DE102005029499A1

DE102005029499A1 - Lithographische Maske und Herstellungsverfahren hierfür

Info

Publication number: DE102005029499A1
Application number: DE102005029499A
Authority: DE
Inventors: Junji Sagamihara Mori; Katsuhiro Hachioji Takushima
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2006-02-02
Also published as: US8263294B2; KR101003375B1; US20060019177A1; TWI264764B; TW200608469A; US8535856B2; KR100918233B1; KR20060048503A; US20090286171A1; JP4475510B2; US20120156597A1; US7585418B2; KR20080059541A; JP2006011048A

Abstract

Eine Reinigung wird durch Verwendung eines Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ bei einem Resistabstreif- und Reinigungsschritt (Schritt 5) in einem Verfahren zur Bildung eines halbtransparenten Bereiches und einem Resistabstreif- und Reinigungsschritt (Schritt 10) in einem Verfahren zur Bildung einer Abschirmbande durchgeführt, und ein Schwefelsäure-Entfernungsschritt zum teilweisen oder vollständigen Entfernen eines Oberflächenschichtbereiches in einem Muster, bei dem Sulfationen adsorbiert sind, wird dann durchgeführt zur effektiven Entfernung von adsorbierten Sulfationen.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die ausländische Priorität, basierend auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2004-188157, angemeldet am 25. Juni 2004, deren Inhalt hierin insgesamt durch Bezugnahme eingefügt wird.
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske wie einer Photomaske, die zur Erzeugung einer Halbleitervorrichtung verwendet wird, und die lithographische Maske und ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske, die in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein solches Hochleistungsbelichtungsmittel anwendet, daß die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ beispielsweise gefördert wird, wobei ein belichtetes Licht, das durch einen Laserstrahl gebildet wird, eine Wellenlänge von 200 nm oder weniger aufweist, wie ein ArF-Exzimer-Laserstrahl, und die lithographische Maske.

Bei der Bildung eines Transfermusters bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung beispielsweise wird ein Strahlungslicht auf einen Resist durch eine Photomaske (Retikel) beispielsweise bestrahlt. In einem solchen Fall wird konventionell eine Photomaske verwendet, bei der ein Abschirmfilmmuster auf einem transparenten Substrat gebildet ist. Für das Material eines Abschirmfilmes wird im allgemeinen ein Material vom Chromtyp (eine einfache Chromsubstanz, Chrom, umfassend Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenwasserstoff oder ein laminierter Film, der durch diese Materialfilme gebildet ist) verwendet. In den letzten Jahren wurde weiterhin eine Phasenverschiebungsmaske praktisch verwendet, um die Auflösung des Transfermusters zu verstärken.

Phasenverschiebungsmasken verschiedener Arten sind bekannt (Alternativtyp, Hilfsmustertyp und Selbstausrichtungstyp). Für eine von diesen ist eine Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp bekannt, die für den Hochauflösungsmustertransfer eines Loches und eines Punktes geeignet ist. Bei der Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp wird ein halbdurchlässiges Filmmuster mit einer Phasenverschiebungsmenge von ungefähr 180 Grad auf einem transparenten Substrat gebildet, und der halbtransparente Film wird als eine Einzelschicht oder Vielschicht gebildet.

Zum Beispiel offenbart JP-Nr. 2966369 ein halbtransparentes Filmmuster, das durch einen dünnen Film gebildet ist, der durch eine Substanz erzeugt ist, die als Hauptkomponente ein Metall wie Molybdän, Silicium und Stickstoff umfaßt. Der halbtransparente Film, der durch die Materialien aufgebaut ist, wird durch eine Einzelschicht gebildet und kann eine vorbestimmte Phasenverschiebungsmenge und Transmissionsvermögen steuern und ist weiterhin bezüglich der Säureresistenz und Lichtresistenz ausgezeichnet.

Wie oben beschrieben, wurde das Filmmaterial, das in der Photomaske verwendet wird, das Stickstoff in dem Film aus verschiedenen Gründen enthält, beachtlich entwickelt.

Wenn ein Mustertransfer unter Verwendung der Photomaske (Retikel) durchgeführt wird, wird ein Laserstrahl auf die Photomaske gestrahlt. Aus diesem Grund gibt es das Problem, daß die Bildung von einigen Niederschlägen durch die Laserbestrahlung gefördert und der Niederschlag ein Fremdstoff wird, so daß dieser an der Photomaske anhaftet. Es wurde bestätigt, daß einer der Niederschläge Ammoniumsulfat ist.

Für die Photomaske werden im allgemeinen ein Reinigen (einschließlich einer Resist-Strippbehandlung und einer Behandlung zur Entfernung eines Häutchen-Adhäsivs) unter Verwendung eines flüssigen Reinigungsmittels mit S (Schwefel) wie Schwefelsäure (was nachfolgend als Reinigungsmittel vom Schwefelsäure-Typ bezeichnet wird) für das Abstreifen des Resist, das Reinigen und Entfernen des Häutchenadhäsivs durchgeführt. Jedoch wurde festgestellt, daß eine Schwefelsäure-Komponente, die von dem Reinigungsmittel vom Schwefelsäure-Typ stammt, die bei dem oben beschriebenen Reinigungsschritt verwendet wird, an der Photomaskenoberfläche adsorbiert und schwierig entfernt wird, und daher die Schwefelsäure-Komponente in der Photomaske nach dem Reinigen verbleibt. Es wurde bestätigt, daß diese Reste voneinander in Abhängigkeit von einem Häutchen oder einer Umgebung zur Verwendung verschieden sind und chemisch mit einer Ammoniak-Komponente an Luft reagieren, zur Bildung und zum Niederschlagen von Ammoniumsulfat im Zustand eines Kristalls. Darüber hinaus wurde ein Material untersucht, das Stickstoff enthält, das für einen dünnen Film verwendet wird, der in der Photomaske verwendet wird. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß mehr Ammoniumionen (NH₄ ⁺) auf der Oberfläche eines dünnen Filmes, der Stickstoff enthält, vorhanden sind als bei einem dünnen Film, der den Stickstoff nicht enthält. Demzufolge kann ebenfalls vermutet werden, daß die Stickstoff-Komponente in dem in der Photomaske zu verwendenden dünnen Film zum Niederschlagen des Ammoniumsulfates beitragen könnte, das einen Fremdstoffmangel darstellen kann.

Mit der Mikroherstellung eines LSI-Musters in den letzten Jahren wurde insbesondere die Wellenlänge einer Lichtquelle (die Wellenlänge eines ausgesandten Lichtes) zunehmend von einem existierenden KrF-Exzimerlaser (248 nm) zu einem ArF-Exzimerlaser (193 nm) und einem F₂-Exzimerlaser (157 nm) vermindert. In einer solchen Situation wird, wenn die Lichtquelle mit kurzer Wellenlänge wie ArF-Exzimerlaser verwendet wird, der Laserausstoß hoch. Daher gibt es das Problem, daß die Bildung eines Niederschlages leichter gefördert werden kann und ein Fremdstoff deutlicher erzeugt wird, was zu einem großen Einfluß bezüglich der Qualität führt.

Wenn der Niederschlag des Ammoniumsulfates auf der Oberfläche der Photomaske erkannt wird, wird eine Qualitätsabnormalität verursacht, so daß es notwendig wird, ein Reinigen oder die Erzeugung erneut durchzuführen.

Zusammenfassung der Erfindung

Angesichts dieser Umstände ist es ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer lithographischen Maske anzugeben, das die Menge einer Schwefelsäure-Komponente unterdrücken kann, die auf der lithographischen Maske verbleibt, die den Niederschlag von Ammoniumsulfat verursacht, und/oder die Erzeugung der Ammonium-Komponente der lithographischen Maske unterdrücken kann, die den Niederschlag des Ammoniumsulfates verursacht, wodurch der Niederschlag des Ammoniumsulfates gesteuert wird, wenn mit einem Licht von einem solchen Hochleistungsbelichtungsmittel, beispielsweise mit einem ArF-Exzimerlaser gestrahlt wird, um so die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes zu fördern, der durch Ammoniumsulfat dargestellt ist.

Weiterhin ist es ein Ziel dieser Erfindung, eine lithographische Maske anzugeben, die die Erzeugung der Ammoniak-Komponente der lithographischen Maske unterdrücken kann, die den Niederschlag des Ammoniumsulfates verursacht, wodurch der Niederschlag des Ammoniumsulfates gesteuert wird, wenn Licht von einem Hochleistungsbelichtungsmittel gestrahlt wird, um so die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes zu fördern, der durch Ammoniumsulfat dargestellt wird, beispielsweise durch einen ArF-Exzimerlaser.

Um die oben genannten Probleme zu lösen, betrifft das erste Mittel ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske, umfassend ein gewünschtes Muster auf einem Substrat, das in einer Belichtungsvorrichtung unter Verwendung eines Hochleistungsbelichtungsmittels verwendet wird, um so die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ zu fördern, umfassend:
zumindest einen Schritt zur Bildung des Musters, einen Reinigungsschritt zum Durchführen der Reinigung unter Verwendung eines Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ nach der Bildung des Musters, und einen Schwefelsäure-Entfernungsschritt zum teilweisen oder vollständigen Entfernen eines Oberflächenschichtbereiches des Musters, in denen Sulfationen nach dem Reinigungsschritt adsorbiert sind.

Das zweite Mittel betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lithographischen Maske entsprechend dem ersten Mittel, worin der Oberflächenschichtbereich, bei dem das Sulfation adsorbiert ist, eine Sulfationen-adsorbierende Schicht ist, die auf einem Substrat oder dünnen Film zum Bilden eines Musters oder dem Muster vor dem Reinigungsschritt und vor oder nach dem Schritt der Bildung des Musters vorgesehen ist.

Das dritte Mittel betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lithographischen Maske, umfassend ein gewünschtes Muster auf einem Substrat, das in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, wobei ein solches Hochleistungsbestrahlungsmittel verwendet wird, daß die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ gefördert wird, umfassend:
zumindest einen Schritt zur Bildung des Musters, einen Reinigungsschritt zum Durchführen der Reinigung unter Verwendung eines Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ nach dem Schritt der Bildung des Musters, und einen Schwefelsäure-Entfernungsschritt unter Verwendung einer Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ bei einer Temperatur von 85°C oder mehr nach dem Reinigungsschritt.

Das vierte Mittel betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lithographischen Maske nach dem ersten bis dritten Mittel, worin das Muster eine Schicht aufweist, die durch ein Material dargestellt ist, das zumindest Stickstoff auf zumindest einer obersten Schicht enthält, wobei das Verfahren weiterhin einen Schritt zur Durchführung einer Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen bei der Schicht, die durch das Material dargestellt ist, das zumindest Stickstoff umfaßt, vor oder nach der Bildung des Musters umfaßt.

Das fünfte Mittel betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lithographischen Maske entsprechend dem vierten Mittel, worin die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen durch Kombination von zumindest der Wärmebehandlung, der Lichtbestrahlungsbehandlung oder der Oberflächenoxidationsbehandlung erhalten wird.

Das sechste Mittel betrifft das Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske nach dem vierten oder fünften Mittel, worin der Reinigungsschritt nach dem Durchführen der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen durchgeführt wird.

Das siebte Mittel betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske, umfassend ein Muster, die auf zumindestens der obersten Schicht eine Schicht aufweist, die durch ein Material dargestellt ist, umfassend zumindest Silicium und Stickstoff auf einem transparenten Substrat, das in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein Hochleistungsbelichtungsmittel verwendet, um so die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ zu fördern, umfassend zumindest die Schritte:
Bildung des Musters aus der Schicht, die durch das Material mit zumindest Silicium und Stickstoff gebildet ist; und
Durchführen einer Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen über der Schicht, die durch das Material gebildet ist, das zumindest Silicium und Stickstoff enthält, auf der das Muster gebildet ist.

Das achte Mittel betrifft das Verfahren zum Herstellen einer lithographischen Maske nach dem siebten Mittel, worin die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen durch Kombination von zumindest der Wärmebehandlung, Lichtbestrahlungsbehandlung oder Oxidationsbehandlung erhalten wird.

Das neunte Mittel betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lithographischen Maske, entsprechend dem, siebten oder achten Mittel, worin die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen bei einem Endschritt für die lithographische Maske durchgeführt wird.

Das zehnte Mittel betrifft das Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske nach einem der ersten bis neunten Mittel, worin die lithographische Maske eine Photomaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung mit gestrahltem Licht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird.

Das elfte Mittel betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer lithographischen Maske nach dem zehnten Mittel, worin die lithographische Maske eine Phasenverschiebungsmaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, einschließlich einem ArF-Exzimerlaser als Strahlungslichtquelle, und wobei das Muster auf zumindest einer obersten Schicht einen halbtransparenten Film mit Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist.

Das zwölfte Mittel betrifft eine lithographische Maske, die eine Photomaske ist, umfassend ein Muster, das auf zumindest einer obersten Schicht eine Schicht aufweist, die durch ein Material dargestellt ist, das zumindest Stickstoff enthält, auf einem transparenten Substrat, die in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein solches Hochleistungsbelichtungsmittel verwendet, daß die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes, der durch Ammoniumsulfat dargestellt wird, gefördert wird, worin die Schicht, die durch das Material gebildet ist, das zumindest Stickstoff enthält, einer Oberflächenumwandlung durch eine Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen unterworfen wird, die nach der Bildung des Musters durchgeführt wird.

Das dreizehnte Mittel betrifft die lithographische Maske nach dem zwölften Mittel, worin die lithographische Maske eine Photomaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung mit Strahlungslicht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird.

Das vierzehnte Mittel betrifft die lithographische Maske nach dem dreizehnten Mittel, worin die lithographische Maske eine Phasenverschiebungsmaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung, umfassend einen ArF-Exzimerlaser, als Strahlungslichtquelle verwendet wird und das Muster zumindest auf der obersten Schicht einen halbtransparenten Film aufweist, umfassend Molybdän, Silicium und Stickstoff.

Entsprechend dem Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske entsprechend dieser Erfindung ist es möglich, die Menge einer Schwefelsäure-Komponente, die auf der lithographischen Maske verbleibt und den Niederschlag von Ammoniumsulfat verursacht, zu unterdrücken und/oder die Erzeugung der Ammoniak-Komponente der lithographischen Maske zu unterdrücken, was den Niederschlag des Ammoniumsulfates verursacht, wodurch der Niederschlag des Ammoniumsulfates gesteuert wird, wenn ein Licht von einem Hochleistungsbestrahlungsmittel beispielsweise von einem ArF-Exzimerlaser gestrahlt wird, um die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes zu fördern, der durch Ammoniumsulfat dargestellt wird.

Entsprechend der lithographischen Maske gemäß dieser Erfindung ist es weiterhin möglich, die Erzeugung der Ammoniak-Komponente der lithographischen Maske zu unterdrücken, die den Niederschlag von Ammoniumsulfat verursacht, wodurch der Niederschlag des Ammoniumsulfates gesteuert wird, wenn ein Licht von einem Hochleistungsbelichtungsmittel beispielsweise durch einen ArF-Exzimerlaser gestrahlt wird, um so die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes zu fördern, der durch das Ammoniumsulfat gebildet wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Flußdiagramms für ein Verfahren zur Herstellung einer Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp zeigt;
2 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Schwefelsäureentfernungsschrittes gemäß Beispiel 1,
3 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Schwefelsäureentfernungsschrittes nach Beispiel 2,
4A und 4B sind Ansichten zur Erläuterung einer Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen gemäß Beispiel 4, und
5A und 5B sind Ansichten zur Erläuterung der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen gemäß Beispiel 5.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Wenn nichts anderes spezifisch in der Beschreibung angegeben ist, haben Ausdrücke die übliche Bedeutung, wie sie durch den Fachmann verstanden werden.
Zur Verminderung des Niederschlages eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ (einschließlich Ammoniumsulfat und Ammoniaksalz, das hauptsächlich das Ammoniumsulfat enthält) bei Belichtung mit Licht von einem Hochleistungsbelichtungsmittel, um die Bildungsreaktion des Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ zu fördern, beispielsweise mit gestrahltem Licht, das durch einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger gestrahlt wird, wie einem ArF-Exzimerlaserstrahl, ist es möglich, ein Verfahren zur Verminderung der Sulfationen auf einer lithographischen Maske und ein Verfahren zur Verminderung der Ammoniumionen vorzuschlagen.
Zunächst kann ein Verfahren zur Verminderung der Sulfationen, die in einem Reinigungsmittel vom Schwefelsäure-Typ verbleiben, das beim Reinigungsschritt verwendet wird, als Verfahren zur Reduktion der Sulfationen verwendet werden.
Ein Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung ist eines der Verfahren zur Verminderung von Sulfationen, die in einem Reinigungsmittel vom Schwefelsäure-Typ verbleiben, das beim Reinigungsschritt verwendet wird, und umfaßt zumindest einen Schwefelsäure-Entfernungsschritt zum teilweisen oder vollständigen Entfernen eines Oberflächenschichtbereiches in einem Muster, in dem die Sulfationen adsorbiert sind, nach dem Reinigungsschritt zum Durchführen der Reinigung durch Verwendung des Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ.
Mehr spezifisch ist es möglich, die restliche Schwefelsäure zu vermindern, indem teilweise oder vollständig die Oberflächenschichtbereiche der Oberfläche und der Seitenwand des Musters, bei dem die Sulfationen adsorbiert sind, entfernt werden.
Bei dem Schwefelsäure-Entfernungsschritt umfassen Beispiele des Verfahrens zum teilweisen Entfernen des Oberflächenschichtbereiches des Musters ein Verfahren zum Durchführen einer leichten Ätzung durch Verwendung einer Flüssigkeit, durch die das Material des Oberflächenschichtbereiches aufgelöst werden kann, und ein Verfahren zum Gleiten einer Substanz, die den Oberflächenschichtbereich beim Kontakt physikalisch entfernen kann, wie ein Scheuerverfahren. Zum effektiven Entfernen der adsorbierten Sulfationen ist es bevorzugt, daß die Tiefe für die Entfernung auf 10 Å oder mehr eingestellt wird.
Bei einer halbtransparenten Phasenverschiebungsschicht, umfassend Molybdän, Silicium und Stickstoff, in einer Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp ist es beispielsweise möglich, den Oberflächenschichtbereich durch Tauchen in eine Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ (Flüssigkeit, die kein S (Schwefel) enthält) wie reines Wasser bei 85°C oder mehr, Zufuhr der Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ wie die Zufuhr einer Lösung durch ein Spinnverfahren oder Aussetzen mit einer nebelartigen Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ zu entfernen. Diese Behandlung wird als Spülschritt nach dem Reinigen und weiterhin unabhängig von dem Spülschritt durchgeführt. Der Schwefelsäure-Entfernungsschritt wird als Spülschritt nach der Schwefelsäurereinigung und weiterhin als zusätzlicher Schritt durchgeführt. Folglich ist es möglich, die Zeit zu verkürzen, die für die Behandlung beim Schwefelsäure-Entfernungsschritt erforderlich ist. Getrennt von der Spülung kann die Behandlung nach dem Spülen oder nach der Durchführung einer anderen Reinigungsbehandlung durchgeführt werden. Die Temperatur der Flüssigkeit wird bevorzugt auf 85°C oder mehr eingestellt, um die Sulfationen effektiv zu entfernen, und wird mehr bevorzugt auf 90°C oder mehr eingestellt, weil die Wirkung der Entfernung der Sulfationen schnell verstärkt wird.
Beispiele der Entfernung des Oberflächenschichtbereiches umfassen das Eintauchen in eine alkalische Lösung oder Fluorsäure-Lösung, die Zufuhr einer Flüssigkeit und das Aussetzen mit einer nebelartigen Flüssigkeit.
Zur Durchführung des Schwefelsäure-Entfernungsschritts und zur Verhinderung der Zerstörung eines ursprünglichen charakteristischen Musters ist es möglich, ein Verfahren zur Bildung eines Musters vorzuschlagen, das einen zu entfernenden Bereich darstellt.
In einem Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Oberflächenschichtbereich, in dem die Sulfationen adsorbiert werden, als Sulfationen-Adsorptionsschicht, die auf einem Substrat oder dünnen Film zur Bildung eines Musters oder auf dem Muster vor dem Reinigungsschritt und vor oder nach der Bildung des Musters gebildet ist, eingestellt, und es wird ein anderes Beispiel des Verfahrens zum Durchführen eines Schwefelsäure-Entfernungsschritts und zur Verhinderung der Zerstörung eines ursprünglichen charakteristischen Musters beim Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel offenbart.
Beispiele des Verfahrens umfassen ein Verfahren für den Erhalt einer neuen Schicht als Sulfationen-Adsorptionsschicht in einem Rohzustand vor der Bildung eines Musters vor einem Reinigungsschritt oder nach der Bildung eines Musters vor dem Reinigungsschritt und ein Verfahren, bei dem eine obere Schicht als Sulfationen-Adsorptionsschicht in einem Film mit einer Vielschichtstruktur dient und der Reinigungsschritt wird in einem Zustand durchgeführt, bei dem die obere Schicht vorhanden ist und die obere Schicht dann entfernt wird.
Weiterhin umfaßt die Sulfationen-Adsorptionsschicht bei diesem Verfahren eine Schicht, die durch Durchführen einer Oberflächenbearbeitung über dem Oberflächenschichtbereich bei dem Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gebildet ist, und der Schwefelsäureentfernungsschritt umfaßt die teilweise oder vollständige Entfernung der Oberflächenendschicht in der Richtung einer Tiefe oder die Entfernung der Oberflächenendschicht und eines unteren Bereiches. Beispiele der Oberflächenendbearbeitung umfassen eine Behandlung zum Oxidieren eines Oberflächenschichtbereiches (Wärmebehandlung, Lichtbestrahlung und Veraschung). Durch Ändern einer Zusammensetzung durch die Oberflächenbearbeitung ist es ebenfalls möglich, eine Ätzgeschwindigkeit bei der Entfernung des Oberflächenschichtbereiches zu steuern, wodurch die Menge der Entfernung gesteuert wird.
In einem Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren mit zumindest einem Schwefelsäure-Entfernungsschritt unter Verwendung einer Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ bei einer Temperatur von 85°C oder mehr nach einem Reinigungsschritt zur Durchführung der Reinigung unter Verwendung eines Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ als anderes Verfahren zur Verminderung der Sulfationen angewandt, die in dem Reinigungsmittel vom Schwefelsäure-Typ verbleiben, das beim Reinigungsschritt verwendet wird.
Gemäß diesem Verfahren ist es möglich, die restlichen Sulfationen, die in der lithographischen Maske adsorbiert sind, effektiv zu entfernen.
Diese Behandlung kann sowohl als Spülschritt nach der Reinigung als auch unabhängig von dem Spülschritt durchgeführt werden. Durch Durchführen des Schwefelsäure-Entfernungsschrittes als Spülschritt nach der Schwefelsäurereinigung und weiterhin des Schwefelsäure-Entfernungsschritts als weiteren Schritt ist es möglich, die Zeit zu verkürzen, die zur Durchführung des Schwefelsäure-Entfernungsschritts erforderlich ist. Wenn die Behandlung unabhängig vom Spülen durchgeführt wird, kann sie nach dem Spülen oder nach der Durchführung einer anderen Reinigung durchgeführt werden. Darüber hinaus umfaßt der Schwefelsäure-Entfernungsschritt gemäß dem Ausführungsbeispiel ebenfalls den Fall, bei dem der Oberflächenschichtbereich eines Musters nicht entfernt wird. Es ist bevorzugt, daß die Temperatur einer Flüssigkeit auf 90°C oder mehr eingestellt wird, weil die Wirkung zur Entfernung der Sulfationen schnell verstärkt wird.
Darüber hinaus kann der Schwefelsäure-Entfernungsschritt durch Tauchen in eine Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ, Zufuhr einer Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ wie die Zufuhr einer Lache durch das Spinnverfahren oder das Aussetzen mit einer nebelartigen Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ durchgeführt werden.
Ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel dient zur Verminderung des Vorhandenseins von Ammoniumionen zusätzlich zu dem Schwefelsäure-Entfernungsschritt und hat den Schritt zur Durchführung einer Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen bei der Schicht, die durch ein Material gebildet ist, das zumindest Stickstoff enthält, vor oder nach der Bildung eines Musters.
Als Verfahren zur Verminderung der Ammoniumionen ist es möglich, ein Verfahren zum Unterdrücken der Erzeugung der Ammoniumionen von einem dünnen Film, der Stickstoff enthält, vorzuschlagen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es jedoch möglich, die Ammoniumionen zu unterdrücken, die von dem stickstoffhaltigen dünnen Film erzeugt sind.
Bezugnehmend auf die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen wird die Konzentration der Ammoniumionen (NH₄ ⁺) stärker vermindert als vor der Behandlung, wenn die Konzentration von NH₄ ⁺ durch Ionenchromatographie durch Extraktion mit reinem Wasser über der Oberfläche, die der Behandlung unterworfen wird, gemessen wird. Diese Behandlung wird so durchgeführt, daß die Konzentration von NH₄ ⁺, gemessen durch Ionenchromatographie, beispielsweise 20 ng/cm² oder weniger ist, bevorzugt 10 ng/cm² oder weniger und weiterhin bevorzugt 5 ng/cm² oder weniger ist.
Die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen kann in einem Blankozustand vor der Bildung eines Musters oder nach der Bildung des Musters (nach einem Ätzschritt) durchgeführt werden. Durch Durchführung der Behandlung nach der Bildung des Musters ist es möglich, die Oberflächenendbearbeitung über der Seitenwand des Musters durchzuführen, was bevorzugt ist.
Beispiele des dünnen Films, der Stickstoff umfaßt, in der lithographischen Maske umfassen einen Abschirmfilm in einer Photomaske, einen Film, der die Reflexion verhindert und einen halbtransparenten Film in einer Außenverschiebungsmaske vom Halbtontyp. Der halbtransparente Film in der Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp hat eine Einzelschichtstruktur und eine Vielschichtstruktur, und Beispiele des Materials des halbtransparenten Films mit der Einzelschichtstruktur umfassen ein Material mit Silicium und Stickstoff, ein Material, umfassend ein Metall, Silicium und Stickstoff oder ein Material, umfassend zumindest eines, ausgewählt aus Sauerstoff, Fluor, Kohlenstoff und Wasserstoff. Das Metall umfaßt zumindest eines, ausgewählt aus Molybdän, Tantal, Wolfram, Chrom, Titan, Nickel, Palladium, Hafnium und Zirkonium und der halbtransparente Film mit der Vielschichtstruktur umfaßt einen Film, gebildet aus zumindest zwei Materialfilmen des halbtransparenten Films mit der Einzelschichtstruktur, eine Transmissionsregulierende Schicht wie einen Metallfilm, umfassend zumindest eines, ausgewählt aus Chrom, Tantal, Hafnium, Magnesium, Aluminium, Titan, Vanadium, Yttrium, Zirkonium, Niob, Molybdän, Zinn, Lanthan, Wolfram und Silicium, und einen Film, gebildet durch Laminieren des Materials aus der Einzelschicht (einen Halbtonfilm). Der semitransparente Film hat eine Phasendifferenz, die auf ungefähr 180 Grad eingestellt ist, und eine Transmissionsfähigkeit, ausgewählt aus einem Bereich von 3 bis 40 %, um eine Phasenverschiebungswirkung zu erhalten.
Weil angenommen werden kann, daß die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen eine Behandlungseffizienz, die durch den Einfluß der Sulfationen vermindert ist, die beim Reinigungsschritt adsorbiert sind, aufweist, ist es bevorzugt, daß die gleiche Behandlung vor dem Reinigungsschritt unter Verwendung des Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ oder nach der Schwefelsäureentfernung durchgeführt wird, wenn dies nach dem Reinigungsschritt durchgeführt wird. In einigen Fällen wird darüber hinaus eine Reinigungsresistenz oder Warmwasserresistenz eines Musters als Ergebnis der Stabilisierung des Oberflächenschichtbereiches durch die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen verstärkt. In einem Muster, gebildet durch ein Material, das Molybdän, Silicium und Stickstoff enthält, das in einer Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp verwendet wird, ist beispielsweise in einigen Fällen, bei denen der Schwefelsäure-Entfernungsschritt unter Verwendung von warmem Wasser (z.B. 85°C oder mehr) durchgeführt wird, die Warmwasserresistenz unzureichend, so daß eine optische Eigenschaft geändert wird. Somit gibt es die Möglichkeit, daß die Eigenschaft des Musters bei dem Schwefelsäure-Entfernungsschritt geändert werden kann. Wenn die Änderung der Eigenschaft durch die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen vermindert werden kann, ist es bevorzugt, daß die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen vor dem Schwefelsäure-Entfernungsschritt durchgeführt wird. Weiterhin kann die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen mehrere Male durchgeführt werden.
In einem Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel wird die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen mit zumindest einer Behandlung aus der Wärmebehandlung, Lichtbestrahlungsbehandlung und Oberflächenoxidationsbehandlung kombiniert.
Beispiele der Wärmebehandlung umfassen eine thermische Oberflächenoxidationsbehandlung an Luft oder Sauerstoff oder Kohlendioxidatmosphäre, umfassend Sauerstoff, oder eine Wärmebehandlung in einer Inertgasatmosphäre wie Stickstoff oder Argon oder im Vakuum. Es kann angenommen werden, daß die Bildung von Ammoniumionen durch die Förderung und Stabilisierung der Umlagerung einer Filmstruktur durch die Wärmebehandlung unterdrückt wird. Die Wärmebehandlungstemperatur ist 180°C oder mehr und ist bevorzugt 250°C oder mehr. Die Zeit, die für die Wärmebehandlung erforderlich ist, variiert in Abhängigkeit von der Behandlungstemperatur und der Behandlungsatmosphäre und ist mindestens 5 Minuten oder länger und ist bevorzugt 10 Minuten oder länger angesichts der gleichmäßigen Auferlegung von Wärme. In einigen Fällen, bei denen die Wärmebehandlungstemperatur 400°C übersteigt, läuft die Reaktion zu der Oberfläche eines dünnen Films in einer aktiven Atmosphäre mit Sauerstoff beispielsweise empfindlich ab und es gibt die Möglichkeit, daß die Funktion des dünnen Filmes geschädigt werden kann. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, daß die Wärmebehandlung in einer Atmosphäre durchgeführt wird, bei der Sauerstoff nicht enthalten ist oder die Konzentration an Sauerstoff ausreichend gesteuert wird.
Eine Lichtbestrahlung kann durch Verwendung eines Lichtes mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger, beispielsweise einer Exzimer-UV-Bestrahlungsvorrichtung mit einer Wellenlänge von 172 nm durchgeführt werden, die als Bestrahlungslichtquelle beim Reinigen verwendet wird. Die Lichtbestrahlung kann an Luft oder in einer Sauerstoff- oder Kohlendioxidatmosphäre, umfassend Sauerstoff, durchgeführt werden. Ein Bestrahlungsoutput ist 10 mW oder mehr und ist bevorzugt 30 mW oder mehr und die Zeit, die für die Bestrahlung erforderlich ist, ist 5 Minuten oder länger und bevorzugt 10 Minuten oder länger.
Beispiele der Oberflächenoxidationsbehandlung umfassen das Veraschen, die Ionenimplantation und Ozonoxidation in der Sauerstoffatmosphäre zusätzlich zu der thermischen Oxidationsbehandlung und der Photooxidationsbehandlung. Durch Erhöhen des Gehaltes an Sauerstoff an der Oberfläche durch die Oberflächenoxidationsbehandlung ist es möglich, die Bildung von Ammoniumionen zu unterdrücken.
In einem Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel wird der Reinigungsschritt im Verfahren gemäß dem vierten oder fünften Ausführungsbeispiel nach der Durchführung der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen durchgeführt.
Gemäß diesem Verfahren wird die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen vor dem Kontakt mit einer Flüssigkeit wie einer Reinigungslösung vom Schwefelsäure-Typ durchgeführt, die beim Reinigungsschritt verwendet wird. Daher hat die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen eine hohe Behandlungseffizienz. Weiterhin gibt es die Möglichkeit, daß die Eigenschaft eines Musters beim Reinigungsschritt oder beim Schwefelsäureentfernungsschritt geändert werden kann. Wenn die Änderung der Eigenschaft durch die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen vermindert werden kann, wird der Reinigungsschritt nach der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen durchgeführt, so daß die Änderung der Eigenschaften des Musters unterdrückt werden kann.
Ein Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel dient zur Verminderung des Vorhandenseins von Ammoniumionen und zur Herstellung einer lithographischen Maske, umfassend ein Muster, das zumindest auf einer obersten Schicht eine Schicht umfaßt, die durch ein Material gebildet ist, umfassend zumindest Silicium und Stickstoff, auf einem transparenten Substrat, das in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein solches Hochleistungsbelichtungsmittel anwendet, daß die Reaktion zur Bildung eines Fremdstoffes, der durch Ammoniumsulfat dargestellt wird, gefördert wird, umfassend zumindest die Bildung des Musters der Schicht, die durch das Material gebildet ist, umfassend zumindest Silicium und Stickstoff, und Durchführen einer Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen bei der Schicht, die durch das Material gebildet ist, die zumindest Silicium und Stickstoff enthält, auf der das Muster gebildet ist.
Als Verfahren zur Verminderung der Ammoniumionen ist es möglich, ein Verfahren zum Unterdrücken der Ammoniumionen vorzuschlagen, die von einem dünnen Film, der Stickstoff enthält, erzeugt sind. Gemäß dem Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel ist es jedoch möglich, die Ammoniumionen zu unterdrücken, die von dem dünnen stickstoffhaltigen Film gebildet sind.
Bezugnehmend auf die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen wird die Konzentration von Ammoniumionen (NH₄ ⁺) mehr vermindert als vor der Behandlung, wenn die Konzentration von NH₄ ⁺ durch Ionenchromatographie durch eine Extraktion mit reinem Wasser über einer Oberfläche, die der Behandlung unterworfen wird, gemessen wird. Diese Behandlung wird derart durchgeführt, daß die Konzentration von NH₄ ⁺, gemessen durch Ionenchromatographie, 20 ng/cm² oder niedriger ist, bevorzugt 10 ng/cm² oder niedriger ist und weiterhin bevorzugt 5 ng/cm² oder niedriger ist.
Durch Durchführen der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen nach der Bildung eines Musters (nach einem Ätzschritt) ist es möglich, die Oberflächenbearbeitung über der Seitenwand des Musters durchzuführen.
Beispiele des dünnen Films, umfassend Stickstoff in einer lithographischen Maske, umfassen einen Abschirmfilm in einer Photomaske, einen Reflexionsverhinderungsfilm und einen halbtransparenten Film in einer Phasenverschiebungsmaske. Der halbtransparente Film in einer Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp hat eine Einzelschichtstruktur und eine Vielschichtstruktur, und Beispiele des Materials des halbtransparenten Films mit der Einzelschichtstruktur umfassen ein Material, umfassend Silicium und Stickstoff, ein Material, umfassend ein Metall, Silicium und Stickstoff, oder ein Material, umfassend zumindest eines ausgewählt aus Sauerstoff, Fluor, Kohlenstoff und Wasserstoff. Das Metall enthält zum eines, ausgewählt aus Molybdän, Tantal, Wolfram, Chrom, Titan, Nickel, Palladium, Hafnium und Zirkonium, und der halbtransparente Film mit der Vielschichtstruktur umfaßt einen Film, gebildet durch Laminieren von zumindest zwei Materialfilmen aus dem halbtransparenten Film mit der Einzelschichtstruktur, eine Transmissionsregulationsschicht wie einen Metallfilm, umfassend zumindest eines, ausgewählt aus Chrom, Tantal, Hafnium, Magnesium, Aluminium, Titan, Vanadium, Yttrium, Zirkon, Niob, Molybdän, Zinn, Lanthan, Wolfram und Silicium, und einen Film, gebildet durch Laminieren des Materials aus der Einzelschicht (Halbtonfilm). Der halbtransparente Film der Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp hat eine Phasendifferenz, eingestellt auf ungefähr 180 Grad und eine Transmission, ausgewählt aus einem Bereich von 3 bis 40 %, um eine Phasenverschiebungswirkung zu erhalten. Weiterhin umfassen andere Beispiele einer Phasenverschiebungsmaske als die Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp eine Phasenverschiebungsmaske, worin ein halbtransparenter Film im wesentlichen keine Phasenverschiebungsfunktion aufweist, wobei aber die Funktion durch Beschneiden eines Substrates verursacht wird. In diesem Fall ist es möglich, einen halbtransparenten Film vorzuschlagen, der das Material aus der Phasenverschiebungsmaske vom Einzelschichthalbtontyp auf zumindest einer oberen Schicht aufweist.
Bei dem Verfahren zum Erzeugen einer lithographischen Maske entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel wird dann, wenn die Reinigung unter Verwendung der Reinigungslösung vom Schwefelsäure-Typ durchgeführt wird, eine Verarbeitung zum möglichst starken Unterdrücken der restlichen Schwefelsäureionen oder nur das Reinigen unter Verwendung einer Reinigungslösung vom Nicht-Schwefelsäure-Typ durchgeführt, um das Vorhandensein von Sulfationen zu vermindern, die eine andere Ursache des Niederschlages von Ammoniumsulfat sind. Folglich ist es möglich, den Niederschlag eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ effektiver zu verhindern.
Bei der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen kann vermutet werden, daß die Behandlungseffizienz durch den Einfluß der Sulfationen, die beim Reinigungsschritt adsorbiert werden, vermindert wird, wenn das Reinigen durch Verwendung des Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ durchgeführt wird. Daher ist es bevorzugt, daß die Behandlung vor dem Reinigungsschritt unter Verwendung des Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ oder nach dem Schwefelsäure-Entfernungsschritt durchgeführt wird, wenn sie nach dem Reinigungsschritt durchgeführt wird. Wenn es die Möglichkeit gibt, die Eigenschaft des Musters beim Reinigungsschritt zu ändern und die Änderung in der Eigenschaft durch die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen zu vermindern, ist es darüber hinaus bevorzugt, daß die Behandlung zur Verhinderung der Bildung der Ammoniumionen vor dem gleichen Schritt durchgeführt wird. Weiterhin kann die Behandlung zur Verhinderung der Bildung vom Ammoniumionen mehrere Male durchgeführt werden.
In einem Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß dem achten Ausführungsbeispiel wird die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen bei dem Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel mit zumindest einer Behandlung aus der Wärmebehandlung, Lichtbestrahlungsbehandlung und Oberflächenoxidationsbehandlung kombiniert.
Beispiele der Wärmebehandlung umfassen eine thermische Oberflächenoxidationsbehandlung an Luft oder einer Sauerstoff- oder Kohlendioxidatmosphäre, umfassend Sauerstoff, oder eine Wärmebehandlung in einer Inertgasatmosphäre wie Stickstoff oder Argon oder im Vakuum. Es kann angenommen werden, daß die Bildung von Ammoniumionen durch die Förderung und Stabilisierung der Umlagerung einer Filmstruktur durch die Wärmebehandlung unterdrückt wird. Eine Wärmebehandlungstemperatur ist 180°C oder mehr und bevorzugt 250°C oder mehr. Weiterhin variiert die Zeit, die für die Wärmebehandlung erforderlich ist, in Abhängigkeit von der Behandlungstemperatur und der Behandlungsatmosphäre und ist mindestens 5 Minuten oder länger und bevorzugt 10 Minuten oder länger angesichts der gleichmäßigen Auftragung der Wärme. In einigen Fällen, bei denen die Wärmebehandlungstemperatur 400°C übersteigt, läuft die Reaktion zur Oberfläche eines dünnen Filmes in einer aktiven Atmosphäre, die Sauerstoff enthält, beispielsweise empfindlich ab, und die Funktion des dünnen Filmes kann geschädigt werden. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, daß die Wärmebehandlung in einer Atmosphäre durchgeführt wird, bei der Sauerstoff nicht enthalten ist oder die Konzentration an Sauerstoff ausreichend gesteuert wird.
Eine Lichtbestrahlung kann durch Verwendung eines Lichtes mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger, beispielsweise einer Exzimer-UV-Bestrahlungsvorrichtung mit einer Wellenlänge von 172 nm geführt werden, die als Bestrahlungslichtquelle beim Reinigen verwendet wird. Die Lichtbestrahlung kann an Luft oder in einer Sauerstoff- oder Kohlendioxidatmosphäre, die Sauerstoff enthält, durchgeführt werden. Ein Bestrahlungsoutput ist 10 mW oder höher und bevorzugt 30 mW oder höher und die Zeit, die für die Bestrahlung erforderlich ist, ist 5 Minuten oder länger und bevorzugt 10 Minuten oder länger.
Beispiele der Oberflächenoxidationsbehandlung umfassen das Veraschen, Ionenimplantation und Ozonoxidation in der Sauerstoffatmosphäre zusätzlich zu der thermischen Oxidationsbehandlung und Photooxidationsbehandlung. Durch Erhöhen des Gehaltes von Sauerstoff auf der Oberfläche durch die Oberflächenoxidationsbehandlung ist es möglich, die Bildung von Ammoniumionen zu unterdrücken.
In einem Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel wird die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen bei dem Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß dem siebten oder achten Ausführungsbeispiel als Endschritt bei der lithographischen Maske durchgeführt. Mehr spezifisch wird die Resistenz der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniak durch die Reinigung unter Verwendung des Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ, einer Spülung unter Verwendung von reinem warmem Wasser und anderen Behandlungsschritten nach der Durchführung der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniak in einigen Fällen überstiegen. Angesichts dessen wird beispielsweise bei einer Photomaske die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniakbildung als Endschritt vor dem Anhaften eines Häutchens durchgeführt. Bei der Verwendung einer Maske ist es folglich möglich, den Niederschlag von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ bei der Verwendung für eine Belichtungsvorrichtung unter Anwendung eines solchen Hochleistungsbelichtungsmittels zu verhindern, daß die Bildungsreaktion des Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ gefördert wird. Die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniakbildung, die hierin durchgeführt wird, kann eine erneute Durchführung für die Ergänzung der Wirkung der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen sein, die in einem Verfahren zur Erzeugung der Maske durchgeführt wird.
In einem Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel wird das Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Maske gemäß dem ersten bis neunten Ausführungsbeispiel geeignet angewandt, zur Herstellung einer Photomaske, die in einer Belichtungsvorrichtung mit einem Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird, das einen ArF-Exzimerlaser (193 nm) und einen F₂-Exzimerlaser (157 nm) beispielsweise umfaßt. Folglich ist es möglich, die Bildung eines Fremdstoffes, der durch Ammoniumsulfat gebildet wird, zu unterdrücken, das ein Problem verursacht, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger gestrahlt wird.
In einem Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske gemäß einem elften Ausführungsbeispiel ist die lithographische Maske eine Phasenverschiebungsmaske, die in einer Belichtungsvorrichtung, umfassend einen ArF-Exzimerlaser als Belichtungslichtquelle, verwendet wird. Bezugnehmend auf das Muster ist es möglich, das Verfahren zum Erzeugen einer lithographischen Maske gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel geeignet anzuwenden, um eine Phasenverschiebungsmaske herzustellen, die einen halbtransparenten Film mit Molybdän, Silicium und Stickstoff enthält, und zwar auf zumindest einer obersten Schicht.
Beispiele einer solchen Phasenverschiebungsmaske umfassen eine Phasenverschiebungsmaske vom Einzelschichthalbtontyp, umfassend eine halbtransparente Schicht, die eine Einzelschicht ist, eine Phasenverschiebungsmaske vom Vielschichthalbtontyp, umfassend eine halbtransparente Schicht mit einer Vielschichtphasenverschiebungsfunktion, einschließlich einer Schicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff auf einer oberen Schicht, und eine Phasenverschiebungsmaske, bei der die halbtransparente Schicht im wesentlichen nicht die Phasenverschiebungsfunktion aufweist und durch Beschneiden eines Substrates diese Phasenverschiebungsfunktion aufweist.
Eine lithographische Maske gemäß dem zwölften Merkmal kann das Vorhandensein von Ammoniumionen vermindern, und die lithographische Maske gemäß dem dreizehnten Merkmal ist eine Photomaske, umfassend ein Muster, die auf zumindest einer obersten Schicht eine Schicht, die durch ein Material gebildet ist, umfassend zumindest Stickstoff, auf einem transparenten Substrat aufweist, das in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein solches Hochleistungsbelichtungsmittel anwendet, das eine Bildungsreaktion eines Fremdstoffes, der durch Ammoniumsulfat gebildet ist, gefördert wird, und die Schicht, die durch das Material, die zumindest Stickstoff enthält, gebildet ist, wird einer Oberflächenumwandlung durch eine Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen unterworfen, die nach der Bildung des Musters durchgeführt wird.
Bezugnehmend auf die Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen wird die Konzentration von Ammoniumionen (NH₄ ⁺) stärker vermindert als vor der Behandlung, wenn die Konzentration von NH₄ ⁺ durch Ionenchromatographie durch Extraktion mit reinem Wasser über einer Oberfläche, die der Behandlung unterworfen wird, gemessen wird. Diese Behandlung wird derart durchgeführt, daß die Konzentration von NH₄ ⁺, gemessen durch Ionenchromatographie, 20 ng/cm² oder niedriger, bevorzugt 10 ng/cm² oder weniger und weiter bevorzugt 5 ng/cm² oder weniger ist.
Mehr spezifisch ergibt die Oberflächenumwandlung eine Oberflächenschicht, bei der die Zusammensetzung geändert ist oder die Qualität eines Filmes durch zumindest die Wärmebehandlung, Lichtbestrahlungsbehandlung oder Oberflächenoxidationsbehandlung verschlechtert ist. Es ist bevorzugt, daß die Tiefe 10 Å oder mehr ist, um eine Verhinderungswirkung für die Bildung von Ammoniumionen zu erhalten.
Beispiele des dünnen Filmes mit Stickstoff in einer lithographischen Maske umfassen einen Abschirmfilm in einer Photomaske, einen Reflexionsverhinderungsfilm und einen halbtransparenten Film in einer Phasenverschiebungsmaske. Der halbtransparente Film in einer Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp hat eine Einzelschichtstruktur und eine Vielschichtstruktur, und Beispiele des Materials des halbtransparenten Filmes mit der Einzelschichtstruktur umfassen ein Material mit Silicium und Stickstoff, ein Material mit einem Metall, Silicium und Stickstoff, oder ein Material mit zumindest einem, ausgewählt aus Sauerstoff, Fluor, Kohlenstoff und Wasserstoff. Das Metall enthält zumindest eines, ausgewählt aus Molybdän, Tantal, Wolfram, Chrom, Titan, Nickel, Palladium, Hafnium und Zirkonium und der halbtransparente Film mit der Vielschichtstruktur umfaßt einen Film, gebildet durch Laminieren von zumindest zwei Materialfilmen des halbtransparenten Filmes mit der Einzelschichtstruktur, einer Transmissionsregulationsschicht wie einem Metallfilm, umfassend zumindest eines, ausgewählt aus Chrom, Tantal, Hafnium, Magnesium, Aluminium, Titan, Vanadium, Yttrium, Zirkonium, Niob, Molybdän, Zinn, Lanthan, Wolfram und Silicium und einen Film, gebildet durch Laminieren des Materials aus der Einzelschicht (Halbtonfilm). Der halbtransparente Film in der Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp hat eine Phasendifferenz, die auf ungefähr 180 Grad eingestellt ist, und eine Transmissionsfähigkeit, ausgewählt aus einem Bereich von 3 bis 40 %, unter Erhalt eines Phasenverschiebungswirkung. Weiterhin umfassen andere Beispiele einer Phasenverschiebungsmaske als die Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp eine Phasenverschiebungsmaske, worin ein halbtransparenter Film im wesentlichen keine Phasenverschiebungsfunktion aufweist und die Phasenverschiebungsfunktion durch Beschneiden eines Substrates aufweist. In diesem Fall ist es möglich, einen halbtransparenten Film vorzuschlagen, der das Material der Phasenverschiebungsmaske vom Einzelschichthalbtontyp auf zumindest einer oberen Schicht aufweist.
Entsprechend einer lithographischen Maske entsprechend dem dreizehnten Ausführungsbeispiel wird die lithographische Maske gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel geeignet als Photomaske verwendet, die in einer Belichtungsvorrichtung mit einem belichteten Licht in einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird, umfassend einen ArF-Exzimerlaser (193 nm) und einen F₂-Exzimerlaser (157 nm). Folglich ist es möglich, die Bildung eines Fremdstoffes, der durch Ammoniumsulfat dargestellt ist, zu unterdrücken, was ein Problem wird, wenn das Licht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger gestrahlt wird.
Eine lithographische Maske gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel wird erhalten durch Einstellen der lithographischen Maske gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel als Phasenverschiebungsmaske, die in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, umfassend einen ArF-Exzimerlaser als Belichtungslichtquelle, und das Muster wird so eingestellt, daß es einen halbtransparenten Film, umfassend Molybdän, Silicium und Stickstoff, auf zumindest einer obersten Schicht aufweist. Zur Herstellung der Phasenverschiebungsmaske in der lithographischen Maske gemäß dem Ausführungsbeispiel ist es möglich, die die lithographische Maske gemäß dem 13. Ausführungsbeispiel geeignet zu verwenden.
Beispiele einer solchen Phasenverschiebungsmaske umfassen eine Phasenverschiebungsmaske vom Einzelschichthalbtontyp, umfassend eine halbtransparente Schicht, die eine Einzelschicht ist, eine Phasenverschiebungsmaske vom Vielschichthalbtontyp, umfassend eine halbtransparente Schicht mit einer Vielschichtphasenverschiebungsfunktion, einschließlich einer Schicht, umfassend Molybdän, Silicium und Stickstoff, auf einer oberen Schicht, und eine Phasenverschiebungsmaske, bei der die halbtransparente Schicht im wesentlichen nicht die Phasenverschiebungsfunktion aufweist und die Phasenverschiebungsfunktion durch Beschneiden eines Substrates erhält.
Diese Erfindung wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben, die sich auf das Verfahren zur Erzeugung einer Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp beziehen.
(Beispiel 1)
1 zeigt ein Beispiel für die Durchführung des Verfahrens zur Erzeugung einer Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp, die eine Art einer Photomaske ist.
Zunächst wird ein Photomaskenrohling 1 hergestellt, worin ein halbtransparenter Film 3 mit einer Einzelschichtstruktur, die im wesentlichen durch ein Metall erzeugt ist, wie Molybdän, Silicium und Stickstoff, auf einem transparenten Substrat 2 gebildet, ein Abschirmfilm 4 vom Chrom-Typ darauf und weiterhin ein Resistfilm 5 darauf gebildet wird (1 (Schritt 1)). Der halbtransparente Film 3 wird auf dem halbtransparenten Substrat 2 durch reaktives Verdampfen (DC-Verdampfung) in einer Mischgasatmosphäre aus Argon (Ar) und Stickstoff (N₂) (Ar:N₂ = 10 %:90 %, Druck:0,2 Pa) unter Verwendung eines Mischtargets (Mo:Si = 8:92 mol%) aus Molybdän (Mo) und Silicium (Si) gebildet. Der Photomaskenrohling 1 wird für einen ArF-Exzimerlaser (wellenlänge von 193 nm) mit einer Durchlässigkeit von 5,5 und einer Phasenverschiebungsmenge von ungefähr 180 Grad verwendet.
Danach wird der Resistfilm 5 beschrieben (1 (Schritt 2)) und bearbeitet wie durch Entwicklung und Backen (1 (Schritt 3)) zur Bildung eines Musters. Somit wird ein Resistmuster 5a gebildet. Dann wird der Abschirmfilm 4 geätzt, zur Bildung eines Abschirmbereiches 4a durch Trockenätzen (1 (Schritt 4)) unter Verwendung eines CF₄+O₂-Gases, und anschließend wird der halbtransparente Film 3 geätzt, zur Bildung eines halbtransparenten Bereiches 3a unter Verwendung des Resistmusters 5a und des Abschirmbereiches 4a als Maske und das Resistabstreifen und die Reinigung werden durchgeführt (1 (Schritt 5)), so daß ein halbtransparenter Bereich erzeugt wird (die Schritte 1 bis 5 werden als Verfahren zur Bildung des halbtransparenten Bereiches bezeichnet).
Dann wird ein Resistfilm 6 über dem Substrat geschichtet, bei dem das Verfahren zur Erzeugung des halbtransparenten Bereiches vollendet ist (1 (Schritt 6)). Danach wird der Resistfilm 6 in einem Bereich, bei dem der Abschirmbereich 4a nicht notwendig ist (der Transferbereich einer Maske) gezogen (1 (Schritt 7)), und eine Behandlung wie Entwicklung und Backen (1 (Schritt 8)) wird durchgeführt, zur Bildung eines Resistfilmmusters 6a, so daß der nicht notwendige Bereich des Abschirmbereiches 4a freiliegt. Weiterhin wird der Abschirmbereich 4a, der durch das Ätzen freiliegt, geätzt (1 (Schritt 9)), und das Resistabstreifen und Reinigen (1 (Schritt 10)) werden durchgeführt, zur Bildung einer Abschirmbande 4b im peripheren Bereich des Transferbereiches der Maske (die Schritte 6 bis 10 werden als Verfahren zur Bildung der Abschirmbande bezeichnet).
Danach werden eine CD-Messung, eine Mängelinspektion und eine Korrektur eines Mustermangels (1 (Schritt 11)) durchgeführt. Wenn die Qualität der Photomaske durch endgültiges Reinigen (1 (Schritt 12)) und Inspektion (1 (Schritt 13)) garantiert werden kann, wird die Anhaftung eines Häutchens (1 (Schritt 14)) durchgeführt.
Bei Beispiel 1 wird eine Schwefelsäureentfernungsbehandlung durchgeführt. 2 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Schwefelsäureentfernungsschrittes gemäß Beispiel 1.
In dem Beispiel wurde eine gemischte Lösung 7 aus Schwefelsäure und Perwasser bei 100°C in dem Resistabstreifen verwendet, das beim Schritt 5, der das Resistabstreifen und der Reinigungsschritt bei dem Verfahren zur Bildung des halbtransparenten Bereiches ist, und dem Schritt 10 durchgeführt wurde, der das Resistabstreifen und der Reinigungsschritt bei dem Verfahren zur Bildung der Abschirmbande ist, und warmes reines Wasser 8 mit 92°C wurde beim anschließenden Spülen bei dem Verfahren verwendet, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben ist. Der Spülschritt entspricht dem Schwefelsäureentfernungsschritt gemäß dieser Erfindung. Beim Spülschritt hat die Erwärmungsvorrichtung 9 für warmes Wasser für einen Halbleiter, die auf dem Markt erhältlich ist, eine Grenze von ungefähr 85°C angesichts der Sicherheit der Vorrichtung und der garantierten Leistung. Aus diesem Grund wurde warmes reines Wasser mit 75°C, das von der Heizvorrichtung für warmes Wasser geführt wird, zu einem Tauchbehälter C aus Quarz und einen Heizer 11 zum Erhöhen der Temperatur an der Außenseite des Tauchbehälters vorgesehen, zum Erhöhen der Temperatur des reinen Wassers auf 92°C.
Nach Durchführung des Schritts 10 wurde die Konzentration der Sulfationen auf der Oberfläche der Maske durch Ionenchromatographie gemessen. Als Ergebnis war die Konzentration der Sulfationen 0,2 nm/cm² und eine Verminderung der Konzentration der Sulfationen wurde festgestellt.
Gemäß dem Beispiel ist es daher möglich, eine Substanz, die der Ursprung der Niederschlagsreaktion von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ ist, durch die Bestrahlung mit belichtetem Licht durch Durchführen der Schwefelsäureentfernungsbehandlung zu vermindern. Als Ergebnis ist es möglich, den Niederschlag des Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ zu vermindern.
Während der Schwefelsäure-Entfernungsschritt bei den Schritten 5 und 10 in dem Beispiel durchgeführt wurde, wird ein Teil des Abschirmbereiches 4a, in dem die Sulfationen beim Schritt 5 adsorbiert sind, beim Ätzen beim Schritt 9 entfernt. Aus diesem Grund kann der Schwefelsäure-Entfernungsschritt der adsorbierten Sulfationen beim Schritt 5 als Ätzen des Abschirmbereiches 4a beim Schritt 9 anstelle des Schrittes 5 dienen.
(Vergleichsbeispiel 1)
Zum Vergleich wurde die gleiche Behandlung wie bei dem Beispiel durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Spültemperatur für reines Wasser bei dem Beispiel 1 auf 75°C eingestellt war. Zu diesem Zeitpunkt war die Konzentration der Sulfationen auf der Oberfläche der Maske 1,7 nm/cm² in einem Meßverfahren unter gleicher Bedingung wie bei Beispiel 1.
(Beispiel 2)
Beispiel 2 ist ein anderes Beispiel zur Durchführung des Schwefelsäure-Entfernungsschrittes und 3 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Schwefelsäure-Entfernungsschrittes gemäß Beispiel 2.
In dem Beispiel wird bei dem Spülschritt unter Verwendung von reinem warmen Wasser bei 92°C in dem Beispiel 1 eine Spinnbehandlung durchgeführt, während ein warmer reiner Wassernebel 12 bei 75°C entladen und eine Tauchbehandlung bei 92°C als nächster Spülschritt angewandt wird.
Gemäß dem Beispiel ist die Zufuhr des warmen reinen Wassers von der Heizvorrichtung 9 für reines Wasser durch die gleiche Tauchbehandlung wie bei Beispiel 1 beschränkt. Aus diesem Grund wird die Flüssigkeitssubstitutionseffizienz in dem Tauchbehälter 10 für warmes reines Wasser verschlechtert und der Schwefelsäure-Entfernungsschritt wird verlängert (Zeit, die für die Behandlung des warmen reinen Wassers erforderlich ist). Unter diesen Umständen ist die Warmwasserresistenz nicht ausreichend. Folglich wird die optische Eigenschaft eines halbtransparenten Filmes geändert. Durch Einstellen eines Spinnverfahrens mit einer hohen Substitutionseffizienz als Vorspülschritt zur Entfernung der restlichen Schwefelsäure in kurzer Zeit ist es daher möglich, die Zeit zu verkürzen, die für die Tauchbehandlung bei 92°C als nächster Spülschritt erforderlich ist. Als Ergebnis ist es möglich, eine Fluktuation der optischen Eigenschaften eines halbtransparenten Filmes zu unterdrücken. Während das warme reine Wasser bei 75°C bei dem Vorspülschritt verwendet wurde, ist die tatsächliche Temperatur des reinen warmen Wassers niedriger als 75°C durch die Emission der Wärme, die durch die Emission von Luft bei der Abgabe und die Wärmeabsorptionswirkung eines Substrates verursacht wird.
Als Ergebnis der Durchführung des Spülschrittes war die Konzentration von Sulfationen gleich wie bei Beispiel 1.
Gemäß dem Beispiel ist es daher möglich, den Niederschlag von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ auf gleiche weise wie bei Beispiel 1 zu vermindern.
(Beispiel 3)
Beispiel 3 ist ein weiteres Beispiel der Durchführung des Schwefelsäure-Entfernungsschrittes und 3 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Beispiels 1. Bei dem Beispiel wurde eine gemischte Lösung aus Schwefelsäure und Perwasser bei 100°C beim Resistabstreifen bei den Schritten 5 und 10 verwendet, und ein normales Niedertemperaturspülen (Raumtemperatur bis 40°C) wurde durchgeführt, und warmes reines Wasser bei 92°C wurde beim Reinigen vor dem Anhaften eines Häutchens beim Schritt 12 verwendet.
Als Ergebnis war die Konzentration der Sulfationen nach dem Reinigen gleich wie bei Beispiel 1.
Gemäß dem Beispiel ist es daher möglich, den Niederschlag eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 zu vermindern.
(Beispiel 4)
Das Beispiel 4 ist ein Beispiel der Durchführung einer Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen und die 4A und 4B sind die Ansichten zur Erläuterung der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen gemäß Beispiel 4.
In dem Beispiel wurde der halbtransparente Film, der bei Schritt 9 in dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Verfahren belichtet war, einer Wärmebehandlung bei ungefähr 350°C für ungefähr 20 Minuten in einer Luftatmosphäre unterworfen (4a). Ein Pfeil in den 4A und 4B zeigt typischerweise einen Zustand, bei dem die Wärmebehandlung durchgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf den Oberflächenzustand vor und nach dieser Behandlung wurde eine Analyse durch Röntgenphotoelektronenspektroanalyseverfahren durchgeführt. Als Ergebnis wurde die O(Sauerstoff)-Konzentration auf 55 Atom% erhöht, die N(Stickstoff)-Konzentration auf 30 Atom% vermindert und die Tiefe, bei der die Änderung der Zusammensetzung erkannt wurde, war ungefähr 15 Å.
Dann wurde ein Resist bei Schritt 10 abgestreift und die Konzentration von Ammonium auf der Oberfläche eines halbtransparenten Filmes wurde dann durch Ionenchromatographie gemessen. Als Ergebnis war die Konzentration in einer Probe ohne Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumbildung 108 ng/cm² und in einer Probe mit der Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionen 1,3 ng/cm².
Während die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumbildung in einem Zustand durchgeführt wurde, bei dem der Resist bei Schritt 9 in Beispiel 4 verbleibt, wurden die gleichen Vorteile durch die Durchführung der Behandlung bei einem halbtransparenten Film erhalten, bei dem ein Resistabstreifen und Reinigen bei Schritt 10 durchgeführt wurden (4B).
Gemäß dem Beispiel ist es möglich, eine Substanz zu vermindern, die der Ursprung der Niederschlagsreaktion von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ ist, und zwar durch Bestrahlung eines Bestrahlungslichtes durch Durchführung der Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen. Als Ergebnis ist es möglich, den Niederschlag des Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ zu vermindern.
(Beispiel 5)
Das Beispiel 5 ist ein anderes Beispiel der Durchführung der Behandlung zur Verminderung der Ammoniumionenbildung und die 5A und 5B sind Ansichten zur Erläuterung der Behandlung zur Verminderung der Ammoniumionenbildung gemäß Beispiel 5.
In dem Beispiel 5 wurde eine kontinuierliche Bestrahlung an Luft für ungefähr 15 Minuten durch Verwendung einer Exzimer UV-Bestrahlungsvorrichtung mit einer Wellenlänge von λ = 172 nm anstelle der Wärmebehandlung bei Beispiel 4 (5A) durchgeführt. Der Pfeil in den 4A und 4B zeigt typischerweise den Zustand, bei dem eine UV-Bestrahlung durchgeführt wird. Ein Resist wurde abgestreift und die Konzentration von Ammonium an der Oberfläche eines halbtransparenten Filmes wurde durch Ionenchromatographie gemessen. Als Ergebnis war die Konzentration in einer Probe ohne Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumbildung 108 ng/cm² und in einer Probe mit der Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumbildung 3,7 ng/cm². Von diesem Ergebnis kann vermutet werden, daß eine Oberflächenreformationsschicht durch diese Behandlung auf gleiche Weise wie bei Beispiel 4 gebildet wird.
Während die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionen in einem Zustand durchgeführt wurde, bei der des Resist bei Schritt 9 im Beispiel 5 verbleibt, wurden die gleichen Vorteile durch die Durchführung der Behandlung über dem halbtransparenten Film erhalten, mit dem das Resistabstreifen und Reinigen bei Schritt 10 durchgeführt wurde (5B).
Gemäß dem Beispiel ist es daher möglich, den Niederschlag von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ auf gleiche Weise wie bei Beispiel 4 zu vermindern.
(Beispiel 6)
Das Beispiel 6 ist ein Beispiel, bei dem sowohl der Schwefelsäure-Entfernungsschritt als auch die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung durchgeführt werden.
In dem Beispiel wurde die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung durch Durchführung der gleichen Wärmebehandlung wie bei Beispiel 4 beim Schritt 9 durchgeführt. Dann wurde der Schwefelsäure-Entfernungsschritt durch Verwendung der gleichen gemischten Lösung 7 von Schwefelsäure und Perwasser bei 100°C wie bei Beispiel 1 bei dem Resistabstreifen bei Schritt 10 und das warme reine Wasser 8 bei 92°C beim anschließenden Spülen durchgeführt.
Gemäß dem Beispiel können die Ammoniumionen äquivalent wie bei Beispiel 4 durch die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionen vermindert werden, und gleichermaßen werden die Reinigungslösungsresistenz und Warmwasserresistenz in einem halbtransparenten Film erhöht. Daher ist es möglich, eine Verminderung in dem halbtransparenten Film durch die Behandlung bei Schritt 10 zu vermindern, wodurch eine Änderung der optischen Eigenschaft verhindert wird.
Beim Schwefelsäure-Entfernungsschritt, der beim Schritt 10 durchgeführt wird, ist es weiterhin möglich, die Sulfationen auf gleiche Weise wie bei Beispiel 1 zu vermindern.
Gemäß dem Beispiel ist es möglich, beide Substanzen, die der Ursprung der Niederschlagsreaktion des Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ sind, durch Bestrahlung von Licht durch Durchführen sowohl des Schwefelsäure-Entfernungsschrittes als auch der Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung zu vermindern. Als Ergebnis ist es möglich, den Niederschlag von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ zu vermindern.
(Beispiel 7)
Das Beispiel 7 ist ein weiteres Beispiel, bei dem sowohl der Schwefelsäure-Entfernungsschritt als auch die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung durchgeführt werden.
In dem Beispiel wurde ein Schwefelsäure-Entfernungsschritt zur Entfernung der Ammoniumionenbildungs-Verhinderungsschicht, die bei Schritt 9 vorgesehen wird, im Beispiel 6 durch die Reinigung vor dem Anhaften eines Häutchens beim Schritt 12 durchgeführt. In dem Beispiel wurde der Schwefelsäure-Entfernungsschritt durchgeführt, um die Ammoniumionenbildungs-Verhinderungsschicht teilweise zu entfernen, indem warmes reines Wasser bei 92°C und eine starke alkalische Lösung verwendet wurden. Als Ergebnis wurde es möglich, Sulfationen in einem Oberflächenschichtbereich zu entfernen und weiterhin die Erzeugung von Ammoniumionen von einem halbtransparenten Film zu unterdrücken.
Gemäß dem Beispiel ist es möglich, die Substanzen, die der Ursprung der Niederschlagsreaktion des Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ sind, durch Bestrahlung mit Bestrahlungslicht durch Durchführen sowohl des Schwefelsäure-Entfernungsschrittes als auch der Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung zu vermindern. Als Ergebnis ist es möglich, den Niederschlag des Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ zu vermindern.
In dem Beispiel wird die Ammoniumionenbildungs-Verhinderungsschicht durch die Entfernung verringert. Zur Ergänzung einer Ammoniumionenbildungs-Verhinderungswirkung kann daher ein Ammoniumionenbildungs-Verhinderungsverfahren erneut durchgeführt werden, und zwar vor dem Anhaften eines Häutchens, indem das gleiche Verfahren beispielsweise wie bei Beispiel 4 durchgeführt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt.
Während die Beschreibung sich auf die Phasenverschiebungsmaske vom Halbtontyp für den ArF-Ekzimerlaser in den Beispielen bezieht, kann die Erfindung auf eine lithographische Maske angewandt werden, die in einer Belichtungsvorrichtung unter Verwendung eines solchen Hochleistungsbelichtungsmittels verwendet wird, daß die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ gefördert wird, beispielsweise eine Photomaske wie eine andere Phasenverschiebungsmaske und eine Strahlungsmaske wie Röntgenstrahlung, EUV oder Elektronenstrahl.
Dem Fachmann ist ersichtlich, daß verschiedene Modifizierungen und Variationen für die beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung durchgeführt werden können, ohne von dem Rahmen oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Somit ist beabsichtigt, daß diese Erfindung alle Modifizierungen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, die mit dem Umfang der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente konsistent ist.

Claims

Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske, umfassend ein gewünschtes Muster auf einem Substrat, die in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein solches Hochleistungsbelichtungsmittel anwendet, daß eine Bildungsreaktion von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ gefördert wird, umfassend: Bildung des Musters, Reinigungsschritt zum Durchführen der Reinigung unter Verwendung eines Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ nach der Bildung des Musters, und einen Schwefelsäure-Entfernungsschritt zum teilweisen oder vollständigen Entfernen eines Oberflächenschichtbereiches des Musters, bei dem Sulfationen nach dem Reinigungsschritt adsorbiert sind.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 1, worin der Oberflächenschichtbereich, auf dem die Sulfationen adsorbiert sind, eine Sulfationen-Adsorptionsschicht ist, die auf einem Substrat oder dünnen Film zur Bildung eines Musters oder des Musters vor dem Reinigungsschritt und vor oder nach dem Schritt zur Bildung des Musters vorgesehen ist.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske, umfassend ein gewünschtes Muster auf einem Substrat, die in einer Belichtungsvorrichtung unter Anwendung eines solchen Hochleistungsbelichtungsmittels verwendet wird, daß eine Bildungsreaktion von Fremdstoffen vom Ammoniumsulfat-Typ gefördert wird, umfassend Bildung des Musters, einen Reinigungsschritt zum Durchführen der Reinigung unter Verwendung eines Reinigungsmittels vom Schwefelsäure-Typ nach der Bildung des Musters, und einen Schwefelsäure-Entfernungsschritt unter Verwendung einer Flüssigkeit vom Nicht-Schwefelsäure-Typ bei einer Temperatur von 85°C oder mehr nach dem Reinigungsschritt.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 1, worin das Muster eine Schicht, die durch ein Material gebildet ist, umfassend zumindest Stickstoff, auf zumindest einer obersten Schicht aufweist, wobei das Verfahren weiterhin den Schritt zum Durchführen einer Behandlung zur Verhinderung von Ammoniumionenbildung für die Schicht, die durch ein Material, das zumindest Stickstoff enthält, gebildet ist, vor oder nach der Bildung des Musters umfaßt.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 3, worin das Muster eine Schicht, die durch ein Material mit zumindest Stickstoff gebildet ist, auf zumindest einer obersten Schicht aufweist, wobei das Verfahren einen Schritt zum Durchführen einer Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung für die Schicht, die durch ein Material mit zumindest Stickstoff gebildet ist, vor oder nach der Bildung des Musters umfaßt.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 4, worin die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung erhalten wird durch Kombinieren von zumindest einer Wärmebehandlung, Lichtbestrahlungsbehandlung oder Oberflächenoxidationsbehandlung.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 5, worin die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung erhalten wird durch Kombination von zumindest einer Wärmebehandlung, Lichtbestrahlungsbehandlung oder Oberflächenoxidationsbehandlung.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 6, worin der Reinigungsschritt nach dem Schritt zur Durchführung der Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung durchgeführt wird.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 7, worin der Reinigungsschritt nach dem Schritt zur Durchführung der Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung durchgeführt wird.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske, umfassend ein Muster, die auf zumindest einer obersten Schicht eine Schicht aufweist, die durch ein Material gebildet ist, umfassend zumindest Silicium und Stickstoff auf einem transparenten Substrat, das in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein solches Hochleistungsbelichtungsmittel anwendet, daß die Bildungsreaktion eines Fremdstoffes vom Ammoniumsulfat-Typ gefördert wird, umfassend zumindest die folgenden Schritte: Bildung des Musters der Schicht, die durch das Material mit zumindest Silicium und Stickstoff gebildet ist; und Durchführen einer Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung über der Schicht, die durch das Material mit zumindest Silicium und Stickstoff gebildet ist, auf der das Muster gebildet wird.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 10, worin die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung erhalten wird durch Kombination von zumindest einer Wärmebehandlung, Lichtbestrahlungsbehandlung oder Oxidationsbehandlung.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 11, worin die Behandlung zur Verhinderung der Ammoniumionenbildung bei einem Endschritt für die lithographische Maske durchgeführt wird.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 1, worin die lithographische Maske eine Photomaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung mit Bestrahlungslicht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 3, worin die lithographische Maske eine Photomaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung mit Bestrahlungslicht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 10, worin die lithographische Maske eine Photomaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung mit Bestrahlungslicht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 13, worin die lithographische Maske eine Phasenverschiebungsmaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung, einschließlich einem ArF-Exzimerlaser als Strahlungslichtquelle verwendet wird, und das Muster auf zumindest einer obersten Schicht einen halbtransparenten Film mit Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 14, worin die lithographische Maske eine Phasenverschiebungsmaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung, einschließlich einem ArF-Exzimerlaser als Strahlungslichtquelle verwendet wird, und das Muster auf zumindest einer obersten Schicht einen halbtransparenten Film mit Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist.
Verfahren zur Erzeugung einer lithographischen Maske nach Anspruch 15, worin die lithographische Maske eine Phasenverschiebungsmaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung, einschließlich einem ArF-Exzimerlaser als Strahlungslichtquelle verwendet wird und das Muster auf zumindest einer obersten Schicht einen halbtransparenten Film mit Molybdän, Silicium und Stickstoff hat.
Lithographische Maske, die eine Photomaske ist, einschließlich einem Muster, die auf zumindest einer obersten Schicht eine Schicht aufweist, die durch ein Material mit zumindest Stickstoff gebildet ist, auf einem transparenten Substrat, die in einer Belichtungsvorrichtung verwendet wird, die ein solches Hochleistungsbelichtungsmittel anwendet, daß eine Bildungsreaktion eines Fremdstoffes, der durch Ammoniumsulfat dargestellt wird, gefördert wird, worin die Schicht, die durch das Material, umfassend zumindest Stickstoff, dargestellt wird, einer Oberflächenreformation durch eine Behandlung zur Verhinderung der Bildung von Ammoniumionen unterworfen wird, die nach der Bildung des Musters durchgeführt wird.
Lithographische Maske nach Anspruch 19, worin die lithographische Maske eine Photomaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung mit Strahlungslicht mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger verwendet wird.
Lithographische Maske nach Anspruch 20, worin die lithographische Maske eine Phasenverschiebungsmaske ist, die in einer Belichtungsvorrichtung, einschließlich einem ArF-Exzimerlaser als Strahlungslichtquelle verwendet wird, und das Muster auf zumindest einer obersten Schicht einen halbtransparenten Film aufweist, umfassend Molybdän, Silicium und Stickstoff.