(57)【要約】【課題】位相シフトマスク（１０４）を製作するための方法（１１００）を提供する。【解決手段】遮光層の部分（２０６）を上に有する、溝のある位相シフトマスク（１０４）が形成される（１１０２）。次に、反射防止材料からなる層（８０２）が、溝のある位相シフトマスク（１０４）および遮光層の部分（２０６）上に形成される（１１０４）。次いで、反射防止材料（８０２）は、溝のある位相シフトマスク（１０４）の水平表面上、および遮光層の部分（２０６）の水平表面上で除去される（１１０６）。【選択図】図２
2006119651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相シフトマスク（１０４）を製作するための方法（１１００）であって、
遮光層の部分（２０６）を上に有する、溝のある位相シフトマスク（１０４）を形成すること（１１０２）と、
溝のある位相シフトマスク（１０４）および遮光層の部分（２０６）上に反射防止材料からなる層（８０２）を形成すること（１１０４）と、
溝のある位相シフトマスク（１０４）の水平表面上、および遮光層の部分（２０６）の水平表面上の反射防止材料（８０２）を除去すること（１１０６）とを含む方法。
【請求項２】
遮光層の部分（２０６）を上に有する、溝のある位相シフトマスク（１０４）を形成すること（１１０２）は、溝のある位相シフトマスク（１０４）上に非透過性のクロムの領域（２０６）を形成することをさらに含む、請求項１に記載の方法（１１００）。
【請求項３】
溝のある位相シフトマスク（１０４）および遮光層の部分（２０６）上に反射防止材料からなる層（８０２）を形成すること（１１０４）は、クロムからなる層（８０２）を上に配するために気相成長プロセスを使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法（１１００）。
【請求項４】
溝のある位相シフトマスク（１０４）の水平表面上、および遮光層の部分（２０６）の水平表面上の反射防止材料（８０２）を除去すること（１１０６）は、溝（２０２）の中央部分、および遮光層の部分（２０６）の間にある溝のない基板領域（２０４）の中央部分において、反射防止材料からなる層（８０２）の部分を除去するために、反射防止材料からなる層を異方性エッチングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法（１１００）。
【請求項５】
反射防止材料（８０２）はクロム、モリブデン、アルミニウム、酸化アルミニウム、金、シリコン、シリコンオキシナイトライド、銀、ニッケル、タングステン、それらの合金、それらのシリサイド、それらの化合物、およびそれらの組合せから選択される材料を含む、請求項１に記載の方法（１１００）。
【請求項６】
位相シフトマスク（１０４）であって、
遮光層の部分（２０６）を上に有する、溝のある位相シフトマスク（１０４）と、
溝のある位相シフトマスク（１０４）および遮光層の部分（２０６）上の反射防止材料からなる層（８０２）と、
溝のある位相シフトマスク（１０４）の垂直表面（９０２、９０４）上、および遮光層の部分（２０６）の垂直表面上の反射防止材料（８０２）とを含む位相シフトマスク。
【請求項７】
遮光層の部分（２０６）を上に有する、溝のある位相シフトマスク（１０４）は、溝のある位相シフトマスク（１０４）上に非透過性のクロムの領域（２０６）をさらに含む、請求項６に記載のマスク（１０４）。
【請求項８】
溝のある位相シフトマスク（１０４）および遮光層の部分（２０６）上の反射防止材料からなる層（８０２）は気相成長されるクロムからなる層（８０２）を上にさらに含む、請求項６に記載のマスク（１０４）。
【請求項９】
溝のある位相シフトマスク（１０４）の垂直表面（９０２、９０４）上、および遮光層の部分（２０６）の垂直表面上の反射防止材料（８０２）は、溝（２０２）の中央部分、および遮光層の部分（２０６）の間にある溝のない基板領域（２０４）の中央部分において、反射防止材料からなる層（８０２）の部分を除去するために異方性エッチングされる
、反射防止材料からなる層をさらに含む、請求項６に記載のマスク（１０４）。
【請求項１０】
反射防止材料（８０２）はクロム、モリブデン、アルミニウム、酸化アルミニウム、金、シリコン、シリコンオキシナイトライド、銀、ニッケル、タングステン、それらの合金、それらのシリサイド、それらの化合物、およびそれらの組合せから選択される材料を含む、請求項６に記載のマスク（１０４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
この発明は一般にフォトリソグラフィに関し、より具体的には、フォトリソグラフィック位相シフトマスクおよびマスク製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術
玩具から大規模なコンピュータに至るまでのほとんどすべての最近の電子製品は、現在、集積回路（「ＩＣ」）を使用する。ＩＣは概して、透過性領域および非透過性領域として電気回路のパターンを含むテンプレートを製造することを伴うフォトリソグラフィックプロセスを使用して作られる。パターニングされたテンプレートは、「レチクル」または「マスク」と呼ばれる。概して、多くのこれらのマスクはウェハ上に完成した装置を製造するために必要とされる。
【０００３】
光などの放射源は、シリコンウェハの表面上の、フォトレジストなどの感光材料上に、マスクの複数の像をコピーまたは「パターニングする」ために使用される。特徴がフォトレジスト上にパターニングされるとすぐに、シリコンウェハ上にさまざまな構成を形成するためにさらなる処理が行なわれる。完成したウェハは次に、個々のＩＣを形成するために切離される（または「ダイシングされる」）。
【０００４】
技術者は典型的に、マスクの概略的な設計を作るためにキャド（「ＣＡＤ」）を使用する。交互に並ぶアパーチャ位相シフティングとしても知られる、レベンソン（Levenson）型位相シフティングという１つの技術が、ＩＣ上に小さな特徴を作るために使用される。このような小さな特徴は、シフタと呼ばれる、マスクにおける領域の対によって形成される。
【０００５】
１つのこのようなマスクは、たとえば石英から構成される実質的に透過的な基板を通常は含む、交互に並ぶ素子位相シフトマスク（「ＰＳＭ」）である。位相シフティングの材料は、光の放射がマスクの透過性領域を通過するときに光の放射に位相のずれを与えるように、マスク基板上の領域に位置する。位相シフティング領域は、石英の基板上に適切な厚さを有する透過性フィルムのパターンを配することによって、または垂直な溝のパターンを石英の基板にエッチングすることによってなど、いくつかの方法で形成され得る。
【０００６】
位相シフティングの材料は、たとえば、シリコンナイトライド、または酸化物もしくはオキシナイトライドなどの他の好適な透過性材料であろう。位相シフティングの材料は、さらに、単に、同様の基板材料（たとえば石英）からなるより厚い（またはより薄い）領域であってもよい。このような交互に並ぶ素子ＰＳＭでは、ディスクリートの非位相シフティング部分は、ディスクリートの位相シフティング部分に隣接して交互に配置される。
【０００７】
減衰型ＰＳＭは、マスク基板上に配置される、たとえばクロムから構成される吸収材のディスクリートの層を含むＰＳＭである。吸収材の層は、それを通じて通される光を選択的に減衰する。
【０００８】
ハイブリッド減衰型−非減衰型ＰＳＭを、さらに、より複雑なＰＳＭの設計を与えるように、交互に並ぶ素子ＰＳＭと組合せ得る。
【０００９】
シフタは、シフタを通過する光の位相における変化を利用するように配置される。たと
えば、２つのシフタがフォトレジストの同じ領域に光を当てるようにマスク上に構成され得る。シフタのうちの一方を通過する光が他方のシフタを通過する光と同相であるフォトレジスト上の領域では、２つのシフタ間の距離よりも狭い特徴がフォトレジスト上に作られ得る。シフタを通過する光が位相がずれているフォトレジスト上の領域では、特徴は作られない。２つのシフタ間の距離を縮めることによって、非常に小さな特徴がフォトレジスト上に作られ得る。特徴の幅は、位相シフティングのない同様の光学システムによって形成され得るであろう特徴の幅よりもかなり小さくなり得る。
【００１０】
溝のあるＰＳＭでは、位相が逆の光および位相が逆でない光の交互に並ぶ領域を与えるために、溝は溝のない領域と交互になるように配置される。しかしながら、溝の側壁からの迷光は普通、法線の（望ましい）入射光と干渉する。この干渉は、溝から出る光の強度を低下させる。溝のある領域から出る光の強度がより低いために、交互に並ぶ溝のある領域および溝のない領域は標的のフォトレジスト上に均等の光強度を与えないことになる。結果として生じる強度の不均衡は、ウェハ上の印刷されるフォトレジストの特徴が配置誤差を有することを引起す。
【００１１】
典型的にはクロムからなる非透過性領域は通常、特徴が形成されない領域において光を遮るために、ＰＳＭマスク上に与えられる。強度の不均衡の問題に対する１つの公知の解決策は、クロムの下にアンダーカットを与えること、および溝のクロムの開口部を偏らせること（つまり、薄くすること）である。しかしながら、クロムの剥離に関する問題のために、アンダーカットはクロムの最小サイズを制限する。偏らせることは、残っているクロムを減少させ、したがってクロム剥離の問題の一因にもなる。
【００１２】
別のマスクの解決策は、溝の側壁がクロムからなる光吸収層でコーティングされる、側壁クロムの交互に並ぶアパーチャマスク（「ＳＣＡＡＭ」）である。ＳＣＡＡＭ技術は、側壁の迷光の問題を排除するために側壁上に配されるクロムのために、偏らせること、およびアンダーカットを与えることの必要性がより少ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら残念なことに、ＳＣＡＡＭ技術にはその使用を制限する問題がある。１つの問題は、さらなる側壁のクロム層を形成する複雑さである。これは、クロムの形成のためのさらなるマスク製作プロセス、複雑なレジストトポグラフィを含むさらなるフォトレジスト処理、クロムのエッチングなどを含む、さらなるクロム層の形成プロセスを必要とする。これらの問題はＳＣＡＡＭ技術の適用を制限する。
【００１４】
したがって、マスクの交互に並ぶ溝のある領域と溝のない領域との間の強度の不均衡を効果的にではあるが安価に排除することになる、溝のあるＰＳＭの方法および装置の必要性が依然として残される。コストを削減し、効率を改善する必要性が高まっていることを考慮して、これらの問題に対する答が見付けられることはますます重要である。
【００１５】
これらの問題に対する解決策が長い間求められてきたが、先行する開発はいかなる解決策も教示または提案せず、したがってこれらの問題に対する解決策は長い間当業者に発見されてこなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
発明の開示
この発明は位相シフトマスクを製作するための方法を与える。遮光層の部分を上に有する、溝のある位相シフトマスクが形成される。次に、反射防止材料からなる層が、溝のある位相シフトマスクおよび遮光層の部分上に形成される。そして、反射防止材料は、溝の
ある位相シフトマスクの水平表面上、および遮光層の部分の水平表面上で除去される。
【００１７】
この発明の特定の実施例は、上記に記載される利点に加えて、またはその代わりに、他の利点を有する。それらの利点は、添付の図面を参照して取入れられるときに以下の詳細な説明を読むことから当業者に明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明を実施するための最良の形態
以下の記載では、この発明の完璧な理解をもたらすために、多くの具体的な詳細が与えられる。しかしながら、この発明はこれらの具体的な詳細がなくても実施されるであろうということは明らかである。この発明を曖昧にすることを避けるために、いくつかの周知の構成およびプロセスステップは詳細に開示されない。
【００１９】
同様に、この発明の実施例を示す図面は半概略的であり、尺度決めされず、特に、寸法のうちのいくつかは表示の明確さのためのものであり、図面の中で誇張されて示される。さらに、いくつかの共通の特徴を有する複数の実施例が開示および記載される場合、その説明、記載、および理解を明確ならびに容易にするために、互いに同様の、および似た特徴は通常、同様の参照番号によって記載される。
【００２０】
ここで使用される「水平な」という言葉は、フォトリソグラフィックマスクの向きにかかわらず、フォトリソグラフィックマスクの通常の平面または表面に対して平行な平面として規定される。「垂直な」という言葉は、今まさに規定されたように、水平面に対して垂直な方向を指す。「（〜接して）上に」、「上方に」、「下方に」、「底」、「最上部」、「側」（「側壁」におけるように）、「より高い」、「より低い」、「より高い」、「真上に」、および「真下に」などの言葉は、水平な平面に対して規定される。
【００２１】
ここで使用される「処理」という言葉は、記載される構造を形成する際に必要とされるように、材料もしくはフォトレジストの形成、パターニング、露光、現像、エッチング、洗浄、および／または材料もしくはフォトレジストの除去を含む。
【００２２】
この発明は単一波長の紫外線照明に関して以下に記載されるが、この発明がいかなる放射の波長にも適用可能であり、ここに与えられるこの発明の記載に基づいて、他の波長のための適切な修正が当業者に明らかであることは容易に理解される。
【００２３】
ここで図１を参照して、フォトリソグラフィックシステム１００の単純化された概略図がそこに示される。フォトリソグラフィックシステム１００では、単一波長の紫外線放射は、照射源１０２からフォトマスク１０４およびレンズ１０６を介して、半導体ウェハ１１０上に配されているフォトレジスト層１０８上に向けられる。フォトリソグラフィックシステム１００のフォトマスク１０４は、フォトマスク１０４の平面である第１の平面に位置し、したがって第１の平面を規定する。同様に、半導体ウェハ１１０上のフォトレジスト層１０８は、フォトレジスト層１０８の平面である第２の平面に位置し、したがって第２の平面を規定する。
【００２４】
フォトマスク１０４は、以下にさらに説明されるように、光透過性基板１１４の１つの表面上に形成されるパターニングされたマスク１１６を有する、融解石英または石英ガラスなどの材料からなる光透過性基板１１４を含む。
【００２５】
照射源１０２は、フォトマスク１０４が、パターニングされた光１２０として通されて、レンズ１０６によって焦点を合わせられることを選択的に可能にする光１１８を生成する。焦点の合ったパターニングされた光１２２は、フォトレジスト層１０８の選択される
領域上に、パターニングされたマスク１１６のマスクパターンを再生する。
【００２６】
フォトレジスト層１０８は、従来公知であるように、ウェハ上に集積回路素子を形成するためにマスクからのパターンをウェハ上に転写する目的で、フォトリソグラフィにおいて使用される感光材料である。
【００２７】
したがって、露光の後、パターニングされたフォトレジスト層１０８は、半導体ウェハ１１０上、もしくは半導体ウェハ１１０上にすでに堆積されたか、もしくは成長された材料からなるさまざまな層上に特徴を形成するため、または領域に注入するために、このようなフォトリソグラフィックプロセスにおいてマスクとして使用される。
【００２８】
フォトリソグラフィックの分野における目標は、このような特徴や注入領域の大きさを小さくし続けることである。残念ながら、幾何学的に完全なフォトリソグラフィックレンズでさえ、最小距離を下回る２点を分離することはできない。２点が互いからこの最小距離よりも小さいとき、回折および干渉効果はその２点が分離または「解像」されることを妨げる。光１１８の波動の性質に起因するこのような回折効果は、パターニングされたマスク１１６における開口部などの開口部を通過し、半導体ウェハ１１０上のフォトレジスト層１０８に当たる光１１８の強度に、山および谷が生じることをもたらす。光波の山および谷が、開口部の位置に応じて、互いを相殺するように干渉するか、または互いを補強および増幅し得る、並んでいる開口部によって干渉効果は生じる。
【００２９】
２点が非常に接近しているとき、回折効果はこれら２点からの光を結像レンズ全体に広げる。２点が十分に接近していると、光はレンズの光路外に回折されることになる。この場合、２点は互いに接近し過ぎており、システムの解像限界下にあることになる。不完全なレンズの解像力は、光源の波長およびレンズの開口数（「ＮＡ」）によって決まる。２つの像は、２つの像の間の強度が像強度の８０％に落ちるときに、解像可能であるとみなされる。したがって、以下の方程式が満たされるときに２つの像は解像可能であるとみなされる。
【００３０】
２ｄ＝０．６λ／ＮＡ
２ｄは２つの像の分離であり、
λは照射源１０２の波長であり、
ＮＡはレンズ１０６の開口数である。
【００３１】
回折および干渉問題を克服するために、さまざまな位相シフティングシステムがそれに従って開発されてきた。
【００３２】
ここで図２を参照して、この発明の実施例に従う、マスクを利用する位相シフティングフォトリソグラフィックシステム２００の単純化された概略図がそこに示される。レンズ１０６の中央部分は、焦点の合ったパターニングされた光１２２の角度がほとんど影響を受けない場所に描かれる。フォトリソグラフィックシステム１００（図１）におけるように、単一波長を有する光１１８は、照射源１０２からフォトマスク１０４およびレンズ１０６を介して、半導体ウェハ１１０上のフォトレジスト層１０８上に向けられる。
【００３３】
光の位相シフティングが位相シフタの材料の厚さの関数として生じるので、フォトマスク１０４のパターニングされたマスク１１６は、マスクの、隣接する溝のない領域に対して位相シフティングを引起すように、溝２０２でパターニングされる。このような溝のある位相シフトマスク（「ＰＳＭ」）では、溝のない基板領域２０４の厚さと比較される、溝２０２での光透過マスクの材料の厚さにおける差は、溝のない基板領域２０４に対して１８０°の位相シフトをもたらす。これはλ／２という光路長差に対応する。したがって
、位相シフティングの溝２０２は、１８０°またはｎラジアンだけ、溝のない基板領域２０４と実質的に位相がずれる。
【００３４】
溝のない基板領域２０４のいくつかの部分は、クロム層２０６などの遮光層で覆われることが多い。クロム層２０６は、光がそれらの覆われる部分においてパターニングされたマスク１１６を通過することを防ぎ、溝２０２の光透過領域および溝のない基板領域２０４の光透過領域を規定し、それらの境界を定める。
【００３５】
実質的に位相がずれている光の位相は位相が部分的に重なる場所を中和し、したがってその場所を相殺し、逆の場合も同様であるので、溝２０２および溝のない基板領域２０４は、フォトレジスト層１０８の第２の平面において、パターニングされた光１２０の中に相殺的（中和する）および建設的（補強する）干渉を引起す。これは、レンズ１０６自体の固有の解像限界を下回る、またはそれより小さい、フォトレジスト層１０８におけるフォトレジストの特徴２０８を作る。したがって、位相シフティングフォトリソグラフィックシステム２００は、フォトレジストの特徴２０８などの特徴が位相シフティングを使用しないシステムによるよりもはるかに小さくなることを可能にする。
【００３６】
単一の溝の交互に並ぶアパーチャＰＳＭでは、溝の側壁から反射する迷光は法線の入射光線（光１１８など）と干渉することになる。この干渉は、エッチングされていない基板の光透過領域から出る光（たとえば、０°の位相の光）と比較すると、溝から出る光（たとえば、１８０°の位相の光）の強度を低下させることになる。この差異は、半導体ウェハ１１０上のフォトレジストの特徴（フォトレジストの特徴２０８など）に対して配置誤差を引起す強度の不均衡をもたらす。１つの公知の解決策は、クロム層（クロム層２０６など）の下にアンダーカットを有すること、および溝の開口部でクロムを偏らせること（つまり、薄くすること）である。しかしながら、アンダーカットはクロム剥離の危険性のためにクロムの最小サイズを制限する可能性があり、偏らせることは残っているクロムを減少させる可能性があり、それによってクロム剥離の危険性の一因にもなる。
【００３７】
これらの問題のうちのいくつかを処理するための１つの先行する方法は、側壁クロムの交互に並ぶアパーチャマスク（「ＳＣＡＡＭ」）の使用である。ＳＣＡＡＭは、側壁の迷光を排除するために溝の側壁上に配されるクロムを使用するので、偏らせることまたはアンダーカットを与えることをそれほど必要としない。しかしながら、ＳＣＡＡＭは、別のクロム層の形成およびマスク製作プロセスの複雑さを持込む。これは、第２のマスク描画プロセスの必要性、難しいフォトレジストトポグラフィを扱う必要性などの、ＳＣＡＡＭ技術の適用を制限する、多くのさらなる複雑な問題を含む。
【００３８】
ここで図３を参照して、この発明の実施例に従う、フォトマスク１０４（図１）などの反射防止用の側壁をコーティングする交互に並ぶＰＳＭの形成における第１の段階３００がそこに示される。この初期の段階で、光透過性基板１１４はその基板上のクロム層２０６の形成のため以外には基本的に処理されない。
【００３９】
ここで図４を参照して、クロム層２０６をエッチングするために使用されるように、マスク４０２を上に配した後の図３の構造がそこに示される。
【００４０】
ここで図５を参照して、マスク４０２（図４）によって覆われないクロム層２０６（図４）の部分をエッチングすることに続いて、図５に示されるクロム層２０６の残っている部分を残すように、マスク４０２を除去した後の図４の構造がそこに示される。
【００４１】
ここで図６を参照して、光透過性基板１１４の部分をエッチングするために使用されるようにマスク６０２を上に形成した後の図５の構造がそこに示される。
【００４２】
ここで図７を参照して、光透過性基板１１４の中に溝２０２を形成するために、マスク６０２（図６）によって保護されない光透過性基板１１４の部分をエッチングすることに続いて、マスク６０２を除去した後の図６の構造がそこに示される。
【００４３】
ここで図８を参照して、反射防止膜（「ＡＲＣ」）の層８０２を上に配した後の図７の構造がそこに示される。１つの実施例では、ＡＲＣ層８０２は、たとえば気相成長プロセスを使用して配される、クロムからなる層である。
【００４４】
ここで図９を参照して、ＡＲＣ層８０２の異方性ドライエッチングの後の図８の構造である、完成したフォトマスク１０４がそこに示される。ＡＲＣ層８０２を異方性エッチングすることは、溝のある位相シフトフォトマスク１０４の水平表面上にあるＡＲＣ層の材料のみを除去するが、その垂直表面上にあるＡＲＣ層の材料を除去することはない。したがって、異方性エッチングは、溝２０２の中央部分、およびクロム層２０６の残っている部分の間にある溝のない基板領域２０４の中央部分におけるＡＲＣ層８０２を除去し、それによって、さらなるマスキングを必要とすることなく、これらの領域を選択的に露出させる。溝２０２および溝のない基板領域２０４の露出される部分はその結果、光を透過する状態に戻されている。
【００４５】
しかしながら、異方性エッチングは、ＡＲＣ層８０２（図９に図示）が溝２０２の側壁９０２上、およびクロム層２０６の残っている部分の側壁９０４上にとどまることを可能にする。結果として、ＡＲＣ層８０２は、そうでない場合には側壁９０２および９０４から反射するであろういかなる迷光をも能動的に相殺することができ、それによって位相シフトされない光（たとえば、０°の位相の光）、およびフォトマスク１０４の対応する光透過部分を介して透過される位相シフトされる光（たとえば、１８０°の位相の光）のための強度の均衡を改善する。
【００４６】
ここで図１０を参照して、パターニングされた光１２０がフォトマスク１０４から出るときの、フォトマスク１０４のすぐ近くにおけるパターニングされた光１２０の光強度１００２を示す象徴的な図１０００がそこに示される。パターニングされた光１２０の強度（「Ｉ」）は、光強度１００２の曲線によって示されるように、溝２０２のいくつかの対応する光透過部分、および溝のない基板領域２０４の光透過部分の位置の変位または距離（「Ｄ」）と相互に関連する。この図示によって確認されるように、さまざまなそれぞれの光強度の最大値は実質的に等しい。これは、光の量または光強度がフォトマスク１０４の位相シフトされる領域および位相シフトされない領域の両方に対して実質的に同じであることを示す。フォトマスク１０４の交互に並ぶ溝のある領域と溝のない領域との間の強度の不均衡はしたがって排除されている。
【００４７】
この発明の実施例に従って、強度の不均衡の排除は溝２０２の側壁９０２上、およびクロム層２０６の残っている部分の側壁９０４上のＡＲＣ層８０２によって与えられる。これは、フォトマスク１０４内のさらなる光（たとえば、内部反射から生じる光）が溝から出る光を増大または減少させることを防ぐ。（このような「さらなる」光は、照射源１０２からの法線の、直接的な入射光以外の光、およびそれに加えた光である。）そうでない場合には、このようなさらなる光は、溝のある領域からの光と溝のない領域からの光との間（つまり、位相シフトされる光と位相シフトされない光との間）に強度の不均衡を引起すことになる。その代わりに、溝２０２の側壁９０２上のＡＲＣ層８０２が、溝２０２の単位面積から放出される光の正味の強度が溝のない基板領域２０４の露出される単位面積から放出される光の正味の強度と同じであるように、このような迷光を吸収する。
【００４８】
有利に、この発明は、クロム層２０６の残っている部分の側壁９０４を含む、フォトマ
スク１０４の発光領域のすべての側壁上にＡＲＣ層８０２を形成することによって、強度の不均衡を排除する。したがって、クロム層２０６の残っている部分の側壁９０４を含むすべての側壁をコーティングすることによって、溝のある領域も溝のない領域も、これらの発光領域の各々の端部にＡＲＣ層８０２が存在することは、その寸法を等しく低減し、その結果、これらの発光開口部の横の広さは等しい状態を保つ。それらの間の強度の不均衡は、その結果排除される。
【００４９】
したがって、この発明は、溝２０２の側壁からの迷光を排除する、効率的で、安価で、非常に効果的な構造および方法を与える。この発明の特別の利点は、ＡＲＣ層８０２がクロム層２０６の残っている部分の両側上に形成され、保たれることである。その結果、両方の光透過開口部の開口部の大きさが同じであるので、クロム層２０６の残っている部分の両側上にＡＲＣ層８０２が存在することは、溝２０２の光透過領域または溝のない基板領域２０４の光透過領域のいずれかを偏らせる必要性を排除する。有利に、これは、溝２０２の光透過領域または溝のない基板領域２０４の光透過領域のいずれかの開口部を、他方の大きさに合うようにサイズ決めすることにおいて、実行されるべき作業がほとんど必要ないことを意味する。
【００５０】
ＡＲＣ層８０２は、有利に、モリブデン、アルミニウム、酸化アルミニウム、金、シリコン、シリコンオキシナイトライド、銀、ニッケル、タングステン、それらの合金およびシリサイド、ならびにそれらの化合物および／または組合せなどの、クロム以外の適切な材料から形成されてもよいが、それらに限定されるものではない。その選択は一部には、フィルムの屈折率、消光係数、照射源の波長、およびエッチングプロセスの間のマスク基板材料（たとえば石英）に対する十分な高選択性の、必要とされる特定の組合せによって決まる。一般的な規則として、消光係数が高くなればなるほど、より薄い吸収フィルムが必要とされる。
【００５１】
ここで図１１を参照して、この発明の実施例に従う、位相シフトマスクを製作するための方法１１００のフローチャートがそこに示される。方法１１００は、ブロック１１０２において遮光層の部分を上に有する、溝のある位相シフトマスクを形成することと、ブロック１１０４において溝のある位相シフトマスクおよび遮光層の部分上に反射防止材料からなる層を形成することと、ブロック１１０６において溝のある位相シフトマスクの水平表面上および遮光層の部分の水平表面上の反射防止材料を除去することとを含む。
【００５２】
この発明は多くの利点を有することが発見されてきた。主に、この発明は、マスクの交互に並ぶ溝のある領域と溝のない領域との間の強度の不均衡を効果的にではあるが安価に排除する、溝のあるＰＳＭの方法および装置を与える。
【００５３】
別の利点は、この発明が、両方同じ大きさの、溝のある光透過開口部および溝のない光透過開口部を有する、溝のあるマスクの構造を容易に形成することである。
【００５４】
１つの実施例では、さらに別の利点は、基板上のクロム層がその両側上に光吸収ＡＲＣ層を有することであり、それによって溝のない光の開口部を偏らせる必要性を排除する。
【００５５】
このように、この発明の溝のあるＰＳＭの方法および装置は、重要で、従来では知られず、利用できなかった解決策、可能性、および機能性の利点を、フォトリソグラフィックマスクおよびマスク製作プロセスに与えることが発見されてきた。結果として生じるプロセスおよび構成は容易で、経済的で、複雑ではなく、非常に用途が広く、効果的であり、公知の技術を適合させることによって実現されることができ、その結果、従来の製造プロセスおよび技術と互換性のある態様で、反射防止用の側壁をコーティングする交互に並ぶ位相シフトマスクを製造するのに容易に適する。
【００５６】
この発明は具体的な最良の形態とともに記載されてきたが、前述の記載の観点から、多くの代替例、修正例、および変形例が当業者に明らかであることが理解されるべきである。したがって、特許請求の範囲内に含まれるすべてのこのような代替例、修正例、および変形例を包含することが意図される。これまでここに説明されてきたすべての事項、または添付の図面に示されるすべての事項は、例示的および非限定的な意味で解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】フォトリソグラフィックシステムの単純化された概略図である。
【図２】この発明の実施例に従う、マスクを利用する位相シフティングフォトリソグラフィックシステムの単純化された概略図である。
【図３】この発明の実施例に従う、反射防止用の側壁をコーティングする交互に並ぶＰＳＭの形成における第１の段階の図である。
【図４】クロム層のエッチングのためのマスクを配した後の図３の構造である。
【図５】クロム層をエッチングし、マスクを除去した後の図４の構造である。
【図６】光透過性基板をエッチングするためのマスクを形成した後の図５の構造である。
【図７】溝を形成するために光透過性基板をエッチングし、マスクを除去した後の図６の構造である。
【図８】反射防止膜の層を配した後の図７の構造である。
【図９】反射防止膜の層の異方性ドライエッチングの後の図８の構造である。
【図１０】パターニングされた光がフォトマスクから出るときの、フォトマスクのすぐ近くにおけるパターニングされた光の光強度を示す象徴的な図である。
【図１１】この発明の実施例に従う、位相シフトマスクを製作するための方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１０２  照射源
１０４  位相シフトマスク
１０６  レンズ
１０８  フォトレジスト層
１１０  半導体ウェハ
１１４  光透過性基板
１１６  パターニングされたマスク
１１８  光
１２０  パターニングされた光
１２２  焦点の合ったパターニングされた光
２０２  溝
２０４  溝のない基板領域
２０６  遮光層
２０８  フォトレジストの特徴
８０２  反射防止材料
【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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