JP2005208282A - ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法、及びハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 微小欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランクを高歩留まりで効率良く製造できること。
【解決手段】 透明基板上にシリコンを含むのハーフトーン材料膜を成膜し（Ｓ５）、このハーフトーン材料膜上に遮光膜を成膜して（Ｓ８）ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造するハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法において、上記ハーフトーン材料膜の成膜（Ｓ５）後で上記遮光膜の成膜（Ｓ８）前に、ハーフトーン材料膜の表面に、物理的エネルギーを洗浄力として利用する物理的洗浄を実施し（Ｓ６）、この物理的洗浄が、回転した洗浄ツールを接触させて洗浄するスクラブ洗浄と、気体と溶媒とを混合した洗浄液を噴射して洗浄する２流体噴射洗浄と、超音波が印加された洗浄液を供給して洗浄する超音波洗浄との少なくとも一つである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マスクを通過する露光光の位相をシフトさせることにより、転写パターンの解像度を向上できるようにしたハーフトーン型位相シフトマスク、及びその素材となるハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法に関する。

マスクを通過する露光光の位相シフトさせて、光の干渉作用で転写パターンの解像度を向上できるようにしたハーフトーン型位相シフトマスク、及びその素材となるハーフトーン型位相シフトマスクブランクが、特許文献１及び２に記載されている。

特許文献１に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクは、石英基板上に、ＭｏＳｉＮ膜のハーフトーン材料膜、ＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮの各積層膜からなるクロム遮光膜を形成したものである。

また、特許文献２に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクは、石英基板上に、ＭｏＳｉＮ膜のハーフトーン材料膜を形成し、さらにＣｒＮ／ＣｒＣ／ＣｒＯＮの各積層膜からなるクロム遮光膜を形成し、その後にスクラブ洗浄して製造されたものである。
特許第２９８３０２０号公報 特開２００３‐１９５４７９号公報

近年、半導体ＬＳＩのパターンの微細化に伴い、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクとともに使用される露光光の波長が短波長化され、現行のＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）からＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）、Ｆ_２エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）へと変化する傾向にある。この露光光の短波長化に伴い、ハーフトーン型位相シフトマスクに許容される欠陥サイズも小さくなる傾向にある。例えば、この欠陥サイズは、ＫｒＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクで０．２μｍ以下、ＡｒＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクで０．１μｍ以下、Ｆ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクで０．０７μｍ以下である。

ところが、特許文献１及び２に記載のハーフトーン型位相シフトマスクおよびハーフトーン型位相シフトマスクブランクでは、大きさが０．１μｍ以上の微小な欠陥が少なからず存在して、上述の露光光の短波長化に対応できない恐れがある。その原因は、以下の通りであると想定される。

つまり、ハーフトーン型位相シフトマスクの素材となるハーフトーン型位相シフトマスクブランクは、露光光の短波長化に伴い、露光光の吸収を抑えるために、ハーフトーン材料膜中におけるシリコンの割合を多くしている。

このように、シリコンを多く含むハーフトーン材料膜は、シリコンを主成分としたスパッタターゲットを用いて反応性スパッタリングにより形成されるが、この際に、スパッタターゲットに起因する微小なパーティクル（大きさが０．１〜０．５μｍ程度のＳｉなどの微小パーティクル）が発生し、これがハーフトーン材料膜の表面に付着したり、膜中にめり込んでしまう。

このようなハーフトーン材料膜の表面または膜中にパーティクルが存在した状態で、その後に遮光膜を成膜すると、これらのパーティクルが遮光膜の膜中に埋設されて膜中パーティクルとなる。この膜中パーティクルは、遮光膜成膜後の洗浄（例えば特許文献２のスクラブ洗浄）時に取り除かれて、遮光膜及びハーフトーン材料膜にピンホール欠陥を生じさせたり、遮光膜成膜後の洗浄でも取り除かれず、遮光膜成膜によりパーティクルの大きさが拡大されたパーティクル欠陥となるので、大きさが０．１μｍ以上の微小欠陥の多いハーフトーン型位相シフトマスクブランクが製造されてしまうと想定される。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、微小欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランクを高歩留まりで効率良く製造できるハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、パターン欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクを高歩留まりで製造できるハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、透光性基板上にシリコンを含むハーフトーン材料膜を成膜し、このハーフトーン材料膜上に遮光膜を成膜してハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造するハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法において、上記ハーフトーン材料膜の成膜後で上記遮光膜の成膜前に、上記ハーフトーン材料膜の表面に対して、物理的エネルギーを洗浄力として利用する物理的洗浄を行うことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、請求項１に記載の発明において、物理的洗浄の実施後で遮光膜の成膜前にハーフトーン材料膜に存在する欠陥を検査し、この欠陥が許容範囲内にあるもののみを選択して、上記ハーフトーン材料膜上に遮光膜を成膜することを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、請求項１または２に記載の発明において、物理的洗浄は、回転した洗浄ツールを上記ハーフトーン材料膜に接触させて洗浄を行うスクラブ洗浄と、気体と溶媒とを混合した洗浄液を上記ハーフトーン材料膜に噴射して洗浄を行う２流体噴射洗浄と、超音波が印加された洗浄液としての溶媒を上記ハーフトーン材料膜に供給して洗浄を行う超音波洗浄との少なくとも１つであることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、遮光膜はクロムを含み、この遮光膜の洗浄は、気体と溶媒とを混合した洗浄液を上記遮光膜に噴射して洗浄を行う２流体噴射洗浄と、超音波が印加された洗浄液としての溶媒を上記遮光膜に供給して洗浄を行う超音波洗浄との少なくとも１つであることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、請求項３または４に記載の発明において、超音波洗浄に使用する溶媒がガス溶解水であることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、ハーフトーン材料膜は、シリコンを主成分とするスパッタターゲットを用い、酸素と窒素の少なくとも一元素を含む雰囲気ガス中で、反応性スパッタリングにより成膜することを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、請求項４に記載の発明において、遮光膜がヘリウムを含有することを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクが、ＡｒＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、又はＦ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクであることを特徴とするものである。

請求項９に記載の発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法は、請求項１乃至８のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法によって得られたハーフトーン型位相シフトマスクブランクのハーフトーン材料膜及び遮光膜をパターンニングして、ハーフトーン型位相シフトマスクを製造することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、シリコンを含むハーフトーン材料膜の成膜後で遮光膜の成膜前に、ハーフトーン材料膜の表面に対して、物理的エネルギーを洗浄力として利用する物理的洗浄を行うことから、ハーフトーン材料膜にダメージを与えることなく、当該ハーフトーン材料膜の表面または膜中に存在する欠陥（特にパーティクル）を効果的に除去できる。

ハーフトーン材料膜の表面または膜中に欠陥（特にパーティクル）が存在した状態で遮光膜を成膜すると、これらのパーティクルが遮光膜の膜中に埋設されて膜中パーティクルとなり、この膜中パーティクルは、遮光膜成膜後の洗浄時に取り除かれて、ハーフトーン材料膜及び遮光膜にピンホール欠陥を発生させたり、遮光膜成膜後の洗浄でも取り除かれず、遮光膜成膜によりパーティクルの大きさが拡大されたパーティクル欠陥となるので、微小欠陥(大きさが０．１μｍ以上の微小欠陥)の多いハーフトーン型位相シフトマスクブランクとなってしまう。しかし、ハーフトーン材料膜の表面または膜中に存在するパーティクルを洗浄して除去するので、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクのハーフトーン材料膜及び遮光膜に発生する上記ピンホール欠陥やパーティクル欠陥を減少でき、これらのピンホール欠陥やパーティクル欠陥を含む微小欠陥(大きさが０．１μｍ以上の微小欠陥)が少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランクを高歩留まりで製造できる。

また、ハーフトーン材料膜の表面または膜中に存在するパーティクルを除去した後に遮光膜を成膜することから、ハーフトーン材料膜の表面または膜中にパーティクルが存在した状態でこのハーフトーン材料膜上に遮光膜を形成して、微小な欠陥数が許容範囲内を超えるハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造するという無駄な工程を省くことができるので、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを効率良く製造できる。

請求項２に記載の発明によれば、物理的洗浄の実施後で遮光膜の成膜前に、ハーフトーン材料膜に存在する欠陥(パーティクルなど)を検査し、この欠陥数が許容範囲内にあるもののみを選択して、上記ハーフトーン材料膜上に遮光膜を成膜することから、微小欠陥(大きさが０．１μｍ以上の微小欠陥)の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランクを数多く製造でき、当該ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの歩留まりをより一層向上させることができる。

また、物理的洗浄の実施後で遮光膜の成膜前に、ハーフトーン材料膜に存在する欠陥(パーティクルなど)を検査し、ハーフトーン材料膜に存在する欠陥(パーティクルなど)数が許容範囲を超えているハーフトーン材料膜付きの透光性基板にあっては、その後に遮光膜を成膜しないで回収するので、無駄な工程を省くことができ、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクをより一層効率良く製造できる。

請求項３に記載の発明によれば、ハーフトーン材料膜の表面にスクラブ洗浄、２流体噴射洗浄、超音波洗浄の少なくとも１つの洗浄を実施するので、酸性またはアルカリ性の薬液を用いて洗浄する化学洗浄に比べ、ハーフトーン材料膜にダメージを与えることなく、このハーフトーン材料膜を洗浄できる。

請求項４に記載の発明によれば、遮光膜の洗浄が２流体噴射洗浄、超音波洗浄の少なくとも１つであることから、一般に、ハーフトーン材料膜に比べて硬度の低い遮光膜(特にクロムを含む遮光膜)にダメージを与えることなく、この遮光膜の表面または膜中に存在するパーティクルを効果的に除去できる。

請求項５に記載の発明によれば、超音波洗浄に使用する溶媒がガス溶解水であることから、このガス溶解水により、微小異物に対する除去能力が向上した超音波洗浄を実施できるとともに、この微小異物の再付着を抑制できる。

シリコンを主成分とするスパッタターゲットを用いて、反応性スパッタリングによりハーフトーン材料膜を成膜する場合には、このハーフトーン材料膜に、シリコンの微小なパーティクル(大きさが０．１〜０．５μｍ程度のパーティクル)が付着し易い。このため、請求項６に記載の発明のようにハーフトーン材料膜成膜後に物理的洗浄を実施することで、上記シリコンの微小なパーティクルを除去でき、微小欠陥(大きさが０．１μｍ以上の微小欠陥)の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造できる。

遮光膜の膜応力を低減する目的で、クロムを含む遮光膜にヘリウムが含有されるが、このような遮光膜は硬度が低いので、請求項７に記載の発明のように、２流体噴射洗浄と超音波洗浄の少なくとも１つを実施することで、遮光膜のダメージを回避できる。

ＡｒＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、又はＦ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクでは、０．１μｍ以上の微小欠陥が少ないことが要求されるので、請求項８に記載の発明のように、ハーフトーン材料膜の成膜後で遮光膜の成膜前にハーフトーン材料膜を物理的洗浄して、微小欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造することは、上記ＡｒＦエキシマレーザー露光用又はＦ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクに特に有効である。

請求項１乃至８のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法では、微小欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造できるので、請求項９に記載の発明では、このハーフトーン型位相シフトマスクブランクのハーフトーン材料膜及び遮光膜をパターンニングすることで、上記微小欠陥に起因するパターン欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクを高歩留まりで製造することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法の一実施形態における製造工程を示すフローチャートである。図２は、図１の製造工程で製造されたハーフトーン型位相シフトマスクブランクを模式的に示す断面図である。図３は、図２のハーフトーン型位相シフトマスクブランクから製造されたハーフトーン型位相シフトマスクを模式的に示す断面図である。

図３に示すハーフトーン型位相シフトマスク１０１は、当該マスクを通過する露光光の位相をシフトさせることにより、転写パターンの解像度を向上できるようにしたものであり、その素材が図２に示すハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００である。このハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００は、透光性基板としての透明基板１の上にハーフトーン材料膜２及び遮光膜３が順次積層されて構成される。

上記ハーフトーン材料膜２は、露光光に対して所定の透過率（例えば３〜４０％）を有し、且つ露光光の位相を透明基板１に対して所定量シフト（例えば位相シフト量１８０°）させる単層または複数層から構成された膜である。

近年、半導体ＬＳＩのパターンの微細化に伴い、ハーフトーン型位相シフトマスク１０１とともに使用される露光光の波長は短波長化され、現行のＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）からＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）、Ｆ_２エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）へと変化する傾向にある。複数層のハーフトーン材料膜２は、複数層の組み合わせで透過率及び位相シフト量を制御できるため、材料の選定が容易である。

ハーフトーン材料膜２が二層からなる場合、下層は、露光光に対して主に透過率を低下させる機能を有する透過率調整層４である。また上層は、露光光に対して主に位相角（位相シフト量）を調整する機能を有する位相調整層５である。このように、ハーフトーン材料膜２を透過率調整層４及び位相調整層５で構成することにより、露光光の短波長化（１４０ｎｍ〜２００ｎｍ）、具体的にはＦ_２エキシマレーザーの波長である１５７ｎｍ、及びＡｒＦエキシマレーザーの波長である１９３ｎｍに対し、所定の透過率及び位相シフト量を満足する材料を容易に選定することが可能となる。

上記透過率調整層４の材料としては、金属又はシリコンから選ばれる一種又は二種以上からなる膜、あるいはそれらの酸化物、窒化物等を用いることができ、具体的には、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ランタン、タンタル、タングステン、シリコン、ハフニウムから選ばれる一種又は二種以上の材料からなる膜あるいはこれらの窒化物なとが挙げられる。

特に、透過率調整層４を、Ｔａを主成分とし、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｈｆの添加元素のうち少なくとも１元素を含むものとすることが好ましい。タンタルを主成分とするとすることによって、化学的安定な層とすることができる。また、添加元素は、２〜５０原子％含むことが好ましい。２原子％未満の場合、上層の位相調整層５のエッチングストッパーとして機能に劣り、高精度なパターンを得ることができない恐れがある。また、５０原子％を超える場合、スパッタターゲット(後述)や膜の化学的耐久性が得られない恐れがある。

また、位相調整層５としては、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素など珪素(シリコン)を母体とした薄膜が紫外領域での露光光に対して、比較的高い透過率を得やすいという点から好ましい。尚、これらの材料に微量の金属（５ａｔ％以下）を含有させてもよい。さらにこれらの材料は屈折率の制御も容易であるため、位相シフターの要点である位相シフト角の制御性においても優れる。また、膜材料としての主骨格が酸化珪素や窒化珪素であることから、化学的耐久性にも優れる。

具体的には、珪素、酸素及び窒素から実質的になる材料、又はこれらに燐、ホウ素、炭素から選ばれる一種又は二種以上を含有した材料が、膜厚が薄くできる等の利点があり最も好ましい。その場合の珪素、窒素及び酸素の含有率は、原子％で、珪素が３５〜４５％、窒素が５〜６０％、酸素が１〜６０％の範囲とすることが、露光波長における透過率を確保するという観点から好ましい。珪素が４５％を上回る、窒素が６０％を上回る、あるいは酸素が１％を下回ると露光波長における透過率の確保が難しくなり、珪素が３５％を下回る、窒素が５％を下回る、あるいは酸素が６０％を上回ると、充分な位相シフト量を得るための膜厚が大きくなるため、高精度なエッチング加工の点で不利である。

単層構造のハーフトーン材料膜２としては、金属及びシリコン（ケイ素）に酸素と窒素の少なくとも一つを含む材料、またはこれらに炭素、フッ素、水素の少なくとも一つを含む材料、酸化クロム、フッ化クロム等が挙げられるが、金属、シリコン、及び、窒素と酸素の少なくとも一つから実質的になるものが好ましい。ここでいう金属は、チタン、バナジウム、ニオブ、モリブデン、タンタル、タングステンのうちから選ばれる一以上の金属である。通常よく用いられる金属はモリブデンである。このハーフトーン材料膜２は、具体的には、モリブデンシリサイド酸化窒化物膜（ＭｏＳｉＯＮ）、モリブデンシリサイド窒化物膜（ＭｏＳｉＮ）、モリブデンシリサイド酸化窒化炭化物膜（ＭｏＳｉＯＮＣ）、モリブデンシリサイド酸化炭化膜（ＭｏＳｉＯＣ）である。

上記遮光膜３としては、クロムまたはクロムに酸素、窒素、炭素等を含むクロム化合物、その他のクロム化合物等からなる単層または多層構造の遮光膜が挙げられる。この遮光膜３には、膜応力を低減する目的で、クロムと共にヘリウムが含有されるものがある。

上記透明基板１としては、合成石英基板等を用いることができ、特にＦ₂エキシマレーザを露光光として用いる場合は、Ｆ(フッ素)ドープ合成石英基板、フッ化カルシウム基板等を用いることができる。

ところで、上述のハーフトーン材料膜２及び遮光膜３は、図５に示すスパッタリング装置３０を用いて成膜される。このスパッタリング装置３０は、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置であり、真空槽３１の内部にマグネトロンカソード３２及び基板ホルダ３３が配置されている。マグネトロンカソード３２には、バッキングプレート３４にスパッタターゲット３５が装着されている。バッキングプレート３４は水冷機構により直接または間接的に冷却される。マグネトロンカソード３２、バッキングプレート３４及びスバッタターゲット３５は電気的に結合されている。基板ホルダ３３に透明基板１が保持される。

真空槽３１は、排気口３７を介して真空ポンプにより排気がなされる。真空槽３１内の雰囲気が、形成する膜の特性に影響しない真空度に達した後、ガス導入口３８からヘリウムを含む混合ガスを導入し、ＤＣ電源３９を用いてマグネトロンカソード３２に負電圧を加えてスパッタリングを実施し、透明基板１の表面に薄膜を成膜する。真空槽１内部の圧力は圧力計３６によって測定される。

透明基板１にハーフトーン材料膜２を成膜する場合、このハーフトーン材料膜２が透過率調整層４及び位相調整層５からなる複数層のときには、まず、スパッタターゲット３５として例えばタンタルハフニウム（ＴａＨｆ）合金を用い、アルゴン（Ａｒ）をスパッタガスとして、反応性スパッタリングにより、透明基板１上に例えばタンタルハフニウム（ＴａＨｆ）の透過率調整層４を成膜する。次に、スパッタターゲット３５として例えばシリコン（Ｓｉ）を用い、アルゴン（Ａｒ）、酸素（Ｏ_２）、窒素（Ｎ_２）をスパッタガスとして、反応性スパッタリングにより、透過率調整層４上に例えばＳｉＯＮ膜の位相調整層５を成膜する。このようにして、ハーフトーン材料膜２を成膜する。

ハーフトーン材料膜２が単層の場合には、スパッタターゲット３５としてモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の混合体を用い、アルゴン（Ａｒ）及び、酸素（Ｏ_２）と窒素（Ｎ_２）の少なくとも一元素をスパッタガスとした雰囲気で、反応性スパッタリングにより、透明基板１上に例えばモリブデンシリサイド窒化物（ＭｏＳｉＮ）のハーフトーン材料膜２を成膜する。

このようにして成膜されたハーフトーン材料膜２上に遮光膜３を成膜するには、クロムを主成分としたスパッタターゲット３５を用い、アルゴンを主成分としたスパッタリングガスの雰囲気で、反応性スパッタリングにより、クロム又はクロム化合物からなる遮光膜３を成膜する。この遮光膜３にヘリウムを含有させる場合には、スパッタリングガスとしてアルゴンにヘリウムを（Ｈｅ）を混合させる。

上述のようにして、透明基板１上にハーフトーン材料膜２及び遮光膜３が順次成膜されることにより、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００が製造される。そして、このハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００のハーフトーン材料膜２及び遮光膜３に、後述のようにパターンニングを実施することでハーフトーン型位相シフトマスク１０１を製造する。

つまり、まず、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００（図４（Ａ））の遮光膜３上に電子線描画レジスト１０２を塗布する（図４（Ｂ））。次に、レジスト１０２上に電子線によるパターン描画をおこなった後、現像液浸漬およびベークを行うことで、レジストパターン１０３を形成する（図４（Ｃ））。続いて、そのレジストパターン１０３をマスクとし、ドライエッチングにより遮光膜３にパターンニングを行って、遮光膜パターン１０４を形成する（図４（Ｄ））。更に、ガスを変え、遮光膜パターン１０４をマスクとしてハーフトーン材料膜２にパターンニングを行って、ハーフトーン材料膜パターン１０５を形成する（図４（Ｄ））。

次に、形成されたレジストパターン１０３、遮光膜パターン１０４、ハーフトーン材料膜パターン１０５上のレジストを剥離し、再度全面にレジストを塗布する。その後、描画・現像プロセスを経て、図３に示すように、マスクパターン周縁に遮光膜パターン１０６が形成され、且つハーフトーン材料膜パターン１０５の光透過部１０８との境界近傍１１０を除く所望の領域に遮光膜パターン１０７が形成されるように、レジストパターンを形成する（図示せず）。そして、ウエットエッチングあるいはドライエッチングにより、上記遮光膜パターン１０６及び１０７以外のＣｒ(図４（Ｄ）の遮光膜パターン１０４)を除去し、ハーフトーン型位相シフトマスク１０１を得る（図３）。

尚、遮光膜パターン１０７は、ハーフトーン型位相シフトマスク１０１における転写領域１０９に設けられたものであり、遮光膜パターン１０６は、ハーフトーン型位相シフトマスク１０１において転写領域１０９を除く非転写領域に設けられたものである。

ところで、前記ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００は、ＡrＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、またはＦ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクである。これらのハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００では、許容できる欠陥サイズは、ＫｒＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクが０．２μｍ以下であるのに対し、ＡrＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクが０．１μｍ以下、Ｆ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクが０．０７μｍ以下であり、極めて小さい。このハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の製造工程を、更に詳しく説明する。

つまり、図１に示すように、まず透明基板１の主表面及び端面を研磨する（ステップＳ１）。この研磨後、研磨屑や研磨剤を除去すべく透明基板１を洗浄する（ステップＳ２）。そして、この洗浄後、透明基板１の研磨面の平坦度や傷の有無、表面粗さ等を検査する（ステップＳ３）。

次に、上記透明基板１の表面から有機物などの異物を除去すべく成膜前洗浄を行い（ステップＳ４）、前述の如くスパッタリング装置３０を用いて、透明基板１上にハーフトーン材料膜２を成膜する（ステップＳ５）。このハーフトーン材料膜２の成膜後に、ハーフトーン材料膜２付き透明基板１に、後述の如く洗浄（ハーフトーン材料膜洗浄）を実施する。（ステップＳ６）。

このハーフトーン材料膜洗浄の後に、ハーフトーン材料膜２の表面に付着したパーティクルや、ハーフトーン材料膜２の膜上や膜中に存在するパーティクル、ハーフトーン材料膜２に発生したピンホールなどの欠陥を検査する（ステップＳ７）。この検査（ハーフトーン材料膜検査）は、０．１μｍ以上の大きさの欠陥を検出し得るマスクブランク欠陥検出装置を用いて実施される。この欠陥検査装置は、例えばレーザーテック社製のＭＡＧＩＣＳ Ｍ‐１３２０が用いられる。

そして、この検査で、ハーフトーン材料膜２付き透明基板１の１枚当りに存在する欠陥が許容範囲にあるか否かが検出され、許容範囲にあるハーフトーン材料膜２付き透明基板１のみが良品として選択され、次の遮光膜成膜工程（ステップＳ８）へ投入され、許容範囲にないハーフトーン材料膜２付き透明基板１は、不良品として足切りされて回収される。上記許容範囲は、ハーフトーン材料膜２付き透明基板１の一枚当りに、例えば０．１μｍ以上の欠陥が５個以下である。

ステップＳ７のハーフトーン材料膜検査で欠陥が許容範囲にあって足切りされなかったハーフトーン材料膜２付き透明基板１について、ハーフトーン材料膜２上に、前述の如くスパッタリング装置３０を用いて遮光膜３を成膜する（ステップＳ８）。この遮光膜３の成膜後に、ハーフトーン材料膜２及び遮光膜３付き透明基板１、つまりハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００に後述の如く洗浄（遮光膜洗浄）を実施する（ステップＳ９）。

この遮光膜成膜後に、成膜された遮光膜３の表面に付着したパーティクルや、遮光膜３中に存在するパーティクル、遮光膜３に発生したピンホールなどの欠陥を検査する（ステップＳ１０）。この検査は遮光膜検査であり、この検査においても、ステップＳ７の検査と同様なマスクブランク欠陥検査装置が用いられる。

そして、この遮光膜検査で、ハーフトーン材料膜２及び遮光膜３が成膜されたハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の一枚当りに存在する欠陥が許容範囲にあるか否かが検査され、許容範囲にある場合には良品と判定され、許容範囲にない場合には不良品として回収される。上記許容範囲は、ハーフトーン材料膜２及び遮光膜３が成膜されたハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の一枚当りに、例えば０．２μｍ以下の欠陥が５個以下である。

上述のステップＳ７及びＳ１０の検査で不良品として回収されたハーフトーン材料膜２付き透明基板１、またはハーフトーン材料膜２及び遮光膜３が成膜されたハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００は、透明基板１からハーフトーン材料膜２及び遮光膜３を剥離し、この透明基板１に再度上述のステップＳ１〜Ｓ１０の工程を実施する。また、ステップＳ７及びＳ１０の検査と同様な検査は、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の遮光膜３上にレジスト１０２を塗布して製品とする場合には、このレジスト塗布後にも実施される。

上述のステップＳ６におけるハーフトーン材料膜洗浄、つまりハーフトーン材料膜２の成膜後で遮光膜３の成膜前に実施される洗浄は、ハーフトーン材料膜２の表面に対して、物理的エネルギーを洗浄力として利用する物理的洗浄である。この物理的洗浄は、具体的にはスクラブ洗浄、２流体噴射洗浄、超音波洗浄の少なくとも一つである。スクラブ洗浄は図７のスピン洗浄装置２５を用いて実施され、２流体噴射洗浄及び超音波洗浄は、図６のスピン洗浄装置１０を用いて実施される。

また、上述のステップ９における遮光膜洗浄は、遮光膜３の成膜後に実施され、上記ハーフトーン材料膜洗浄と同様な物理的洗浄であり、具体的には２流体噴射洗浄と超音波洗浄の少なくとも一つである。この２流体噴射洗浄及び超音波洗浄も、図６のスピン洗浄装置１０を用いて実施される。

上記スピン洗浄装置１０及び２５とも枚葉式洗浄装置であり、このうちスピン洗浄装置１０は、透明基板１を保持するスピンチャック１１と、アーム１２に備えられた２流体噴射ノズル１３及び超音波洗浄ノズル１４と有して構成される。

スピンチャック１１は、電動モータ１７により回転可能に設けられる。また、２流体噴射ノズル１３は、溶媒供給装置１８から図示しない溶媒噴射ノズルを経て供給される溶媒と、気体供給装置１９から図示しない気体噴射ノズルを経て供給される気体とを混合し、この混合気体を洗浄液として透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３に噴射する。更に超音波洗浄ノズル１４は、溶媒供給装置１８からの溶媒に超音波を印加させ、この溶媒を洗浄液として透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３に供給する。これらの２流体噴射ノズル１３及び超音波洗浄ノズル１４は、アーム１２により透明基板１の中央から端面までの間で移動する。また、上記スピンチャック１１の周囲は洗浄カップ２０にて覆われ、洗浄液等の飛散が防止される。

また、図７に示すスピン洗浄装置２５は、スピン洗浄装置１０において２流体噴射ノズル１３及び超音波洗浄ノズル１４に代えて洗浄ツール２６及び洗浄液供給ノズル２７が設置されたものである。従って、このスピン洗浄装置２５において、スピン洗浄装置１０と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

上記洗浄ツール２６は、カップ型または円筒型のブラシまたはスポンジなどであり、スピンチャック１１に保持されて電動モータ１７により回転される透明基板１と逆方向に回転駆動される。この洗浄ツール２６を支持するアーム１２は、洗浄ツール２６を、スピンチャック１１に保持された透明基板１上のハーフトーン材料膜２に押し当て可能とし、また、洗浄ツール２６を上記透明基板１の中央から端面までの間で移動可能とする。また、洗浄液供給ノズル２７は、溶媒供給装置１８からの溶媒を洗浄液として透明基板１上のハーフトーン材料膜２へ供給する。

スクラブ洗浄は、図７のスピン洗浄装置２５において、洗浄液供給ノズル２７から透明基板１へ洗浄液を供給しつつ、電動モータ１７により透明基板１を回転させ、この状態で洗浄ツール２６を透明基板１とは逆方向に回転させつつ、透明基板１上のハーフトーン材料膜２に押し付けて接触させることにより、透明基板１上のハーフトーン材料膜２を洗浄するものである。また、スクラブ洗浄において、ハーフトーン材料膜２に対するブラシの圧力は、ハーフトーン材料膜２に存在するパーティクルが除去できる圧力で、且つ、ハーフトーン材料膜２に膜ダメージを与えない圧力で行うことが好ましい。

また、２流体噴射洗浄は、図６のスピン洗浄装置１０において、気体供給装置１９からの気体と溶媒供給装置１８からの溶媒とを混合し、この混合流体を洗浄液として２流体噴射ノズル１３から透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３へ噴射し、アーム１２により２流体噴射ノズル１３を透明基板１に対して移動（スイング）させることにより、当該ハーフトーン材料膜２または遮光膜３を洗浄するものである。

また、超音波洗浄は、図６のスピン洗浄装置１０において、溶媒供給装置１８からの溶媒に超音波を印加し、この超音波が印加された溶媒を洗浄液として透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３へ供給し、アーム１２により超音波洗浄ノズル１４を透明基板１に対し移動（スイング）させることによって、当該ハーフトーン材料膜２または遮光膜３を洗浄するものである。上記超音波洗浄の周波数は、約０．８ＭＨｚ以上が好ましい。

透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３の洗浄が、２流体噴射洗浄または超音波洗浄の場合には、洗浄ツールとしてのブラシ等を用いて透明基板１のハーフトーン材料膜２または遮光膜３を洗浄する場合に生ずる、上記洗浄ツールを介しての透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３の汚染を確実に防止できる。また、スクラブ洗浄の場合には、透明基板１上のハーフトーン材料膜２の表面及び膜中に存在するパーティクル等を確実に除去できる。

上記スクラブ洗浄、２流体噴射洗浄、超音波洗浄に用いられる溶媒は、超純水、ガス溶解水、酸性水溶液、アルカリ性水溶液、界面活性剤等が挙げられる。なかでもガス溶解水は微小異物除去能力が高く、しかも微小異物の再付着防止の点で好ましく、特に超音波洗浄において使用される。ガス溶解水としては、水素ガス溶解水、Ｏ₂ガス溶解水、Ｏ₃ガス溶解水、希ガス溶解水、Ｎ₂ガス溶解水から選ばれる少なくとも１つを含むものとする。

ハーフトーン材料膜２の表面にスクラブ洗浄、２流体噴射洗浄、超音波洗浄の少なくとも一つの洗浄を実施し、遮光膜３の表面に２流体噴射洗浄、超音波洗浄の少なくとも一つを実施するので、酸性またはアルカリ性の薬液を用いて洗浄する化学洗浄に比べ、ハーフトーン材料膜２または遮光膜３にダメージを与えることなく、これらのハーフトーン材料膜２または遮光膜３を洗浄できる。

また、遮光膜３の洗浄が２流体噴射洗浄、超音波洗浄の少なくとも一つであることから、ハーフトーン材料膜２に比べて硬度の低い遮光膜３（特にクロムを含む遮光膜３）にダメージを与えることなく、この遮光膜３の表面または膜中に存在するパーティクルを効果的に除去できる。

また、超音波洗浄に使用する溶媒がガス溶解水であることから、このガス溶解水により、微小異物に対する除去能力が向上した超音波洗浄を実施できると共に、この微小異物の再付着を抑制できる。

更に、遮光膜３の膜応力を低減する目的で、クロムを含む遮光膜３にヘリウムが含有されるが、このような遮光膜３は、ヘリウムを含有しない遮光膜３に比べて更に硬度が低いので、２流体噴射洗浄と超音波洗浄の少なくとも一つを実施することで、このヘリウムを含有する遮光膜３のダメージを回避できる。

シリコンを主成分とするスパッタターゲットを用いて、酸素と窒素の少なくとも一元素を含む雰囲気で、反応性スパッタリングによりハーフトーン材料膜２を成膜する場合には、このハーフトーン材料膜２に、シリコンの微小なパーティクル（大きさが０．１〜０．５μｍ程度の微小なパーティクル）が付着し易い。このように、ハーフトーン材料膜２の表面または膜中に欠陥（特にパーティクル）が存在した状態で遮光膜３を成膜すると、これらのパーティクルが遮光膜３の膜中に埋設されて膜中パーティクルとなり、この膜中パーティクルは、遮光膜３成膜後の洗浄時に取り除かれて、ハーフトーン材料膜２及び遮光膜３にピンホールを発生させたり、遮光膜成膜後の洗浄でも取り除かれず、遮光膜成膜によりパーティクルの大きさが拡大されたパーティクル欠陥となるので、微小欠陥（大きさが０．１μｍ以上）の多いハーフトーン型位相シフトマスクブランクとなってしまう。しかし、ハーフトーン材料膜２の表面または膜中に存在するパーティクル（シリコンの微小なパーティクルを含む）を洗浄して（ステップＳ６）除去することで、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００のハーフトーン材料膜２及び遮光膜３に発生する上記ピンホール欠陥やパーティクル欠陥を減少でき、これらのピンホール欠陥やパーティクル欠陥を含む微小欠陥（大きさが０．１μｍ以上の微小欠陥）が少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００を高歩留まりで製造できる。

また、ハーフトーン材料膜２の表面または膜中に存在するパーティクルを除去した後に遮光膜３を成膜することから、ハーフトーン材料膜２の表面または膜中にパーティクルが存在した状態でこのハーフトーン材料膜２上に遮光膜３を形成して、微小な欠陥数が許容範囲内を超えるハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造するという無駄な工程を省くことができるので、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００を効率良く製造できる。

特に、スクラブ洗浄、２流体噴射洗浄、超音波洗浄等の物理的洗浄の実施後で遮光膜３の成膜前に、ハーフトーン材料膜２に存在する欠陥（パーティクルなど）を検査(ステップＳ７のハーフトーン材料膜検査)し、この欠陥数が許容範囲内にあるもののみを選択して、ハーフトーン材料膜２上に遮光膜３を成膜することから、微小欠陥（大きさが０．１μｍ以上の微小欠陥）の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００を数多く製造でき、当該ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の歩留まりをより一層向上させることができる。

また、ハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）を実施して、ハーフトーン材料膜２に存在する欠陥（パーティクルなど）数が許容範囲を超えているハーフトーン材料膜２付き透明基板１にあっては、その後に遮光膜３を成膜しないで足切りして回収するので、無駄な工程を省くことができ、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００をより一層効率良く製造できる。

更に、ハーフトーン材料膜２の成膜後で遮光膜３の成膜前にハーフトーン材料膜２を物理的洗浄して（ステップＳ６）、微小欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００を製造することは、０．１μｍ以上の微小欠陥が少ないことが要求されるＡｒＦエキシマレーザー露光用またはＦ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクに特に有効である。

上述のように、微小欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００を製造できるので、このハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００のハーフトーン材料膜２及び遮光膜３をパターンニングすることで、上記微小欠陥に起因するパターン欠陥の少ないハーフトーン型位相シフトマスク１０１を高歩留まりで製造することができる。

以下、実施例及び比較例を用い、図８及び図９を参照して本発明を更に詳説する。
各実施例及び比較例では、対象となるハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００が、ＡrＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、またはＦ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクである。また、各実施例のハーフトーン材料膜洗浄（ステップＳ６）もしくは遮光膜洗浄（ステップＳ９）、または比較例の遮光膜洗浄で実施されるスクラブ洗浄、２流体噴射洗浄、超音波洗浄の各洗浄条件は、次の通りである。

スクラブ洗浄は、図７のスピン洗浄装置２５における洗浄ツール２６（スポンジ製）を透明基板１上のハーフトーン材料膜２に押し付けて、透明基板１と洗浄ツール２６とをそれぞれ５０ｒｐｍ、１００ｒｐｍで逆方向に回転させて実施した。スクラブ洗浄の処理時間は３０秒間である。

また、２流体噴射洗浄は、図６のスピン洗浄装置１０において、気体噴射用ノズル（不図示）からＮ_２ガスを０．４Ｍｐａの圧力で供給し、同時に溶媒噴射用ノズル（不図示）から超純水を、０．３リットル／分の流量で供給して混合し、この混合流体を洗浄液として２流体噴射ノズル１３から透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３へ噴射して行った。

また、超音波洗浄は、図６のスピン洗浄装置１０において、周波数１．０ＭＨｚの超音波が印加された水素ガス１．５ｍｇ／リットルを溶解した超純水(水素ガス溶解水)を、超音波洗浄ノズル１４から透明基板１上のハーフトーン材料膜２または遮光膜３へ供給して行った。
２流体噴射洗浄及び超音波洗浄のいずれの場合も、２流体噴射ノズル１３、超音波洗浄ノズル１４を透明基板１の中央から端面の間でスイングさせて３０秒間実行した。

また、各洗浄後の乾燥処理は、スピン洗浄装置１０または２５のスピンチャック１１に透明基板１を保持した状態で、１５００ｒｐｍの回転速度で２０秒間透明基板１を回転させることで実施した。

また、各実施例及び比較例で実施されるハーフトーン材料膜洗浄後の検査（ハーフトーン材料膜検査；ステップＳ７）では、欠陥の許容範囲（ハーフトーン材料膜検査規格）は、ハーフトーン材料膜２付き透明基板１の一枚当りに０．１μｍ以上の欠陥が５個以下とした。このハーフトーン材料膜検査規格を満足しない不良品については、足切りを実施して回収する場合と、足切りを実施しないで、上記ハーフトーン材料膜検査規格を満足する良品と共に次工程の遮光膜成膜工程（ステップＳ８）へ投入させる場合とを実施した。

また、各実施例及び比較例で実施される遮光膜洗浄後の検査（遮光膜検査；ステップＳ１０）では、欠陥の許容範囲（遮光膜検査規格）は、ハーフトーン材料膜２及び遮光膜３付き透明基板１（ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００）の一枚当りに０．２μｍ以上の欠陥が５個以下とした。この遮光膜検査規格を満足するものが良品であり、満足しないものが不良品であると判定する。

上記ハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）及び上記遮光膜検査（ステップＳ１０）は、レーザーテック社製のマスクブランク欠陥検査装置ＭＡＧＩＣＳ Ｍ‐１３２０を用いて測定した。

（実施例１）
図８に示すように、透明基板１上にハーフトーン材料膜２としてＭｏＳｉＮ膜を成膜後、ハーフトーン材料膜洗浄（ステップＳ６）としてスクラブ洗浄を実施し、この洗浄後にハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）を実施して、遮光膜３を成膜した。この遮光膜成膜後、遮光膜洗浄（ステップＳ９）として超音波洗浄を実施し、この洗浄後に遮光膜検査（ステップＳ１０）を実施した。
尚、遮光膜３は、透明基板１側からＣｒＮ膜／ＣｒＣ膜／ＣｒＯＮ膜の積層膜である。ＣｒＮ膜は、クロムをスパッタターゲットとし、アルゴンと窒素を含む雰囲気ガス中で反応性スパッタリングにより成膜した。ＣｒＣ膜は、クロムをスパッタターゲットとし、アルゴンとメタンとヘリウムを含む雰囲気ガス中で反応性スパッタリングにより成膜した。ＣｒＯＮ膜は、クロムをスパッタターゲットとし、アルゴンと酸素と窒素を含む雰囲気ガス中で反応性スパッタリングにより成膜した。

（実施例２）
ハーフトーン材料膜２としてＴａＨｆ／ＳｉＯＮ膜（透過率調整相４をＴａＨｆ膜、位相調整層５をＳｉＯＮ膜）を成膜し、ハーフトーン材料膜洗浄としてスクラブ洗浄を実施し、この洗浄後にハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）を実施して、遮光膜３を成膜した。この遮光膜成膜後、遮光膜洗浄として超音波洗浄を実施し、この洗浄後に遮光膜検査（ステップＳ１０）を実施した。尚、遮光膜３は実施例１と同一の膜とした。

（実施例３）
ハーフトーン材料膜２としてＭｏＳｉＮ膜を成膜後、ハーフトーン材料膜洗浄として２流体噴射洗浄を実施し、この洗浄後にハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）を実施して、遮光膜３を成膜した。この遮光膜成膜後、遮光膜洗浄として超音波洗浄を実施し、この洗浄後に遮光膜検査（ステップＳ１０）を実施した。尚、遮光膜３は実施例１と同一の膜とした。

（実施例４）
ハーフトーン材料膜２としてＭｏＳｉＮ膜を成膜後、ハーフトーン材料膜洗浄として超音波洗浄を実施し、この洗浄後にハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）を実施して、遮光膜３を成膜した。この遮光膜成膜後、遮光膜洗浄として超音波洗浄を実施し、この洗浄後に遮光膜検査（ステップＳ１０）を実施した。尚、遮光膜３は実施例１と同一の膜とした。

（実施例５）
ハーフトーン材料膜２としてＭｏＳｉＮ膜を成膜後、ハーフトーン材料膜洗浄として２流体噴射洗浄及び超音波洗浄を同時に実施し、この洗浄後にハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）を実施して、遮光膜３を成膜した。この遮光膜成膜後、遮光膜洗浄として超音波洗浄を実施し、この洗浄後に遮光膜検査（ステップＳ１０）を実施した。尚、遮光膜３は実施例１と同一の膜とした。

（比較例）
ハーフトーン材料膜２としてＭｏＳｉＮ膜を成膜後、ハーフトーン材料膜洗浄（ステップＳ６）を実施せず、ハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）を実施して遮光膜３を成膜した。この遮光膜成膜後、遮光膜洗浄として超音波洗浄を実施し、この洗浄後に遮光膜検査（ステップＳ１０）を実施した。尚、遮光膜３は実施例１と同一の膜とした。

図９に示すように、ハーフトーン材料膜検査において、ハーフトーン材料膜２付き透明基板１の一枚に存在する０．１μｍ以上の欠陥個数の平均値は、実施例１及び２が４個、実施例３及び４が３個、実施例５が２個、比較例が９個であった。

また、ハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）での足切りを実施せずに遮光膜３を成膜した場合、遮光膜３の成膜工程へ投入したハーフトーン材料膜２付き透明基板１の枚数に対する、遮光膜検査規格を満足したハーフトーン材料膜２及び遮光膜３付き透明基板１（つまりハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００）の枚数の割合、即ちハーフトーン型位相シフトマスクブランクの歩留まりは、次の通りである。実施例１が６７％、実施例２が６５％、実施例３が７４％、実施例４が７５％、実施例５が８８％、比較例が３７％であった。

また、ハーフトーン材料膜検査（ステップＳ７）での足切りを実施した後に、遮光膜３を成膜した場合、遮光膜３の成膜工程へ投入したハーフトーン材料膜２付き透明基板１の枚数に対する、遮光膜検査規格を満足したハーフトーン材料膜２及び遮光膜３付き透明基板１（つまりハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００）の枚数の割合、即ちハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の歩留まりは次の通りである。実施例１が８２％、実施例２が８３％、実施例３が８７％、実施例４が８９％、実施例５が９２％、比較例は５５％であった。尚、遮光膜３の成膜工程へ投入するハーフトーン材料膜２付き透明基板１の枚数は、ハーフトーン材料膜検査での足切りを実施した場合も、実施しなかった場合も、いずれも１００枚とした。

上述のことから、ハーフトーン材料膜２付き透明基板１に対しハーフトーン材料膜洗浄を実施する各実施例は、このハーフトーン材料膜洗浄を実施しないに比較例に比べて、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の歩留まりが高いことが判明した。

更に、ハーフトーン材料膜２付き透明基板１がハーフトーン材料膜検査規格を満足していないものについて足切りを実施した場合の方が、足切りを実施しない場合に比べて、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００の歩留まりがより一層向上することが判明した。

また、上述の遮光膜検査規格を満足したハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００を用いて、図４で説明した方法によりハーフトーン型位相シフトマスク１０１を製作した。その結果、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００に欠陥要因のパターン欠陥は発生しなかった。

以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施形態におけるハーフトーン型位相シフトマスクブランク１００として、透明基板１上にハーフトーン材料膜２、遮光膜３を順次形成したものを挙げたが、図４(Ｂ)に示すように、遮光膜３上に更にレジストを形成したものでもよい。

本発明に係るハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法の一実施形態における製造工程を示すフローチャートである。 図１の製造工程で製造されたハーフトーン型位相シフトマスクブランクを模式的に示す断面図である。 図２のハーフトーン型位相シフトマスクブランクから製造されたハーフトーン型位相シフトマスクを模式的に示す断面図である。 図２のハーフトーン型位相シフトマスクブランクから図３のハーフトーン型位相シフトマスクを製造する工程を模式的に示す断面図である。 図２のハーフトーン材料膜及び遮光膜を成膜するスパッタリング装置を示す構成図である。 図１のハーフトーン材料膜洗浄及び遮光膜洗浄において使用されるスピン洗浄装置を示す構成図である。 図１のハーフトーン材料膜洗浄において使用される他のスピン洗浄装置を示す構成図である。 ハーフトーン材料膜と遮光膜の洗浄条件を各実施例と比較例とで示す図表である。 ハーフトーン材料膜検査に基づく足切りの有無で比較した製品（ハーフトーン型位相シフトマスクブランク）歩留まりを、各実施例と比較例で示す図表である。

符号の説明

１ 透明基板
２ ハーフトーン材料膜
３ 遮光膜
１０ スピン洗浄装置
１３ ２流体噴射ノズル
１４ 超音波洗浄ノズル
２５ スピン洗浄装置
２６ 洗浄ツール
３０ スパッタリング装置
１００ ハーフトーン型位相シフトマスクブランク
１０１ ハーフトーン型位相シフトマスク

Claims (9)

1. 透光性基板上にシリコンを含むハーフトーン材料膜を成膜し、このハーフトーン材料膜上に遮光膜を成膜してハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造するハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法において、
   上記ハーフトーン材料膜の成膜後で上記遮光膜の成膜前に、上記ハーフトーン材料膜の表面に対して、物理的エネルギーを洗浄力として利用する物理的洗浄を行うことを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
2. 上記物理的洗浄の実施後で遮光膜の成膜前に、ハーフトーン材料膜に存在する欠陥を検査し、この欠陥が許容範囲内にあるもののみを選択して、上記ハーフトーン材料膜上に遮光膜を成膜することを特徴とする請求項１に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
3. 上記物理的洗浄は、回転する洗浄ツールを上記ハーフトーン材料膜に接触させて洗浄を行うスクラブ洗浄と、気体と溶媒とを混合した洗浄液を上記ハーフトーン材料膜に噴射して洗浄を行う２流体噴射洗浄と、超音波が印加された洗浄液としての溶媒を上記ハーフトーン材料膜に供給して洗浄を行う超音波洗浄との少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
4. 上記遮光膜はクロムを含み、この遮光膜の洗浄は、気体と溶媒とを混合した洗浄液を上記遮光膜に噴射して洗浄を行う２流体噴射洗浄と、超音波が印加された洗浄液としての溶媒を上記遮光膜に供給して洗浄を行う超音波洗浄との少なくとも１つであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
5. 上記超音波洗浄に使用する溶媒が、ガス溶解水である請求項３または４に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
6. 上記ハーフトーン材料膜は、シリコンを主成分とするスパッタターゲットを用い、酸素と窒素の少なくとも一元素を含む雰囲気ガス中で、反応性スパッタリングにより成膜することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
7. 上記遮光膜が、ヘリウムを含有することを特徴とする請求項４に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
8. 上記ハーフトーン型位相シフトマスクブランクが、ＡｒＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、又はＦ_２エキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法によって得られたハーフトーン型位相シフトマスクブランクのハーフトーン材料膜及び遮光膜をパターンニングして、ハーフトーン型位相シフトマスクを製造することを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法。

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