JP2015094901A - Method of producing mask blank and method of producing transfer mask - Google Patents

Method of producing mask blank and method of producing transfer mask Download PDF

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孝浩 廣松
Takahiro Hiromatsu
孝浩 廣松
雅広 橋本
Masahiro Hashimoto
雅広 橋本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mask blank that has high adhesiveness with a resist film, wherein foreign objects derived from the resist film hardly remain in a space portion at the time of development, which results in few foreign objects and few defects.SOLUTION: A method of producing a mask blank includes the steps of: forming a thin film 11 on a substrate 10; applying a resist base composition onto the thin film, the base composition comprising an organic solvent and a base polymer; raising temperature of the resist base composition from a first temperature at which the temperature of the base film is lower than the boiling point of at least one of organic solvents to a second temperature at which the temperature thereof is higher than the temperature from which crosslinking is initiated, and then heating the base composition at the second temperature to form a resist base film 12 that is configured such that the molecular weight of the base polymer decreases from the thin film side toward the resist film side in the thickness direction; and applying a chemically amplified resist 13 onto the base film and then dissolving a low-molecular-weight region to form a mixture component where a component formed by dissolving the low-molecular-weight region is mixed with the component of a chemically amplified resist on an interface between the low-molecular weight region and the chemically amplified resist, and further heating the mixture component to form a mixture film 14.

Description

本発明は、マスクブランクの製造方法および転写用マスクの製造方法に関する。   The present invention relates to a mask blank manufacturing method and a transfer mask manufacturing method.

一般に、半導体デバイス等の製造工程では、フォトリソグラフィ法を用いて半導体パターンが形成されており、このフォトリソグラフィ法を実施する際のパターン転写工程においては、転写用マスクが用いられる。この転写用マスクは、基板上に設けられた薄膜(例えば遮光性膜)をパターニングして所望の転写パターンを形成することにより製造される。転写パターンのパターニングの際には、薄膜上にレジスト膜を形成した後、レジスト膜をマスクとして転写パターンを形成する。   In general, a semiconductor pattern is formed using a photolithography method in a manufacturing process of a semiconductor device or the like, and a transfer mask is used in a pattern transfer process when the photolithography method is performed. This transfer mask is manufactured by patterning a thin film (for example, a light-shielding film) provided on a substrate to form a desired transfer pattern. In patterning the transfer pattern, after forming a resist film on the thin film, the transfer pattern is formed using the resist film as a mask.

近年、半導体パターンでは微細化が進んでおり、半導体パターンの形成に用いられる転写用マスクの転写パターンでも微細化が進んでいる。そこで、マスクブランクにおいては、微細加工技術に適した化学増幅型レジストが使用されるようになっている。化学増幅型レジストは、露光により酸を生成し、この酸が触媒としてポリマーの溶解性を制御する官能基または官能物質と反応することによって、ポジ型またはネガ型のレジストとなる。化学増幅型レジストは、酸触媒反応により高い感度および解像性を有するため、微細なパターンを形成することができる。   In recent years, miniaturization has progressed in semiconductor patterns, and miniaturization has also progressed in transfer patterns of transfer masks used for forming semiconductor patterns. Therefore, in the mask blank, a chemically amplified resist suitable for the fine processing technique is used. The chemically amplified resist generates an acid by exposure, and the acid reacts with a functional group or a functional substance that controls the solubility of the polymer as a catalyst, thereby becoming a positive or negative resist. Since the chemically amplified resist has high sensitivity and resolution due to the acid-catalyzed reaction, a fine pattern can be formed.

ただし、化学増幅型レジストからなるレジスト膜を、転写パターンを形成するための薄膜(例えば遮光性膜)の直上に形成すると、レジスト膜が失活化するといった問題がある。具体的には、レジスト膜では、露光により酸触媒反応が生じることで溶解性が変化するが、レジスト膜が遮光性膜の直上に設けられる場合、酸触媒反応が阻害されてしまう。これは、薄膜表面が遷移金属化合物で形成されていると、酸化された遷移金属化合物が表面に露出し、その酸化物が塩基性成分を吸着したり、塩基成分を何らかの形で生成したりすることに起因していると考えられる。つまり、レジスト膜の露光中に発生する酸は、塩基成分により触媒としての反応を阻害されたり、遮光性膜側に拡散したりすることで、失活化してしまう。特に、薄膜にクロムが含まれており、表面にクロム酸化物が露出している場合には、この傾向が強い。この結果、レジスト膜では、露光中に酸が十分に反応できず、エッチングしたときの解像性が低下することになる。   However, when a resist film made of a chemically amplified resist is formed directly on a thin film (for example, a light-shielding film) for forming a transfer pattern, there is a problem that the resist film is deactivated. Specifically, in the resist film, the solubility changes due to an acid catalytic reaction caused by exposure, but when the resist film is provided immediately above the light-shielding film, the acid catalytic reaction is inhibited. This is because when the thin film surface is formed of a transition metal compound, the oxidized transition metal compound is exposed on the surface, and the oxide adsorbs the basic component or generates the basic component in some form. This is thought to be caused by this. That is, the acid generated during exposure of the resist film is deactivated by inhibiting the reaction as a catalyst by the base component or diffusing to the light-shielding film side. In particular, this tendency is strong when chromium is contained in the thin film and the chromium oxide is exposed on the surface. As a result, in the resist film, the acid cannot sufficiently react during exposure, and the resolution when etched is lowered.

そこで、遮光性膜に含有される塩基成分の影響を抑制するため、遮光性膜とレジスト膜との間にレジスト下地膜を設ける方法が提案されている(例えば、特許文献1および2を参照)。つまり、基板上に遮光性膜、レジスト下地膜およびレジスト膜をこの順に積層させたマスクブランクが提案されている。このレジスト下地膜は、遮光性膜とレジスト膜との間に介在することで、遮光性膜に含まれる塩基成分とレジスト膜で発生する酸との反応、または酸の遮光性膜への拡散を抑制する。これにより、レジスト膜のパターンの解像性を向上させることができる。その上、レジスト下地膜は、有機物質で構成されているため、遮光性膜およびレジスト膜との密着性に優れ、レジスト膜の高い密着性を保持することができる。なお、レジスト下地膜は、レジスト膜にパターンを形成する際に用いる現像液に対しては溶解性を示さないが、レジスト膜をマスクとして遮光性膜等をエッチングする際にドライエッチングによって一緒にパターニングされる。   Therefore, in order to suppress the influence of the base component contained in the light-shielding film, a method of providing a resist base film between the light-shielding film and the resist film has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). . That is, a mask blank in which a light-shielding film, a resist base film, and a resist film are laminated in this order on a substrate has been proposed. This resist underlayer is interposed between the light-shielding film and the resist film, thereby allowing reaction between the base component contained in the light-shielding film and the acid generated in the resist film, or diffusion of the acid into the light-shielding film. Suppress. Thereby, the resolution of the pattern of the resist film can be improved. In addition, since the resist base film is made of an organic material, it has excellent adhesion to the light-shielding film and the resist film, and can maintain high adhesion of the resist film. The resist underlayer is not soluble in the developer used for forming a pattern on the resist film, but is patterned together by dry etching when etching the light-shielding film or the like using the resist film as a mask. Is done.

特開2007−241259号公報JP 2007-241259 A 特開2007−171520号公報JP 2007-171520 A

しかしながら、特許文献1および2のようにレジスト下地膜を設ける場合、レジスト膜を現像したとき、現像によって露出したレジスト下地膜の部分(スペース部分)にレジスト膜が残存したり、レジスト膜の抜けカスが洗浄時に再付着したりする、といった問題があった。これは、レジスト下地膜とレジスト膜との親和性が高く、レジスト膜がレジスト下地膜に密着しやすいために生じる。このようなレジスト膜の残滓は、遮光性膜を現像して転写パターンを形成する際に異物となるため、製造される転写用マスクには異物欠陥が生じることになる。そして、転写用マスクでは、異物欠陥によりパターン精度が低下することになる。   However, when providing a resist base film as in Patent Documents 1 and 2, when the resist film is developed, the resist film remains in a portion (space portion) of the resist base film exposed by the development, or the resist film is left behind. There was a problem that it reattached during cleaning. This occurs because the affinity between the resist base film and the resist film is high, and the resist film easily adheres to the resist base film. Such a residue of the resist film becomes a foreign substance when the light-shielding film is developed to form a transfer pattern, and thus a foreign substance defect occurs in the manufactured transfer mask. In the transfer mask, the pattern accuracy is lowered due to the foreign matter defect.

そこで、本発明は、レジスト膜との高い密着性を有すると共に、現像時にはレジスト膜に由来する異物がスペース部分に残存しにくく異物欠陥の少ないマスクブランクの製造方法、およびパターン精度に優れる転写用マスクの製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a mask blank manufacturing method that has high adhesion to a resist film, and that foreign matter derived from the resist film hardly remains in the space portion during development, and that has less foreign matter defects, and a transfer mask that has excellent pattern accuracy. It aims at providing the manufacturing method of.

上述したように、マスクブランクを現像したときに生じる異物欠陥は、レジスト膜に由来する異物がスペース部分に残存することによって生じる。異物欠陥は、具体的には、図7に示すように生じる。マスクブランクにおいては、レジスト膜113の現像によりスペース部分120が除去されて、レジスト下地膜112の一部が露出する。しかしながら、レジスト膜113の成分とレジスト下地膜112の成分との親和性が高いため、レジスト膜113がスペース部分120の端部に異物130として残存する場合がある。また、現像により除去されたレジスト膜113の抜けカスが、洗浄時にスペース部分120上に異物130として再付着する場合がある。これらの異物130は、レジスト膜113をマスクとして薄膜111をエッチングして転写パターンを形成する際に、転写パターンに異物欠陥を生じさせる。例えば、スペース部分120の端部に存在する異物130は、レジスト膜113のパターンのエッジを凹凸状に形成するため、転写パターンのラインエッジラフネスを増加させるおそれがある。また例えば、現像後に洗浄する際、レジスト膜113の抜けカスは洗浄液により洗い流されるが、洗浄液の液滴が基板上に残ると、洗浄液の揮発によって抜けカスが析出し、スペース部分120等に異物130として再付着することもある。このような場合、異物130は洗浄液の流れに沿って再付着して異物欠陥を生じさせる。   As described above, the foreign substance defect generated when the mask blank is developed is caused by the foreign substance derived from the resist film remaining in the space portion. Specifically, the foreign substance defect occurs as shown in FIG. In the mask blank, the space portion 120 is removed by development of the resist film 113, and a part of the resist base film 112 is exposed. However, since the affinity between the component of the resist film 113 and the component of the resist base film 112 is high, the resist film 113 may remain as a foreign substance 130 at the end of the space portion 120. Further, the residue of the resist film 113 removed by development may reattach as foreign matter 130 on the space portion 120 during cleaning. These foreign matters 130 cause foreign matter defects in the transfer pattern when the transfer film is formed by etching the thin film 111 using the resist film 113 as a mask. For example, the foreign material 130 present at the end of the space portion 120 forms the pattern edge of the resist film 113 in an uneven shape, which may increase the line edge roughness of the transfer pattern. Further, for example, when cleaning is performed after development, the residue left in the resist film 113 is washed away by the cleaning liquid. However, when a droplet of the cleaning liquid remains on the substrate, the residual residue deposits due to volatilization of the cleaning liquid, and the foreign matter 130 in the space portion 120 or the like. May re-attach. In such a case, the foreign matter 130 is reattached along the flow of the cleaning liquid and causes a foreign matter defect.

本発明者らは、マスクブランクにレジスト下地膜を設けた場合に生じる現像後の異物の残存を抑制し、異物欠陥を低減する方法について検討を行った。   The inventors of the present invention have studied a method for suppressing foreign matter defects after development that occurs when a resist underlayer is provided on a mask blank and reducing foreign matter defects.

その結果、レジスト下地膜を形成する際にはレジスト下地組成物を加熱重合するが、その際に温度上昇を緩やかにすることが良いとの知見を得た。緩やかに加熱されて形成されるレジスト下地膜では、厚さ方向に分子量が減少しており、表面(レジスト膜が形成される面)には分子量の低い低分子量領域が形成される。このレジスト下地膜の低分子量領域上に化学増幅型レジストを塗布してレジスト膜を形成すると、レジスト下地膜の成分と化学増幅型レジストの成分とが混合された混合膜を、レジスト下地膜とレジスト膜との間に形成することができる。この混合膜は、現像液に対して不溶なレジスト下地膜の成分を含有するが、レジスト膜の成分を含有するため、レジスト膜と同様に、露光によって現像液に対する溶解性が変化する。すなわち、混合膜は、レジスト膜の成分としてポジ型レジストを含有する場合、露光されないと現像液に対して不溶となり、露光されると現像液に対して可溶となる。一方、混合膜がネガ型レジストを含有する場合、露光されないと現像液に対して可溶となり、露光された領域は不溶となる。   As a result, when forming the resist underlayer film, the resist underlayer composition was polymerized by heating, and it was found that the temperature rise should be moderated at that time. In the resist base film formed by gently heating, the molecular weight decreases in the thickness direction, and a low molecular weight region having a low molecular weight is formed on the surface (surface on which the resist film is formed). When a chemically amplified resist is applied onto the low molecular weight region of the resist underlayer to form a resist film, a mixed film in which the components of the resist underlayer and the chemically amplified resist are mixed together is combined with the resist underlayer and the resist. It can be formed between the film. This mixed film contains a resist underlayer component that is insoluble in the developer, but since it contains a resist film component, the solubility in the developer changes upon exposure as in the case of the resist film. That is, when the mixed film contains a positive resist as a component of the resist film, it becomes insoluble in the developer when not exposed to light and becomes soluble in the developer when exposed. On the other hand, when the mixed film contains a negative resist, if it is not exposed, it becomes soluble in the developer, and the exposed region becomes insoluble.

この混合膜を備えるマスクブランクにおいては、現像によりレジスト膜のスペース部分が溶解して除去されるときに、混合膜におけるレジスト膜のスペース部分に位置する領域も一緒に除去される。これにより、スペース部分においては、レジスト膜の下層にある混合膜が溶解することで、レジスト膜は浮き上がり、混合膜からえぐられて取り除かれることになる。したがって、このようなマスクブランクでは、レジスト膜を現像したときに、レジスト膜に由来する異物がスペース部分に残存することが抑制される。
また、混合膜は、レジスト下地膜およびレジスト膜の成分を含有するため、それぞれの膜との密着性に優れる。このため、レジスト膜の基板への密着性を保持することができる。
したがって、このようなマスクブランクでは異物の残存が低減されて異物欠陥が抑制されるので、このマスクブランクから製造される転写用マスクはパターン精度に優れることになる。
In the mask blank provided with the mixed film, when the space portion of the resist film is dissolved and removed by development, the region located in the space portion of the resist film in the mixed film is also removed together. As a result, in the space portion, the mixed film under the resist film dissolves, so that the resist film rises and is removed from the mixed film. Therefore, in such a mask blank, when the resist film is developed, foreign matters derived from the resist film are suppressed from remaining in the space portion.
Moreover, since the mixed film contains the components of the resist underlayer film and the resist film, the mixed film is excellent in adhesion to each film. For this reason, the adhesiveness of the resist film to the substrate can be maintained.
Therefore, in such a mask blank, the remaining of foreign matters is reduced and foreign matter defects are suppressed, so that a transfer mask manufactured from this mask blank is excellent in pattern accuracy.

本発明は、上述の知見に基づき成されたものであり、以下の通りである。
(構成1)
本発明の第1の構成は、
基板上に、転写パターンを形成するための薄膜を形成する工程と、前記薄膜上に、1種以上の有機溶媒とベースポリマーとを含有するレジスト下地組成物を塗布する工程と、前記レジスト下地組成物を、前記有機溶媒の少なくとも1種の沸点より低い第1の温度から前記レジスト下地組成物の架橋開始温度より高い第2の温度まで昇温し、前記第2の温度で加熱することにより、前記薄膜側から厚さ方向に向かって前記ベースポリマーの分子量が減少するように構成され、前記薄膜とは反対側の面に分子量の低い低分子量領域を有するレジスト下地膜を形成する工程と、前記レジスト下地膜の前記低分子量領域上に化学増幅型レジストを塗布して、前記化学増幅型レジストにより前記低分子量領域を溶解することで、前記低分子量領域と前記化学増幅型レジストとの界面に、前記低分子量領域の溶解した成分と前記化学増幅型レジストの成分とが混合した混合成分を形成する工程と、前記化学増幅型レジストおよび前記混合成分を加熱することにより、レジスト膜と共に、前記レジスト下地膜と前記レジスト膜との間に介在する混合膜を形成する工程と、を有する、マスクブランクの製造方法である。
The present invention has been made based on the above findings and is as follows.
(Configuration 1)
The first configuration of the present invention is as follows.
A step of forming a thin film for forming a transfer pattern on a substrate, a step of applying a resist base composition containing one or more organic solvents and a base polymer on the thin film, and the resist base composition By heating the product from a first temperature lower than the boiling point of at least one kind of the organic solvent to a second temperature higher than the crosslinking start temperature of the resist base composition, and heating at the second temperature, Forming a resist underlayer having a low molecular weight region having a low molecular weight on the surface opposite to the thin film, the molecular weight of the base polymer decreasing in the thickness direction from the thin film side; and Applying a chemically amplified resist on the low molecular weight region of the resist underlayer, and dissolving the low molecular weight region with the chemically amplified resist, the low molecular weight region and the low molecular weight region Forming a mixed component in which the low molecular weight region dissolved component and the chemically amplified resist component are mixed at the interface with the chemically amplified resist, and heating the chemically amplified resist and the mixed component And a step of forming a mixed film interposed between the resist base film and the resist film together with the resist film.

(構成2)
本発明の第2の構成は、
前記レジスト下地膜を形成する工程では、前記第1の温度から前記第2の温度まで昇温する加熱時間が2分以上である、第1の構成のマスクブランクの製造方法である。
(Configuration 2)
The second configuration of the present invention is as follows:
In the step of forming the resist underlayer, the mask blank manufacturing method according to the first configuration is such that the heating time for raising the temperature from the first temperature to the second temperature is 2 minutes or more.

(構成3)
本発明の第3の構成は、
前記混合膜の厚さは、0.1nm以上10nm以下である、第1又は第2の構成のマスクブランクの製造方法である。
(Configuration 3)
The third configuration of the present invention is:
The thickness of the said mixed film is a manufacturing method of the mask blank of the 1st or 2nd structure which is 0.1 nm or more and 10 nm or less.

(構成4)
本発明の第4の構成は、
前記有機溶媒は、沸点が100℃以上である有機溶媒を少なくとも1種以上含有する、第1〜第3の構成のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
(Configuration 4)
The fourth configuration of the present invention is as follows.
The said organic solvent is a manufacturing method of the mask blank in any one of the 1st-3rd structure containing at least 1 or more types of organic solvents whose boiling point is 100 degreeC or more.

(構成5)
本発明の第5の構成は、
前記レジスト下地組成物は、架橋剤を含有しており、架橋開始温度が前記有機溶媒の少なくとも1種の沸点より低い、第1〜第4の構成のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
(Configuration 5)
The fifth configuration of the present invention is:
The resist underlayer composition is a method for producing a mask blank of any one of the first to fourth configurations, which contains a crosslinking agent and has a crosslinking initiation temperature lower than at least one boiling point of the organic solvent.

(構成6)
本発明の第6の構成は、
前記レジスト下地組成物は、架橋触媒を含有しており、前記ベースポリマー100質量%に対して前記架橋触媒を0.05質量%以上10質量%以下含有する、第1〜第5の構成のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
(Configuration 6)
The sixth configuration of the present invention is as follows.
The resist underlayer composition contains a cross-linking catalyst and contains 0.05 to 10% by mass of the cross-linking catalyst with respect to 100% by mass of the base polymer. This is a method for manufacturing such a mask blank.

(構成7)
本発明の第7の構成は、
第1〜第6の構成のいずれかの方法により製造されるマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する、転写用マスクの製造方法である。
(Configuration 7)
The seventh configuration of the present invention is:
It is a manufacturing method of the transfer mask which forms a transfer pattern in the thin film of the mask blank manufactured by the method in any one of the 1st-the 6th composition.

本発明によれば、レジスト膜との高い密着性を有すると共に、現像時にはレジスト膜に由来する異物がスペース部分に残存しにくく異物欠陥の少ないマスクブランク、およびパターン精度に優れる転写用マスクが得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a mask blank that has high adhesion to a resist film and that hardly causes foreign matters derived from the resist film to remain in the space during development, and has a high pattern accuracy. .

(a)〜(e)は、本発明の一実施形態に係るマスクブランクの製造方法の工程図である。(A)-(e) is process drawing of the manufacturing method of the mask blank which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るマスクブランクの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the mask blank which concerns on one Embodiment of this invention. (a)〜(d)は、本発明の一実施形態に係る転写用マスクの製造方法の工程図である。(A)-(d) is process drawing of the manufacturing method of the transfer mask which concerns on one Embodiment of this invention. 混合膜の形成を説明するためのピクセルヒストグラムである。It is a pixel histogram for demonstrating formation of a mixed film. 実施例1のマスクブランクのピクセルヒストグラムである。2 is a pixel histogram of a mask blank of Example 1. FIG. 比較例1のマスクブランクのピクセルヒストグラムである。10 is a pixel histogram of a mask blank of Comparative Example 1. マスクブランクにおける異物欠陥を説明する図である。It is a figure explaining the foreign material defect in a mask blank.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して、以下の順序で説明する。
1.マスクブランクの製造方法
2.マスクブランク
3.転写用マスクおよびその製造方法
4.本実施形態の効果
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in the following order with reference to the drawings.
1. 1. Manufacturing method of mask blank 2. Mask blank 3. Transfer mask and manufacturing method thereof Effects of this embodiment

[1.マスクブランクの製造方法]
本発明の一実施形態に係るマスクブランクの製造方法について、図1(a)〜(e)を用いて説明する。図1(a)〜(e)は、本発明の一実施形態に係るマスクブランクの製造方法の工程図である。
[1. Manufacturing method of mask blank]
A method for manufacturing a mask blank according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 1E are process diagrams of a method for manufacturing a mask blank according to an embodiment of the present invention.

本実施形態のマスクブランク1の製造方法は、基板10上に、転写パターンを形成するための薄膜11を形成する工程と、薄膜11上に、1種以上の有機溶媒とベースポリマーとを含有するレジスト下地組成物12´を塗布する工程と、レジスト下地組成物12´を、有機溶媒の少なくとも1種の沸点より低い第1の温度からレジスト下地組成物12´の架橋開始温度より高い第2の温度まで昇温し、第2の温度で加熱することにより、薄膜11側から厚さ方向に向かってベースポリマーの分子量が減少するように構成され、薄膜11とは反対側の面に分子量の低い低分子量領域12aを有するレジスト下地膜12を形成する工程と、レジスト下地膜12の低分子量領域12a上に化学増幅型レジスト13´を塗布して、化学増幅型レジスト13´により低分子量領域12aを溶解することで、低分子量領域12aと化学増幅型レジスト13´との界面に、低分子量領域12aの溶解した成分と化学増幅型レジスト13´の成分とが混合した混合成分14´を形成する工程と、化学増幅型レジスト13´および混合成分14´を加熱することにより、レジスト膜13と共に、レジスト下地膜12とレジスト膜13との間に介在する混合膜14を形成する工程と、を有する。   The manufacturing method of the mask blank 1 of this embodiment contains the process of forming the thin film 11 for forming a transfer pattern on the board | substrate 10, and 1 or more types of organic solvents and a base polymer on the thin film 11. FIG. A step of applying the resist underlayer composition 12 ′, and a step of applying the resist underlayer composition 12 ′ from a first temperature lower than the boiling point of at least one organic solvent to a second temperature higher than the crosslinking start temperature of the resist underlayer composition 12 ′. By heating up to the temperature and heating at the second temperature, the molecular weight of the base polymer decreases from the thin film 11 side in the thickness direction, and the molecular weight is low on the surface opposite to the thin film 11. A step of forming a resist underlayer 12 having a low molecular weight region 12a, and a chemical amplification type resist 13 'is applied on the low molecular weight region 12a of the resist underlayer 12 to form a chemically amplified resist 1 The low molecular weight region 12a is dissolved by ′ so that the dissolved component of the low molecular weight region 12a and the component of the chemically amplified resist 13 ′ are mixed at the interface between the low molecular weight region 12a and the chemically amplified resist 13 ′. The step of forming the component 14 ′, and the chemically amplified resist 13 ′ and the mixed component 14 ′ are heated to form the mixed film 14 interposed between the resist base film 12 and the resist film 13 together with the resist film 13. And a step of performing.

以下、それぞれの工程について説明する。   Hereinafter, each process will be described.

(薄膜11の形成工程)
まず、基板10を準備する。ここでいう「基板」とは、具体的には転写用マスクの基板が挙げられる。転写用マスクの例として、バイナリーマスクや位相シフトマスクといった透過型マスクブランク、及び反射型マスクなどが挙げられる。透過型マスクブランクの場合、その基板には、使用する露光波長に対して透光性を有することが要求される。このため、ArFエキシマレーザー露光用のバイナリーマスク及び位相シフトマスクに使用する基板材料は、例えば、合成石英ガラスが好ましく、合成石英ガラスなどからなる透光性基板が用いられる。一方、反射型マスクの場合、その基板には低熱膨張性が要求される。このため、EUV露光用の反射型マスクに使用する基板材料は、例えば、SiO−TiO系の低膨張ガラスが好ましく、チタニアを含有する低膨張ガラス基板などが用いられる。
(Formation process of the thin film 11)
First, the substrate 10 is prepared. The “substrate” here specifically includes a substrate of a transfer mask. Examples of the transfer mask include a transmissive mask blank such as a binary mask and a phase shift mask, and a reflective mask. In the case of a transmissive mask blank, the substrate is required to have translucency for the exposure wavelength to be used. For this reason, as a substrate material used for the binary mask and phase shift mask for ArF excimer laser exposure, for example, synthetic quartz glass is preferable, and a translucent substrate made of synthetic quartz glass or the like is used. On the other hand, in the case of a reflective mask, the substrate is required to have low thermal expansion. For this reason, the substrate material used for the reflective mask for EUV exposure is preferably, for example, a SiO 2 —TiO 2 -based low expansion glass, such as a low expansion glass substrate containing titania.

続いて、図1(a)に示すように、例えばスパッタリング法により、基板10上に、転写パターンを形成するための薄膜11を形成する。ここでいう「薄膜」とは、転写用マスクのマスクパターンが形成される薄膜をいう。代表的な例として、転写用マスクがバイナリーマスクである場合は遮光膜を含む薄膜が挙げられ、ハーフトーン型位相シフトマスク膜の場合は光半透過膜を含む薄膜が挙げられ、反射型マスクの場合には多層反射膜を含む薄膜などが挙げられる。なお、薄膜には、たとえば、パターン形成に必要なハードマスク膜、エッチングマスク膜、反射型マスクの場合には吸収体膜他、各種機能膜を含む薄膜も、ここでいう「薄膜」の概念に含まれる。   Subsequently, as shown in FIG. 1A, a thin film 11 for forming a transfer pattern is formed on the substrate 10 by sputtering, for example. The “thin film” here refers to a thin film on which a mask pattern of a transfer mask is formed. Typical examples include a thin film including a light shielding film when the transfer mask is a binary mask, and a thin film including a light semi-transmissive film when the transfer mask is a halftone phase shift mask film. In some cases, a thin film including a multilayer reflective film may be used. The thin film includes, for example, a hard mask film, an etching mask film necessary for pattern formation, an absorber film in the case of a reflective mask, and a thin film including various functional films in the concept of “thin film”. included.

バイナリーマスクブランクを製造する場合、基板10上に薄膜11として遮光膜を形成する。また、基板10の表面上に、転写パターン形成用の薄膜11として位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を形成することにより、位相シフト型マスクブランクが得られる。上記薄膜11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、エッチングマスク膜についても、単層でも複数層としてもよい。   When a binary mask blank is manufactured, a light shielding film is formed on the substrate 10 as the thin film 11. Further, a phase shift mask blank can be obtained by forming a phase shift film, or a phase shift film and a light shielding film as the transfer pattern forming thin film 11 on the surface of the substrate 10. The thin film 11 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. Further, the phase shift film and the etching mask film may be a single layer or a plurality of layers.

例えば、クロム(Cr)を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリーマスクブランク、遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリーマスクブランク、タンタル(Ta)を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリーマスクブランク、ケイ素(Si)を含有する材料、あるいは遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料により形成されている位相シフト膜を備える位相シフト型マスクブランクなどが挙げられる。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。詳しくは、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、クロム、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。   For example, a binary mask blank including a light shielding film formed of a material containing chromium (Cr), a binary mask blank including a light shielding film formed of a material containing a transition metal and silicon (Si), and tantalum (Ta ) Including a binary mask blank provided with a light shielding film formed of a material containing), a phase containing a phase shift film formed of a material containing silicon (Si), or a material containing transition metal and silicon (Si) A shift type mask blank etc. are mentioned. 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, chromium, hafnium, nickel, vanadium, zirconium, ruthenium, rhodium, niobium, and the like are applicable. Of these, molybdenum is particularly preferred.

さらに上記バイナリーマスクブランクや位相シフト型マスクブランクにおいて、遮光膜上に、エッチングマスク膜を備える場合がある。エッチングマスク膜の材料は、遮光膜をパターニングする際に使用するエッチャントに対して耐性を有する材料から選択される。遮光膜の材料がクロム(Cr)を含有する材料の場合、エッチングマスク膜の材料としては、例えば上記ケイ素(Si)を含有する材料が選択される。また、遮光膜の材料がケイ素(Si)を含有する材料や、遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料の場合、エッチングマスク膜の材料としては、例えば上記クロム(Cr)を含有する材料が選択される。   Further, in the binary mask blank or the phase shift mask blank, an etching mask film may be provided on the light shielding film. The material of the etching mask film is selected from materials that are resistant to the etchant used when patterning the light shielding film. When the material of the light shielding film is a material containing chromium (Cr), for example, the material containing silicon (Si) is selected as the material of the etching mask film. Further, when the material of the light shielding film is a material containing silicon (Si) or a material containing a transition metal and silicon (Si), as the material of the etching mask film, for example, the material containing chromium (Cr) is used. Selected.

また、反射型マスクブランクを製造する場合、多層反射膜を含む薄膜が形成される。具体的には、イオンビームスパッタ法により、シリコン膜(Si)からなる高屈折率層とモリブデン膜からなる低屈折率層とを交互に、高屈折率層と低屈折率層とを1ペアとし、40ペア積層して得られる多層反射膜と、その多層反射膜上に、イオンビームスパッタ法により、ルテニウム(Ru)からなる保護膜を有する薄膜が形成される例が挙げられる。   Moreover, when manufacturing a reflective mask blank, a thin film including a multilayer reflective film is formed. Specifically, a high refractive index layer made of a silicon film (Si) and a low refractive index layer made of a molybdenum film are alternately formed into a pair of a high refractive index layer and a low refractive index layer by ion beam sputtering. In this example, a multilayer reflective film obtained by stacking 40 pairs and a thin film having a protective film made of ruthenium (Ru) are formed on the multilayer reflective film by ion beam sputtering.

(レジスト下地組成物12´の塗布工程)
次に、薄膜11上に、例えばスピンコートによりレジスト下地組成物12´を塗布する。レジスト下地組成物12´はベースポリマー、架橋剤、架橋触媒および1種以上の有機溶媒を含有している。レジスト下地組成物12´では、有機溶媒中にベースポリマーやその他の架橋剤などが溶解している。ベースポリマーは、一般に分子量がバラついており、分子量の比較的大きい成分(高分子量成分)と比較的小さい成分(低分子量成分)とを含有する。このレジスト下地組成物12´は、後述するように、加熱されて有機溶媒が除去されると同時にベースポリマーが架橋剤により架橋されることで、レジスト下地膜12となる。
(Application process of resist underlayer composition 12 ')
Next, a resist base composition 12 ′ is applied on the thin film 11 by, for example, spin coating. The resist underlayer composition 12 'contains a base polymer, a crosslinking agent, a crosslinking catalyst, and one or more organic solvents. In the resist underlayer composition 12 ′, a base polymer, other cross-linking agent, and the like are dissolved in an organic solvent. The base polymer generally has a varied molecular weight, and contains a component having a relatively large molecular weight (high molecular weight component) and a component having a relatively small molecular weight (low molecular weight component). As will be described later, the resist underlayer composition 12 ′ is heated to remove the organic solvent, and at the same time, the base polymer is crosslinked with a crosslinking agent, thereby forming the resist underlayer film 12.

(レジスト下地膜12の形成工程)
次に、図1(c)に示すように、薄膜11上に塗布されたレジスト下地組成物12´を加熱する。加熱により、レジスト下地組成物12´に含有される有機溶媒を除去すると同時にベースポリマーを架橋することで、レジスト下地膜12を形成する。
(Process for forming resist underlayer 12)
Next, as shown in FIG.1 (c), resist base composition 12 'apply | coated on the thin film 11 is heated. By heating, the organic solvent contained in the resist underlayer composition 12 ′ is removed, and at the same time, the base polymer is crosslinked to form the resist underlayer film 12.

本実施形態では、レジスト下地組成物12´を加熱する際、有機溶媒の少なくとも1種の沸点より低い第1の温度からレジスト下地組成物12´の架橋開始温度より高い第2の温度まで昇温し、第2の温度で加熱する。そして、第2の温度に達したら昇温を止めて、第2の温度で所定時間加熱する。これにより、架橋を進行させると共に、最終的に有機溶媒を完全に揮発させて、レジスト下地膜12を形成する。第1の温度は、レジスト下地組成物12´を加熱し始める温度であって、レジスト下地組成物12´に含まれる有機溶媒の少なくとも1種の沸点より低い温度である。第2の温度は、昇温した後の温度であって、レジスト下地組成物12´の架橋開始温度より高く、有機溶媒の沸点以上の温度である。つまり、本実施形態では、有機溶媒が揮発しないような低い温度(第1の温度)から、架橋反応が進行するような高い温度(第2の温度)まで昇温し、第2の温度で加熱する。例えば、有機溶媒の沸点が120℃、架橋開始温度が120℃であるレジスト下地組成物を用いる場合、例えば20℃(第1の温度)から200℃(第2の温度)まで昇温時間を4分で加熱する。そして、200℃まで達したら昇温を止めて、200℃で所定の時間加熱する。このように低い温度から緩やかに加熱することにより、薄膜11側から厚さ方向に向かって分子量が減少するように構成され、薄膜11とは反対側の面に分子量の低い低分子量領域12aを有するレジスト下地膜12を形成することができる。   In this embodiment, when heating the resist base composition 12 ′, the temperature is raised from a first temperature lower than the boiling point of at least one organic solvent to a second temperature higher than the crosslinking start temperature of the resist base composition 12 ′. And heating at the second temperature. Then, when the temperature reaches the second temperature, the temperature rise is stopped and the second temperature is heated for a predetermined time. As a result, the crosslinking proceeds, and finally the organic solvent is completely volatilized to form the resist base film 12. The first temperature is a temperature at which the resist base composition 12 ′ starts to be heated, and is a temperature lower than the boiling point of at least one organic solvent contained in the resist base composition 12 ′. The second temperature is a temperature after the temperature is raised, which is higher than the crosslinking start temperature of the resist base composition 12 ′ and is equal to or higher than the boiling point of the organic solvent. That is, in the present embodiment, the temperature is raised from a low temperature (first temperature) at which the organic solvent does not volatilize to a high temperature (second temperature) at which the crosslinking reaction proceeds, and is heated at the second temperature. To do. For example, in the case of using a resist underlayer composition in which the boiling point of the organic solvent is 120 ° C. and the crosslinking start temperature is 120 ° C., the temperature raising time is set to 4 from 20 ° C. (first temperature) to 200 ° C. (second temperature). Heat in minutes. When the temperature reaches 200 ° C., the temperature rise is stopped and heating is performed at 200 ° C. for a predetermined time. By gently heating from such a low temperature, the molecular weight decreases from the thin film 11 side in the thickness direction, and the low molecular weight region 12a having a low molecular weight is provided on the surface opposite to the thin film 11. A resist underlayer 12 can be formed.

ここで、レジスト下地組成物12´の加熱、およびレジスト下地膜12における低分子量領域12aの形成について説明する。   Here, heating of the resist underlayer composition 12 ′ and formation of the low molecular weight region 12 a in the resist underlayer film 12 will be described.

従来では、レジスト下地組成物を加熱するとき、レジスト下地組成物が塗布された基板を、架橋開始温度以上の高温度(例えば200℃)の環境下におき、急熱していた。つまり、終始、比較的高い温度環境下でレジスト下地組成物を加熱していた。この場合、高温環境下で有機溶媒が速やかに除去されて、ベースポリマーの低分子量成分および高分子量成分が混在した状態で膜が形成される。その後、膜中のベースポリマーの架橋(重合)が進行する。この結果、架橋されて形成されるレジスト下地膜は、架橋状態(重合状態)のバラつきが小さく、かつ分子量のバラつきが小さい膜となる。したがって、急熱されて形成されるレジスト下地膜は、分子量が厚さ方向に均一で比較的高い膜となる。   Conventionally, when a resist undercoating composition is heated, the substrate on which the resist undercoating composition has been applied is placed in an environment at a high temperature (for example, 200 ° C.) higher than the crosslinking start temperature and rapidly heated. That is, from the beginning, the resist underlayer composition was heated in a relatively high temperature environment. In this case, the organic solvent is quickly removed under a high temperature environment, and a film is formed in a state where the low molecular weight component and the high molecular weight component of the base polymer are mixed. Thereafter, crosslinking (polymerization) of the base polymer in the film proceeds. As a result, the resist underlayer film formed by crosslinking is a film having a small variation in the crosslinked state (polymerization state) and a small variation in molecular weight. Therefore, the resist base film formed by rapid heating is a film having a relatively high molecular weight in the thickness direction.

これに対して、本実施形態では、終始、高温度で加熱するのではなく、レジスト下地組成物12´を第1の温度(例えば20℃)から第2の温度(例えば200℃)まで昇温して緩やかに加熱する。この場合、有機溶媒はすぐには除去されないため、架橋反応は、有機溶媒が存在する(完全には除去されない)状態で進行する。つまり、ベースポリマーは、有機溶媒中に溶解した状態で架橋(重合)し始める。このとき、有機溶媒に溶解しているベースポリマーのうち、低分子量成分よりも高分子量成分が架橋して凝析し始める。これは、高分子量成分が重合すると分子が巨大化し、その巨大化した分子の一部が被塗布面(薄膜11)上に接触・吸着するためである。つまり、高分子量成分は、有機溶媒中での溶解する自由度が直ちに失われ、下方側に凝集する。これが繰り返し生じ、高分子量成分の凝析により、下方側(薄膜11側)から、高分子量成分が架橋された膜が形成される。一方、低分子量成分も架橋しないわけではないが、有機溶媒中に溶解した状態が維持されやすく、その溶解した状態の低分子量成分は有機溶媒と共に膜の上方に染み出す。加熱時間の経過により温度が上昇すると、低分子量成分も架橋により凝析し始める。この凝析により、低分子量成分が架橋された膜が積層形成される。最終的には、有機溶媒が揮発されて、レジスト下地膜12が形成される。このように、レジスト下地膜12は、高分子量成分が架橋された膜に低分子量成分が架橋された膜が積層されて形成される。高分子量成分が架橋された膜は、加熱初期の架橋剤が豊富な環境下で架橋されるため、架橋度が高く、高分子化されている。一方、低分子量成分が架橋された膜は、架橋が進行して架橋剤が消費された(架橋剤が少ない)環境下で架橋されるため、先に凝析した膜ほど高分子化されていない。したがって、レジスト下地膜12では、薄膜11側から厚さ方向に向かって分子量が減少するように構成され、薄膜11とは反対側(レジスト膜13側)の面に分子量の低い低分子量領域12aが形成されることになる。   On the other hand, in this embodiment, instead of heating at a high temperature from beginning to end, the resist underlayer composition 12 ′ is heated from a first temperature (for example, 20 ° C.) to a second temperature (for example, 200 ° C.). And heat gently. In this case, since the organic solvent is not removed immediately, the crosslinking reaction proceeds in the presence of the organic solvent (not completely removed). That is, the base polymer starts to be crosslinked (polymerized) while being dissolved in the organic solvent. At this time, among the base polymer dissolved in the organic solvent, the high molecular weight component starts to crosslink and coagulate rather than the low molecular weight component. This is because when the high molecular weight component is polymerized, the molecules become enormous and some of the enormous molecules come into contact with and be adsorbed on the coated surface (thin film 11). That is, the high molecular weight component immediately loses the degree of freedom of dissolution in the organic solvent and aggregates downward. This occurs repeatedly, and a film in which the high molecular weight component is cross-linked is formed from the lower side (the thin film 11 side) by coagulation of the high molecular weight component. On the other hand, although the low molecular weight component does not crosslink, the dissolved state in the organic solvent is easily maintained, and the dissolved low molecular weight component oozes out above the film together with the organic solvent. As the temperature rises over the course of the heating time, low molecular weight components also begin to coagulate due to crosslinking. By this coagulation, a film in which low molecular weight components are cross-linked is formed in a laminated manner. Finally, the organic solvent is volatilized and the resist underlayer film 12 is formed. Thus, the resist underlayer 12 is formed by laminating a film in which a low molecular weight component is crosslinked on a film in which a high molecular weight component is crosslinked. A film having a high molecular weight component cross-linked is cross-linked in an environment rich in a cross-linking agent at the initial stage of heating, and thus has a high degree of cross-linking and is polymerized. On the other hand, a film in which a low molecular weight component is cross-linked is cross-linked in an environment where the cross-linking agent has been consumed and the cross-linking agent has been consumed (the amount of the cross-linking agent is small). . Therefore, the resist underlayer 12 is configured such that the molecular weight decreases in the thickness direction from the thin film 11 side, and a low molecular weight region 12a having a low molecular weight is provided on the surface opposite to the thin film 11 (resist film 13 side). Will be formed.

レジスト下地膜12の低分子量領域12aは、後述するように、塗布される化学増幅型レジスト13´により溶解する。そして、溶解により化学増幅型レジスト13´の成分と混合することで混合成分14´を形成する。なお、低分子量領域12aとは、化学増幅型レジスト13´に溶解するような低い分子量の領域であって、レジスト下地膜12のレジスト膜13側の表面から所定の厚さの領域を示す。   As will be described later, the low molecular weight region 12a of the resist underlayer 12 is dissolved by the applied chemically amplified resist 13 '. Then, the mixed component 14 'is formed by mixing with the components of the chemically amplified resist 13' by dissolution. The low molecular weight region 12a is a low molecular weight region that dissolves in the chemically amplified resist 13 'and indicates a region having a predetermined thickness from the surface of the resist base film 12 on the resist film 13 side.

本実施形態では、レジスト下地膜12を形成する場合、上述したように、レジスト下地組成物12´を昇温して緩やかに加熱しており、有機溶媒を完全には揮発させないように架橋している。このため、有機溶媒の揮発を抑制する観点からは、第1の温度から第2の温度まで昇温させる際には、緩やかな昇温速度で加熱することが好ましい。具体的には、昇温速度が80℃/min以下で加熱することが好ましく、昇温速度が50℃/min以下で加熱することが特に好ましい。昇温速度が80℃/minを超えると、架橋反応が早く進行してしまい、低分子量成分が上部に集まる前に層全体が一様な架橋状態になる。なお、昇温速度は一定である必要はないが、架橋開始温度付近で低分子量成分が上の方に分散できる程度の昇温速度であることが好ましい。
昇温時間は、架橋反応を緩やかに進行させる観点から、第1の温度から第2の温度までの時間が過熱開始から少なくとも2分以上であることが好ましい。昇温時間の上限は特に限定されないが、30分以下が好ましく、特に好ましくは10分以下である。30分以上時間をかけて加熱しても、混合膜の形成状態に特段の変化は見られない。工程のタイムスケジュールを考慮すると、昇温時間は10分以内であることが好ましい。
In this embodiment, when forming the resist underlayer 12, as described above, the resist underlayer composition 12 ′ is heated and gently heated, and crosslinked so as not to completely evaporate the organic solvent. Yes. For this reason, from the viewpoint of suppressing the volatilization of the organic solvent, it is preferable to heat at a moderate temperature increase rate when the temperature is increased from the first temperature to the second temperature. Specifically, heating is preferably performed at a temperature rising rate of 80 ° C./min or less, and heating is preferably performed at a temperature rising rate of 50 ° C./min or less. When the rate of temperature rise exceeds 80 ° C./min, the crosslinking reaction proceeds quickly, and the entire layer is in a uniform crosslinked state before the low molecular weight components gather at the top. Note that the rate of temperature increase need not be constant, but it is preferably a rate of temperature increase enough to disperse the low molecular weight component in the vicinity of the crosslinking start temperature.
As for the temperature raising time, it is preferable that the time from the first temperature to the second temperature is at least 2 minutes from the start of overheating, from the viewpoint of allowing the crosslinking reaction to proceed slowly. The upper limit of the temperature raising time is not particularly limited, but is preferably 30 minutes or less, particularly preferably 10 minutes or less. Even if heating is performed for 30 minutes or more, no particular change is observed in the formation state of the mixed film. Considering the time schedule of the process, the temperature raising time is preferably within 10 minutes.

また、レジスト下地組成物12´を加熱する際に有機溶媒の揮発を抑制する観点からは、レジスト下地組成物に含有される有機溶媒の沸点は架橋開始温度より高いことが好ましい。これは、沸点を高くすることにより、温度上昇の際の有機溶媒の揮発を抑制し、低分子量領域12aを形成しやすくなるためである。有機溶媒の沸点としては、少なくとも100℃以上であることが好ましく、115℃以上180℃以下であることがより好ましい。沸点が100℃未満の場合、有機溶媒が早く揮発してしまい、形成されたレジスト下地膜内で分子量分布がうまく生じないおそれがある。一方、沸点が180℃を超えると、有機溶媒を揮発させるために高温で長時間加熱することになり、ベースポリマーを過熱するおそれがある。   Further, from the viewpoint of suppressing the volatilization of the organic solvent when the resist base composition 12 'is heated, the boiling point of the organic solvent contained in the resist base composition is preferably higher than the crosslinking start temperature. This is because by increasing the boiling point, volatilization of the organic solvent during the temperature rise is suppressed, and the low molecular weight region 12a is easily formed. The boiling point of the organic solvent is preferably at least 100 ° C. or higher, more preferably 115 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. When the boiling point is less than 100 ° C., the organic solvent volatilizes quickly, and there is a possibility that the molecular weight distribution does not occur well in the formed resist underlayer. On the other hand, if the boiling point exceeds 180 ° C., the organic solvent is volatilized and heated for a long time at a high temperature, which may overheat the base polymer.

このような有機溶媒としては、シクロヘキサノン(沸点155℃)等のケトン類や、3−メトキシブタノール(沸点158℃)、3−メチル−3−メトキシブタノール(沸点173℃)、PGME(1−メトキシ−2−プロパノール)(沸点118℃)、エチレングリコールモノメチルエーテル(沸点124.5℃)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(沸点132℃)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(沸点162℃)等のアルコール類やエーテル類、PGMEA(2−(1−メトキシ)プロピルアセテート)(沸点146℃)、乳酸エチル(沸点155℃)、酢酸ブチル(沸点126℃)、3−メトキシプロピオン酸メチル(沸点143℃)等のエステル類が挙げられ、これらの1種又は2種以上を混合使用できるが、これらに限定されるものではない。本発明では、例えば、PGME(1−メトキシ−2−プロパノール)、PGMEA(2−(1−メトキシ)プロピルアセテート)などを好ましく用いることができる。なお、混合溶媒の有機溶媒を用いる場合、少なくとも一つの有機溶媒は、レジスト下地組成物の架橋開始温度付近(たとえば架橋開始温度をT℃とした場合、T−10℃〜T+3℃の範囲)のものを10〜60質量%、好ましくは25〜50質量%の割合で混合させるとよい。このような混合溶媒を用いると、前記の溶媒成分の揮発により、架橋開始温度付近の反応速度が遅い状態が継続するとともにベースポリマーの低分子量成分が層の上部に押し上げられるため好ましい。   Examples of such an organic solvent include ketones such as cyclohexanone (boiling point 155 ° C.), 3-methoxybutanol (boiling point 158 ° C.), 3-methyl-3-methoxybutanol (boiling point 173 ° C.), PGME (1-methoxy- 2-propanol) (boiling point 118 ° C.), ethylene glycol monomethyl ether (boiling point 124.5 ° C.), propylene glycol monoethyl ether (boiling point 132 ° C.), diethylene glycol dimethyl ether (boiling point 162 ° C.) and other alcohols and ethers, PGMEA ( And esters such as 2- (1-methoxy) propyl acetate) (boiling point 146 ° C.), ethyl lactate (boiling point 155 ° C.), butyl acetate (boiling point 126 ° C.), and methyl 3-methoxypropionate (boiling point 143 ° C.). , One or more of these can be used in combination, The present invention is not limited to these. In the present invention, for example, PGME (1-methoxy-2-propanol), PGMEA (2- (1-methoxy) propyl acetate) and the like can be preferably used. In addition, when using the organic solvent of a mixed solvent, at least 1 organic solvent is the bridge | crosslinking start temperature vicinity of a resist base composition (For example, when bridge | crosslinking start temperature is set to T degreeC, it is the range of T-10 degreeC-T + 3 degreeC). It is good to mix a thing in the ratio of 10-60 mass%, Preferably 25-50 mass%. Use of such a mixed solvent is preferable because the reaction rate near the crosslinking start temperature continues to be low due to the volatilization of the solvent component and the low molecular weight component of the base polymer is pushed up to the upper part of the layer.

また、有機溶媒が揮発しないように加熱する観点からは、レジスト下地組成物の架橋開始温度が有機溶媒(混合溶媒ならば少なくとも1種の有機溶媒)の沸点より低い温度であればよく、低温環境下で架橋してもよい。架橋開始温度は、ベースポリマーや架橋剤の種類によって変わる。例えば、PGME(沸点118℃)とPGMEA(沸点146℃)の混合溶媒を用いた場合、架橋開始温度としては、特に限定されないが、145℃以下であることが好ましく、100℃以上125℃以下であることが特に好ましく、このような架橋開始温度を有する系であれば、特に限定されない。   In addition, from the viewpoint of heating so that the organic solvent does not volatilize, the crosslinking initiation temperature of the resist base composition may be lower than the boiling point of the organic solvent (at least one organic solvent in the case of a mixed solvent). You may crosslink under. The crosslinking initiation temperature varies depending on the type of base polymer and crosslinking agent. For example, when a mixed solvent of PGM (boiling point 118 ° C.) and PGMEA (boiling point 146 ° C.) is used, the crosslinking initiation temperature is not particularly limited, but is preferably 145 ° C. or less, preferably 100 ° C. or more and 125 ° C. or less. It is particularly preferable that there is no particular limitation as long as the system has such a crosslinking initiation temperature.

また、レジスト下地組成物には架橋触媒が含有されており、ベースポリマーがノボラック系樹脂の場合、酸性触媒が選択される。酸性触媒としては、パラトルエンスルホン酸のようなスルフォン酸や安息香酸等のカルボン酸などの有機酸や、塩酸、硫酸などの無機酸が挙げられる。好ましくは有機酸類である。また、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンのような光酸発生剤を混合し、光照射して発生した酸を触媒とすることもできる。
なお、架橋触媒の種類やレジスト下地組成液のpHなどにより、架橋の反応速度は変動する。このため、架橋触媒の種類や含有量により、低分子量領域12aの厚さも変動することが考えられる。具体的には、架橋の反応速度が大きい(たとえば、架橋触媒の含有量が多い)と、高分子量成分と共に低分子量成分が凝析しやすくなるため、分子量のバラつきが小さくなり、低分子量領域12aの厚さは減少する。一方、反応速度が遅い(たとえば、含有量が少ない)と、低分子量成分の凝析が生じにくくなるため、低分子量領域12aの厚さは増加する。このことから、レジスト下地組成物は、ベースポリマー100質量%に対して架橋触媒を0.05質量%以上10質量%以下、好ましくは、0.05%質量以上3質量%以下含有することが好ましい。なお、架橋触媒の量がベースポリマーに対して多すぎると、膜の上下でベースポリマーの分子量分布が形成されにくい。また、架橋触媒の量が少なすぎると、架橋していない低分子量成分(レジスト層と溶け合ってしまう部分)の領域が厚くなりすぎてしまい、レジストパターンを形成したときの解像精度が悪くなる恐れが生じる。これにより、混合膜14の厚さを、例えば0.1nm以上10nm以下に形成することができる。
Further, the resist underlayer composition contains a crosslinking catalyst, and when the base polymer is a novolac resin, an acidic catalyst is selected. Examples of the acidic catalyst include organic acids such as sulfonic acids such as paratoluenesulfonic acid and carboxylic acids such as benzoic acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid. Organic acids are preferred. In addition, a photoacid generator such as 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine is mixed, and an acid generated by light irradiation is used as a catalyst. You can also.
The cross-linking reaction rate varies depending on the type of cross-linking catalyst and the pH of the resist underlayer composition liquid. For this reason, it is considered that the thickness of the low molecular weight region 12a also varies depending on the type and content of the crosslinking catalyst. Specifically, when the crosslinking reaction rate is high (for example, the content of the crosslinking catalyst is large), the low molecular weight component is likely to coagulate together with the high molecular weight component, so that the variation in molecular weight is small and the low molecular weight region 12a. The thickness decreases. On the other hand, when the reaction rate is slow (for example, the content is low), the low molecular weight component is less likely to coagulate, and the thickness of the low molecular weight region 12a increases. From this, the resist base composition contains 0.05% by mass to 10% by mass, preferably 0.05% by mass to 3% by mass of the crosslinking catalyst with respect to 100% by mass of the base polymer. . If the amount of the crosslinking catalyst is too large relative to the base polymer, it is difficult to form a molecular weight distribution of the base polymer above and below the membrane. In addition, if the amount of the crosslinking catalyst is too small, the region of the low molecular weight component that is not crosslinked (the portion that melts with the resist layer) becomes too thick, and the resolution accuracy when the resist pattern is formed may deteriorate. Occurs. Thereby, the thickness of the mixed film 14 can be formed to 0.1 nm or more and 10 nm or less, for example.

なお、レジスト下地組成物におけるベースポリマーとしては、特に限定されず、公知のベースポリマーを用いることができる。ベースポリマーとしては、例えば、ノボラック系樹脂やアクリル系樹脂が挙げられる。   In addition, it does not specifically limit as a base polymer in a resist base composition, A well-known base polymer can be used. Examples of the base polymer include novolac resins and acrylic resins.

(化学増幅型レジスト13´の塗布工程)
次に、図1(d)に示すように、レジスト下地膜12上に、例えばスピンコートにより化学増幅型レジスト13´を塗布する。化学増幅型レジスト13´が塗布されるレジスト下地膜12の塗布面には、上述したように、分子量の低い低分子量領域12aが形成されており、化学増幅型レジスト13´は低分子量領域12aを被覆するように塗布される。このとき、低分子量領域12aが化学増幅型レジスト13´により溶解する。この結果、低分子量領域12aと塗布された化学増幅型レジスト13´との界面においては、低分子量領域12aの溶解した成分と化学増幅型レジスト13´の成分とが混合し、混合成分14´が形成されることになる。つまり、レジスト下地膜12上には、混合成分14´および化学増幅型レジスト13´の層が形成される。
(Coating process of chemically amplified resist 13 ')
Next, as shown in FIG. 1D, a chemically amplified resist 13 'is applied on the resist underlayer 12 by, for example, spin coating. As described above, the low molecular weight region 12a having a low molecular weight is formed on the coating surface of the resist base film 12 on which the chemically amplified resist 13 'is applied. The chemically amplified resist 13' has a low molecular weight region 12a. It is applied to cover. At this time, the low molecular weight region 12a is dissolved by the chemically amplified resist 13 '. As a result, at the interface between the low molecular weight region 12a and the applied chemically amplified resist 13 ', the dissolved component of the low molecular weight region 12a and the component of the chemically amplified resist 13' are mixed, and the mixed component 14 'is mixed. Will be formed. That is, a layer of the mixed component 14 ′ and the chemically amplified resist 13 ′ is formed on the resist base film 12.

(レジスト膜13および混合膜14の形成工程)
次に、図1(e)に示すように、化学増幅型レジスト13´を加熱してレジスト膜13を形成する。この際、混合成分14´も同時に加熱されるため、レジスト下地膜12とレジスト膜13との間に介在する混合膜14が形成される。
(Process for forming resist film 13 and mixed film 14)
Next, as shown in FIG. 1E, the chemically amplified resist 13 'is heated to form a resist film 13. At this time, since the mixed component 14 ′ is also heated at the same time, the mixed film 14 interposed between the resist base film 12 and the resist film 13 is formed.

以上により、本実施形態のマスクブランク1を得る。   The mask blank 1 of this embodiment is obtained by the above.

[2.マスクブランク]
次に、本発明の一実施形態に係るマスクブランク1について図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るマスクブランクの概略断面図である。
[2. Mask blank]
Next, a mask blank 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a mask blank according to an embodiment of the present invention.

図2に示すように、本実施形態に係るマスクブランク1は、基板10上に、薄膜11、レジスト下地膜12およびレジスト膜13を有しており、レジスト下地膜12とレジスト膜13の間に介在するように混合膜14が形成されている。   As shown in FIG. 2, the mask blank 1 according to the present embodiment includes a thin film 11, a resist base film 12, and a resist film 13 on a substrate 10, and the resist base film 12 and the resist film 13 are interposed between them. A mixed film 14 is formed so as to intervene.

レジスト下地膜12は、薄膜11上に設けられており、薄膜11に含有される酸化クロム等の影響を低減して、レジスト下地膜12上に設けられるレジスト膜13の失活化を抑制する。レジスト下地膜12は、レジスト膜13にパターンを形成する際に用いる現像液に対しては溶解しない(耐性を有する)が、レジスト膜13をマスクとして薄膜11をドライエッチングされる。   The resist base film 12 is provided on the thin film 11, and the influence of chromium oxide or the like contained in the thin film 11 is reduced to suppress deactivation of the resist film 13 provided on the resist base film 12. The resist underlayer 12 is not dissolved (has resistance) to the developer used when forming a pattern on the resist film 13, but the thin film 11 is dry-etched using the resist film 13 as a mask.

レジスト膜13は、混合膜14を介してレジスト下地膜12上に設けられる。レジスト膜13は、転写用マスク50に製造される際、所定のレジストパターンが形成され、薄膜11をパターニングするマスクとなる。   The resist film 13 is provided on the resist base film 12 via the mixed film 14. When the resist film 13 is manufactured to the transfer mask 50, a predetermined resist pattern is formed and becomes a mask for patterning the thin film 11.

混合膜14は、レジスト下地膜12とレジスト膜13との間に介在するように設けられる。混合膜14は、レジスト下地膜12の成分を含んでいるが、レジスト膜13の成分を含んでいるため、現像液に対してレジスト膜13と同様の溶解性を示す。例えば、レジスト膜13の成分がポジ型レジストである場合、混合膜14には、ポジ型レジストの成分が含有される。この混合膜14は、現像液に対してポジ型レジストと同様の溶解性を示し、露光されない領域が現像液に対して不溶となり、露光された領域が現像液に対して可溶となる。またレジスト膜13の成分がネガ型レジストである場合、混合膜14にはネガ型レジストの成分が含有されるため、混合膜14は、露光されない領域が現像液に対して可溶となり、露光された領域が現像液に対して不溶となる。   The mixed film 14 is provided so as to be interposed between the resist base film 12 and the resist film 13. Although the mixed film 14 includes the component of the resist underlayer film 12, the mixed film 14 includes the component of the resist film 13. For example, when the resist film 13 is a positive resist, the mixed film 14 contains a positive resist component. This mixed film 14 has the same solubility as the positive resist in the developer, and the unexposed area becomes insoluble in the developer, and the exposed area becomes soluble in the developer. When the resist film 13 is a negative resist, the mixed film 14 contains a negative resist component, so that the unexposed region of the mixed film 14 becomes soluble in the developer and is exposed. The area becomes insoluble in the developer.

このような混合膜14は、レジスト膜13を現像する際に、レジスト膜13と共に除去される。具体的には、後述する図3(b)に示すように、レジスト膜13を現像する際、スペース部分20が除去されてレジストパターンが形成される。このとき、混合膜14のスペース部分20の領域も除去されることになる。これにより、スペース部分20の領域においては、レジスト膜13の下層にある混合膜14が溶解して除去されることで、レジスト膜13は浮き上がり、混合膜14からえぐり取るように除去されることになる。つまり、混合膜14は、現像の際に溶解することで、その上層のレジスト膜13を浮き上がらせてスペース部分20から除去する(リフトオフ効果)。したがって、混合膜14によれば、レジスト膜13に由来する異物のスペース部分20への残存を抑制することができる。なお、混合膜14のレジストパターンのライン部分の領域は現像液に対して不溶であるため、レジスト膜13のレジストパターンは現像液によってリフトオフされることはない。   Such a mixed film 14 is removed together with the resist film 13 when the resist film 13 is developed. Specifically, as shown in FIG. 3B described later, when the resist film 13 is developed, the space portion 20 is removed and a resist pattern is formed. At this time, the region of the space portion 20 of the mixed film 14 is also removed. Thereby, in the region of the space portion 20, the mixed film 14 under the resist film 13 is dissolved and removed, so that the resist film 13 is lifted and removed so as to be removed from the mixed film 14. Become. That is, the mixed film 14 dissolves during development, so that the upper resist film 13 is lifted and removed from the space portion 20 (lift-off effect). Therefore, according to the mixed film 14, it is possible to suppress the foreign matters derived from the resist film 13 from remaining in the space portion 20. Since the region of the line portion of the resist pattern of the mixed film 14 is insoluble in the developer, the resist pattern of the resist film 13 is not lifted off by the developer.

また、混合膜14は、レジスト膜13の成分を含有するため、現像液に対して濡れ性がよく、現像液の浸透性に優れている。また、混合膜14は、有機物質から形成されているため、レジスト下地膜12およびレジスト膜13との密着性に優れており、レジスト膜13のマスクブランク1への高い密着性を保持することができる。   Further, since the mixed film 14 contains the components of the resist film 13, the mixed film 14 has good wettability with respect to the developing solution and is excellent in the permeability of the developing solution. In addition, since the mixed film 14 is formed of an organic material, the mixed film 14 has excellent adhesion to the resist base film 12 and the resist film 13, and can maintain high adhesion of the resist film 13 to the mask blank 1. it can.

混合膜14の厚さは、低分子量領域12aの厚さに対応する。低分子量領域12aの厚さが大きいほど混合膜14の厚さも大きくなる。混合膜14の厚さとしては、特に限定されないが、0.1nm以上10nm以下であることが好ましい。   The thickness of the mixed film 14 corresponds to the thickness of the low molecular weight region 12a. The thickness of the mixed film 14 increases as the thickness of the low molecular weight region 12a increases. The thickness of the mixed film 14 is not particularly limited, but is preferably 0.1 nm or more and 10 nm or less.

[3.転写用マスクおよびその製造方法]
次に、本実施形態の転写用マスクおよびその製造方法について図3(a)〜(d)を参照しながら説明する。図3(a)〜(d)は、本発明の一実施形態に係る転写用マスクの製造工程を示す工程図である。
[3. Transfer mask and manufacturing method thereof]
Next, the transfer mask and the manufacturing method thereof according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 3A to 3D are process diagrams showing a manufacturing process of a transfer mask according to an embodiment of the present invention.

本実施形態の転写用マスクは、上述のマスクブランクに対して所定のパターン形状を形成することにより製造される。以下では、レジスト膜13がポジ型のレジスト成分を含有する場合について説明する。   The transfer mask of this embodiment is manufactured by forming a predetermined pattern shape on the above-described mask blank. Below, the case where the resist film 13 contains a positive resist component is demonstrated.

まず、図3(a)に示すように、マスクブランク1に対し、所定のパターンに対応するように露光を行う。露光により、レジスト膜13および混合膜14の露光された部分は、現像液に対して可溶となる。   First, as shown in FIG. 3A, the mask blank 1 is exposed so as to correspond to a predetermined pattern. By exposure, the exposed portions of the resist film 13 and the mixed film 14 become soluble in the developer.

続いて、図3(b)に示すように、マスクブランク1を現像する。現像により、レジスト膜13および混合膜14におけるスペース部分20に相当する領域を除去して所定のレジストパターンを形成する。この現像では、レジスト膜13に由来する成分とレジスト下地膜12との親和性が高いため、レジスト膜13に由来する成分がレジストパターンのスペース部分20に残存するおそれがある。また、現像により除去されたレジスト膜13の抜けカスは洗浄液等に分散するが、その洗浄液の液滴等が基板表面に残っていると、洗浄液の揮発によって抜けカスが析出し、スペース部分20上に再付着するおそれがある。
しかしながら、本実施形態では、レジスト下地膜12とレジスト膜13との間に介在するように混合膜14が設けられており、この混合膜14が現像液に溶解することによりレジスト膜13をえぐりとる(リフトオフ効果)。これにより、レジスト膜13に由来する異物は、混合膜14と共にスペース部分20から除去され、スペース部分20では、異物の残存が抑制される。また、混合膜14が除去されたスペース部分20は、レジスト膜13のほとんどの抜けカスが現像液とともに基板上から排除される。洗浄工程の段階で基板10上に残るレジスト膜13の数が少ないので、洗浄工程で再付着が抑制されることになる。このため、レジスト膜13は解像性に優れており、スペース部分20のラインエッジラフネスに優れている。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, the mask blank 1 is developed. By developing, a region corresponding to the space portion 20 in the resist film 13 and the mixed film 14 is removed to form a predetermined resist pattern. In this development, since the affinity between the component derived from the resist film 13 and the resist base film 12 is high, the component derived from the resist film 13 may remain in the space portion 20 of the resist pattern. Further, the residue of the resist film 13 removed by the development is dispersed in the cleaning liquid or the like. However, if the cleaning liquid droplets or the like remain on the substrate surface, the residue of the cleaning liquid is deposited due to volatilization of the cleaning liquid. There is a risk of reattachment.
However, in the present embodiment, the mixed film 14 is provided so as to be interposed between the resist underlayer film 12 and the resist film 13, and the mixed film 14 dissolves in the developing solution, thereby removing the resist film 13. (Lift-off effect). As a result, the foreign matter derived from the resist film 13 is removed from the space portion 20 together with the mixed film 14, and the remaining foreign matter is suppressed in the space portion 20. Further, in the space portion 20 from which the mixed film 14 has been removed, most of the residue from the resist film 13 is removed from the substrate together with the developer. Since the number of resist films 13 remaining on the substrate 10 at the stage of the cleaning process is small, redeposition is suppressed in the cleaning process. For this reason, the resist film 13 is excellent in resolution and excellent in the line edge roughness of the space portion 20.

なお、ポジ型のレジスト成分を含有する混合膜14では、露光された領域が現像液に可溶となり、露光されなかった領域は現像液に不溶となっている。混合膜14を現像すると、混合膜14の露光された領域だけが厚さ方向に削り取られることになる。つまり、混合膜14では、スペース部分20から面方向に削り取られることはない。このため、露光されずに残るレジスト膜13のレジスト下地膜12への密着性は損なわれない。   In the mixed film 14 containing a positive resist component, the exposed area is soluble in the developer, and the unexposed area is insoluble in the developer. When the mixed film 14 is developed, only the exposed area of the mixed film 14 is scraped off in the thickness direction. That is, the mixed film 14 is not scraped away from the space portion 20 in the surface direction. For this reason, the adhesiveness of the resist film 13 that remains without being exposed to the resist base film 12 is not impaired.

続いて、図3(c)に示すように、所定のレジストパターンが形成されたレジスト膜13をマスクとして、レジスト下地膜12および薄膜11をエッチングする。エッチングにより、薄膜11に所定の転写パターンを形成する。そして、図3(d)に示すように、レジスト膜13などを除去することにより、本実施形態の転写用マスク50を得る。転写用マスク50の転写パターンでは、異物の残存が少ないレジストパターンにより形成されているため、異物欠陥が低減されている。しかも、ラインエッジラフネスにも優れている。したがって、本実施形態の転写用マスク50はパターン精度に優れている。   Subsequently, as shown in FIG. 3C, the resist base film 12 and the thin film 11 are etched using the resist film 13 on which a predetermined resist pattern is formed as a mask. A predetermined transfer pattern is formed on the thin film 11 by etching. Then, as shown in FIG. 3D, the transfer mask 50 of this embodiment is obtained by removing the resist film 13 and the like. Since the transfer pattern of the transfer mask 50 is formed with a resist pattern with little remaining foreign matter, foreign matter defects are reduced. Moreover, it has excellent line edge roughness. Therefore, the transfer mask 50 of this embodiment is excellent in pattern accuracy.

なお、本実施形態では、レジスト膜13がポジ型のレジスト成分を含有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。レジスト膜13がネガ型のレジスト成分を含有する場合であっても、同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, the case where the resist film 13 contains a positive resist component has been described, but the present invention is not limited to this. Even if the resist film 13 contains a negative resist component, the same effect can be obtained.

[4.本実施形態の効果]
本実施形態によれば、以下に示す1つまたは複数の効果を奏する。
[4. Effects of this embodiment]
According to the present embodiment, one or more effects shown below are produced.

本実施形態の方法によれば、レジスト下地組成物12´を、有機溶媒が揮発しないような低い温度(第1の温度)から架橋反応が進行するような高い温度(第2の温度)まで昇温し、第2の温度で加熱することにより、低分子量領域12aを有するレジスト下地膜12を形成している。そして、この低分子量領域12aに化学増幅型レジスト13´を塗布してレジスト膜13を形成することにより、レジスト下地膜12とレジスト膜13との界面に、それらの成分を含有する混合膜14を形成している。この混合膜14は、現像液に対してレジスト膜13と同様の溶解性を示し、また現像液の浸透性に優れている。このため、レジスト膜13を現像する際、混合膜14は溶解することで、その上層のレジスト膜13を浮かせ、スペース部分20からレジスト膜13を除去することができる。したがって、本実施形態の製造方法によれば、レジスト膜13を現像した際に、レジスト膜13に由来する異物のスペース部分20への残存が低減されて異物欠陥の少ないマスクブランク1を得られる。   According to the method of this embodiment, the resist underlayer composition 12 ′ is raised from a low temperature (first temperature) at which the organic solvent does not volatilize to a high temperature (second temperature) at which the crosslinking reaction proceeds. The resist base film 12 having the low molecular weight region 12a is formed by heating and heating at the second temperature. Then, a chemically amplified resist 13 ′ is applied to the low molecular weight region 12 a to form a resist film 13, whereby a mixed film 14 containing these components is formed at the interface between the resist base film 12 and the resist film 13. Forming. This mixed film 14 exhibits the same solubility as the resist film 13 in the developer, and is excellent in the permeability of the developer. Therefore, when the resist film 13 is developed, the mixed film 14 is dissolved, so that the resist film 13 as an upper layer can be floated and the resist film 13 can be removed from the space portion 20. Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, when the resist film 13 is developed, the residue of foreign matters derived from the resist film 13 in the space portion 20 is reduced, and the mask blank 1 with few foreign matter defects can be obtained.

また、混合膜14が除去されたスペース部分20には、現像後のレジスト膜13の抜けカスが分散する現像液の液滴等の残存が抑制される。つまり、抜けカスは現像液とともに基板の外に排出され、スペース部分20への再付着が抑制される。したがって、マスクブランク1によれば、レジスト膜13を現像した場合に、抜けカスなどの異物の残存が低減されるので、異物欠陥が低減される。例えば、スピン洗浄などでは、抜けカスが渦状に再付着することで渦状の異物欠陥が生じるおそれがあるが、本実施形態によれば抑制することができる。   Further, in the space portion 20 from which the mixed film 14 has been removed, the remaining of developer droplets and the like in which the residue of the resist film 13 after development is dispersed is suppressed. In other words, the residue is discharged out of the substrate together with the developer, and reattachment to the space portion 20 is suppressed. Therefore, according to the mask blank 1, when the resist film 13 is developed, the remaining foreign matter such as missing particles is reduced, so that foreign matter defects are reduced. For example, in spin cleaning or the like, there is a possibility that a vortex-like foreign substance defect may occur due to the re-attachment of the fallen residue in a vortex shape, which can be suppressed according to the present embodiment.

また、混合膜14は、レジスト下地膜12の成分およびレジスト膜13の成分が混合された混合成分から形成されている。このため、混合膜14は、レジスト下地膜12およびレジスト膜13との密着性に優れており、レジスト膜13のマスクブランク1への高い密着性を保持することができる。   The mixed film 14 is formed of a mixed component in which the components of the resist underlayer film 12 and the resist film 13 are mixed. For this reason, the mixed film 14 is excellent in adhesiveness with the resist underlayer film 12 and the resist film 13, and can maintain high adhesiveness of the resist film 13 to the mask blank 1.

本実施形態の転写用マスク50では異物欠陥が抑制されており、転写パターンはラインエッジラフネスに優れている。このため、転写用マスク50はパターン精度に優れている。   In the transfer mask 50 of this embodiment, foreign matter defects are suppressed, and the transfer pattern is excellent in line edge roughness. For this reason, the transfer mask 50 is excellent in pattern accuracy.

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。   Hereinafter, although this invention is demonstrated based on a more detailed Example, this invention is not limited to these Examples.

〈実施例1〉
本実施例では、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクおよび転写用マスクを製造し、それぞれについて評価を行った。
<Example 1>
In this example, a halftone phase shift mask blank and a transfer mask were manufactured and evaluated for each.

(マスクブランクの製造)
まず、合成石英ガラスからなる透光性基板上に、薄膜として光半透過膜、遮光性膜およびハードマスクをそれぞれスパッタリング法で形成した。具体的には、透明基板上に、光半透過膜として単層のMoSiN膜(厚さ69nm)を形成した。詳しくは、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:N2: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膜が形成されたガラス基板に対して、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。
続いて、遮光性膜として、CrOCN層(厚さ30nm)、CrN層(厚さ4nm)およびCrOCN層(厚さ14nm)の3層をこの順序で形成した。詳しくは、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(N2)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:CO2:N2: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:N2=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:CO2:N2: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。また、前記露光光の波長に対する遮光膜の表面反射率は20%であった。
そして、形成された薄膜の表面に対し、HMDS処理を所定の条件で施した。
(Manufacture of mask blanks)
First, a light semi-transmissive film, a light-shielding film, and a hard mask were formed as thin films on a light-transmitting substrate made of synthetic quartz glass by sputtering. Specifically, a single-layer MoSiN film (thickness: 69 nm) was formed as a light semi-transmissive film on a transparent substrate. Specifically, using a mixed target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) (Mo: Si = 10 mol%: 90 mol%), a mixed gas atmosphere of argon (Ar), nitrogen (N 2 ), and helium (He) (Gas flow ratio Ar: N2: He = 5: 49: 46), gas pressure of 0.3 Pa, DC power supply power of 3.0 kW, and reactive sputtering (DC sputtering) made of molybdenum, silicon and nitrogen A MoSiN film was formed with a thickness of 69 nm. Next, the glass substrate on which the MoSiN film was formed was subjected to a 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.
Subsequently, three layers of a CrOCN layer (thickness 30 nm), a CrN layer (thickness 4 nm), and a CrOCN layer (thickness 14 nm) were formed in this order as a light-shielding 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: CO2: N2: He = 20: 35: 10: 30), the power of the DC power source was 1.7 kW, and a 30 nm thick CrOCN layer was formed by reactive sputtering (DC sputtering). Subsequently, a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) (gas pressure 0.1 Pa, gas flow rate ratio Ar: N 2 = 25: 5) was set, and the power of the DC power source was set to 1.7 kW. A CrN layer having a thickness of 4 nm was formed by 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 supply is 1.7 kW, and a CrOCN layer having a film thickness of 14 nm is formed by reactive sputtering (DC sputtering). A 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. The surface reflectance of the light shielding film with respect to the wavelength of the exposure light was 20%.
And the HMDS process was performed on the surface of the formed thin film on predetermined conditions.

次に、薄膜上にレジスト下地組成物をスピンコート法により塗布した。ここで用いたレジスト下地組成物は、以下の成分を含有している。
・ベースポリマー:ノボラック系ポリマー
・有機溶媒:1−メトキシ−2−プロパノール(PGME)(沸点118℃)と2−(1−メトキシ)プロピルアセテート(PGMEA)(沸点146℃)の混合溶媒
・架橋剤:アルコキシメチルメラミン系架橋剤
・架橋触媒:スルフォン酸系酸性触媒
・架橋開始温度:115℃
Next, a resist underlayer composition was applied onto the thin film by a spin coating method. The resist base composition used here contains the following components.
Base polymer: Novolac polymer Organic solvent: Mixed solvent of 1-methoxy-2-propanol (PGME) (boiling point 118 ° C.) and 2- (1-methoxy) propyl acetate (PGMEA) (boiling point 146 ° C.) Crosslinking agent : Alkoxymethylmelamine-based crosslinking agent / crosslinking catalyst: Sulphonic acid-based acidic catalyst / crosslinking start temperature: 115 ° C

その後、レジスト下地組成物を所定条件で加熱架橋することにより、レジスト下地膜(厚さ10nm)を形成した。室温(20℃)から200℃まで昇温するのに4分間かけ、その後6分間加熱処理を行った。これにより、表面側に低分子量領域を有するレジスト下地膜を形成した。   Thereafter, the resist underlayer composition (thickness 10 nm) was formed by heat-crosslinking the resist underlayer composition under predetermined conditions. It took 4 minutes to raise the temperature from room temperature (20 ° C.) to 200 ° C., followed by 6 minutes of heat treatment. Thereby, a resist underlayer having a low molecular weight region on the surface side was formed.

次に、レジスト下地膜の低分子量領域上に化学増幅型レジスト(富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ株式会社製「SLV12Mネガ型レジスト」)をスピンコート法により塗布した。化学増幅型レジストの塗布により、低分子量領域とレジスト下地膜との界面では、低分子量領域が溶解することにより混合成分が形成されることになる。その後、130℃で10分間加熱することで、レジスト膜(厚さ160nm)を形成した。またレジスト膜の形成と同時に、レジスト下地膜とレジスト膜との間に介在する混合膜を形成した。これにより、実施例1のマスクブランクを得た。   Next, a chemically amplified resist (“SLV12M negative resist” manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) was applied onto the low molecular weight region of the resist underlayer by spin coating. By applying the chemically amplified resist, a mixed component is formed by dissolving the low molecular weight region at the interface between the low molecular weight region and the resist underlayer. Then, the resist film (thickness 160nm) was formed by heating at 130 degreeC for 10 minute (s). Simultaneously with the formation of the resist film, a mixed film interposed between the resist underlayer film and the resist film was formed. Thereby, the mask blank of Example 1 was obtained.

(転写用マスクの製造)
続いて、得られた実施例1のマスクブランクに所定の転写パターンを形成し、転写用マスクを製造した。具体的には、マスクブランクに対して、電子線により露光し、露光後に120℃でベーク処理を行った。その後、現像液(テトラメチルアミノハイドライド(TMAH)水溶液)を用いて現像することにより、転写パターンを形成した。なお、転写パターンの幅(スペース部分の幅)を100nmとした。
(Manufacture of transfer masks)
Subsequently, a predetermined transfer pattern was formed on the obtained mask blank of Example 1 to manufacture a transfer mask. Specifically, the mask blank was exposed to an electron beam and baked at 120 ° C. after the exposure. Then, the transfer pattern was formed by developing using a developing solution (tetramethylamino hydride (TMAH) aqueous solution). The width of the transfer pattern (space portion width) was set to 100 nm.

(評価方法)
混合膜、マスクブランクおよび転写用マスクについて、以下の方法により評価した。
(Evaluation method)
The mixed film, mask blank and transfer mask were evaluated by the following methods.

混合膜の形成の有無について、以下のように確認した。上述の加熱条件で形成されたレジスト下地膜上に化学増幅型レジストを滴下し、それを加熱架橋してレジスト膜を形成した。そして、レジスト膜を現像し、例えば図4のピクセルヒストグラムに示すように、レジスト膜において、化学増幅型レジストが滴下された領域(図中の矢印で示される領域T)が円形状にえぐれたかどうかを確認した。円形状のえぐれは、レジスト下地膜が化学増幅型レジストにより溶解し、これらの成分による混合膜が形成されたことを示す。   Whether or not a mixed film was formed was confirmed as follows. A chemically amplified resist was dropped on the resist underlayer formed under the above heating conditions, and this was heated and crosslinked to form a resist film. Then, the resist film is developed, and, for example, as shown in the pixel histogram of FIG. 4, in the resist film, the region where the chemically amplified resist is dropped (region T indicated by the arrow in the figure) is removed in a circular shape. It was confirmed. The circular shape indicates that the resist base film is dissolved by the chemically amplified resist and a mixed film of these components is formed.

混合膜の厚さを測定するため、製造されたマスクブランクに現像処理を複数回行って、レジスト膜などの成分が現像液に溶出しなくなったときの厚さの減少量(減膜量)を測定した。なお、混合膜は、現像により削り取られるため、現像による厚さの減少量が混合膜の厚さに相当する。   In order to measure the thickness of the mixed film, the developed mask blank is developed multiple times, and the amount of decrease in thickness (thickness reduction) when components such as resist film no longer elute into the developer. It was measured. Since the mixed film is scraped off by development, the amount of decrease in thickness due to development corresponds to the thickness of the mixed film.

解像性は、孤立ラインパターン(IL ライン:スペース=1:>100)を形成して評価をおこなった。
まず、成膜したレジスト層に対して、電子線照射装置を用いて、電子線照射を行った。照射後直ぐに、120℃で10分間ホットプレート上にて加熱した。その後、濃度2.38質量%のTMAHを用いて現像し、純水を用いてリンスした後、乾燥させた。このようにして孤立ラインパターン(IL ライン:スペース=1:>100)を形成した。なお、露光線量は35μC/cm2とした。パターン寸法が60nmのラインを形成できた場合を合格(○)とし、形成できなかった場合を不合格(×)とした。
The resolution was evaluated by forming an isolated line pattern (IL line: space = 1:> 100).
First, the electron beam irradiation was performed with respect to the formed resist layer using the electron beam irradiation apparatus. Immediately after irradiation, it was heated on a hot plate at 120 ° C. for 10 minutes. Then, it developed using TMAH with a density | concentration of 2.38 mass%, rinsed using the pure water, and was made to dry. In this way, an isolated line pattern (IL line: space = 1:> 100) was formed. The exposure dose was 35 μC / cm 2. The case where a line having a pattern dimension of 60 nm could be formed was evaluated as acceptable (◯), and the case where the pattern dimension was not formed was determined as unacceptable (x).

異物欠陥は、製造した転写用マスクの欠陥数により評価した。光学測定法によりピクセルヒストグラムを測定し、200nm以上の欠陥(ピクセル)が高密度で幾何学状に形成されている場合は不合格(×)とし、低密度で全体に分散している場合は合格(○)とした。   The foreign matter defect was evaluated by the number of defects of the manufactured transfer mask. Measure the pixel histogram by optical measurement method. If defects (pixels) of 200 nm or more are formed in high density and geometric shape, it is rejected (x). If the defects are dispersed at low density, it passes. (○).

(評価結果)
実施例1では、混合膜の形成が確認された。その厚さは、減膜量が4.87nmであることから、4.87nmであることが確認された。また、図5のピクセルヒストグラムに示すように、異物欠陥が低密度で少ないことが確認された。これは、現像の段階でレジストの抜けカス等が現像液とともに流され、洗浄の段階で基板上に残っているレジストのカスの数が少なかったことによると推察される。
評価結果を以下の表1に示す。
(Evaluation results)
In Example 1, formation of the mixed film was confirmed. The thickness was confirmed to be 4.87 nm because the amount of film reduction was 4.87 nm. Further, as shown in the pixel histogram of FIG. 5, it was confirmed that the foreign matter defects were low density and few. This is presumably because resist residue and the like were flowed together with the developer at the development stage, and the number of resist residue remaining on the substrate was small at the washing stage.
The evaluation results are shown in Table 1 below.

〈比較例1〉
比較例1では、レジスト下地組成物の加熱条件を変更した以外は実施例1と同様に行った。具体的には、レジスト下地組成物を200℃で急熱し、200℃で10分間加熱した。
表1に示すように、比較例1では、レジスト下地膜に低分子量領域が形成されないため、パターン部分にレジスト膜が残存したり、レジスト膜の抜けカスが再付着したりすることで、異物欠陥が多いことが確認された。
また、図6のピクセルヒストグラムに示すように、異物欠陥は、基板の中心から放射状に検出された。この理由は以下のように考えられる。パターンの形成後、洗浄液で洗浄し、スピン回転によって洗浄液を振り切って乾燥させた。このとき、基板上に供給された洗浄液には、レジスト膜のカスが分散している。その洗浄液の液滴等が基板上で振り切られずに乾燥したことで、その液滴に含まれていたレジスト膜のカスが放射状の軌跡を形成して基板上に析出したものと考えられる。
<Comparative example 1>
In Comparative Example 1, the same procedure as in Example 1 was performed except that the heating condition of the resist underlayer composition was changed. Specifically, the resist base composition was rapidly heated at 200 ° C. and heated at 200 ° C. for 10 minutes.
As shown in Table 1, in Comparative Example 1, since the low molecular weight region is not formed in the resist underlayer film, the resist film remains in the pattern portion or the residue from the resist film is reattached. It was confirmed that there are many.
In addition, as shown in the pixel histogram of FIG. 6, foreign object defects were detected radially from the center of the substrate. The reason is considered as follows. After forming the pattern, the substrate was washed with a cleaning solution, and the cleaning solution was shaken off by spin rotation and dried. At this time, residue of the resist film is dispersed in the cleaning liquid supplied onto the substrate. It is considered that the droplets of the cleaning liquid were dried without being shaken on the substrate, so that the residue of the resist film contained in the droplets formed a radial locus and deposited on the substrate.

〈比較例2〉
比較例2では、レジスト下地膜を形成せずに、薄膜上にレジスト膜を直接形成した以外は、実施例1と同様に製造した。
表1に示すように、比較例2では、レジスト下地膜を形成しなかったため、レジスト下地膜の残存による異物欠陥の増加は確認されなかった。しかし、レジスト膜が失活化したためか、解像性に劣ることが確認された。
<Comparative example 2>
Comparative Example 2 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a resist film was directly formed on a thin film without forming a resist base film.
As shown in Table 1, in Comparative Example 2, since no resist underlayer was formed, no increase in foreign matter defects due to the remaining resist underlayer was confirmed. However, it was confirmed that the resolution was inferior because the resist film was deactivated.

〈実施例2,3〉
実施例2,3では、レジスト下地組成物に含有される架橋触媒の含有量を変更した以外は実施例1と同様に製造した。具体的には、架橋触媒の含有量を、実施例2では実施例1の2倍に、実施例3では実施例1の半分にした。
表1に示すように、実施例2,3では、実施例1と同様に、解像性に優れ、異物欠陥が少ないことが確認された。なお、実施例2,3では、架橋触媒の含有量を変更しており、混合膜の厚さが異なっていることが確認された。具体的には、混合膜の厚さが、実施例2では0.6nmであり、実施例3では4.8nmであることが確認された。
<Examples 2 and 3>
Examples 2 and 3 were produced in the same manner as Example 1 except that the content of the crosslinking catalyst contained in the resist underlayer composition was changed. Specifically, the content of the crosslinking catalyst was twice that of Example 1 in Example 2 and half that of Example 1 in Example 3.
As shown in Table 1, in Examples 2 and 3, as in Example 1, it was confirmed that the resolution was excellent and there were few foreign object defects. In Examples 2 and 3, it was confirmed that the content of the crosslinking catalyst was changed and the thickness of the mixed film was different. Specifically, it was confirmed that the thickness of the mixed film was 0.6 nm in Example 2 and 4.8 nm in Example 3.

以上により、本発明によれば、混合膜を設けることにより、レジスト膜との高い密着性を有すると共に、現像時にはレジスト膜に由来する異物がスペース部分に残存しにくく異物欠陥の少ないマスクブランクを得られる。そして、このマスクブランクから、パターン精度に優れる転写用マスクが得られる。   As described above, according to the present invention, by providing a mixed film, a mask blank having high adhesion to the resist film and having less foreign matter defects due to the foreign matter originating from the resist film being difficult to remain in the space during development is obtained. It is done. From this mask blank, a transfer mask having excellent pattern accuracy can be obtained.

なお、上記実施例では、窒化モリブデンシリサイド薄膜を光半透過膜に使用したハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述の構成に限定されるものではない。
例えば、他の構成元素を主体とする光半透過膜を使用したハーフトーン型位相シフトマスク、レベンソン型位相シフトマスク及びモリブデンシリサイドを遮光膜としたバイナリーマスク、クロム系遮光膜を使用したバイナリーマスクといった透過型転写用マスクの製造にも適用することができる。さらに、EUVを露光光として使用する反射型マスクの製造にも、本発明の技術は適用することができる。
In the above-described embodiments, the halftone phase shift mask blank and the method of manufacturing the halftone phase shift mask using the molybdenum nitride silicide thin film as the light semi-transmissive film have been described. However, the technical scope of the present invention is described above. It is not limited to the configuration of
For example, a halftone phase shift mask using a light semi-transmissive film mainly composed of other constituent elements, a Levenson type phase shift mask, a binary mask using molybdenum silicide as a light shielding film, a binary mask using a chromium-based light shielding film, etc. The present invention can also be applied to the manufacture of a transmission type transfer mask. Furthermore, the technique of the present invention can also be applied to the manufacture of a reflective mask that uses EUV as exposure light.

1 マスクブランク
10 基板
11 薄膜
12 レジスト下地膜
12a 低分子量領域
13 レジスト膜
14 混合膜
20 スペース部分
50 転写用マスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask blank 10 Substrate 11 Thin film 12 Resist base film 12a Low molecular weight area | region 13 Resist film 14 Mixed film 20 Space part 50 Transfer mask

Claims (7)

基板上に、転写パターンを形成するための薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上に、1種以上の有機溶媒とベースポリマーとを含有するレジスト下地組成物を塗布する工程と、
前記レジスト下地組成物を、前記有機溶媒の少なくとも1種の沸点より低い第1の温度から前記レジスト下地組成物の架橋開始温度より高い第2の温度まで昇温し、前記第2の温度で加熱することにより、前記薄膜側から厚さ方向に向かって前記ベースポリマーの分子量が減少するように構成され、前記薄膜とは反対側の面に分子量の低い低分子量領域を有するレジスト下地膜を形成する工程と、
前記レジスト下地膜の前記低分子量領域上に化学増幅型レジストを塗布して、前記化学増幅型レジストにより前記低分子量領域を溶解することで、前記低分子量領域と前記化学増幅型レジストとの界面に、前記低分子量領域の溶解した成分と前記化学増幅型レジストの成分とが混合した混合成分を形成する工程と、
前記化学増幅型レジストおよび前記混合成分を加熱することにより、レジスト膜と共に、前記レジスト下地膜と前記レジスト膜との間に介在する混合膜を形成する工程と、を有する、マスクブランクの製造方法。
Forming a thin film for forming a transfer pattern on the substrate;
Applying a resist base composition containing at least one organic solvent and a base polymer on the thin film;
The resist underlayer composition is heated from a first temperature lower than at least one boiling point of the organic solvent to a second temperature higher than a crosslinking start temperature of the resist underlayer composition, and heated at the second temperature. By doing so, the molecular weight of the base polymer is decreased in the thickness direction from the thin film side, and a resist underlayer film having a low molecular weight region having a low molecular weight is formed on the surface opposite to the thin film. Process,
A chemical amplification resist is applied on the low molecular weight region of the resist underlayer, and the low molecular weight region is dissolved by the chemical amplification resist, so that an interface between the low molecular weight region and the chemical amplification resist is formed. Forming a mixed component in which the dissolved component of the low molecular weight region and the component of the chemically amplified resist are mixed;
Forming a mixed film interposed between the resist base film and the resist film together with a resist film by heating the chemically amplified resist and the mixed component.
前記レジスト下地膜を形成する工程では、前記第1の温度から第2の温度まで昇温する加熱時間が2分以上である、請求項1に記載のマスクブランクの製造方法。   The method of manufacturing a mask blank according to claim 1, wherein in the step of forming the resist base film, a heating time for raising the temperature from the first temperature to the second temperature is 2 minutes or more. 前記混合膜の厚さは、0.1nm以上10nm以下である、請求項1または2に記載のマスクブランクの製造方法。   The method of manufacturing a mask blank according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the mixed film is 0.1 nm or more and 10 nm or less. 前記有機溶媒は、沸点が100℃以上である有機溶媒を少なくとも1種以上含有する、請求項1〜3のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。   The said organic solvent is a manufacturing method of the mask blank in any one of Claims 1-3 containing at least 1 or more types of organic solvents whose boiling point is 100 degreeC or more. 前記レジスト下地組成物は、架橋剤を含有しており、架橋開始温度が前記有機溶媒の少なくとも1種の沸点より低い、請求項1〜4のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。   The said resist base composition contains the crosslinking agent, The manufacturing method of the mask blank in any one of Claims 1-4 whose crosslinking start temperature is lower than the at least 1 sort (s) of boiling point of the said organic solvent. 前記レジスト下地組成物は、架橋触媒を含有しており、前記ベースポリマー100質量%に対して前記架橋触媒を0.05質量%以上10質量%以下含有する、請求項1〜5のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。   The said resist base composition contains the crosslinking catalyst, and contains the said crosslinking catalyst 0.05 mass% or more and 10 mass% or less with respect to 100 mass% of said base polymers. The manufacturing method of the mask blank of description. 請求項1〜6のいずれかに記載の方法により製造されるマスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成する、転写用マスクの製造方法。   The manufacturing method of the mask for transfer which forms a transfer pattern in the said thin film of the mask blank manufactured by the method in any one of Claims 1-6.
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