗ１は、位相シフトの効果が透明基板１００全面で一様となるようにできるだけ均一（一定）であることが好ましい。
【００３３】
位相シフト部２０における位相効果は、堆積させる鍍金物質４００の金属の厚さＨ１に依存する。ここで、位相シフト部２０の屈折率をｎとし、空気の屈折率を１とし、使用する露光光の波長をλとし、位相シフト部２０を通過させた露光光の位相が空気中の露光光よりも１８０°（λ／２）変化（シフト）するとすれば、位相シフト部２０の厚さＨ１は次式（１）で表される。
Ｈ１＝λ／２（ｎ−１）・・・・・（１）
【００３４】
位相シフト部２０の厚さＨ１が遮光層１０の遮光パターンの厚さｄと同じだけ堆積させるようにすると、位相シフト部２０の厚さＨ１は遮光パターンの厚さｄで制御することになる。よって、堆積させる鍍金物質４００の金属の厚さＨ１が上式（１）を満たすように遮光層１０の遮光パターンの厚さｄを制御する。この遮光パターンの厚さｄは、公知の成膜技術により透明基板１００に均一に成膜することが可能であり、特にその製法については限定するものではない。遮光パターンの厚さｄを制御する方法の一例として、最初に透明基板１００全面に遮光層１０を厚く成膜し、その上に感光性樹脂層を塗布し、膜厚を変える領域の感光性樹脂層を選択的に除去した後、ハーフエッチングにより膜厚を変えることで、遮光層パターンの厚さが異なる領域を選択的に形成することができる。
【００３５】
第１の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法は、電解鍍金法により遮光パターンのパターン端面１０ａに位相シフト部２０を堆積させるため、位相シフト部２０のパターン形成時に遮光パターンに対してのアライメントによる遮光パターンと位相シフト部２０のパターンとの位置ズレが無く、位相シフト部２０のパターンの寸法精度を均一にすることができる。また、ポジ型レジストを用いて容易にエッジ強調型位相シフトマスク２１０を製造することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法において、ネガ型レジストを用いて位相シフト部を形成してもよい。第２の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法と第１のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法との主な相違点は、ネガ型レジストでレジストパターンを形成し、そのレジストパターンにより鍍金物質の金属が堆積される点である。
【００３７】
図４及び図５は、いずれも第２の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法を説明する図である。図４（ａ）はマスクブランクスを示す断面図であり、図４（ｂ）は感光性樹脂を塗布したマスクブランクスを示す断面図であり、図４（ｃ）は感光性樹脂を露光及び現像したマスクブランクスを示す断面図であり、図４（ｄ）は遮光層をアッシングしたマスクブランクスを示す断面図である。また、図５（ａ）は電解鍍金するマスクブランクスを示す断面図であり、図５（ｂ）は電解鍍金後のマスクブランクスを示す図である。
【００３８】
以下、図４及び図５を参照しながら、第２の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法について説明する。図４（ａ）に示すように、まず、透明基板１００上に遮光層１０を成膜したマスクブランクス２００を準備する。遮光層１０は導電性を有する。遮光層１０は、Ｃｒ、ＣｒＯ、ＣｒＮ又はＣｒＯＮの単層膜やこれらが積層された多層膜であってもよい。遮光層１０は、露光光をある程度透過する薄膜であってもよい。次に、透明基板１００上に感光性樹脂を塗布する。次に、レーザー描画装置で感光性樹脂層にパターンを描画する。次に、感光性樹脂層を現像して感光性樹脂層からなるレジストパターンを形成する。次に、感光性樹脂層のレジストパターンをエッチングマスクとして、遮光層１０の露出した部分をエッチングして除去し、遮光層１０に遮光パターンを形成する。このとき、遮光パターンではパターン端面１０ｂが形成される。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、次に、遮光層１０の遮光パターン上にネガ型レジスト３１０を塗布する。
【００４０】
図４（ｃ）に示すように、次に、透明基板１００側から矢印のように露光光を照射して、ネガ型レジスト３１０に遮光層１０の遮光パターンを転写し、ネガ型レジスト３１０を現像してネガ型レジスト３１０からなるレジストパターンを形成する。
【００４１】
図４（ｄ）に示すように、次に、ネガ型レジスト３１０からなるレジストパターンに対し、遮光層１０の遮光パターンとネガ型レジスト３１０との間に所定の間隔Ｄが形成されるまで、矢印のように光励起アッシングによって等方的に減膜処理を行う。このとき、遮光パターンのパターン端面１０ｂが露出する。
【００４２】
光励起アッシングとは、処理室内にオゾンガスなどの反応性ガスを導入し、紫外線などの光を照射して反応性ガスとネガ型レジスト３１０の化学反応を促進させながら透明基板１００上のネガ型レジスト３１０を灰化除去する方法である。例えば、紫外線の２５４［ｎｍ］と１８５［ｎｍ］を使用する場合、物質が電磁波から受けるモル当りのエネルギーは、それぞれ、１１３［ｋｃａｌ／ｍｏｌ］と１５５［ｋｃａｌ／ｍｏｌ］となり、ほとんどの有機物の化学結合エネルギーはこれよりも小さいため、ＵＶを照射すると有機物の結合を切断することができる。これにより照射面は有機化合物のフリーラジカルや励起状態の分子に変化する。一方、紫外線１８５［ｎｍ］は大気中の酸素に吸収されてオゾンを発生させる。オゾンに紫外線２５４［ｎｍ］が吸収されると励起状態の酸素原子が生成され、励起状態の酸素原子は強力な酸化力を持ち、照射面のフリーラジカルや励起状態の分子と反応して揮発除去してしまう。この原理を応用したのが光励起アッシング装置である。光励起アッシングでは、プラズマアッシングとは違いプラズマの荷電粒子によるダメージが発生しないという利点を持っている。しかし、アッシング速度はプラズマ法に比べ遅いため、実際の装置では、高強度の短波長ＵＶ光源と高濃度のオゾンを使用し、透明基板１００を加熱することでアッシング速度を高める方法が一般的である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、次に、電解液７００が貯留された電解槽６００内に、アッシング処理によりネガ型レジスト３１０が減膜された透明基板１００と鍍金物質４００とを浸漬させる。このとき、ネガ型レジスト３１０は、透明基板１００上に残したままにしておく。その後、陽極（アノード）５０２には鍍金物質を接続し、陰極５０１には透明基板１００の遮光層１０を接続して電圧を印加する。このとき、この電解鍍金法により遮光層１０上のレジストパターンに被覆されていない遮光パターンのパターン端面１０ｂに、位相シフト膜となる鍍金物質４００の金属を選択的に堆積させて、位相シフト部２１を形成する。この鍍金物質４００、遮光層１０表面の電流密度や位相シフト部２１の透過率の各条件は、第１の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法と同様である。
【００４４】
図５（ｂ）に示すように、最後に、遮光層１０上に形成されたネガ型レジスト３１０を除去する。これにより、遮光層１０で形成された遮光パターン端面に位相シフト部２１が形成されたエッジ強調型位相シフトマスクを得る。また、このようにすると、位相シフト部２０の幅を容易に遮光パターンとネガ型レジスト３１０の間隔Ｄに、均一（一定）にすることができる。
【００４５】
図６は、エッジ強調型位相シフトマスクの一例を示す図である。図６（ａ）は側方から見た断面図であり、図６（ｂ）は上方から見た図である。エッジ強調型位相シフトマスク２２０は、上記エッジ強調型位相シフトマスクの製造方法で得られる。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、エッジ強調型位相シフトマスク２２０は、透明基板１００上に遮光膜１０からなる遮光パターンと、遮光パターンの上面及びパターン端面に電解鍍金法により堆積して形成された位相シフト部２１とを有する。
【００４６】
位相シフト部２１の幅Ｗ３は、露光装置の条件によっても異なるが、液晶用ＴＦＴ基板で主に用いられる２［μｍ］〜５［μｍ］程度の遮光パターンの幅Ｗ４に対して０．２［μｍ］〜１．０［μｍ］であり、０．５［μｍ］程度であることが好ましい。位相シフト部２０の幅Ｗ３は、位相シフトの効果が透明基板１００全面で一様となるようにできるだけ均一（一定）であることが好ましい。
【００４７】
位相シフト部２１の厚さは、上式（１）を満たすように遮光層１０の遮光パターンの厚さで制御する。この遮光パターンの厚さは、第１の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法で記載した方法と同様にして制御する。
【００４８】
第２の実施形態のエッジ強調型位相シフトマスクの製造方法は、電解鍍金法により遮光パターンのパターン端面１０ｂに位相シフト部２１を堆積させるため、位相シフト部２１のパターン形成時に遮光パターンに対してのアライメントによる遮光パターンと位相シフト部２１のパターンとの位置ズレが無く、位相シフト部２１のパターンの寸法精度を均一にすることができる。また、ネガ型レジストを用いて容易にエッジ強調型位相シフトマスク２２０を製造することができる。
【００４９】
（その他の実施形態）
露光光の波長などの関係から位相シフト膜の膜厚が薄い場合、遮光率が１００％よりも小さくなり、位相シフト膜は、「半透過膜」となる。このような場合でも、堆積させる膜のパターン幅や膜厚等を適切に設定することにより、遮光膜である場合と同等の効果を得ることができる。上述の実施例１〜２で説明した幅、膜厚の範囲で調整しつつ形成した場合でも、１８０度よりも小さい範囲で一定の位相効果を得ることが可能だからである。この意味において、本発明において電解鍍金法でエッジ部に形成する「位相シフト膜」は、遮光膜と半透過膜の両方を含む。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、遮光パターンと位相シフト膜のパターンとのアライメントに伴う位置ズレが無く、透明基板全面で位相シフト部のパターンのはみ出し量を均一にすることができ、位相シフト効果の均一性をより高められる。これにより精度の高いマスクを提供することが可能となる点で、産業上の利用可能性は極めて大きい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  遮光層
２０  位相シフト部（位相シフト膜）
２１  位相シフト部（位相シフト膜）
１００  透明基板
２００  マスクブランクス
２１０  位相シフトマスク
２２０  位相シフトマスク
３００  ポジ型レジスト（感光性樹脂）
３１０  ネガ型レジスト（感光性樹脂）
４００  鍍金物質
５０１  陰極
５０２  陽極
６００  電解槽
７００  電解液
【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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