CN101517483B - 掩模坯体及转印掩模的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供制作半导体设计规则(DRAM hp65nm以下)的转印用掩模时，能够防止抗蚀剂图案的消失，能够防止图案缺陷的掩模坯体、及掩模。其特征在于，该掩模坯体具备用于在基板上成膜的掩模图案的薄膜、和在该薄膜的上方成膜的抗蚀剂膜，通过插入有与所述薄膜和所述抗蚀剂膜接合的附着层，在进行使所述抗蚀剂膜形成为图案的显影时，防止形成为图案的抗蚀剂膜的倒塌。

Description

掩模坯体及转印掩模的制造方法
技术领域
本发明涉及在半导体设备或显示设备(显示面板)等的制造中使用的掩模坯体及转印掩模等。
背景技术
近年来，随着半导体设备中的电路图案的微细化，正在寻求半导体设计规则(semiconductor design rule)中的DRAM半间距(hp)65nm以下的光刻法中使用的掩模坯体、掩模。
通常，利用缩小投影曝光，进行微细加工半导体设备时的光刻法，因此，形成于转印用掩模的图案尺寸形成为在半导体基板上转印的图案尺寸的四倍左右。但是，在上述半导体设计规则(DRAM hp65nm以下)中的光刻法中，转印于半导体基板的电路图案的尺寸与曝光光的波长相比颇小，因此，使用转印有将电路图案直接放大至4倍左右的转印图案的转印用掩模，进行缩小投影曝光的情况下，由于曝光光的干涉等影响，不能按照转印图案的形状转印于半导体基板的抗蚀剂膜上。
因此，作为超析像掩模，使用：通过光接近效果校正(Optical ProximityEffect Correction：OPC)，适用了转印特性变差的光接近效果的校正技术的OPC掩模或通过在线状等遮光图案的中心部设置相位转换器的结构(掩模增强器)，增强掩模图案的遮光性，提高线图案的析像度的相位转换器掩模(增强器掩模)等。例如，需要在OPC掩模上形成电路图案的1/2以下尺寸的OPC图案(例如，小于100nm的线宽度的辅助杆(アシストバ一)或锤杆(ハンマ一ヘツド)等)。另外，需要增强器掩模(エンハンサ一マスク)中的遮光图案或相位转换器的线宽度也需要非常细的线宽度的图案。
还有，增强器掩模是如下所述的掩模，即：以便从遮光图案的周围绕入遮光图案的内侧的光的强度、和通过相位转换器的光的强度正好均衡的方式，调节图案宽度和相位转换器宽度的情况下，通过了掩模增强器的光的振幅强度具有在与掩模增强器的中心对应的位置成为0的分布，透过了掩模增强器的光的强度(振幅强度的二次幂)也具有在与掩模增强器的中心对应的位置成为0的分布。
然而，使用清晰度高的带有化学增幅型抗蚀剂掩模坯体，制作上述半导体设计规则(DRAM hp65nm以下)的转印用掩模的情况下，在形成图案状抗蚀剂膜的过程中，由于密接性不充分，导致在显影处理中抗蚀剂图案消失，发生图案缺陷发生的问题。
发明内容
因此，本发明是用于解决上述问题而做成的，其目的在于提供在制作半导体设计规则(DRAM hp65nm以下)的转印用掩模时，能够防止抗蚀剂图案的消失，能够防止图案缺陷的掩模坯体、及转印掩模。
本发明具有以下的构成。
(构成1)一种掩模坯体，其具备用于形成在基板上成膜的掩模图案的薄膜、和在该薄膜的上方成膜的抗蚀剂膜，其特征在于，
通过插入有与所述薄膜和所述抗蚀剂膜接合的附着层，在进行使所述抗蚀剂膜形成为图案的显影时，防止形成为图案的抗蚀剂膜的倒塌。
(构成2)根据构成1所述的掩模坯体，其特征在于，
所述附着层是相对于显影时使用的显影液具有耐性(耐性)的树脂膜。
(构成3)根据构成1或2所述的掩模坯体，其特征在于，
形成所述抗蚀剂膜的一侧的所述附着层表面被进行了清洁化处理。
(构成4)根据构成1～3中任一项所述的掩模坯体，其特征在于，
所述附着层构成为通过所述薄膜的图案形成处理被除去。
(构成5)根据构成1～4中任一项所述的掩模坯体，其特征在于，
所述薄膜为金属膜。
(构成6)根据构成1～5中任一项所述的掩模坯体，其特征在于，
所述薄膜为含有硅的含硅膜。
(构成7)一种转印掩模的制造方法，其特征在于，
使构成1～6中任一项所述的掩模坯体中的所述薄膜形成为图案，在所述基板上形成转印图案。
(构成8)一种掩模坯体，其特征在于，
其在形成有薄膜的基板上具有抗蚀剂膜，
用于防止由所述抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案的倒塌的中间层夹在所述薄膜和所述抗蚀剂膜之间。
(构成9)根据构成8所述的掩模坯体，其特征在于，
在所述抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案中包含线宽度小于100nm的图案。
(构成10)根据构成8或9所述的掩模坯体，其特征在于，
在所述抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案中包含纵横尺寸比为3以上的图案。
(构成11)根据构成8～构成10中任一项所述的掩模坯体，其特征在于，
所述中间层对用于在所述抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案的显影液呈不溶性。
(构成12)根据构成8～构成11中任一项所述的掩模坯体，其特征在于，
将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述薄膜进行图案形成处理时，所述中间层会形成图案。
(构成13)根据构成8～构成12中任一项所述的掩模坯体，其特征在于，
在从所述基板剥离处理抗蚀剂图案时，所述中间层会被剥离。
(构成14)根据构成8～构成13中任一项所述的掩模坯体，其特征在于，
所述薄膜是含有铬的膜或含有硅的膜。
(构成15)一种转印掩模的制造方法，其特征在于，
准备具有用于形成掩模图案的薄膜、至少被覆该薄膜的形成掩模图案的区域的中间层、和在该中间层上形成的抗蚀剂图案的掩模坯体，
将所述抗蚀剂图案作为掩模，使所述中间层和所述薄膜依次形成为图案。
(构成16)根据构成15所述的转印掩模的制造方法，其特征在于，
对所述中间层和所述薄膜进行图案形成处理后，依次剥离所述抗蚀剂图案和所述中间层。
以下，详细说明本发明。
本发明的掩模坯体，其具有用于形成在基板上成膜的掩模图案的薄膜、和在该薄膜的上方成膜的抗蚀剂膜，其特征在于，
通过插入有与所述薄膜和所述抗蚀剂膜接合的附着层，在进行使所述抗蚀剂膜形成为图案的显影时，防止形成为图案的抗蚀剂膜的倒塌(构成1)。
在构成1的发明中，插入有与薄膜和抗蚀剂膜接合的附着层，因此，在制作半导体设计规则(DRAM hp65nm以下)的转印用掩模的情况下，在使抗蚀剂膜形成图案时的显影时，能够防止形成图案的抗蚀剂膜的倒塌。从而，能够提供防止抗蚀剂图案倒塌引起的图案缺陷的掩模坯体。
在构成2的发明中，附着层设为相对于显影时使用的显影液具有耐性的树脂膜，由此进一步提高与抗蚀剂膜的密接性。
在构成3的发明中，形成抗蚀剂膜的一侧的附着层表面被进行了清洁化处理，由此能够进一步提高与抗蚀剂膜的密接性，并且，能够防止阻碍抗蚀剂膜的功能的物质从抗蚀剂膜的底部向抗蚀剂膜内移动。尤其，在抗蚀剂为化学增幅型抗蚀剂的情况下，能够阻止自抗蚀剂膜的底部的阻碍化学增幅功能的物质的向抗蚀剂膜的移动，因此，能够提高图案精度。
在本发明中，掩模坯体还包括光掩模坯体、相位转换掩模坯体、反射型掩模坯体、打印机用转印板基板。另外，掩模坯体包括带有抗蚀剂膜的掩模坯体、抗蚀剂膜形成前的掩模坯体。抗蚀剂膜形成前的掩模坯体还包括在用于形成掩模图案的薄膜上形成有本发明的附着层的掩模坯体。相位转换掩模坯体包括在网板膜(half tone)上形成铬系材料等的遮光性膜的情况。还有，在这种情况下，用于形成掩模图案的薄膜是指网板膜或遮光性膜。另外，在反射型掩模坯体的情况下，包括在多层反射膜上或多层反射膜上设置的缓冲层上形成作为转印图案的钽系材料或铬系材料的吸收体膜的结构，在打印机用转印板的情况下，包括在作为转印板的基材上形成铬系材料等转印图案形成用薄膜的结构。掩模包括光掩模、相位转换掩模、反射型掩模、打印机用转印板。掩模中包括标度线。
在本发明中，作为用于形成掩模图案的薄膜，包括：遮蔽曝光光等的遮光膜、调节·控制曝光光等的透过量的半透光性膜、调节·控制曝光光等的反射率的反射率控制膜(包括防反射膜)、使相对于曝光光等的相位变化的相位转换掩模、具有遮光功能和相位转换功能的网板膜等。
另外，本发明的掩模坯体中，所述附着层构成为通过所述薄膜的图案形成处理而能够被除去(构成4)，由此能够将在掩模坯体上形成的化学增幅型抗蚀剂膜的图案以原样转印于薄膜，即，以能够使由附着层得到的掩模坯体上的化学增幅型抗蚀剂膜的清晰度维持的方式转印于薄膜，使薄膜形成为图案而得到的转印用图案的清晰度也变得良好，图案精度也变得良好。
本发明的掩模坯体在用于形成所述掩模图案的薄膜为金属膜的情况下尤其有效(构成5)。作为金属膜，可以举出铬、钽、钼、钛、铪、钨或含有这些元素的合金、或含有上述元素或上述合金的材料构成的膜。
另外，本发明的掩模坯体在用于形成所述掩模图案的薄膜为含有硅的含硅膜的情况下尤其有效(构成6)。作为含硅膜，可以形成为硅膜、含有硅和铬、钽、钼、钛、铪、钨的金属的金属硅化物膜、以及在硅膜或金属硅化物膜中含有氧、氮、碳的至少一种的膜。
另外，本发明的掩模坯体在抗蚀剂膜为化学增幅型抗蚀剂膜的情况下有用，进而在该抗蚀剂膜为利用以50keV以上的加速电压加速的电子射线被曝光(描绘)图案，形成抗蚀剂图案的抗蚀剂膜的情况下尤其有用。本申请发明的宗旨在于在使用了50keV对应EB平板印刷法的情况下，进一步提高在掩模坯体上形成的化学增幅型抗蚀剂图案的清晰度。
还有，本发明的化学增幅型抗蚀剂膜包括：例如，由于曝光，在抗蚀剂膜中生成的催化剂物质的酸在接着进行的热处理工序中与控制聚合物的溶解性的官能团或官能物质反应，由此显示抗蚀剂功能的抗蚀剂膜。在此，抗蚀剂功能的显示是指例如通过官能团等的消去而溶解于碱中的情况。
本发明的掩模坯体在掩模坯体上为了形成线宽度小于100nm的抗蚀剂图案而使用的情况下尤其有效。作为这样的掩模坯体，可以举出OPC掩模或具有掩模增强器结构的掩模(增强器掩模)。在这些掩模(OPC掩模或增强器掩模)中，出于提高正式图案的清晰度的目的，在正式图案的周围设置的辅助图案的宽度最窄，因此，在具有这些图案的掩模的制造中尤其有用。
本发明的转印用掩模及其制造方法，其特征在于，在基板上形成使上述本发明的掩模坯体中的所述薄膜形成为图案而形成的转印图案(构成7)。
上述本发明的转印用掩模可以满足在半导体设计规则中的DRAM半间距65nm以下对应的转印用掩模中要求的图案精度。
本发明的掩模坯体，其在形成有薄膜的基板上具有抗蚀剂膜，其特征在于，用于防止由所述抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案的倒塌的中间层夹在所述薄膜和所述抗蚀剂膜之间(构成8)。
在构成8的发明中，用于防止由抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案的倒塌的中间层夹在所述薄膜和所述抗蚀剂膜之间，因此，在由抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案的工序中或抗蚀剂图案形成后，能够防止抗蚀剂图案的倒塌。
在构成8的发明中，在形成有薄膜的基板(通常相当于相对硬的基底)上，形成有用于防止抗蚀剂图案的倒塌的中间层(对于所述区域及抗蚀剂图案，相当于发粘基础，及/或，相当于通常相对软，对抗蚀剂图案(柱状结构物)赋予减振性或免振性的层)，因此，在由抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案的工序中或形成后，能够防止抗蚀剂图案的倒塌。
在构成9的发明中，由抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案包含线宽度小于100nm的图案的情况下，在由抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案的工序中或形成后，容易引起抗蚀剂图案的倒塌，但在构成9的发明中，却能够防止。
在构成10的发明中，由抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案包含纵横尺寸比为3以上的图案的情况下，抗蚀剂图案(柱状结构物)的稳定性差，因此，在由抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案的工序中或形成后，容易引起抗蚀剂图案的倒塌，但在构成10的发明中，却能够防止。
构成11的发明为上述本发明的掩模坯体，其特征在于，所述中间层对用于在所述抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案的显影液呈不溶性。
在构成11的发明中，能够防止用于防止抗蚀剂图案的倒塌的中间层(对于所述区域及抗蚀剂图案，相当于发粘基础，及/或，相当于通常相对软，对抗蚀剂图案(柱状结构物)赋予减振性或免振性的层)被显影液浸蚀，其结果，能够使抗蚀剂图案的倒塌更难以引起。
构成12的发明是上述本发明的掩模坯体，其特征在于，将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述薄膜进行图案形成处理时，所述中间层会形成图案。
在构成12的发明中，例如，将所述抗蚀剂图案作为掩模，利用对所述薄膜进行图案形成处理时使用的蚀刻剂，使所述中间层形成为图案，由此能够简单化工序，并且，在将抗蚀剂图案作为掩模形成的转印图案的清晰度的提高上有利。
构成13是上述本发明所述的掩模坯体，其特征在于，在从所述基板剥离处理抗蚀剂图案时，所述中间层会被剥离。
构成13的发明是上述本发明的掩模坯体，其特征在于，利用在从所述基板上剥离处理抗蚀剂图案时使用的剥离液或剥离机构，剥离所述中间层，由此能够简单化工序。
本发明的掩模坯体在所述薄膜含有铬的膜或含有硅的膜的情况下尤其有效(构成14)。还有，关于含有铬的膜或含有硅的膜，例如，可以举出上述公开的材料。
构成15的转印掩模的制造方法的发明，其特征在于，准备具有用于形成掩模图案的薄膜、至少被覆该薄膜的形成掩模图案的区域的中间层、和在该中间层上形成的抗蚀剂图案的掩模坯体，
将所述抗蚀剂图案作为掩模，使所述中间层和所述薄膜依次形成为图案。
在构成15的发明中，通过设置被覆用于形成掩模图案的薄膜中至少形成掩模图案的区域的中间层，例如在使用溶媒，形成图案时，也能够有效地防止抗蚀剂图案的倒塌。
构成16的发明是上述本发明的转印掩模的制造方法，其特征在于，对所述中间层和所述薄膜进行图案形成处理后，依次剥离所述抗蚀剂图案和所述中间层。
这是为了除去转印掩模中的不必要层。
还有，依次剥离包括利用同一剥离液或剥离机构同时剥离的情况。
还有，在上述构成1～8中公开的事项也同样适用于上述构成9～16中。
在本发明中，作为基板，可以举出合成石英基板、钠玻璃基板、无碱玻璃基板、低热膨胀玻璃基板等。
根据本发明可知，能够提供在制作半导体设计规则(DRAM hp65nm以下)的转印用掩模时，能够防止抗蚀剂图案的消失，能够防止图案缺陷的掩模坯体、及掩模。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的掩模坯体10的一例的图。图1(a)表示掩模坯体10的结构的一例。图1(b)表示利用曝光·显影处理化学增幅型抗蚀剂膜20形成为图案的状态。
图2是表示本发明的第二实施方式的掩模坯体10的一例的图。图2(a)表示掩模坯体10的结构的一例。图2(b)表示利用电子射线平板印刷法，使化学增幅型抗蚀剂膜20形成为图案的状态。
图中：10-掩模坯体；12-透明基板；13-遮光性膜；14-遮光层；16-防反射层；18-附着层；20-化学增幅型抗蚀剂膜；22-氮化铬膜；24-碳化氮化铬膜；32-含硅膜；34-附着层。
具体实施方式
以下，参照附图的同时，说明本发明的实施方式。
图1表示本发明的第一实施方式的掩模坯体10的一例。在本例中，掩模坯体10是二元掩模(Binary Mask)用掩模坯体，具备：透明基板12、遮光性膜13(遮光层14和防反射层16的层叠膜)、附着层18、及化学增幅型抗蚀剂膜20。
透明基板12例如由合成石英基板、钠玻璃(ソ一ダライムガラス)等材料构成。遮光性膜13是遮光层14和防反射层16的层叠膜。
遮光层14在透明基板12上例如依次具备氮化铬膜22及碳化氮化铬膜24。氮化铬膜22是以氮化铬(CrN)为主成分的层，例如具有10～20nm的膜厚。碳化氮化铬膜24以碳化氮化铬(CrCN)为主成分的层，例如，具有25～60nm的膜厚。
防反射层16例如为在铬中含有氧及氮的膜(CrON膜)，形成于碳化氮化铬膜24上。防反射层16的膜厚例如为15～30nm。
这些遮光层14、防反射层16可以将铬作为溅射靶，利用反应性气体(例如，氧气、氮气、一氧化氮气体、二氧化碳、烃系气体、或这些的混合气体)气氛中的反应性溅射法来成膜。
还有，遮光性膜13如上所述，通过从透明基板12侧开始由氮化铬膜22、碳化氮化铬膜24、氧化氮化铬膜的材料构成，在遮光性膜13的厚度方向的大致整个区域上含有铬、及氧及氮的至少一方的元素，或进而在各层主要含有大量的氮，能够提高使用了氯系气体的干式蚀刻时的干式蚀刻速度。
另外，作为遮光性膜13的材料，可以举出铬单体或在铬含有氧、氮、碳、氢构成的元素的至少一种的材料(包括Cr的材料)等。作为遮光性膜13的膜结构，可以形成为由上述膜材料构成的单层、多层结构。另外，可以形成为以不同的组成阶段性地形成的多层结构或组成连续地变化的膜结构。
作为上述遮光性膜13，从转印用图案的微细化、图案精度的提高方面来说，优选提高了干式蚀刻速度的薄膜。具体来说，向遮光性膜13的膜厚方向的整体或大致整体中添加提高干式蚀刻速度的添加元素。作为提高干式蚀刻速度的元素，可以举出氧及/或氮。
在遮光性膜含有铬的薄膜的情况下，可以选定以下的材料。
在含有铬的薄膜中含有氧的情况下的氧的含量适合5～80原子％的范围。若氧的含量小于5原子％，则难以得到提高干式蚀刻速度的效果。另一方面，若氧的含量大于80原子％，则半导体设计规则中的DRAM hp65nm以下使用的曝光光的波长(200nm以下)的、例如ArF受激准分子激光(波长193nm)下的吸收系数变小，因此，为了得到期望的光学浓度需要增加膜厚，不能提高图案精度，因此，不优选。
另外，在含有铬的薄膜中含有氮的情况下的氮的含量适合20～80原子％的范围。若氮的含量小于20原子％，则难以得到提高干式蚀刻速度的效果。另一方面，若氮的含量大于80原子％，则半导体设计规则中的DRAMhp65nm以下使用的曝光光的波长(200nm以下)的、例如ArF受激准分子激光(波长193nm)下的吸收系数变小，为了得到期望的光学浓度需要增加膜厚，不能提高图案精度，因此，不优选。
另外，在含有铬的薄膜中含有氧和氮两者也可。那种情况下的含量适合将氧和氮的总计设为10～80原子％的范围。另外，在含有铬的薄膜中含有氧和氮两者的情况下的氧和氮的含有比不特别限定，根据吸收系数等的平衡来适当地确定。
还有，含有氧及/或氮的铬薄膜另外含有碳、氢、氦等元素也可。
还有，从减少干式蚀刻气体中的氧的量的观点来说，也可以使用不含有氧的干式蚀刻气体。
铬系薄膜从铬系薄膜的图案精度的提高的观点来说，优选利用干式蚀刻来进行蚀刻(形成图案)。
在铬系薄膜的干式蚀刻中优选使用由含有氯系气体、或氯系气体和氧气的混合气体构成的干式蚀刻气体。其理由如下所述，即：通过对含有铬和氧、氮等元素的材料构成的铬系薄膜，使用上述干式蚀刻气体，进行干式蚀刻，能够条干式蚀刻速度，能够实现干式蚀刻时间的缩短化，能够形成剖面形状良好的遮光膜图案。作为使用于干式蚀刻气体的氯系气体，例如，可以举出Cl2、SiCl4、HCl、CCl4、CHCl3等。
附着层18是在形成图案状抗蚀剂膜的过程中，防止由于密接性不充分，导致显影处理中或显影处理后的喷淋中抗蚀剂图案消失、发生图案缺陷的情况的层，其形成于遮光性膜13上。
还有，附着层18相对于在对化学增幅型抗蚀剂膜20形成抗蚀剂图案时使用的显影液具有耐性，进而，优选能够利用在将抗蚀剂图案作为掩模蚀刻遮光性膜13时使用的蚀刻剂来蚀刻。
具体来说，可以形成为具有规定的分子量的有机材料构成的树脂膜(例如，丙烯酸系树脂等)。
另外，附着层18的膜厚优选1nm以上。期望优选膜厚为2nm以上且25nm以下，进而优选膜厚为2nm以上且20nm以下，进而优选5nm以上且15nm以下。由此，能够可靠地实现在掩模坯体上形成的抗蚀剂及将抗蚀剂图案作为掩模形成的转印图案的清晰度的进一步的提高。具体来说，能够可靠地实现能够满足对半导体设计规则中DRAM半间距为65nm以下的微细图案形成用掩模被要求的图案精度的掩模坯体。
还有，在本实施方式的变形例中，掩模坯体10可以为相位转换掩模用掩模坯体。在这种情况下，掩模坯体10例如在透明基板12和遮光性膜13之间进而具备相位转换模。作为相位转换模，例如，可以使用铬系(CrO、CrF等)、钼系(MoSiON、MoSiN、MoSiO等)、钨系(WSiON、WSiN、WSiO等)、硅系(SiN、SiON等)各种公知的网板(halftone)膜。相位转换掩模用掩模坯体10在遮光性膜13上具备相位转换模也可。
图1(b)表示利用曝光·显影处理，使化学增幅型抗蚀剂膜20形成为图案的状态。将这样形成为图案的化学增幅型抗蚀剂膜20作为掩模，蚀刻附着层18及遮光性膜13，由此使遮光性膜13形成为图案，最后除去化学增幅型抗蚀剂膜20及附着层18，从而能够制造在透明基板12上形成有作为转印图案的遮光性膜图案的光掩模。
以下，示出本发明的实施例及比较例。
(实施例1)
作为透明基板12，使用尺寸6英寸见方，厚度0.25英寸的合成石英基板，在透明基板12上，作为遮光层14，利用溅射法分别形成氮化铬膜22及碳化氮化铬膜24。接着，作为防反射层16，形成氧化氮化铬膜。遮光性膜13在膜厚方向的大致整个区域含有氮。遮光性膜13的膜厚为68nm。
进而，利用旋转涂敷法，涂敷30nm的附着层(富士薄膜电子设备物质公司制：FKB-15B)，形成附着层18。然后，用热板，在200℃下进行热处理10分钟，干燥附着层18。进而，在涂敷抗蚀剂前，进行200℃的热处理，除去在附着层18的表面附着的有机物等污染物质，进行清洁化。其次，作为化学增幅型抗蚀剂膜20，利用旋转涂敷法，以厚度300nm涂敷电子射线曝光用化学增幅型正抗蚀剂(FEP171：富士薄膜电子设备物质公司制)，然后，用热板在130℃下进行热处理10分钟，干燥化学增幅型抗蚀剂膜20，得到作为ArF受激准分子激光曝光用的带有抗蚀剂膜的光掩模坯体的掩模坯体10。
(比较例1)
除了不形成附着层18之外，与实施例1相同地得到比较例1的掩模坯体。
对于实施例1、及比较例1中的掩模坯体，为了比较其清晰度的差异，形成抗蚀剂图案，进而将抗蚀剂图案作为掩模，进行遮光性膜的图案形成。最初，用电子射线曝光装置对各掩模坯体进行曝光，然后，进行曝光后的烘焙处理及显影处理，形成抗蚀剂图案。该曝光通过用50keV以上的加速电压加速的电子射线来进行。还有，就抗蚀剂图案来说，形成80nm的线纹立体图案(line and space pattern)。
确认形成的抗蚀剂图案的结果确认到，在实施例1中，由于附着层18，化学增幅型抗蚀剂膜20和遮光性膜13的密接性良好，因此，牢固地形成了80nm的线纹立体图案。
另一方面，在比较例1中，化学增幅型抗蚀剂膜20和遮光性膜13的密接性不充分，在显影处理后的喷淋处理中，抗蚀剂图案消失。
接着，将抗蚀剂图案作为掩模，利用含有氯气和氧气的蚀刻气体的干式蚀刻，使附着层18及遮光性膜13形成为图案，最后，除去化学增幅型抗蚀剂膜20及附着层18，制作ArF受激准分子激光曝光用掩模。
在实施例1中，形成由遮光性膜构成的80nm的线纹立体图案的遮光膜图案，另外，确认到遮光性膜图案的边缘部分未形成有压边(裾引き)状突起部的情况。另外，图案精度满足半导体设计规则DRAM半间距65nm中的线性10nm以下。
另一方面，在比较例1中，可以确认在显影处理后的喷淋处理中，抗蚀剂图案消失而引起的图案缺陷，并且，可以确认在形成的遮光性膜图案的边缘部分形成了压边状突起部。另外，未形成80nm的线纹立体图案，显像到200nm的线纹立体图案。
图2表示本发明的第二实施方式的掩模坯体10的一例。
还有，除了以下说明的方面之外，在图2中，关于与图1同一或相同的结构，标注与图1相同的符号，省略说明。在本例中，掩模坯体10具备；透明基板12、遮光性膜13(遮光层14、防反射层16的层叠膜)、含硅膜32(含有硅的膜)、树脂(有机)材料构成的附着层(中间层)34、及化学增幅型抗蚀剂膜20。
含硅膜32是在使遮光性膜13形成为图案时使用的含有硬掩模(hardmask)用硅膜，形成于遮光性膜13上。含硅膜32的膜厚例如为30nm(例如25～35nm)。含硅膜32例如可以为MoSiO、MoSiN、或MoSiON等含有MoSi的膜。含硅膜32可以为TaSiO、TaSiN、TaSiON、TaBO、TaBN、TaBON、WSiO、WSiN、WSiON、SiO、SiN、或SiON等的膜。还有，用作硬掩模的含硅膜32是用于形成遮光图案的薄膜的一例。
附着层34是在形成图案状抗蚀剂膜的过程中，防止由于密接性不充分，导致显影处理中或显影处理后的喷淋中抗蚀剂图案消失、发生图案缺陷的情况的层，是用于改善含硅膜32和化学增幅型抗蚀剂膜20的密接性的层(由有机材料构成的树脂膜)，形成于含硅膜32上。相对于含硅膜32的由树脂(有机)材料构成的附着层34的密接性比在含硅膜32上形成了化学增幅型抗蚀剂膜20的情况下的相对于含硅膜32的化学增幅型抗蚀剂膜20的密接性高。
另外，在本例中，附着层34的膜厚例如优选1nm以上。优选膜厚为2nm以上且25nm以下，进而优选膜厚为2nm以上且20nm以下，进而优选5nm以上且15nm以下。还有，通常作为掩模坯体，在附着层34上形成化学增幅型抗蚀剂膜20。
图2(b)表示利用电子射线平板印刷法使化学增幅型抗蚀剂膜20形成为图案的状态。将这样形成为图案的化学增幅型抗蚀剂膜20作为掩模，蚀刻附着层34及含硅膜32。另外，将含硅膜32作为掩模(硬掩模)，蚀刻遮光性膜13。由此，能够制造使遮光性膜13形成为图案的光掩模。
以下，示出本发明的第二实施方式的实施例及比较例。
(实施例2)
使用与实施例1相同的透明基板12，与实施例1相同地形成遮光性膜13。进而，作为含硅膜32，形成MoSiON膜。含硅膜32的膜厚为30nm。
其次，利用旋转涂敷法，涂敷30nm的由与实施例1相同的材料的有机材料构成的树脂膜(富士薄膜电子设备物质公司制：FKB-15B)，形成附着层34。然后，用热板在200℃下进行热处理10分钟，干燥附着层34。其次，与实施例1相同地，形成化学增幅型抗蚀剂膜20，得到作为带有抗蚀剂膜的光掩模的掩模坯体10。
(比较例2)
除了不形成附着层34以外，与实施例2相同地，得到比较例2的掩模坯体。
对于实施例2、及比较例2中的掩模坯体，为了比较其化学增幅型抗蚀剂膜和含硅膜的密接性的差异，进行化学增幅型抗蚀剂膜的图案形成。最初，用电子射线曝光装置对各掩模坯体进行曝光，然后，进行曝光后的烘焙处理及显影处理，形成抗蚀剂图案。该曝光通过用50keV以上的加速电压加速的电子射线来进行。还有，就抗蚀剂图案来说，形成80nm的线纹立体图案。
确认形成的抗蚀剂图案的结果确认到，在实施例2中，由于附着层34而化学增幅型抗蚀剂膜20和含硅膜32的密接性良好，因此，牢固地形成了80nm的线纹立体图案。
另一方面，在比较例2中，化学增幅型抗蚀剂膜和含硅膜的密接性不充分，在显影处理后的喷淋处理中，抗蚀剂图案消失。
接着，将抗蚀剂图案作为掩模，利用含有氟系气体的蚀刻气体的干式蚀刻，使附着层34及含硅膜32形成为图案。进而，将形成为图案的含硅膜32作为掩模，利用使用了含有氯气和氧气的蚀刻气体的干式蚀刻，使遮光性膜13形成为图案。最后，除去化学增幅型抗蚀剂膜20、附着层34及含硅膜32，制作ArF受激准分子激光曝光用掩模。
在实施例2中，形成由遮光性膜构成的80nm的线纹立体图案的遮光膜图案，另外，确认到遮光性膜图案的边缘部分未形成有压边状突起部的情况。另外，图案精度满足半导体设计规则DRAM半间距65nm中的线性10nm以下。
另一方面，在比较例2中，可以确认在显影处理后的喷淋处理中，抗蚀剂图案消失而引起的图案缺陷，并且，可以确认在形成的遮光性膜图案的边缘部分形成了压边状突起部。另外，未形成80nm的线纹立体图案，显像到200nm的线纹立体图案。
还有，在上述实施例1、2中，示出了利用遮光性膜13的蚀刻气体、或含硅膜32的蚀刻气体来除去附着层18、34的例子，但不限定于此。在形成抗蚀剂图案后，利用抛光等除去附着层18、34后，将由附着层及抗蚀剂膜构成的图案作为掩模，蚀刻遮光性膜13或含硅膜32来形成图案也无妨。
以上，使用实施方式，说明了本发明，但本发明的技术范围不限定于上述实施方式中记载的范围。本领域普通技术人员当然可以对上述实施方式进行多种变更或改进。从专利请求的范围的记载中明确可知，进行了那样的变更或改进的方式也可以包括在本发明的技术范围中。

Claims (16)

1.一种掩模坯体，其具有用于形成在基板上成膜的掩模图案的薄膜和在该薄膜的上方成膜的抗蚀剂膜，其特征在于，
通过插入有与所述薄膜和所述抗蚀剂膜接合的附着层，在进行使所述抗蚀剂膜形成为图案的显影时，防止形成为图案的抗蚀剂膜的倒塌，
所述附着层是对于显影时使用的显影液具有耐性且由能够利用将所述抗蚀剂图案作为掩模对所述薄膜进行蚀刻时使用的蚀刻剂来进行蚀刻的有机材料构成的树脂膜，
所述附着层的膜厚为1nm以上且30nm以下。
2.根据权利要求1所述的掩模坯体，其特征在于，
形成所述抗蚀剂膜的一侧的所述附着层表面被进行了清洁化处理。
3.根据权利要求1或2所述的掩模坯体，其特征在于，
所述附着层构成为通过所述薄膜的图案形成处理被除去。
4.根据权利要求1所述的掩模坯体，其特征在于，
所述薄膜为金属膜。
5.根据权利要求1所述的掩模坯体，其特征在于，
所述薄膜为含有硅的含硅膜。
6.一种转印掩模的制造方法，其特征在于，
使权利要求1所述的掩模坯体中的所述薄膜形成为图案，在所述基板上形成转印图案。
7.一种掩模坯体，其特征在于，
其在形成有薄膜的基板上具有抗蚀剂膜，
用于防止由所述抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案的倒塌的中间层夹在所述薄膜和所述抗蚀剂膜之间，
所述中间层对用于在所述抗蚀剂膜形成抗蚀剂图案的显影液呈不溶性，且由能够利用将所述抗蚀剂图案作为掩模对所述薄膜进行蚀刻时使用的蚀刻剂来进行蚀刻的有机材料构成，
所述中间层的膜厚为1nm以上且30nm以下。
8.根据权利要求7所述的掩模坯体，其特征在于，
在所述抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案中包含线宽度小于100nm的图案。
9.根据权利要求7或8所述的掩模坯体，其特征在于，
在所述抗蚀剂膜形成的抗蚀剂图案中包含纵横尺寸比为3以上的图案。
10.根据权利要求7或8所述的掩模坯体，其特征在于，
将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述薄膜进行图案形成处理时，所述中间层会形成图案。
11.根据权利要求9所述的掩模坯体，其特征在于，
将所述抗蚀剂图案作为掩模，对所述薄膜进行图案形成处理时，所述中间层会形成图案。
12.根据权利要求7或8所述的掩模坯体，其特征在于，
在从所述基板剥离处理抗蚀剂图案时，所述中间层会被剥离。
13.根据权利要求9所述的掩模坯体，其特征在于，
在从所述基板剥离处理抗蚀剂图案时，所述中间层会被剥离。
14.根据权利要求7所述的掩模坯体，其特征在于，
所述薄膜是含有铬的膜或含有硅的膜。
15.一种转印掩模的制造方法，其特征在于，
准备具有用于形成掩模图案的薄膜、至少被覆该薄膜的形成掩模图案的区域的中间层和在该中间层上形成的抗蚀剂膜的掩模坯体，
通过对所述抗蚀剂膜进行曝光、显影，在所述中间层上形成抗蚀剂图案，
将所述抗蚀剂图案作为掩模，使所述中间层和所述薄膜使用相同的蚀刻剂依次形成为图案，
所述中间层对所述显影处理中的显影液呈不容性，
所述中间层的膜厚为1nm以上且30nm以下。
16.根据权利要求15所述的转印掩模的制造方法，其特征在于，对所述中间层和所述薄膜进行图案形成处理后，依次剥离所述抗蚀剂图案和所述中间层。
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