JP2013178371A - Method for removing thin film of substrate with thin film, method for manufacturing transfer mask, method for regenerating substrate and method for manufacturing mask blank - Google Patents

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雅広 橋本
Kazuya Sakai
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for removing a thin film of a substrate with thin films, capable of reducing damage to the substrate after removing the thin film and preventing a residue of the thin film.SOLUTION: By using a mask blank 10 having a light shielding film 2 made of a material including, for example, a molybdenum silicide compound and an etching mask film 3 made of a chromium based material which are formed on a translucent substrate 1 in this order, and patterning the thin films of the mask blank by a photolithography method, an etching mask film pattern 3a and a light shielding film pattern 2a are formed. After processing of making an ozone gas with high concentration of 100 volume% act on (for example, contact) the etching mask film pattern 3a while heating the substrate at 100°C or more, the etching mask film pattern 3a is peeled and removed.

Description

本発明は、薄膜付き基板の薄膜を除去する方法、薄膜の除去工程を含む転写用マスクの製造方法、マスクブランク等の薄膜を除去して基板を再生する基板の再生方法、及び再生された基板を用いるマスクブランクの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for removing a thin film from a substrate with a thin film, a method for manufacturing a transfer mask including a thin film removing step, a method for regenerating a substrate by removing a thin film such as a mask blank and regenerating the substrate, and a regenerated substrate The present invention relates to a mask blank manufacturing method using

一般に、半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィー法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には通常何枚ものフォトマスクと呼ばれている転写用マスクが使用される。この転写用マスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる微細パターンを設けたものであり、この転写用マスクの製造においてもフォトリソグラフィー法が用いられている。  In general, in a manufacturing process of a semiconductor device, a fine pattern is formed using a photolithography method. Also, a number of transfer masks, usually called photomasks, are used to form this fine pattern. This transfer mask is generally provided with a fine pattern made of a metal thin film on a translucent glass substrate, and the photolithographic method is also used in the production of this transfer mask.

フォトリソグラフィー法による転写用マスクの製造には、ガラス基板等の透光性基板上に転写パターン(マスクパターン)を形成するための薄膜(例えば遮光膜など)を有するマスクブランクが用いられる。このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造は、マスクブランク上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターン描画を施す描画工程と、描画後、前記レジスト膜を現像して所望のレジストパターンを形成する現像工程と、このレジストパターンをマスクとして前記薄膜をエッチングするエッチング工程と、残存するレジストパターンを剥離除去する工程とを有して行われている。上記現像工程では、マスクブランク上に形成されたレジスト膜に対し所望のパターン描画を施した後に現像液を供給して、現像液に可溶なレジスト膜の部位を溶解し、レジストパターンを形成する。また、上記エッチング工程では、このレジストパターンをマスクとして、ドライエッチング又はウェットエッチングによって、レジストパターンの形成されていない薄膜が露出した部位を除去し、これにより所望のマスクパターンを透光性基板上に形成する。こうして、転写用マスクが出来上がる。  In manufacturing a transfer mask by photolithography, a mask blank having a thin film (for example, a light shielding film) for forming a transfer pattern (mask pattern) on a light-transmitting substrate such as a glass substrate is used. The production of a transfer mask using the mask blank includes a drawing process for drawing a desired pattern on the resist film formed on the mask blank, and developing the resist film after drawing to form a desired resist pattern. The developing process is formed, the etching process is performed to etch the thin film using the resist pattern as a mask, and the process is performed to peel and remove the remaining resist pattern. In the developing step, a desired pattern is drawn on the resist film formed on the mask blank, and then a developing solution is supplied to dissolve a portion of the resist film that is soluble in the developing solution, thereby forming a resist pattern. . In the etching step, the resist pattern is used as a mask to remove the exposed portion of the thin film on which the resist pattern is not formed by dry etching or wet etching, thereby forming a desired mask pattern on the translucent substrate. Form. Thus, a transfer mask is completed.

また、転写用マスクの種類としては、従来の透光性基板上にクロム系材料からなる遮光膜パターンを有するバイナリ型マスクのほかに、ハーフトーン型位相シフトマスクが知られている。このハーフトーン型位相シフトマスクは、透光性基板上に位相シフト膜を有する構造のもので、この位相シフト膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光(例えば、露光波長に対して1%〜20%)を透過させ、所定の位相差を有するものであり、例えばモリブデンシリサイド化合物を含む材料等が用いられる。また、モリブデン等の金属のシリサイド化合物を含む材料や、タンタルを含む材料などを遮光膜として用いるバイナリ型マスクも用いられるようになってきている。   As a type of transfer mask, a halftone phase shift mask is known in addition to a binary mask having a light-shielding film pattern made of a chromium-based material on a conventional translucent substrate. This halftone type phase shift mask has a structure having a phase shift film on a translucent substrate, and this phase shift film has a light intensity that does not substantially contribute to exposure (for example, 1 for the exposure wavelength). % To 20%) and has a predetermined phase difference. For example, a material containing a molybdenum silicide compound is used. In addition, binary masks using a material containing a metal silicide compound such as molybdenum or a material containing tantalum as a light-shielding film have been used.

ところで、マスクパターンの微細化を実現する上で有効なレジスト膜の膜厚を薄膜化する方法として、エッチングマスク膜を用いる方法が知られている(例えば特開2006−146152号公報など)。たとえば、透光性基板上の遮光膜の表面に、該遮光膜とはエッチング特性の異なる(エッチング選択性のある)材料で形成されるエッチングマスク膜を設けたマスクブランクを使用し、このマスクブランク上に形成したレジストパターンをマスクとしてエッチングマスク膜をエッチングしてパターンを形成し、続いてこのエッチングマスク膜のパターンをマスクとして遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成する。   By the way, a method using an etching mask film is known as a method for reducing the thickness of a resist film which is effective in realizing miniaturization of a mask pattern (for example, JP-A-2006-146152). For example, a mask blank in which an etching mask film formed of a material having a different etching characteristic (etching selectivity) from the light shielding film is provided on the surface of the light shielding film on the translucent substrate. The etching mask film is etched using the resist pattern formed above as a mask to form a pattern, and then the light shielding film is etched using the pattern of the etching mask film as a mask to form a light shielding film pattern.

そして上記遮光膜の材質にもよるが、例えばモリブデンシリサイド系遮光膜パターンの上に残存するクロム系エッチングマスク膜パターンなどは最後に除去される。
また、光学部品の製造に使用されるインプリント用モールドの作製工程においても、ガラス基板を掘り込むために形成した基板掘り込みパターンは最後には除去される。
Depending on the material of the light shielding film, for example, the chromium etching mask film pattern remaining on the molybdenum silicide light shielding film pattern is finally removed.
Further, also in the manufacturing process of the imprint mold used for manufacturing the optical component, the substrate digging pattern formed for digging the glass substrate is finally removed.

上記の薄膜パターンを除去する方法としては、従来は薄膜のエッチャントを用いる方法が一般的であり、例えばクロム系材料の薄膜パターンの場合、硝酸第2セリウムアンモニウム液を用いるウェットエッチング、または塩素と酸素の混合ガスをエッチングガスとして用いるドライエッチングによって除去していた。特許文献1には、モリブデンシリサイド系遮光膜上のクロム系エッチングマスク膜を、塩素と酸素の混合ガスによるドライエッチングで除去することが記載されており、また特許文献2には、モリブデンシリサイド系ハーフトーン材料膜上のクロム系遮光膜を硝酸第2セリウムアンモニウム液でウェットエッチングして除去することが記載されている。   As a method for removing the thin film pattern, conventionally, a method using a thin film etchant is generally used. For example, in the case of a thin film pattern of a chromium-based material, wet etching using a ceric ammonium nitrate solution, or chlorine and oxygen This gas was removed by dry etching using an etching gas as an etching gas. Patent Document 1 describes that a chromium-based etching mask film on a molybdenum silicide-based light-shielding film is removed by dry etching using a mixed gas of chlorine and oxygen, and Patent Document 2 discloses a molybdenum silicide-based half film. It describes that the chromium-based light-shielding film on the tone material film is removed by wet etching with a ceric ammonium nitrate solution.

特開2007−241060号公報JP 2007-2441060 A 特開2003−195479号公報JP 2003-195479 A

しかしながら、上記従来の薄膜のエッチャントを用いる方法の場合、ウェットエッチング、ドライエッチングのいずれの方法においても、薄膜除去後の下層膜(例えば上記のモリブデンシリサイド系遮光膜やモリブデンシリサイド系ハーフトーン材料膜)の表面粗さが大きくなる、光学特性(光学濃度、反射率、透過率、位相差など)が変化するなどのダメージが発生してしまうことが避けられない。転写用マスクにおいて、このような表面粗さの劣化や光学特性の変化はマスク性能に影響を与える重要な問題であり、最終的には転写用マスクを用いて製造される半導体装置等の品質を悪化させることになる。なおこの場合、薄膜を除去するためのエッチング条件を出来るだけ緩くすることでダメージの発生を抑制することも考えられるが、エッチング条件を緩くすると、薄膜のエッチング残渣が残ってしまうという新たな課題が発生する。   However, in the case of the conventional method using the thin film etchant, the lower layer film after removal of the thin film (for example, the above-described molybdenum silicide-based light-shielding film or molybdenum silicide-based halftone material film) in both wet etching and dry etching methods. It is inevitable that damages such as an increase in surface roughness and changes in optical characteristics (optical density, reflectance, transmittance, phase difference, etc.) will occur. In transfer masks, such deterioration of surface roughness and changes in optical characteristics are important issues that affect mask performance. Ultimately, the quality of semiconductor devices manufactured using transfer masks is reduced. It will make it worse. In this case, it is possible to suppress the occurrence of damage by making the etching conditions for removing the thin film as loose as possible, but if the etching conditions are made loose, there is a new problem that etching residues of the thin film remain. Occur.

また、近年の半導体デバイス等の電子部品の低価格化競争は厳しくなる一方であり、転写用マスクの製造コストの抑制も重要な課題となっている。このような背景から、基板上にパターン形成用の薄膜を成膜後、表面欠陥が発見されたマスクブランク、あるいは、マスクブランクを用いて作製された転写用マスクにおいて修正が困難なパターン欠陥が発見された該転写用マスクを不良品としてそのまま廃棄せずに、基板上から薄膜を剥離除去して基板を再生する方法が要望されている。   In addition, competition for lower prices of electronic parts such as semiconductor devices in recent years has become severe, and it is also an important issue to suppress the manufacturing cost of a transfer mask. Against this background, after forming a thin film for pattern formation on a substrate, a mask defect in which a surface defect was found or a pattern defect that was difficult to correct was found in a transfer mask made using the mask blank. There is a demand for a method of reclaiming a substrate by peeling off and removing the thin film from the substrate without discarding the transferred mask as a defective product.

この場合にも、薄膜のエッチャントを用いて剥離除去する方法を用いることは可能であるが、たとえば薄膜除去後の基板表面に変質層が形成されたり、あるいは高平滑に研磨されていた基板表面の表面粗さが大きくなるなどのダメージが発生しないことが要求される。このようなダメージが発生した基板を再生するには、再研磨し、しかも研磨取代を多く取る必要がある。成膜前のガラス基板の表面研磨は、通常、粗研磨から精密研磨に至る複数段階の研磨工程を経て行われている。再研磨する場合、上記のように研磨取代を多く取る必要があるため、複数段階の研磨工程のうちの初期段階へ戻す必要が生じ、再研磨加工に長時間を要するので、再研磨の工程負荷が大きく、コストが高くなる。近年では半導体装置等におけるパターンの高微細化に伴い、高精度、高品質の転写マスクが要求されており、このような転写マスクを製造するためのマスクブランクにおいても高付加価値を備えた高価な基材が多く用いられるようになってきており、転写用マスクの製造コストの抑制を図るうえで、マスクブランクの基板再生は、従来にも増して重要な課題となってきている。   In this case as well, it is possible to use a method of peeling and removing using a thin film etchant. For example, an altered layer is formed on the surface of the substrate after the thin film is removed, or the surface of the substrate that has been polished highly smoothly is used. It is required that damage such as an increase in surface roughness does not occur. In order to regenerate a substrate on which such damage has occurred, it is necessary to re-polish and take a lot of polishing allowance. Surface polishing of a glass substrate before film formation is usually performed through a plurality of stages of polishing steps from rough polishing to precision polishing. When re-polishing, since it is necessary to take a lot of polishing allowance as described above, it is necessary to return to the initial stage of the multi-step polishing process, and the re-polishing process takes a long time, so the re-polishing process load Is large and the cost is high. In recent years, with the miniaturization of patterns in semiconductor devices and the like, high-precision and high-quality transfer masks are required, and mask blanks for manufacturing such transfer masks are expensive with high added value. Substrates are increasingly used, and in order to reduce the manufacturing cost of a transfer mask, the regeneration of the mask blank substrate has become more important than ever.

そこで本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、第1に、薄膜の除去後の基板のダメージが少なく、しかも薄膜残渣の残らない薄膜付き基板の薄膜の除去方法を提供することであり、第2に、薄膜の除去後の下層膜のダメージが少なく、しかも薄膜残渣の残らない薄膜の除去工程を含む転写用マスクの製造方法を提供することであり、第3に、薄膜の除去後の基板のダメージが少なく、再研磨の工程負荷も少ないことにより、基板の再生コストを低減できる基板の再生方法を提供することであり、第4に、この再生方法により再生された基板を使用するマスクブランクの製造方法、及び転写用マスクの製造方法を提供することである。  Therefore, the present invention has been made in view of such a conventional problem. The object of the present invention is, firstly, a substrate with a thin film in which there is little damage to the substrate after the thin film is removed and no thin film residue remains. And second, to provide a method for manufacturing a transfer mask including a step of removing a thin film in which the lower layer film is less damaged after the thin film is removed and no thin film residue remains. And third, to provide a method for regenerating a substrate that can reduce the cost of regenerating the substrate by reducing the damage to the substrate after removing the thin film and reducing the process load of re-polishing, and fourth, It is an object of the present invention to provide a mask blank manufacturing method and a transfer mask manufacturing method using a substrate regenerated by this regenerating method.

本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が形成された薄膜付き基板を加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、基板上の薄膜を除去することにより、薄膜除去後の基板や下層膜表面のダメージを少なくできることを見い出した。しかも、薄膜残渣も残らず除去できることを見い出した。   As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor made ozone gas act on the thin film while heating the thin film-formed substrate on which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof was formed. It has been found that by removing the thin film on the substrate, damage to the substrate and the lower layer film surface after the thin film removal can be reduced. Moreover, it has been found that all thin film residues can be removed.

本発明者は、以上の解明事実に基づき、さらに鋭意研究を続けた結果、本発明を完成したものである。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
(構成1)
基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が形成された薄膜付き基板の薄膜の除去方法であって、前記薄膜付き基板を加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする薄膜付き基板の薄膜の除去方法。
The present inventor completed the present invention as a result of further intensive studies based on the above elucidated facts.
That is, in order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1)
A method for removing a thin film from a substrate with a thin film in which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is formed on the substrate, wherein the thin film is formed by applying ozone gas to the thin film while heating the substrate with the thin film. A method for removing a thin film from a substrate with a thin film, comprising: removing the thin film.

(構成2)
前記金属は、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることを特徴とする構成1に記載の薄膜付き基板の薄膜の除去方法。
(構成3)
前記金属は、クロム(Cr)であることを特徴とする構成2に記載の薄膜付き基板の薄膜の除去方法。
(Configuration 2)
2. The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to Configuration 1, wherein the metal forms an oxide having a low melting point by applying ozone gas.
(Configuration 3)
The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to Configuration 2, wherein the metal is chromium (Cr).

(構成4)
オゾンガスの濃度は、50〜100体積%であることを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載の薄膜付き基板の薄膜の除去方法。
(構成5)
前記薄膜付き基板の加熱温度は、100℃以上であることを特徴とする構成1乃至4のいずれかに記載の薄膜付き基板の薄膜の除去方法。
(Configuration 4)
4. The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to any one of Structures 1 to 3, wherein the concentration of ozone gas is 50 to 100% by volume.
(Configuration 5)
The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to any one of Structures 1 to 4, wherein the heating temperature of the substrate with a thin film is 100 ° C. or higher.

(構成6)
基板上又は基板に、転写パターンを形成するためのマスクパターンを有する転写用マスクの製造方法であって、基板上又は基板に、転写パターンを形成するためのマスクパターンと、金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜パターンとが順次形成されたパターン付き基板を作製する工程と、前記薄膜パターンを除去する除去工程と、を備え、前記除去工程では、前記パターン付き基板を加熱しながら、前記薄膜パターンにオゾンガスを作用させて、前記薄膜パターンを除去することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
(Configuration 6)
A method for manufacturing a transfer mask having a mask pattern for forming a transfer pattern on or on a substrate, comprising a mask pattern for forming a transfer pattern on a substrate or on a substrate and a metal or a compound thereof A step of producing a substrate with a pattern in which a thin film pattern made of a material is sequentially formed, and a step of removing the thin film pattern, wherein the thin film pattern is heated while heating the substrate with a pattern. A method for producing a transfer mask, wherein ozone gas is allowed to act on the thin film pattern to remove the thin film pattern.

(構成7)
前記金属は、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることを特徴とする構成6に記載の転写用マスクの製造方法。
(構成8)
前記金属は、クロム(Cr)であることを特徴とする構成7に記載の転写用マスクの製造方法。
(Configuration 7)
7. The method for manufacturing a transfer mask according to Configuration 6, wherein the metal forms an oxide having a low melting point by applying ozone gas.
(Configuration 8)
8. The method for manufacturing a transfer mask according to Configuration 7, wherein the metal is chromium (Cr).

(構成9)
オゾンガスの濃度は、50〜100体積%であることを特徴とする構成6乃至8のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。
(構成10)
前記パターン付き基板の加熱温度は、100℃以上であることを特徴とする構成6乃至9のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。
(Configuration 9)
9. The method for manufacturing a transfer mask according to any one of configurations 6 to 8, wherein the concentration of ozone gas is 50 to 100% by volume.
(Configuration 10)
10. The method for manufacturing a transfer mask according to any one of configurations 6 to 9, wherein the heating temperature of the substrate with a pattern is 100 ° C. or higher.

(構成11)
前記薄膜パターン上にレジストパターンが形成されており、前記除去工程では、前記レジストパターン及び前記薄膜パターンを除去することを特徴とする構成6乃至10のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。
(構成12)
前記除去工程では、前記レジストパターン及び前記薄膜パターンにオゾンガスと不飽和炭化水素ガスとを作用させて、前記レジストパターン及び前記薄膜パターンを除去することを特徴とする構成11に記載の転写用マスクの製造方法。
(Configuration 11)
The method for manufacturing a transfer mask according to any one of Structures 6 to 10, wherein a resist pattern is formed on the thin film pattern, and the resist pattern and the thin film pattern are removed in the removing step.
(Configuration 12)
12. The transfer mask according to Configuration 11, wherein in the removing step, ozone gas and unsaturated hydrocarbon gas are allowed to act on the resist pattern and the thin film pattern to remove the resist pattern and the thin film pattern. Production method.

(構成13)
基板上にパターン形成用の金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜を備えるマスクブランクまたは該マスクブランクを用いて作製された転写用マスクの前記薄膜を除去して基板を再生する方法であって、前記マスクブランクまたは前記転写用マスクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする基板の再生方法。
(構成14)
基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が表面に形成された積層膜を備えるマスクブランクの前記薄膜を除去して基板を再生する方法であって、前記マスクブランクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする基板の再生方法。
(Configuration 13)
A method of regenerating a substrate by removing the thin film of a mask blank provided with a thin film made of a material containing a metal for pattern formation or a compound thereof on the substrate or a transfer mask prepared using the mask blank, A method for reclaiming a substrate, comprising removing the thin film by applying ozone gas to the thin film while heating the mask blank or the transfer mask.
(Configuration 14)
A method of regenerating a substrate by removing the thin film of a mask blank comprising a laminated film having a thin film formed of a material containing a metal or a compound on the surface of the substrate, and heating the mask blank, A method for regenerating a substrate, comprising removing the thin film by applying ozone gas to the thin film.

(構成15)
前記金属は、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることを特徴とする構成13又は14に記載の基板の再生方法。
(構成16)
前記金属は、クロム(Cr)であることを特徴とする構成15に記載の基板の再生方法。
(Configuration 15)
15. The method for regenerating a substrate according to Configuration 13 or 14, wherein the metal forms an oxide having a low melting point by applying ozone gas.
(Configuration 16)
16. The method for regenerating a substrate according to Configuration 15, wherein the metal is chromium (Cr).

(構成17)
オゾンガスの濃度は、50〜100体積%であることを特徴とする構成13乃至16のいずれかに記載の基板の再生方法。
(構成18)
前記マスクブランクまたは前記転写用マスクの加熱温度は、100℃以上であることを特徴とする構成13乃至17のいずれかに記載の基板の再生方法。
(Configuration 17)
The method for regenerating a substrate according to any one of Structures 13 to 16, wherein the concentration of ozone gas is 50 to 100% by volume.
(Configuration 18)
The method for regenerating a substrate according to any one of Structures 13 to 17, wherein a heating temperature of the mask blank or the transfer mask is 100 ° C. or higher.

(構成19)
構成13乃至18のいずれかに記載の基板の再生方法により再生された基板上に、パターン形成用の薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
(構成20)
構成19に記載のマスクブランクの製造方法により得られたマスクブランクにおける前記薄膜をパターニングして前記基板上に薄膜パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
(Configuration 19)
A method for manufacturing a mask blank, comprising: forming a thin film for pattern formation on a substrate regenerated by the method for regenerating a substrate according to any one of Structures 13 to 18.
(Configuration 20)
A method for producing a transfer mask, comprising: patterning the thin film in a mask blank obtained by the method for producing a mask blank according to Configuration 19 to form a thin film pattern on the substrate.

本発明に係る薄膜付き基板の薄膜の除去方法によれば、基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が形成された薄膜付き基板を加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、薄膜を除去することにより、薄膜の除去後の基板のダメージが少なく、しかも薄膜残渣が残らずに除去することができる。   According to the method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to the present invention, while heating the thin film substrate on which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is heated, ozone gas is allowed to act on the thin film, By removing the thin film, there is little damage to the substrate after the thin film is removed, and the thin film residue can be removed without remaining.

また、本発明に係る転写用マスクの製造方法によれば、基板上に、転写パターンを形成するためのマスクパターンと、金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜パターンとが順次形成されたパターン付き基板を作製する工程と、前記薄膜パターンを除去する除去工程とを備え、前記除去工程では、前記パターン付き基板を加熱しながら、前記薄膜パターンにオゾンガスを作用させて、薄膜パターンを除去することにより、薄膜除去後の下層膜のマスクパターンのダメージが少なく、しかも薄膜残渣が残らずに除去することができる。これにより、表面粗さの劣化や光学特性の変化の少ない転写用マスクが得られる。   Further, according to the method for manufacturing a transfer mask according to the present invention, a mask pattern for forming a transfer pattern and a thin film pattern made of a material containing a metal or a compound thereof are sequentially formed on the substrate. A step of producing a substrate; and a removing step of removing the thin film pattern. In the removing step, the thin film pattern is removed by applying ozone gas to the thin film pattern while heating the substrate with the pattern. The mask pattern of the lower layer film after the thin film is removed is less damaged and can be removed without leaving a thin film residue. As a result, a transfer mask with less surface roughness degradation and less change in optical properties can be obtained.

また、本発明に係る基板の再生方法によれば、基板上にパターン形成用の金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜を備えるマスクブランクまたは該マスクブランクを用いて作製された転写用マスクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、薄膜を除去することにより、薄膜除去後の基板のダメージを少なくすることができ、再研磨の工程負荷も少なくなることで、基板の再生コストを低減することができる。また、このように高品質の基板を低コストで再生することができるので、特に高付加価値を備えた高価な基材を用いたマスクブランクの基板再生に好適である。
また、本発明によれば、この再生方法により再生された高品質の基板を使用するマスクブランクを製造することができ、さらにこのマスクブランクを用いて転写用マスクを製造することができる。
Further, according to the method for regenerating a substrate according to the present invention, a mask blank provided with a thin film made of a material containing a metal for forming a pattern or a compound thereof on the substrate or a transfer mask produced using the mask blank is heated. However, by removing the thin film by applying ozone gas to the thin film, the damage to the substrate after the thin film removal can be reduced, and the re-polishing process load is reduced, thereby reducing the cost of regenerating the substrate. can do. In addition, since a high-quality substrate can be reproduced at low cost in this manner, it is particularly suitable for regenerating a mask blank using an expensive base material having high added value.
Further, according to the present invention, a mask blank using a high-quality substrate regenerated by this regenerating method can be manufactured, and a transfer mask can be manufactured using this mask blank.

本発明による転写用マスクを製造する工程を順に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the process of manufacturing the transfer mask by this invention in order.

以下、本発明の実施の形態を詳述する。
[第1の実施の形態]
まず、本発明の第1の実施の形態として、薄膜付き基板の薄膜の除去方法について説明する。
すなわち、本発明は、基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が形成された薄膜付き基板の薄膜の除去方法であって、前記薄膜付き基板を加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする薄膜付き基板の薄膜の除去方法である。
本発明に係る薄膜付き基板の薄膜の除去方法は、後の実施の形態でも説明するように、具体的には、転写用マスクの製造方法、インプリント用モールドの製造方法、基板の再生方法などに好ましく適用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[First Embodiment]
First, as a first embodiment of the present invention, a method of removing a thin film from a substrate with a thin film will be described.
That is, the present invention relates to a method for removing a thin film from a substrate with a thin film in which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is formed on the substrate, wherein ozone gas is applied to the thin film while heating the substrate with the thin film. The thin film is removed from the substrate with the thin film, wherein the thin film is removed.
The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to the present invention includes, as will be described later, specifically, a transfer mask manufacturing method, an imprint mold manufacturing method, a substrate recycling method, and the like. It can be preferably applied to.

上記基板としては、たとえば転写用マスクあるいはその原版となるマスクブランクにおいては、使用する露光波長に対して透明性を有するものであれば、合成石英基板、その他各種のガラス基板(例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等)が用いられるが、この中でも合成石英基板は、ArFエキシマレーザー又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので、特に好ましく用いられる。また、反射型マスク又は反射型マスクブランク用の基板においては、露光時の熱によるパターンの歪みを防止するため低熱膨張係数を有するものが好ましく用いられ、例えばアモルファスガラスであれば、SiO−TiO系ガラス、石英ガラス、結晶化ガラスであれば、β石英固溶体を析出した結晶化ガラス等を用いることが出来る。 As the substrate, for example, a transfer mask or a mask blank serving as an original plate thereof may be a synthetic quartz substrate or other various glass substrates (for example, soda lime glass) as long as it is transparent to the exposure wavelength used. Among them, a synthetic quartz substrate is particularly preferably used because of its high transparency in an ArF excimer laser or a shorter wavelength region. In addition, in a substrate for a reflective mask or a reflective mask blank, a substrate having a low thermal expansion coefficient is preferably used in order to prevent distortion of the pattern due to heat during exposure. For example, if it is amorphous glass, SiO 2 —TiO 2 is used. In the case of two- system glass, quartz glass, and crystallized glass, crystallized glass or the like in which a β quartz solid solution is precipitated can be used.

上記薄膜は、例えば転写用マスクの製造においては、転写用マスクのパターンを形成するのに用いられる薄膜であり、本発明においては金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が好ましく用いられる。   For example, in the production of a transfer mask, the thin film is a thin film used for forming a pattern of a transfer mask. In the present invention, a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is preferably used.

本発明の薄膜付き基板の薄膜の除去方法は、薄膜付き基板を加熱しながら、薄膜にオゾンガスを作用させて、薄膜を除去することを特徴としている。このように、薄膜付き基板を加熱しながら、薄膜にオゾンガスを作用させることにより、低融点の金属酸化物を形成させて溶解除去することができる。本発明者の考察によれば、このように薄膜に対して、一定以上の温度雰囲気下でオゾンガスを作用させる(供給する)処理を行うことにより、不動態が形成される前に低融点の金属酸化物が形成され、昇華が進むものと考えられる。   The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to the present invention is characterized by removing the thin film by applying ozone gas to the thin film while heating the substrate with the thin film. Thus, by heating the substrate with a thin film and causing ozone gas to act on the thin film, a low-melting metal oxide can be formed and dissolved and removed. According to the inventor's consideration, a low melting point metal is formed before the passive state is formed by performing (supplying) the ozone gas on the thin film in a temperature atmosphere above a certain level. It is considered that oxides are formed and sublimation proceeds.

従って、上記薄膜を構成する材料に含まれる金属としては、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることが本発明においては好適である。低融点とは、定温定圧状態で300℃以下程度の範囲である。低融点の酸化物を形成する金属としては、クロム(Cr)、ルテニウム(Ru)などがある。そのような金属の中でも、特にクロム(Cr)やルテニウム(Ru)はオゾンガスを作用させることによって低融点(200℃以下)の酸化物(CrO、RuOなど)を形成しやすいので、特に好適である。つまり、基板上にクロム金属又はその化合物、ルテニウム金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が形成された薄膜付き基板の薄膜を除去する場合に、本発明の薄膜の除去方法は特に効果的である。
また、クロムやルテニウムの化合物としては、クロムやルテニウムに、さらに酸素、窒素、炭素及び水素のうち少なくとも1つの元素を含むものが挙げられる。
Therefore, it is preferable in the present invention that the metal contained in the material constituting the thin film is one that forms a low melting point oxide by the action of ozone gas. The low melting point is a range of about 300 ° C. or lower in a constant temperature and constant pressure state. Examples of the metal forming the low melting point oxide include chromium (Cr) and ruthenium (Ru). Among such metals, chromium (Cr) and ruthenium (Ru) are particularly suitable because they easily form oxides (CrO 3 , RuO 4, etc.) having a low melting point (200 ° C. or less) by the action of ozone gas. It is. That is, the thin film removal method of the present invention is particularly effective when removing a thin film from a substrate with a thin film in which a thin film made of a material containing chromium metal or a compound thereof, ruthenium metal or a compound thereof is formed on the substrate. .
Examples of the chromium or ruthenium compound include those containing at least one element of oxygen, nitrogen, carbon, and hydrogen in addition to chromium and ruthenium.

基板上に形成された薄膜に対してオゾンガスを作用させる方法としては、たとえば適当なチャンバー内に薄膜付き基板を設置し、このチャンバー内にオゾンガスを導入してチャンバー内部をオゾンガスで置換させる方法が挙げられる。また、薄膜表面に対して直接オゾンガスを噴き付けるなどの手段で供給する方法でもよい。   As a method of causing ozone gas to act on the thin film formed on the substrate, for example, a method in which a substrate with a thin film is installed in a suitable chamber, ozone gas is introduced into the chamber, and the inside of the chamber is replaced with ozone gas. It is done. Alternatively, a method of supplying ozone gas directly to the surface of the thin film may be used.

本発明においては、上記オゾンガスの濃度は、50〜100体積%の範囲の高濃度オゾンガスであることが好ましい。オゾンガスの濃度が50体積%未満であると、処理時間が非常に長く必要になったり、あるいは、処理時間を長くしても、残渣が残らずに薄膜を除去することが困難になる恐れがある。また、処理時間を短時間にするためには、オゾンガスの濃度は100体積%であることが好ましい。なお、オゾンガスの濃度が高いほど、減圧下で処理することが望ましい。高濃度のオゾンガスは減圧下でないと存在できない恐れがある。通常、200Pa〜10Pa程度の範囲内の減圧であることが好適である。   In this invention, it is preferable that the density | concentration of the said ozone gas is high concentration ozone gas of the range of 50-100 volume%. If the concentration of ozone gas is less than 50% by volume, the treatment time may be very long, or even if the treatment time is lengthened, it may be difficult to remove the thin film without residue. . Moreover, in order to make processing time short, it is preferable that the density | concentration of ozone gas is 100 volume%. In addition, it is desirable to process under reduced pressure, so that the density | concentration of ozone gas is high. High-concentration ozone gas may not exist unless it is under reduced pressure. Usually, a reduced pressure within a range of about 200 Pa to 10 Pa is suitable.

処理時間(オゾンガスを作用させる時間)については、基本的には基板上の薄膜が残渣が残らずに剥離除去できるのに十分な時間であればよいが、オゾンガス濃度、基板の加熱温度等によっても若干異なるので、これらオゾンガス濃度、基板の加熱温度等も考慮して適宜決定すればよい。
また、このオゾンガス処理は、薄膜付き基板を加熱しながら行うが、この場合の加熱温度としては、低融点の金属酸化物が形成される反応をより促進させるためには、基板の温度が100℃以上となる条件が好ましい。一方、この場合の加熱温度があまり高いと、基板や薄膜の下の下層膜(がある場合)に劣化等の悪影響を与える恐れがあるため、加熱温度の上限は300℃程度とすることが望ましい。
Regarding the processing time (time for allowing ozone gas to act), it is basically sufficient that the thin film on the substrate can be peeled and removed without residue, but depending on the ozone gas concentration, the heating temperature of the substrate, etc. Since it is slightly different, it may be determined appropriately in consideration of the ozone gas concentration, the heating temperature of the substrate, and the like.
Further, the ozone gas treatment is performed while heating the substrate with the thin film. In this case, the heating temperature is 100 ° C. in order to further promote the reaction in which the low melting point metal oxide is formed. The above conditions are preferable. On the other hand, if the heating temperature in this case is too high, there is a risk of adverse effects such as deterioration on the substrate and the lower layer film (if any) under the thin film, so the upper limit of the heating temperature is preferably about 300 ° C. .

また、上記オゾンガスに不飽和炭化水素ガスを混合させて作用させることが好適である。この場合の不飽和炭化水素ガスとしては、エチレンガスなどの炭素の二重結合を有する炭化水素(アルケン)、アセチレンなどの炭素の三重結合を有する炭化水素(アルキン)、ブチレンなどの低分子量のものが好ましい。例えば、エチレン、ブチレン等の炭素の二重結合を有する炭化水素(アルケン)や、アセチレン等の炭素の三重結合を有する炭化水素(アルキン)等が挙げられ、特にこのような炭素数1〜4程度の低級不飽和炭化水素ガスが好ましい。
オゾンガスと不飽和炭化水素ガスとの供給比率(流量比率)は、1:1〜4:1が好ましい。特にこの範囲内であれば、基板の加熱温度を抑えつつ、より短時間で薄膜パターンが良好に除去される。
Further, it is preferable that the ozone gas is mixed with an unsaturated hydrocarbon gas to act. The unsaturated hydrocarbon gas in this case is a hydrocarbon having a carbon double bond (alkene) such as ethylene gas, a hydrocarbon having a carbon triple bond (alkyne) such as acetylene, or a low molecular weight one such as butylene. Is preferred. For example, hydrocarbon (alkene) having a carbon double bond such as ethylene and butylene, hydrocarbon (alkyne) having a carbon triple bond such as acetylene, and the like are mentioned. The lower unsaturated hydrocarbon gas is preferred.
The supply ratio (flow rate ratio) between ozone gas and unsaturated hydrocarbon gas is preferably 1: 1 to 4: 1. Particularly within this range, the thin film pattern is satisfactorily removed in a shorter time while suppressing the heating temperature of the substrate.

以上説明したような本発明に係る薄膜付き基板の薄膜の除去方法によれば、基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が形成された薄膜付き基板を加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させることによって、薄膜を除去することにより、薄膜の除去後の基板の表面粗さが劣化する(大きくなる)などのダメージが発生するのを抑制することができる。しかも本発明によれば、薄膜残渣が基板上に残らずに除去することができる。   According to the method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to the present invention as described above, an ozone gas is applied to the thin film while heating the thin film substrate on which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is formed on the substrate. By removing the thin film, it is possible to suppress the occurrence of damage such as deterioration (increase) of the surface roughness of the substrate after the thin film is removed. Moreover, according to the present invention, the thin film residue can be removed without remaining on the substrate.

前にも説明したように、従来の薄膜のエッチャントを用いる方法の場合、エッチング残渣が残らないような条件でエッチングを行うと、薄膜除去後の基板の表面粗さが劣化するなどのダメージが発生してしまうことが避けられない。この場合、ダメージの発生を出来るだけ抑制するためにエッチング条件を緩くすると、薄膜のエッチング残渣が基板上に残ってしまう。
従って、薄膜の除去後の基板のダメージが少なく、しかも薄膜残渣が残らずに除去することができる本発明の薄膜の除去方法は非常に有用である。
As explained before, in the case of the conventional method using a thin film etchant, if etching is performed under the condition that no etching residue remains, damage such as deterioration of the surface roughness of the substrate after thin film removal occurs. It is inevitable to do. In this case, if the etching conditions are relaxed to suppress the occurrence of damage as much as possible, the thin film etching residue remains on the substrate.
Therefore, the method for removing a thin film of the present invention, which can remove the substrate after the thin film is removed and can be removed without leaving a thin film residue, is very useful.

[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態として、転写用マスクの製造方法について説明する。
すなわち、本発明は、基板上又は基板に、転写パターンを形成するためのマスクパターンを有する転写用マスクの製造方法であって、基板上又は基板に、転写パターンを形成するためのマスクパターンと、金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜パターンとが順次形成されたパターン付き基板を作製する工程と、前記薄膜パターンを除去する除去工程と、を備え、前記除去工程では、前記パターン付き基板を加熱しながら、前記薄膜パターンにオゾンガスを作用させて、前記薄膜パターンを除去することを特徴とする転写用マスクの製造方法である。
[Second Embodiment]
Next, a transfer mask manufacturing method will be described as a second embodiment of the present invention.
That is, the present invention is a method for manufacturing a transfer mask having a mask pattern for forming a transfer pattern on a substrate or a substrate, the mask pattern for forming a transfer pattern on the substrate or the substrate, A step of producing a patterned substrate on which a thin film pattern made of a material containing a metal or a compound thereof is sequentially formed, and a removing step of removing the thin film pattern, wherein the substrate with pattern is heated in the removing step However, the transfer mask manufacturing method is characterized in that ozone gas is applied to the thin film pattern to remove the thin film pattern.

本実施の形態における転写用マスクは、基板の主表面上に、又は基板を掘り込んで転写パターンを形成するためのマスクパターンを有する形態のものであるが、その転写用マスクを製造するための原版となるマスクブランクとしては、具体的には、基板の主表面上に遮光膜を備える構造のバイナリ型マスクブランク、基板の主表面上に位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を備える構造の位相シフト型マスクブランク、基板の主表面上に遮光膜を備える構造の基板掘り込み型の位相シフトマスクブランク、基板の主表面上に露光光を反射する多層反射膜と、露光光を吸収するパターン形成用の吸収体膜とを順に備える構造の反射型マスクブランクなどが挙げられ、本発明は、これらのマスクブランク或いはこれらのマスクブランクの最上層にさらにエッチングマスク膜を備える構造のマスクブランクを用いる転写用マスクの製造に好ましく適用される。
上記遮光膜は、単層でも複数層(例えば遮光層と反射防止層との積層構造)としてもよい。また、遮光膜を遮光層と反射防止層との積層構造とする場合、この遮光層を複数層からなる構造としてもよい。また、上記位相シフト膜についても、単層でも複数層としてもよい。
The transfer mask in the present embodiment has a mask pattern for forming a transfer pattern on the main surface of the substrate or by digging the substrate, but for manufacturing the transfer mask. Specifically, as the mask blank to be an original, specifically, a binary mask blank having a structure including a light shielding film on the main surface of the substrate, a structure including a phase shift film, or a phase shift film and a light shielding film on the main surface of the substrate. A phase shift mask blank, a substrate digging type phase shift mask blank having a light shielding film on the main surface of the substrate, a multilayer reflective film for reflecting exposure light on the main surface of the substrate, and absorbing the exposure light Examples include reflective mask blanks having a structure including an absorber film for pattern formation in order, and the present invention relates to these mask blanks or these mask blanks. It is preferably applied to the manufacture of the transfer mask using the mask blank structure with further etching mask film on the uppermost layer.
The light shielding film may be a single layer or a plurality of layers (for example, a laminated structure of a light shielding layer and an antireflection layer). Further, when the light shielding film has a laminated structure of a light shielding layer and an antireflection layer, the light shielding layer may be composed of a plurality of layers. The phase shift film may be a single layer or a plurality of layers.

上記基板としては、たとえばバイナリ型マスクまたは位相シフト型マスクあるいはその原版となるマスクブランクにおいては、使用する露光波長に対して透明性を有するものであれば、合成石英基板、その他各種のガラス基板(例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等)が用いられるが、この中でも合成石英基板は、ArFエキシマレーザー又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので、特に好ましく用いられる。また、反射型マスク又は反射型マスクブランクにおいては、露光時の熱によるパターンの歪みを防止するため低熱膨張係数を有するものが好ましく用いられ、例えばアモルファスガラスであれば、SiO−TiO系ガラス、石英ガラス、結晶化ガラスであれば、β石英固溶体を析出した結晶化ガラス等を用いることが出来る。 As the substrate, for example, a binary mask, a phase shift mask, or a mask blank serving as an original plate thereof may be a synthetic quartz substrate or any other glass substrate as long as it is transparent to the exposure wavelength used. For example, soda lime glass, aluminosilicate glass, etc.) are used. Among them, a synthetic quartz substrate is particularly preferably used because it has high transparency in an ArF excimer laser or a shorter wavelength region. Further, in the reflective mask or the reflective mask blank, those having a low thermal expansion coefficient are preferably used in order to prevent distortion of the pattern due to heat at the time of exposure. For example, if it is amorphous glass, SiO 2 —TiO 2 glass In the case of quartz glass or crystallized glass, crystallized glass in which β quartz solid solution is precipitated can be used.

本発明の転写用マスクの製造方法は、基板上に、転写パターンを形成するためのマスクパターンと、金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜パターンとが順次形成されたパターン付き基板を作製する工程と、前記薄膜パターンを除去する除去工程とを備える。そして、この除去工程では、上記パターン付き基板を加熱しながら、上記薄膜パターンにオゾンガスを作用させて、薄膜パターンを除去することを特徴としている。
上記マスクパターンは、例えば遮光膜パターン、位相シフト膜パターン、吸収体膜パターンなどである。また、上記薄膜パターンは、例えばエッチングマスク膜パターン、位相シフト膜パターン上の遮光膜パターンなどである。
The method for producing a transfer mask according to the present invention is a process for producing a patterned substrate in which a mask pattern for forming a transfer pattern and a thin film pattern made of a material containing a metal or a compound thereof are sequentially formed on the substrate. And a removing step for removing the thin film pattern. In this removing step, the thin film pattern is removed by applying ozone gas to the thin film pattern while heating the substrate with the pattern.
The mask pattern is, for example, a light shielding film pattern, a phase shift film pattern, an absorber film pattern, or the like. The thin film pattern is, for example, an etching mask film pattern, a light shielding film pattern on the phase shift film pattern, or the like.

このように、上記パターン付き基板を加熱しながら、上記薄膜パターンにオゾンガスを作用させることにより、低融点の金属酸化物を形成させて上記薄膜パターンを溶解除去することができる。この反応のメカニズムは前述の第1の実施の形態において説明したとおりである。   In this manner, by applying ozone gas to the thin film pattern while heating the substrate with the pattern, a metal oxide having a low melting point can be formed and the thin film pattern can be dissolved and removed. The mechanism of this reaction is as described in the first embodiment.

本実施の形態においても、上記薄膜を構成する材料に含まれる金属としては、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることが好適である。そのような金属の中でも、特にクロム(Cr)やルテニウム(Ru)はオゾンガスを作用させることによって低融点(200℃以下)の酸化物(CrO、RuOなど)を形成しやすいので、特に好適である。 Also in this embodiment, it is preferable that the metal contained in the material constituting the thin film is a material that forms an oxide having a low melting point by the action of ozone gas. Among such metals, chromium (Cr) and ruthenium (Ru) are particularly suitable because they easily form oxides (CrO 3 , RuO 4, etc.) having a low melting point (200 ° C. or less) by the action of ozone gas. It is.

上記薄膜パターンに対してオゾンガスを作用させる方法としては、たとえば適当なチャンバー内に上記パターン付き基板を設置し、このチャンバー内にオゾンガスを導入してチャンバー内部をオゾンガスで置換させる方法が挙げられる。また、薄膜パターンに対して直接オゾンガスを噴き付けるなどの手段で供給する方法でもよい。   Examples of a method for causing ozone gas to act on the thin film pattern include a method in which the substrate with the pattern is placed in a suitable chamber, ozone gas is introduced into the chamber, and the inside of the chamber is replaced with ozone gas. Alternatively, a method of supplying ozone gas directly to the thin film pattern may be used.

本実施の形態においても、上記オゾンガスの濃度は、50〜100体積%の範囲の高濃度オゾンガスであることが好ましい。オゾンガスの濃度が50体積%未満であると、処理時間が非常に長く必要になったり、あるいは、処理時間を長くしても、残渣が残らずに薄膜を除去することが困難になる恐れがある。また、処理時間を短時間にするためには、オゾンガスの濃度は100体積%であることが好ましい。なお、オゾンガスの濃度が高いほど、減圧下で処理することが望ましい。高濃度のオゾンガスは減圧下でないと存在できない恐れがある。通常、200Pa〜10Pa程度の範囲内の減圧であることが好適である。   Also in this Embodiment, it is preferable that the density | concentration of the said ozone gas is high concentration ozone gas of the range of 50-100 volume%. If the concentration of ozone gas is less than 50% by volume, the treatment time may be very long, or even if the treatment time is lengthened, it may be difficult to remove the thin film without residue. . Moreover, in order to make processing time short, it is preferable that the density | concentration of ozone gas is 100 volume%. In addition, it is desirable to process under reduced pressure, so that the density | concentration of ozone gas is high. High-concentration ozone gas may not exist unless it is under reduced pressure. Usually, a reduced pressure within a range of about 200 Pa to 10 Pa is suitable.

処理時間(オゾンガスを作用させる時間)については、基本的には基板上の薄膜が残渣が残らずに剥離除去できるのに十分な時間であればよいが、オゾンガス濃度、基板の加熱温度等によっても若干異なるので、これらオゾンガス濃度、基板の加熱温度等も考慮して適宜決定すればよい。   Regarding the processing time (time for allowing ozone gas to act), it is basically sufficient that the thin film on the substrate can be peeled and removed without residue, but depending on the ozone gas concentration, the heating temperature of the substrate, etc. Since it is slightly different, it may be determined appropriately in consideration of the ozone gas concentration, the heating temperature of the substrate, and the like.

また、このオゾンガス処理は、上記パターン付き基板を加熱しながら行うが、この場合の加熱温度としては、低融点の金属酸化物が形成される反応をより促進させるためには、基板の温度が100℃以上となる条件が好ましい。一方、この場合の加熱温度があまり高いと、基板や薄膜パターンの下の下層膜パターンに劣化等の悪影響を与える恐れがあるため、加熱温度の上限は300℃程度とすることが望ましい。   In addition, the ozone gas treatment is performed while heating the patterned substrate. In this case, the heating temperature is 100 ° C. in order to further promote the reaction for forming a low-melting metal oxide. Conditions that are at or above ° C are preferred. On the other hand, if the heating temperature in this case is too high, the lower layer film pattern under the substrate or the thin film pattern may be adversely affected such as deterioration. Therefore, the upper limit of the heating temperature is preferably about 300 ° C.

マスクパターンを形成する材料としては、上記薄膜パターンを形成する材料に対してエッチング耐性を有し、かつ上記オゾンガス処理を行ったときに不動態膜が形成される材料が好ましい。このような組み合わせとしては、以下のようなものがある。遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料、またはタンタル(Ta)を含有する材料からなる薄膜を遮光膜とするバイナリ型マスクブランクで、遮光膜の上にエッチングマスク膜として例えばクロム系材料の薄膜が用いられることがある。また、ケイ素(Si)を含有する材料、あるいは遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料からなる薄膜を位相シフト膜とする位相シフト型マスクブランクで、位相シフト膜の上に遮光帯を形成するための遮光膜として例えばクロム系材料の薄膜が用いられることがある。本発明は、上記のマスクブランクを用いて転写用マスクを製造する際、上記エッチングマスク膜(パターン)や遮光帯形成用の遮光膜(パターン)を除去する工程を備える転写用マスクの製造方法に特に好ましく適用することができる。   As a material for forming the mask pattern, a material having etching resistance with respect to the material for forming the thin film pattern and capable of forming a passive film when the ozone gas treatment is performed is preferable. Such combinations include the following. A binary mask blank having a light shielding film made of a material containing a transition metal and silicon (Si) or a material containing tantalum (Ta), and a thin film of, for example, a chromium-based material as an etching mask film on the light shielding film. May be used. Further, a light-shielding band is formed on the phase shift film using a phase shift mask blank having a phase shift film made of a material containing silicon (Si) or a thin film made of a material containing a transition metal and silicon (Si). For example, a thin film of a chromium-based material may be used as the light shielding film for this purpose. The present invention provides a method for manufacturing a transfer mask comprising a step of removing the etching mask film (pattern) and the light shielding film (pattern) for forming a light shielding band when a transfer mask is manufactured using the mask blank. It can be particularly preferably applied.

上記遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料としては、遷移金属とケイ素を含有する材料のほかに、遷移金属及びケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも1つの元素を含む材料が挙げられる。具体的には、遷移金属シリサイド、または遷移金属シリサイドの窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物、炭酸化物、あるいは炭酸窒化物を含む材料が好適である。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ルテニウム、ロジウム、ニオブ等が適用可能である。この中でも特にモリブデンが好適である。   Examples of the material containing the transition metal and silicon (Si) include a material containing at least one element of nitrogen, oxygen and carbon in addition to the transition metal and silicon in addition to the material containing the transition metal and silicon. It is done. Specifically, a transition metal silicide or a material containing a transition metal silicide nitride, oxide, carbide, oxynitride, carbonate, or carbonitride is preferable. As the transition metal, molybdenum, tantalum, tungsten, titanium, hafnium, nickel, vanadium, zirconium, ruthenium, rhodium, niobium, and the like are applicable. Of these, molybdenum is particularly preferred.

また、上記タンタル(Ta)を含有する材料としては、タンタル単体のほかに、タンタルと他の金属元素(例えば、Hf、Zr等)との化合物、タンタルにさらに窒素、酸素、炭素及びホウ素のうち少なくとも1つの元素を含む材料、具体的には、TaN、TaO,TaC,TaB,TaON,TaCN,TaBN,TaCO,TaBO,TaBC,TaCON,TaBON,TaBCN,TaBCONを含む材料などが挙げられる。
また、上記ケイ素(Si)を含有する材料としては、ケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも1つの元素を含む材料、具体的には、ケイ素の窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物、炭酸化物、あるいは炭酸窒化物を含む材料が好適である。
The tantalum (Ta) -containing material includes, in addition to tantalum alone, a compound of tantalum and other metal elements (for example, Hf, Zr, etc.), tantalum, nitrogen, oxygen, carbon, and boron. A material containing at least one element, specifically, a material containing TaN, TaO, TaC, TaB, TaON, TaCN, TaBN, TaCO, TaBO, TaBC, TaCON, TaBON, TaBCN, TaBCON, or the like.
In addition, as the material containing silicon (Si), a material containing silicon and at least one element of nitrogen, oxygen, and carbon, specifically, silicon nitride, oxide, carbide, oxynitride A material containing a product, a carbonate, or a carbonitride is preferable.

また、本発明は、多層反射膜付き基板上に吸収体膜を備え、この吸収体膜の上にさらにエッチングマスク膜として例えばクロム系材料の薄膜を備える反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造する際、上記エッチングマスク膜(パターン)を除去する工程を備える反射型マスクの製造方法にも好ましく適用することができる。   The present invention also provides a reflective mask using a reflective mask blank that includes an absorber film on a substrate with a multilayer reflective film, and further includes, for example, a thin film of a chromium-based material as an etching mask film on the absorber film. When manufacturing, the method can be preferably applied to a method for manufacturing a reflective mask including a step of removing the etching mask film (pattern).

上記多層反射膜は、低屈折率層と高屈折率層を交互に積層させた多層膜であり、一般的には、重元素又はその化合物の薄膜と、軽元素又はその化合物の薄膜とが交互に40〜60周期程度積層された多層膜が用いられる。例えば、波長13〜14nmのEUV光に対する多層反射膜としては、Mo膜とSi膜を交互に40周期程度積層したMo/Si周期積層膜が好ましく用いられる。その他に、EUV光の領域で使用される多層反射膜として、Mo/Be周期多層膜、Mo化合物/Si化合物周期多層膜、Si/Nb周期多層膜、などがある。露光波長により、材質を適宜選択すればよい。   The multilayer reflective film is a multilayer film in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are alternately laminated. In general, a thin film of a heavy element or a compound thereof and a thin film of a light element or a compound thereof are alternately arranged. In addition, a multilayer film laminated for about 40 to 60 periods is used. For example, as a multilayer reflective film for EUV light having a wavelength of 13 to 14 nm, a Mo / Si periodic laminated film in which Mo films and Si films are alternately laminated for about 40 cycles is preferably used. Other examples of multilayer reflective films used in the EUV light region include Mo / Be periodic multilayer films, Mo compound / Si compound periodic multilayer films, and Si / Nb periodic multilayer films. The material may be appropriately selected depending on the exposure wavelength.

上記吸収体膜は、露光光である例えばEUV光を吸収する機能を有するもので、例えばタンタル(Ta)単体又はTaを主成分とする材料が好ましく用いられる。Taを主成分とする材料としては、TaとBを含む材料、TaとNを含む材料、TaとBを含み、更にOとNの少なくとも何れかを含む材料、TaとSiを含む材料、TaとSiとNを含む材料、TaとGeを含む材料、TaとGeとNを含む材料、等が用いられる。   The absorber film has a function of absorbing exposure light such as EUV light. For example, tantalum (Ta) alone or a material mainly composed of Ta is preferably used. As a material having Ta as a main component, a material containing Ta and B, a material containing Ta and N, a material containing Ta and B and further containing at least one of O and N, a material containing Ta and Si, Ta A material containing Si and N, a material containing Ta and Ge, a material containing Ta, Ge and N are used.

図1は、本発明による転写用マスクを製造する工程を順に示す断面図である。ここでは、バイナリ型マスクの製造例を示している。
本例では、透光性基板1上に、例えばモリブデンシリサイド化合物を含む材料からなる遮光膜2及びクロム系材料からなるエッチングマスク膜3を順に形成したマスクブランク10(図1(a)参照)を用いて、フォトリソグラフィー法により、該マスクブランクの薄膜をパターニングすることにより、薄膜パターンを形成する。すなわち、上記マスクブランク10上に、例えば電子線描画用ポジ型レジスト膜4を形成し(同図(a)参照)、このレジスト膜4に対して所望のデバイスパターンの描画を行う。描画後、レジスト膜4を現像処理することにより、レジストパターン4aを形成する(同図(b)参照)。
FIG. 1 is a cross-sectional view sequentially illustrating steps of manufacturing a transfer mask according to the present invention. Here, a manufacturing example of a binary mask is shown.
In this example, a mask blank 10 (see FIG. 1A) in which a light shielding film 2 made of, for example, a material containing a molybdenum silicide compound and an etching mask film 3 made of a chromium-based material are sequentially formed on a translucent substrate 1. The thin film pattern is formed by patterning the thin film of the mask blank by photolithography. That is, for example, a positive resist film 4 for electron beam drawing is formed on the mask blank 10 (see FIG. 1A), and a desired device pattern is drawn on the resist film 4. After drawing, the resist film 4 is developed to form a resist pattern 4a (see FIG. 5B).

次に、このレジストパターン4aをマスクとして、塩素と酸素の混合ガスを用いたドライエッチングにより上記クロム系エッチングマスク膜3をエッチングして、エッチングマスク膜パターン3a(薄膜パターン)を形成する(同図(c)参照)。残存するレジストパターン4aはアッシングにより除去する。
次に、上記エッチングマスク膜パターン3aをマスクとして、フッ素系ガス(例えばSF)を用いたドライエッチングにより上記モリブデンシリサイド系遮光膜2をエッチングして、遮光膜パターン2a(マスクパターン)を形成する(同図(d)参照)。
Next, using the resist pattern 4a as a mask, the chromium-based etching mask film 3 is etched by dry etching using a mixed gas of chlorine and oxygen to form an etching mask film pattern 3a (thin film pattern) (FIG. 5). (See (c)). The remaining resist pattern 4a is removed by ashing.
Next, using the etching mask film pattern 3a as a mask, the molybdenum silicide light shielding film 2 is etched by dry etching using a fluorine-based gas (for example, SF 6 ) to form a light shielding film pattern 2a (mask pattern). (See (d) in the figure).

次いで、上述の本発明の方法に従い、上記エッチングマスク膜パターン3a及び遮光膜パターン2aが形成された状態の基板を例えば100℃以上に加熱しながら、上記エッチングマスク膜パターン3aに例えば100体積%の高濃度オゾンガスを作用(たとえば接触)させる処理を行い、上記エッチングマスク膜パターン3aを剥離除去する。
こうして、透光性基板1上に遮光膜パターン2aを形成した転写用マスク20が出来上がる(同図(e)参照)。
Next, according to the method of the present invention described above, the substrate on which the etching mask film pattern 3a and the light shielding film pattern 2a are formed is heated to, for example, 100 ° C. A process of applying high concentration ozone gas (for example, contact) is performed to peel and remove the etching mask film pattern 3a.
In this way, a transfer mask 20 in which the light shielding film pattern 2a is formed on the translucent substrate 1 is completed (see FIG. 5E).

なお、上記の製造工程では、エッチングマスク膜パターン3aを形成した後に残存するレジストパターン4aを除去する場合について説明したが、これに限らず、たとえばエッチングマスク膜パターン3aを除去する際に、エッチングマスク膜パターン3a上のレジストパターン4aを一緒に除去するようにしてもよい。   In the above manufacturing process, the case where the resist pattern 4a remaining after the etching mask film pattern 3a is formed has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, when the etching mask film pattern 3a is removed, the etching mask film pattern 3a is removed. The resist pattern 4a on the film pattern 3a may be removed together.

このようにレジストパターンも一緒に除去する場合には、オゾンガスに不飽和炭化水素ガスを混合させて作用させることが好適である。この場合の不飽和炭化水素ガスとしては、エチレンガスなどの炭素の二重結合を有する炭化水素(アルケン)、アセチレンなどの炭素の三重結合を有する炭化水素(アルキン)、ブチレンなどの低分子量のものが好ましい。例えば、エチレン、ブチレン等の炭素の二重結合を有する炭化水素(アルケン)や、アセチレン等の炭素の三重結合を有する炭化水素(アルキン)等が挙げられ、特にこのような炭素数1〜4程度の低級不飽和炭化水素ガスが好ましい。
オゾンガスと不飽和炭化水素ガスとの供給比率(流量比率)は、1:1〜4:1が好ましい。特にこの範囲内であれば、薄膜パターンだけでなくその上のレジストパターンも良好に除去される。
When the resist pattern is also removed together in this way, it is preferable that the unsaturated hydrocarbon gas is mixed with the ozone gas to act. The unsaturated hydrocarbon gas in this case is a hydrocarbon having a carbon double bond (alkene) such as ethylene gas, a hydrocarbon having a carbon triple bond (alkyne) such as acetylene, or a low molecular weight one such as butylene. Is preferred. For example, hydrocarbon (alkene) having a carbon double bond such as ethylene and butylene, hydrocarbon (alkyne) having a carbon triple bond such as acetylene, and the like are mentioned. The lower unsaturated hydrocarbon gas is preferred.
The supply ratio (flow rate ratio) between ozone gas and unsaturated hydrocarbon gas is preferably 1: 1 to 4: 1. Particularly within this range, not only the thin film pattern but also the resist pattern thereon can be removed well.

また、以上説明したような転写用マスクとは使用目的が異なるが、ガラス材料からなる基板の主表面上に基板掘り込みパターン形成用の薄膜を備えるマスクブランクにおいて、ドライエッチング処理により前記薄膜及び前記基板をエッチング加工した後、前記薄膜(パターン)を除去するインプリント用モールドの作製方法においても、本発明を適用することができる。   Further, although the purpose of use is different from the transfer mask as described above, in a mask blank provided with a thin film for forming a substrate digging pattern on the main surface of a substrate made of a glass material, the thin film and the above-mentioned film by dry etching treatment The present invention can also be applied to a method for producing an imprint mold in which the thin film (pattern) is removed after etching the substrate.

半導体デバイスの微細回路パターン、微細パターンにより光学的機能を付加した光学部品作製、ハードディスクドライブ等に用いられる磁気記録媒体における磁性層の微細パターン形成に使用するインプリント用モールド(スタンパ)の作製においては、合成石英ガラスなどのガラス基板上に基板掘り込みパターン形成用の薄膜を備えたマスクブランクが用いられる。このマスクブランク上に所望のレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして上記薄膜をエッチング加工することにより薄膜パターンを形成し、さらにこの薄膜パターンをマスクとして、上記基板をエッチング加工して、透光性基板に段差パターン(マスクパターン)を形成することにより、インプリント用モールドを作製している。
本発明は、このようなインプリント用モールドの作製方法において、例えばクロム系材料からなる上記薄膜パターンを最後に除去する際に、上述の転写用マスクの製造方法における除去工程を適用することが好ましい。
In the production of imprint molds (stampers) used for fine pattern formation of magnetic layers in magnetic recording media used in hard disk drives, etc. A mask blank provided with a thin film for forming a substrate digging pattern on a glass substrate such as synthetic quartz glass is used. A desired resist pattern is formed on the mask blank, the thin film is etched by using the resist pattern as a mask, and the substrate is etched by using the thin film pattern as a mask. An imprint mold is produced by forming a step pattern (mask pattern) on the optical substrate.
In the method of manufacturing an imprint mold, for example, the present invention preferably applies the removing step in the above-described transfer mask manufacturing method when the thin film pattern made of a chromium-based material is finally removed. .

以上説明したように、本発明に係る転写用マスクの製造方法によれば、基板上又は基板に、転写パターンを形成するためのマスクパターンと、金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜パターンとが順次形成されたパターン付き基板を作製した後、上記薄膜パターンを除去する除去工程では、上記パターン付き基板を加熱しながら、薄膜パターンにオゾンガスを作用させることで薄膜パターンを除去することにより、薄膜除去後の下層膜又は基板のマスクパターンの表面粗さが劣化したり、光学特性が変化するなどのダメージが少なく、しかも薄膜残渣が残らずに除去することができる。これにより、マスク作製時のマスクパターンの表面粗さの劣化や光学特性の変化の少ない転写用マスクが得られる。
また、薄膜パターンを除去する際に、オゾンガス処理によってマスクパターンの表面(側面を含む)に酸化膜が形成されるため、耐薬品性及び耐光性に優れた転写用マスクが得られる。
As described above, according to the method for manufacturing a transfer mask according to the present invention, a mask pattern for forming a transfer pattern on a substrate or a substrate and a thin film pattern made of a material containing a metal or a compound thereof are provided. In the removal step of removing the thin film pattern after producing the substrate with the pattern formed in sequence, the thin film pattern is removed by removing the thin film pattern by applying ozone gas to the thin film pattern while heating the patterned substrate. There is little damage such as deterioration of the surface roughness of the subsequent underlayer film or the mask pattern of the substrate or changes in optical characteristics, and it can be removed without leaving a thin film residue. Thereby, a transfer mask can be obtained in which the surface roughness of the mask pattern at the time of mask fabrication is less deteriorated and the optical characteristics are less changed.
In addition, when removing the thin film pattern, an oxide film is formed on the surface (including side surfaces) of the mask pattern by ozone gas treatment, so that a transfer mask having excellent chemical resistance and light resistance can be obtained.

[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態として、基板の再生方法について説明する。
すなわち、本発明は、基板上にパターン形成用の金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜を備えるマスクブランクまたは該マスクブランクを用いて作製された転写用マスクの前記薄膜を除去して基板を再生する方法であって、前記マスクブランクまたは前記転写用マスクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする基板の再生方法である。
[Third Embodiment]
Next, as a third embodiment of the present invention, a substrate recycling method will be described.
That is, the present invention removes the thin film from a mask blank provided with a thin film made of a material containing a metal for forming a pattern or a compound for forming a pattern on the substrate, or the transfer mask produced using the mask blank, and regenerates the substrate. A method for regenerating a substrate, wherein the thin film is removed by applying ozone gas to the thin film while heating the mask blank or the transfer mask.

本発明の基板の再生方法が適用されるマスクブランク又は転写用マスクとしては、例えば、基板の主表面上に遮光膜を備える構造のバイナリ型マスクブランク又はバイナリ型マスクなどが挙げられ、本発明は、このバイナリ型マスクブランクにおける遮光膜或いはバイナリ型マスクにおける遮光膜パターンを除去して基板を再生する場合に好ましく適用される。   Examples of the mask blank or transfer mask to which the substrate recycling method of the present invention is applied include a binary mask blank or a binary mask having a structure having a light shielding film on the main surface of the substrate. This is preferably applied when the substrate is regenerated by removing the light shielding film in the binary mask blank or the light shielding film pattern in the binary mask.

また、本発明に係る基板の再生方法の別の態様としては、基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が表面に形成された積層膜を備えるマスクブランクの前記薄膜を除去して基板を再生する方法であって、前記マスクブランクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする基板の再生方法である。
たとえば、本発明は、基板の主表面上に遮光膜を備え、その遮光膜の上にさらにエッチングマスク膜を備える構造のバイナリ型マスクブランクにおける上記エッチングマスク膜のみを除去して、上記遮光膜を備える基板を再生する場合や、基板の主表面上に位相シフト膜及び遮光膜を備える構造の位相シフト型マスクブランクにおける上記遮光膜のみを除去して、上記位相シフト膜を備える基板を再生する場合においても好ましく適用される。
Further, as another aspect of the method for regenerating a substrate according to the present invention, the substrate is formed by removing the thin film of the mask blank provided with a laminated film on the surface of which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is formed. A method for regenerating a substrate, wherein the thin film is removed by applying ozone gas to the thin film while heating the mask blank.
For example, the present invention removes only the etching mask film in a binary mask blank having a structure having a light shielding film on the main surface of the substrate and further having an etching mask film on the light shielding film. When regenerating a substrate provided, or when removing only the light shielding film in a phase shift mask blank having a structure including a phase shift film and a light shielding film on the main surface of the substrate and regenerating a substrate provided with the phase shift film Also preferably applied.

また、上記マスクブランクは、上記薄膜上にレジスト膜を有するものも含まれる。さらに、上記マスクブランクは、薄膜上にレジストパターンを有するもの、薄膜パターン上にレジストパターンを有するものなど、転写用マスクを作製する途中段階のものも含まれる。このように、レジスト膜又はレジストパターンを備えるマスクブランクを再生する場合には、第2の実施の形態と同様に、オゾンガスと不飽和炭化水素ガスとを作用させて、薄膜(パターン)及びレジスト膜(レジストパターン)を同時に除去するようにしてもよい。   The mask blank includes one having a resist film on the thin film. Furthermore, the mask blank includes those in the middle of producing a transfer mask, such as those having a resist pattern on a thin film and those having a resist pattern on a thin film pattern. Thus, when reproducing a mask blank provided with a resist film or a resist pattern, as in the second embodiment, an ozone gas and an unsaturated hydrocarbon gas are allowed to act to form a thin film (pattern) and a resist film. The (resist pattern) may be removed at the same time.

本発明の基板の再生方法は、マスクブランク又は転写用マスクを加熱しながら、表面の薄膜にオゾンガスを作用させて、薄膜を除去することを特徴としている。このように、マスクブランク又は転写用マスクを加熱しながら、薄膜にオゾンガスを作用させることで、低融点の金属酸化物を形成させて薄膜を溶解除去することができる。この反応のメカニズムは前述の第1の実施の形態において説明したとおりである。   The substrate recycling method of the present invention is characterized by removing the thin film by applying ozone gas to the thin film on the surface while heating the mask blank or the transfer mask. In this manner, by applying ozone gas to the thin film while heating the mask blank or the transfer mask, a low melting point metal oxide can be formed and the thin film can be dissolved and removed. The mechanism of this reaction is as described in the first embodiment.

本実施の形態においても、上記遮光膜やエッチングマスク膜などの薄膜を構成する材料に含まれる金属としては、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることが好適である。そのような金属の中でも、特にクロム(Cr)やルテニウム(Ru)はオゾンガスを作用させることによって低融点(200℃以下)の酸化物(CrO、RuOなど)を形成しやすいので、特に好適である。 Also in this embodiment, it is preferable that the metal contained in the material constituting the thin film such as the light shielding film or the etching mask film is one that forms an oxide having a low melting point by applying ozone gas. . Among such metals, chromium (Cr) and ruthenium (Ru) are particularly suitable because they easily form oxides (CrO 3 , RuO 4, etc.) having a low melting point (200 ° C. or less) by the action of ozone gas. It is.

基板上に形成された薄膜に対してオゾンガスを作用させる方法は、前述の実施の形態の場合と同様である。
また、本実施の形態においても、上記オゾンガスの濃度は、50〜100体積%の範囲の高濃度オゾンガスであることが好ましい。オゾンガスの濃度が50体積%未満であると、処理時間が非常に長く必要になったり、あるいは、処理時間を長くしても、残渣が残らずに薄膜を除去することが困難になる恐れがある。また、処理時間を短時間にするためには、オゾンガスの濃度は100体積%であることが好ましい。なお、オゾンガスの濃度が高いほど、減圧下で処理することが望ましい。高濃度のオゾンガスは減圧下でないと存在できない恐れがある。通常、200Pa〜10Pa程度の範囲内の減圧であることが好適である。
The method of causing ozone gas to act on the thin film formed on the substrate is the same as in the above-described embodiment.
Also in the present embodiment, the concentration of the ozone gas is preferably a high-concentration ozone gas in the range of 50 to 100% by volume. If the concentration of ozone gas is less than 50% by volume, the treatment time may be very long, or even if the treatment time is lengthened, it may be difficult to remove the thin film without residue. . Moreover, in order to make processing time short, it is preferable that the density | concentration of ozone gas is 100 volume%. In addition, it is desirable to process under reduced pressure, so that the density | concentration of ozone gas is high. High-concentration ozone gas may not exist unless it is under reduced pressure. Usually, a reduced pressure within a range of about 200 Pa to 10 Pa is suitable.

処理時間(オゾンガスを作用させる時間)についても、前述の実施の形態と同様である。基本的には基板上の薄膜が残渣が残らずに剥離除去できるのに十分な時間であればよいが、オゾンガス濃度、基板の加熱温度等によっても若干異なるので、これらオゾンガス濃度、基板の加熱温度等も考慮して適宜決定すればよい。   The processing time (time for allowing ozone gas to act) is also the same as in the above-described embodiment. Basically, it may be sufficient time for the thin film on the substrate to be peeled and removed without residue, but the ozone gas concentration and the substrate heating temperature are slightly different depending on the ozone gas concentration and the substrate heating temperature. Etc. may be determined as appropriate.

また、このオゾンガス処理は、マスクブランク又は転写用マスクを加熱しながら行うが、本実施の形態においても、この場合の加熱温度としては、低融点の金属酸化物が形成される反応をより促進させるためには、基板の温度が100℃以上となる条件が好ましい。一方、この場合の加熱温度があまり高いと、基板や薄膜の下の下層膜に劣化等の悪影響を与える恐れがあるため、加熱温度の上限は300℃程度とすることが望ましい。   Further, the ozone gas treatment is performed while heating the mask blank or the transfer mask. In this embodiment as well, the heating temperature in this case further promotes the reaction for forming a low-melting-point metal oxide. For this purpose, a condition where the temperature of the substrate is 100 ° C. or higher is preferable. On the other hand, if the heating temperature in this case is too high, there is a possibility that the lower layer film under the substrate or the thin film may be adversely affected such as deterioration. Therefore, the upper limit of the heating temperature is preferably about 300 ° C.

本発明は、例えばクロム系材料からなる薄膜を遮光膜とするバイナリ型マスクブランク或いはこのマスクブランクを用いて作製されたバイナリマスクにおける上記遮光膜(パターン)を除去して基板を再生する場合や、例えば遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料、またはタンタル(Ta)を含有する材料からなる薄膜を遮光膜とし、その遮光膜の上にクロム系材料からなるエッチングマスク膜を備える構造のバイナリ型マスクブランクにおける上記エッチングマスク膜(パターン)のみを除去して、上記遮光膜を備える基板を再生する場合、例えばケイ素(Si)を含有する材料、あるいは遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料からなる薄膜を位相シフト膜とし、その位相シフト膜の上に遮光帯を形成するための遮光膜として例えばクロム系材料の薄膜を備える構造の位相シフト型マスクブランクにおける上記遮光膜(パターン)のみを除去して、上記位相シフト膜を備える基板の再生する場合、例えばクロム系材料からなる薄膜を遮光膜とする基板掘り込み型の位相シフト型マスクブランクにおける上記遮光膜を除去して基板を再生する場合などに特に好ましく適用することができる。   In the present invention, for example, a binary mask blank using a thin film made of a chromium-based material as a light shielding film or a binary mask produced using this mask blank removes the light shielding film (pattern) to regenerate the substrate, For example, a binary type having a structure in which a thin film made of a material containing a transition metal and silicon (Si) or a material containing tantalum (Ta) is used as a light shielding film, and an etching mask film made of a chromium-based material is provided on the light shielding film. When only the etching mask film (pattern) in the mask blank is removed to regenerate the substrate having the light shielding film, for example, from a material containing silicon (Si) or a material containing a transition metal and silicon (Si) As an example of a light-shielding film for forming a light-shielding band on the phase-shift film. When only the light shielding film (pattern) in the phase shift mask blank having a structure including a thin film of a chromium-based material is removed and the substrate including the phase shift film is reproduced, for example, a thin film made of a chromium-based material is used as the light shielding film. The present invention can be particularly preferably applied to the case where the substrate is regenerated by removing the light shielding film in the substrate dug type phase shift mask blank.

以上説明したように、本発明に係る基板の再生方法によれば、マスクブランクまたは該マスクブランクを用いて作製された転写用マスクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させることで薄膜を除去することにより、薄膜残渣が残らずに除去でき、しかも薄膜除去後の基板又は薄膜の下の下層膜のダメージを少なくすることができる。また、基板の再研磨の工程負荷も少なくなるので、基板の再生コストを低減することができる。また、このように高品質の基板を低コストで再生することができるので、特に高付加価値を備えた高価な基材を用いたマスクブランクの基板再生に好適である。   As described above, according to the substrate recycling method of the present invention, the thin film is removed by applying ozone gas to the thin film while heating the mask blank or the transfer mask produced using the mask blank. By doing so, the thin film residue can be removed without remaining, and the damage of the substrate after the thin film removal or the lower layer film under the thin film can be reduced. Further, since the process load of the substrate re-polishing is reduced, the cost for regenerating the substrate can be reduced. In addition, since a high-quality substrate can be reproduced at low cost in this manner, it is particularly suitable for regenerating a mask blank using an expensive base material having high added value.

また本発明は、この再生方法により再生された基板を使用するマスクブランクの製造方法についても提供する。この本発明による再生方法により再生された基板上に、たとえばDCマグネトロンスパッタ法を用いて、再度、パターン形成用の薄膜を形成することにより、高品質の再生基板を使用するマスクブランクを製造することができる。
さらに本発明は、このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造方法についても提供する。すなわち、上記の再生基板を使用するマスクブランクの製造方法により得られたマスクブランクにおける前記薄膜をパターニングすることにより、基板上に薄膜パターンを形成した転写用マスクを製造することができる。
The present invention also provides a method for manufacturing a mask blank using a substrate regenerated by this regenerating method. A mask blank using a high-quality regenerated substrate is produced by forming a thin film for pattern formation again on the substrate regenerated by the regenerating method according to the present invention by using, for example, a DC magnetron sputtering method. Can do.
Furthermore, the present invention also provides a method for producing a transfer mask using this mask blank. That is, by patterning the thin film in the mask blank obtained by the mask blank manufacturing method using the reproduction substrate, a transfer mask having a thin film pattern formed on the substrate can be manufactured.

以下、実施例により、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。併せて、実施例に対する比較例についても説明する。
(実施例1)
合成石英ガラスからなる透光性基板上に、枚葉式スパッタ装置を用いて、スパッタターゲットにモリブデン(Mo)とシリコン(Si)との混合ターゲット(原子%比 Mo:Si=13:87)を用い、アルゴン(Ar)と窒素(N)との混合ガス雰囲気で、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、MoSiN膜(膜組成 Mo:9.9原子%,Si:66.1原子%,N:24.0原子%)を膜厚50nmで成膜し、引き続いて、Mo/Siターゲット(原子%比 Mo:Si=13:87)を用い、アルゴン(Ar)と窒素(N)との混合ガス雰囲気で、MoSiN膜(膜組成 Mo:7.5原子%,Si:50.5原子%,N:42.0原子%)を膜厚10nmで成膜することにより、MoSiN膜とMoSiN膜の積層からなるArFエキシマレーザー(波長193nm)用遮光膜を形成した。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. In addition, a comparative example for the embodiment will be described.
Example 1
On a translucent substrate made of synthetic quartz glass, a mixed target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) (atomic% ratio Mo: Si = 13: 87) is used as a sputtering target by using a single wafer sputtering apparatus. Used, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ), by reactive sputtering (DC sputtering), a MoSiN film (film composition Mo: 9.9 atomic%, Si: 66.1 atomic%, N : 24.0 atomic%) with a film thickness of 50 nm, and subsequently using a Mo / Si target (atomic% ratio Mo: Si = 13: 87), argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) In a mixed gas atmosphere, a MoSiN film (film composition Mo: 7.5 atomic%, Si: 50.5 atomic%, N: 42.0 atomic%) is formed with a film thickness of 10 nm, whereby a MoSiN film and a MoSiN film are formed. ArF excimer laser having a layered to form a (Wavelength 193 nm) light-shielding film.

なお、ArFエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は3.0であった。また、前記露光光の波長193nmに対する遮光膜の表面反射率は18%であった。さらに、上記遮光膜の光学濃度を面内25箇所測定し、光学濃度の面内ばらつき(面内均一性)を測定したところ、3σ(σは標準偏差)で0.02であった。光学濃度は、分光光度計(島津製作所製:ss3700)を用いて測定した。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜の表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.40nmであった。
In addition, the optical density of the light shielding film with respect to ArF excimer laser was 3.0. Further, the surface reflectance of the light shielding film with respect to the wavelength of 193 nm of the exposure light was 18%. Furthermore, when the optical density of the light shielding film was measured at 25 locations within the surface and the in-plane variation (in-plane uniformity) of the optical density was measured, 3σ (σ is the standard deviation) was 0.02. The optical density was measured using a spectrophotometer (Shimadzu Corporation: ss3700).
Moreover, when the surface roughness of the surface of the said light shielding film was measured using the atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 micrometer x 1 micrometer), it was Ra = 0.40nm.

次に、上記MoSi系遮光膜の上に、以下のCr系のエッチングマスク膜を成膜した。
具体的には、スパッタターゲットにクロム(Cr)ターゲットを用い、アルゴン(Ar)と窒素(N)との混合ガス雰囲気(で、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、膜厚5nmのCrN膜(膜組成 Cr:75.3原子%,N:24.7原子%)を成膜した。なお、各層の膜組成は、RBS(ラザフォード後方散乱分析法)による分析結果である。
Next, the following Cr etching mask film was formed on the MoSi light shielding film.
Specifically, a chromium (Cr) target is used as a sputtering target, and a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) (in a reactive sputtering (DC sputtering), a 5 nm thick CrN film ( Film composition Cr: 75.3 atomic%, N: 24.7 atomic%) The film composition of each layer is the result of analysis by RBS (Rutherford backscattering analysis).

以上のようにして、ガラス基板上にMoSi系遮光膜とCr系エッチングマスク膜を成膜したバイナリ型マスクブランクを用いて、前述の図1に示す製造工程に従って、バイナリ型マスクを作製した。
まず、上記マスクブランク上に、例えば電子線描画用ポジ型レジスト膜を形成し(同図(a)参照)、このレジスト膜に対して所望のデバイスパターンの描画を行った。描画後、レジスト膜を現像処理することにより、レジストパターンを形成した(同図(b)参照)。
As described above, using the binary mask blank in which the MoSi-based light-shielding film and the Cr-based etching mask film were formed on the glass substrate, a binary mask was manufactured according to the manufacturing process shown in FIG.
First, for example, a positive resist film for electron beam drawing was formed on the mask blank (see FIG. 1A), and a desired device pattern was drawn on the resist film. After the drawing, the resist film was developed to form a resist pattern (see FIG. 5B).

次に、このレジストパターンをマスクとして、塩素と酸素の混合ガスを用いたドライエッチングにより上記Cr系エッチングマスク膜をエッチングして、エッチングマスク膜パターンを形成した(同図(c)参照)。残存するレジストパターンはアッシングにより除去した。
次に、上記エッチングマスク膜パターンをマスクとして、フッ素系ガス(SFとHeの混合ガス)を用いたドライエッチングにより上記MoSi系遮光膜をエッチングして、遮光膜パターンを形成した(同図(d)参照)。
Next, using the resist pattern as a mask, the Cr-based etching mask film was etched by dry etching using a mixed gas of chlorine and oxygen to form an etching mask film pattern (see FIG. 5C). The remaining resist pattern was removed by ashing.
Next, using the etching mask film pattern as a mask, the MoSi light shielding film was etched by dry etching using a fluorine-based gas (mixed gas of SF 6 and He) to form a light shielding film pattern (see FIG. d)).

次いで、上述の本発明の方法に従い、上記エッチングマスク膜にオゾンガスを作用させる処理を行った。
すなわち、チャンバー内に上記エッチングマスク膜パターン及び遮光膜パターンが形成された状態の基板を設置し、該チャンバー内に、高濃度オゾンガス(100体積%)を導入して上記基板上のCr系エッチングマスク膜を上記高濃度オゾンガスに接触させるようにした。この時のガス圧力は100Pa、基板は100℃に加熱しながら、処理時間は10分とした。
このオゾンガス処理により、上記エッチングマスク膜パターンを剥離除去した。
Next, according to the above-described method of the present invention, a treatment for causing ozone gas to act on the etching mask film was performed.
That is, a substrate in which the etching mask film pattern and the light shielding film pattern are formed in a chamber is installed, and a high-concentration ozone gas (100% by volume) is introduced into the chamber to provide a Cr-based etching mask on the substrate. The film was brought into contact with the high-concentration ozone gas. At this time, the gas pressure was 100 Pa, the substrate was heated to 100 ° C., and the treatment time was 10 minutes.
The etching mask film pattern was peeled and removed by this ozone gas treatment.

こうして、透光性基板上にMoSi系遮光膜パターンを形成したバイナリ型マスクが出来上がった(同図(e)参照)。
作製された上記バイナリ型マスクの上記MoSi系遮光膜パターンの表面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて詳しく観察したところ、Cr系エッチングマスク膜の残渣は確認されなかった。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜パターン表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.45nmであった。つまり、上述のエッチングマスク膜の除去後の下層膜(遮光膜パターン)の表面粗さの劣化はなかった。
In this way, a binary mask in which a MoSi light-shielding film pattern was formed on a translucent substrate was completed (see (e) in the figure).
When the surface of the MoSi light-shielding film pattern of the produced binary mask was observed in detail using an SEM (scanning electron microscope), no residue of the Cr-based etching mask film was confirmed.
Moreover, when the surface roughness of the said light shielding film pattern surface was measured using the atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 micrometer x 1 micrometer), it was Ra = 0.45nm. That is, there was no deterioration in the surface roughness of the lower layer film (light-shielding film pattern) after the removal of the etching mask film.

さらに、上記遮光膜パターンの光学濃度は3.0であり、エッチングマスク膜除去前と変化はなかった。また、ArFエキシマレーザー露光光の波長193nmに対する遮光膜パターンの表面反射率についても確認したが、エッチングマスク膜除去前と殆ど変化は認められなかった。
このように、本発明によるオゾンガス処理による上記エッチングマスク膜の除去前後において、エッチングマスク膜の下層膜である遮光膜の表面粗さ、光学特性などが変化(劣化)することなく、すなわちエッチングマスク膜除去後の遮光膜のダメージが発生することなく、しかも残渣が残らずに、エッチングマスク膜を除去できることが確認できた。
Furthermore, the optical density of the light-shielding film pattern was 3.0, which was not changed before the etching mask film was removed. Moreover, although the surface reflectance of the light shielding film pattern with respect to the wavelength of 193 nm of the ArF excimer laser exposure light was also confirmed, almost no change was observed before the etching mask film removal.
Thus, before and after the removal of the etching mask film by the ozone gas treatment according to the present invention, the surface roughness, optical characteristics, etc. of the light shielding film, which is the lower layer film of the etching mask film, do not change (deteriorate), that is, the etching mask film. It was confirmed that the etching mask film could be removed without causing damage to the light-shielding film after the removal and without leaving a residue.

(実施例2)
実施例1の製造工程において、上層のエッチングマスク膜パターンを形成した段階では残存するレジストパターンを除去せずに、次の遮光膜パターンを形成した後、エッチングマスク膜パターンを除去する際に、オゾンガスにエチレンガスを混合させて作用させることにより、エッチングマスク膜パターン上に残存しているレジストパターンを一緒に除去した。この場合のオゾンガス(100体積%)とエチレンガスとの流量比率は2:1とした。実施例1と同様、処理時間(オゾンガスとエチレンガスとを作用させる時間)は10分とし、基板は100℃に加熱した。
この点以外は、実施例1と同様にしてバイナリ型マスクを作製した。
(Example 2)
In the manufacturing process of Example 1, after forming the next light-shielding film pattern without removing the remaining resist pattern at the stage of forming the upper etching mask film pattern, ozone gas is removed when the etching mask film pattern is removed. The resist pattern remaining on the etching mask film pattern was removed together by allowing ethylene gas to be mixed and acting. In this case, the flow rate ratio between ozone gas (100% by volume) and ethylene gas was set to 2: 1. As in Example 1, the treatment time (time for allowing ozone gas and ethylene gas to act) was 10 minutes, and the substrate was heated to 100 ° C.
Except for this point, a binary mask was fabricated in the same manner as in Example 1.

本実施例においても、本発明によるオゾンガス処理による上記エッチングマスク膜の除去前後において、エッチングマスク膜の下層膜である遮光膜の表面粗さ、光学特性などが変化(劣化)することなく、すなわちエッチングマスク膜除去後の遮光膜のダメージが発生することなく、しかも残渣が残らずに、エッチングマスク膜を除去できることが確認できた。   Also in this embodiment, before and after the removal of the etching mask film by the ozone gas treatment according to the present invention, the surface roughness, optical characteristics, etc. of the light shielding film, which is the lower layer film of the etching mask film, do not change (deteriorate), that is, etching It was confirmed that the etching mask film could be removed without causing damage to the light-shielding film after removing the mask film and without leaving any residue.

(実施例3)
合成石英ガラスからなる透光性基板上に、枚葉式スパッタ装置を用いて、スパッタターゲットにモリブデン(Mo)とシリコン(Si)との混合ターゲット(原子%比 Mo:Si=21:79)を用い、アルゴン(Ar)と窒素(N)との混合ガス雰囲気(ガス圧0.07Pa、ガス流量比 Ar:N=25:28)で、DC電源の電力を2.1kWとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、MoSiN膜(遮光層)を膜厚50nmで成膜し、引き続いて、Mo/Siターゲット(原子%比 Mo:Si=4:96)を用い、アルゴン(Ar)と酸素(O)と窒素(N)とヘリウム(He)との混合ガス雰囲気(ガス圧0.1Pa、ガス流量比 Ar:O:N:He=6:3:11:17)で、DC電源の電力を3.0kWとし、MoSiON膜(表面反射防止層)を膜厚10nmで成膜することにより、MoSiN膜とMoSiON膜の積層からなるArFエキシマレーザー(波長193nm)用遮光膜を形成した。
(Example 3)
On a translucent substrate made of synthetic quartz glass, a mixed target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) (atomic% ratio Mo: Si = 21: 79) is used as a sputtering target using a single wafer sputtering apparatus. Used, in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) (gas pressure 0.07 Pa, gas flow ratio Ar: N 2 = 25: 28), the power of the DC power source is 2.1 kW, and the reactivity A MoSiN film (light-shielding layer) is formed to a thickness of 50 nm by sputtering (DC sputtering), and subsequently, using a Mo / Si target (atomic% ratio Mo: Si = 4: 96), argon (Ar) and oxygen (O 2 ), nitrogen (N 2 ) and helium (He) in a mixed gas atmosphere (gas pressure 0.1 Pa, gas flow ratio Ar: O 2 : N 2 : He = 6: 3: 11: 17) DC power supply The power was 3.0 kW, and a MoSiON film (surface antireflection layer) was formed to a thickness of 10 nm, thereby forming a light-shielding film for ArF excimer laser (wavelength 193 nm) comprising a laminate of a MoSiN film and a MoSiON film.

なお、ArFエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は3.0であった。また、前記露光光の波長193nmに対する遮光膜の表面反射率は20%であった。さらに、上記遮光膜の光学濃度を面内25箇所測定し、光学濃度の面内ばらつき(面内均一性)を測定したところ、3σ(σは標準偏差)で0.02であった。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜の表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.52nmであった。
次に、上記MoSi系遮光膜の上に、Cr系エッチングマスク膜を成膜した。具体的には、スパッタターゲットにクロム(Cr)ターゲットを用い、アルゴン(Ar)と窒素(N)と二酸化炭素(CO)とヘリウム(He)との混合ガス雰囲気とし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、膜厚10nmのCrOCN膜(膜組成 Cr=33.6原子%,O=38.9原子%,C=11.2原子%,N=16.3原子%)を成膜した。
In addition, the optical density of the light shielding film with respect to ArF excimer laser was 3.0. The surface reflectance of the light shielding film with respect to the wavelength of 193 nm of the exposure light was 20%. Furthermore, when the optical density of the light shielding film was measured at 25 locations within the surface and the in-plane variation (in-plane uniformity) of the optical density was measured, 3σ (σ is the standard deviation) was 0.02.
Further, when the surface roughness of the surface of the light shielding film was measured using an atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 μm × 1 μm), Ra = 0.52 nm.
Next, a Cr-based etching mask film was formed on the MoSi-based light shielding film. Specifically, a chromium (Cr) target is used as a sputtering target, and a mixed gas atmosphere of argon (Ar), nitrogen (N 2 ), carbon dioxide (CO 2 ), and helium (He) is used, and reactive sputtering (DC A CrOCN film (film composition Cr = 33.6 atomic%, O = 38.9 atomic%, C = 11.2 atomic%, N = 16.3 atomic%) having a thickness of 10 nm was formed by sputtering.

以上のようにして、ガラス基板上にMoSi系遮光膜とCr系エッチングマスク膜を成膜したバイナリ型マスクブランクを用いて、実施例1と同様にして、バイナリ型マスクを作製した。
なお、前記オゾンガス処理については、基板を150℃にしたことを除き、実施例1と同様の条件で行い、これによりエッチングマスク膜パターンを剥離除去した。
As described above, a binary mask was produced in the same manner as in Example 1 using the binary mask blank in which the MoSi light shielding film and the Cr etching mask film were formed on the glass substrate.
The ozone gas treatment was performed under the same conditions as in Example 1 except that the substrate was set to 150 ° C., and the etching mask film pattern was peeled off.

作製された上記バイナリ型マスクのMoSi系遮光膜パターンの表面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて詳しく観察したところ、Cr系エッチングマスク膜の残渣は確認されなかった。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜パターン表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.54nmであった。つまり、上述のエッチングマスク膜の除去後の下層膜(遮光膜パターン)の表面粗さの劣化はなかった。
When the surface of the MoSi light-shielding film pattern of the produced binary mask was observed in detail using an SEM (scanning electron microscope), no residue of the Cr-based etching mask film was confirmed.
Moreover, when the surface roughness of the said light shielding film pattern surface was measured using the atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 micrometer x 1 micrometer), it was Ra = 0.54nm. That is, there was no deterioration in the surface roughness of the lower layer film (light-shielding film pattern) after the removal of the etching mask film.

さらに、上記遮光膜パターンの光学濃度は3.0であり、エッチングマスク膜除去前と変化はなかった。また、ArFエキシマレーザー露光光の波長193nmに対する遮光膜パターンの表面反射率についても確認したが、エッチングマスク膜除去前と殆ど変化は認められなかった。
このように、本実施例においても、本発明によるオゾンガス処理による上記エッチングマスク膜の除去前後において、エッチングマスク膜の下層膜である遮光膜の表面粗さ、光学特性などが変化(劣化)することなく、すなわちエッチングマスク膜除去後の遮光膜のダメージが発生することなく、しかも残渣が残らずに、エッチングマスク膜を除去できることが確認できた。
Furthermore, the optical density of the light-shielding film pattern was 3.0, which was not changed before the etching mask film was removed. Moreover, although the surface reflectance of the light shielding film pattern with respect to the wavelength of 193 nm of the ArF excimer laser exposure light was also confirmed, almost no change was observed before the etching mask film removal.
Thus, also in this embodiment, the surface roughness and optical characteristics of the light shielding film, which is the lower layer of the etching mask film, change (deteriorate) before and after the removal of the etching mask film by the ozone gas treatment according to the present invention. In other words, it was confirmed that the etching mask film could be removed without causing damage to the light shielding film after the etching mask film was removed and without leaving a residue.

(実施例4)
合成石英ガラスからなる透光性基板上に、枚葉式スパッタ装置を用いて、スパッタターゲットにタンタル(Ta)ターゲットを用い、キセノン(Xe)と窒素(N)の混合ガス雰囲気で、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、TaN膜(膜組成 Ta=85原子%,N=15原子%)を膜厚42nmで成膜し、引き続いて、Taターゲットを用い、アルゴン(Ar)と酸素(O)の混合ガス雰囲気で、TaO膜(膜組成 Ta=39原子%,O=59原子%)を膜厚9nmで成膜することにより、TaN膜とTaO膜の積層からなるArFエキシマレーザー(波長193nm)用遮光膜を形成した。なお、各層の膜組成は、AES(オージェ電子分光法)による分析結果である。
Example 4
Reactive in a mixed gas atmosphere of xenon (Xe) and nitrogen (N 2 ) using a single wafer sputtering device on a translucent substrate made of synthetic quartz glass, using a tantalum (Ta) target as a sputtering target. A TaN film (film composition Ta = 85 atomic%, N = 15 atomic%) is formed by sputtering (DC sputtering) to a film thickness of 42 nm, and subsequently, using a Ta target, argon (Ar) and oxygen (O 2 ). In a mixed gas atmosphere, a TaO film (film composition Ta = 39 atomic%, O = 59 atomic%) is formed with a film thickness of 9 nm, whereby an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) composed of a TaN film and a TaO film is formed. ) Light shielding film was formed. The film composition of each layer is an analysis result by AES (Auger electron spectroscopy).

なお、ArFエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は3.0であった。また、前記露光光の波長193nmに対する遮光膜の表面反射率は25%であった。さらに、上記遮光膜の光学濃度を面内25箇所測定し、光学濃度の面内ばらつき(面内均一性)を測定したところ、3σ(σは標準偏差)で0.02であった。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜の表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.29nmであった。
次に、上記Ta系遮光膜の上に、実施例3と同様のCr系エッチングマスク膜を成膜した。
In addition, the optical density of the light shielding film with respect to ArF excimer laser was 3.0. Further, the surface reflectance of the light shielding film with respect to the wavelength of 193 nm of the exposure light was 25%. Furthermore, when the optical density of the light shielding film was measured at 25 locations within the surface and the in-plane variation (in-plane uniformity) of the optical density was measured, 3σ (σ is the standard deviation) was 0.02.
Further, when the surface roughness of the surface of the light shielding film was measured using an atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 μm × 1 μm), Ra = 0.29 nm.
Next, a Cr-based etching mask film similar to that in Example 3 was formed on the Ta-based light shielding film.

以上のようにして、ガラス基板上にTa系遮光膜とCr系エッチングマスク膜を成膜したバイナリ型マスクブランクを用いて、実施例1と同様にして、バイナリ型マスクを作製した。
なお、Cr系エッチングマスク膜パターンをマスクとして、上記Ta系遮光膜をドライエッチングして、遮光膜パターンを形成する際、フッ素系ガスとして、SFを用いた。また、前記オゾンガス処理についても実施例3と同様の条件で行い、これによりエッチングマスク膜パターンを剥離除去した。
As described above, a binary mask was produced in the same manner as in Example 1 using a binary mask blank in which a Ta light shielding film and a Cr etching mask film were formed on a glass substrate.
Note that SF 6 was used as the fluorine-based gas when the Ta-based light shielding film was dry-etched using the Cr-based etching mask film pattern as a mask to form the light-shielding film pattern. Also, the ozone gas treatment was performed under the same conditions as in Example 3, whereby the etching mask film pattern was peeled and removed.

作製された上記バイナリ型マスクのTa系遮光膜パターンの表面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて詳しく観察したところ、Cr系エッチングマスク膜の残渣は確認されなかった。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜パターン表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.32nmであった。つまり、上述のエッチングマスク膜の除去後の下層膜(遮光膜パターン)の表面粗さの劣化はなかった。
When the surface of the produced Ta-type light-shielding film pattern of the binary mask was observed in detail using an SEM (scanning electron microscope), no residue of the Cr-based etching mask film was confirmed.
Further, when the surface roughness of the light shielding film pattern surface was measured using an atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 μm × 1 μm), Ra = 0.32 nm. That is, there was no deterioration in the surface roughness of the lower layer film (light-shielding film pattern) after the removal of the etching mask film.

さらに、上記遮光膜パターンの光学濃度は3.0であり、エッチングマスク膜除去前と変化はなかった。また、ArFエキシマレーザー露光光の波長193nmに対する遮光膜パターンの表面反射率についても確認したが、エッチングマスク膜除去前と殆ど変化は認められなかった。
このように、本実施例においても、本発明によるオゾンガス処理による上記エッチングマスク膜の除去前後において、エッチングマスク膜の下層膜である遮光膜の表面粗さ、光学特性などが変化(劣化)することなく、すなわちエッチングマスク膜除去後の遮光膜のダメージが発生することなく、しかも残渣が残らずに、エッチングマスク膜を除去できることが確認できた。
Furthermore, the optical density of the light-shielding film pattern was 3.0, which was not changed before the etching mask film was removed. Moreover, although the surface reflectance of the light shielding film pattern with respect to the wavelength of 193 nm of the ArF excimer laser exposure light was also confirmed, almost no change was observed before the etching mask film removal.
Thus, also in this embodiment, the surface roughness and optical characteristics of the light shielding film, which is the lower layer of the etching mask film, change (deteriorate) before and after the removal of the etching mask film by the ozone gas treatment according to the present invention. In other words, it was confirmed that the etching mask film could be removed without causing damage to the light shielding film after the etching mask film was removed and without leaving a residue.

(実施例5)
透光性基板としてサイズ6インチ角、厚さ0.25インチの合成石英ガラス基板を用い、透光性基板上に、まず窒化されたモリブデン及びシリコンからなる光半透過膜を成膜した。
具体的には、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)との混合ターゲット(Mo:Si=10mol%:90mol%)を用い、アルゴン(Ar)と窒素(N)とヘリウム(He)との混合ガス雰囲気(ガス流量比 Ar:N:He=5:49:46)で、ガス圧0.3Pa、DC電源の電力を3.0kWとして、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、モリブデン、シリコン及び窒素からなるMoSiN膜を69nmの膜厚で形成した。次いで、上記MoSiN膜が形成された基板に対して、加熱炉を用いて、大気中で加熱温度を450℃、加熱時間を1時間として、加熱処理を行った。なお、このMoSiN膜は、ArFエキシマレーザーにおいて、透過率は6.16%、位相差が184.4度となっていた。また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記MoSiN光半透過膜の表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.20nmであった。
(Example 5)
A synthetic quartz glass substrate having a size of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches was used as the light transmitting substrate, and a light semi-transmitting film made of nitrided molybdenum and silicon was first formed on the light transmitting substrate.
Specifically, using a mixed target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) (Mo: Si = 10 mol%: 90 mol%), mixing argon (Ar), nitrogen (N 2 ), and helium (He). In a gas atmosphere (gas flow ratio Ar: N 2 : He = 5: 49: 46), a gas pressure of 0.3 Pa, a DC power source power of 3.0 kW, and reactive sputtering (DC sputtering), molybdenum, silicon, and A MoSiN film made of nitrogen was formed to a thickness of 69 nm. Next, the substrate on which the MoSiN film was formed was subjected to heat treatment using a heating furnace in the atmosphere at a heating temperature of 450 ° C. and a heating time of 1 hour. This MoSiN film had an transmittance of 6.16% and a phase difference of 184.4 degrees in an ArF excimer laser. Further, when the surface roughness of the surface of the MoSiN light semitransmissive film was measured using an atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 μm × 1 μm), Ra = 0.20 nm.

次に、上記光半透過膜の上に、以下の表面反射防止層を有する遮光膜を成膜した。
具体的には、スパッタターゲットにクロム(Cr)ターゲットを用い、アルゴン(Ar)と二酸化炭素(CO)と窒素(N)とヘリウム(He)との混合ガス雰囲気(ガス圧0.2Pa,ガス流量比 Ar:CO:N:He=20:35:10:30)とし、DC電源の電力を1.7kWとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、膜厚30nmのCrOCN層を成膜した。続いて、アルゴン(Ar)と窒素(N)との混合ガス雰囲気(ガス圧0.1Pa,ガス流量比 Ar:N=25:5)とし、DC電源の電力を1.7kWとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、膜厚4nmのCrN層を成膜した。最後に、アルゴン(Ar)と二酸化炭素(CO)と窒素(N)とヘリウム(He)との混合ガス雰囲気(ガス圧0.2Pa,ガス流量比 Ar:CO:N:He=20:35:5:30)とし、DC電源の電力を1.7kWとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、膜厚14nmのCrOCN層を成膜し、合計膜厚48nmの3層積層構造のクロム系遮光膜を形成した。
この遮光膜は、上記光半透過膜との積層構造で光学濃度(OD)がArFエキシマレーザー露光光の波長193nmにおいて3.0となるように調整されている。
Next, a light shielding film having the following surface antireflection layer was formed on the light semitransmissive film.
Specifically, a chromium (Cr) target is used as a sputtering target, and a mixed gas atmosphere of argon (Ar), carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), and helium (He) (gas pressure 0.2 Pa, Gas flow ratio Ar: CO 2 : N 2 : He = 20: 35: 10: 30), the power of the DC power source is 1.7 kW, and a 30 nm thick CrOCN layer is formed by reactive sputtering (DC sputtering). Filmed. Subsequently, a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) (gas pressure 0.1 Pa, gas flow ratio Ar: N 2 = 25: 5) was set, and the power of the DC power source was set to 1.7 kW. A 4 nm thick CrN layer was formed by reactive sputtering (DC sputtering). Finally, a mixed gas atmosphere of argon (Ar), carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), and helium (He) (gas pressure 0.2 Pa, gas flow ratio Ar: CO 2 : N 2 : He = 20: 35: 5: 30), the power of the DC power source is 1.7 kW, and a CrOCN layer having a film thickness of 14 nm is formed by reactive sputtering (DC sputtering). A chromium-based light shielding film was formed.
This light-shielding film has a laminated structure with the light semi-transmissive film and is adjusted so that the optical density (OD) is 3.0 at a wavelength of 193 nm of ArF excimer laser exposure light.

以上のようにして、ガラス基板上にMoSi系光半透過膜とCr系の積層構造遮光膜を成膜した位相シフト型マスクブランクを作製した。
次いで、本発明の方法に従い、上記Cr系遮光膜にオゾンガスを作用させる処理を行った。
すなわち、チャンバー内に上記位相シフト型マスクブランクを設置し、該チャンバー内に、高濃度オゾンガス(100体積%)を導入して上記マスクブランクのCr系遮光膜を上記高濃度オゾンガスに接触させるようにした。この時のガス圧力は100Pa、基板は100℃に加熱しながら、処理時間は30分とした。
このオゾンガス処理により、上記Cr系遮光膜のみを剥離除去して、ガラス基板上にMoSi系光半透過膜を備えたマスクブランク用基板の再生を行った。
As described above, a phase shift mask blank in which a MoSi-based semi-transmissive film and a Cr-based laminated light-shielding film were formed on a glass substrate was produced.
Next, according to the method of the present invention, a treatment for causing ozone gas to act on the Cr-based light shielding film was performed.
That is, the phase shift mask blank is installed in a chamber, and a high-concentration ozone gas (100% by volume) is introduced into the chamber so that the Cr-based light shielding film of the mask blank is brought into contact with the high-concentration ozone gas. did. At this time, the gas pressure was 100 Pa, the substrate was heated to 100 ° C., and the processing time was 30 minutes.
By this ozone gas treatment, only the Cr-based light-shielding film was peeled and removed, and the mask blank substrate provided with the MoSi-based semi-transmissive film on the glass substrate was regenerated.

再生された上記基板上のMoSi系光半透過膜の表面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて詳しく観察したところ、Cr系遮光膜の残渣は確認されなかった。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記MoSi系光半透過膜表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.25nmであった。つまり、上述のCr系遮光膜の除去後の下層膜(上記光半透過膜)の表面粗さの劣化はなかった。
When the surface of the MoSi-based semi-transmissive film on the regenerated substrate was observed in detail using an SEM (scanning electron microscope), the residue of the Cr-based light-shielding film was not confirmed.
Further, when the surface roughness of the surface of the MoSi light semi-transmissive film was measured using an atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 μm × 1 μm), Ra = 0.25 nm. That is, there was no deterioration of the surface roughness of the lower layer film (the light semi-transmissive film) after the removal of the Cr-based light shielding film.

さらに、ArFエキシマレーザー露光光の波長193nmに対するMoSiN光半透過膜の透過率、位相差についても確認したが、Cr系遮光膜除去前と殆ど変化は認められなかった。
このように、本発明によるオゾンガス処理による上記Cr系遮光膜の除去前後において、Cr系遮光膜の下層膜であるMoSi系光半透過膜の表面粗さ、光学特性などが変化(劣化)することなく、すなわちCr系遮光膜除去後のMoSi系光半透過膜のダメージが発生することなく、しかも残渣が残らずに、Cr系遮光膜のみを除去できることが確認できた。その結果、光半透過膜上に遮光膜を備えた位相シフト型マスクブランクから遮光膜のみを除去して、光半透過膜を備えた基板の再生を行うことが可能であることが確認できた。
Furthermore, the transmittance and phase difference of the MoSiN light semi-transmissive film with respect to the wavelength of 193 nm of ArF excimer laser exposure light were also confirmed, but almost no change was observed before the removal of the Cr-based light shielding film.
Thus, before and after the removal of the Cr-based light shielding film by the ozone gas treatment according to the present invention, the surface roughness, optical characteristics, etc. of the MoSi-based semi-transmissive film, which is the lower layer film of the Cr-based light shielding film, change (deteriorate). In other words, it was confirmed that only the Cr-based light-shielding film can be removed without causing damage to the MoSi-based light semi-transmissive film after the removal of the Cr-based light-shielding film and without leaving any residue. As a result, it was confirmed that it was possible to remove only the light shielding film from the phase shift mask blank having the light shielding film on the light semitransmissive film and to regenerate the substrate having the light semitransmissive film. .

(比較例1)
実施例1の製造工程において、Cr系エッチングマスク膜パターンをマスクとして、MoSiN膜とMoSiN膜の積層膜からなるMoSi系遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成した後、上記エッチングマスク膜パターンを除去する際に、オゾンガスを作用させる処理に替えて、従来の塩素と酸素の混合ガス(流量比 塩素:酸素=4:1)をエッチングガスとするドライエッチングを行ったこと以外は、実施例1と同様にしてバイナリ型マスクを作製した。
(Comparative Example 1)
In the manufacturing process of Example 1, using the Cr-based etching mask film pattern as a mask, a MoSi-based light-shielding film composed of a laminated film of a MoSiN film and a MoSiN film is etched to form a light-shielding film pattern, and then the etching mask film pattern is Example 1 except that dry etching using a conventional mixed gas of chlorine and oxygen (flow rate ratio chlorine: oxygen = 4: 1) as an etching gas was performed in place of the treatment using ozone gas at the time of removal. In the same manner, a binary mask was produced.

また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜パターン表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.72nmであり、エッチングマスク膜の除去前と比べると、表面粗さが大きくなり、表面状態が劣化していた。   Moreover, when the surface roughness of the surface of the light shielding film pattern was measured using an atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 μm × 1 μm), Ra = 0.72 nm, which is compared with that before the removal of the etching mask film. As a result, the surface roughness increased and the surface condition deteriorated.

さらに、上記遮光膜パターンの光学濃度は3.0であり、エッチングマスク膜除去前と変化はなかった。また、ArFエキシマレーザー露光光の波長193nmに対する遮光膜パターンの表面反射率についても確認したところ、25%であり、エッチングマスク膜除去前と比べると大きく変化しており、マスク性能に影響する恐れがある。
このように、従来のドライエッチング法によりエッチングマスク膜を除去すると、下層膜に与えるダメージが大きく、エッチングマスク膜の除去前後において、エッチングマスク膜の下層膜である遮光膜の表面粗さ、光学特性などが変化(劣化)することが確認できた。
Furthermore, the optical density of the light-shielding film pattern was 3.0, which was not changed before the etching mask film was removed. In addition, the surface reflectance of the light shielding film pattern with respect to the wavelength of 193 nm of ArF excimer laser exposure light was also confirmed to be 25%, which is greatly changed from before the etching mask film removal, which may affect the mask performance. is there.
Thus, when the etching mask film is removed by the conventional dry etching method, the damage to the lower layer film is large, and the surface roughness and optical characteristics of the light shielding film that is the lower layer film of the etching mask film are before and after the removal of the etching mask film. It has been confirmed that the above changes (deteriorates).

(比較例2)
実施例3の製造工程において、Cr系エッチングマスク膜パターンをマスクとして、MoSiN膜とMoSiON膜の積層膜からなるMoSi系遮光膜をエッチングして遮光膜パターンを形成した後、上記エッチングマスク膜パターンを除去する際に、オゾンガスを作用させる処理に替えて、従来の塩素と酸素の混合ガス(流量比 塩素:酸素=4:1)をエッチングガスとするドライエッチングを行ったこと以外は、実施例1と同様にしてバイナリ型マスクを作製した。
(Comparative Example 2)
In the manufacturing process of Example 3, using the Cr-based etching mask film pattern as a mask, forming a light-shielding film pattern by etching a MoSi-based light-shielding film composed of a laminated film of a MoSiN film and a MoSiON film, and then etching the etching mask film pattern. Example 1 except that dry etching using a conventional mixed gas of chlorine and oxygen (flow rate ratio chlorine: oxygen = 4: 1) as an etching gas was performed in place of the treatment using ozone gas at the time of removal. In the same manner, a binary mask was produced.

作製された上記バイナリ型マスクのMoSi系遮光膜パターンの表面をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて詳しく観察したところ、Cr系エッチングマスク膜の残渣が僅かに確認された。
また、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記遮光膜パターン表面の表面粗さを測定したところ(測定エリア1μm×1μm)、Ra=0.80nmであり、エッチングマスク膜の除去前と比べると、表面粗さが大きくなり、表面状態が劣化していた。
When the surface of the MoSi-based light-shielding film pattern of the fabricated binary mask was observed in detail using an SEM (scanning electron microscope), the residue of the Cr-based etching mask film was slightly confirmed.
Moreover, when the surface roughness of the surface of the light shielding film pattern was measured using an atomic force microscope (AFM) (measurement area 1 μm × 1 μm), Ra = 0.80 nm, which is compared with that before the removal of the etching mask film. As a result, the surface roughness increased and the surface condition deteriorated.

さらに、上記遮光膜パターンの光学濃度は3.0であり、エッチングマスク膜除去前と変化はなかった。また、ArFエキシマレーザー露光光の波長193nmに対する遮光膜パターンの表面反射率についても確認したところ、27%であり、エッチングマスク膜除去前と比べると大きく変化しており、マスク性能に影響する恐れがある。
このように、従来のドライエッチング法によりエッチングマスク膜を除去すると、下層膜に与えるダメージが大きく、エッチングマスク膜の除去前後において、エッチングマスク膜の下層膜である遮光膜の表面粗さ、光学特性などが変化(劣化)することが確認できた。
Furthermore, the optical density of the light-shielding film pattern was 3.0, which was not changed before the etching mask film was removed. Further, the surface reflectance of the light shielding film pattern with respect to the wavelength of 193 nm of the ArF excimer laser exposure light was confirmed to be 27%, which is greatly changed from before the etching mask film removal, which may affect the mask performance. is there.
Thus, when the etching mask film is removed by the conventional dry etching method, the damage to the lower layer film is large, and the surface roughness and optical characteristics of the light shielding film that is the lower layer film of the etching mask film are before and after the removal of the etching mask film. It has been confirmed that changes (degradation) etc.

1 透光性基板
2 遮光膜
3 エッチングマスク膜
4 レジスト膜
10 マスクブランク
20 転写用マスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Translucent substrate 2 Light shielding film 3 Etching mask film 4 Resist film 10 Mask blank 20 Transfer mask

Claims (20)

基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が形成された薄膜付き基板の薄膜の除去方法であって、
前記薄膜付き基板を加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする薄膜付き基板の薄膜の除去方法。
A method of removing a thin film from a substrate with a thin film in which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is formed on the substrate,
A method for removing a thin film from a substrate with a thin film, wherein the thin film is removed by applying ozone gas to the thin film while heating the substrate with the thin film.
前記金属は、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることを特徴とする請求項1に記載の薄膜付き基板の薄膜の除去方法。   2. The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to claim 1, wherein the metal forms an oxide having a low melting point by applying ozone gas. 前記金属は、クロム(Cr)であることを特徴とする請求項2に記載の薄膜付き基板の薄膜の除去方法。   The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to claim 2, wherein the metal is chromium (Cr). オゾンガスの濃度は、50〜100体積%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薄膜付き基板の薄膜の除去方法。   The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to any one of claims 1 to 3, wherein the concentration of ozone gas is 50 to 100% by volume. 前記薄膜付き基板の加熱温度は、100℃以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の薄膜付き基板の薄膜の除去方法。   The method for removing a thin film from a substrate with a thin film according to any one of claims 1 to 4, wherein a heating temperature of the substrate with a thin film is 100 ° C or higher. 基板上又は基板に、転写パターンを形成するためのマスクパターンを有する転写用マスクの製造方法であって、
基板上又は基板に、転写パターンを形成するためのマスクパターンと、金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜パターンとが順次形成されたパターン付き基板を作製する工程と、
前記薄膜パターンを除去する除去工程と、を備え、
前記除去工程では、前記パターン付き基板を加熱しながら、前記薄膜パターンにオゾンガスを作用させて、前記薄膜パターンを除去することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
A method for manufacturing a transfer mask having a mask pattern for forming a transfer pattern on or on a substrate,
Producing a substrate with a pattern in which a mask pattern for forming a transfer pattern on a substrate or a substrate and a thin film pattern made of a material containing a metal or a compound thereof are sequentially formed;
A removal step of removing the thin film pattern,
In the removing step, the thin film pattern is removed by applying ozone gas to the thin film pattern while heating the patterned substrate.
前記金属は、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることを特徴とする請求項6に記載の転写用マスクの製造方法。   7. The method of manufacturing a transfer mask according to claim 6, wherein the metal forms an oxide having a low melting point by applying ozone gas. 前記金属は、クロム(Cr)であることを特徴とする請求項7に記載の転写用マスクの製造方法。   The method for manufacturing a transfer mask according to claim 7, wherein the metal is chromium (Cr). オゾンガスの濃度は、50〜100体積%であることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   The method for manufacturing a transfer mask according to any one of claims 6 to 8, wherein the concentration of ozone gas is 50 to 100% by volume. 前記パターン付き基板の加熱温度は、100℃以上であることを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   The method for manufacturing a transfer mask according to claim 6, wherein the heating temperature of the substrate with a pattern is 100 ° C. or higher. 前記薄膜パターン上にレジストパターンが形成されており、前記除去工程では、前記レジストパターン及び前記薄膜パターンを除去することを特徴とする請求項6乃至10のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   11. The method for manufacturing a transfer mask according to claim 6, wherein a resist pattern is formed on the thin film pattern, and the resist pattern and the thin film pattern are removed in the removing step. . 前記除去工程では、前記レジストパターン及び前記薄膜パターンにオゾンガスと不飽和炭化水素ガスとを作用させて、前記レジストパターン及び前記薄膜パターンを除去することを特徴とする請求項11に記載の転写用マスクの製造方法。   12. The transfer mask according to claim 11, wherein in the removing step, ozone gas and unsaturated hydrocarbon gas are allowed to act on the resist pattern and the thin film pattern to remove the resist pattern and the thin film pattern. Manufacturing method. 基板上にパターン形成用の金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜を備えるマスクブランクまたは該マスクブランクを用いて作製された転写用マスクの前記薄膜を除去して基板を再生する方法であって、
前記マスクブランクまたは前記転写用マスクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする基板の再生方法。
A method of regenerating a substrate by removing the thin film of a mask blank provided with a thin film made of a material containing a metal for pattern formation or a compound thereof on the substrate or a transfer mask prepared using the mask blank,
A method for reclaiming a substrate, comprising removing the thin film by applying ozone gas to the thin film while heating the mask blank or the transfer mask.
基板上に金属又はその化合物を含む材料からなる薄膜が表面に形成された積層膜を備えるマスクブランクの前記薄膜を除去して基板を再生する方法であって、
前記マスクブランクを加熱しながら、前記薄膜にオゾンガスを作用させて、前記薄膜を除去することを特徴とする基板の再生方法。
A method of regenerating a substrate by removing the thin film of a mask blank including a laminated film on a surface of which a thin film made of a material containing a metal or a compound thereof is formed on a substrate,
A method for regenerating a substrate, comprising removing ozone by applying ozone gas to the thin film while heating the mask blank.
前記金属は、オゾンガスを作用させることによって低融点の酸化物を形成するものであることを特徴とする請求項13又は14に記載の基板の再生方法。   15. The method for regenerating a substrate according to claim 13, wherein the metal forms an oxide having a low melting point by applying ozone gas. 前記金属は、クロム(Cr)であることを特徴とする請求項15に記載の基板の再生方法。   The method for regenerating a substrate according to claim 15, wherein the metal is chromium (Cr). オゾンガスの濃度は、50〜100体積%であることを特徴とする請求項13乃至16のいずれかに記載の基板の再生方法。   The method for regenerating a substrate according to any one of claims 13 to 16, wherein the concentration of ozone gas is 50 to 100% by volume. 前記マスクブランクまたは前記転写用マスクの加熱温度は、100℃以上であることを特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載の基板の再生方法。   18. The method for regenerating a substrate according to claim 13, wherein a heating temperature of the mask blank or the transfer mask is 100 ° C. or more. 請求項13乃至18のいずれかに記載の基板の再生方法により再生された基板上に、パターン形成用の薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクの製造方法。   A method for manufacturing a mask blank, comprising forming a thin film for pattern formation on a substrate regenerated by the method for regenerating a substrate according to claim 13. 請求項19に記載のマスクブランクの製造方法により得られたマスクブランクにおける前記薄膜をパターニングして前記基板上に薄膜パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法。

A method for manufacturing a transfer mask, comprising: patterning the thin film in a mask blank obtained by the method for manufacturing a mask blank according to claim 19 to form a thin film pattern on the substrate.

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014050700A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-03 大日本印刷株式会社 Glass reprocessing method, remade glass substrate, and photo mask blank and photo mask employing same
JP2016153889A (en) * 2015-02-16 2016-08-25 大日本印刷株式会社 Photomask, photomask blanks and manufacturing method of photomask
JP2017227824A (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Hoya株式会社 Mask blank, manufacturing method of transfer mask, and manufacturing method of semiconductor device
EP3422099A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photomask blank and photomask
JP2019519457A (en) * 2016-06-01 2019-07-11 コーニング インコーポレイテッド Articles and methods for forming vias in a substrate
US11062986B2 (en) 2017-05-25 2021-07-13 Corning Incorporated Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same
US11078112B2 (en) 2017-05-25 2021-08-03 Corning Incorporated Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same
US11554984B2 (en) 2018-02-22 2023-01-17 Corning Incorporated Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness
US11774233B2 (en) 2016-06-29 2023-10-03 Corning Incorporated Method and system for measuring geometric parameters of through holes

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014050700A1 (en) * 2012-09-26 2014-04-03 大日本印刷株式会社 Glass reprocessing method, remade glass substrate, and photo mask blank and photo mask employing same
JP2016153889A (en) * 2015-02-16 2016-08-25 大日本印刷株式会社 Photomask, photomask blanks and manufacturing method of photomask
US11114309B2 (en) 2016-06-01 2021-09-07 Corning Incorporated Articles and methods of forming vias in substrates
JP2019519457A (en) * 2016-06-01 2019-07-11 コーニング インコーポレイテッド Articles and methods for forming vias in a substrate
JP2017227824A (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Hoya株式会社 Mask blank, manufacturing method of transfer mask, and manufacturing method of semiconductor device
US11774233B2 (en) 2016-06-29 2023-10-03 Corning Incorporated Method and system for measuring geometric parameters of through holes
US11972993B2 (en) 2017-05-25 2024-04-30 Corning Incorporated Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same
US11062986B2 (en) 2017-05-25 2021-07-13 Corning Incorporated Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same
US11078112B2 (en) 2017-05-25 2021-08-03 Corning Incorporated Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same
EP3422099A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-02 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photomask blank and photomask
KR102293214B1 (en) 2017-06-29 2021-08-24 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Photomask blank, and photomask
CN109212895A (en) * 2017-06-29 2019-01-15 信越化学工业株式会社 Photomask blank and photomask
KR20190002334A (en) * 2017-06-29 2019-01-08 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Photomask blank, and photomask
US11554984B2 (en) 2018-02-22 2023-01-17 Corning Incorporated Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness

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