JP2012137643A - ハーフトーンマスク、ハーフトーンマスクブランクス及びハーフトーンマスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上記ハーフトーンマスクは、透過部TAと、半透過部HAと、遮光部PAとを具備する。遮光部PAは、基材Sと、半透過層11と、半透過層の上に設けられCr又はCr化合物で形成された遮光層13と、半透過層11と遮光層13との間に設けられたエッチングストッパ層12とを含む。エッチングストッパ層12は、第1の元素と、第2の元素とを含有する。上記第1の元素は、Mo及びWからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり、6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する。上記第2の元素は、Zr、Nb、Hf及びTaからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる。
【選択図】図2
Description
上記透過部は、透光性の基材を含む。
上記半透過部は、上記基材と、上記基材の上に設けられCr又はCr化合物で形成された半透過層とを含む。
上記遮光部は、上記基材と、上記半透過層と、上記半透過層の上に設けられCr又はCr化合物で形成された遮光層と、上記半透過層と上記遮光層との間に設けられたエッチングストッパ層とを含む。上記エッチングストッパ層は、第1の元素と、第2の元素とを含有する。上記第1の元素は、Mo及びWからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり、6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する。上記第2の元素は、Zr、Nb、Hf及びTaからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる。
上記半透過層は、上記基材の上に設けられ、Cr又はCr化合物で形成される。
上記遮光層は、上記半透過層の上に設けられ、Cr又はCr化合物で形成される。
上記エッチングストッパ層は、第1の元素と、第2の元素とを含有する。上記第1の元素は、Mo(モリブデン)及びW(タングステン)からなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり、6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する。上記第2の元素は、Zr(ジルコニウム)、Nb(ニオブ)、Hf(ハフニウム)及びTa(タンタル)からなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる。上記エッチングストッパ層は、上記半透過層と上記遮光層との間に設けられる。
上記半透過層の上に、第1の元素と、第2の元素とを含有するエッチングストッパ層が成膜される。上記第1の元素は、Mo及びWからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり、6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する。上記第2の元素は、Zr、Nb、Hf及びTaからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる。
上記エッチングストッパ層の上に、Cr又はCr化合物で形成された遮光層が成膜される。
上記遮光層の上に形成されたレジストパターンをマスクとしてエッチングすることで、上記基材を含む透過部と、上記基材と上記半透過層とを含む半透過部と、上記基材と上記半透過層と上記遮光層とを含む遮光部とがそれぞれ形成される。
上記基材は、硫酸系の薬液を用いて除去される。
上記透過部は、透光性の基材を含む。
上記半透過部は、上記基材と、上記基材の上に設けられCr又はCr化合物で形成された半透過層とを含む。
上記遮光部は、上記基材と、上記半透過層と、上記半透過層の上に設けられCr又はCr化合物で形成された遮光層と、上記半透過層と上記遮光層との間に設けられたエッチングストッパ層とを含む。上記エッチングストッパ層は、第1の元素と、第2の元素とを含有する。上記第1の元素は、Mo及びWからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり、その組成比は6.4mol%以上38.2mol%以下である。上記第2の元素は、Zr、Nb、Hf及びTaからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる。
上記半透過層は、上記基材の上に設けられ、Cr又はCr化合物で形成される。
上記遮光層は、上記半透過層の上に設けられ、Cr又はCr化合物で形成される。
上記エッチングストッパ層は、第1の元素と、第2の元素とを含有する。上記第1の元素は、Mo及びWからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり、6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する。上記第2の元素は、Zr、Nb、Hf及びTaからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる。上記エッチングストッパ層は、上記半透過層と上記遮光層との間に設けられる。
上記半透過層の上に、第1の元素と、第2の元素とを含有するエッチングストッパ層が成膜される。上記第1の元素は、Mo及びWからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり、6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する。上記第2の元素は、Zr、Nb、Hf及びTaからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる。
上記エッチングストッパ層の上に、Cr又はCr化合物で形成された遮光層が成膜される。
上記遮光層の上に形成されたレジストパターンをマスクとしてエッチングすることで、上記基材を含む透過部と、上記基材と上記半透過層とを含む半透過部と、上記基材と上記半透過層と上記遮光層とを含む遮光部とがそれぞれ形成される。
上記基材は、硫酸系の薬液を用いて除去される。
図1及び図2は、本発明の一実施形態に係るハーフトーンマスクの製造方法を説明する工程図である。
まず図1(A)に示すように、ハーフトーンマスクブランクス14が作製される。ハーフトーンマスクブランクス14は、透光性の基材Sと、半透過層11と、エッチングストッパ層12と、遮光層13との積層構造を有する。
図1(B)に示すように、遮光層13の上に第1のレジスト層15が形成される。第1のレジスト層15は、有機レジスト材料で構成され、液状のレジスト材料をスピンコート法、スリットコート法、キャピラリーコート法等によって遮光層13の上に塗布した後、プリベークすることで形成される。第1のレジスト層15は、液状レジスト以外に、ドライフィルムレジストで構成されてもよい。
図3及び図4は、本発明の他の実施形態に係るハーフトーンマスクの製造方法を説明する工程図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が30%)を成膜した後、Ni−11.1mol%Ti−3.6mol%Nb−11.1mol%Moよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、100℃に加温した濃硫酸に上記基板を120分浸漬させたところ、エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、0.13μmであった。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が70%)を成膜した後、Ni−10.7mol%Ti−6.5mol%Nb−9.5mol%Moよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、室温の濃硫酸に上記基板を10分浸漬させたところ、エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、0.22μmであった。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が30%)を成膜した後、Ni−10.7mol%Ti−10.7mol%Nb−19.3mol%Moよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、室温の濃硫酸に上記基板を120分浸漬させたところ、エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、0μmであった。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が52%)を成膜した後、Ni−10.7mol%Ti−9.8mol%Hf−15.6mol%Wよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、100℃に加温した濃硫酸に上記基板を120分浸漬させたところ、エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、0.02μmであった。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が52%)を成膜した後、Ni−12.1mol%Zr−23.8mol%Wよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、100℃に加温した濃硫酸に上記基板を120分浸漬させたところ、エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、0μmであった。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が52%)を成膜した後、Ni−13mol%Ta−26.3mol%Moよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、100℃に加温した濃硫酸に上記基板を120分浸漬させたところ、エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、0.01μmであった。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が71%)を成膜した後、Ni−12.8mol%Tiよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、室温の濃硫酸に上記基板を120分浸漬させたところ、エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、4.26μmであった。
ガラス基板の上に、DCスパッタ法によりCrを含む半透過層(波長436nmで透過率が71%)を成膜した後、Ni−12.8mol%Tiよりなるエッチングストッパ層を成膜し、さらにCrとCrの化合物を含む遮光層を成膜した。遮光層の上に、レジスト(エレクトロニックマテリアルズ社製「AZ1500」)を塗布し、露光した後、アルカリ溶液にて現像した。その後、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて遮光層をエッチングし、硝酸及び過酸化水素水との混合溶液にてエッチングストッパ層をエッチングし、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合溶液にて半透過層をエッチングし、レジストをアルカリ溶液によって除去することで、透過部を形成した。その後、100℃に加温した濃硫酸に上記基板を10分浸漬させたところ、遮光層が消失し、半透過部のみが残った。
12 エッチングストッパ層
13 遮光層
14 ハーフトーンマスクブランクス
15P、16P、21P レジストパターン
17 ハーフトーンマスク
HA 半透過部
PA 遮光部
TA 透過部
S 基材
Claims (7)
- 透光性の基材を含む透過部と、
前記基材と、前記基材の上に設けられクロム又はクロム化合物で形成された半透過層とを含む半透過部と、
前記基材と、前記半透過層と、前記半透過層の上に設けられクロム又はクロム化合物で形成された遮光層と、前記半透過層と前記遮光層との間に設けられたエッチングストッパ層とを含み、前記エッチングストッパ層は、モリブデン及びタングステンからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する第1の元素と、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタンタルからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる第2の元素とを含有する遮光部と
を具備するハーフトーンマスク。 - 請求項1に記載のハーフトーンマスクであって、
前記第1の元素の組成比と前記第2の元素の組成比との和は、50mol%以下である
ハーフトーンマスク。 - 請求項2に記載のハーフトーンマスクであって、
前記エッチングストッパ層は、アルミニウム、チタン、バナジウム、鉄、ニッケル、コバルト及び銅からなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる第3の元素をさらに含有し、
前記第3の元素の組成比は、50mol%以上90.2mol%以下である
ハーフトーンマスク。 - 請求項1に記載のハーフトーンマスクであって、
前記エッチングストッパ層のサイドエッチング量は、0.3μm以下である
ハーフトーンマスク。 - 透光性の基材と、
前記基材の上に設けられ、クロム又はクロム化合物で形成された半透過層と、
前記半透過層の上に設けられ、クロム又はクロム化合物で形成された遮光層と、
モリブデン及びタングステンからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する第1の元素と、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタンタルからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる第2の元素とを含有する、前記半透過層と前記遮光層との間に設けられたエッチングストッパ層と
を具備するハーフトーンマスクブランクス。 - 透光性の基材の上に、クロム又はクロム化合物で形成された半透過層を成膜し、
前記半透過層の上に、モリブデン及びタングステンからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなり6.4mol%以上38.2mol%以下の組成比を有する第1の元素と、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタンタルからなる群から選択された少なくとも一種の元素からなる第2の元素とを含有するエッチングストッパ層を成膜し、
前記エッチングストッパ層の上に、クロム又はクロム化合物で形成された遮光層を成膜し、
前記遮光層の上に形成されたレジストパターンをマスクとしてエッチングすることで、前記基材を含む透過部と、前記基材と前記半透過層とを含む半透過部と、前記基材と前記半透過層と前記遮光層とを含む遮光部とをそれぞれ形成し、
前記基材を硫酸系の薬液を用いて除去する
ハーフトーンマスクの製造方法。 - 請求項6に記載のハーフトーンマスクの製造方法であって、
前記第1の元素の組成比と前記第2の元素の組成比との和は、50mol%以下である
ハーフトーンマスクの製造方法。
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