JP2004109317A

JP2004109317A - スパッタリングターゲット、及びマスクブランクの製造方法

Info

Publication number: JP2004109317A
Application number: JP2002269864A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kaneko; 金子　英雄; Sadaomi Inazuki; 稲月　判臣; Tetsushi Tsukamoto; 塚本　哲史; Tadayuki Mogi; 茂木　均之
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】パーティクルの発生を低減し、かつ膜厚を薄くした半透明遮光膜が得られるスパッタリングターゲット、及びマスクブランクの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のマスクブランクは、スパッタリング法でマスクブランクを製作する際に使用されるスパッタリングターゲットであって、該ターゲットが金属シリサイドとシリコンからなることを特徴としている。金属シリサイドの金属は、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｔａからなる群より選ばれた１種以上の金属であり、好ましくはＭｏである。また、本発明のマスクブランクの製造方法は、上記スパッタリングターゲットを用いて、透明基板上に成膜することを特徴とし、成膜時に使用される成膜ガスは、窒素及び／又は酸素を含んでいる。
【選択図】　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトマスクを透過する露光光間に位相差を与えることにより、転写パターンの解像度を向上させるようにした位相シフトマスクブランクに係り、特には、スパッタリングターゲット、及びマスクブランクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体ＬＳＩなどの製造において、Ｓｉウエーハ上に微細パターンを転写する際の解像度に対して、より一層の向上が求められ、これには、位相シフトリソグラフィ技術が注目されている。
この技術は、フォトマスクを透過する露光光間に位相差を与えることにより解像度を向上させるものであり、例えば、ハーフトーン型位相シフトマスクは、透明基板上に形成するマスクパターンを光透過部と半透明遮光部とで形成し、半透明遮光部では、完全に遮光するのではなく、光量をレジスト感度以下で透過するようにし、かつ透過光の位相を反転させるものである。
【０００３】
このため、光透過部と半透明遮光部との境界部近傍では、透過した光の一部が回析現象によって互いに相手の領域に回り込むが、光透過部を透過した光と半透明遮光部を透過した光とは、位相が互いに反転した関係にあるため、相手側に回り込んだ光は相殺される。その結果、境界は明瞭になり、解像度が向上する。
【０００４】
マスクブランクは、例えば、クロムなどをターゲットとしてスパッタリングを行い、透明基板上に半透明遮光膜を成膜して製造される。位相シフトマスクは、この上にパターニングするためのレジストを設け、電子線描画によるパターニングを行い、半透明遮光膜をエッチングして光透過部と半透明遮光部とからなるパターンを形成して得られる。なお、半透明遮光膜のエッチングは、ドライエッチング法によることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
半透明遮光膜は、実質的に露光に関与しない程度の光を透過し、露光光の位相をシフトさせるものでなければならないが、この成膜には、従来法によるシリコン（Ｓｉ）と金属との混合ターゲットでは、パーティクルの発生が多く、また、金属シリサイドのターゲットでは、位相シフト量を１８０°としたときに、十分な透明度を出すことができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、パーティクルの発生を低減し、かつ膜厚を薄くした半透明遮光膜が得られるスパッタリングターゲット、及びマスクブランクの製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を鋭意検討した結果、解決したものであり、すなわち、本発明のスパッタリングターゲットは、スパッタリング法でマスクブランクを製作する際に使用されるスパッタリングターゲットであって、該ターゲットが金属シリサイドとシリコンからなることを特徴としている。
金属シリサイドの金属は、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｔａからなる群より選ばれた１種以上の金属であり、好ましくはＭｏである。
【０００８】
本発明のマスクブランクの製造方法は、上記スパッタリングターゲットを用いて、透明基板上に成膜することを特徴とし、成膜時に使用される成膜ガスは、窒素及び／又は酸素を含んでいる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のスパッタリングターゲットは、上記構成からなり、該ターゲットを用いて成膜される半透明遮光膜の膜厚は、露光光に対する光透過率が、パターン形成時に用いるレジストの感度にもよるが、４〜３０％となるように調整される。
さらに、半透明遮光膜は、透過した光の位相が反転、すなわち、位相差が１８０°（実用的には、１６０°〜２００°）になるように、位相シフト量を調整する必要がある。
【００１０】このため本発明のターゲットは、金属シリサイドとシリコンから構成され、特には、金属シリサイド１モルに対して，シリコン０．１〜２０モルとするのが好ましい。シリコンが０．１モル未満では十分な透過率をだすことができず、他方、２０モルを超えると欠陥が増加するためため、好ましくない。
金属シリサイドの金属としては、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｔａから適宜１種以上の金属を選択して使用すればよく、特には、Ｍｏが好ましい。
【００１１】
このようなターゲットを透明基板、例えば透明石英ガラス上にスパッタリングして半透明遮光膜が形成される。
なお、半透明遮光膜の膜厚は、位相シフト量が１８０°程度になるように、転写時に使用するレーザー光の波長に合わせて設定される。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施態様を、実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。（実施例１）　予め、１モルのモリブデンと２モルのシリコンとを混合して溶融し、冷却後、粉砕してモリブデンシリサイド粉末を得た。次いで、このモリブデンシリサイド粉末１モルに対して、シリコン８モルの比率で混合した混合粉末を、加圧焼結して焼結体（ターゲット）を得た。
【００１３】
このターゲットを用いて、Ａｒ，Ｎ_２，Ｏ_２の混合ガス雰囲気中で、スパッタリングを行って透明基板上に成膜し、露光光として用いるＡｒＦエキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）の透過率が６％で、位相差が１８０°となるように膜厚を調整した。この膜には、粒径が０．５μｍ以上のパーティクルが３６個存在していた。
【００１４】
（比較例１）　モル比で、モリブデン：シリコン＝１：１０の割合で混合した後、加圧焼結して焼結体（ターゲット）を得た。
このターゲットを用いて、Ａｒ，Ｎ_２，Ｏ_２の混合ガス雰囲気中で、スパッタリングを行って透明基板上に成膜し、露光光として用いるＡｒＦエキシマレーザー光の透過率が６％で、位相差が１８０°となるように膜厚を調整した。
この膜には、粒径が０．５μｍ以上のパーティクルが１０８個存在していた。
【００１５】
【発明の効果】本発明のスパッタリングターゲットは、金属シリサイドにシリコンを加えたことにより、半透明遮光膜の屈折率を大きくすることができるため、膜厚を薄くすることができ、かつ膜の透明度を上げることができる。
さらに、このターゲットを用いて得られる半透明遮光膜は、パーティクルが少ないことに加えて、耐薬品性が大きい、等の優れた利点を有している。

Claims

スパッタリング法でマスクブランクを製作する際に使用されるスパッタリングターゲットであって、該ターゲットが金属シリサイドとシリコンからなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
前記金属シリサイドの金属が、Ｍｏ，Ｔｉ，Ｗ，Ｚｒ，Ｃｒ，Ｔａからなる群より選ばれた１種以上の金属である請求項１に記載のスパッタリングターゲット。
前記金属シリサイドの金属がＭｏである請求項１又は２に記載のスパッタリングターゲット。
請求項１乃至３のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを用いて、透明基板上に成膜することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
前記成膜時に使用される成膜ガスが、窒素を含んでいる請求項４に記載のマスクブランクの製造方法。
前記成膜時に使用される成膜ガスが、酸素を含んでいる請求項４に記載のマスクブランクの製造方法。
前記成膜時に使用される成膜ガスが、窒素及び酸素を含んでいる請求項４に記載のマスクブランクの製造方法。