【事件の表示】
　特許第３２４９９４８号「位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスク」の請求項１ないし１０に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２４９９４８号の請求項に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
    特許第３２４９９４８号の請求項１〜１０に係る発明についての出願は、平成７年７月１９日に特許出願された特願平９−５０６５２２号を、分割して特許出願され、平成１３年１１月９日にその発明について特許権の設定登録がされ、その後、その特許について、異議申立人　荒井純子より特許異議の申立てがなされ、取消の理由が通知され、その指定期間内である平成１４年１２月１０日に訂正請求がされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は以下の訂正事項ａ〜ｊのとおりである。
　
訂正事項ａ．特許請求の範囲の【請求項１】を次のように訂正する。
１）その冒頭の「光半透過膜の、・・・」の前に『遷移金属とケイ素と窒素とを少なくとも含み、かつ露光光に対する透過率が４〜２０％である』を加える。
２）「波長３６５ｎｍまたは２４８ｎｍ」を『２４８ｎｍ』に改める。
３）「０．１〜２０ｎｍＲａ」を『０．１〜９．３ｎｍＲａ』に改める。
　
訂正事項ｂ．請求項２を削除する。
　
訂正事項ｃ．請求項３を削除する。
　
訂正事項ｄ．請求項４を請求項２に繰り上げ、「請求項３に記載の」を『請求項１に記載の』に改める。
　
訂正事項ｅ．請求項５を請求項３に繰り上げ、「請求項２に記載の」を『請求項１に記載の』に改める。
　
訂正事項ｆ．請求項６を請求項４に繰り上げ、「請求項５に記載の」を『請求項３に記載の』に改める。
　
訂正事項ｇ．請求項７を請求項５に繰り上げ、
１）その冒頭の「位相シフトマスク」を『位相シフトマスクブランク』に改める。
２）「光半透過部」を『光半透過膜』に改める。
３）「請求項６に記載の」を『請求項４に記載の』に改める。
　
訂正事項ｈ．請求項７を請求項５に繰り上げ、
１）「光半透過部」を『光半透過膜』に改める。
２）「請求項７に記載の」を『請求項５に記載の』に改める。
　
訂正事項ｉ．請求項９を削除する。
　
訂正事項ｊ．請求項１０を請求項７に繰り上げ、「請求項１〜９のいずれか」を『請求項１〜６のいずれか』に改める。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　また、上記訂正事項ｂ、ｃ、ｉは、請求項を削除するものであり、訂正事項ｄ〜ｈ、ｊは、上記訂正事項ａの訂正に伴って請求項を形式的に訂正するか、または、不明瞭な記載の釈明を目的とするものであるから、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び第３項で準用する同法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立ての概要
　特許異議申立人　荒井純子は、請求項１〜１０に係る発明は、以下の理由により、特許を取り消すべき旨主張している。
　
・請求項１〜１０に係る発明は、その明細書の【特許請求の範囲】及び、【発明の詳細な説明】の記載が不備であり、特許法第３６条第４項及び第６項に規定する要件を満たしていない特許出願に対してなされたものである。
・請求項１〜１０に係る発明は、甲第１号証（特開平６−３３２１５２号公報）、甲第２号証（特開平７−１４０６３５号公報）、甲第３号証（特開平６−２４２５９３号公報）または、甲第４号証（ＳＰＩＥ　Ｖｏｌ．２２５４　Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ　ａｎｄ　Ｘ−Ｒａｙ　Ｍａｓｋ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１９９４．４．２２発行　第２４８〜２６９頁）に記載された発明であり、請求項１〜１０に係る発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号に規定する発明に該当する。
・請求項１〜１０に係る発明は、甲第１号証（特開平６−３３２１５２号公報）、甲第２号証（特開平７−１４０６３５号公報）、甲第３号証（特開平６−２４２５９３号公報）または、甲第４号証（ＳＰＩＥ　Ｖｏｌ．２２５４　Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ　ａｎｄ　Ｘ−Ｒａｙ　Ｍａｓｋ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１９９４．４．２２発行　第２４８〜２６９頁）、甲第５号証（Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ　ｏｆ　Ｓｏｌｉｄｓ　１９８５年発行　第７７１〜７７４頁）に記載された発明から容易に発明をできたものであり、請求項１〜１０に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　
４．特許異議申立てについての判断
４−１．特許法第３６条第４項及び第６項（記載不備）に関し
（１）特許異議申立人は、光半透過膜の成分が特定されていないので、明細書中に記載された以外の成分の場合に、当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されていない、と主張するが、訂正により成分が特定されたので、該主張は理由のないものとなった。
　
（２）請求項２の発明に対応する実施例の記載がないとの主張に対しては、請求項２が削除されたので、該主張は理由のないものとなった。
　
（３）請求項１〜１０に係る特許発明の具体的実施態様が記載されていないと主張しているが、本件特許明細書の段落【００３４】以下の、【実施例】の部分に当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されている。
　
（４）請求項７，８の記載不備に対しては、訂正により明確となった。位相シフトマスクブランクの光半透過膜が、酸素を含む点については、段落【００１０３】【００２３】【００２８】【００２９】等に、酸素を含める理由、一定の割合で含ませることが可能である点等が記載されており、特段の記載不備はない。
　
　したがって、本件特許明細書の記載は、上記のとおり明確であり、他の箇所にも記載不備はないから、本件発明は、特許法第３６条第４項及び第６項に規定する要件を満たさない特許出願に対してされたものであるとすることはできない。
　
４−２．特許法第２９条第１項第３号（同一）、第２９条第２項（容易性）に関し
（１）本件発明
　本件発明は、訂正明細書の請求項１〜７に記載された事項により特定される次のとおりのものである（以下、「本件発明１」〜「本件発明７」という。）。
　
【請求項１】遷移金属とケイ素と窒素とを少なくとも含み、かつ露光光に対する透過率が４〜２０％である光半透過膜の、波長２４８ｎｍの露光光に対する入出射面の中心線平均粗さが０．１〜９．３ｎｍＲａであることを特徴とする位相シフトマスクブランク。
【請求項２】光半透過膜における窒素の割合が５〜７０ａｔ％である請求項１に記載の位相シフトマスクブランク。
【請求項３】光半透過膜が、遷移金属とケイ素と窒素とを主たる構成成分とする請求項１に記載の位相シフトマスクブランク。
【請求項４】光半透過膜における窒素の割合が５〜７０ａｔ％である請求項３に記載の位相シフトマスクブランク。
【請求項５】位相シフトマスクブランクの光半透過膜が、さらに酸素を含む請求項４に記載の位相シフトマスクブランク。
【請求項６】光半透過膜における酸素の割合が７０ａｔ％未満である請求項５に記載の位相シフトマスクブランク。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか一項に記載の位相シフトマスクブランクの光半透過膜を所定のパターンに従って選択的に除去するパターニング処理を施すことにより得られた、光透過部と光半透過部とからなるマスクパターンを有することを特徴とする位相シフトマスク。
　
（２）刊行物に記載された発明
（２）−１．甲第１号証には、以下の技術事項が記載されている。
ア．【００２７】
　また、光半透過膜２ａを酸化窒化モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉＯＮ）の薄膜で構成する実施例４〜９の場合は次のようにして行う。モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（珪素；Ｓｉ）との混合ターゲット（Ｍｏ：Ｓｉ＝１：２ｍｏｌ％）を用い、アルゴン（Ａｒ）と亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）との混合ガス雰囲気（Ａｒ；８４〜７２％、Ｎ２Ｏ；１６〜２８％、圧力；１．５×１０−３Ｔｏｒｒ）で、反応性スパッタにより、透明基板１上に膜厚１４００〜２０００オングストロームの薄膜を成膜することにより行う。なお、実施例４の場合は、アルゴン（Ａｒ；８４％）と酸化窒素（Ｎ２Ｏ；１６％）との混合ガス雰囲気で膜厚１４００オングストロームに形成した。また、この場合、酸化窒素（Ｎ２Ｏ）ガスの代わりに、ＮＯガス、あるいは、Ｏ２＋Ｎ２ガスを用いてもよい。さらに、実施例９において、膜厚方向において酸素含有量を異ならしめるためには、Ａｒガスの分圧を制御する。図６は実施例９の光透過膜の組成をオージェ分析装置によって分析した結果を示す図である。図の縦軸が各元素の含有率（％）、横軸がスパッタリング時間（分）、すなわち、厚さ方向の位置を表すものである。
　
イ．【００３３】
　また、一実施例では、露光光として水銀ランプのｉ線（３６５ｎｍ）を用い例を掲げたが、本発明は、露光光として、他の波長のもの、例えば、ｇ線（４３６ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）等を用いた場合にも適用できることは勿論である。この時は、それぞれの露光波長に対する薄膜の屈折率や吸収率を検討して、酸素や窒素の含有率、膜厚を調整すればよい。
　
（２）−２．甲第２号証には、以下の技術事項が記載されている。
ウ．【００９０】
　本実施例においては、この位相シフタ膜の成膜において、種々のケースのモリブデンシリサイド酸化物およびモリブデンシリサイド酸化窒化物からなる位相シフタ膜を形成した。
【００９１】
　表１は、上記スパッタ条件の下で、混合ガスの流量比を種々設定した場合の各ケースにおける真空層５０６内の圧力、堆積速度および膜質を示すものであり、ケースＭ−１〜Ｍ−７、Ｍ−１４〜Ｍ−１５はモリブデンシリサイド酸化窒化物の位相シフタ膜であり、ケースＭ−８〜Ｍ−１３、Ｍ−１６〜Ｍ−１７はモリブデンシリサイド酸化物の位相シフタ膜である。
【００９２】
　また、表２〜表４は、露光光として用いられるｋｒＦレーザ（λ＝２４８ｎｍ）、ｉ線（λ＝３６５ｎｍ）およびｇ線（λ＝４３６ｎｍ）に対する各ケースにおける透過率、光学定数（ｎ−ｉ・ｋ）のｎ値とｋ値および位相を１８０°変換させるための膜厚ｄＳを示すグラフである。
【００９３】
　上記表２〜表４中において、膜厚ｄＳ は、露光光の波長λ、および光学定数のｎ値から、
　ｄＳ＝λ／２（ｎ−１）…（２）
の関係式で求めることかできる。
　
（２）−３．甲第３号証には、以下の技術事項が記載されている。
エ．【００１４】
　　【実施例】
　図１を参照して、本発明の一実施例によるハーフトーンフォトマスクが概略的な断面図で示されている。このハーフトーンフォトマスクにおいては、ガラス板などの透明基板１上にたとえばプラズマＣＶＤによって形成されたシリコン窒化膜からなるハーフトーン遮光パターン５が形成されている。ハーフトーン遮光パターン５が形成されていない領域においては、光線２は透明基板１を透過する。これに対して、ハーフトーン遮光パターン５は、入射光の一部を反射光３として遮蔽し、残りの一部を透過光４として通過させる。
【００１５】
　ここで、ハーフトーン遮光パターン５は単一層で形成されているので、その複素屈折率ｎ−ｉｋを所定の値に設定しなければならない。ｎの値に関しては、透明基板１のみを透過した光２と透明基板１および遮光パターン５を透過した光４の位相差が半波長になるべきであるという条件から以下の関係式が得られる。
【００１６】
　（ｎｄ／λ）−（ｄ／λ）＝ｍ／２　　　　　　　　　　　　　　　…（１）
　ここで、ｄは遮光層５の膜厚；λは光の波長；そして、ｍは奇数値である。この式（１）からｎ＝１＋ｍλ／２ｄが得られるが、λ＝３６５０Åでｄ＝１０００Åの場合にはλ／２ｄ＝１．８となり、通常の物質のｎ値の上限は４程度であるので、ｍ＝１とすることができる。したがって、
　ｎ＝１＋λ／２ｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（２）
とすることができる。
　
（２）−４．甲第４号証には、以下の技術事項が記載されている。
オ．ＣｒＯ，ＣｒＯＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮ，ＳｉＮ，ＷＳｉ及びａ−Ｃのような単層シフター層を有するＨＴ−ＰＳＭｓ（ハーフトーン位相シフトマスク）が報告されている。それらは、ｉ線によるリソグラフィでの６４ＭＤＲＡＭのホール層に有用であると考えられている。（第２４８頁１．ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮ　第６〜７行）
　
カ．第２５７頁の図６には、ホールパターンの断面像が示されている。
　
（２）−５．甲第５号証には、以下の技術事項が記載されている。
キ．第７７４頁ＴＡＢＬＥ　XII　には、種々の文献からの窒化ケイ素（非結晶）のｎ及びｋ値が示されている。
　
（３）対比・判断
　そこで、本件発明１と、甲第１号証〜甲第５号証記載の発明とを対比すると、甲第１号証〜甲第５号証のいずれにも、本件発明１の「遷移金属とケイ素と窒素とを少なくとも含み、かつ露光光に対する透過率が４〜２０％である光半透過膜の、波長２４８ｎｍの露光光に対する入出射面の中心線平均粗さが０．１〜９．３ｎｍＲａである位相シフトマスクブランク。」の記載がなく、示唆もない。甲第１号証〜甲第５号証のいずれにも、波長２４８ｎｍの露光光に対する入出射面の中心線平均粗さを所定の範囲とする技術思想が無く、それらのものを組み合わせても、本件発明１とすることは、当業者にとって容易とは言えない。
　異議申立人は、当審の審尋に対する回答書で、甲第４号証の電子顕微鏡写真には、表面に凹凸のないシフター層上面が示されていると主張しているが、図６のものは、被写体を傾斜撮影したものであり、解像度についても不明であるので、この図から直ちに、表面の凹凸がどのくらいであるとはいえないので、異議申立人の主張は採用できない。
　また、異議申立人が当審の審尋に対する回答に添付して提出した参考資料２は、ガラス基板表面の粗さを示すのみで、光半透過膜の中心平均粗さとは、直接関係がないものである。
　
　本件発明２〜７は、いずれも、本件発明１を引用するものであり、甲第１号証〜甲第４号証に記載された発明であるとも、甲第１号証〜甲第５号証に記載された発明に基づき当業者が容易に発明をすることができたとも言えない。
　
　したがって、本件発明１〜７は、特許法第２９条第１項第３号または特許法第２９条第２項のいずれの規定にも違反してなされたものではない。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、異議申立人の理由及び証拠によっては、本件発明に係る特許を取り消すことができない。
　また、他に本件発明に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年４月２２日（２００３．４．２２）
【訂正の要旨】
（１）訂正事項Ａ
　特許請求の範囲の請求項１において、
　（ｉ）その冒頭の「光半透過膜の、…」の前に『遷移金属とケイ素と窒素とを少なくとも含み、かつ露光光に対する透過率が４〜２０％である』を加える。
　（ｉｉ）「波長３６５ｎｍまたは２４８ｎｍ」を『２４８ｎｍ』に改める。
　（ｉｉｉ）「０．１〜２０ｎｍＲａ」を『０．１〜９．３ｎｍＲａ』に改める。
（２）訂正事項Ｂ
　請求項２を削除する。
（３）訂正事項Ｃ
　請求項３を削除する。
（４）訂正事項Ｄ
　請求項４を請求項２に繰り上げ、「請求項３に記載の」を『請求項１に記載の』に改める。
（５）訂正事項Ｅ
　請求項５を請求項３に繰り上げ、「請求項２に記載の」を『請求項１に記載の』に改める。
（６）訂正事項Ｆ
　請求項６を請求項４に繰り上げ、「請求項５に記載の」を『請求項３に記載の』に改める。
（７）訂正事項Ｇ
　請求項７を請求項５に繰り上げ、
　（ｉ）その冒頭の「位相シフトマスク」を『位相シフトマスクブランク』に改める。
　（ｉｉ）「光半透過部」を「光半透過膜」に改める。
　（ｉｉｉ）「請求項６に記載の」を『請求項４に記載の』に改める。
（８）訂正事項Ｈ
　請求項８を請求項６に繰り上げ、
　（ｉ）「光半透過部」を『光半透過膜』に改める。
　（ｉｉ）「請求項７に記載の」を『請求項５に記載の』に改める。
（９）訂正事項Ｉ
　請求項９を削除する。
（１０）訂正事項Ｊ
　請求項１０を請求項７に繰り上げ、「請求項１〜９のいずれか」を『請求項１〜６のいずれか』に改める。
（５４）【発明の名称】
位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスク
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　
遷移金属とケイ素と窒素とを少なくとも含み、かつ露光光に対する透過率が４〜２０％である
長２
９．３
　【請求項２】　光半透過膜における窒素の割合が５〜７０ａｔ％である請求項
１
　【請求項３】　光半透過膜が、遷移金属とケイ素と窒素とを主たる構成成分とする請求項
１
　【請求項４】　光半透過膜における窒素の割合が５〜７０ａｔ％である請求項
３
　【請求項５】　位相シフトマスク
ブランク
膜
４
　【請求項６】　光半透過
膜
５
　【請求項７】　請求項１〜
６
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は位相シフトマスクブランクおよびそのマスクブランクを用いて得られる位相シフトマスクに関する。
　【０００２】
　【従来技術】
　半導体ＬＳＩ製造などにおいては、微細パターンの転写を行うためのマスクであるフォトマスクの１つとして位相シフトマスクが用いられる。この位相シフトマスクのうち、特に単一のホール、ドット、又はライン、スペース等の孤立したパターンの転写に適したものとして、ハーフトーン型位相シフトマスクが知られている。
　【０００３】
　このハーフトーン型位相シフトマスクは、透明基板の表面上に形成されたマスクパターンを、実質的に露光に寄与する強度の光を透過させる光透過部と、実質的に露光に寄与しない強度の光を透過させる光半透過部とで構成し、かつ、光透過部を通過してきた光の位相と、光半透過部を通過してきた光の位相を異ならしめることにより光透過部と光半透過部の境界部近傍で通過してきた光が互いに打ち消し合うようにして境界部のコントラストを良好に保持できるようにしたものであり、例えば特開平５−１２７３６１号公報には、位相差を１８０°としたハーフトーン型位相シフトマスクが開示されている。
　【０００４】
　この公報記載のハーフトーン型位相シフトマスクにおいては、光半透過部を構成する光半透過膜は、ＣｒＯｘ、ＣｒＮｘ、ＣｒＯｘＮｙ、ＣｒＯｘＮｙＣｚ等の膜などの、均一な組成の材料からなる一層の膜で構成されている。
　【０００５】
　このように一層の膜からなる光半透過部を有するハーフトーン型位相シフトマスクは、光半透過部を、透過率の高い層（例えばＳＯＧと略称されているスピン　オン　グラス）と透過率の低い層（例えばクロム）との複数種類からなる積層構造としたハーフトーン型位相シフトマスクと比較すると、製造工程の減少、簡略化、パターン形状の垂直化、欠陥発生率の低減といった利点を有する。
　【０００６】
　このＣｒＯｘ、ＣｒＮｘ、ＣｒＯｘＮｙ又はＣｒＯｘＮｙＣｚ等からなる光半透過膜の形成法に関して、上記公報には、クロムをスパッタリングターゲットとして、蒸着雰囲気中に酸素、窒素などのガスを存在させることにより、透明基板上にクロムの酸化物、窒化物、酸窒化物、酸窒炭化物を堆積する方法、すなわち、いわゆる反応性スパッタリング法が開示されている。
　【０００７】
　上述の反応性スパッタリング法によって形成されるＣｒＯｘ、ＣｒＮｘ、ＣｒＯｘＮｙ又はＣｒＯｘＮｙＣｚ等からなる光半透過膜においては、露光に寄与しない　程度の光を透過する性質、すなわち露光光に対する透過率が４〜２０％という要件と、所定の位相差を与えるという光半透過部の要件とを同時に満たしたものは導電性が乏しい。そのため、光半透過膜上に設けたレジストをパターニングするために行うレジストへの電子線描画において、打ち込まれた電子がレジスト中で帯電（チャージアップ）してしまい、正確なパターン形成ができないという問題があった。
　【０００８】
　また、導電性の欠如は静電気の帯電へとつながり、マスクの製造工程や使用時においてパターンが破損するとか、ゴミ、ダストなどが吸着しやすいという問題があった。したがって、帯電現象を防止するためには電気を伝導し、拡散させる導電層を例えば透明基板上に設ける必要があり、そのためには製造工程数が増えるといった欠点があった。
　【０００９】
　さらに、透明基板と光半透過膜との間に導電層を形成する場合には、短波長の露光光に対して透明である必要があり、特に、近年における高解像度のパターンが要求されることに伴う露光光の短波長化に対しては、そのような露光光に対して透明である導電層材料を新たに開発しなければならないという問題もあった。　本発明者らは、上記した導電性に乏しいクロム化合物系光半透過膜に代るものとして、タングステン、タンタル、クロムなどの遷移金属とケイ素とを含む光半透過膜を既に提案しており、透明基板上に遷移金属とケイ素とを含む光半透過膜を設けることにより、光半透過性と導電性を兼ね備え、前記したレジストの電子線描画によるパターニング時の帯電の問題や、マスク製造工程や使用時のパターンの破損や、ゴミ、ダストなどの吸着の問題を解消した位相シフトマスクブランクを提供することができた。
　【００１０】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところで上記遷移金属とケイ素とを含む光半透過膜をスパッタリング法などにより透明基板上に形成するに際しては、通常アルゴンガスなどの不活性ガスとともに酸素ガスとが導入されることがある。不活性ガスとともに酸素ガスを導入する目的は、酸素ガスの割合を調整し、膜内に取り込まれる酸素の量を制御することにより、光半透過膜の透過率、屈折率、導電率（抵抗）などの特性を所望の値にすることにある。しかしスパッタリングに際して酸素ガスを導入すると、次のような問題が新たに生じる。すなわち、スパッタリング時に導入された酸素ガスによりスパッタターゲットの表面が酸化され、その部分において酸化物が成長し、この酸化物がスパッタリングのために印加されている電界によって弾け、大きなクラスタとなって基板表面に降り注ぐ現象が生じる。この現象は異常放電によるクラスタの付着と言われるものであり、クラスタはダストやパーティクルの発生原因になるだけでなく、光半透過膜に凸部を形成する。一方、基板に付着したクラスタを取り込んだ状態で成膜が進み、その段階でクラスタが剥離すると、膜表面に凹部が形成される。そして光半透過膜表面に形成された凹凸は、次のような欠点をもたらす。
１）位相シフト量の空間的なバラツキを生む。
２）表面における露光光の乱反射により光半透過膜の透過率を低下させる。
３）ブランク表面が他のものに接する時、特にハンドリング時に露光性能低下の原因となるダストを発生させる。
４）パターンの微細化が阻害される。
　【００１１】
　従って本発明の課題は、前記１）〜４）の問題点が解消された位相シフトマスクブランクを提供することにある。
　また本発明の他の課題は、上記位相シフトマスクブランクの光半透過膜をパターニングすることにより位相シフトマスクを提供することにある。
　【００１２】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らは、上記課題を解決するために、透明基板上に遷移金属とケイ素とを含む光半透過膜を形成する際に、用いるガス中に窒素ガスおよび／または窒素化合物ガスを所定の割合で含有させることにより、遷移金属とケイ素と窒素とを含む光半透過膜を得た。そしてこの光半透過膜の諸物性を測定したところ、光半透過膜の露光光に対する入出射面の中心平均粗さが０．１〜５０ｎｍＲａであるときに、前記１）〜４）の欠点が解消された位相シフトマスクブランクが得られることを見い出した。またこの位相シフトマスクブランクは光半透過膜の微細加工性に優れ、所望の位相シフトマスクが得られることを見い出した。
　【００１３】
　本発明はこのような知見に基づき完成されたものであり、
（１）透明基板上に光半透過膜を有し、かつ該光半透過膜の露光光に対する入出射面の中心線平均粗さが０．１〜５０ｎｍＲａであることを特徴とする位相シフトマスクブランク、
および
（２）前記（１）に記載の位相シフトマスクブランクの光半透過膜を、所定のパターンに従って選択的に除去するパターニング処理を施すことにより得られた、光透過部と光半透過部とからなるマスクパターンを有することを特徴とする位相シフトマスクを要旨とする。
　【００１４】
　【発明の実施の形態】
　先ず本発明の位相シフトマスクブランクについて説明する。
　本発明の位相シフトマスクブランクは、透明基板上に光半透過膜を有し、かつ該光半透過膜の露光光に対する入出射面の中心線平均粗さ（ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に規定されており、ｎｍＲａで表示される）が０．１〜５０ｎｍＲａであることを特徴とする。
　本発明の位相シフトマスクブランクにおいて、光半透過膜の露光光に対する入出射面の中心線平均粗さを０．１〜５０ｎｍＲａとする理由は以下の通りである。
　【００１５】
　一般に中心線平均粗さの値の約１０倍が、膜表面の凹凸における山の部分と谷の部分の高低差（ピーク　ツー　バレー）にほぼ相当する傾向を示す。
　ところで光半透過膜の凹凸の高低差が露光光の波長程度となると、このような光半透過膜を有する位相シフトマスクブランクを用いてリソグラフィーによるパターニングを行なった場合、位相シフト量の空間的バラツキにより加工寸法精度の低下が顕著になる。
　そこで露光光の波長未満に光半透過膜の表面の凹凸の高低差を抑える必要がある。現在リソグラフィーでは露光光の波長として４６８ｎｍ（ｇ線）、３６５ｎｍ（ｉ線）が一般的であるが、２４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザ）や１９３ｎｍ（ＡｒＦエキシマレーザ）も微細な加工精度が要求される場合に使用されている。
　【００１６】
　上記傾向から、中心線平均粗さ５０ｎｍＲａ以下であれば、凹凸の高低差は約５００ｎｍ以下となり、そうすると波長４６８ｎｍのｇ線による露光が可能になる。これが中心線平均粗さとして５０ｎｍＲａ以下が好ましいとした理由である。またｉ線（３６５ｎｍ）やＫｒＦレーザ（２４８ｎｍ）による露光を考えると、中心線平均粗さは２０ｎｍＲａがより好ましく、ＡｒＦレーザ（１９３ｎｍ）による露光を考えると中心線平均粗さは１０ｎｍＲａ以下が特に好ましい。
　【００１７】
　また中心線平均粗さの下限を０．１ｎｍＲａにした理由は、平坦な表面を得ようとしても、表面の凹凸は下地基板の凹凸をスパッタ粒子のサイズ（粒径）等で定まるので、０．１ｎｍＲａ未満にすることは現実的でないだけでなく顕著な効果は得られないからである。
　【００１８】
　透明基板としては、位相シフトマスクブランク用透明基板として用いられるものであれば特に制限がなく、使用する露光波長において十分な透過光強度の得られる基板ならば用いることができるが、一般には石英ガラス基板が用いられる。　この透明基板上に設けられた光半透過膜は、タングステン、タンタル、クロムおよびチタンの中から選ばれる遷移金属とケイ素と窒素とを少なくとも含むのが好ましく、遷移金属とケイ素と窒素を主たる構成成分とするのが特に好ましい。光半透過膜中に上記遷移金属とケイ素とを所望成分として含めた理由は、これらを含むことにより膜が光半透過性と導電性を有することになり、光半透過膜上のレジストのパターニング時やマスク洗浄時のチャージアップの問題や帯電によるダスト等の吸着の問題を低減させるためである。
　【００１９】
　また光半透過膜中に窒素を所望成分として含めた理由は以下のとおりである。　（ｉ）遷移金属とケイ素と酸素からなる従来の光半透過膜に比べ、窒素を含む光半透過膜は、膜表面の凹凸が低減され、上記１）〜４）の欠点、すなわち位相シフト量の空間的バラツキ、光半透過膜の透過率の低下、ダストの発生、およびパターンの微細化の阻害という問題が解消される。
　（ｉｉ）遷移金属とケイ素からなる従来の光半透過膜に比べ、窒素を含む光半透過膜は、透過率が向上するだけでなく、基板との付着力および大気中における化学的安定性にすぐれている。
　【００２０】
　光半透過膜において所望成分である遷移金属、ケイ素および窒素のうち、窒素（Ｎ）の割合が特に重要であり、膜中の全元素に対して５〜７０ａｔ％であるのが好ましい。その理由は窒素の割合が５ａｔ％未満であると、透過率、シート抵抗および中心線平均粗さが位相シフトマスクブランクの光半透過膜に要求される透過率（４〜２０％）、シート抵抗（５０〜５×１０７Ω／□）、中心線平均粗さ（０．１〜５０ｎｍＲａ）のいずれかを超えてしまうからであり、また７０ａｔ％を超えると透過率が位相シフトマスクの光半透過膜に要求される透過率を超えてしまうからである。一方、膜中の窒素の割合が５〜７０ａｔ％であると、位相シフトマスクブランクの光半透過膜に要求される透過率、シート抵抗および中心線平均粗さの全てを満足する光半透過膜が得られる。
　【００２１】
　本発明の位相シフトマスクブランクにおいては、光半透過膜中の窒素の割合を組成比において５〜７０ａｔ％の範囲で適宜変化させることにより、透過率、シート抵抗および中心線平均粗さなどの諸物性をバランスよく変化させることができる。窒素の割合は１０〜６５ａｔ％が好ましく、１５〜６０ａｔ％が特に好ましい。　上記窒素とともに光半透過膜を構成する遷移元素の割合は膜中の全元素に対して５〜５５ａｔ％が好ましく、７〜５０ａｔ％がより好ましく、１０〜４５ａｔ％が特に好ましい。
　また光半透過膜を構成するケイ素の割合は膜中の全元素に対して５〜８０ａｔ％が好ましく、７〜７５ａｔ％がより好ましく、１０〜７０ａｔ％が特に好ましい。
　【００２２】
　光半透過膜中に含まれるケイ素のうち、遷移金属と直接結合し、シリサイドを形成しているものはケイ素全体の半分以下であり、その他は例えば窒素と結合して窒化物を形成したり、酸素と結合し酸化物を形成したり、その他の結合を形成したりしている。一方、光半透過膜中の各元素の分布は成膜方法によっても変わり、スパッタリング法１つとってみても、インライン方式によるスパッタ成膜においては、基板をチェンバ内で移動させながら成膜するので、プラズマ密度の空間分布の影響を受け、基板に近い層と表面に近い層に含まれる遷移金属の割合が比較的大きくなる。
　【００２３】
　本発明の位相シフトマスクブランクにおいて光半透過膜は酸素を含むことができる。光半透過膜に酸素を含める理由は、光半透過膜の透過率の向上、基板付着力の向上、大気中における化学的安定性の向上のためである。
　光半透過膜における酸素（Ｏ）の割合は、膜中の全元素に対して７０ａｔ％未満とするのが好ましく、６０ａｔ％以下とするのがより好ましく、５０ａｔ％以下とするのが特に好ましい。
　【００２４】
　本発明の位相シフトマスクブランクにおいては、光半透過膜の露光光に対する透過率が好ましくは４〜２０％であり、５〜１５％が特に好ましい。その理由は、透過率が４％未満の場合は光半透過部と光透過部との境界部を通過する光どうしの位相ずれによる相殺効果が充分得られず、また２０％を超える場合は、光半透過部を通過してきた光によってもレジストが感光してしまう恐れがあるためである。なお、光半透過膜の可視域における透過率は３０〜７０％である。
　【００２５】
　本発明の位相シフトマスクブランクにおいて、光半透過膜のシート抵抗は好ましくは５０〜５×１０７Ω／□である。シート抵抗が５０Ω／□未満である膜組成では、実質的に光半透過膜の透過率が小さくなり、所望の波長における望ましい透過率が得られなくなるためハーフトーン型位相シフトマスク機能を果さなくなり、また５×１０７Ω／□を超えると電子線描画による光半透過膜上のレジストのパターニング時にチャージアップによるブランクのダメージが起りやすくなる。光半透過膜の膜厚制御性、表面粗さなどを考慮するとシート抵抗は５×１０２〜１×１０６Ω／□であるのが特に好ましい。
　【００２６】
　次に位相シフトマスクブランクの製造方法について説明する。
　この製造方法は、透明基板上に光半透過膜を形成する工程を含むが、この工程はスパッタリング法によって行なうのが特に好ましい。スパッタリング法により、遷移金属とケイ素と窒素とを少なくとも含む光半透過膜を形成する場合においてスパッタリングターゲットとしては、上記遷移金属とケイ素からなるターゲットを用いる。また形成される光半透過膜中に窒素を導入する必要があるため、スパッタリング装置に導入されるガスとして、少なくとも窒素ガスおよび／または窒素化合物ガスを含むガスを用いる。ここに窒素化合物ガスとしてはアンモニア、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＦ３などが用いられる。
　【００２７】
　上記製造方法においては、スパッタリング装置に導入されるガスの総流量に対する窒素ガスおよび／または窒素化合物ガス（以下これらを総称して窒素系ガスということがある）の割合も重要であり、５〜９０ｖｏｌ％であるのが好ましい。その理由は以下のとおりである。窒素系ガスの割合が５ｖｏｌ％未満であると、形成される光半透過膜の屈折率が増加し、所定の位相シフト量を得るための膜厚を低下させる必要があるが、光半透過膜の膜厚が薄い場合、膜厚変化に対する位相シフト量の変化が大きく膜厚の制御を精密に行なう必要性が生じる。一方窒素系ガスの割合が増加すると屈折率が減少し、透過率と抵抗が増加する傾向にあるが、特に総流量に対し９０ｖｏｌ％を超えると透過率が大きくなりすぎてハーフトーン型位相シフトマスクブランクとして不適当な光半透過膜となってしまう。
　窒素系ガスの割合は、膜厚制御性、透過率制御性などを考慮すると、１５〜８５ｖｏｌ％が好ましく、２０〜７５ｖｏｌ％が特に好ましい。
　【００２８】
　本発明のための製造方法においては、形成される光半透過膜に酸素を含ませたい場合には、スパッタリング装置に導入されるガス中に酸素ガスおよび／または酸素化合物ガスを含有させることができる。酸素含有ガスとしては、Ｏ３、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、Ｈ２Ｏなどが挙げられる。
　【００２９】
　酸素ガスを含有させる場合、ガスの総流量に対する酸素ガスおよび／または酸素化合物ガス（以下これらを酸素系ガスと総称することがある）の割合は５５ｖｏｌ％以下とするのが好ましい。
　【００３０】
　スパッタリングにおける基板温度は、基板を加熱しなくてもプラズマに晒されているので、スパッタリング雰囲気において通常室温〜１００℃になっているが、例えば１００〜３５０℃に加熱するのが好ましい。その理由は、基板を加熱すると、膜の付着強度が向上し、かつ膜が焼きしめられて密度が向上し、強固になるからである。
　【００３１】
　以上本発明の「位相シフトマスクブランク」を製造する方法における重要な条件を説明してきたが、透明基板上に光半透過膜を形成するためのその他の条件は通常のスパッタリング法における条件をそのまま採用できる。
　【００３２】
　なお、本発明の別の態様によれば、スパッタリング装置に導入されるガスとして、アルゴンなどの不活性ガスのみを用い、窒素系ガスを用いない場合には、タングステン、タルタン、クロムおよびチタンの中から選ばれた還移金属とケイ素とを含む光半透過膜を有し、この光半透過膜の露光光に対する入出射面中心線平均粗さが０．１〜５０ｎｍＲａである、位相シフトマスクブランクを得ることができる。このようにして得られた位相シフトマスクブランクは、その光半透過膜の表面粗さが位相シフトマスクブランクの光半透過膜として好ましい値を有するので、上記１）〜４）の欠点、すなわち位相シフト量の空間的バラツキ、光半透過膜の透過率の低下、ダストの発生、およびパターンの微細化の阻害という問題が解消される。また、この位相シフトマスクブランクは、抵抗も極めて小さいという特徴を有する。ただし、窒素を含む前述の光半透過膜と比較し、屈折率、露光波長に対する透過率を制御しにくいという欠点がある。
　【００３３】
　次に本発明の位相シフトマスクについて説明する。本発明の位相シフトマスクは、前記した本発明の位相シフトマスクブランクの光半透過膜を所定のパターンに従って選択的に除去するパターニング処理を施すことにより、光透過部と光半透過部とからなるマスクパターンを形成したことを特徴とするものである。すなわち本発明の位相シフトマスクは、本発明の位相シフトマスクブランクを用いて得られたものである点にポイントがあり、マスクパターンの形成のための方法は従来公知の方法をそのまま採用することができる。
　以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　【００３４】
　【実施例】
　（実施例１）
　図１（ａ）および（ｂ）は実施例１のハーフトーン型位相シフトマスクブランクおよびハーフトーン型位相シフトマスクの断面図を示すものである。
　【００３５】
　ハーフトーン型位相シフトマスクブランクは図１（ａ）に示されるように、透明基板１の上に光半透過膜２ａを有するものである。また、ハーフトーン型位相シフトマスクは図１（ｂ）に示されるように、図１（ａ）に示されるハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜２ａを所定のパターンにしたがって選択的に除去するパターニング処理を施すことにより得られた、光半透過部２と光透過部３とからなるマスクパターンを有するものである。
　【００３６】
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　図１（ａ）で示されるハーフトーン型位相シフトマスクブランクを次のようにして製造した。透明基板１として主表面を鏡面研磨した石英ガラス基板（縦５インチ×横５インチ×厚さ０．９インチ）を用いた。この透明基板１上にＲＦマグネトロンスパッタリング法によりタングステン（Ｗ）とケイ素（Ｓｉ）と窒素（Ｎ）とからなる光半透過膜２を形成した。
　【００３７】
　ＲＦマグネトロンスパッタリング法においてターゲットとしては、ＷとＳｉとからなり、Ｗ／Ｓｉ＝１／１（ａｔ／ａｔ）であるものを用いた。このターゲットを透明基板１とともにＲＦマグネトロンスパッタリング装置における各所定位置に配置し、透明基板１を２００℃程度に加熱し、アルゴン（Ａｒ）ガスと窒素（Ｎ２）ガスとからなり、ガス混合比Ａｒ／Ｎ２＝７７／２３（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）であるガス混合物を導入しながら、ＲＦ出力１．３ＫＷの条件下にＲＦマグネトロンスパッタリングを行なって、透明基板１上に光半透過膜２ａを形成して、図１（ａ）に示す位相シフトマスクブランク（以下実施例１ａの位相シフトマスクブランクという）を得た。
　【００３８】
　得られた実施例１ａの位相シフトマスクブランクにおいて光半透過膜２ａの元素組成比をＸ線電子分光法により調べたところ、表１に示すようにＷ／Ｓｉ／Ｎ＝４０ａｔ％／４２ａｔ％／１８ａｔ％であり、Ｎの割合は１８ａｔ％であった。スパッタリング時に基板温度を２００℃程度に加熱したため、光半透過膜にはタングステンシリサイド（ＷＳｉ）が１割程度含まれていた。
　実施例１ａの位相シフトマスクブランクにおいて、光半透過膜２ａの屈折率は表１に示すように、２．５であった。
　また表１に示すように膜厚を８５５オングストロームとすることによってλ＝２４８ｎｍのときの透過率５．４％を得た。ここに光半透過膜の膜厚ｄは、位相シフト量をφ、屈折率をｎ、露光光の波長をλとすると次の（１）式で決定される。
　【００３９】
　【数１】
　　ｄ＝（φ／３６０）×｛λ／（ｎ−１）｝　・・・（１）
　【００４０】
　（１）式において、位相シフト量φは１８０°であることが理想的であるが、実用的な位相シフト量は、１６０°≦φ≦２００°と想定して実験を行なった。　実施例１ａの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜２ａのシート抵抗（四探針法により測定）は表１に示すように７．６×１０３未満であった。
　また実施例１ａの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜２ａの表面粗さ（ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に規定された中心線平均粗さｎｍＲａ）は表１に示すように１．８ｎｍＲａであった。
　【００４１】
　次に導入される混合ガスのガス混合比Ａｒ／Ｎ２を２５／７５、２０／８０および１７／８３、１００／０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）とした以外は上記実施例１ａの位相シフトマスクブランクの製造におけると同様の条件でＲＦマグネトロンスパッタリングを行なって、それぞれ実施例１ｂ，１ｃ，１ｄおよび１ｅの位相シフトマスクブランクを得た。
　【００４２】
　得られた実施例１ｂ，１ｃ，１ｄおよび１ｅの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比、屈折率、膜厚、透過率、シート抵抗および表面粗さ（ｎｍＲａ）は表１にまとめて示した。
　【００４３】
　次に比較のため、導入されるガスとしてＯ２ガスおよびＡｒ−Ｏ２混合ガス（Ａｒ／Ｏ２＝５０ｖｏｌ％／５０ｖｏｌ％）をそれぞれ用いた以外は、上記実施例１ａの位相シフトマスクブランクの製造におけると同様の条件でＲＦマグネトロンスパッタリングを行なって、それぞれ比較例１ｙおよび１ｚの位相シフトマスクブランクを得た。
　【００４４】
　得られた比較例１ｙおよび１ｚの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素混合比、屈折率、シート抵抗および表面粗さ（ｎｍＲａ）は表１にまとめて示した。
　【００４５】
　【表１】
　【００４６】
　表１より、次のことが明らかとなった。
（ｉ）スパッタリング装置に導入されるガスとしてＡｒガスとともにＮ２ガスを併用することにより、得られた実施例１ａ〜１ｄの位相シフトマスクブランクは、その光半透過膜がＷおよびＳｉとともにＮを含むので、膜厚制御性、透過率と抵抗の両特性のバランス性に優れ、また表面粗さが小さいことにより加工寸法精度に優れている。
　【００４７】
　（ｉｉ）スパッタリング装置に導入される混合ガスのガス混合比Ａｒ／Ｎ２を適宜　変動させることにより、屈折率、透過率、抵抗および表面粗さｎｍＲａを適宜変動させることが可能である。例えば混合ガス中のガス混合比Ａｒ／Ｎ２が７７／２３（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）であり、Ｎ２ガスの割合が相対的に少ない実施例１ａの場合は、光半透過膜の屈折率が高く、逆に透過率、シート抵抗および表面粗さｎｍＲａは小さい。混合ガス中のガス混合比Ａｒ／Ｎ２を２５／７５、２０／８０および１７／８３（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）とＮ２ガスの割合を順次上昇させていった実施例１ｂ，１ｃおよび１ｄの場合、光半透過膜の屈折率が順次低下し、一方透過率、抵抗および表面粗さｎｍＲａは順次増加している。このように混合ガスのガス混合比Ａｒ／Ｎ２をコントロールすることにより、光半透過膜の諸物性値を所望の値にバランス良くコントロールすることができる。
　【００４８】
　（ｉｉｉ）混合ガスの混合比Ａｒ／Ｎ２＝１００／０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）として、Ａｒガスのみを用いた実施例１ｅの場合、表面粗さ（ｎｍＲａ）が実施例１ａ〜１ｄよりも小さく、抵抗の極めて小さい光半透過膜を有する位相シフトマスクブランクが得られた。
　【００４９】
　（ｉｖ）スパッタリング装置に導入されるガスとしてＯ２ガスのみを用いて得られた比較例１ｙの位相シフトマスクブランクは、光半透過部の透過率が高く、ハーフトーン型位相シフトマスクとしての十分な性能が得られない。
　またシート抵抗および表面粗さも大きく、位相シフトマスクとしての十分な性能が得られない。
　【００５０】
　スパッタリング装置に導入されるガスとして、ＡｒガスとＯ２ガスからなり、ガス混合比Ａｒ／Ｏ２＝５０／５０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）の混合ガスを用いて得られた比較例１ｚの位相シフトマスクブランクは、比較例１ｙの位相シフトマスクブランクと同様に、光半透過部の透過率が高く、ハーフトーン型位相シフトマスクとしての十分な性能が得られない。またシート抵抗も大きい。また表面粗さも大きく、位相シフトマスクとしての十分な性能が得られない。
　【００５１】
　（位相シフトマスクの製造）
　上述の実施例１ａ〜１ｅの位相シフトマスクブランクを用いて、位相シフトマスクを製造した。その詳細を図２を参照しながら説明する。
　【００５２】
　先ず透明基板１の表面に光半透過膜２ａを有する位相シフトマスクブランクを用意する（図２（ａ）参照）。
　【００５３】
　次に、この位相シフトマスクブランクの光半透過膜２ａ上に電子線レジスト膜４ａ（東ソー（株）製：ＣＭＳ−Ｍ８）を６０００オングストロームの厚さに形成した（図２（ｂ）参照）。その後所定のパターンにしたがって電子線を照射した後、レジストの現像を行なってレジストパターン４を形成した（図２（ｃ）参照）。
　【００５４】
　なお実施例１ａ〜１ｅの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜２ａは、透明基板１とのエッチング選択比（光半透過膜のエッチング速度／透明基板のエッチング速度）が３以上であるため、適宜な条件でのエッチングを行なうことにより、透明基板１をほとんど傷つけずに光半透過膜２ａのエッチングを行なうことができた。
　【００５５】
　次に、レジストパターン４に沿って光半透過膜２ａを反応性ドライエッチング方式（ＲＩＥ）平行平板型ドライエッチング装置を用いて、ドライエッチングした（図２（ｄ）参照）。
　【００５６】
　ドライエッチング後、残存レジストパターン４を剥離した後、洗浄することにより、光半透過部２および光透過部３を有する位相シフトマスクを得た（図２（ｅ）参照）。
　【００５７】
　なお、実施例１ａ〜１ｅの位相シフトマスクブランクにおいて、光半透過膜２ａ（光半透過部２）は、透明基板１との充分な付着性を有しており、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行なわれる超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐え、さらには耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行なわれる熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との混合液による洗浄に充分耐え得るものであった。
　【００５８】
　得られた位相シフトマスクにおいては、図３に示されるように、露光光Ｌ０が照射された場合、この露光光Ｌ０が、光半透過部２を通過して図示していない被転写体に達する光Ｌ１と光透過部３を通過して同じく被転写体に達する光Ｌ２とに別れる。この場合、光半透過部２を通過した光Ｌ１の強度は、実質的にレジストの露光に寄与しない程度の弱い光である。一方、光透過部３を通過した光Ｌ２は実質的に露光に寄与する強い光である。したがって、これによりパターン露光が可能となる。この際、回折現象によって光半透過部２と光透過部３との境界を通過する光が互いに相手の領域に回り込みをおこすが、両者の光の位相はほぼ反転した関係になるため、境界部近傍では互いの光が相殺し合う。これによって、境界が極めて明確となり解像度が向上する。
　【００５９】
　実施例１ａ〜１ｅの位相シフトマスクブランクを用いて得られた位相シフトマスクは、従来の位相シフトマスクの上記したような問題点１）〜４）、すなわち位相シフト量の空間的バラツキ、光半透過膜の透過率の低下、ダストの発生、およびパターン微細化の阻害の問題を解決し、従来の位相シフトマスクより優れた性能を満たすものであった。
　【００６０】
　また、得られた位相シフトマスクは、可視域における透過率が２０％程度以上であり、マスクの位置合わせ（アライメント）のために新たにアライメントマークを形成するための膜を形成する必要がないという利点がある。
　実施例１ａ〜１ｅの位相シフトマスクブランクを用いて得られた位相シフトマスクを使用したところ、従来の位相シフトマスクと同様の焦点深度が得られた。
　【００６１】
　（実施例２）
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　ターゲット組成比Ｗ／Ｓｉを１／２としたこと以外は実施例１と同様にガス混合比Ａｒ／Ｎ２を７７／２３，２５／７５，２０／８０，１７／８３，１００／０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）に変化させて、実施例２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄおよび２ｅの位相シフトマスクブランクを得た。得られた実施例２ａ〜２ｄの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比、屈折率、膜厚、透過率、シート抵抗、表面粗さｎｍＲａを表２に示す。
　【００６２】
　比較のため、ＡｒガスとＯ２ガスのガス混合比Ａｒ／Ｏ２＝５０／５０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）の混合ガスを用いた以外は上記実施例２と同様にして比較例２ｘの位　相シフトマスクブランクを得た。得られた比較例２ｘの位相シフトマスクブランクの元素混合比および諸物性値を表２に示した。
　【００６３】
　【表２】
　【００６４】
　表２より次のことが明らかとなった。
（ｉ）スパッタリング装置に導入されるガスとしてＡｒガスとともにＮ２ガスを併用することにより、得られた実施例２ａ〜２ｄの位相シフトマスクブランクは、その光半透過膜がＷおよびＳｉとともにＮを含むので、膜厚制御性、透過率と抵抗の両特性のバランス性に優れ、また表面粗さが小さいことにより加工寸法精度に優れている。
　【００６５】
　（ｉｉ）スパッタリング装置に導入される混合ガスのガス混合比Ａｒ／Ｎ２を適宜変動させることにより、屈折率、透過率、抵抗および表面粗さｎｍＲａを適宜変動させることが可能である。例えば混合ガス中のガス混合比Ａｒ／Ｎ２が７７／２３（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）であり、Ｎ２ガスの割合が相対的に少ない実施例２ａの場合は、光半透過膜の屈折率が高く、逆に透過率、シート抵抗および表面粗さｎｍＲａは小さい。混合ガス中のガス混合比Ａｒ／Ｎ２を２５／７５、２０／８０および１７／８３（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）とＮ２ガスの割合を順次上昇させていった実施例２ｂ，２ｃおよび２ｄの場合、光半透過膜の屈折率が順次低下し、一方透過率、抵抗および表面粗さｎｍＲａは順次増加している。このように混合ガスのガス混合比Ａｒ／Ｎ２をコントロールすることにより、光半透過膜の諸物性値を所望の値にバランス良くコントロールすることができる。
　【００６６】
　（ｉｉｉ）混合ガスの混合比Ａｒ／Ｎ２＝１００／０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）として、Ａｒガスのみを用いた実施例２ｅの場合、表面粗さ（ｎｍＲａ）が実施例２ａ〜２ｄよりも小さく、抵抗の極めて小さい光半透過膜を有する位相シフトマスクブランクが得られた。
　【００６７】
　（ｉｖ）スパッタリング装置に導入されるガスとして、ＡｒガスとＯ２ガスからなり、ガス混合比Ａｒ／Ｏ２＝５０／５０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）の混合ガスを用いて得られた比較例２ｘの位相シフトマスクブランクは、光半透過部の透過率が高く、ハーフトーン型位相シフトマスクとしての十分な性能が得られない。またシート抵抗および表面粗さも大きく、位相シフトマスクとしての十分な性能が得られない。
　【００６８】
　（位相シフトマスクの製造例）
　得られた実施例２ａ〜２ｅの位相シフトマスクブランクを用い、実施例１と同様の方法で位相シフトマスクを得た。
　【００６９】
　得られた５種の位相シフトマスクは、従来の位相シフトマスクの上記したような問題点１）〜４）を解決し、従来の位相シフトマスクより優れた性能を満たすものであった。
　【００７０】
　（実施例３）
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　スパッタリング装置に導入されるガスとして、ＡｒガスとＮ２ガスとＯ２ガスの混合ガスを用い、ガス混合比Ａｒ／Ｎ２／Ｏ２を適宜変化させた以外は実施例１と同様にして実施例３ａ〜３ｆの位相シフトマスクブランクを得た。得られた実施例３ａ〜３ｆの位相シフトマスクブランクの元素組成比および諸物性値は表３に示した。
　【００７１】
　【表３】
　【００７２】
　表３より次のことが明らかとなった。
（ｉ）スパッタリング装置に導入されるガスとしてＡｒガスとともにＮ２ガスを併用することにより、得られた実施例３ａ〜３ｆの位相シフトマスクブランクは、その光半透過膜がＷおよびＳｉとともにＮを含むので、膜厚制御性、透過率と抵抗の両特性のバランス性に優れ、また表面粗さが小さいことにより加工寸法精度に優れている。またＯ２ガスも併用することにより膜中にＯが取り込まれて、透過率が高くなる傾向を示す。
（ｉｉ）混合ガスのガス混合比Ａｒ／Ｎ２／Ｏ２を適宜変動させることにより、膜中のＷとＳｉの組成比が変わらなくてもＮとＯの組成比を変えることによって、光半透過膜の特性、すなわち屈折率、透過率、抵抗を位相シフトマスクブランクとして適する範囲にすることが容易にできる。
　しかしＯの組成比が所定の範囲より大きくなると膜表面の粗さが大きくなり、位相シフトマスクとしての性能を低下させる。
　【００７３】
　（位相シフトマスクの製造）
　得られた実施例３ａ〜３ｆの位相シフトマスクブランクを用い、実施例１と同様にして位相シフトマスクを得た。
　得られた６種の位相シフトマスクは、従来の位相シフトマスクの上記したような問題点１）〜４）を解決し、従来の位相シフトマスクより優れた性能を満たすものであった。
　【００７４】
　（実施例４）
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　ターゲット組成比Ｗ／Ｓｉを１／２にしたこと、ＡｒガスとＮ２ガスとＯ２ガスからなる混合ガスを用い、ガス混合比Ａｒ／Ｎ２／Ｏ２を適宜変動させた以外は実施例１と同様にして実施例４ａ〜４ｆの位相シフトマスクブランクを得た。得られた実施例４ａ〜４ｆの位相シフトマスクブランクの元素組成比および諸物性値を表４に示した。
　【００７５】
　【表４】
　【００７６】
　表４より、次のことが明らかとなった。
（ｉ）スパッタリング装置に導入されるガスとしてＡｒガスとともにＮ２ガスを併用することにより、得られた実施例４ａ〜４ｆの位相シフトマスクブランクは、その光半透過膜がＷおよびＳｉとともにＮを含むので、膜厚制御性、透過率と抵抗の両特性のバランス性に優れ、また表面粗さが小さいことにより加工寸法精度に優れている。またＯ２ガスも併用することにより膜中にＯが取り込まれて、透過率が高くなる傾向を示す。
　【００７７】
　（ｉｉ）混合ガスのガス混合比Ａｒ／Ｎ２／Ｏ２を適宜変動させることにより、膜中のＷとＳｉの組成比が変わらなくてもＮとＯの組成比を変えることによって、光半透過膜の特性、すなわち屈折率、透過率、抵抗を位相シフトマスクブランクとして適する範囲にすることが容易にできる。
　【００７８】
　しかしＯの組成比が所定の範囲より大きくなると膜表面の粗さが大きくなり、位相シフトマスクとしての性能を低下させる。
　【００７９】
　（位相シフトマスクの製造）
　得られた実施例４ａ〜４ｆの位相シフトマスクブランクを用い、実施例１と同様にして位相シフトマスクを得た。
　【００８０】
　得られた６種の位相シフトマスクは、従来の位相シフトマスクの上記したような問題点１）〜４）を解決し、従来の位相シフトマスクより優れた性能を満たすものであった。
　【００８１】
　（実施例５）
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　ターゲットとして、ＴａとＳｉとからなり、Ｔａ／Ｓｉが１／１であるものを用い、導入ガスの混合比Ａｒ／Ｎ２／Ｏ２を２５／７５／０，２５／５０／２５，１００／０／０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）と変化させた以外は実施例１と同様に行ない、実施例５ａ，５ｂおよび５ｃの位相シフトマスクブランクを得た。得られた実施例５ａ〜５ｃの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値を表５に示した。
　【００８２】
　また比較のためＯ２ガスおよびＡｒ／Ｏ２＝５０／５０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）の混合ガスを用いた以外は実施例５と同様に行なって、比較例５ｙおよび５ｚの位相シフトマスクブランクを得た。これらの比較位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値も表５に示した。
　【００８３】
　【表５】
　【００８４】
　表５より、次のことが明らかとなった。
（ｉ）タンタル・ケイ素ターゲットを用いた実施例５において、スパッタリングガスにＮ２ガス、さらにはＯ２ガスを含めること、およびガス混合比Ａｒ／Ｎ２／Ｏ２を変動させることによる光半透過膜物性に及ぼす効果は、タングステン・ケイ素ターゲットを用いた前記実施例１〜４と同様である。
　【００８５】
　（位相シフトマスクの製造）
　得られた実施例５ａ，５ｂおよび５ｃの位相シフトマスクブランクを用い、実施例１と同様にして、位相シフトマスクを得た。得られた３種の位相シフトマスクは、従来の位相シフトマスクの上記したような問題点１）〜４）を解決し、従来の位相シフトマスクより優れた性能を満たすものであった。
　【００８６】
　（実施例６）
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　ターゲット組成Ｔａ／Ｓｉを１／２にした以外は実施例５と同様に行ない実施例６ａ，６ｂおよび６ｃの位相シフトマスクブランクを得た。得られた実施例６ａ〜６ｃの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値を表６に示した。
　【００８７】
　また比較のためＡｒ／Ｏ２＝５０／５０（ｖｏｌ％／ｖｏｌ％）の混合ガスを用いた以外は実施例６と同様に行なって比較例６ｘの位相シフトマスクブランクを得た。得られた比較例６ｘの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値も表６に示した。
　【００８８】
　【表６】
　【００８９】
　表６より、次のことが明らかとなった。
（ｉ）タンタル・ケイ素ターゲットを用いた実施例６において、スパッタリングガスにＮ２ガス、さらにはＯ２ガスを含めること、およびガス混合比Ａｒ／Ｎ２／Ｏ２を変動させることによる光半透過膜物性に及ぼす効果は、タングステン・ケイ素ターゲットを用いた前記実施例１〜４と同様である。
　【００９０】
　（位相シフトマスクの製造）
　得られた実施例６ａ、６ｂおよび６ｃの位相シフトマスクブランクを用い、実施例１と同様にして位相シフトマスクを得た。
　【００９１】
　（実施例７）
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　ターゲットとして、ＣｒとＳｉとからなるものを用いた以外は実施例１と同様にして実施例７ａの位相シフトマスクブランクを得た。得られた実施例７ａの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値を表７に示した。
　【００９２】
　表７には、ＣｒとＳｉとからなるターゲットを用いたが、Ｏ２ガスを単独でスパッタリング装置に導入して得た比較例７ｘの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値も示した。
　【００９３】
　【表７】
　【００９４】
　（位相シフトマスクの製造）
　実施例７ａの位相シフトマスクブランクを用いて実施例１と同様にして位相シフトマスクを得た。得られた位相シフトマスクは、従来の位相シフトマスクの上記したような問題点１）〜４）を解決し、従来の位相シフトマスクより優れた性能を満たすものであった。
　【００９５】
　（実施例８）
　（位相シフトマスクブランクの製造）
　ターゲットとしてＴｉとＳｉとからなるものを用いた以外は実施例１と同様にして実施例８ａの位相シフトマスクブランクを得た。得られた実施例８ａの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値を表８に示した。
　【００９６】
　表８には、ＴｉとＳｉとからなるターゲットを用いたが、Ｏ２ガスを単独でスパッタリング装置に導入して得た比較例８ｘの位相シフトマスクブランクにおける光半透過膜の元素組成比および諸物性値も示した。
　【００９７】
　【表８】
　【００９８】
　（位相シフトマスクの製造）
　実施例８ａの位相シフトマスクブランクを用いて実施例１と同様にして位相シフトマスクを得た。
　【００９９】
　実施例１〜８で得られた位相シフトマスクは、リソグラフィプロセス等において使用される。このリソグラフィプロセスにおいては基板上に塗布、プリベークされたレジスト等の被写体に露光装置を使用して位相シフトマスクのパターンを転写する。露光によるマスクパターンの被写体上への転写は、例えば図３のようにして行う。被写体上における露光光の強度分布を模式的に示すと図３のようになり、高解像度のパターン転写が可能となる。露光波長としては４６８ｎｍ（ｇ線）、３６５ｎｍ（ｉ線）、２４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザ）はもちろん、１９３ｎｍ（ＡｒＦエキシマレーザ）等が使用できる。上記のパターン転写方法は、表面粗さが所定の範囲にある、低抵抗の光半透過膜を有する位相シフトマスクを使用するので、加工寸法精度の高いパターン転写を可能とし、例えば直径０．３μｍのホールパターンを基板上に形成するようなプロセスにも適用できる。また静電気によるマスクのダスト吸着から生じる問題も低減される。
　【０１００】
　【発明の効果】
　遷移金属とケイ素からなる光半透過膜の長所をそのまま維持しつつ、膜の表面の凹凸が著しく低減され、下記の問題点が解消された位相シフトマスクブランクから得られる。
　【０１０１】
１）位相シフト量の空間的なバラツキを生む。
２）表面における露光光の乱反射により光半透過膜の透過率を低下させる。
３）ブランク表面が他のものに接する時、特にハンドリング時に露光性能低下の原因となるダストを発生させる。
４）パターンの微細化が阻害される。
　また、この位相シフトマスクブランクは、光半透過膜の微細加工性に優れるため所望の位相シフトマスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】　本発明の位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスクの断面図。
　【図２】　本発明の位相シフトマスクブランクを用いて本発明の位相シフトマスクを製造するための工程図。
　【図３】　ハーフトーン型位相シフトマスクの作用説明図。
　【符号の説明】
　１　　透明基板
　２　　光半透過部
　２ａ　光半透過膜
　３　　光透過部
　４　　レジストパターン
　４ａ　レジスト膜
　Ｌ０　露光光
　Ｌ１　光半透過部２を通過して被転写体に達する光
　Ｌ２　光透過部３を通過して被転写体に達する光