JP2009244793A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 透光性基板に、透過する露光光に対して所定の位相差を生じさせる位相シフト部を設けた位相シフトマスクを作製するためのフォトマスクブランクであって、
   前記位相シフト部は、位相シフト部を設けていない部分の前記透光性基板を透過する露光光に対し、所定の位相差を生じさせる掘込深さで前記透光性基板の表面から掘り込んだ掘込部であり、
   前記透光性基板を掘り込む側の表面には、塩素系ガスで実質的にドライエッチングされ、
   フッ素系ガスで実質的にドライエッチングされない材料で形成され、前記掘込部をドライエッチングで形成するときに少なくとも前記掘込深さに到達するまでエッチングマスクとして機能するエッチングマスク膜と、
   該エッチングマスク膜の表面にタンタルを主成分とした材料で形成され、前記透光性基板の前記掘込部を形成するドライエッチング時に除去可能な膜厚の遮光膜と
   を有することを特徴とするフォトマスクブランク。
2. 透光性基板に、透過する露光光に対して所定の位相差を生じさせる位相シフト部を設けた位相シフトマスクを作製するためのフォトマスクブランクであって、
   前記位相シフト部は、透過する露光光に対して所定量の位相変化を与える位相シフト膜であり、
   該位相シフト膜の表面には、塩素系ガスで実質的にドライエッチングされ、フッ素系ガスで実質的にドライエッチングされない材料で形成され、少なくともドライエッチングによって前記位相シフト膜に転写パターンが形成されるまでエッチングマスクとして機能するエッチングマスク膜と、
   該エッチングマスク膜の表面にタンタルを主成分とした材料で形成され、前記位相シフト膜に転写パターンを形成するドライエッチング時に除去可能な膜厚の遮光膜と
   を有することを特徴とするフォトマスクブランク。
3. 前記遮光膜は、
   窒化タンタルを主成分とする遮光層と、
   該遮光層の上面に積層する酸化タンタルを主成分とする反射防止層とからなる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のフォトマスクブランク。
4. 前記遮光膜は、膜厚が、１５ｎｍから５０ｎｍである
   ことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載のフォトマスクブランク。
5. 前記エッチングマスク膜は、
   クロム、窒化クロム、酸化クロム、窒化酸化クロム、酸化炭化窒化クロムのいずれかを主成分とする材料で形成されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフォトマスクブランク。
6. 前記エッチングマスク膜は、
   クロム、ハフニウム、ジルコニウムから選ばれる金属、前記金属を含有する合金、または、前記金属もしくは前記合金を含有する材料で形成されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフォトマスクブランク。
7. 前記エッチングマスク膜は、膜厚が、５ｎｍから４０ｎｍである
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のフォトマスクブランク。
8. 前記位相シフト膜は、
   モリブデンシリサイド、モリブデンシリサイドの窒化物、モリブデンシリサイドの酸化物、モリブデンシリサイドの窒化酸化物のいずれかを主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載のフォトマスクブランク。
9. 前記位相シフト膜は、
   シリコン酸化物またはシリコン酸化窒化物を主成分とする材料で形成される位相調整層と、
   タンタルまたはタンタル−ハフニウム合金を主成分とする透過率調整層と
   からなることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載のフォトマスクブランク。
10. 請求項１から９の何れかに記載のフォトマスクブランクを用いて作製される
    フォトマスク。
11. 位相シフトマスクの製造方法であって、
    前記位相シフトマスクは、透光性基板と、位相シフトパターンと、遮光膜パターンとからなり、
    前記透光性基板上に、クロムを含有する材料からなるエッチングマスク膜と、タンタルを含有する材料からなる遮光膜が順に積層したマスクブランクを準備する工程と、
    前記位相シフトパターンを有するレジスト膜をマスクにして、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記遮光膜に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記位相シフトパターンが形成された前記遮光膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜を前記遮光膜上に形成する工程と、
    フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行うことによって、前記位相シフトパターンを有する前記エッチングマスク膜をマスクにして、前記透光性基板に、位相シフト部を設けていない部分の前記透光性基板を透過する露光光に対し、所定の位相差を生じさせる掘込深さの掘込部を含む位相シフトパターンを形成するとともに、前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、前記遮光膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    からなることを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
12. 位相シフトマスクの製造方法であって、
    前記位相シフトマスクは、透光性基板と、位相シフトパターンと、遮光膜パターンとからなり、
    前記透光性基板上に、クロムを含有する材料からなるエッチングマスク膜と、窒化タンタルを主成分とする材料からなる遮光層および酸化タンタルを主成分とする材料からなる反射防止層からなる遮光膜が順に積層したマスクブランクを準備する工程と、
    前記位相シフトパターンを有するレジスト膜をマスクにして、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記反射防止層に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記位相シフトパターンを有する反射防止層をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記遮光層に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記位相シフトパターンが形成された前記遮光膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜を前記遮光膜上に形成する工程と、
    フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行うことによって、前記位相シフトパターンを有する前記エッチングマスク膜をマスクにして、前記透光性基板に、位相シフト部を設けていない部分の前記透光性基板を透過する露光光に対し、所定の位相差を生じさせる掘込深さの掘込部を含む位相シフトパターンを形成するとともに、前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、前記遮光膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    からなることを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
13. 位相シフトマスクの製造方法であって、
    前記位相シフトマスクは、透光性基板と、位相シフトパターンと、遮光膜パターンとからなり、
    前記透光性基板上に、ケイ素を含有する材料からなる位相シフト膜と、クロムを含有する材料からなるエッチングマスク膜と、タンタルを含有する材料からなる遮光膜が順に積層したマスクブランクを準備する工程と、
    前記位相シフトパターンを有するレジスト膜をマスクにして、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記遮光膜に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記位相シフトパターンが形成された前記遮光膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜を前記遮光膜上に形成する工程と、
    フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行うことによって、前記位相シフトパターンを有する前記エッチングマスク膜をマスクにして、前記位相シフト膜に、前記位相シフトパターンを形成するとともに、前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、前記遮光膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    からなることを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
14. 位相シフトマスクの製造方法であって、
    前記位相シフトマスクは、透光性基板と、位相シフトパターンと、遮光膜パターンとからなり、
    前記透光性基板上に、ケイ素を含有する材料からなる位相シフト膜と、クロムを含有する材料からなるエッチングマスク膜と、窒化タンタルを主成分とする材料からなる遮光層および酸化タンタルを主成分とする材料からなる反射防止層からなる遮光膜が順に積層したマスクブランクを準備する工程と、
    前記位相シフトパターンを有するレジスト膜をマスクにして、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記反射防止層に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記位相シフトパターンを有する反射防止層をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記遮光層に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記位相シフトパターンが形成された前記遮光膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記位相シフトパターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜を前記遮光膜上に形成する工程と、
    フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行うことによって、前記位相シフトパターンを有する前記エッチングマスク膜をマスクにして、前記位相シフト膜に前記位相シフトパターンを形成するとともに、前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、前記遮光膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    前記遮光パターンを有するレジスト膜をマスクにして、塩素系ガスを用いたドライエッチングを行い、前記エッチングマスク膜に前記遮光パターンを形成する工程と、
    からなることを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
15. 前記エッチングマスク膜は、
    クロム、窒化クロム、酸化クロム、窒化酸化クロム、酸化炭化窒化クロムのいずれかを主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の位相シフトマスクの製造方法。