JP2014204074A

JP2014204074A - ナノインプリントリソグラフィ用マスクの製造方法

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Publication number: JP2014204074A
Application number: JP2013081241A
Authority: JP
Inventors: 隆男西口; Takao Nishiguchi; 友一稲月; Yuichi Inazuki; 真吾吉川; Shingo Yoshikawa; 雄史小菅; Takeshi Kosuge
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2014-10-27
Anticipated expiration: 2033-04-09
Also published as: JP6229291B2

Abstract

【課題】本発明は、高精度な欠陥修正が可能なナノインプリントリソグラフィ用マスクの製造方法を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、基板の主面に凹凸パターンを有するＮＩＬ用マスクの製造方法であって、上記ＮＩＬ用マスクの欠陥部が存在する欠陥領域の周辺にドリフト補正用マークを形成するドリフト補正用マーク形成工程と、上記欠陥部に、アシストガスを供給しながら荷電ビームを照射してエッチングする、または、デポジション用ガスを供給しながら荷電ビームを照射して修正膜を堆積する欠陥修正工程と、上記ドリフト補正用マークを除去するドリフト補正用マーク除去工程とを有し、上記欠陥修正工程では上記ドリフト補正用マークを用いて上記荷電ビームのドリフト補正を行うことを特徴とするＮＩＬ用マスクの製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナノインプリントリソグラフィ用マスクの欠陥修正に関する。

ナノインプリントリソグラフィは、表面に予め所望のパターンを有するナノインプリントテンプレートを、被転写体の硬化性樹脂と密着させ、熱や光等の外部刺激を与えることによって、被転写体の表面にパターンを転写する方法である。ナノインプリントリソグラフィは、単純な方法によってパターンを形成することができ、近年、数十ｎｍ〜数ｎｍの超微細なパターンを転写することが可能であることが示されている。そのため、ナノインプリントリソグラフィは、次世代リソグラフィ技術の候補として期待されている。

ナノインプリントリソグラフィの中でも、光ナノインプリントリソグラフィは、熱ナノインプリントリソグラフィに比べて、スループットが高い、温度による寸法変化が生じない、ナノインプリントテンプレートの位置合わせが容易である等の利点を有する。そのため、近年、光ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートの開発が進められている。なお、以下、ナノインプリントリソグラフィ用のテンプレートをＮＩＬ用マスクと称する場合がある。

ＮＩＬ用マスクの欠陥には、従来のフォトマスクと同様に、不要な余剰パターンや異物が存在しているもの（黒欠陥）と、本来必要なパターンが欠損もしくは欠落しているもの（白欠陥）とがある。黒欠陥の場合には、余剰部分や異物を除去することにより正常なパターンを得ることができる。黒欠陥の修正方法としては、アシストガスを吹きつけながら電子ビームやイオンビーム等の荷電ビームを照射してエッチングする方法が知られている。白欠陥の場合には、欠損もしくは欠落部分に修正膜を堆積することにより正常なパターンを得ることができる。白欠陥の修正方法としては、デポジション用ガスを吹きつけながら荷電ビームを照射して修正膜を堆積する方法が知られている。（例えば特許文献１参照）

しかしながら、荷電ビームを用いた欠陥修正方法においては、荷電ビームを照射することにより電荷の滞留が発生し、欠陥修正時に荷電ビームのドリフトが生じ、このドリフトにより所望の欠陥修正が困難になるという大きな問題がある。そこで、ドリフト補正用マークを形成し、欠陥修正時にドリフト補正を行うことが提案されている（例えば特許文献２参照）。このドリフト補正用マークとしては、例えば貫通孔や突起等が知られている。

一方、このようなドリフト補正はフォトマスクには適用できても、ＮＩＬ用マスクには適用困難であるという問題がある。すなわち、貫通孔の場合にはＮＩＬ用マスクでは貫通孔形成によって微細な凹凸パターンが破壊されるという問題や、突起の場合には転写時にＮＩＬ用マスクと被転写体とを密着させることができなくなるという問題がある。また、フォトマスクを用いた縮小露光では、通常、４倍体のパターンを１／４に縮小転写するため、微小な貫通孔や突起等は被転写体上には解像せず転写されないのに対して、ＮＩＬ用マスクでは１倍体のパターンを原寸で転写するため、微小な貫通孔や突起等といえども被転写体上に転写されてしまうという特有の問題がある。そのため、ＮＩＬ用マスクにおいては、欠陥修正時の荷電ビームの電荷滞留によるドリフトの対策が望まれている。

特開２００４−２９４６１３号公報特開２００４−２５１９６４号公報

上記問題を解決するために、ＮＩＬ用マスクにおいては、凹凸パターンのエッジ等を利用してドリフト補正を行う検討がなされている。しかしながら、ＮＩＬ用マスクではラインアンドスペースパターン等のように凹凸パターンのエッジの方向が一方向に揃っていることが多い。凹凸パターンのエッジの方向が一方向に揃っている領域では、例えばＸＹ方向のうち、Ｘ方向のドリフト補正を行うことができても、Ｙ方向のドリフト補正を行うことは難しく、正確にドリフト補正を行うことは困難であり、高精度な欠陥修正ができない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高精度な欠陥修正が可能なＮＩＬ用マスクの製造方法を提供することを主目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、基板の主面に凹凸パターンを有するＮＩＬ用マスクの製造方法であって、上記ＮＩＬ用マスクの欠陥部が存在する欠陥領域の周辺にドリフト補正用マークを形成するドリフト補正用マーク形成工程と、上記欠陥部に、アシストガスを供給しながら荷電ビームを照射してエッチングする、または、デポジション用ガスを供給しながら荷電ビームを照射して修正膜を堆積する欠陥修正工程と、上記ドリフト補正用マークを除去するドリフト補正用マーク除去工程とを有し、上記欠陥修正工程では上記ドリフト補正用マークを用いて上記荷電ビームのドリフト補正を行うことを特徴とするＮＩＬ用マスクの製造方法を提供する。

本発明によれば、欠陥修正工程後にドリフト補正用マークを除去するため、ＮＩＬ用マスクにおいてもドリフト補正用マークを設けることができ、欠陥修正工程ではドリフト補正用マークを利用して正確に荷電ビームのドリフト補正を行うことができ、高精度な欠陥修正が可能である。

上記発明においては、上記ドリフト補正用マークは金属膜であることが好ましい。上記ドリフト補正用マーク除去工程時にドリフト補正用マークを容易に除去することができるからである。

また、本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法は、上記ドリフト補正用マーク形成工程前に、上記ドリフト補正用マークが形成されるドリフト補正用マーク形成領域に、上記ドリフト補正用マークと異なる材料を含有する下地層を形成する下地層形成工程を有し、上記ドリフト補正用マーク除去工程では、上記下地層も除去することが好ましい。ドリフト補正用マークの下に下地層を形成することにより、ドリフト補正用マークの除去が容易になるからである。

本発明においては、高精度な欠陥修正が可能であるという効果を奏する。

本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の一例を示すフローチャートである。本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の一例を示す工程図である。本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の他の例を示す工程図である。本発明におけるＮＩＬ用マスクのドリフト補正用マークの一例を示す概略断面図および平面図である。本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の他の例を示す工程図である。

以下、本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法について詳細に説明する。

本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法は、基板の主面に凹凸パターンを有するＮＩＬ用マスクの製造方法であって、上記ＮＩＬ用マスクの欠陥部が存在する欠陥領域の周辺にドリフト補正用マークを形成するドリフト補正用マーク形成工程と、上記欠陥部に、アシストガスを供給しながら荷電ビームを照射してエッチングする、または、デポジション用ガスを供給しながら荷電ビームを照射して修正膜を堆積する欠陥修正工程と、上記ドリフト補正用マークを除去するドリフト補正用マーク除去工程とを有し、上記欠陥修正工程では上記ドリフト補正用マークを用いて上記荷電ビームのドリフト補正を行うことを特徴とする。

本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の一例を示すフローチャートであり、図２（ａ）〜（ｉ）は本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の一例を示す工程図であって、黒欠陥部を修正する例である。
まず、図１に示すように、欠陥部を有し修正が必要なＮＩＬ用マスクを準備するＮＩＬ用マスク作製工程Ｓ１を行う。具体的には、図２（ａ）に示すように、表面に凹凸パターンを有し、石英基板等の光透過性基板から構成されるものであり、黒欠陥部１０ａを有するＮＩＬ用マスク１を準備する。なお、欠陥部については、ＮＩＬ用マスクを予め検査し、欠陥部の種類、大きさ、位置等を測定し、検査データとして保存しておく。次に、図１に示すように、ドリフト補正用マークを形成するドリフト補正用マーク形成工程Ｓ２を行う。具体的には、図２（ｂ）に示すように、ＮＩＬ用マスク１の黒欠陥部１０ａが存在する欠陥領域Ａ１の周辺に突起状のドリフト補正用マーク２を形成する。
次に、図２（ｃ）に示すように、ＮＩＬ用マスク１の欠陥領域Ａ１近傍を、荷電ビーム１１として電子線を照射する走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）やイオンビームを照射する集束イオンビーム装置で観察し、二次電子像から修正すべき黒欠陥部１０ａの位置を特定する。この際、ドリフト補正用マーク２も荷電ビーム１１で走査し、二次電子像からドリフト補正用マーク２の位置を検出する。

次に、図１に示すように、欠陥部を修正する欠陥修正工程Ｓ３を行う。具体的には、図２（ｄ）に示すように、黒欠陥部１０ａにアシストガス１２を供給した後、荷電ビーム１１の軌道を検知するため、ドリフト補正用マーク２を荷電ビーム１１で走査し、二次電子像からドリフト補正用マーク２の位置を検出する。そして、欠陥修正工程前に検出したドリフト補正用マーク２の位置との差からドリフト量を算出し、荷電ビーム１１のドリフト補正を行う。次に、図２（ｅ）〜（ｆ）に示すように、アシストガス１２が供給された黒欠陥部１０ａに荷電ビーム１１を局所的に照射して、上記のように位置を特定した黒欠陥部１０ａをエッチングする。この際、黒欠陥部１０ａのエッチングを開始し、一定時間経過後に、荷電ビーム１１の軌道を検知するため、図２（ｆ）に示すように、再びドリフト補正用マーク２を荷電ビーム１１で走査し、二次電子像からドリフト補正用マーク２の位置を検出する。そして、欠陥修正工程前に検出したドリフト補正用マーク２の位置との差からドリフト量を算出し、荷電ビーム１１のドリフト補正を行い、図２（ｇ）に示すように黒欠陥部１０ａのエッチングを再開する。このようなドリフト補正用マークの位置の検出、荷電ビームのドリフト補正、黒欠陥部エッチングの再開を繰り返し行い、高精度に欠陥部を修正する。その後、図２（ｈ）に示すように、アシストガス１２を排気する。

次に、図１に示すように、ドリフト補正用マークを除去するドリフト補正用マーク除去工程Ｓ４を行う。具体的には、図２（ｉ）に示すように、エッチング等によりドリフト補正用マーク２を除去する。

図３（ａ）〜（ｉ）は本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の他の例を示す工程図であって、白欠陥部を修正する例である。図３（ａ）〜（ｉ）に示すＮＩＬ用マスクの製造方法は、図２（ａ）〜（ｉ）に示すＮＩＬ用マスクの製造方法と同様に、図１に示すフローチャートと対応する。なお、図１に示すフローチャートについては、上述したのでここでの説明は省略する。
まず、図３（ａ）に示すように、白欠陥部１０ｂを有するＮＩＬ用マスク１を準備するＮＩＬ用マスク作製工程を行う。次に、図３（ｂ）に示すように、ＮＩＬ用マスク１の白欠陥部１０ｂが存在する欠陥領域Ａ１の周辺にドリフト補正用マーク２を形成するドリフト補正用マーク形成工程を行う。
次に、図３（ｃ）に示すように、ＮＩＬ用マスク１の欠陥領域Ａ１近傍を、荷電ビーム２１として電子線を照射する走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）やイオンビームを照射する集束イオンビーム装置で観察し、二次電子像から修正すべき白欠陥部１０ｂの位置を特定する。この際、ドリフト補正用マーク２も荷電ビーム２１で走査し、二次電子像からドリフト補正用マーク２の位置を検出する。

次に、図３（ｄ）に示すように、白欠陥部１０ｂにデポジション用ガス２２を供給した後、荷電ビーム２１の軌道を検知するため、ドリフト補正用マーク２を荷電ビーム２１で走査し、二次電子像からドリフト補正用マーク２の位置を検出する。そして、欠陥修正工程前に検出したドリフト補正用マーク２の位置との差からドリフト量を算出し、荷電ビーム２１のドリフト補正を行う。次に、図３（ｅ）〜（ｆ）に示すように、デポジション用ガス２２が供給された白欠陥部１０ｂに荷電ビーム２１を局所的に照射して、白欠陥部１０ｂに修正膜３を堆積する。この際、白欠陥部１０ｂへの修正膜３の堆積を開始し、一定時間経過後に、荷電ビーム２１の軌道を検知するため、図３（ｆ）に示すように、再びドリフト補正用マーク２を荷電ビーム２１で走査し、二次電子像からドリフト補正用マーク２の位置を検出する。そして、欠陥修正工程前に検出したドリフト補正用マーク２の位置との差からドリフト量を算出し、荷電ビーム２１のドリフト補正を行い、図３（ｇ）に示すように白欠陥部１０ｂへの修正膜３の堆積を再開する。このようなドリフト補正用マークの位置の検出、荷電ビームのドリフト補正、白欠陥部への修正膜堆積の再開を繰り返し行い、高精度に欠陥部を修正する。その後、図３（ｈ）に示すように、デポジション用ガス２２を排気する。

次に、図３（ｉ）に示すように、エッチング等によりドリフト補正用マーク２を除去するドリフト補正用マーク除去工程を行う。

このように本発明においては、欠陥修正工程後にドリフト補正用マークを除去するため、ＮＩＬ用マスクにおいてもドリフト補正用マークを設けることができ、欠陥修正工程ではドリフト補正用マークを利用して正確に荷電ビームのドリフト補正を行うことができ、高精度な欠陥修正が可能である。したがって本発明においては、転写特性に優れる高精度なＮＩＬ用マスクを歩留り良く製造することが可能である。

以下、本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法について、工程ごとに説明する。

１．ドリフト補正用マーク形成工程
本発明におけるドリフト補正用マーク形成工程は、ＮＩＬ用マスクの欠陥部が存在する欠陥領域の周辺にドリフト補正用マークを形成する工程である。

ドリフト補正用マークに用いられる材料としては、荷電ビームの走査により二次電子を検出可能なものであり、かつ、後述のドリフト補正用マーク除去工程にてドリフト補正用マークのみを除去することが可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、クロム、アルミニウム、鉄、タンタル等の金属、酸化鉄等の金属酸化物、ＴａＮ、ＴａＢＮ等の金属窒化物、モリブデンシリサイド等の金属シリサイド等の金属材料や、シリコン、カーボン、酸化ケイ素等が挙げられる。
中でも、ドリフト補正用マークは上記金属材料からなる金属膜であることが好ましい。金属材料は、ＮＩＬ用マスクを構成する基板とのエッチング選択比が良好であり、後述のドリフト補正用マーク除去工程にてドリフト補正用マークのみを容易に除去することができるからである。
特に、上記金属材料の中でもクロムが好ましい。クロム膜は、欠陥修正装置に備えられている堆積機能によりドリフト補正用マークを形成することができる。また、クロムを用いる場合には、フォトマスク用の既存設備を利用できる観点から好ましい。さらに、ＮＩＬ用マスクを構成する基板とのエッチング選択比を考慮すると、クロムが好適である。

ドリフト補正用マークの形成位置としては、欠陥領域の周辺であれば特に限定されるものではない。
また、ドリフト補正用マーク２は、図４（ａ）に例示するようにＮＩＬ用マスク１の凹凸パターンの凸部上に配置されていてもよく、図４（ｂ）に例示するように凹部上に配置されていてもよく、図４（ｄ）、（ｅ）に例示するように凸部および凹部にわたって配置されていてもよい。なお、図４（ａ）、（ｂ）は図４（ｃ）のＡ−Ａ線断面図、図４（ｄ）、（ｅ）は図４（ｆ）のＡ−Ａ線断面図である。
ドリフト補正用マークが凹凸パターンの凸部上に配置されている場合には、二次電子を検出しやすく、またドリフト補正用マーク除去工程にてウェットプロセスで除去しやすい。一方、ドリフト補正用マークが凹凸パターンの凹部上に配置されている場合には、ドリフト補正用マーク除去工程にて原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等により物理的に除去しやすい。また、ドリフト補正用マークが凹凸パターンの凸部および凹部にわたって配置されている場合には、二次電子を検出しやすいとともに、比較的大きなドリフト補正用マークを形成することができる。

また、ドリフト補正用マークの形成位置としては、図４（ａ）、（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）に例示するようにドリフト補正用マーク２がＮＩＬ用マスク１の凹凸パターンの表面のみに形成されていてもよく、図示しないがドリフト補正用マークが凹凸パターンの表面だけでなく側面にも形成されていてもよい。

ドリフト補正用マークの数としては、荷電ビームのドリフト補正を行うことができれば特に限定されるものではないが、欠陥領域の周辺の４箇所にドリフト補正用マークを形成することが好ましい。荷電ビームのドリフト補正を正確に行うことができるからである。

ドリフト補正用マークの形成方法としては、欠陥領域の周辺に局所的に形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、荷電ビームを用いたＣＶＤ法が挙げられる。荷電ビームを用いたＣＶＤ法において、荷電ビームおよびデポジション用ガスとしては、後述の白欠陥部の修正に用いられる荷電ビームおよびデポジション用ガスと同様とすることができる。
また、ドリフト補正用マークの形成に際しては、後述の欠陥修正工程にて使用される欠陥修正装置に備えられているデポジション用ガス等のガスを供給するガス供給手段等を用いてドリフト補正用マークを形成することができる。この場合、局所的なドリフト補正用マークの形成が容易である。

ドリフト補正用マークの厚みとしては、荷電ビームの走査により二次電子を検出可能な程度であれば特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度とすることができる。

また、ドリフト補正用マークの大きさは、荷電ビームの走査により二次電子を検出可能な程度であれば特に限定されるものではなく、例えばドリフト補正用マークの幅は１０ｎｍ〜５０ｎｍ程度とすることができる。

ドリフト補正用マークの形状は、突起状であれば特に限定されるものではなく、平面視形状および断面形状は特に限定されるものではなく任意の形状とすることができる。

また、ドリフト補正用マークを形成した後は、後述の欠陥修正工程に先立ち、ドリフト補正用マークの位置を検出する。この際、ドリフト補正用マークおよび欠陥部の位置をそれぞれ特定し、ドリフト補正用マークの相対的位置も予め求めておく。
例えば荷電ビームを照射して二次電子信号によりドリフト補正用マークの位置を検出する。荷電ビームとしては、後述の黒欠陥部および白欠陥部の修正に用いられる荷電ビームと同様であり、例えば電子ビームおよびイオンビームを挙げることができる。

２．欠陥修正工程
本発明における欠陥修正工程は、上記欠陥部に、アシストガスを供給しながら荷電ビームを照射してエッチングする、または、デポジション用ガスを供給しながら荷電ビームを照射して修正膜を堆積する工程である。また、欠陥修正工程においては、上記ドリフト補正用マークを用いて荷電ビームのドリフト補正を行う。
本発明において、ＮＩＬ用マスクの欠陥部は、黒欠陥部および白欠陥部のいずれであってもよい。以下、黒欠陥部および白欠陥部に分けて説明する。

（１）黒欠陥部
欠陥部が黒欠陥部である場合、欠陥修正工程では、黒欠陥部にアシストガスを供給しながら荷電ビームを照射し、黒欠陥部をエッチングする。

荷電ビームとしては、黒欠陥部のみを局所的にエッチングできるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、電子ビームおよびイオンビームが挙げられる。中でも、電子ビームが好ましい。電子ビームは、ビームを数ｎｍに細く絞ることができ修正精度が高く、また、イオンビームよりも荷電粒子の質量が小さいためＮＩＬ用マスクへのダメージが少ないからである。

アシストガスとしては、黒欠陥部をエッチングできるガスであれば特に限定されるものではない。アシストガスは、単一成分のガスであってもよく、複数種のガスを含む混合ガスであってもよい。例えば、電子ビームを用いる場合、アシストガスとしては、フッ化キセノン（ＸｅＦ_２）等が挙げられる。一方、イオンビームを用いる場合、アシストガスとしては、フッ化キセノン（ＸｅＦ_２）、ヨウ素（Ｉ_２）等が挙げられる。

また、アシストガスの供給方法としては、例えば、黒欠陥部にアシストガスを局所的に吹き付ける方法、ＮＩＬ用マスクをアシストガスの雰囲気中に配置する方法等が挙げられる。
黒欠陥部の修正後、通常、アシストガスは排気される。

（２）白欠陥部
欠陥部が白欠陥部である場合、欠陥修正工程では、白欠陥部にデポジション用ガスを供給しながら荷電ビームを照射し、修正膜を堆積する。

荷電ビームとしては、白欠陥部のみに局所的に修正膜を堆積できるものであれば特に限定されるものではなく、黒欠陥部の修正に用いられるものと同様とすることができる。

デポジション用ガスとしては、例えば荷電ビームを用いたＣＶＤ法を適用する場合に一般的に用いられるガスを使用することができる。また、デポジション用ガスには、ＮＩＬ用マスクを被転写体に押し付けても変形しない硬さを有する修正膜を堆積可能であること、被転写体と反応しないことも求められる。例えば、電子ビームを用いる場合、デポジション用ガスとしては、フェナントレン、タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）_６）、フッ化タングステン（ＷＦ_６）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等が挙げられる。一方、イオンビームを用いる場合、デポジション用ガスとしては、フェナントレン、タングステンカルボニル（Ｗ（ＣＯ）_６）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）等が挙げられる。

また、デポジション用ガスの供給方法としては、例えば、白欠陥部にデポジション用ガスを局所的に吹き付ける方法、ＮＩＬ用マスクをデポジション用ガスの雰囲気中に配置する方法等が挙げられる。
白欠陥部の修正後、通常、デポジション用ガスは排気される。

修正膜の厚みとしては、所望の転写特性に応じて適宜選択される。

（３）ドリフト補正
欠陥修正工程では、上記ドリフト補正用マークを利用して荷電ビームのドリフト補正を行う。
ドリフト補正は、欠陥修正工程中にドリフト補正の必要の有無を確認するため、例えば一定の時間間隔で繰り返し行う。
ドリフト補正用マークを用いたドリフト補正の方法としては、一般的な方法を適用することができる。

３．ドリフト補正用マーク除去工程
本発明におけるドリフト補正用マーク除去工程は、上記ドリフト補正用マークを除去する工程である。

ドリフト補正用マークの除去方法としては、ドリフト補正用マークのみを除去することが可能な方法であれば特に限定されるものではなく、ウェットプロセスおよびドライプロセスのいずれであってもよく、ドリフト補正用マークの材料や配置等に応じて適宜選択される。
例えば、ドリフト補正用マークがクロム、アルミニウム等の金属を含む場合には、ウェットエッチングが好ましい。ドリフト補正用マークのみを容易に除去することができるからである。具体的には、ドリフト補正用マークがクロムを含む場合には、硝酸第２セリウムアンモニウムおよび過塩素酸を含む水溶液が用いられる。また、ドリフト補正用マークがアルミニウムを含む場合には、リン酸および硝酸の混合液、塩酸および硫酸の混合液が用いられる。また、ドリフト補正用マークがクロムを含む場合には、ドライエッチングとして、塩素および酸素の混合ガスを用いることができる。
また、ドリフト補正用マークがカーボンを含む場合には、ドライプロセスとして、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）の探針で削る方法、ＵＶ洗浄等を用いることができる。また、ウェットエッチングとして、アンモニア過水およびオゾン水の混合液、ドライエッチングとして、オゾンプラズマ、酸素プラズマ、ＮＨ₃プラズマを用いることができる。
また、ドリフト補正用マークが酸化ケイ素を含む場合には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）の探針で削る方法を用いることができる。

４．下地層形成工程
本発明においては、上記ドリフト補正用マーク形成工程前に、ドリフト補正用マークが形成されるドリフト補正用マーク形成領域に、ドリフト補正用マークと異なる材料を含有する下地層を形成する下地層形成工程を行うことが好ましい。

図５（ａ）〜（ｆ）は本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法の他の例を示す工程図である。まず、図５（ａ）に示すように、黒欠陥部１０ａを有するＮＩＬ用マスク１を準備する。次に、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、下地層５が形成される下地層形成領域Ａ３がドリフト補正用マーク２が形成されるドリフト補正用マーク形成領域Ａ２よりも大きくなるように、ＮＩＬ用マスク１上に下地層５を形成する。この際、ドリフト補正用マーク２の材料とは異なる材料、例えばドリフト補正用マーク２よりも除去し易い材料を用いて、下地層５を形成する。次に、図５（ｃ）に示すように、ＮＩＬ用マスク１の黒欠陥部１０ａが存在する欠陥領域Ａ１の周辺に突起状のドリフト補正用マーク２を形成する。次に、図５（ｄ）〜（ｅ）に示すように、上記の図２（ｃ）〜（ｇ）と同様にして、黒欠陥部１０ｂを修正する。その後、図５（ｅ）に示すように、アシストガス１２を排気する。次に、図５（ｆ）に示すように、エッチング等によりドリフト補正用マーク２および下地層５を除去する。

このようにドリフト補正用マークの下に下地層を形成することにより、ドリフト補正用マークを除去しやすくすることができる。例えば、ドリフト補正用マークの除去方法に応じて、ＮＩＬ用マスクを構成する基板に対してドリフト補正用マークよりも剥離容易な材料を用いて下地層を形成することにより、ドリフト補正用マークの除去が容易になる。

下地層に用いられる材料としては、ドリフト補正用マークの材料と異なる材料であり、上記ドリフト補正用マーク除去工程にて除去可能なものであれば特に限定されるものではなく、ドリフト補正用マークの材料および除去方法に応じて適宜選択される。例えば、下地層の材料としては、上記ドリフト補正用マークに用いられる材料を使用することができる。具体的には、ドリフト補正用マークに金属材料を用いる場合には、下地層にはカーボンを用いることができる。また、ドリフト補正用マークにカーボンを用いる場合には、下地層には金属材料を用いることができる。また、下地層の材料は、ＮＩＬ用マスクを構成する光透過性基板の表面との密着性が弱い材料または洗浄により容易に除去できる材料であることが好ましい。例えば、ＮＩＬ用マスクを構成する光透過性基板の表面との密着性が弱い材料の場合、光透過性基板の表面と下地層との境界から洗浄液が浸透して剥がれること等により、光透過性基板表面から下地層が容易に剥がれるようになる。具体的にはカーボンやアルミニウムが好ましく用いられる。

下地層は少なくともドリフト補正用マーク形成領域に形成されていればよく、下地層形成領域は、ドリフト補正用マーク形成領域以上であればよいが、中でもドリフト補正用マーク形成領域よりも大きいことが好ましい。また、通常、下地層は欠陥領域には形成されない。例えば、下地層は、欠陥領域に形成されないように、ドリフト補正用マーク形成領域の近傍のみに形成されることが好ましい。

また、下地層の形成位置としては、図５（ｂ）に例示するように下地層５がＮＩＬ用マスク１の凹凸パターンの表面のみに形成されていてもよく、図示しないが下地層が凹凸パターンの表面だけでなく側面にも形成されていてもよい。

下地層の形成方法としては、ドリフト補正用マーク形成領域よりも大きい領域に下地層を均一に形成可能な方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等の物理気相堆積法（ＰＶＤ）、電子ビームＣＶＤ等の化学気相堆積法（ＣＶＤ）、原子層堆積法（ＡＬＤ）が挙げられる。
また、下地層の形成に際しては、上記欠陥修正工程にて使用される欠陥修正装置にＮＩＬ用マスクを配置する前に、欠陥修正装置とは別の装置を用いて下地層を形成してもよく、欠陥修正装置に備えられているデポジション用ガス等のガスを供給するガス供給手段等を用いて下地層を形成してもよい。

下地層の厚みとしては、ＮＩＬ用マスク表面の凹凸パターンを埋めない程度であれば特に限定されるものではなく、例えば１ｎｍ〜２０ｎｍ程度とすることができ、中でも１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内が好ましく、１ｎｍ〜７ｎｍの範囲内がさらに好ましい。

５．ＮＩＬ用マスク作製工程
本発明においては、上記ドリフト補正用マーク形成工程前に、通常、基板の主面に凹凸パターンを有するＮＩＬ用マスクを作製するＮＩＬ用マスク作製工程を行う。ＮＩＬ用マスクに対して予め欠陥検査を行い、修正が必要な欠陥部が検出されたＮＩＬ用マスクは上記ドリフト補正用マーク形成工程に供される。

基板としては、光透過性基板が用いられる。光透過性基板を構成する材料としては、合成石英ガラス、ソーダガラス、蛍石、フッ化カルシウム等が挙げられる。中でも、フォトマスク用基板としての使用実績が高く品質が安定しており、凹凸パターンを形成することにより一体化した構造とすることができ、高精度の微細な凹凸パターンを形成できるため、合成石英ガラスが好適に用いられる。
光透過性基板は、波長３００ｎｍ〜４５０ｎｍの光線の透過率が８５％以上であることが好ましい。

凹凸パターンの形状および寸法等としては、一般的なＮＩＬ用マスクと同様とすることができる。

また、凹凸パターンの形成方法としては、一般的なＮＩＬ用マスクの作製方法と同様とすることができ、例えば、基板上にハードマスク層およびレジスト層が順に積層されたブランクスを準備し、レジスト層をパターニングし、パターニングされたレジスト層をマスクとしてハードマスク層をエッチングしてレジスト層を除去し、エッチングされたハードマスク層をマスクとして基板をエッチングしてハードマスク層を除去する方法が挙げられる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。

まず、図２（ａ）に示す、表面に凹凸パターンを有し、光透過性基板から構成された、黒欠陥部１０ａを有するＮＩＬ用マスク１を準備した。なお、上記の光透過性基板には、縦１５２ｍｍ、横１５２ｍｍ、厚さ０．２５インチの合成石英基板を用い、凹凸パターンは、凹部の深さが５０ｎｍ、凸部および凹部の幅が２０ｎｍのラインアンドスペースパターンとした。ＮＩＬ用マスク１は予め検査し、欠陥部の種類、大きさ、位置等を測定し、検査データとして保存した。

次に、図１に示すように、ドリフト補正用マークを形成するドリフト補正用マーク形成工程Ｓ２を行った。具体的には、ＥＢ修正装置にＮＩＬ用マスクをロードし、図２（ｂ）に示すように、ＮＩＬ用マスク１の黒欠陥部１０ａの周辺にドリフト補正用マーク２を形成した。ドリフト補正用マークの形成はＥＢ修正装置の白欠陥部の修正膜を堆積する機能を使用した。すなわち、ドリフト補正用マーク２を形成したい領域にデポジション用ガスＣｒ(ＣＯ)₆を供給し、電子ビームを照射することによりＣｒのドリフト補正用マーク２が形成された。ドリフト補正用マークの厚みは２０ｎｍ、直径は１０ｎｍであった。

その後、図２（ｃ）に示すように、ＮＩＬ用マスク１の欠陥領域Ａ１およびドリフト補正用マーク２を荷電ビーム１１で走査し、二次電子像から修正すべき黒欠陥部１０ａおよびドリフト補正用マーク２の位置を特定した。このとき、黒欠陥１０ａの座標を（Ｘ１、Ｙ２）、ドリフト補正用マークの座標を（Ｘ２、Ｙ２）とした。

次に、図１に示すように、欠陥部を修正する欠陥修正工程Ｓ３を行った。具体的には、図２（ｅ）に示すように、上記のように位置を特定した黒欠陥部１０ａにアシストガス１２としてフッ化キセノン（ＸｅＦ_２）を供給し、上記のように位置を特定した黒欠陥部１０ａに電子ビーム１１を局所的に照射してエッチングした。この際、黒欠陥部１０ａのエッチングを開始し、１０秒経過後に、電子ビーム１１の軌道を検知するため、図２（ｆ）に示すように、ドリフト補正用マーク２を電子ビーム１１で走査し、二次電子像からドリフト補正用マーク２の位置を検出した。検出座標は（Ｘ２＋Δ１、Ｙ２＋Δ２）であり、欠陥修正工程前に検出した座標よりＸ方向でΔ１、Ｙ方向でΔ２のドリフト量を算出した。この値を電子ビーム１１に補正した。具体的にはＸ方向でマイナスΔ１、Ｙ方向でマイナスΔ２の補正をした。

その後、図２（ｇ）に示すように黒欠陥部１０ａのエッチングを再開し、同様に１０秒毎にドリフト補正用マークの位置の検出、電子ビームのドリフト補正、黒欠陥部エッチングの再開を繰り返し行い、５分後に電子ビームドリフトの無い状態で所定の深さ５０ｎｍまで黒欠陥部１０ａの修正ができた。その後、図２（ｈ）に示すように、アシストガス１２を排気した。

次に、図１に示すように、ドリフト補正用マークを除去するドリフト補正用マーク除去工程Ｓ４を行った。具体的には、図２（ｉ）に示すように、硝酸第２セリウムアンモニウムおよび過塩素酸を含む水溶液のエッチング液によりドリフト補正用マーク２を除去した。

本発明のＮＩＬ用マスクの製造方法においては、荷電ビームを照射することにより電荷の滞留が発生し、欠陥修正時に荷電ビームのドリフトが生じ、このドリフトにより所望の欠陥修正が困難になるという大きな問題を解決し、さらにドリフト補正用マークを除去することにより、従来あったドリフト補正用マークにより転写時にＮＩＬ用マスクと被転写体とを密着させることができなくなるという問題を解決した。

１…ＮＩＬ用マスク
２…ドリフト補正用マーク
３…修正膜
５…下地層
１０ａ…黒欠陥部
１０ｂ…白欠陥部
１１、２１…荷電ビーム
１２…アシストガス
２２…デポジション用ガス
Ａ１…欠陥領域
Ａ２…ドリフト補正用マーク形成領域
Ａ３…下地層形成領域

Claims

基板の主面に凹凸パターンを有するナノインプリントリソグラフィ用マスクの製造方法であって、
前記ナノインプリントリソグラフィ用マスクの欠陥部が存在する欠陥領域の周辺にドリフト補正用マークを形成するドリフト補正用マーク形成工程と、
前記欠陥部に、アシストガスを供給しながら荷電ビームを照射してエッチングする、または、デポジション用ガスを供給しながら荷電ビームを照射して修正膜を堆積する欠陥修正工程と、
前記ドリフト補正用マークを除去するドリフト補正用マーク除去工程と
を有し、前記欠陥修正工程では前記ドリフト補正用マークを用いて前記荷電ビームのドリフト補正を行うことを特徴とするナノインプリントリソグラフィ用マスクの製造方法。
前記ドリフト補正用マークが金属膜であることを特徴とする請求項１に記載のナノインプリントリソグラフィ用マスクの製造方法。
前記ドリフト補正用マーク形成工程前に、前記ドリフト補正用マークが形成されるドリフト補正用マーク形成領域に、前記ドリフト補正用マークと異なる材料を含有する下地層を形成する下地層形成工程を有し、
前記ドリフト補正用マーク除去工程では、前記下地層も除去することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のナノインプリントリソグラフィ用マスクの製造方法。