DE112009002348T5 - Fotomaskenrohling, Fotomaske, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements - Google Patents

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Abstract

[Aufgabe:] Fotomaskenrohling zur Verwendung bei der Herstellung einer Fotomaske für Belichtung mit einem ArF-Excimerlaser. Der Fotomaskenrohling soll auf die DRAM-Generation mit einer Strukturbreite (hp) von 32 nm und nachfolgende Generationen gemäß Halbleiter-Entwurfregel angewandt werden. [Lösung:] Der Fotomaskenrohling dient zur Verwendung bei der Herstellung einer Fotomaske, auf die ein Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von nicht mehr als 200 nm angewandt wird. Der Fotomaskenrohling ist dadurch gekennzeichnet, dass er ein lichtdurchlässiges Substrat, einen Lichtabschirmungsfilm, der auf dem lichtdurchlässigen Substrat ausgebildet ist und Molybdän und Silicium enthält, und eine Ätzmaskenschicht aufweist, die direkt auf dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildet ist und Chrom enthält. Der Fotomaskenrohling ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht aufweist, die in dieser Reihenfolge von der Seite des lichtdurchlässigen Substrats aus angeordnet sind, wobei die Lichtabschirmungsschicht einen Molybdängehalt von 9–40 Atom-% aufweist, und dass die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 45 Atom-% aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Fotomaskenrohling und eine Fotomaske zur Verwendung bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen oder dergleichen und ein Verfahren zu deren Herstellung usw.
  • Technischer Hintergrund der Erfindung
  • Die Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen und dergleichen ist vorteilhaft, da sie eine Verbesserung der Leistung und Funktion (Betrieb mit höherer Geschwindigkeit, niedrigerer Leistungsverbrauch usw.) und eine Kostensenkung bewirkt, und ist deshalb immer mehr beschleunigt worden. Die Lithographietechnik hat diese Miniaturisierung unterstützt, und Ubertragungsmasken bilden zusammen mit Belichtungsvorrichtungen und Resistmaterialen eine Schlüsseltechnik.
  • In den letzten Jahren hat die Entwicklung der Generation mit halber Strukturbreite (hp) von 32 nm gemäß der Entwurfsregel für Halbleiterbauelemente Fortschritte gemacht. Dies entspricht 1/6 einer Wellenlänge von 193 nm von ArF-Excimerlaser-Belichtungslicht. Bei der hp32 nm- und nachfolgenden Generationen wird die ausschließliche Anwendung der Auflösungsverbesserungstechnologie (RET), wie z. B. das herkömmliche Phasenverschiebungsverfahren, das Schrägbeleuchtungsverfahren und das Pupillenfilterverfahren sowie das optische Proximity-Korrekturverfahren (OPC-Verfahren), unzureichend, und die Hyper-NA-Technik (Immersionslithographie) und die Doppelbelichtungs-(Doppelstrukturierungs-)Technik werden notwendig.
  • Im Fall der Fertigung einer Fotomaske mit einer Maskenstruktur aus einem Lichtabschirmungsfilm auf einem lichtdurchlässigen Substrat wird, wenn unter Verwendung einer Resistschicht, die mit der Maskenstruktur als Maske geformt wird, der Lichtabschirmungsfilm (z. B. ein einschichtiger Film auf Cr-Basis oder ein laminierter Film aus mehreren Schichten auf Cr-Basis) trocken geätzt wird, auch die Resistschicht geätzt und verbraucht. Daher wird beim Übertragen der Maskenstruktur auf den Lichtabschirmungsfilm die Auflösung verringert.
  • Eine wirksame Maßnahme dagegen ist die Verringerung der Dicke des Lichtabschirmungsfilms. Wenn jedoch die Dicke des Lichtabschirmungsfilms verringert wird, nimmt der Wert der OD (optischen Dichte) ab.
  • Als Maßnahme dagegen ist ein Verfahren gemäß JP-A-2007-241065 (Patentdokument 1) vorgeschlagen worden. Dieses Verfahren verwendet beispielsweise einen Rohling, in dem ein Lichtabschirmungsfilm auf MoSi-Basis und eine Ätzmaske auf Cr-Basis (die auch als Antireflexionsschicht dient) auf einem Substrat ausgebildet sind (siehe das gleiche Dokument, Abschnitt [0174] usw.). Unter Verwendung der dünnen Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis wird die Last auf ein Resist so vermindert, dass eine Auflösungsminderung bei der Übertragung der Maskenstruktur auf die dünne Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis verbessert wird. Zusammen damit soll eine Verbesserung der CD einer Lichtabschirmungsfilmstruktur erreicht werden, indem die Ätzmaskenschicht mit höherer Ätzselektivität als der des Resists bezüglich des Lichtabschirmungsfilms und mit viel geringerer Dicke als der des Resists als Ätzmaske für den Lichtabschirmungsfilm verwendet wird. In diesem Fall wird auch OD = 3 des Lichtabschirmungsfilms sichergestellt. Es ist jedoch nicht vorgesehen, die Dicke des Lichtabschirmungsfilms auf MoSi-Basis selbst zu verringern.
  • Andererseits beschreibt JP-A-2006-78807 (Patentdokument 2) als Lichtabschirmungsfilm mit Laminatstruktur aus Materialien auf MoSi-Basis einen Lichtabschirmungsfilm mit Laminatstruktur, zum Beispiel aus einer MoSiN-Hauptlichtabschirmungsschicht und einer MoSiON-Antireflexionsschicht von der Substratseite aus, oder dergleichen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Im Fall der Fertigung einer Fotomaske unter Verwendung einer Lichtabschirmungsschicht auf Molybdänsilicid-Basis, die an die DRAM hp32 nm- und nachfolgende Generationen angepasst ist, ist die ausschließliche Anwendung eines Maskenfertigungsverfahrens mit einer herkömmlichen Ätzmaske aus einem Material auf Cr-Basis (Auswahl einer Ätzmaske ausschließlich im Hinblick auf die Ätzselektivität des Lichtabschirmungsfilms) unzureichend.
  • Ferner wird es zur Sicherstellung des Randkontrasts usw. notwendig, in einem Resist auf einem Wafer eine feine Hilfsstruktur (Sub Resolution Assist Feature: SRAF) auszubilden, die kein Bild erzeugt. In den DRAM hp32 nm- und nachfolgenden Generationen gibt es einen Fall, wo die Ausbildung des SRAF mit einer Linienbreite von weniger als 40 nm auf einer Fotomaske notwendig ist.
  • Um die Auflösung (weniger als 40 nm) zu erzielen, die für eine Fotomaske zur Verwendung in der DRAM hp32 nm- und nachfolgenden Generationen erforderlich ist, sollte die Dicke einer Resistschicht im Hinblick auf die Verringerung des Aspektverhältnisses einer Resiststruktur auf höchstens 100 nm festgelegt werden, um einen Zusammenbruch der Resiststruktur zu verhindern.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass zur Einstellung der Dicke der Resistschicht auf höchstens 100 nm die oben erwähnte Schichtstruktur des herkömmlichen Fotomaskenrohlings unzureichend ist und sowohl die Ätzmaske als auch der Lichtabschirmungsfilm verbessert werden müssen.
  • Konkret haben die Erfinder festgestellt, dass, obwohl die Struktur der Ätzmaske verbessert werden muss, um die Übertragung der Maskenstruktur auf die Ätzmaske mit der Resistschichtdicke von höchstens 100 nm zu ermöglichen, es nicht ausreicht, nur einfach die Dicke der Ätzmaskenschicht zu verringern, d. h. dass die Ätzmaskenschicht die Maskenstruktur beibehalten sollte, bis ein Ätzverfahren zur Übertragung der Maskenstruktur auf den darunter liegenden Lichtabschirmungsfilm abgeschlossen ist, und dass daher eine Realisierung mit der Struktur der herkömmlichen Ätzmaskenschicht und der Struktur des herkömmlichen Lichtabschirmungsfilms schwierig ist.
  • Wenn andererseits die Resistschichtdicke auf höchstens 100 nm festgelegt wird, dann steigt die LER (Strukturkantenrauhigkeit) gewöhnlich über den herkömmlichen Wert. Die Erfinder haben festgestellt, dass dies daran liegt, dass beim Trockenätzen der Ätzmaskenschicht unter Verwendung der mit der Maskenstruktur als Maske ausgebildeten Resistschicht auch die Resistschicht geätzt und verbraucht wird und bei kleinerer Schichtdicke der Güteverlust der Strukturform signifikant ist, so dass sich bei Übertragung der Maskenstruktur auf die Ätzmaskenschicht die LER verschlechtert. Ferner haben die Erfinder festgestellt, dass, wenn die Linienbreite der Resiststruktur kleiner als 40 nm wird, der Einfluss des Verbrauchs (Schichtreduktion) der Resiststruktur aufgrund des Trockenätzens relativ zunimmt, sodass ein solcher Einfluss nicht ignoriert werden kann. Die Erfinder haben festgestellt, dass es auch zur Lösung dieser Probleme notwendig ist, bei der Übertragung der Maskenstruktur auf die Ätzmaske die Dauer des Trockenätzens zu verkürzen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fotomaskenrohling und eine Fotomaske für eine Generation bereitzustellen, die auf eine Resistschichtdicke von höchstens 100 nm (etwa hp32 nm oder später), ferner auf eine Resistschichtdicke von höchstens 75 nm (etwa hp32 nm oder später), oder ferner auf eine Resistschichtdicke von höchstens 65 nm (etwa hp22 nm oder später) abzielt.
  • Ferner besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Fotomaskenrohling und eine Fotomaske bereitzustellen, die auf die DRAM-Strukturbreite (hp) von 32 nm und nachfolgende Generationen in der Halbleiterentwurfsregel anwendbar sind.
  • Ferner besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Fotomaskenrohling und eine Fotomaske bereitzustellen, die eine Auflösung von weniger als 40 nm einer Maskenstruktur erzielen können.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Die vorliegende Erfindung weist die folgenden Strukturen auf.
  • (Struktur 1)
  • Fotomaskenrohling zur Verwendung bei der Fertigung einer Fotomaske, die an eine Anwendung bei Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von höchstens 200 nm angepasst ist,
    wobei der Fotomaskenrohling aufweist:
    ein lichtdurchlässiges Substrat,
    einen auf dem lichtdurchlässigen Substrat ausgebildeten Lichtabschirmungsfilm, der Molybdän und Silicium enthält, und
    eine Ätzmaskenschicht, die im Kontakt mit dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildet ist und Chrom enthält, und
    wobei der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge von der Seite eines lichtdurchlässigen Substrats aus aufweist,
    wobei die Lichtabschirmungsschicht einen Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% aufweist, und
    wobei die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 45 Atom-% aufweist.
  • (Struktur 2)
  • Fotomaskenrohling zur Verwendung bei der Fertigung einer Fotomaske, die an eine Anwendung bei Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von höchstens 200 nm angepasst ist,
    wobei der Fotomaskenrohling aufweist:
    ein lichtdurchlässiges Substrat,
    einen auf dem lichtdurchlässigen Substrat ausgebildeten Lichtabschirmungsfilm, der Molybdän und Silicium enthält, und
    eine Ätzmaskenschicht, die im Kontakt mit dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildet ist und Chrom enthält, und
    wobei der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge von der Seite eines lichtdurchlässigen Substrats aus aufweist,
    wobei die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 45 Atom-% aufweist, und
    ein laminierter Film, der den Lichtabschirmungsfilm und die Atzmaskenschicht aufweist, einen Flächenwiderstandswert von höchstens 3,0 kΩ/☐ aufweist.
  • (Struktur 3)
  • Fotomaskenrohling gemäß Struktur 1 oder 2, wobei die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 35 Atom-% hat und Stickstoff und/oder Sauerstoff enthält.
  • (Struktur 4)
  • Fotomaskenrohling gemäß einer der Strukturen 1 bis 3, wobei die Ätzmaskenschicht Kohlenstoff sowie Stickstoff und/oder Sauerstoff enthält.
  • (Struktur 5)
  • Fotomaskenrohling gemäß einer der Strukturen 1 bis 4, wobei die Ätzmaskenschicht unter Verwendung einer Resistschicht verarbeitet wird, die auf der Ätzmaskenschicht ausgebildet wird und eine Dicke von höchstens 100 nm aufweist,
    wobei die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 20 nm aufweist, und
    der Lichtabschirmungsfilm eine Dicke von höchstens 60 nm aufweist.
  • (Struktur 6)
  • Fotomaskenrohling gemäß Struktur 5, wobei die Resistschicht eine Dicke von höchstens 75 nm aufweist, und
    die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 15 nm aufweist.
  • (Struktur 7)
  • Fotomaskenrohling gemäß Struktur 5, wobei die Resistschicht eine Dicke von höchstens 65 nm aufweist, und
    die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 10 nm aufweist.
  • (Struktur 8)
  • Fotomaskenrohling gemäß einer der Strukturen 1 bis 7, wobei die Lichtabschirmungsschicht aus einem Material besteht, das Molybdän und Silicium aufweist, oder aus einem Material, das Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist.
  • (Struktur 9)
  • Fotomaskenrohling gemäß einer der Strukturen 1 bis 7, wobei der Lichtabschirmungsfilm zwei Schichten aufweist, nämlich die Lichtabschirmungsschicht und die Antireflexionsschicht,
    wobei die Lichtabschirmungsschicht aus einem Material besteht, das Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist, und
    die Antireflexionsschicht aus einem Material besteht, das Molybdän Silicium sowie Sauerstoff und/oder Stickstoff aufweist.
  • (Struktur 10)
  • Fotomaskenrohling gemäß einer der Strukturen 1 bis 9, wobei die Ätzmaskenschicht eine Schicht ist, die bei der Fertigung einer Fotomaske entfernt wird.
  • (Struktur 11)
  • Fotomaskenrohling gemäß einer der Strukturen 1 bis 10, wobei der Fotomaskenrohling eine auf der Ätzmaskenschicht ausgebildete Resistschicht aufweist.
  • (Struktur 12)
  • Fotomaske, die unter Verwendung des Fotomaskenrohlings gemäß einer der Strukturen 1 bis 11 gefertigt wird.
  • (Struktur 13)
  • Verfahren zur Fertigung einer Fotomaske, das aufweist:
    Herstellung des Fotomaskenrohlings gemäß einer der Strukturen 1 bis 11,
    Trockenätzen der Ätzmaskenschicht mit einem chlorhaltigen Gas, das Sauerstoff enthält, unter Verwendung eines auf der Ätzmaskenschicht ausgebildeten Resistmusters (bzw. Resiststruktur) als Maske, um dadurch die Strukturübertragung auszuführen,
    Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms mit einem fluorhaltigen Gas unter Verwendung einer in der Ätzmaskenschicht ausgebildeten Struktur als Maske, um dadurch die Strukturübertragung auszuführen, und
    Ausführen des Trockenätzens mit einem chlorhaltigen Gas, das Sauerstoff enthält, nach der Strukturübertragung auf den Lichtabschirmungsfilm, um dadurch die Ätzmaskenschicht zu entfernen.
  • (Struktur 14)
  • Halbleiterbauelementfertigungsverfahren zur Fertigung eines Halbleiterbauelements durch Übertragung eines Musters der Fotomaske gemäß Struktur 12.
  • Wirkung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch Einstellen des Chromgehalts einer Ätzmaskenschicht, die aus einem Material mit hoher Ätzgeschwindigkeit besteht, und Einstellen des Molybdängehalts eines Lichtabschirmungsfilms, der aus einem Material mit hoher Lichtabschirmungsleistung besteht und Leitfähigkeit sicherstellen kann, um gleichzeitig eine Vielzahl von Bedingungen zu erfüllen, damit auch dann, wenn die Resistschichtdicke höchstens 100 nm, ferner höchstens 75 nm, oder ferner höchstens 65 nm beträgt, der Einfluss der LER (Strukturkantenrauhigkeit) eines Resistmusters gering ist, der Einfluss der LER einer Ätzmaskenstruktur gering ist und der Lichtabschirmungsfilm mindestens eine vorgegebene Lichtabschirmungsleistung aufweist, ein Fotomaskenrohling und eine Fotomaske bereitgestellt werden können, die die für die DRAM hp32 nm- und nachfolgende Generationen in der Halbleiter-Entwurfsregel erforderliche Auflösung (weniger als 40 nm) erbringen und außerdem einen Zusammenbruch der Resiststruktur verhindern können.
  • Die erfindungsgemäße Strukturbreite (hp) von 32 nm für DRAMs basiert auf der 2008 ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors = Internationaler Technologieplan für Halbleiter). Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf einen DRAM anwendbar, sondern auch auf einen Flash-Speicher und eine Mikroprozessoreinheit (MPU).
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlich erläutert.
  • Ein Fotomaskenrohling gemäß der vorliegenden Erfindung ist zur Verwendung bei der Fertigung einer Fotomaske vorgesehen, die an die Anwendung bei Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von höchstens 200 nm angepasst ist, und dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist:
    ein lichtdurchlässiges Substrat,
    einen auf dem lichtdurchlässigen Substrat ausgebildeten Lichtabschirmungsfilm, der Molybdän und Silicium enthält, und
    eine Ätzmaskenschicht, die im Kontakt mit dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildet ist und Chrom enthalt, und
    wobei der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge von der Seite eines lichtdurchlässigen Substrats aus aufweist,
    wobei die Lichtabschirmungsschicht einen Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% aufweist, und
    wobei die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 45 Atom-% aufweist (Struktur 1).
  • Ferner ist ein Fotomaskenrohling gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung bei der Fertigung einer Fotomaske vorgesehen, die an eine Anwendung bei Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von höchstens 200 nm angepasst ist, und dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist:
    ein lichtdurchlässiges Substrat,
    einen auf dem lichtdurchlässigen Substrat ausgebildeten Lichtabschirmungsfilm, der Molybdän und Silicium enthält, und
    eine Ätzmaskenschicht, die im Kontakt mit dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildet ist und Chrom enthält, und
    wobei der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge von der Seite eines lichtdurchlässigen Substrats aus aufweist,
    wobei die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 45 Atom-% aufweist, und
    ein laminierter Film, der den Lichtabschirmungsfilm und die Ätzmaskenschicht aufweist, einen Flächenwiderstandswert von höchstens 3,0 kΩ/☐ hat (Struktur 2).
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass bei Ausführung der Verarbeitung unter Verwendung eines Maskenrohlings mit einem Lichtabschirmungsfilm auf MoSi-Basis, einer Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis und einer Resistschicht (Dicke von höchstens 100 nm) in dieser Reihenfolge (im Kontakt miteinander) auf einem lichtdurchlässigen Substrat
    • (1) ein Fall existiert, wo die LER (Strukturkantenrauhigkeit) eines Resistmusters nicht ausschließlich durch einfache Dickenverringerung der Ätzmaskenschicht (z. B. auf höchstens 20 nm) reduziert werden kann,
    • (2) zur Verringerung der LER des Resistmusters ein Material mit hohem Anteil der Cr-Komponente als Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis nicht zu bevorzugen ist, weil die Ätzgeschwindigkeit beim Trockenätzen auf Chlorbasis (z. B. Cl2 + O2) niedrig ist und daher unter diesem Gesichtspunkt ein hoch nitriertes (mit hohem Nitrierungsgrad) und/oder hoch oxidiertes (mit hohem Oxidationsgrad) Material auf Cr-Basis mit niedrigem Anteil der Cr-Komponente als Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzuziehen ist,
    • (3) zur Verringerung der LER einer Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis ein Material mit hohem Anteil der Cr-Komponente als Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis zu bevorzugen ist, weil die Ätzgeschwindigkeit beim Trockenätzen auf Fluorbasis niedrig ist und daher unter diesem Gesichtspunkt ein Material auf Cr-Basis mit hohem Anteil der Cr-Komponente als Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzuziehen ist, und
    • (4) die oben beschriebenen Punkte (2) und (3) gegeneinander abzuwägen sind und daher der Chromgehalt in der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzugsweise höchstens 50 Atom-%, stärker bevorzugt höchstens 45 Atom-%, und noch stärker bevorzugt höchstens 35 Atom-% beträgt und der untere Grenzwert des Chromgehalts in der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzugsweise mindestens 20 Atom-% und stärker bevorzugt mindestens 30 Atom-% und, besonders wenn die Ätzmaskenschicht eine Chromoxidschicht ist, vorzugsweise mindestens 33 Atom-% beträgt.
  • Im Folgenden wird eine ausführliche Beschreibung unter Berücksichtigung des Chromgehalts der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis gegeben.
  • Zur Ausbildung einer Feinstruktur wurde in den letzten Jahren das Elektronenstrahlschreiben mit einer Elektronenstrahlschreibvorrichtung durchgeführt, wobei die Belichtung mit einer hohen Stromdichte von beispielsweise mindestens 200 A/cm2 erfolgte und als Resistschicht eine Resistschicht für Elektronenstrahlschreiben verwendet wurde. Bei einer solchen Belichtung durch Elektronenstrahlschreiben sollte ein Dünnfilm unter der Resistschicht Leitfähigkeit aufweisen, um eine Aufladung zu verhindern. Daher sollte in einem Maskenrohling mit einer Struktur, in der eine Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis auf einem Lichtabschirmungsfilm auf MoSi-Basis vorgesehen ist, der Lichtabschirmungsfilm auf MoSi-Basis oder die Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis Leitfähigkeit aufweisen. Zur Sicherstellung der Leitfähigkeit einer Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis wird die Verwendung einer Schicht mit hohem Chromgehalt als Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis in Betracht gezogen. Bei dieser Struktur wird in einem Dünnfilm in Form eines laminierten Films, der den Lichtabschirmungsfilm und die unter der Resistschicht liegende Ätzmaskenschicht aufweist, die Leitfähigkeit durch die obere Ätzmaskenschicht sichergestellt, und gleichzeitig kann die Beständigkeit gegen Ätzen auf Fluorbasis erhöht werden, um eine gute LER (Strukturkantenrauhigkeit) der Ätzmaskenschicht zu erzielen, wie oben unter (3) beschrieben.
  • Bei einer Struktur, wo der Chromgehalt mindestens 50 Atom-% beträgt, wird jedoch die Ätzgeschwindigkeit niedrig, so dass beim Trockenätzen der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis der Anteil der Resistschicht verringert wird, und daher sollte die Resistschicht dick ausgeführt werden. Als Ergebnis vergrößert sich das Aspektverhältnis (1:2,5) einer Resiststruktur, d. h. einer Übertragungsstruktur, besonders bei einem SRAF-Abschnitt von weniger als 40 nm, so dass ein Zusammenbruch oder Mangel befürchtet werden muss, und daher ist es nicht möglich, eine Fotomaske mit einer Auflösung zu erhalten, die für eine Feinstruktur der DRAM hp32 nm- und nachfolgender Generationen geeignet ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung besteht die Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis aus einem Material mit niedrigem Anteil der Cr-Komponente, so dass der Chromgehalt höchstens 50 Atom-% beträgt, um dadurch die Ätzgeschwindigkeit zu erhöhen, während die Leitfähigkeit durch den Lichtabschirmungsfilm auf MoSi-Basis sichergestellt wird, um die Leitfähigkeit des Dünnfilms unter der Resistschicht sicherzustellen. Insbesondere sollte bei Belichtung durch Elektronenstrahlschreiben ein Flächenwiderstandswert auf höchstens 3,0 kΩ/☐ eingestellt werden, um den Positionsgenauigkeitsfehler auf höchstens 0,1 nm einzustellen. Das heißt, durch Ausbilden einer Lichtabschirmungsschicht in dem Lichtabschirmungsfilm aus einem Material, das Molybdän und Silicium enthält und einen Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% aufweist, wird die Leitfähigkeit des Dünnfilms unter der Resistschicht durch den unteren Lichtabschirmungsfilm sichergestellt, während durch Einstellung des Chromgehalts der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis auf höchstens 50 Atom-% die Ätzgeschwindigkeit der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis erhöht wird. Infolgedessen ist es möglich, die Dicke der Resistschicht auf höchstens 100 nm einzustellen und die LER der Resistschicht zu verbessern.
  • Beim Ätzen der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis wird der Eintritt von Chlorid-Ionen behindert, da sich das Aspektverhältnis des Resistmusters bzw. der Resiststruktur vergrößert (die Strukturbreite abnimmt). Daher tritt wegen der Differenz in der Ätzgeschwindigkeit zwischen Strukturen mit unterschiedlichen Aspektverhältnissen eine Mikrobeladungserscheinung auf. Angesichts dessen wird bei der vorliegenden Erfindung die Ätzgeschwindigkeit erhöht, indem der Chromgehalt in der Ätzmaskenschicht auf höchstens 45 Atom-% eingestellt wird. Infolgedessen kann die Differenz in der Ätzgeschwindigkeit zwischen Mustern bzw. Strukturen mit unterschiedlichen Aspektverhältnissen verringert und auf diese Weise die Mikrobeladungserscheinung unterdrückt werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Verschlechterung der CD-Linearität (Linearität der kritischen Abmessungen) zu verhindern.
  • Bei der vorliegenden Erfindung hat der Fotomaskenrohling eine Struktur, in welcher der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge von der Seite des lichtdurchlässigen Substrats aus aufweist. Da bei der Fertigung einer Fotomaske unter Verwendung dieses Fotomaskenrohlings der Lichtabschirmungsfilm die Antireflexionsfunktion aufweist, wird die Ätzmaskenschicht auf dem Lichtabschirmungsfilm schließlich abgelöst. Das heißt, die Struktur der Fotomaske bei der vorliegenden Erfindung wird durch eine Lichtabschirmungsfilmstruktur gebildet, welche die Lichtabschirmungsschicht und die Antireflexionsschicht aufweist. Wenn in diesem Fall der Chromgehalt der Ätzmaskenschicht höchstens 35 Atom-% beträgt, kann bei Ablösung der Ätzmaskenschicht durch Trockenätzen mit einem Mischgas aus Cl2 und O2 eine hohe Ätzgeschwindigkeit erzielt werden, so dass sich die Ätzmaskenschicht leicht ablösen lässt, und daher kann eine Verschlechterung der CD-Gleichmäßigkeit verhindert werden.
  • Gemäß der obigen Darstellung ist der erfindungsgemäße Fotomaskenrohling so beschaffen, dass der Chromgehalt der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis und der Molybdängehalt der Lichtabschirmungsschicht durch synthetische Betrachtung der Faktoren ausgewählt werden, nämlich beispielsweise neben der Sicherstellung des Leitfähigkeit der Films und der guten Ätzselektivität des Films auf MoSi-Basis, die LER der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis und der Resistschicht, die Auflösung der Resistschicht, die Verbesserung der CD-Linearität durch Unterdrücken der Mikrobeladungserscheinung und die Verbesserung der CD-Gleichmäßigkeit durch schnelles Ablösen der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis.
    • (5) Bezüglich der oben beschriebenen Punkte (2) und (4) (d. h. bezüglich der Verkürzung der Ätzdauer der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis) beträgt die Dicke der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzugsweise höchstens 20 nm zur Verringerung der LER (Strukturkantenrauhigkeit) der Resiststruktur.
    • (6) Bezüglich der oben beschriebenen Punkte (3) und (4) (d. h. bezüglich der Ätzbeständigkeit der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis) beträgt die Dicke der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzugsweise mindestens 5 nm, da die Ätzmaske die Maskenstruktur beibehalten sollte, bis ein Ätzverfahren zur Übertragung der Maskenstruktur auf den darunterliegenden Lichtabschirmungsfilm abgeschlossen ist.
    • (7) Das Material auf Cr-Basis hat eine hohe Ätzselektivität für ein fluorhaltiges Gas im Vergleich zu Material auf MoSi-Basis. Das Material auf Cr-Basis ist jedoch während des Ätzens mit dem fluorhaltigen Gas in nicht geringem Maße dem Einfluss des physikalischen Ätzens ausgesetzt, und daher wird sein Anteil mehr oder weniger verringert. Dementsprechend haben die Erfinder festgestellt, dass auch dann, wenn die Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis optimiert wird, die Ätzdauer des Trockenätzens mit dem fluorhaltigen Gas verlängert wird, wenn die Dicke des Lichtabschirmungsfilms auf MoSi-Basis 60 nm übersteigt, so dass die Dicke der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis nach diesem Trockenätzen verringert ist und sich dadurch die LER (Strukturkantenrauhigkeit) einer Atzmaskenschichtstruktur auf Cr-Basis verschlechtert, und daher beträgt die Dicke des Lichtabschirmungsfilms auf MoSi-Basis vorzugsweise höchstens 60 nm.
  • Die Erfinder haben festgestellt, dass, falls der Lichtabschirmungsfilm ein MoSi-Film aus einem Material ist, das im Wesentlichen Molybdän und Silicium aufweist und einen Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% hat, wie in 19 dargestellt, die Lichtabschirmungsschicht mit einer hohen optischen Dichte pro Dickeneinheit und mit einer relativ hohen Lichtabschirmungsfähigkeit für ArF-Excimerlaserlicht hergestellt werden kann, dass auch dann, wenn die Dicke der Lichtabschirmungsschicht weniger als 40 nm beträgt, was viel weniger als die herkömmliche Dicke ist, die vorgegebene Lichtabschirmungsfähigkeit (optische Dichte) erzielt wird, und dass ferner durch ihre Kombination mit einer Antireflexionsschicht und einer reflexionsarmen Schicht, die jeweils eine Lichtabschirmungsfähigkeit gleich der herkömmlichen aufweisen, eine Lichtabschirmungsfähigkeit (optische Dichte von mindestens 2,8, vorzugsweise mindestens 3) erzielt wird, die für einen Lichtabschirmungsfilm einer Fotomaske für ArF-Excimerlaserbelichtung ausreicht.
  • Wenn der Molybdängehalt in der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSi-Schicht mindestens 9 Atom-% beträgt, kann die optische Dichte pro Dickeneinheit auf mindestens ΔOD = 0,075 nm bei 193,4 nm eingestellt werden. Wenn der Molybdängehalt mindestens 15 Atom-% beträgt, kann sie auf mindestens ΔOD = 0,08 nm–1 bei 193,4 nm eingestellt werden, was daher stärker zu bevorzugen ist. Wenn der Molybdängehalt mindestens 20 Atom-% beträgt, kann sie auf mindestens ΔOD = 0,082 nm–1 bei 193,4 nm eingestellt werden, was noch stärker zu bevorzugen ist.
  • Der Molybdängehalt in der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSi-Schicht beträgt vorzugsweise mindestens 15 Atom-% und höchstens 40 Atom-%, und stärker bevorzugt mindestens 20 Atom-% und höchstens 40 Atom-%.
  • Ferner haben die Erfinder festgestellt, dass wenn eine Lichtabschirmungsschicht eine MoSiN-Schicht ist, die aus einem Material besteht, das im Wesentlichen Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist, und einen Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% hat, durch Einstellen des Stickstoffgehalts, wie in 20 dargestellt, die Lichtabschirmungsschicht mit einer hohen optischen Dichte pro Dickeneinheit und mit einer relativ hohen Lichtabschirmungsfähigkeit für ArF-Excimerlaser-Belichtungslicht hergestellt werden kann, dass auch dann, wenn die Dicke der Lichtabschirmungsschicht höchstens 55 nm beträgt, die vorgegebene Lichtabschirmungsfähigkeit (optische Dichte) erzielt wird, und dass ferner durch ihre Kombination mit einer vorderseitigen Antireflexionsschicht, die eine Lichtabschirmungsfähigkeit gleich der herkömmlichen aufweist, eine Lichtabschirmungsfähigkeit (optische Dichte von mindestens 2,8, vorzugsweise mindestens 3) erzielt wird, die für einen Lichtabschirmungsfilm einer Fotomaske für ArF-Excimerlaser-Belichtungslicht ausreicht.
  • In 20 sind die Mo-Gehalte und die Stickstoffgehalte von Lichtabschirmungsschichten aufgetragen, deren optische Dichten pro Dickeneinheit vorgegebene Werte sind (ΔOD = 0,05 nm–1, 0,06 nm–1, 0,07 nm–1, 0,075 nm), und Näherungskurven sind gezeichnet. In 20 stellt zum Beispiel eine die Diagramme einschließende Fläche unter der Näherungskurve von ΔOD = 0,06 nm–1 eine Fläche dar, wo eine Lichtabschirmungsschicht mit einer optischen Dichte von mindestens 0,06 nm–1 ausgebildet werden kann. Ferner sind auch die Mo-Gehalte und die Stickstoffgehalte von Lichtabschirmungsschichten aufgetragen, die jeweils in einem laminierten Film ausgebildet sind, der einen Lichtabschirmungsfilm und eine Ätzmaskenschicht aufweist und einen Flächenwiderstandswert von 3,0 kΩ/☐ hat, und eine Näherungsgerade ist eingezeichnet. Hierbei sind die Dicken einer Antireflexionsschicht des Lichtabschirmungsfilms und der Ätzmaskenschicht in jedem laminierten Film jeweils auf feste Werte eingestellt. Eine Fläche auf der rechten Seite der Näherungsgeraden, welche die Diagramme einschließt, stellt eine Fläche dar, wo eine Lichtabschirmungsschicht mit einem Flächenwiderstandswert von höchstens 3,0 kΩ/☐ ausgebildet werden kann.
  • Wie aus 20 ersichtlich, kann der Wert ΔOD der Lichtabschirmungsschicht auf größer als 0,05 nm–1 festgesetzt werden, und die Lichtabschirmungsschicht kann auf höchstens 55 nm eingestellt werden, wenn der Molybdängehalt mindestens 9 Atom-% und der Stickstoffgehalt weniger als 40 Atom-% beträgt. Im Fall der Lichtabschirmungsschicht mit einem ΔOD-Wert von mindestens 0,06 nm–1 kann die Dicke der Lichtabschirmungsschicht auf höchstens 50 nm eingestellt werden, indem der Stickstoffgehalt auf höchstens 36 Atom-% eingestellt wird. Im Fall der Lichtabschirmungsschicht mit einem ΔOD-Wert von mindestens 0,07 nm–1 kann die Dicke der Lichtabschirmungsschicht auf höchstens 43 nm eingestellt werden, indem der Stickstoffgehalt auf höchstens 25 Atom-% eingestellt wird. Im Fall der Lichtabschirmungsschicht mit einem ΔOD-Wert von mindestens 0,075 nm–1 kann die Dicke der Lichtabschirmungsschicht auf höchstens 40 nm eingestellt werden, indem der Stickstoffgehalt auf höchstens 14 Atom-% eingestellt wird.
  • Um den Flächenwiderstandswert des laminierten Films mit dem Lichtabschirmungsfilm und der Ätzmaskenschicht sicherzustellen, ist im Fall der Lichtabschirmungsschicht mit einem ΔOD-Wert von mehr als 0,05 nm–1 der Molybdängehalt vorzugsweise höher als 25 Atom-%, im Fall der Lichtabschirmungsschicht mit einem ΔOD-Wert von mindestens 0,06 nm–1 ist der Molybdängehalt vorzugsweise mindestens 24 Atom-%, im Fall der Lichtabschirmungsschicht mit einem ΔOD-Wert von mindestens 0,07 nm–1 ist der Molybdängehalt vorzugsweise mindestens 17 Atom-%, und im Fall der Lichtabschirmungsschicht mit einem ΔOD-Wert von mindestens 0,075 nm–1 ist der Molybdängehalt vorzugsweise mindestens 9 Atom-%.
  • Ein Problem bei der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSi-Schicht oder der MoSiN-Schicht ist, dass bei hohem Molybdängehalt die chemische Beständigkeit und die Reinigungsbeständigkeit (besonders bei alkalischer Reinigung oder Heißwasserreinigung) abnehmen. Daher wird der Molybdängehalt in der MoSi-Schicht oder der MoSiN-Schicht vorzugsweise auf höchstens 40 Atom-% festgesetzt, das ist der Gehalt, der die erforderliche minimale chemische Beständigkeit und Reinigungsbeständigkeit bei Verwendung als Fotomaske sicherstellen kann. Wie außerdem aus den 19 und 20 ersichtlich, erreicht bei Erhöhung des Molybdängehalts die Lichtabschirmungsfähigkeit der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSi-Schicht oder der MoSiN-Schicht einen vorgegebenen oberen Grenzwert. Da Molybdän ein seltenes Metall ist, wird der Molybdängehalt auch im Hinblick auf die Kosten vorzugsweise auf höchstens 40 Atom-% festgesetzt.
  • Gemäß der oben erwähnten erfindungsgemäßen Struktur, d. h. der Struktur, in der die Lichtabschirmungsschicht die MoSi-Schicht oder die MoSiN-Schicht ist und der Molybdängehalt mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% beträgt, werden die folgenden Funktionen und Wirkungen erzielt.
    • (A) Die folgenden Funktionen und Wirkungen werden durch die Dickenverringerung der Lichtabschirmungsschicht (Dickenverringerung einer Übertragungsstruktur infolge der Dickenverringerung des Lichtabschirmungsfilms) erzielt.
    • a) Es ist möglich, eine Verhinderung des Zusammenbruchs der Übertragungsstruktur bei der Maskenreinigung zu erzielen.
    • b) Mit der Dickenverringerung der Lichtabschirmungsschicht wird auch die Seitenwandhöhe der Übertragungsstruktur verringert, und daher wird die Strukturgenauigkeit besonders in Richtung der Seitenwandhöhe verbessert, so dass die CD-Genauigkeit (insbesondere die Linearität) erhöht werden kann.
    • c) In Bezug auf eine Fotomaske, insbesondere zur Verwendung in der Hyper-NA-(Immersions-)Generation, muss die Dicke einer Übertragungsstruktur (die Seitenwandhöhe einer Maskenstruktur) als Abschattungsmaßnahme verringert werden, und diese Bedingung kann erfüllt werden.
    • (B) Wenn der Mo-Gehalt der Lichtabschirmungsschicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, werden die folgenden Funktionen und Wirkungen erzielt.
    • 1) Im Vergleich zu der außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegenden Zusammensetzung ist die Ätzgeschwindigkeit beim Trockenätzen mit einem fluorhaltigen Gas relativ hoch.
    • 2) Im Vergleich zu einem Fall, wo der Mo-Gehalt der Lichtabschirmungsschicht kleiner als 9 Atom-% ist, kann die Leitfähigkeit sichergestellt werden, die bei der Belichtung durch Elektronenstrahlschreiben notwendig ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung enthält die Ätzmaskenschicht außer Chrom vorzugsweise Kohlenstoff sowie Stickstoff und/oder Sauerstoff (Struktur 4). Wenn Kohlenstoff in der Ätzmaskenschicht enthalten ist, kann die Ätzbeständigkeit beim Ätzen des Lichtabschirmungsfilms mit dem fluorhaltigen Gas erhöht werden. Die vorliegende Erfindung ist so gestaltet, dass die Leitfähigkeit durch den Lichtabschirmungsfilm erzielt wird. Indem dafür gesorgt wird, dass Kohlenstoff in der Ätzmaskenschicht enthalten ist, kann die Leitfähigkeit der Ätzmaskenschicht außerdem so erhöht werden, dass der Flächenwiderstandswert des gesamten Dünnfilms weiter verringert werden kann. Der Kohlenstoffgehalt der Ätzmaskenschicht beträgt vorzugsweise mindestens 5 Atom-% und höchstens 20 Atom-%. Wenn der Kohlenstoffgehalt höchstens 20% beträgt, kann eine Ätzgeschwindigkeit erzielt werden, die bei der vorliegenden Erfindung für die Ätzmaskenschicht erforderlich ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung weist die Ätzmaskenschicht vorzugsweise einen Chromgehalt von höchstens 35 Atom-% auf, und enthält Stickstoff und/oder Sauerstoff (Struktur 3). Die Ätzgeschwindigkeit eines Materials auf Cr-Basis für ein chlorhaltiges Gas wird mit fortschreitender Oxidation verbessert. Ferner wird die Ätzgeschwindigkeit des Materials für das chlorhaltige Gas auch mit fortschreitender Nitrierung verbessert, obwohl dies nicht mit der Oxidation vergleichbar ist. Daher ist zusätzlich zur Einstellung des Chromgehalts der Ätzmaskenschicht auf höchstens 35 Atom-% eine hochgradige Oxidation und/oder hochgradige Nitrierung der Ätzmaskenschicht vorzuziehen. Der Gesamtgehalt an Sauerstoff und Stickstoff in der Atzmaskenschicht beträgt vorzugsweise mindestens 40 Atom-% und stärker bevorzugt mindestens 50 Atom-%. Wenn der Gesamtgehalt an Sauerstoff und Stickstoff in der Ätzmaskenschicht mindestens 40 Atom-% beträgt, kann die erforderliche CD-Gleichmäßigkeit leicht erreicht werden.
  • Wenn eine Materialschicht auf Cr-Basis unter Verwendung einer Resiststruktur als Maske trocken geätzt wird, tritt wegen der Dichtedifferenz der Übertragungsstruktur eine Gesamtbeladungserscheinung (global loading phenomenon) der Übertragungsstruktur auf. Wenn die Resiststruktur in einer Region mit hoher Resistbedeckung auf der Materialschicht auf Cr-Basis (einer Region mit niedrigem Belichtungsverhältnis der Materialschicht auf Cr-Basis, beispielsweise einer Region mit relativ grober Struktur) ausgebildet wird, besteht die Tendenz, dass aus Gründen wie z. B. einem hohen Verbrauchsanteil am Resist der Verbrauch an Sauerstoffplasma in einem Ätzgas relativ groß wird, so dass die Ätzgeschwindigkeit der Materialschicht auf Cr-Basis relativ niedrig wird. In einer Region mit niedriger Resistbedeckung auf der Materialschicht auf Cr-Basis (einer Region mit hohem Belichtungsverhältnis der Materialschicht auf Cr-Basis, z. B. einer Region, wo die Struktur relativ dicht ist) besteht andererseits eine Tendenz, dass der Verbrauch an Sauerstoffplasma im Ätzgas relativ niedrig wird, so dass die Ätzgeschwindigkeit der Materialschicht auf Cr-Basis relativ hoch wird. Diese Erscheinung ist ein häufiges Problem für Materialschichten auf Cr-Basis und soll auch auf die Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis zutreffen.
  • Wenn eine Fotomaske, die eine Übertragungsstruktur mit großer Dichtedifferenz aufweist, unter Verwendung eines Fotomaskenrohlings mit einer Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis auf einer Oberseite eines Lichtabschirmungsfilms gefertigt wird, tritt diese Gesamtbeladungserscheinung in ungewöhnlichem Maße auf. Infolgedessen verschlechtert sich die CD-Gleichmäßigkeit einer Übertragungsstruktur der Ätzmaskenschicht, und daher verschlechtert sich auch die CD-Gleichmäßigkeit einer Übertragungsstruktur des Lichtabschirmungsfilms, die durch Ätzen unter Verwendung der Übertragungsstruktur der Ätzmaskenschicht als Maske ausgebildet wird. Um diese Gesamtbeladungserscheinung zu verringern, kann das Auftreten der Ätzgeschwindigkeitsdifferenz kontrolliert werden, indem veranlasst wird, dass ein hoher Sauerstoffanteil in der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis enthalten ist. Durch Einstellen des Sauerstoffgehalts in der Ätzmaskenschicht auf mindestens 20 Atom-% kann die Gesamtbeladungserscheinung vermindert werden, und wenn der Sauerstoffgehalt mindestens 30% beträgt, ist die Wirkung signifikant. Die Ätzmaskenschicht wird vorzugsweise aus einem Material gebildet, das hauptsächlich aus einer der Verbindungen Chromoxycarbonitrid (CrOCN), Chromoxycarbid (CrOC), Chromoxynitrid (CrON) oder Chromnitrid (CrN) besteht. Hinsichtlich einer hervorragenden Defektqualität der Schicht sind Chromoxycarbonitrid oder Chromoxycarbid zu bevorzugen. Ferner ist hinsichtlich der Spannungskontrollierbarkeit (eine spannungsarme Schicht kann ausgebildet werden) Chromoxycarbonitrid (CrOCN) zu bevorzugen.
  • Als Schichtstruktur der Ätzmaskenschicht wird oft eine Einzelschicht verwendet, die aus dem oben erwähnten Schichtmaterial besteht, aber es kann auch eine mehrschichtige Struktur verwendet werden. Im Fall der mehrschichtigen Struktur ist es möglich, eine mehrschichtige Struktur zu verwenden, die mit unterschiedlichen Zusammensetzungen schrittweise ausgebildet wird, oder eine Schichtstruktur, in der sich die Zusammensetzung kontinuierlich ändert.
  • Bei der vorliegenden Erfindung besteht die Ätzmaskenschicht vorzugsweise aus Chromoxycarbonitrid oder Chromoxycarbid und wird vorzugsweise unter den Bedingungen in der Nähe eines beginnenden Übergangs aus einem metallischen Modus in einen reaktiven Modus oder unter den Bedingungen in der Nähe des reaktiven Modus ausgebildet, wobei ein Chrom-Target und ein Mischgas verwendet werden, das zumindest ”CO2-Gas, N2-Gas und Edelgas” oder ”CO2-Gas und Edelgas” enthält (Auswahl einer Gasreihe mit niedriger Hysterese).
  • Der Grund dafür ist, dass eine Schicht mit hoher Ätzgeschwindigkeit stabil durch Gleichstromsputtern hergestellt werden kann.
  • Insbesondere wird, wie in 3 dargestellt, in dem Zustand, wo ein Plasma ausgebildet ist, die Beziehung zwischen der Spannung [V] (entspricht der Filmbildungsgeschwindigkeit) auf der Ordinatenachse und der auf der Abszissenachse dargestellten Durchflussgeschwindigkeit jedes Gases beim Gleichstromsputtern untersucht.
  • Wenn die auf der Abszissenachse dargestellte Durch flussgeschwindigkeit des Gases von 0 auf 50 sccm (Standardkubikzentimeter/Minute) erhöht wird (Hinweg), und wenn sie von 50 auf 0 sccm verringert wird (Rückweg), stimmen die Wege nicht überein, wodurch eine sogenannte Hysterese angezeigt wird.
  • Der metallische Modus repräsentiert einen Bereich, wo eine hohe Spannung (z. B. 330 bis 350 V) aufrechterhalten wird (einen Bereich, wo Cr mittels Ar durch Ionenstrahlzerstäubung aufgebracht bzw. ionengesputtert wird), der Übergangsbereich repräsentiert einen Bereich, wo die Spannung schnell abfällt, und der reaktive Modus repräsentiert einen Bereich nach dem schnellen Spannungsabfall (einen Bereich, wo nach dem schnellen Spannungsabfall eine Spannung von 290 bis 310 V gehalten wird (einen Bereich, wo das Gas aktiviert wird, um Reaktivität aufzuweisen)).
  • Der metallische Modus ist ein Bereich von 0 bis 30 sccm in 3(1), ein Bereich von 0 bis 25 sccm in 3(2), und ein Bereich von 0 bis 32 sccm in 3(3).
  • Der Übergangsbereich ist ein Bereich von 35 bis 50 sccm im Erhöhungsmodus in 3(1), ein Bereich von 35 bis 50 sccm im Erhöhungsmodus in 3(2), und ein Bereich von 43 bis 50 sccm im Erhöhungsmodus in 3(3).
  • Der reaktive Bereich ist ein Bereich von 50 bis 35 sccm im Verringerungsmodus in 3(1), ein Bereich von 50 bis 35 sccm im Verringerungsmodus in 3(2), und ein Bereich von 48 bis 32 sccm im Verringerungsmodus in 3(3).
  • Im metallischen Modus wird eine Schicht aus Chrom mit einem sehr niedrigen Oxidationsgrad und/oder einem sehr niedrigen Nitrierungsgrad gebildet. Im reaktiven Modus wird eine Schicht aus Chrom mit einem hohen Oxidationsgrad und/oder einem hohen Nitrierungsgrad gebildet. Der Modus zwischen dem metallischen Modus und dem reaktiven Modus (der Übergangsbereich zwischen dem metallischen Modus und dem reaktiven Modus) wird normalerweise nicht verwendet, da die Bedingungen nicht stabil sind.
  • Es gibt verschiedene Gasreihen, die an die Oxidation und/oder Nitrierung von Chrom angepasst sind. Wie jedoch in 3(3) dargestellt, ist es bei Verwendung einer Gasreihe (NO-Gas + Edelgas) mit großer Hysterese schwierig, eine Schicht aus oxidiertem und/oder nitriertem Chrom mit wenigen Defekten im reaktiven Modus durch Gleichstromsputtern auszubilden. Das Gleiche gilt bei Verwendung von O2-Gas + Edelgas.
  • Wie andererseits in 3(1) oder 3(2) dargestellt, ist bei Verwendung einer Gasreihe mit kleiner Hysterese (in 3(1) wird ”CO2-Gas + Edelgas” verwendet, während in 3(2) ”CO2-Gas + N2-Gas + Edelgas” verwendet wird) die stabile Ausbildung einer Schicht aus oxidiertem und/oder nitriertem Chrom mit wenigen Defekten im reaktiven Modus (einem Verringerungsmodus-Bereich von 40 bis 30 sccm in 3(1) und einem Verringerungsmodus-Bereich von 35 bis 25 sccm in 3(2)) durch Gleichstromsputtern möglich, und ferner kann das erhaltene oxidierte und/oder nitrierte Chrom eine Schicht mit hoher Ätzgeschwindigkeit bilden. Insbesondere durch Ausführen der Schichtbildung in einem Abschnitt (Bedingungen) mit einer Durchflussgeschwindigkeit von etwa 35 sccm, wo der Erhöhungsmodus und der Verringerungsmodus in 3(1) oder 3(2) leicht gegeneinander versetzt sind, d. h. unter den Bedingungen auf dem Übergangsweg vom metallischen Modus zum reaktiven Modus (Bedingungen nahe (unmittelbar vor) dem beginnenden Übergang vom metallischen Modus zum reaktiven Modus), kann eine oxidierte und/oder nitrierte Chromschicht mit relativ hoher Ätzgeschwindigkeit im Vergleich zu anderen Bedingungen durch Gleichstromsputtern mit wenigen Defekten stabil hergestellt werden.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet einen Aspekt, wonach die Ätzmaskenschicht unter Verwendung einer Resistschicht verarbeitet wird, die auf der Ätzmaskenschicht ausgebildet wird und eine Dicke von höchstens 100 nm aufweist,
    die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 20 nm aufweist, und
    der Lichtabschirmungsfilm eine Dicke von höchstens 60 nm aufweist (Struktur 5).
  • Der Grund dafür ist, dass in Bezug auf die oben beschriebenen Punkte (2) und (4) (d. h. in Bezug auf die Verkürzung der Ätzdauer der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis), zur Verminderung der LER (Strukturkantenrauhigkeit) einer Resiststruktur bei einer Dicke der Resistschicht von höchstens 100 nm die Dicke der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzugsweise mindestens 5 nm und höchstens 20 nm beträgt und die Dicke des Lichtabschirmungsfilms vorzugsweise höchstens 60 nm beträgt.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet einen Aspekt, wonach die Resistschicht eine Dicke von höchstens 75 nm aufweist, und
    die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 15 nm aufweist (Struktur 6).
  • Der Grund dafür ist, dass in Bezug auf die oben beschriebenen Punkte (2) und (4) (d. h. in Bezug auf die Verkürzung der Ätzdauer der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis), zur Verminderung der LER einer Resiststruktur bei einer Dicke der Resistschicht von höchstens 75 nm die Dicke der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzugsweise mindestens 5 nm und höchstens 15, nm beträgt.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet einen Aspekt, wonach die Resistschicht eine Dicke von höchstens 65 nm aufweist, und
    die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 10 nm aufweist (Struktur 7).
  • Der Grund dafür ist, dass in Bezug auf die oben beschriebenen Punkte (2) und (4) (d. h. in Bezug auf die Verkürzung der Ätzdauer der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis), zur Verringerung der LER einer Resiststruktur bei einer Dicke der Resistschicht von höchstens 65 nm die Dicke der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis vorzugsweise mindestens 5 nm und höchstens 10 nm beträgt.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet einen Aspekt, wonach die Lichtabschirmungsschicht aus einem Material, das Molybdän und Silicium aufweist, oder einem Material, das Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist, gebildet wird (Struktur 8).
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet einen Aspekt, wonach der Lichtabschirmungsfilm mindestens drei Schichten aufweist, die, ausgehend von der Seite des lichtdurchlässigen Substrats, aus einer reflexionsarmen Schicht, einer in Kontakt mit der reflexionsarmen Schicht gebildeten Lichtabschirmungsschicht und einer in Kontakt mit der Lichtabschirmungsschicht gebildeten Antireflexionsschicht bestehen,
    die Lichtabschirmungsschicht aus einem Molybdän und Silicium enthaltenden Material mit einem Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% besteht,
    die Antireflexionsschicht aus einem Material besteht, das Molybdän, Silicium sowie Sauerstoff und/oder Stickstoff enthält, und
    die reflexionsarme Schicht aus einem Material besteht, das Molybdän, Silicium sowie Sauerstoff und/oder Stickstoff enthält.
  • Mit der oben beschriebenen Struktur wird die Antireflexion (z. B. höchstens 30%) auf der Vorderseite und der Rückseite (der Seite des lichtdurchlässigen Substrats) des Lichtabschirmungsfilms erzielt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung repräsentiert die Lichtabschirmungsschicht, die Molybdän und Silicium aufweist (MoSi-Schicht), eine Lichtabschirmungsschicht, die im Wesentlichen aus Molybdän und Silicium besteht (einschließlich einer Metallschicht, die weitgehend frei von Sauerstoff, Stickstoff usw. ist, und einer Schicht, die aus einem Molybdänsilicid-Metall besteht). Dieser Fall der weitgehend sauerstoff- und stickstofffreien Schicht beinhaltet einen Aspekt, wonach diese Elemente innerhalb eines Bereichs enthalten sind, in dem die Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden können (Sauerstoff- und Stickstoffanteile sind in Bezug auf die Komponenten der Lichtabschirmungsschicht jeweils kleiner als 5 Atom-%). Genau genommen, ist es im Hinblick auf das Lichtabschirmungsverhalten vorzuziehen, dass diese Elemente nicht in der Lichtabschirmungsschicht enthalten sind. Da jedoch diese Elemente oft im Stadium von Schichtbildungsprozessen, Fotomaskenfertigungsprozessen oder dergleichen als Verunreinigungen eingelagert werden, ist die Beimischung derartiger Elemente innerhalb eines Bereichs zulässig, in dem eine Verminderung der Lichtabschirmungsfähigkeit nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Ferner können in der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSi-Schicht andere Elemente (Kohlenstoff, Helium, Wasserstoff, Argon, Xenon usw.) innerhalb eines Bereichs enthalten sein, in dem die Eigenschaften und die oben beschriebenen Funktionen und Wirkungen nicht beeinträchtigt werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSi-Schicht vorzugsweise mindestens 24 nm, und stärker bevorzugt mindestens 27 nm. Andererseits ist die Dicke der Schicht vorzugsweise kleiner als 40 nm und stärker bevorzugt höchstens 35 nm. Um ferner die Leitfähigkeit durch den Lichtabschirmungsfilm sicherzustellen, ist der Anteil der Lichtabschirmungsschicht an dem Lichtabschirmungsfilm vorzugsweise mindestens gleich 0,4 und höchstens gleich 0,6.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet einen Aspekt, wonach der Lichtabschirmungsfilm zwei Schichten aufweist, die, ausgehend von der Seite des lichtdurchlässigen Substrats, eine Lichtabschirmungsschicht und eine in Kontakt mit der Lichtabschirmungsschicht gebildete Antireflexionsschicht aufweisen,
    die Lichtabschirmungsschicht aus einem Molybdän, Silicium und Stickstoff enthaltendem Material mit einem Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% besteht, und
    die Antireflexionsschicht aus einem Material besteht, das Molybdän, Silicium sowie Sauerstoff und/oder Stickstoff enthalt (Struktur 9).
  • Bei der oben beschriebenen Struktur wird die Antireflexion (z. B. höchstens 30%) auf der Vorderseite und der Rückseite (der Seite des lichtdurchlässigen Substrats) des Lichtabschirmungsfilms erzielt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung repräsentiert die Lichtabschirmungsschicht, die Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist (MOSiN-Schicht), eine Lichtabschirmungsschicht, die im Wesentlichen aus Molybdän, Silicium und Stickstoff besteht (einschließlich einer Schicht, die aus einer Molybdänsilicid-Verbindung besteht). Aus dem gleichen Grunde wie bei der oben erwähnten MoSi-Schicht beinhaltet der Fall, wo die Schicht weitgehend sauerstofffrei ist, einen Aspekt, wonach Sauerstoff innerhalb eines Bereichs enthalten ist, in dem die Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Erfindung erzielt werden können (die Sauerstoffkomponente ist in einem Anteil von weniger als 5 Atom-% in der Lichtabschirmungsschicht enthalten). Ferner können in der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSiN-Schicht andere Elemente (Kohlenstoff, Helium, Wasserstoff, Argon, Xenon usw.) innerhalb eines Bereichs enthalten sein, in dem die Eigenschaften und die oben beschriebenen Funktionen und Wirkungen nicht beeinträchtigt werden.
  • Wenn die Lichtabschirmungsschicht Stickstoff enthält, kann der Lichtabschirmungsfilm eine zweischichtige Struktur aufweisen, indem der Lichtabschirmungsschicht eine rückseitige Antireflexionsfunktion verliehen wird. Ferner kann die Ätzgeschwindigkeit der Lichtabschirmungsschicht im Vergleich zu der MoSi-Schicht, d. h. der stickstofffreien Lichtabschirmungsschicht, verringert werden. Im Vergleich zu dem Lichtabschirmungsfilm mit dreischichtiger Struktur, der die Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSi-Schicht aufweist, kann daher die Ätzgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Antireflexionsschicht und der Lichtabschirmungsschicht Verringert werden, und auf diese Weise kann die Querschnittsform einer Struktur verbessert werden. Der Stickstoffgehalt in der MoSiN-Schicht beträgt vorzugsweise weniger als 40 Atom-%. Wenn der Stickstoff weniger als 40 Atom-% beträgt, kann die Dicke der Lichtabschirmungsschicht verringert werden, so dass der Lichtabschirmungsfilm auf höchstens 60 nm eingestellt werden kann.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke der Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSiN-Schicht vorzugsweise mindestens 36 nm, und starker bevorzugt mindestens 42 nm. Andererseits beträgt die Schichtdicke vorzugsweise höchstens 55 nm, und starker bevorzugt höchstens 52 nm. Um die Leitfähigkeit durch den Lichtabschirmungsfilm sicherzustellen, beträgt ferner der Anteil, den die Lichtabschirmungsschicht in Form der MoSiN-Schicht an dem Lichtabschirmungsfilm einnimmt, vorzugsweise mindestens 0,6 und höchstens 0,9.
  • Bei der vorliegenden Erfindung sind die Zugspannung und die Druckspannung durch den Ar-Gasdruck und/oder den He-Gasdruck und eine Wärmebehandlung frei kontrollierbar. Indem die Schichtspannung der Lichtabschirmungsschicht so geregelt wird, dass sie eine Zugspannung ist, kann beispielsweise ein Gleichgewicht mit der Druckspannung der Antireflexionsschicht (z. B. MoSiON) erzielt werden. Das heißt, es ist möglich, die Spannungen der jeweiligen Schichten, die den Lichtabschirmungsfilm bilden, auszugleichen und auf diese Weise die Filmspannung des Lichtabschirmungsfilms soweit wie möglich (praktisch auf 0) zu reduzieren.
  • Die Antireflexionsschicht bei der vorliegenden Erfindung enthält Molybdän, Silicium sowie Sauerstoff und/oder Stickstoff. Als Antireflexionsschicht können MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN oder dergleichen angeführt werden. Dabei sind im Hinblick auf chemische Beständigkeit und Wärmebeständigkeit MoSiO oder MoSiON zu bevorzugen, während im Hinblick auf die Defektqualität des Rohlings MoSiON zu bevorzugen ist.
  • Wenn bei der vorliegenden Erfindung der Mo-Anteil der aus MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN oder dergleichen bestehenden Antireflexionsschicht erhöht wird, verringert sich die Reinigungsbeständigkeit, insbesondere die Beständigkeit gegen Alkali (wässriges Ammoniak usw.) oder Heißwasser. Unter diesem Gesichtspunkt ist es vorzuziehen, den Mo-Anteil in der aus MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN oder dergleichen bestehenden Antireflexionsschicht zu minimieren.
  • Es hat sich gezeigt, dass bei Ausführung einer Wärmebehandlung (Ausheizen) mit hoher Temperatur zum Zweck der Spannungskontrolle bei hohem Mo-Gehalt eine Erscheinung auftritt, bei der eine Schichtoberfläche weiß eingetrübt (trübe) wird. Es besteht die Ansicht, dass dies auf die Abscheidung von MoO auf der Oberfläche zurückzuführen ist. Zur Vermeidung einer solchen Erscheinung ist der Mo-Gehalt der aus MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN oder dergleichen bestehenden Antireflexionsschicht vorzugsweise kleiner als 10 Atom-%. Wenn jedoch der Mo-Gehalt zu niedrig ist, dann wird die anomale Entladung beim Gleichstromsputtern signifikant, so dass die Defekthäufigkeit zunimmt. Daher ist ein Mo-Gehalt in einem Bereich vorzuziehen, in dem das Sputtern normal ausgeführt werden kann. Mit einer anderen Schichtbildungstechnik ist es möglich, eine Schicht ohne Mo-Gehalt zu bilden.
  • Da bei der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die Reinigungsbeständigkeit und die oben beschriebene Wärmebehandlung der Mo-Gehalt vorzugsweise niedriger ist, ist das Verhältnis des Molybdängehalts zum Siliciumgehalt in der Antireflexionsschicht vorzugsweise größer oder gleich 1:6, starker bevorzugt größer oder gleich 1:16, und noch stärker bevorzugt größer oder gleich 1:20.
  • Ferner hat sich gezeigt, dass bei wiederholter Verwendung einer Fotomaske auf dem Lichtabschirmungsfilm eine modifizierte Schicht gebildet wird, die auf Reaktionen von Si und Mo, die den Lichtabschirmungsfilm bilden, mit Ozon (O3) zurückzuführen ist, das durch Reaktionen von Sauerstoff (O2) und Wasser (H2O) in der Atmosphäre oder Sauerstoff (O2) in der Atmosphäre bei ArF-Exzimerlaserlicht usw. gebildet wird. Um den Mo-Gehalt des Lichtabschirmungsfilms auch im Hinblick auf die Lichtbeständigkeit zu minimieren, entspricht daher das Verhältnis des Molybdängehalts zum Siliciumgehalt in der Antireflexionsschicht vorzugsweise den oben beschriebenen Werten.
  • Um ein vorgegebenes Oberflächenreflexionsvermögen zu erzielen, wird die Antireflexionsschicht vorzugsweise oxidiert. In diesem Fall besteht jedoch die Tendenz, dass die Ätzdauer der Antireflexionsschicht verlängert wird. Daher kann durch Verminderung des Mo-Gehalts der Antireflexionsschicht die Ätzdauer der Antireflexionsschicht verkürzt werden, wenn der Lichtabschirmungsfilm unter Verwendung der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis als Maske geätzt wird.
  • Wenn die Antireflexionsschicht Stickstoff und/oder Sauerstoff enthält, beträgt ferner der Gesamtgehalt an Stickstoff und Sauerstoff mindestens 30 Atom-%, und vorzugsweise mindestens 45 Atom-%. Im Hinblick auf die Dickenverringerung des gesamten Lichtabschirmungsfilms beträgt der Gesamtgehalt an Stickstoff und Sauerstoff in der Antireflexionsschicht vorzugsweise höchstens 60 Atom-%.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke der Antireflexionsschicht vorzugsweise 5 nm bis 20 nm, und stärker bevorzugt 7 nm bis 15 nm.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist die Ätzmaskenschicht vorzugsweise eine Schicht, die bei der Fertigung einer Fotomaske entfernt wird (Struktur 10). Da der Lichtabschirmungsfilm selbst die Antireflexionsfunktion aufweist, kann bei der Fertigung einer Fotomaske die Ätzmaskenschicht auf dem Lichtabschirmungsfilm schließlich abgelöst werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist für das Trockenätzen der Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis die Verwendung eines Trockenätzgases in Form eines chlorhaltigen Gases oder in Form eines Mischgases, das ein chlorhaltiges Gas und ein Sauerstoffgas enthält, zu bevorzugen. Der Grund dafür ist, dass, wenn die Ätzmaskenschicht auf Cr-Basis aus dem Material, das Chrom und Elemente wie z. B. Sauerstoff und/oder Stickstoff enthält, mit dem oben erwähnten Trockenätzgas trocken geätzt wird, die Trockenätzgeschwindigkeit erhöht und daher die Trockenätzdauer verkürzt werden kann, so dass eine Lichtabschirmungsfilmstruktur mit hervorragender Querschnittsform gebildet werden kann. Als chlorhaltiges Gas zur Verwendung als Trockenätzgas können z. B. Cl2, SiCl4, HCl, CCl4, CHCl3 oder dergleichen angeführt werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann zum Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms auf MoSi-Basis beispielsweise ein fluorhaltiges Gas eingesetzt werden wie z. B. SF6, CF4, C2F6 oder CHF3, ein Mischgas aus einem fluorhaltigen Gas und He, H2, N2, Ar, C2H4, O2 oder dergleichen, ein chlorhaltiges Gas, wie z. B. Cl2 oder CH2Cl2, oder ein Mischgas aus einem derartigen chlorhaltigen Gas und He, H2, N2, Ar, C2H4 oder dergleichen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung können als Substrat ein synthetisches Quarzsubstrat, ein CaF2-Substrat, ein Kalknatronglassubstrat, ein alkalifreies Glassubstrat, ein Glassubstrat mit niedriger Wärmeausdehnung, ein Aluminiumsilicatglas-Substrat oder dergleichen angeführt werden.
  • Der erfindungsgemäße Fotomaskenrohling beinhaltet einen Aspekt, wonach auf der Ätzmaskenschicht eine Resistschicht ausgebildet ist (Struktur 11).
  • Eine erfindungsgemäße Fotomaske wird unter Verwendung des Fotomaskenrohlings gemäß der oben erwähnten Erfindung gefertigt (Struktur 12).
  • Infolgedessen können die gleichen Effekte wie die in Bezug auf die oben erwähnten Strukturen 1 bis 10 beschriebenen erzielt werden.
  • Ein Verfahren zur Fertigung einer Fotomaske gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf:
    Herstellen der Fotomaske gemäß der oben erwähnten Erfindung,
    Verwendung einer auf der Ätzmaskenschicht ausgebildeten Resiststruktur als Maske, Trockenätzen der Ätzmaskenschicht mit einem chlorhaltigen Gas, das Sauerstoff enthält, um dadurch eine Strukturübertragung auszuführen,
    Verwendung einer in der Ätzmaskenschicht ausgebildeten Struktur als Maske, Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms mit einem fluorhaltigen Gas, um dadurch eine Strukturübertragung auszuführen, und
    Ausführen des Trockenätzens mit einem chlorhaltigen Gas, das Sauerstoff enthält, nach der Strukturübertragung auf den Lichtabschirmungsfilm, um dadurch die Ätzmaskenschicht zu entfernen (Struktur 13).
  • Infolgedessen können die gleichen Effekte wie die in Bezug auf die oben erwähnten Strukturen 1 bis 10 beschriebenen erzielt werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Fertigungsverfahren für ein Halbleiterbauelement wird durch Übertragen einer Struktur der oben erwähnten Fotomaske gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt (Struktur 14).
  • Bei der vorliegenden Erfindung sind Fotomaskenrohlinge unter anderem ein binärer Fotomaskenrohling, der den Phasenverschiebungseffekt nicht nutzt, und ein resistbeschichteter Maskenrohling. Ferner gehört zu den Fotomaskenrohlingen ein Halbton-Phasenverschiebungsmaskenrohling mit einer Phasenverschiebungsschicht zwischen einem lichtdurchlässigen Substrat und einem Lichtabschirmungsfilm. Die Phasenverschiebungsschicht kann die gleiche wie die herkömmliche Struktur aufweisen und wird z. B. aus einem Material gebildet, das MoSiN, MoSiON oder dergleichen aufweist. Ferner können eine Ätzstoppschicht mit Ätzwiderstand zum Lichtabschirmungsfilm oder zur Phasenverschiebungsschicht zwischen dem lichtdurchlässigen Substrat und dem Lichtabschirmungsfilm oder zwischen der Phasenverschiebungsschicht und dem Lichtabschirmungsfilm vorgesehen werden. Die Ätzstoppschicht hat vorzugsweise die Form einer Materialschicht auf Cr-Basis ähnlich einer Ätzmaskenschicht, da beim Ätzen der Ätzstoppschicht die Ätzmaskenschicht gleichzeitig abgelöst werden kann.
  • Bei der vorliegenden Erfindung sind Fotomasken unter anderem eine binäre Fotomaske, die den Phasenverschiebungseffekt nicht nutzt, und zu Phasenverschiebungsmasken, die den Phasenverschiebungseffekt nutzen, gehören eine Halbton-Phasenverschiebungsmaske, eine Levenson-Phasenverschiebungsmaske und eine Enhancer-Maske (auflösungserhöhende Maske). Die Fotomasken schließen ein Retikel (Zwischenmaske) ein.
  • Bei der vorliegenden. Erfindung schließen Fotomasken, die an eine Anwendung bei Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von höchstens 200 nm angepasst sind, eine Fotomaske für Belichtung mit ArF-Excimerlaser ein.
  • Nachstehend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung und Vergleichsbeispiele dargestellt. In jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden Schichten, wie z. B. ein Lichtabschirmungsfilm und eine Ätzmaskenschicht, durch ein Sputterverfahren als Schichtbildungsverfahren unter Verwendung einer Gleichstrommagnetron-Sputtervorrichtung als Sputtervorrichtung ausgebildet. Für die Ausführung der vorliegenden Erfindung gibt es jedoch keine besondere Einschränkung für ein derartiges Schichtbildungsverfahren und eine solche Schichtbildungsvorrichtung, und es kann auch ein anderer Sputtervorrichtungstyp eingesetzt werden, wie z. B. eine HF-Magnetron-Sputtervorrichtung.
  • Beispiel (1-1)
  • (Fertigung des Fotomaskenrohlings)
  • Unter Verwendung eines synthetischen Quarzsubstrats von 15,24 × 15,24 cm (6 × 6 Zoll) Größe mit einer Dicke von 0,635 cm (0,25 Zoll) als lichtdurchlässiges Substrat 1 wurden eine MoSiON-Schicht 11 (rückseitige Antireflexionsschicht), eine MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 bzw. eine MoSiON-Schicht (vorderseitige Antireflexionsschicht) 13 als Lichtabschirmungsfilm 10 auf dem lichtdurchlässigen Substrat 1 ausgebildet (1).
  • Konkret wurde unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si = 21:79 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar, O2, N2 und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:O2:N2:He = 5:4:49:42) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa eine Schicht enthaltend Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff (Mo: 0,3 Atom-%, Si: 24,6 Atom-%, O: 22,5 Atom-%, N: 52,6 Atom-%) bis zu einer Dicke von 7 nm ausgebildet, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 3,0 kW eingestellt wurde.
  • Dann wurde unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si = 21:79 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht enthaltend Molybdän und Silicium (Mo: 21,0 Atom-%, Si: 79 Atom-%) bis zu einer Dicke von 30 nm ausgebildet, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde.
  • Dann wurde unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si 4:96 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar, O2, N2 und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:O2:N2:He = 6:5:11:16) bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht enthaltend Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff (Mo: 1,6 Atom-%, Si: 38,8 Atom-%, O: 18,8 Atom-%, N: 40,8 Atom-%) bis zu einer Dicke von 15 nm ausgebildet, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 3,0 kW eingestellt wurde. Die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 wurde auf 52 nm eingestellt. Die optische Dichte (OD) des Lichtabschirmungsfilms 10 bei der Wellenlänge von 193 nm des ArF-Excimerlaser-Belichtungslichts war gleich 3.
  • Dann wurde das oben erwähnte Substrat 30 min bei 450°C wärmebehandelt (ausgeheizt).
  • Dann wurde auf dem Lichtabschirmungsfilm 10 eine Ätzmaskenschicht 20 ausgebildet (1). Konkret wurde unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, CO2, N2 und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:CO2:N2:He = 21:37:11:31) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt, indem die Leistung bzw. die Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 331 V eingestellt wurden, unter den Bedingungen nahe (unmittelbar vor) dem beginnenden Übergang aus dem metallischen Modus in den reaktiven Modus (bei einer CO2-Durchflussgeschwindigkeit von etwa 37 sccm) (siehe 3(2)), wodurch eine CrOCN-Schicht (Cr: 33 Atom-%, O: 38,9 Atom-%, C: 11,1 Atom-%, N: 17 Atom-%) bis zu einer Dicke von 5 nm gebildet wurde. In diesem Fall wurde die CrOCN-Schicht bei einer niedrigeren Temperatur als der Ausheiztemperatur des MoSi-Lichtabschirmungsfilms ausgeheizt, wodurch die Spannung der CrOCN-Schicht auf einen möglichst kleinen Wert (vorzugsweise praktisch 0) eingestellt wurde, ohne die Schichtspannung des MoSi-Lichtabschirmungsfilms zu beeinflussen.
  • Auf diese Weise erhielt man einen mit dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildeten Fotomaskenrohling für ArF-Excimerlaserbelichtung.
  • Die Elemente der Dünnfilme wurden durch Rutherford-Rückstreuungsspektrometrie analysiert. Das Gleiche soll für die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele gelten.
  • (Fertigung der Fotomaske)
  • Auf der Ätzmaskenschicht 20 des Fotomaskenrohlings wurde ein chemisch verstärkter Positivresist 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren bis zu einer Dicke von 100 nm aufgetragen (1, 2(1)).
  • Dann wurde mit einer Elektronenstrahlschreibvorrichtung eine gewünschte Struktur (40 nm, 45 nm, 50 nm, 55 nm, 60 nm Linienbreiten und -abstände) auf die Resistschicht 50 geschrieben, und danach wurde mit einem vorgegebenen Entwickler die Entwicklung durchgeführt, wodurch eine Resiststruktur 50a ausgebildet wurde (2(2)).
  • Dann wurde unter Verwendung der Resiststruktur 50a als Maske die Ätzmaskenschicht 20 trocken geätzt (2(3)). Als Trockenätzgas wurde ein Mischgas aus Cl2 und O2 (Cl2:O2 = 4:1) verwendet.
  • Dann wurde die restliche Resiststruktur 50a durch eine chemische Lösung abgelöst und entfernt.
  • Dann wurde. unter Verwendung einer Ätzmaskenschichtstruktur 20a als Maske der Lichtabschirmungsfilm 10 mit einem Mischgas aus SF6 und He trocken geätzt, wodurch eine Lichtabschirmungsfilmstruktur 10a ausgebildet wurde (2(4)).
  • Dann wurde die Ätzmaskenschichtstruktur 20a durch Trockenätzen mit einem Mischgas aus Cl2 und O2 abgelöst (2(5)), danach wurde die vorgegebene Reinigung ausgeführt, wodurch man eine Fotomaske 100 erhielt.
  • In diesem Beispiel der Fotomaskenfertigung wurde die Resiststruktur 50a nach Ausbildung der Ätzmaskenschichtstruktur 20a abgelöst und entfernt. Der Grund dafür ist, dass beim Ausbilden der Lichtabschirmungsfilmstruktur 10a in dem Lichtabschirmungsfilm 10 im nächsten Prozess, wenn die Seitenwandhöhe der Maskenstruktur (= Seitenwandhöhe der Ätzmaskenschichtstruktur 20a) niedriger ist, die CD-Genauigkeit (CD = kritische Abmessungen) erhöht werden kann, während die Mikrobeladung verringert werden kann, was zu einer besseren Verarbeitungsgenauigkeit führt. Im Fall der Fertigung einer Fotomaske, die nicht diesen Verarbeitungsgenauigkeitsgrad erfordert, oder in dem Fall, wo die Ätzmaskenschicht außerdem die Antireflexionsfunktion für Belichtungslicht aufweisen sollte, kann die Resiststruktur 50a nach Ausbildung der Lichtabschirmungsfilmstruktur 10a abgelöst und entfernt werden.
  • 4 zeigt die in Beispiel (1-1) verwendete Struktur des Fotomaskenrohlings (Eigenschaften wie z. B. Materialen und Dicken des Lichtabschirmungsfilms, der Ätzmaskenschicht und der Resistschicht). Ferner zeigt 4 die Verarbeitungseigenschaften des in Beispiel (1-1) verwendeten Fotomaskenrohlings (die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht, die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms, die CD-Linearität, die CD-Gleichmaßigkeit, die Auflösung der Resistschicht (LER (Strukturkantenrauhigkeit) mit weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.), LER (Strukturkantenrauhigkeit) der Ätzmaskenschicht) und die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur der erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-2)
  • Beispiel (1-2) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die Dicke der CrOCN-Schicht, d. h. der Ätzmaskenschicht 20, von 5 nm in 10 nm verändert wurde.
  • 4 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-2) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-3)
  • Beispiel (1-3) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die Dicke der CrOCN-Schicht, d. h. der Ätzmaskenschicht 20, von 5 nm in 15 nm verändert wurde.
  • 4 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-3) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-4)
  • Beispiel (1-4) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die Dicke der CrOCN-Schicht, d. h. der Ätzmaskenschicht 20, von 5 nm in 20 nm verändert wurde.
  • 4 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-4) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiele (1-5) bis (1-8)
  • Die Beispiele (1-5) bis (1-8) entsprechen den Beispielen (1-1) bis (1-4), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (1-1) bis (1-4) die CrOCN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, in eine CrOC-Schicht verändert wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen ausgeführt wurde, um den Cr-Gehalt der CrOC-Schicht auf 35 Atom-% einzustellen.
  • Konkret wurden die CrOC-Schichten, d. h. die Ätzmaskenschichten 20, jeweils so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, CO2 und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:CO2:He = 18:40:32) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. die Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 343 V eingestellt wurden, unter den Bedingungen nahe (unmittelbar vor) dem beginnenden Übergang aus dem metallischen Modus. in den reaktiven Modus (bei einer CO2-Durchflussgeschwindigkeit von 40 sccm) (siehe 3(1)), wodurch CrOC-Schichten (Cr-Gehalt in der Schicht: 35 Atom-%) bis zu Dicken von 5 nm, 10 nm, 15 nm bzw. 20 nm gebildet wurden.
  • 4 zeigt die Strukturen von in den Beispielen (1-5) bis (1-8) verwendeten Fotomaskenrohlingen, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiele (1-9) bis (1-12)
  • Die Beispiele (1-9) bis (1-12) entsprechen den Beispielen (1-1) bis (1-4), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (1-1) bis (1-4) die CrOCN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, in eine CrON-Schicht verändert wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen ausgeführt wurde.
  • Konkret wurden die CrON-Schichten, d. h. die Ätzmaskenschichten 20, jeweils so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und NO (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:NO:He = 18:80:32) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im reaktiven Modusausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. die Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 295 V eingestellt wurden (siehe 3(3)), wodurch CrON-Schichten (Cr-Gehalt in der Schicht: 35 Atom-%) bis zu Dicken von 5 nm, 10 nm, 15 nm bzw. 20 nm ausgebildet wurden.
  • 5 zeigt die Strukturen von in den Beispielen (1-9) bis (1-12) verwendeten Fotomaskenrohlingen, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Referenzbeispiele (1-13) bis (1-16)
  • Die Referenzbeispiele (1-13) bis (1-16) entsprechen den Beispielen (1-1) bis (1-4), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (1-1) bis (1-4) die CrOCN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, in eine CrN-Schicht verändert wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen ausgeführt wurde.
  • Konkret wurden die CrN-Schichten, d. h. die Ätzmaskenschichten 20, jeweils so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und N2 (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:N2 = 10:60) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im reaktiven Modus ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. die Spannung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW bzw. 350 V eingestellt wurden, wodurch CrN-Schichten (Cr-Gehalt in der Schicht: 50 Atom-%) bis zu Dicken von 5 nm, 10 nm, 15 nm bzw. 20 nm gebildet wurden.
  • 5 zeigt die Strukturen von in den Referenzbeispielen (1-13) bis (1-16) verwendeten Fotomaskenrohlingen, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiel (1-17)
  • Beispiel (1-17) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen in Bezug auf die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die Dicke der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, den Si-Gehalt der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si = 9:91 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht mit Molybdän und Silicium (Mo: 9 Atom-%, Si: 91 Atom-%) bis zu einer Dicke von 34 nm ausgebildet wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde, so dass die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 auf 56 nm eingestellt wurde.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-17) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-18)
  • Beispiel (1-18) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die Dicke der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, den Si-Gehalt der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si = 15:85 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht mit Molybdän und Silicium (Mo: 15 Atom-%, Si: 85 Atom-%) bis zu einer Dicke von 31 nm ausgebildet wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde, so dass die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 auf 53 nm eingestellt wurde.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-18) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-19)
  • Beispiel (1-19) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die Dicke der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, den Si-Gehalt der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si = 1:2 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht mit Molybdän und Silicium (Mo: 33 Atom-%, Si: 67 Atom-%) bis zu einer Dicke von 29 nm ausgebildet wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde, so dass die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 auf 51 nm eingestellt wurde.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-19) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-20)
  • Beispiel (1-20) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die Dicke der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, den Si-Gehalt der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si = 40:60 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht mit Molybdän und Silicium (Mo: 40 Atom-%, Si: 60 Atom-%) bis zu einer Dicke von 30 nm ausgebildet wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde, so dass die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 auf 52 nm eingestellt wurde.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-20) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-21)
  • Beispiel (1-21) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die MoSiON-Schicht 11 (rückseitige Antireflexionsschicht) in dem Lichtabschirmungsfilm 10 nicht ausgebildet wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 und der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in eine MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, ihre Dicke und ihren Si-Gehalt zu verändern, die Dicke der Mo-SiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Als MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff (Mo: 9 Atom-%, Si: 72,8 Atom-%, N: 18,2. Atom-%) bis zu einer Dicke von 52 nm ausgebildet.
  • Als MoSiON-Schicht (vorderseitige Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff (Mo: 1,6 Atom-%, Si: 38,8 Atom-%, O: 18,8 Atom-%, N: 40,8 Atom-%) bis zu einer Dicke von 8 nm ausgebildet.
  • Die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 wurde auf 60 nm eingestellt. Die optische Dichte (OD) des Lichtabschirmungsfilms 10 bei der Wellenlänge von 193 nm des ArF-Excimerlaser-Belichtungslichts betrug 3.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-21) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-22)
  • Beispiel (1-22) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die MoSiON-Schicht 11 (rückseitige Antireflexionsschicht) in dem Lichtabschirmungsfilm 10 nicht ausgebildet wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 und der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 in dem lichtabschirmenden Film 10 ausgeführt wurden, um die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in eine MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, ihre Dicke und ihren Si-Gehalt zu verändern, die Dicke der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verandern.
  • Als MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff (Mo: 18 Atom-%, Si: 63,8 Atom-%, N: 18,2 Atom-%) bis zu einer Dicke von 50 nm ausgebildet.
  • Als MoSiON-Schicht (vorderseitige Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff (Mo: 1,6 Atom-%, Si: 38,8 Atom-%, O: 18,8 Atom-%, N: 40,8 Atom-%) bis zu einer Dicke von 10 nm ausgebildet.
  • Die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 wurde auf 60 nm eingestellt. Die optische Dichte (OD) des Lichtabschirmungsfilms 10 bei der Wellenlänge von 193 nm des ArF-Excimerlaser-Belichtungslichts betrug 3.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-22) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-23)
  • Beispiel (1-23) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die MoSiON-Schicht 11 (rückseitige Antireflexionsschicht) in dem Lichtabschirmungsfilm 10 nicht ausgebildet wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 und der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in eine MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, ihre Dicke und ihren Si-Gehalt zu verändern, die Dicke der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Als MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff (Mo: 30 Atom-%, Si: 51,8 Atom-%, N: 18,2 Atom-%) bis zu einer Dicke von 45 nm ausgebildet.
  • Als MoSiON-Schicht (vorderseitige Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff (Mo: 1,6 Atom-%, Si: 38,8 Atom-%, O: 18,8 Atom-%, N: 40,8 Atom-%) bis zu einer Dicke von 15 nm ausgebildet.
  • Die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 wurde auf 60 nm eingestellt. Die optische Dichte (CD) des Lichtabschirmungsfilms 10 bei der Wellenlänge von 193 nm des ArF-Excimerlaser-Belichtungslichts betrug 3.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-23) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-24)
  • Beispiel (1-24) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die MoSiON-Schicht 11 (rückseitige Antireflexionsschicht) in dem Lichtabschirmungsfilm 10 nicht ausgebildet wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 und der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in eine MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, ihre Dicke und ihren Si-Gehalt zu verändern, die Dicke der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Als MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff (Mo: 40 Atom-%, Si: 41,8 Atom-%, N: 18,2 Atom-%) bis zu einer Dicke von 42 nm ausgebildet.
  • Als MoSiON-Schicht (vorderseitige Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff (Mo: 1,6 Atom-%, Si: 38,8 Atom-%, O: 18,8 Atom-%, N: 40,8 Atom-%) bis zu einer Dicke von 18 nm ausgebildet.
  • Die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 wurde auf 60 nm eingestellt. Die optische Dichte (OD) des Lichtabschirmungsfilms 10 bei der Wellenlänge von 193 nm des ArF-Excimerlaser-Belichtungslichts betrug 3.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-24) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (1-25)
  • Beispiel (1-25) entspricht Beispiel (1-1), außer dass gegenüber Beispiel (1-1) die MoSiON-Schicht 11 (rückseitige Antireflexionsschicht) in dem Lichtabschirmungsfilm 10 nicht ausgebildet wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 und der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in eine MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, ihre Dicke und ihren Si-Gehalt zu verändern, die Dicke der MoSiON-Schicht (vorderseitigen Antireflexionsschicht) 13 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Als MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff (Mo: 14,7 Atom-%, Si: 56,2 Atom-%, N: 29,1 Atom-%) bis zu einer Dicke von 50 nm ausgebildet.
  • Als MoSiON-Schicht (vorderseitige Antireflexionsschicht) 13 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff (Mo: 2,6 Atom-%, Si: 57,1 Atom-%, O: 15,9 Atom-%, N: 24,4 Atom-%) bis zu einer Dicke von 10 nm ausgebildet.
  • Die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 wurde auf 60 nm eingestellt. Die optische Dichte (OD) des Lichtabschirmungsfilms 10 bei der Wellenlänge von 193 nm des ArF-Excimerlaser-Belichtungslichts betrug 3.
  • 6 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-25) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiele (2-1) bis (2-12) und Referenzbeispiele (2-13) bis (2-16)
  • Die Beispiele (2-1) bis (2-12) und Referenzbeispiele (2-13) bis (2-16) entsprechen den Beispielen (1-1) bis (1-12) und Referenzbeispielen (1-13) bis (1-16), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (1-1) bis (1-12) und Referenzbeispiele (1-13) bis (1-16) anstelle des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) ein chemisch verstärkter Positivresist 50 für Elektronenstrahl schreiben (Belichtung) (SVL-08: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) eingesetzt wurde.
  • Die 7 und 8 zeigen die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (2-1) bis (2-12) und Referenzbeispielen (2-13) bis (2-16) verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflosungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiel (2-17)
  • Beispiel (2-17) entspricht Beispiel (2-4), außer dass gegenüber Beispiel (2-4) die CrOCN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen gebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrOCN-Schicht auf 40 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrOCN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so gebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, CO2, N2 und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:CO2:N2:He = 22:33:11:33) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurde, wodurch eine CrOCN-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 40 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-17) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (2-18)
  • Beispiel (2-18) entspricht Beispiel (2-4), außer dass gegenüber Beispiel (2-4) die CrOCN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrOCN-Schicht auf 45 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrOCN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, CO2, N2 und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:CO2:N2:He = 23:29:12:35) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurde, wodurch eine CrOCN-Schicht (Cr-Gehalt der Schicht: 45 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm gebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-18) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften- und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (2-19)
  • Beispiel (2-19) entspricht Beispiel (2-8), außer dass gegenüber Beispiel (2-8) die CrOC-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrOC-Schicht auf 40 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrOC-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, CO2 und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:CO2:He = 15:31:23) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurde, wodurch eine CrOC-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 40 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-19) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (2-20)
  • Beispiel (2-20) entspricht Beispiel (2-8), außer dass gegenüber Beispiel (2-8) die CrOC-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrOC-Schicht auf 45 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrOC-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, CO2, und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:CO2:He = 17:29:25) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurde, wodurch eine CrOC-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 45 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-20) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (2-21)
  • Beispiel (2-21) entspricht Beispiel (2-12), außer dass gegenüber Beispiel (2-12) die CrON-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrON-Schicht auf 40 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrON-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20 so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, NO und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:NO:He = 15:62:23) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurde, wodurch eine CrON-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 40 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-21) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (2-22)
  • Beispiel (2-22) entspricht Beispiel (2-12), außer dass gegenüber Beispiel (2-12) die CrON-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrON-Schicht auf 45 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrON-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar, NO und He (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:NO:He = 17:58:25) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurde, wo durch eine CrON-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 45 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-22) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (2-23)
  • Beispiel (2-23) entspricht Referenzbeispiel (2-16), außer dass gegenüber Referenzbeispiel (2-16) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrN-Schicht auf 40 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und N2 (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:N2 = 10:80) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die. Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde, wodurch eine CrN-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 40 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-23) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiel (2-24)
  • Beispiel (2-24) entspricht Referenzbeispiel (2-16), außer dass gegenüber Referenzbeispiel (2-16) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrN-Schicht auf 45 Atom-% eingestellt wurde.
  • Konkret wurde die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und N2 (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:N2 = 10:70) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung ausgeführt wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde, wodurch eine CrN-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 45 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 9 zeigt die Struktur eines in Beispiel (2-24) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Beispiele (3-1) bis (3-12) und Referenzbeispiele (3-13) bis (3-16)
  • Die Beispiele (3-1) bis (3-12) und Referenzbeispiele (3-13) bis (3-16) entsprechen den Beispielen (1-1) bis (1-12) und Referenzbeispielen (1-13) bis (1-16), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (1-1) bis (1-12) und Referenzbeispiele (1-13) bis (1-16) die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) von 100 nm in 90 nm verändert wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 90 nm der Resistschicht in 1:2,25 verändert wurde.
  • Die 10 und 11 zeigen die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (3-1) bis (3-12) und Referenzbeispielen (3-13) bis (3-16) verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiele (3-17) bis (3-24)
  • Die Beispiele (3-17) bis (3-24) entsprechen den Beispielen (2-17) bis (2-24), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (2-17) bis (2-24) anstelle des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (SVL-08: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) ein chemisch verstärkter Positivresist 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) eingesetzt wurde, die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) auf 90 nm eingestellt wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 90 nm der Resistschicht in 1:2,25 verändert wurde.
  • 12 zeigt die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (3-17) bis (3-24) verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiele (4-1) bis (4-9) und Referenzbeispiele (4-10) bis (4-12)
  • Die Beispiele (4-1) bis (4-9) und Referenzbeispiele (4-10) bis (4-12) entsprechen den Beispielen (1-1) bis (1-3), den Beispielen (1-5) bis (1-7), den Beispielen (1-9) bis (1-11) und den Referenzbeispielen (1-13) bis (1-15), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (1-1) bis (1-3), der Beispiele (1-5) bis (1-7), der Beispiele (1-9) bis (1-11) und der Referenzbeispiele (1-13) bis (1-15) die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) von 100 nm in 75 nm verändert wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 75 nm der Resiststruktur in 1:1,9 verändert wurde.
  • Die 13 und 14 zeigen die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (4-1) bis (4-9) und Referenzbeispielen (4-10) bis (4-12) verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiele (4-13) bis (4-20)
  • Die Beispiele (4-13) bis (4-20) entsprechen den Beispielen (2-17) bis (2-24) außer dass gegenüber jedem der Beispiele (2-17) bis (2-24) anstelle des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (SVL-08: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) ein chemisch verstärkter Positivresist 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) eingesetzt wurde, die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) auf 75 nm eingestellt wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 75 nm der Resistschicht in 1:1,9 verändert wurde und die Dicke der Ätzmaskenschicht auf 15 nm eingestellt wurde.
  • 14 zeigt die Strukturen Von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (4-13) bis (4-20) verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiele (5-1) bis (5-6) und Referenzbeispiele (5-7) und (5-8)
  • Die Beispiele (5-1) bis (5-6) und Referenzbeispiele (5-7) und (5-8) entsprechenden Beispielen (1-1) und (1-2), den Beispielen (1-5) und (1-5), den Beispielen (1-9) und (1-10) und den Referenzbeispielen (1-13) und (1-14), außer dass gegenüber jedem der Beispiele (1-1) und (1-2), der Beispiele (1-5) und (1-5), der Beispiele (1-9) und (1-10) und der Referenzbeispiele (1-13) und (1-14) die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) von 100 nm in 65 nm verändert wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 65 nm der Resiststruktur in 1:1,4 verändert wurde.
  • 15 zeigt die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (5-1) bis (5-6) und Referenzbeispielen (5-7) und (5-8) verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Beispiele (5-9) bis (5-16)
  • Die Beispiele (5-9) bis (5-16) entsprechen den Beispielen (2-17) bis (2-24), außer dass gegenuber jedem der Beispiele (2-17) bis (2-24) anstelle des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (SVL-08: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) ein chemisch verstärkter, Positivresist 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) eingesetzt wurde, die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) auf 65 nm eingestellt wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 65 nm der Resistschicht in 1:1,4 verändert wurde und die Dicke der Ätzmaskenschicht auf 10 nm eingestellt wurde.
  • 16 zeigt die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (5-9) bis (5-16) verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Vergleichsbeispiel 1 entspricht Beispiel (2-1), außer dass gegenüber Beispiel (2-1) die Dicke der CrOCN-Schicht, d. h. der Ätzmaskenschicht 20, von 5 nm in 4 nm verändert wurde.
  • Vergleichsbeispiel 2 entspricht Beispiel (2-4), außer dass gegenüber Beispiel (2-4) die Dicke der CrOCN-Schicht, d. h. der Ätzmaskenschicht 20, von 20 nm in 30 nm verändert wurde.
  • 17 zeigt die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Vergleichsbeispiele 3 und 4
  • Vergleichsbeispiel 3 entspricht Beispiel (1-4), außer dass gegenüber Beispiel (1-4) die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (PRL009: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) von 100 nm in 120 nm verändert wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 120 nm der Resistschicht in 1:1,3 verändert wurde.
  • Vergleichsbeispiel 4 entspricht Beispiel (2-4), außer dass gegenüber Beispiel (2-4) die Dicke des chemisch verstärkten Positivresists 50 für Elektronenstrahlschreiben (Belichtung) (SVL-08: hergestellt von FUJIFILM Electronic Materials Co., Ltd.) von 100 nm zu 120 nm verändert wurde und anschließend das Verhältnis (Aspektverhältnis) der Linienbreite (40 nm) einer Resiststruktur zur Dicke von 120 nm der Resistschicht zu 1:1,3 verändert wurde.
  • 17 zeigt die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Vergleichsbeispielen 3 und 4 verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken
  • Vergleichsbeispiele 5 bis 7
  • Die Vergleichsbeispiele 5 bis 7 entsprechen den Referenzbeispielen (2-14) bis (2-16), außer dass gegenüber jedem der Referenzbeispiele (2-14) bis (2-16) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrN-Schicht von 50 Atom-% in 90 Atom-% verändert wurde.
  • Konkret wurden die CrN-Schichten, d. h. die Ätzmaskenschichten 20, jeweils so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und N2 (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:N2:He 18:18:32) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im metallischen Modus ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 335 V eingestellt wurden, wodurch CrN-Schichten (Cr-Gehalt in der Schicht: 90 Atom-%) bis zu Dicken von 10 nm, 15 nm bzw. 20 nm gebildet wurden.
  • 17 zeigt die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Vergleichsbeispielen 5 bis 7 verwendet wurden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Vergleichsbeispiel 8 entspricht Referenzbeispiel (1-16), außer dass gegenüber Referenzbeispiel (1-16) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrN-Schicht von 50 Atom-% in 90 Atom-% verändert wurde.
  • Konkret wurde die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und N2 (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:N2:He = 18:18:32) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im metallischen Modus ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 335 V eingestellt wurde, wodurch eine CrN-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 90 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 17 zeigt die Struktur eines in Vergleichsbeispiel 8 verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Vergleichsbeispiel 9 entspricht Referenzbeispiel (2-16), außer dass gegenüber Referenzbeispiel (2-16) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgebildet wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrN-Schicht von 50 Atom-% in 60 Atom-% verändert wurde.
  • Konkret wurde die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und N2 (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:N2:He = 18:24:32) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im metallischen Modus ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 338 V eingestellt wurde, wodurch eine CrN-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 60 Atom-%) bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 18 zeigt die Struktur eines in Vergleichsbeispiel 9 verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Vergleichsbeispiel 10
  • Vergleichsbeispiel 10 entspricht Referenzbeispiel (2-16), außer dass gegenüber Referenzbeispiel (2-16) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, in eine Cr-Schicht verändert wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen ausgeführt wurde.
  • Konkret wurde die Cr-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im metallischen Modus ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 330 V eingestellt wurde, wodurch eine Cr-Schicht aus reinem Chrom mit einem Cr-Gehalt von 100 Atom-% bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 18 zeigt die Struktur eines in Vergleichsbeispiel 10 verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Vergleichsbeispiel 11
  • Vergleichsbeispiel 11 entspricht Referenzbeispiel (1-16), außer dass gegenüber Referenzbeispiel (1-16) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, in eine Cr-Schicht verändert wurde und die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen ausgefuhrt wurde.
  • Konkret wurde die Cr-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im metallischen Modus ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 330 V eingestellt wurde, wodurch eine Cr-Schicht aus reinem Chrom mit einem Cr-Gehalt von 100 Atom-% bis zu einer Dicke von 20 nm ausgebildet wurde.
  • 18 zeigt die Struktur eines in Vergleichsbeispiel 11 verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Vergleichsbeispiel 12
  • Vergleichsbeispiel 12 entspricht Beispiel (1-21), außer dass gegenüber Beispiel (1-21) die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt, um ihre Dicke und ihren Si-Gehalt zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Als MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde eine Schicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff (Mo: 6 Atom-%, Si: 75,8 Atom-%, N: 18,2 Atom-%) bis zu einer Dicke von 62 nm ausgebildet.
  • Die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 wurde auf 70 nm eingestellt. Die optische Dichte (OD) des Lichtabschirmungsfilms 10 bei der Wellenlänge von 193 nm des ArF-Excimerlaser-Belichtungslichts betrug 3.
  • 18 zeigt die Struktur eines in Vergleichsbeispiel 12 verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Vergleichsbeispiel 13
  • Vergleichsbeispiel 13 entspricht Referenzbeispiel (4-11), außer dass gegenüber Referenzbeispiel (4-11) die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, unter den folgenden Bedingungen ausgeführt wurde, so dass der Cr-Gehalt der CrN-Schicht von 50 Atom-% in 90 Atom-% verändert wurde.
  • Konkret wurde die CrN-Schicht, d. h. die Ätzmaskenschicht 20, so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Chrom-Targets und mit Ar und N2 (Gasdurchflussgeschwindigkeitsverhältnis Ar:N2:He = 18:18:32) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa die Schichtbildung im metallischen Modus ausgeführt wurde, indem die Leistung bzw. Spannung der Gleichstromversorgung auf 1,8 kW bzw. 335 V eingestellt wurde, wodurch eine CrN-Schicht (Cr-Gehalt in der Schicht: 90 Atom-%) bis zu einer Dicke von 10 nm ausgebildet wurde.
  • 18 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-17) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • Vergleichsbeispiel 14
  • Vergleichsbeispiel 14 entspricht Beispiel (1-17), außer dass gegenüber Beispiel (1-17) die Schichtbildung unter den folgenden Bedingungen bezüglich der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 ausgeführt wurde, um die Dicke der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern, den Si-Gehalt der MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 zu verändern und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 zu verändern.
  • Die MoSi-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 wurde so ausgebildet, dass unter Verwendung eines Targets aus Mo:Si = 8:92 (Verhältnis in Atom-%) und mit Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht mit Molybdän und Silicium (Mo: 8 Atom-%, Si: 92 Atom-%) bis zu einer Dicke von 38 nm ausgebildet wurde, indem die Leistung der Gleichstromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde, so dass die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 auf 60 nm eingestellt wurde.
  • 18 zeigt die Struktur eines in Beispiel (1-17) verwendeten Fotomaskenrohlings, seine Verarbeitungseigenschaften und die Auflösung einer Lichtabschirmungsfilmstruktur in einer erhaltenen Fotomaske.
  • (Auswertung)
  • Wenn in den 4 bis 18 die Resistschicht mit einer Dicke von mindestens 50 nm nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht übrig blieb, wurde sie als gut bewertet, da keine Verschlechterung der LER (Strukturkantenrauhigkeit) einer Resiststruktur auftrat. Wenn andererseits die Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms mit einer Dicke von mindestens 3,0 nm übrig blieb, wurde sie als gut bewertet, da keine Verschlechterung der LER einer Ätzmaskenstruktur auftrat.
  • Die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit (CD = kritische Abmessungen) wurden als gut bewertet, wenn ein für DRAM hp32 nm erforderlicher Wert erfüllt war. Die CD-Gleichmäßigkeit wurde unter besonderer Beachtung des Verschlechterungsgrades infolge Ablösen der Ätzmaskenschicht bewertet.
  • Wenn ferner der laminierte Film mit dem Lichtabschirmungsfilm und der Ätzmaskenschicht einen Flächenwiderstandswert von höchstens 3,0 kΩ/☐ aufwies, wie bei Belichtung durch Elektronenstrahlschreiben erforderlich, wurde er als gut bewertet. Der Flächenwiderstandswert wurde nach dem Vierpolmessverfahren gemessen.
  • In den Beispielen (1-1) bis (1-12), Referenzbeispielen (1-13) bis (1-16) und den Beispielen (1-17) bis (1-24) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 93,6 nm (Beispiel (1-9)) und einem Minimum von 70,1 nm (Beispiel (1-16)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms variierte in einem Bereich zwischen einem Minimum von 3,1 nm (Beispiel (1-21)) und einem Maximum. von 18,6 nm (Beispiel (1-4) usw.).
  • In den Beispielen (1-1) bis (1-12), Referenzbeispielen (1-13) bis (1-16) und den Beispielen (1-17) bis (1-24) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, und ferner betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (1-1) bis (1-12) und den Beispielen (1-17) bis (1-24) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit waren gleichfalls gut.
  • In den Referenzbeispielen (1-13) bis (1-16) erfüllte der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, aber der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht war 50 Atom-%, d. h. relativ hoch, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Infolgedessen konnte die Mikrobeladungserscheinung nicht unterdrückt werden, und ferner ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit beide schlecht waren.
  • In den Beispielen (2-1) bis (2-12) und Referenzbeispielen (2-13) bis (2-16) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 92,7 nm (Beispiel (2-9)) und einem Minimum von 66,2 nm (Referenzbeispiel (2-16)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trocknen des Lichtabschirmungsfilms variierte in einem Bereich zwischen einem Minimum von 3,6 nm (Beispiel (2-1) usw.) und einem Maximum von 18,6 nm (Beispiel (2-4) usw.).
  • In den Beispielen (2-1) bis (2-12) und Referenzbeispielen (2-13) bis (2-16) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Atzmaskenschicht war gut, und ferner betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (2-1) bis (2-12) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit waren gleichfalls gut.
  • In den Referenzbeispielen (2-13) bis (2-16) erfüllte der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, aber der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht war 50 Atom-%, d. h. relativ hoch, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Infolgedessen konnte die Mikrobeladungserscheinung nicht unterdrückt werden, und ferner ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit beide schlecht waren.
  • In den Beispielen (2-17) bis (2-24) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 70,3 nm (Beispiel (2-21)) und einem Minimum von 66,5 nm (Beispiel (2-24)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms war in jedem Beispiel gleich 18,6 nm.
  • In den Beispielen (2-17) bis (2-24) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, und ferner betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (2-17) bis (2-24) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität war gleichfalls gut. Da jedoch der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht 40 Atom-% oder 45 Atom-% betrug, ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Gleichmäßigkeit schlecht war.
  • In den Beispielen (3-1) bis (3-12) und Referenzbeispielen (3-13) bis (3-16) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 83,6 nm (Beispiel (3-9)) und einem Minimum von 60,1 nm (Referenzbeispiel (3-16)), und die Dicke der Atzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms variierte in einem Bereich zwischen einem Minimum von 3,6 nm (Beispiel (3-1) usw.) und einem Maximum von 18,6 nm (Beispiel (3-4) usw.).
  • In den Beispielen (3-1) bis (3-12) und Referenzbeispielen (3-13) bis (3-16) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, und ferner betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (3-1) bis (3-12) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit waren gleichfalls gut.
  • In den Referenzbeispielen (3-13) bis (3-16) erfüllte der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, aber der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht war 50 Atom-%, d. h. relativ hoch, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Infolgedessen konnte die Mikrobeladungserscheinung nicht unterdrückt werden, außerdem ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit beide schlecht waren.
  • In den Beispielen (3-17) bis (3-24) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 63,7 nm (Beispiel (3-21)) und einem Minimum von 60,3 nm (Beispiel (3-24)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms betrug in jedem Beispiel 18,6 nm.
  • In den Beispielen (3-17) bis (3-24) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, außerdem betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (3-17) bis (3-24) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität war gleichfalls gut. Da jedoch der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht 40 Atom-% oder 45 Atom-% betrug, ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Gleichmäßigkeit schlecht war.
  • In den Beispielen (4-1) bis (4-9) und Referenzbeispielen (4-10) bis (4-12) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 68,6 nm (Beispiel (4-7)) und einem Minimum von 52,5 nm (Referenzbeispiel (4-12)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms variierte in einem Bereich zwischen einem Minimum von 3,6 nm (Beispiel (4-1) usw.) und einem Maximum von 13,6 nm (Beispiel (4-3) usw.).
  • In den Beispielen (4-1) bis (4-12) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, außerdem betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (4-1) bis (4-9) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit waren gleichfalls gut.
  • In den Referenzbeispielen (4-10) bis (4-12) erfüllte der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, aber der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht war 50 Atom-%, d. h. relativ hoch, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Infolgedessen konnte die Mikrobeladungserscheinung nicht unterdrückt werden, und ferner ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit beide schlecht waren.
  • In den Beispielen (4-13) bis (4-20) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 55,3 nm (Beispiel (4-17)) und einem Minimum von 52,7 nm (Beispiel (4-20)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms betrug in jedem Beispiel 13,6 nm.
  • In den Beispielen (4-13) bis (4-20) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, und ferner betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (4-13) bis (4-20) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität war gleichfalls gut. Da jedoch der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht 40 Atom-% oder 45 Atom-% betrug, lies sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Gleichmäßigkeit schlecht war.
  • In den Beispielen (5-1) bis (5-6) und Referenzbeispielen (5-7) und (5-8) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 58,6 nm (Beispiel (5-5)) und einem Minimum von 50,3 nm (Referenzbeispiel (5-8)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms variierte in einem Bereich zwischen einem Minimum von 3,6 nm (Beispiel (5-1) usw.) und einem Maximum von 8,6 nm (Beispiel (5-2) usw.).
  • In den Beispielen (5-1) bis (5-6) und Referenzbeispielen (5-7) und (5-8) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, und ferner betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (5-1) bis (5-6) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschirmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit waren gleichfalls gut.
  • In den Referenzbeispielen (5-7) und (5-8) erfüllte der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, aber der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht war 50 Atom-%, d. h. relativ hoch, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Infolgedessen konnte die Mikrobeladungserscheinung nicht unterdrückt werden, und ferner lies sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, sodass die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit beide schlecht waren.
  • In den Beispielen (5-9) bis (5-16) variierte die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht in einem Bereich zwischen einem Maximum von 51,9 nm (Beispiel (5-13)) und einem Minimum von 50,4 nm (Beispiel (5-16)), und die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms betrug in jedem Beispiel 8,6 nm.
  • In den Beispielen (5-9) bis (5-16) war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm, Resistzusammenbruch usw.) gut, die LER der Ätzmaskenschicht war gut, und ferner betrug die Auflösung der Lichtabschirmungsfilmstruktur in der erhaltenen Fotomaske weniger als 40 nm.
  • In den Beispielen (5-9) bis (5-16) erfüllten der Flächenwiderstandswert des Lichtabschrmungsfilms allein und der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3,0 kΩ/☐, und die CD-Linearität war gleichfalls gut. Da jedoch der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht 40 Atom-% oder 45 Atom-% betrug, ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Gleichmäßigkeit schlecht war.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • In Vergleichsbeispiel 1 war zwar die Ätzmaskenschicht 20 eine CrOCN-Schicht (der Cr-Gehalt der Schicht betrug 33 Atom-%), aber ihre Dicke betrug nur 4 nm, so dass die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms auf 2,6 nm verringert war. Infolgedessen war die LER der Ätzmaskenschicht schlecht, und die Auflösung von weniger als 40 nm der Lichtabschirmungsfilmstruktur wurde in der erhaltenen Fotomaske nicht realisiert.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • In Vergleichsbeispiel 2 war zwar die Ätzmaskenschicht 20 eine CrOCN-Schicht (der Cr-Gehalt der Schicht betrug 33 Atom-%), hatte aber eine Dicke von 30 nm, so dass die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen der Ätzmaskenschicht auf 49,6 nm reduziert war. Infolgedessen war die Auflösung der Resistschicht (LER bei weniger als 40 nm) schlecht, und eine Auflösung von weniger als 40 nm der Lichtabschirmungsfilmstruktur wurde in der erhaltenen Fotomaske nicht realisiert.
  • Vergleichsbeispiele 3 und 4
  • In den Vergleichsbeispielen 3 und 4 hatte die Resistschicht 50 eine Dicke von 120 nm, so dass ein Aspektverhältnis von 1:1,3 erzielt wurde. Infolgedessen trat ein Zusammenbruch der Resiststruktur auf, und eine Auflösung von weniger als 40 nm der Lichtabschirmungsfilmstruktur wurde in der erhaltenen Fotomaske nicht realisiert.
  • Vergleichsbeispiele 5 bis 9 und 13
  • In den Vergleichsbeispielen 5 bis 9 und 13 war die Ätzmaskenschicht 20 eine CrN-Schicht und der Cr-Gehalt der Schicht überstieg 50 Atom-% und betrug bis zu 60% oder 90%, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Daher war der Verbrauch der Resistschicht beim Trockenätzen der Ätzmaskenschicht hoch, und folglich war die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen stark reduziert. Infolgedessen war die LER der Ätzmaskenschicht schlecht, und eine Auflösung von weniger als 40 nm der Lichtabschirmungsfilmstruktur wurde in der erhaltenen Fotomaske nicht realisiert.
  • Ferner erfüllte in den Vergleichsbeispielen 5 bis 9 und 13 der Flächenwiderstandswert den Wert von höchstens 3 kΩ/☐, aber der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht war hoch, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Infolgedessen konnte die Mikrobeladungserscheinung nicht unterdrückt werden, und ferner lieb sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit beide schlecht waren.
  • Vergleichsbeispiele 10 und 11
  • In den Vergleichsbeispielen 10 und 11 war die Ätzmaskenschicht 20 eine Cr-Schicht, und der Cr-Gehalt der Schicht betrug 100, so dass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Daher war der Verbrauch der Resistschicht während des Trockenätzens der Ätzmaskenschicht hoch, und folglich war die Dicke der Resistschicht nach dem Trockenätzen stark reduziert. Infolgedessen war die LER der Ätzmaskenschicht schlecht, und eine Auflösung von weniger als 40 nm der Lichtabschirmungsfilmstruktur wurde in der erhaltenen Fotomaske nicht realisiert.
  • Ferner erfüllte in den Vergleichsbeispielen 10 und 11 der Flächenwiderstandswert des laminierten Films den Wert von höchstens 3 kΩ/☐, aber der Cr-Gehalt der Ätzmaskenschicht war hoch, sodass die Ätzgeschwindigkeit für ein chlorhaltiges Gas niedrig war. Infolgedessen konnte die Mikrobeladungserscheinung nicht unterdrückt werden, und ferner ließ sich die Ätzmaskenschicht nicht leicht ablösen, so dass die CD-Linearität und die CD-Gleichmäßigkeit beide schlecht waren.
  • Vergleichsbeispiel 12
  • In Vergleichsbeispiel 12 hatte die MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 einen niedrigen Mo-Gehalt von 6 Atom-% und eine große Dicke von 62 nm, und die Gesamtdicke des Lichtabschirmungsfilms 10 betrug 70 nm. Infolgedessen verlängerte sich die Zeit, in der die Ätzmaskenschicht dem physikalischen Ätzen ausgesetzt war, während der Lichtabschirmungsfilm mit einem fluorhaltigen Gas trocken geätzt wurde. Da die Dicke der Ätzmaskenschicht nach dem Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms auf 2,9 nm reduziert war, war die LER der Ätzmaskenschicht schlecht, und eine Auflösung von weniger als 40 nm der Lichtabschirmungsfilmstruktur wurde in der erhaltenen Fotomaske nicht realisiert.
  • Da ferner in den Vergleichsbeispielen 12 und 14 die MoSiN-Schicht (Lichtabschirmungsschicht) 12 in dem Lichtabschirmungsfilm 10 einen niedrigen Mo-Gehalt von 6 Atom-% oder 8 Atom-% hatte, erfüllte der Flächenwiderstandswert des laminierten Films nicht den Wert von höchstens 3 kΩ/☐.
  • Wie aus dem Obigen erkennbar ist, erhielt man gemäß der vorliegenden Erfindung eine hochwertige Fotomaske, die sich für die hp32 nm-Generation und ferner für die hp22 nm-Generation eignet.
  • Ferner wurde im Hinblick auf die Auflösung einer auf der Maske ausgebildeten Übertragungsstruktur die Auflösung einer Übertragungsstruktur von weniger als 40 nm ermöglicht.
  • Die vorliegende Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben worden, aber der technische Umfang der Erfindung ist nicht auf den Umfang der Beschreibung der oben erwähnten Beispiele beschränkt. Für den Fachmann ist offensichtlich, dass den oben erwähnten Beispielen verschiedene Änderungen oder Verbesserungen hinzugefügt werden können. Aus der Beschreibung der Ansprüche ist klar, dass die mit derartigen Änderungen und Verbesserungen hinzukommenden Verfahrensweisen auch in den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung aufgenommen werden können.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine beispielhafte Schnittansicht, die ein Beispiel eines Fotomaskenrohlings gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine beispielhafte Schnittansicht zur Erläuterung von Fertigungsprozessen einer Fotomaske gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Diagramm zur Erläuterung von Verfahrensweisen (Modi) bei der Ausbildung einer Ätzmaskenschicht 20.
  • 4 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (1-1) bis (1-8) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 5 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (1-9) bis (1-12) und Referenzbeispielen (1-13) bis (1-16) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 6 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (1-17) bis (1-25) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 7 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (2-1) bis (2-8) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 8 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (2-9) bis (2-12) und Referenzbeispielen (2-13) bis (2-16) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 9 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (2-17) bis (2-24) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 10 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (3-1) bis (3-8) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 11 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (3-9) bis (3-12) und Referenzbeispielen (3-13) bis (3-16) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 12 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (3-17) bis (3-24) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 13 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (4-1) bis (4-9) und im Referenzbeispiel (4-10) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 14 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Referenzbeispielen (4-11) und (4-12) und den Beispielen (4-13) bis (4-20) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 15 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (5-1) bis (5-6) und Referenzbeispielen (5-7) und (5-8) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 16 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Beispielen (5-9) bis (5-16) verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 17 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Vergleichsbeispielen 1 bis 8 verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 18 ist ein Diagramm, das die Strukturen von Fotomaskenrohlingen, die in den Vergleichsbeispielen 9 bis 14 verwendet werden, ihre Verarbeitungseigenschaften und die Auflösungen von Lichtabschirmungsfilmstrukturen in erhaltenen Fotomasken darstellt.
  • 19 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Molybdängehalt und der optischen Dichte pro Dickeneinheit in einer Lichtabschirmungsschicht mit Molybdän und Silicium darstellt.
  • 20 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Molybdängehalt, dem Stickstoffgehalt und der optischen Dichte pro Dickeneinheit und die Beziehung zwischen dem Molybdängehalt, dem Stickstoffgehalt und dem Flächenwiderstandswert in einer Lichtabschirmungsschicht mit Molybdän, Silicium und Stickstoff darstellt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    lichtdurchlässiges Substrat
    10
    Lichtabschirmungsfilm
    11
    rückseitige Antireflexionsschicht
    12
    Lichtabschirmungsschicht
    13
    vorderseitige Antireflexionsschicht
    20
    Ätzmaskenschicht
    50
    Resistschicht
    100
    Fotomaske
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007-241065 A [0006]
    • JP 2006-78807 A [0007]

Claims (14)

  1. Fotomaskenrohling zur Verwendung bei der Fertigung einer Fotomaske, die an eine Anwendung bei Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von höchstens 200 nm angepasst ist, wobei der Fotomaskenrohling aufweist: ein lichtdurchlässiges Substrat, einen auf dem lichtdurchlässigen Substrat ausgebildeten Lichtabschirmungsfilm, der Molybdän und Silicium enthält, und eine in Kontakt mit dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildete Ätzmaskenschicht, die Chrom enthält, und wobei der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge von der Seite eines lichtdurchlässigen Substrats aus aufweist, die Lichtabschirmungsschicht, einen Molybdängehalt von mindestens 9 Atom-% und höchstens 40 Atom-% aufweist, und die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 45 Atom-% aufweist.
  2. Fotomaskenrohling zur Verwendung bei der Fertigung einer Fotomaske, die an eine Anwendung bei Belichtungslicht mit einer Wellenlänge von höchstens 200 nm angepasst ist, wobei der Fotomaskenrohling aufweist: ein lichtdurchlässiges Substrat, einen auf dem lichtdurchlässigen Substrat ausgebildeten Lichtabschirmungsfilm, der Molybdän und Silicium enthält, und eine in Kontakt mit dem Lichtabschirmungsfilm ausgebildete Ätzmaskenschicht, die Chrom enthält, und wobei der Lichtabschirmungsfilm eine Lichtabschirmungsschicht und eine Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge von der Seite eines lichtdurchlässigen Substrats aus aufweist, die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 45 Atom-% aufweist, und ein laminierter Film, der den Lichtabschirmungsfilm und die Ätzmaskenschicht aufweist, einen Flächenwiderstandswert von höchstens 3,0 kΩ/☐ hat.
  3. Fotomaskenrohling nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ätzmaskenschicht einen Chromgehalt von höchstens 35 Atom-% aufweist und Stickstoff und/oder Sauerstoff enthält.
  4. Fotomaskenrohling nach einem Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ätzmaskenschicht Kohlenstoff sowie Stickstoff und/oder Sauerstoff enthält.
  5. Fotomaskenrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ätzmaskenschicht unter Verwendung einer Resistschicht verarbeitet wird, die auf der Ätzmaskenschicht ausgebildet ist und eine Dicke von höchstens 100 nm aufweist, die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 20 nm aufweist, und der Lichtabschirmungsfilm eine Dicke von höchstens 60 nm aufweist.
  6. Fotomaskenrohling nach Anspruch 5, wobei die Resistschicht eine Dicke von höchstens 75 nm aufweist, und die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 15 nm aufweist.
  7. Fotomaskenrohling nach Anspruch 5, wobei die Resistschicht eine Dicke von höchstens 65 nm aufweist, und die Ätzmaskenschicht eine Dicke von mindestens 5 nm und höchstens 10 nm aufweist.
  8. Fotomaskenrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Lichtabschirmungsschicht aus einem Material gebildet wird, das Molybdän und Silicium aufweist, oder einem Material, das Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist.
  9. Fotomaskenrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Lichtabschirmungsfilm zwei Schichten aufweist, nämlich die Lichtabschirmungsschicht und die Antireflexionsschicht, wobei die Lichtabschirmungsschicht aus einem Material gebildet wird, das Molybdän, Silicium und Stickstoff aufweist, und die Antireflexionsschicht aus einem Material gebildet wird, das Molybdän, Silicium sowie Sauerstoff und/oder Stickstoff aufweist.
  10. Fotomaskenrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Ätzmaskenschicht eine Schicht ist, die bei der Fertigung einer Fotomaske entfernt wird.
  11. Fotomaskenrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Fotomaskenrohling eine auf der Ätzmaskenschicht ausgebildete Resistschicht aufweist.
  12. Fotomaske, die unter Verwendung des Fotomaskenrohlings nach einem der Ansprüche 1 bis 11 gefertigt wird.
  13. Verfahren zur Fertigung einer Fotomaske, wobei das Verfahren aufweist: Herstellung des Fotomaskenrohlings nach einem der Ansprüche 1 bis 11, unter Verwendung einer auf der Ätzmaskenschicht ausgebildeten Resiststruktur als Maske, Trockenätzen der Ätzmaskenschicht mit einem chlorhaltigen Gas, das Sauerstoff enthält, um dadurch eine Strukturübertragung auszuführen, unter Verwendung einer in der Ätzmaskenschicht ausgebildeten Struktur als Maske, Trockenätzen des Lichtabschirmungsfilms mit einem fluorhaltigen Gas, um dadurch eine Strukturubertragung auszuführen, und Ausführen des Trockenätzens mit einem chlorhaltigen Gas, das Sauerstoff enthält, nach der Strukturübertragung auf dem Lichtabschirmungsfilm, wodurch die Ätzmaskenschicht entfernt wird.
  14. Halbleiterbauelement-Fertigungsverfahren zur Fertigung eines Halbleiterbauelements durch Übertragen einer Struktur der Fotomaske nach Anspruch 12.
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