JP2000250196A - ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスク - Google Patents
ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスクInfo
- Publication number
- JP2000250196A JP2000250196A JP5464799A JP5464799A JP2000250196A JP 2000250196 A JP2000250196 A JP 2000250196A JP 5464799 A JP5464799 A JP 5464799A JP 5464799 A JP5464799 A JP 5464799A JP 2000250196 A JP2000250196 A JP 2000250196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase shift
- shift mask
- film
- layer
- type phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
ングレートを制御することで、ドライエッチング加工後
のマスクパターンのテーパー形状の改善や位相差精度の
向上を図ることを目的とする。 【解決手段】合成石英ガラスからなる透明基板11上に
ZrSiの化合物ターゲットを用いてスAr及びO2ガ
スを使用した反応性スパッタリング成膜を行い、ZrS
iの化合物薄膜からなる第1層膜12及び第2層膜13
を有する2層膜のハーフトーン型位相シフトマスク用ブ
ランクス10を作製し、感光層形成、電子線描画、現像
等の一連のパターニングプロセスを経てレジストパター
ン14を形成し、レジストパターン14をマスクにして
エッチングガスSiCl4を用いたドライエッチング加
工して、マスクパターン12a及び13aを有するハー
フトーン型位相シフトマスク20を得る。
Description
中のフォトリソグラフィ工程で使用される露光転写用の
フォトマスク及びこれを製造するためのフォトマスクブ
ランクスに係るものであり、特にハーフトーン型位相シ
フトマスク及びハーフトーン型位相シフトマスク用ブラ
ンクスに関するものである。
リコン)ウエハ上にパターンを転写する際に解像度を向
上させる技術を施したフォトマスクの利用は盛んになり
つつある。位相シフト法はこの解像度向上技術の1つで
あり、隣接する開口部の片側に位相シフト部を設け隣接
するパターンを透過する投影光の位相差を互いに180
度とすることにより、透過光が回折し干渉し合う際に境
界部の光強度を弱め、その結果として転写パターンの解
像度を向上させるものである。
nsonらによって提唱され、特開昭58−173744号
公報や、原理では特公昭62−50811号公報に記載
されており、レベンソン型やハーフトーン型などが公知
となっている。特にハーフトーン型位相シフトマスク
は、遮光層に完全な遮光性を持たせず、この半透明遮光
層によって露光光をレジスト感度以下で透過させるとと
もに位相を反転させるものをハーフトーン型と呼び、解
像度向上に有効である。この中で特願平9−16914
3号公報や特願平9−274429号公報ではハーフト
ーン型位相シフトマスク用ブランクス(以下、ハーフト
ーンブランクスと称す)の膜材料として、分光特性など
優れた点を有することからZr(ジルコニウム)やZr
Si(ジルコニウムシリサイド)化合物薄膜を使用した
ものを提案している。
材料とするハーフトーンブランクスをドライエッチング
でパターン加工する際エッチングガスとしてSiCl4
などのハロゲンガスを使用することが多い。しかし、ハ
ーフトーンブランクスの膜が2層以上の多層膜で構成さ
れている場合には膜中に含まれる含有元素比が各膜層毎
に異なるため、エッチングレートにはかなりの差が生じ
る。特に酸化膜の場合は同条件下でエッチングした場合
エッチングレートは酸素の含有量等によって異なり、そ
の差は10倍程度にもなる。
薄膜のエッチングレートがその上に形成されている第2
層の化合物薄膜のエッチングレートより遅くなることに
よる様々な問題が生じる。
膜のエッチングが進み、第1層の化合物薄膜に到達する
とその段階で急にエッチングレートが下がり第1層の化
合物薄膜がエッチングされ難くなる為、エッチング後の
パターン断面形状は垂直とはならず、テーパー形状とな
ってしまう。その結果としてこのマスクを用いてSiウ
エハへ露光・転写した場合悪影響を及ぼす。また、ガラ
ス基板上の第1層の化合物薄膜のエッチングレートが小
さいことによってガラスとの選択比も悪くなる。これは
結果的にパターン形成後における位相差精度の確保に支
障をきたすこととなり、これらのことがマスクを加工す
る上で問題であった。
に鑑み考案されたもので、ハーフトーンブランクスの多
層膜の各層のエッチングレートを制御することで、ドラ
イエッチング加工後のマスクパターンのテーパー形状の
改善や位相差精度の向上を図ることを目的とする。
を解決するために、まず請求項1においては、透明基板
上にジルコニウムまたはシリコンを構成元素とする化合
物薄膜の多層膜からなるハーフトーン型位相シフトマス
ク用ブランクスにおいて、前記多層膜は前記透明基板上
に最初に設けられた1層目の前記化合物薄膜の酸素含有
量がそれ以降に設けられる2層目以降の前記化合物薄膜
の酸素含有量よりも低い値になるように形成されている
ことを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク用ブ
ランクスとしたものである。
ジルコニウムまたはジルコニウムを構成元素とする化合
物薄膜の多層膜からなるハーフトーン型位相シフトマス
ク用ブランクスにおいて、前記多層膜は前記透明基板上
に最初に設けられた1層目の前記化合物薄膜の消衰係数
がそれ以降に設けられる2層目以降の前記化合物薄膜の
消衰係数よりも高い値になるように形成されていること
を特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク用ブラン
クスとしたものである。
又は2記載のハーフトーン型位相シフトマスク用ブラン
クスを用いて、位相シフトマスクを形成したことを特徴
とするハーフトーン型位相シフトマスクとしたものであ
る。
ハーフトーン型位相シフトマスクにおいて、ガラス基板
上に形成されたジルコニウムまたはジルコニウムを構成
元素とする化合物薄膜の多層膜からなるハーフトーンブ
ランクスの多層膜の各層のエッチングレートを制御する
ことで、エッチング後のテーパー形状の改善や位相差精
度の向上を図るようにしたものである。
ングレートは膜中に含まれる酸素等の含有比率によって
左右され、酸素の含有比率が低い程エッチングレートは
低くなることが確認されている。すなわち、ガラス基板
上に多層膜を形成する場合第1層の化合物薄膜の酸素含
有量をO1、第2層の化合物薄膜の酸素含有量をO2、以
下同様に第n層の化合物薄膜の酸素含有量をOnとした
場合、以下の式1の関係を満たす膜構成とする。 O1<O2<………<On‐‐‐‐‐‐‐(式1)
と消衰係数の値が大きい程エッチングレートは低くな
る。そこで上記同様にガラス基板上の第1層の化合物薄
膜の消衰係数をk1、第2層の化合物薄膜の消衰係数を
k2、以下同様に第n層の化合物薄膜の消衰係数をknと
した場合、以下の式2の関係を満たす膜構成とする。 k1<k2<………<kn‐‐‐‐‐‐‐(式2)
クスにすることにより、ドライエッチングによるパター
ニング処理においてパターン形状の優れた高精度のハー
フトーン型位相シフトマスクが得られる。
図1(a)〜(c)は、本発明の一実施例を示すハーフ
トーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトー
ン型位相シフトマスクの製造工程を工程順に示す模式断
面図である。
1上にZrSiの化合物ターゲットを用いてスAr及び
O2ガスを使用した反応性スパッタリング成膜を行い、
ZrSiの化合物薄膜からなる第1層膜12及び第2層
膜13を有する2層膜のハーフトーン型位相シフトマス
ク用ブランクス10を作製した。
用ブランクス10の第1層膜12及び第2層膜13の各
層の物性を測定するため、別途合成石英ガラス基板上に
ZrSiの化合物薄膜からなる単層膜を作製し、測定評
価を行った。以下に第1層膜12及び第2層膜13の各
層の成膜条件及び光学定数を示す。
(ESCA分析)
単層で成膜した化合物薄膜をRIEドライエッチング装
置を用いて、エッチングガスとしてSiCl4を使用
し、RF電力:150W、ガス流量:50SCCM、圧
力:30〜150mTorrの条件でエッチング加工を
行い、各層のエッチングレートを求めた。第1層膜及び
第2層膜のエッチングレートの測定結果を表1に示す。
12のエッチングレートは第2層膜13のそれよりも数
倍早いことが確認された。ガス圧力によって若干異なる
が150mTorrの場合その差は6.6倍にもなっ
た。
ブランクス10に電子線レジストを塗布・乾燥して感光
層を形成し、電子線描画、現像等の一連のパターニング
プロセスを経てレジストパターン14を形成した。
してRIEドライエッチング装置を用いて、エッチング
ガスとしてSiCl4を使用し、RF電力:150W、
ガス流量:50SCCM、圧力:150mTorrの条
件でエッチング加工を行い、ArFエキシマレーザー
(λ=193nm)対応のハーフトーン型位相シフトマ
スク20を得た。
マスク20について、マスクパターンの断面形状をSE
M観察した結果従来のエッチングレートを制御しないで
作製した多層膜のハーフトーン型位相シフトマスクに比
べてパターン断面形状の垂直性は改善され、特にガラス
基板付近の膜のテーパー形状に効果が認められた。ま
た、終点制御性(=位相差精度)についても向上してい
ることが確認された。
いた多層膜のハーフトーンブランクスについて記述した
が、この他にもZrの化合物薄膜やSi(シリサイド)
化合物薄膜なども適用できる。さらに、エッチングガス
としてCl2やSiCl4など塩素化合物を用いる場合に
於いて有効である。
たはシリコンを構成元素とする化合物薄膜の多層膜から
なるハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクスを形
成し、多層膜の各層の酸素含有率及び消衰係数を制御す
ることにより、ドライエッチング加工時のパターン形状
(特にテーパー形状)が改善され、パターン形状の優れ
た高精度のハーフトーン型位相シフトマスクが得られ
る。さらに、今後微細化パターンが要求されるハーフト
ーン型位相シフトマスクの膜設計・加工に於いては有効
な手段となる。また、ガラス基板と化合物薄膜のエッチ
ングレートの差を大きくすることが出来る為、エッチン
グ終了後の位相差の制御性をについても向上を図ること
ができる。
ーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフ
トーン型位相シフトマスクの製造工程を工程順に示す模
式断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】透明基板上にジルコニウムまたはシリコン
を構成元素とする化合物薄膜の多層膜からなるハーフト
ーン型位相シフトマスク用ブランクスにおいて、前記多
層膜は前記透明基板上に最初に設けられた1層目の前記
化合物薄膜の酸素含有量がそれ以降に設けられる2層目
以降の前記化合物薄膜の酸素含有量よりも低い値になる
ように形成されていることを特徴とするハーフトーン型
位相シフトマスク用ブランクス。 - 【請求項2】透明基板上にジルコニウムまたはジルコニ
ウムを構成元素とする化合物薄膜の多層膜からなるハー
フトーン型位相シフトマスク用ブランクスにおいて、前
記多層膜は前記透明基板上に最初に設けられた1層目の
前記化合物薄膜の消衰係数がそれ以降に設けられる2層
目以降の前記化合物薄膜の消衰係数よりも高い値になる
ように形成されていることを特徴とするハーフトーン型
位相シフトマスク用ブランクス。 - 【請求項3】請求項1又は2記載のハーフトーン型位相
シフトマスク用ブランクスを用いて、位相シフトマスク
を形成したことを特徴とするハーフトーン型位相シフト
マスク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5464799A JP4300622B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5464799A JP4300622B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000250196A true JP2000250196A (ja) | 2000-09-14 |
JP4300622B2 JP4300622B2 (ja) | 2009-07-22 |
Family
ID=12976585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5464799A Expired - Fee Related JP4300622B2 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4300622B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004157358A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク及びそのマスクを用いた半導体装置の製造方法。 |
US7556892B2 (en) | 2004-03-31 | 2009-07-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and pattern transfer method |
JP2012181549A (ja) * | 2012-05-24 | 2012-09-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半透明積層膜の設計方法、フォトマスクブランク、フォトマスク、およびフォトマスクブランクの製造方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0675361A (ja) * | 1991-11-13 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | 露光用マスク、露光用マスクの製造方法及びこの露光用マスクを用いた露光方法 |
JPH0683034A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 露光用マスク、露光マスク用基板及びその製造方法 |
JPH06342205A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-12-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 位相シフトフォトマスク、位相シフトフォトマスク用ブランクス及びそれらの製造方法 |
JPH07134392A (ja) * | 1993-05-25 | 1995-05-23 | Toshiba Corp | 露光用マスクとパターン形成方法 |
JPH07152141A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Toppan Printing Co Ltd | 位相シフトマスクの製造方法及びそのマスクブランク |
JPH07159981A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-23 | Toshiba Corp | 露光用マスク基板 |
JPH0876353A (ja) * | 1994-09-08 | 1996-03-22 | Nec Corp | 位相シフトマスクの製造方法 |
JPH08262688A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Ulvac Seimaku Kk | 位相シフトフォトマスクブランクス、位相シフトフォトマスク、及びそれらの製造方法。 |
JPH10186632A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-07-14 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク |
JPH10198017A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Toppan Printing Co Ltd | 位相シフトフォトマスク及び位相シフトフォトマスク用ブランク |
JPH1115132A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-22 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスク及びハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP5464799A patent/JP4300622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0675361A (ja) * | 1991-11-13 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | 露光用マスク、露光用マスクの製造方法及びこの露光用マスクを用いた露光方法 |
JPH0683034A (ja) * | 1992-07-17 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 露光用マスク、露光マスク用基板及びその製造方法 |
JPH06342205A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-12-13 | Dainippon Printing Co Ltd | 位相シフトフォトマスク、位相シフトフォトマスク用ブランクス及びそれらの製造方法 |
JPH07134392A (ja) * | 1993-05-25 | 1995-05-23 | Toshiba Corp | 露光用マスクとパターン形成方法 |
JPH07152141A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Toppan Printing Co Ltd | 位相シフトマスクの製造方法及びそのマスクブランク |
JPH07159981A (ja) * | 1993-12-03 | 1995-06-23 | Toshiba Corp | 露光用マスク基板 |
JPH0876353A (ja) * | 1994-09-08 | 1996-03-22 | Nec Corp | 位相シフトマスクの製造方法 |
JPH08262688A (ja) * | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Ulvac Seimaku Kk | 位相シフトフォトマスクブランクス、位相シフトフォトマスク、及びそれらの製造方法。 |
JPH10186632A (ja) * | 1996-10-24 | 1998-07-14 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク |
JPH10198017A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Toppan Printing Co Ltd | 位相シフトフォトマスク及び位相シフトフォトマスク用ブランク |
JPH1115132A (ja) * | 1997-06-25 | 1999-01-22 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスク及びハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004157358A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク及びそのマスクを用いた半導体装置の製造方法。 |
US7556892B2 (en) | 2004-03-31 | 2009-07-07 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and pattern transfer method |
JP2012181549A (ja) * | 2012-05-24 | 2012-09-20 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半透明積層膜の設計方法、フォトマスクブランク、フォトマスク、およびフォトマスクブランクの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4300622B2 (ja) | 2009-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100775382B1 (ko) | 마스크 블랭크, 위상 쉬프트 마스크의 제조 방법 및 템플레이트의 제조 방법 | |
KR100573689B1 (ko) | 하프톤형 위상 시프트 마스크 블랭크 및 하프톤형 위상시프트 마스크 | |
TWI655670B (zh) | 顯示裝置製造用相偏移光罩基底、顯示裝置製造用相偏移光罩及其製造方法、以及顯示裝置之製造方法 | |
US7862963B2 (en) | Halftone type phase shift mask blank and phase shift mask thereof | |
CN103324027A (zh) | 光掩模基板以及光掩模制作方法 | |
JP2000181049A (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク | |
KR20090105850A (ko) | 위상 시프트마스크 블랭크 및 위상 시프트마스크의 제조방법 | |
KR100815679B1 (ko) | 하프톤형 위상 시프트 마스크 블랭크, 하프톤형 위상시프트 마스크 및 그 제조방법 | |
JP4707922B2 (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク | |
JPH08272071A (ja) | 位相シフトマスクとその製造方法、ならびにマスクブランク | |
JP6791031B2 (ja) | フォトマスクブランク及びその製造方法 | |
JP3993005B2 (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、ハーフトーン型位相シフトマスク及びその製造方法、並びにパターン転写方法 | |
JP2007133098A (ja) | グレートーンマスク及びその製造方法 | |
JPH103162A (ja) | フォトマスク及びフォトマスクの製造方法 | |
JPH0876353A (ja) | 位相シフトマスクの製造方法 | |
JP2003322947A (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク | |
JPH10186632A (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク | |
JP4027660B2 (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びマスク | |
JP2001083687A (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びこれを作製するためのハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
JP2004004791A (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク | |
JP2005316512A (ja) | 位相シフトマスクブランクの製造方法、位相シフトマスクの製造方法、及びパターン転写方法 | |
JP4300622B2 (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランクス及びハーフトーン型位相シフトマスク | |
JP3677866B2 (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法 | |
JP3351892B2 (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
JP4014922B2 (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090305 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090331 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090413 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140501 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |