(57)【要約】【課題】  ホールパターン脇の光強度を抑え、ハーフトーン位相シフトマスクにおけるフォトレジストの膜減りを防止することを目的とする。【解決手段】  透過光の位相を１８０°反転させるハーフトーン位相シフト膜１を用いて形成された位相シフト部１０を備え、上記位相シフト部１０は、所定の間隔で配置された、上記透過光の位相を反転させない複数の膜２を有することを特徴とする。上記ハーフトーン位相シフト膜１の光透過率は４〜２０％であり、上記膜２の光透過率は０〜５０％であることを特徴とする。【選択図】        図１
2005181722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過光の位相を１８０°反転させるハーフトーン位相シフト膜を用いて形成された位相シフト部を備え、
上記位相シフト部は、上記ハーフトーン位相シフト膜に対し、所定の間隔で配置された、上記透過光の位相を反転させない複数の位相無反転部を有することを特徴とするハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項２】
透明基板と、
上記透明基板上に環状に形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第１のハーフトーン位相シフト膜と、
上記透明基板上に上記第１のハーフトーン位相シフト膜の外側に隣接して形成され、透過光の位相を反転させない第１の位相無反転部と、
上記透明基板上に上記第１の位相無反転部の外側に隣接して形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第２のハーフトーン位相シフト膜と、
上記透明基板上に上記第２のハーフトーン位相シフト膜の外側に隣接して形成され、透過光の位相を反転させない第２の位相無反転部と
を備えたことを特徴とするハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項３】
上記第１の位相無反転部と上記第２のハーフトーン位相シフト膜と第２の位相無反転部とのうち少なくとも１つは、内側に隣接する膜を囲むように環状に形成されたことを特徴とする請求項２記載のハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項４】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜の光透過率は４〜２０％であり、
上記第１と第２の位相無反転部の光透過率は０〜５０％であることを特徴とする請求項２記載のハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項５】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜は、５０〜１００ｎｍの幅で形成され、
上記第１と第２の位相無反転部は、５０〜１００ｎｍの幅で形成されたことを特徴とする請求項２記載のハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項６】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜と上記第１と第２の位相無反転部とは、少なくとも２５０ｎｍ以下の短波長領域の光に対する耐光性を有することを特徴とする請求項２記載のハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項７】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜は、材料として、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）とジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）と、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）とクロムフロライド（ＣｒＦ）とシリコンオキサイド（ＳｉＯ２）とのうち少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項２記載のハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項８】
上記第１と第２の位相無反転部は、材料として、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）とジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）とモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）とクロムフロライド（ＣｒＦ）とシリコンオキサイド（ＳｉＯ２）とのうち少なくとも１つを含有することを特徴とする請求項２記載のハーフトーン位相シフトマスク。
【請求項９】
上記ハーフトーン位相シフトマスクは、さらに、上記透明基板上に上記第２の位相無反転部の外側に隣接して形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第３のハーフトーン位相シフト膜を備え、
上記第１と第２と第３のハーフトーン位相シフトマスクは、上記第１と第２の位相無反転部を覆うように一体で形成されたことを特徴とする請求項２記載のハーフトーン位相シフトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハーフトーン位相シフトマスクに関する。特に、本発明は、光リソグラフィ装置に用いられるハーフトーン位相シフトマスクの構造、その製造方法、露光方法、露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来のハーフトーン位相シフトマスクの断面構造を示す図である。
【０００３】
従来のハーフトーン位相シフトマスクは、透明基板３上に選択的にハーフトーン位相シフト膜１を形成した構造を有する（特許文献１参照）。
【０００４】
フォトリソグラフィにおいて、１５７ｎｍ以上の波長を有する光を適用し露光を行なう場合は、一般に透明基板材料として石英ガラスが適用され、大きさは６インチ角、厚さは０．２５インチである。また、ハーフトーン位相シフト膜１の材料としては、ドライエッチングレートが他の材料と比較して大きいモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）が適用され、透過率４〜２０％の光学特性を有し、位相差１８０°となる厚さに設定される。ハーフトーン位相シフト膜の厚さＤは、露光波長をλ、ハーフトーン位相シフト膜の屈折率をｎとすると、次式で表される。
【０００５】
Ｄ＝λ／２（ｎ−１）
従来のハーフトーン位相シフトマスクを適用し、露光装置を用いてフォトレジストへ転写すると、ハーフトーン位相シフト領域を通った光と、透過領域を通った光の回折光とが重なり合い、強いサイドローブ光となる。これにより、フォトレジストの膜減りを生じさせる。
【０００６】
図８は、５％の透過率を有するハーフトーン位相シフト膜で形成された径１００ｎｍの孤立ホールパターンについて、波長１５７ｎｍの露光光を用いた場合のシミュレーション結果である。図８（ａ），（ｂ）は従来ハーフトーン位相シフトマスクの断面構造および平面図。図８（ｃ）はシミュレーションにより求めた光強度分布を示す。ハーフトーン位相シフト膜を透過した光と、ハーフトーン位相シフト膜で形成された透過領域からの回折光とが重なり合い、ホールパターンの脇にサイドローブが発生する。
【０００７】
図８（ｄ）は、上記と同様に、５％の透過率を有するハーフトーン位相シフト膜で形成された径１００ｎｍの孤立ホールパターンについて、波長１５７ｎｍの露光光を用いた場合のフォトレジスト形状をシミュレーションにて求めた結果である。図８（ｃ）に示した光強度分布の、ホールパターンの脇のサイドローブが転写され、フォトレジストの膜減りが発生する。
【特許文献１】特開平４−１３６８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術として説明した通り、従来のハーフトーン位相シフトマスクを適用し、露光装置を用いてフォトレジストへ転写すると、ハーフトーン位相シフト領域を通った光と、透過領域を通った光の回折光とが重なり合い、フォトレジストの膜減りを生じさせる。
【０００９】
本発明は、ハーフトーン位相シフトマスクにおけるフォトレジストの膜減りを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るハーフトーン位相シフトマスクは、透過光の位相を１８０°反転させるハーフトーン位相シフト膜を用いて形成された位相シフト部を備え、
上記位相シフト部は、上記ハーフトーン位相シフト膜に対し、所定の間隔で配置された、上記透過光の位相を反転させない複数の位相無反転部を有することを特徴とする。
【００１１】
透明基板と、
上記透明基板上に環状に形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第１のハーフトーン位相シフト膜と、
上記透明基板上に上記第１のハーフトーン位相シフト膜の外側に隣接して形成され、透過光の位相を反転させない第１の位相無反転部と、
上記透明基板上に上記第１の位相無反転部の外側に隣接して形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第２のハーフトーン位相シフト膜と、
上記透明基板上に上記第２のハーフトーン位相シフト膜の外側に隣接して形成され、透過光の位相を反転させない第２の位相無反転部と
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記第１の位相無反転部と上記第２のハーフトーン位相シフト膜と第２の位相無反転部とのうち少なくとも１つは、内側に隣接する膜を囲むように環状に形成されたことを特徴とする。
【００１３】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜の光透過率は４〜２０％であり、
上記第１と第２の位相無反転部の光透過率は０〜５０％であることを特徴とする。
【００１４】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜は、５０〜１００ｎｍの幅で形成され、
上記第１と第２の位相無反転部は、５０〜１００ｎｍの幅で形成されたことを特徴とする。
【００１５】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜と上記第１と第２の位相無反転部とは、少なくとも２５０ｎｍ以下の短波長領域の光に対する耐光性を有することを特徴とする。
【００１６】
上記第１と第２のハーフトーン位相シフト膜は、材料として、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）とジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）と、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）とクロムフロライド（ＣｒＦ）とシリコンオキサイド（ＳｉＯ２）とのうち少なくとも１つを含有することを特徴とする。
【００１７】
上記第１と第２の位相無反転部は、材料として、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）とジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）とモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）とクロムフロライド（ＣｒＦ）とシリコンオキサイド（ＳｉＯ２）とのうち少なくとも１つを含有することを特徴とする。
【００１８】
上記ハーフトーン位相シフトマスクは、さらに、上記透明基板上に上記第２の位相無反転部の外側に隣接して形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第３のハーフトーン位相シフト膜を備え、
上記第１と第２と第３のハーフトーン位相シフトマスクは、上記第１と第２の位相無反転部を覆うように一体で形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、位相１８０°のハーフトーン位相シフト膜を透過した光と、隣接して配置された位相０°の膜を透過した光が相殺され、ホールパターン脇の光強度を抑えることができる。よって、フォトレジストの膜減りを防止することができ、露光後のフォトレジストの形状を良好な形状に形成することができる。
【００２０】
また、フォトレジストの膜減りを考慮すること無しにハーフトーン位相シフト膜の透過率の最適化が可能となり、さらに、解像度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施の形態１．
以下に説明するように実施の形態１では、ハーフトーン位相シフトマスクを用いて露光する際に発生するサイドローブを抑制し、サイドローブの光強度によるフォトレジストの膜減りを著しく低減し、かつ光強度のコントラストを向上させ、フォトレジストの解像性能を著しく向上させる。
【００２２】
図１は、実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクの断面構造を示す図である。
【００２３】
図１において、ハーフトーン位相シフトマスク１００は、透明基板３と、位相シフト部１０を備えている。位相シフト部１０は、ハーフトーン位相シフト膜１と、膜２（位相無反転部の一例である）を有する。
【００２４】
ハーフトーン位相シフト膜１は、上記透明基板３上に環状に形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第１のハーフトーン位相シフト膜１１と、上記透明基板３上に上記第１の位相無反転部の一例としての膜２１の外側に隣接して形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第２のハーフトーン位相シフト膜１２と、上記透明基板３上に上記第２の位相無反転部の一例としての膜２２の外側に隣接して形成され、透過光の位相を１８０°反転させる第３のハーフトーン位相シフト膜１２と、・・・とを有している。
【００２５】
膜２は、上記ハーフトーン位相シフト膜１に対し、所定の間隔で配置された複数の膜２１，２２，・・・（位相無反転部の一例である）で構成され、透過光の位相を反転させない膜である。膜２は、上記透明基板上に上記第１のハーフトーン位相シフト膜１１の外側に隣接して形成され、透過光の位相を反転させない第１の膜２１と、上記透明基板３上に上記第２のハーフトーン位相シフト膜１２の外側に隣接して形成され、透過光の位相を反転させない第２の膜２２と、・・・とを有している。言い換えれば、ハーフトーン位相シフトマスク１００は、透明基板３上に透過光の位相を１８０°反転させるハーフトーン位相シフト膜１で形成されたホールパターンの脇の残しパターン部に、ハーフトーン位相シフト膜１に対して逆位相すなわち位相０°の膜２をホール４０のホールエッジからハーフトーン位相シフト膜１と膜２が交互に並ぶように挿入する形で配置した構造となる。
【００２６】
ここで、ハーフトーン位相シフト膜１および膜２は、少なくとも２５０ｎｍ以下の短波長領域の光に対する耐光性を十分有する材料を用いる。
【００２７】
図２は、５％の透過率を有するハーフトーン位相シフト膜１で形成された１辺が１００ｎｍ角のホール４０のホールパターンにおいて、ホールパターンエッジから５０ｎｍの位置、および１５０ｎｍ，２５０ｎｍ，３５０ｎｍ，・・・の位置に、幅５０ｎｍで、１５％の透過率を有する位相０°の第１、第２、第３、・・・の膜２を挿入する形で配置、すなわちハーフトーン位相シフト膜１と膜２とを交互に配置した新規ハーフトーン位相シフトマスクを使用し、波長１５７ｎｍの露光光を用いた場合のシミュレーション結果を示す図である。
【００２８】
図２（ａ），（ｂ）は新規ハーフトーン位相シフトマスクの断面構造および平面図を示す。図２（ｃ）はシミュレーションにより求めた光強度分布を示す。位相１８０°のハーフトーン位相シフト膜１を透過した光と、位相０°の膜２を透過した光が相殺され、ホールパターン脇のサイドローブの光強度が抑えられる。
【００２９】
また、図２（ｄ）は、新規ハーフトーン位相シフトマスクを使用し、波長１５７ｎｍの露光光を用いた場合のフォトレジストの断面形状をシミュレーションにて求めた結果を示す。５％の透過率を有するハーフトーン位相シフト膜１で形成された１辺が１００ｎｍ角のホールパターンにおいて、ホールパターンエッジから５０ｎｍの位置、および１５０ｎｍ，２５０ｎｍ，３５０ｎｍ，…の位置に、幅５０ｎｍで、１５％の透過率を有する位相０°の第１、第２、第３、・・・の膜２を配置した新規ハーフトーン位相シフトマスクを使用することにより、サイドローブの光強度が抑えられ、フォトレジストの膜減りは発生せず、良好な形状となる。
【００３０】
図３は、ハーフトーン位相シフトマスクが複数のホールパターンを有する場合の構成の一例を示す図である。
【００３１】
図２では、第１のハーフトーン位相シフト膜１１と第１の位相無反転部の一例としての膜２１と第２のハーフトーン位相シフト膜１２と第２の位相無反転部の一例としての膜２２・・・は、すべて内側に隣接する膜を囲むように環状に形成されているが、ハーフトーン位相シフトマスクが複数のホール４０のホールパターンを有する場合に、各膜を他のホールパターンを形成する膜と共用することにより、第１のハーフトーン位相シフト膜１１と第１の膜２１と第２のハーフトーン位相シフト膜１２とを内側に隣接する膜を囲むように環状に形成するが、それ以降の膜は、内側に隣接する膜を囲まないように形成することもできる。言い換えれば、第１のハーフトーン位相シフト膜１１が内側に隣接する膜を囲む他、第１の膜２１と第２のハーフトーン位相シフト膜１２と第２の膜２２と・・・とのうち、少なくとも１つは、内側に隣接する膜を囲むように環状に形成される。図３では、第１のハーフトーン位相シフト膜１１と第１の膜２１と第２のハーフトーン位相シフト膜１２とが内側に隣接する膜を囲むように環状に形成されているが、それ以降の膜は、内側に隣接する膜を囲んでいない。また、図３では、第２のハーフトーン位相シフト膜１２は、格子状に形成されている。
【００３２】
図４は、実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクを使用した際の、フォーカスマージン向上効果とサイドローブ抑制効果を示した図である。
【００３３】
図４において、実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクに適用される膜２の透過率によって異なるが、従来のハーフトーン位相シフトマスクに比べ、フォーカスマージンは最大約７％向上し、ホールパターン脇のサイドローブの光強度は最大約６７％まで抑制できる。新規ハーフトーン位相シフトマスク１００に適用される膜２の透過率は、０〜５０％の範囲にすることで効果が得られる。
【００３４】
以上のように、実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスク１００を用いて露光することで、サイドローブを抑制し、サイドローブの影響によるフォトレジストの膜減りを低減し、かつ光強度のコントラストを向上させ、フォトレジストの解像度を向上させることができる。
【００３５】
図５は、実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクの製造工程を示す図である。
【００３６】
図５において、工程（ａ）は、透明基板３上にハーフトーン位相シフト膜１を堆積させる堆積工程、工程（ｂ）は、エッチストップ膜６を堆積させる堆積工程、工程（ｃ）は、電子線レジスト５を塗布後、電子ビーム４による露光工程、工程（ｄ）は、現像工程、工程（ｅ）は、電子線レジスト５をマスクとしたエッチストップ膜６とハーフトーン位相シフト膜１のエッチング工程、工程（ｆ）は、電子線レジスト５を除去する除去工程、工程（ｇ）は、膜２の堆積工程、工程（ｈ）は、電子線レジスト５を塗布後、電子ビーム４による露光工程、工程（ｉ）は、現像工程、工程（ｊ）は、電子線レジスト５をマスクとした膜２のエッチング工程、工程（ｋ）は、電子線レジスト５の除去工程、工程（ｌ）は、膜２のエッチバック工程、工程（ｍ）は、エッチストップ膜６エッチバック工程を示す。
【００３７】
透明基板３上に、スパッタ、真空蒸着等により、ハーフトーン位相シフト膜１を形成し（工程（ａ））、その上にエッチストップ膜６を成膜する（工程（ｂ））。このエッチストップ膜６は、ハーフトーン位相シフト膜１、膜２とのエッチング選択比が大きい膜が必要で、Ｐｏｌｙ−Ｓｉ等が有効である。
【００３８】
さらにその上に電子線レジスト５を塗布する（工程（ｃ））。
【００３９】
透明基板３の材料としては、適用する露光光の波長において、透過率８０％以上の高いものでなければならない。例えば、露光光の波長１５７ｎｍ以上において、８５％以上の透過率を有する石英ガラスは有効である。ハーフトーン位相シフト膜１の材料としては、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ２）が有効である。ハーフトーン位相シフト膜１の成膜の際、膜厚は位相１８０°が得られ、光透過率が４〜２０％となる膜厚で成膜する。
【００４０】
次に、電子ビーム４による描画と現像工程により、電子線レジストは、レジスト領域と無レジスト領域に区別されてパターニングが行なわれる。
【００４１】
電子線レジスト現像工程においては、ポジ型の電子線レジスト５を適用した場合、電子ビームが照射された領域は電子線レジスト５が現像液に溶解し、ハーフトーン位相シフト膜１が露出する。電子ビームが照射されない領域は、電子線レジスト５が現像液に溶解しないので、電子線レジストのパターンが残存する（工程（ｄ））。
【００４２】
次いで、電子線レジスト５をマスクとして、エッチストップ膜６をエッチングし、その後、エッチストップ膜６をハードマスクとしてハーフトーン位相シフト膜１をエッチングする（工程（ｅ））。この際、ハーフトーン位相シフト膜１と透明基板３のエッチング選択比は十分でなければならない。
【００４３】
その後電子線レジストを剥離除去する（工程（ｆ））。
【００４４】
ここまでの説明は、従来のハーフトーン位相シフトマスクの製造工程と同様である。しかし、本実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクの場合、工程（ｃ）〜（ｆ）に示す電子線レジスト露光工程〜ハーフトーン位相シフト膜１のエッチング工程において、ホールパターン脇の残しパターン部に、以下に説明する膜２を埋め込むためのスペースパターンを形成しておく。ホールエッジから幅８のスペースまでの距離７は、光学条件によって最適値は異なるが、５０〜１００ｎｍ程度が良い。またスペースの幅８も５０〜１００ｎｍ程度が良く、ホールエッジから残しと抜きが交互に並ぶようにする。以下、新規ハーフトーン位相シフトマスクについては、さらに膜２の成膜以降の工程が続く。
【００４５】
工程（ｇ）に示すように、スパッタ、真空蒸着等により、膜２を形成する。膜２の材料としては、タンタルシリサイド（ＴａＳｉ）、ジルコンシリサイド（ＺｒＳｉ）、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）、クロムフロライド（ＣｒＦ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ２）が有効である。成膜の際、膜厚は少なくとも幅８のスペースを完全に埋め込み、かつ位相０°が得られる膜厚よりも厚めに成膜しておく。
【００４６】
次いで、電子線レジスト５を塗布し、電子ビームで露光する（工程（ｈ））。この露光で形成するパターンは、工程（ｆ）までに形成したパターンに精度良く重ね、スペースの幅８よりも太い幅９の残しパターンとし、幅８のスペースに完全に被せる。この際、残しパターンの幅９は以下の式で表される幅にするのが良い（工程（ｉ））。
【００４７】
（幅９）＝（（距離７）＋（幅８））／２
次いで、現像し（工程（ｉ））、電子線レジスト５をマスクとして、膜２をエッチングする。この際、エッチストップ膜６がハードマスクとして働き、ハーフトーン位相シフト膜１はエッチングされずに残る（工程（ｊ））。
【００４８】
その後電子線レジスト５を剥離除去する（工程（ｋ））。
【００４９】
次いで、エッチストップ膜６を利用し、全面エッチバックして、エッチストップ膜６より上部に出ている膜２を取り去る（工程（ｌ））。この際、膜２と透明基板３のエッチング選択比は十分でなければならない。膜２の膜厚は、ハーフトーン位相シフト膜１の膜厚とエッチストップ膜６の膜厚の和となるため、その膜厚が位相０°が得られる膜厚になるように、予めエッチストップ膜６の成膜の際、膜厚を所望の膜厚に設定しておく。
【００５０】
その後、エッチストップ膜６を全面エッチバックにより取り去り（工程（ｍ））、本実施の形態１における新規ハーフトーン位相シフトマスク１００が完成する。エッチバックの際、エッチストップ膜６と、ハーフトーン位相シフト膜１、膜２、透明基板３とのエッチング選択比は十分でなければならない。
【００５１】
図６は、ハーフトーン位相シフトマスクの断面構造（膜２の光透過率０％）を示す図である。
【００５２】
図６（ａ）は、膜２（透過率０％）がハーフトーン位相シフト膜１間に挿入される場合を示す。図６（ｂ）は、膜２（透過率０％）がハーフトーン位相シフト膜１の上層に配置される場合を示す。図６（ｃ）は、膜２（透過率０％）がハーフトーン位相シフト膜１の下層に配置される場合を示す。ホールパターン脇の残しパターン部に配置する膜２の光透過率は０〜５０％で良いので、光透過率０％に設定する場合は、図６に示すように、ハーフトーン位相シフト膜１で形成されたホールパターン間の残しパターンの中央に挿入しても（図６（ａ））、上層または下層に配置しても良い（図６（ｂ），（ｃ））。言い換えれば、上記第１と第２と第３のハーフトーン位相シフト膜１１，１２，１３は、上記第１と第２の膜２１，２２を乗せるように一体で形成されてもよい。或いは上記第１と第２の膜２１，２２を覆うように一体で形成されてもよい。光強度０％に設定する場合の膜の材料としては、Ｃｒ等が有効である。
【００５３】
以上のように、従来のハーフトーン位相シフトマスクを適用し、露光装置を用いてフォトレジストへ転写すると、ハーフトーン位相シフト領域を通った光と、透過領域を通った光の回折光とが重なり合い、フォトレジストの膜減りを生じさせる。
【００５４】
しかし、上記実施の形態におけるハーフトーン位相シフトマスクを適用し、露光装置を用いてフォトレジストへ転写すると、ホールパターンを形成する位相１８０°のハーフトーン位相シフト膜１を透過した光と、ホールパターン間の残しパターンの中央に配置された位相０°の膜２を透過した光が相殺され、ホールパターン間の残しパターン中央の光強度が抑えられる。よって、フォトレジストの膜減りは発生せず、良好な形状となる。従来、フォトレジストの膜減りが起こるため、よりコントラストを向上できる高透過率のハーフトーン位相シフト膜が適用できなかったが、この実施の形態におけるハーフトーン位相シフトマスクを適用することで、フォトレジストの膜減りを考慮すること無しにハーフトーン位相シフト膜の透過率の最適化が可能となり、さらなる解像度向上につながる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクの断面構造を示す図である。
【図２】ハーフトーン位相シフト膜１と膜２とを交互に配置した新規ハーフトーン位相シフトマスクを使用し、波長１５７ｎｍの露光光を用いた場合のシミュレーション結果を示す図である。
【図３】ハーフトーン位相シフトマスクが複数のホールパターンを有する場合の構成の一例を示す図である。
【図４】実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクを使用した際の、フォーカスマージン向上効果とサイドローブ抑制効果を示した図である。
【図５】実施の形態１におけるハーフトーン位相シフトマスクの製造工程を示す図である。
【図６】ハーフトーン位相シフトマスクの断面構造（膜２の光透過率０％）を示す図である。
【図７】従来のハーフトーン位相シフトマスクの断面構造を示す図である。
【図８】５％の透過率を有するハーフトーン位相シフト膜で形成された径１００ｎｍの孤立ホールパターンについて、波長１５７ｎｍの露光光を用いた場合のシミュレーション結果である。
【符号の説明】
【００５６】
３  透明基板、１  ハーフトーン位相シフト膜、２  膜、４  電子ビーム、５  電子線レジスト、６  エッチストップ膜、７  距離、８  幅、１０  位相シフト部、１１，１２，１３  ハーフトーン位相シフト膜、２１  膜、２２  膜、４０  ホール、１００  ハーフトーン位相シフトマスク。
【図１】
2005181722.tif 000003
【図２】
2005181722.tif 000004
【図３】
2005181722.tif 000005
【図４】
2005181722.tif 000006
【図５】
2005181722.tif 000007
【図６】
2005181722.tif 000008
【図７】
2005181722.tif 000009
【図８】
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