JP2015129915A - Method for manufacturing transfer mask and developer - Google Patents

Method for manufacturing transfer mask and developer Download PDF

Info

Publication number
JP2015129915A
JP2015129915A JP2014221816A JP2014221816A JP2015129915A JP 2015129915 A JP2015129915 A JP 2015129915A JP 2014221816 A JP2014221816 A JP 2014221816A JP 2014221816 A JP2014221816 A JP 2014221816A JP 2015129915 A JP2015129915 A JP 2015129915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solvent
resist
film
pattern
resist pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014221816A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6472129B2 (en
Inventor
亨 福井
Toru Fukui
亨 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2014221816A priority Critical patent/JP6472129B2/en
Priority to TW103138833A priority patent/TWI713440B/en
Priority to KR1020140167114A priority patent/KR20150064672A/en
Publication of JP2015129915A publication Critical patent/JP2015129915A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6472129B2 publication Critical patent/JP6472129B2/en
Priority to KR1020220051963A priority patent/KR102491014B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/80Etching
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0382Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable the macromolecular compound being present in a chemically amplified negative photoresist composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transfer mask that decreases swelling of a resist pattern, pattern collapse, and distortion of a resist pattern, and forms a resist pattern having a linear pattern edge.SOLUTION: A method for manufacturing a transfer mask is provided, which includes steps of: preparing a substrate having a thin film; forming a resist film from a chemically amplified negative type resist solution on a surface of the thin film; exposing the resist film; developing the exposed resist film to form a resist pattern; and etching the thin film by using the resist pattern as a mask. In the step of forming the resist pattern, the developer used in a developing step comprises a solvent A and a solvent B that are both organic solvents, and a solvent C that is an organic solvent and less likely dissolves the resist film compared to the solvent A and the solvent B. The solvent A has a boiling point higher than that of the solvent C and the solvent C has a boiling point higher than that of the solvent B.

Description

本発明は転写用マスクの製造方法および現像液に関し、特に化学増幅型かつネガ型のレジスト液により形成されたレジスト膜からレジストパターンを形成する際に適用される転写用マスクの製造方法および現像液に関する。   The present invention relates to a transfer mask manufacturing method and developer, and more particularly to a transfer mask manufacturing method and developer applied when forming a resist pattern from a resist film formed of a chemically amplified and negative resist solution. About.

一般に、半導体装置等の製造工程では、フォトリソグラフィ法を用いて微細パターンの形成が行われる。このフォトリソグラフィ法を実施する際における微細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、一般的には、中間体としてのマスクブランクの遮光膜に所望の微細パターン(凹凸パターン)を形成することによって製造される。そして、遮光膜に所望の微細パターンを形成するために、遮光膜を覆うようにレジスト膜が形成されている。マスクブランクから転写用マスクを作製するためには、まず、レジスト膜に対して所定の形状に対応する露光を行った後に現像を行い、レジスト膜から凹凸を有するレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンをマスクとして、遮光膜に対しエッチングを行い、遮光膜に所望の微細パターンを形成する。   Generally, in a manufacturing process of a semiconductor device or the like, a fine pattern is formed using a photolithography method. A transfer mask is used in the fine pattern transfer process when the photolithography method is performed. This transfer mask is generally manufactured by forming a desired fine pattern (uneven pattern) on a light shielding film of a mask blank as an intermediate. In order to form a desired fine pattern on the light shielding film, a resist film is formed so as to cover the light shielding film. In order to fabricate a transfer mask from a mask blank, first, exposure corresponding to a predetermined shape is performed on a resist film, and then development is performed to form a resist pattern having irregularities from the resist film. Then, using the resist pattern as a mask, the light shielding film is etched to form a desired fine pattern on the light shielding film.

マスクブランクの表面にレジスト膜を形成する際にレジスト液が使用される。そのレジスト液の種類は、様々なものが存在する。例えば、露光した部分が溶解可能となるポジ型のレジスト液、その逆に露光した部分が硬化して溶解不可能となるネガ型のレジスト液が存在する。   A resist solution is used when forming a resist film on the surface of the mask blank. There are various types of resist solutions. For example, there is a positive resist solution in which the exposed portion can be dissolved, and conversely, a negative resist solution in which the exposed portion is cured and cannot be dissolved.

ポジ型のレジスト液を用いた場合、露光した部分が転写用マスクにおける光透過部分となる。現在、この光透過部分を大きくする動きが盛んになっている。ただ、光透過部分を大きくしようとすると、おのずと露光部分を大きくしなくてはならない。露光が電子線描画のように描画で行われるとすると、露光を完了させるのに非常に多くの時間を要してしまう。   When a positive resist solution is used, the exposed portion becomes a light transmitting portion in the transfer mask. At present, the movement to enlarge the light transmitting portion is becoming popular. However, if the light transmission part is to be enlarged, the exposed part must be enlarged naturally. If exposure is performed by drawing like electron beam drawing, a very long time is required to complete the exposure.

その一方、ネガ型のレジスト液を用いた場合、露光を行わなかった部分が転写用マスクにおける光透過部分となる。そのため、光透過部分を大きくするためには、露光部分を小さくすれば済む。つまり、露光が電子線描画のように描画で行われるとすると、露光を完了させるのに要する時間は非常に少なくなる。その関係上、近年、転写用マスク等の製造工程において、ネガ型のレジスト液を使用する頻度が高まっている。   On the other hand, when a negative resist solution is used, a portion that has not been exposed becomes a light transmitting portion in the transfer mask. Therefore, in order to increase the light transmission portion, it is only necessary to reduce the exposure portion. That is, if the exposure is performed by drawing like electron beam drawing, the time required to complete the exposure is very small. Therefore, in recent years, the frequency of using a negative resist solution in the manufacturing process of a transfer mask or the like is increasing.

ただ、ネガ型のレジスト液を使用したレジスト膜に対して現像を行う際の留意点が、特許文献1および2により提示されている。
すなわち、レジスト膜に対する現像において用いられる現像液とレジスト膜との親和性が高いと、レジストパターンにおける凸部(露光部)が、いくら露光により硬化して不溶となっているにしても、現像液により膨潤してしまうおそれがある。レジストパターンが膨潤すると、例えば乾燥時にパターンが不均一に萎んでしまい、凸部に窪みや突起が形成され平面視での線幅均一性が著しく低下してしまう。その結果、転写用マスク等において将来的にレジストパターンに応じた形状の導通部分を形成する際に、隣接しているけれども互いに離間している導通部分同士が想像以上に隣接して形成されてしまい、短絡が生じてしまう等性能低下のおそれもある。
また、現像液とレジスト膜との親和性の高さによって、レジストパターンにおける凸部における根本(下地となる遮光膜と接触する部分)が想定以上に溶解してえぐれてしまういわゆるアンダーカット現象が起きてパターン倒れが発生するおそれもある。
However, Patent Documents 1 and 2 provide points to be noted when developing a resist film using a negative resist solution.
In other words, if the affinity between the developer used in the development of the resist film and the resist film is high, the developer (exposure part) in the resist pattern is hardened and insoluble by the exposure. May swell. When the resist pattern swells, for example, the pattern is unevenly deflated at the time of drying, and depressions and protrusions are formed on the convex portions, so that the line width uniformity in plan view is significantly reduced. As a result, when conductive portions having a shape corresponding to a resist pattern are formed in the future in a transfer mask or the like, conductive portions that are adjacent but separated from each other are formed adjacent to each other beyond imagination. There is also a risk of performance degradation such as short circuit.
In addition, due to the high affinity between the developer and the resist film, a so-called undercut phenomenon occurs in which the root of the convex portion in the resist pattern (the portion in contact with the underlying light-shielding film) is melted more than expected. Pattern collapse may occur.

上記のおそれを解消すべく、特許文献1および2においては、現像液として、沸点が低い良溶媒(レジスト膜との親和性が高い溶媒)と沸点が高い貧溶媒(レジスト膜との親和性が低い溶媒)とを混合したものを用いている。こうすることにより、まず、現像液における良溶媒の割合が減るので、レジストパターンが比較的膨潤しにくくなるし、レジストパターンの根本のえぐれも抑制される。   In order to eliminate the fear, in Patent Documents 1 and 2, as a developing solution, a good solvent having a low boiling point (a solvent having a high affinity with a resist film) and a poor solvent having a high boiling point (having an affinity for a resist film). A low solvent). By doing so, first, since the proportion of the good solvent in the developer is reduced, the resist pattern is relatively less likely to swell, and the resist pattern is prevented from being smeared.

特開2011−65105号公報JP 2011-65105 A 特開2013−7785号公報JP 2013-7785 A

上記の特許文献1および2に記載の技術を本発明者が検討した結果、新たに以下の課題が明らかになった。   As a result of the study of the techniques described in Patent Documents 1 and 2 above, the following problems were newly clarified.

その課題とは、図3(b)(本明細書の比較例に該当。後述。)に示すように、例えば平面視で直線であるはずのレジストパターンの凸部に歪み(「うねり」や「ギザつき」とも言う。)が生じるおそれがあるというものである。   The problem is, as shown in FIG. 3B (corresponding to a comparative example of the present specification, which will be described later), for example, distortion (“swell”) or “ It is also called “gagged”.).

上記の特許文献1および2により、レジストパターンの膨潤およびパターン倒れという大きな課題は確かに解決される。その一方、転写用マスクを用いて製造される半導体装置等の性能は日に日に向上していると同時に、求められる性能も日に日に高まっている。そのような状況だと、上記の歪みは、レジストパターンの形状を評価する一つの指標であるLER(Line Edge Roughness)にも影響を与えかねず、ひいては半導体装置等において性能を最大限生かすということにも影響を与えるおそれがある。   According to the above-mentioned Patent Documents 1 and 2, the major problems of resist pattern swelling and pattern collapse are certainly solved. On the other hand, the performance of a semiconductor device or the like manufactured using a transfer mask is improving day by day, and the required performance is also increasing day by day. In such a situation, the distortion described above may affect LER (Line Edge Roughness), which is one index for evaluating the shape of the resist pattern, so that the performance of the semiconductor device or the like is maximized. May also be affected.

本発明の目的は、レジストパターンの膨潤、パターン倒れ、およびレジストパターンの歪みを低減し、直線的なパターンエッジを有するレジストパターンを形成する技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique for reducing a resist pattern swelling, pattern collapse, and resist pattern distortion, and forming a resist pattern having linear pattern edges.

本発明者は、上記の課題を解決する手法について検討を加えた。その際に、上記の特許文献1および2に記載の技術は、レジストパターンの膨潤およびパターン倒れの発生を抑制するのには効果的な技術であるとの認識のもと、レジストパターンの歪みの発生原因について検討した。その結果、本発明者は以下の知見を得た。   The present inventor has studied a technique for solving the above-described problems. At that time, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above are effective techniques for suppressing the swelling of the resist pattern and the occurrence of pattern collapse. The cause was examined. As a result, the present inventor obtained the following knowledge.

すなわち、特許文献1および2に記載の技術だと、良溶媒の沸点が比較的低いことから、乾燥工程の初期段階で、良溶媒が揮発してしまう。つまり、ネガ型のレジスト膜の可溶部(非露光部)を十分に溶解しきれないまま良溶媒が揮発してしまうことから、レジストパターンを平面視した際のギザつきが生じるのではないかと、本発明者は推測した。   That is, according to the techniques described in Patent Documents 1 and 2, since the boiling point of the good solvent is relatively low, the good solvent volatilizes in the initial stage of the drying process. In other words, the good solvent will volatilize without fully dissolving the soluble part (non-exposed part) of the negative resist film, which may cause jaggedness when the resist pattern is viewed in plan. The inventor speculated.

また、特許文献1および2に記載の技術では、膨潤まではいかなくとも幾許かの良溶媒を吸収しているレジストパターンの凸部から良溶媒が先に急速に揮発してしまうため、当該凸部が急速にしぼんでしまい、レジストパターンの凸部を平面視した際にうねりが生じるのではないかと、本発明者は推測した。   Further, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, since the good solvent quickly volatilizes first from the convex portion of the resist pattern that absorbs some good solvent even if it does not swell, the convex The present inventor has speculated that the portion may be rapidly squeezed and waviness may occur when the convex portion of the resist pattern is viewed in plan.

上記の知見を基に、本発明者は検討を行った。その結果、「沸点が低い良溶媒」と「沸点が高い貧溶媒」とに加え、「更に沸点が高い良溶媒」を現像液の構成要素として加えるという手法を想到した。こうすることにより、乾燥工程における最終段階までレジストパターン上に良溶媒を残存させ、ネガ型のレジスト膜の可溶部を十分に溶解させつつも、レジストパターンの急速なしぼみを抑制するという手法を想到した。   Based on the above findings, the present inventor has studied. As a result, in addition to “a good solvent having a low boiling point” and “a poor solvent having a high boiling point”, a method of adding “a good solvent having a higher boiling point” as a component of the developer was devised. By doing this, the method of suppressing the rapid dent of the resist pattern while leaving the good solvent on the resist pattern until the final stage in the drying process and sufficiently dissolving the soluble part of the negative resist film. I came up with it.

この知見に基づいて成された本発明の構成は、以下の通りである。   The configuration of the present invention based on this finding is as follows.

<構成1>
本発明の第1の構成は、転写用マスクの製造方法である。
本製造方法は、薄膜を有する基板を準備する工程と、前記薄膜の表面にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜を露光する工程と、露光後の前記レジスト膜に対して現像する工程を行うことによりレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマスクにして前記薄膜をエッチングする工程が含まれている。
前記レジストパターンを形成する工程において、前記レジスト膜は、化学増幅型かつネガ型のレジスト液により形成されたレジスト膜である。
そして、本発明の製造方法は、前記現像する工程を行う際に使用する現像液が、有機溶媒である溶媒Aおよび溶媒B、ならびに、有機溶媒であって前記溶媒Aおよび前記溶媒Bに比べて前記レジスト膜を溶解しにくい溶媒Cが含まれており、前記溶媒Aの沸点は前記溶媒Cより高く、前記溶媒Cの沸点は前記溶媒Bよりも高いことを特徴とする。
本構成によれば、レジストとの親和性が低い貧溶媒を含むことで、レジストパターンへの現像液の浸潤が抑制され、レジストパターンの膨潤、それに伴う倒れ等の不具合を抑制することができる。さらに、貧溶媒よりも沸点の高い良溶媒をわずかに添加することで、現像液の乾燥の最終段階で、パターンエッジを平滑化することができるという効果も有している。
なお、ここでいう「良溶媒」とは、露光前のレジスト組成物を化学的に安定な状態を維持したまま溶解できる溶媒であり、レジスト膜に対する溶解速度が23℃で5nm/sec以上、好ましくは10nm/sec以上、より好ましくは12nm/sec以上のものをいう。また「貧溶媒」とは、露光前のレジスト組成物を溶解し得ない溶媒をいい、たとえば、レジスト組成液を貧溶媒で10倍以上に希釈した場合にその希釈液がレジスト組成物の析出によって混濁させることができる溶媒をいう。具体的な貧溶媒は、レジスト膜に対する具体的な溶解速度が、1nm/sec以下であり、好ましくは0.5nm/sec以下であり、より好ましくは0.3nm/sec以下であり、実質的に溶解しない0.01nm/sec以下が特に好ましい溶媒である。
<Configuration 1>
The first configuration of the present invention is a method for manufacturing a transfer mask.
The manufacturing method includes a step of preparing a substrate having a thin film, a step of forming a resist film on the surface of the thin film, a step of exposing the resist film, and a step of developing the resist film after exposure. A step of forming a resist pattern by performing and a step of etching the thin film using the resist pattern as a mask are included.
In the step of forming the resist pattern, the resist film is a resist film formed with a chemically amplified and negative resist solution.
In the production method of the present invention, the developer used when performing the developing step is an organic solvent, that is, the solvent A and the solvent B, and the organic solvent, compared to the solvent A and the solvent B. A solvent C that hardly dissolves the resist film is included, the boiling point of the solvent A is higher than that of the solvent C, and the boiling point of the solvent C is higher than that of the solvent B.
According to this configuration, by including a poor solvent having low affinity with the resist, infiltration of the developer into the resist pattern is suppressed, and problems such as swelling of the resist pattern and accompanying collapse can be suppressed. Furthermore, by adding a slightly good solvent having a boiling point higher than that of the poor solvent, the pattern edge can be smoothed at the final stage of drying of the developer.
Here, the “good solvent” is a solvent that can dissolve the resist composition before exposure while maintaining a chemically stable state, and the dissolution rate with respect to the resist film is preferably 5 nm / sec or more at 23 ° C. Means 10 nm / sec or more, more preferably 12 nm / sec or more. The “poor solvent” refers to a solvent that cannot dissolve the resist composition before exposure. For example, when the resist composition solution is diluted 10 times or more with the poor solvent, the diluted solution is deposited by the precipitation of the resist composition. A solvent that can be turbid. The specific poor solvent has a specific dissolution rate with respect to the resist film of 1 nm / sec or less, preferably 0.5 nm / sec or less, more preferably 0.3 nm / sec or less. A particularly preferable solvent that does not dissolve is 0.01 nm / sec or less.

<構成2>
本発明の第2の構成は、第1に記載の構成において、前記溶媒Aおよび前記溶媒Bの、前記レジスト膜に対する溶解速度は23℃で10nm/sec以上であり、前記溶媒Cの、前記レジスト膜に対する溶解速度は23℃で0.5nm/sec以下であることを特徴とする。
良溶媒である溶媒A及び溶媒Bの溶解速度が上記範囲にある場合、貧溶媒である溶媒Cと混合した状態であっても現像速度を維持することができる。また。貧溶媒である溶媒Cの溶解速度が上記範囲にあると溶媒Cがレジスト膜の露光部に浸透することが実質的に生じないため、現像液による膨潤等の現象をより効果的に抑制することができる。
なお、良溶媒の場合、レジスト膜に対する溶解速度は速いほどよく、貧溶媒の場合はレジスト膜に対する溶解速度が遅いほどよい。したがって、良溶媒の溶解速度の上限値は、特に制限はなく、貧溶媒の溶解速度の下限値も特に制限はないが、具体的な下限値を設定するならば、その下限値はレジスト膜に対する溶解速度が0nm/secである。
<Configuration 2>
According to a second configuration of the present invention, in the configuration described in the first configuration, the dissolution rate of the solvent A and the solvent B in the resist film is 10 nm / sec or more at 23 ° C. The film is dissolved at a rate of 0.5 nm / sec or less at 23 ° C.
When the dissolution rates of the solvent A and the solvent B, which are good solvents, are within the above range, the development rate can be maintained even when the solvent C is mixed with the solvent C, which is a poor solvent. Also. If the dissolution rate of the solvent C, which is a poor solvent, is in the above range, the solvent C does not substantially penetrate into the exposed portion of the resist film, so that the phenomenon such as swelling by the developer is more effectively suppressed. Can do.
In the case of a good solvent, the higher the dissolution rate in the resist film, the better. In the case of a poor solvent, the lower the dissolution rate in the resist film, the better. Accordingly, the upper limit value of the dissolution rate of the good solvent is not particularly limited, and the lower limit value of the dissolution rate of the poor solvent is not particularly limited. However, if a specific lower limit value is set, the lower limit value is set to the resist film. The dissolution rate is 0 nm / sec.

<構成3>
本発明の第3の構成は、第1または第2に記載の構成であって、前記溶媒Bは前記溶媒Aよりも、前記レジスト膜に対する溶解速度が速いことを特徴とする。
溶媒A及び溶媒Bは良溶媒であるが、それらの中でも、レジスト膜に対する溶媒Bによる溶解速度の方を速くすることにより、溶媒Aと溶媒Bとの役割分担を明確化することが可能となる。すなわち、溶媒Bはレジスト膜を溶解する主たるものである一方で沸点が低く比較的揮発しやすい。それに対して溶媒Aは溶媒Bほどはレジスト膜を溶解しやすくないものの沸点が高く比較的揮発しにくく、現像後の乾燥工程においてパターンエッジのスムージングに寄与する。
<Configuration 3>
A third configuration of the present invention is the configuration described in the first or second, wherein the solvent B has a higher dissolution rate in the resist film than the solvent A.
Although the solvent A and the solvent B are good solvents, among them, the role sharing between the solvent A and the solvent B can be clarified by increasing the dissolution rate of the solvent B in the resist film. . That is, the solvent B is a main solvent that dissolves the resist film, but has a low boiling point and is relatively volatile. On the other hand, the solvent A does not dissolve the resist film as easily as the solvent B, but has a high boiling point and is relatively difficult to volatilize, and contributes to pattern edge smoothing in the drying process after development.

<構成4>
本発明の第4の構成は、第1から第3のいずれかに記載の構成であって、前記現像液における前記溶媒Aの体積分率は5%以上10%以下であることを特徴とする。
現像液に含まれる溶媒Aの割合が上記範囲内であると、現像液の揮発の最終段階で残る良溶媒の成分によるレジストパターンの膨潤を起こすことなく、パターンエッジのスムージング(平滑化)を効果的に行うことができる。
<Configuration 4>
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the structure according to any one of the first to third aspects, wherein the volume fraction of the solvent A in the developer is 5% or more and 10% or less. .
When the ratio of the solvent A contained in the developer is within the above range, smoothing of the pattern edge is effected without causing the resist pattern to swell due to the component of the good solvent remaining at the final stage of the volatilization of the developer. Can be done automatically.

<構成5>
本発明の第5の構成は、第1から第4のいずれかに記載の構成であって、前記溶媒Aの沸点は140℃以上250℃以下であることを特徴とする。
溶媒Aは、現像後の乾燥工程においてパターンエッジのスムージングに寄与する。溶媒Aの揮発が早すぎるとスムージングが不十分になって歪みが生じ、逆に遅すぎるとスムージングが過度に行われてしまいパターンエッジが丸まってしまう。しかしながら、溶媒Aの沸点が上記範囲にあると、スムージングによって直線的でかつ断面形状が矩形型のパターンを形成することができる。
<Configuration 5>
A fifth configuration of the present invention is the configuration according to any one of the first to fourth, wherein the boiling point of the solvent A is 140 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
The solvent A contributes to pattern edge smoothing in the drying step after development. If the volatilization of the solvent A is too early, smoothing becomes insufficient and distortion occurs. Conversely, if it is too slow, the smoothing is excessively performed and the pattern edge is rounded. However, when the boiling point of the solvent A is in the above range, a pattern having a linear shape and a rectangular cross section can be formed by smoothing.

<構成6>
本発明の第6の構成は、第1から第5のいずれかに記載の構成であって、前記溶媒Aおよび前記溶媒Bのうちの少なくとも一種が、前記レジスト液を構成する溶媒のうちの少なくとも一種と同種であることを特徴とする。
レジスト液を構成する溶媒は、レジスト液の溶質であるレジスト組成物の構造を変化させることなく、安定的にレジスト組成物の溶解状態を維持することができる。このような溶媒が現像液の成分に含まれていると、有機溶媒を用いた現像によってレジストパターンを形成する際、レジスト膜における非露光部の溶出を確実に行える。それとともに、レジスト膜における露光部(レジストパターン)に対しては化学的変化を生じさせないため、好ましい。なお、好ましくは、少なくとも溶媒Bがレジスト液を構成する溶媒の少なくとも一種と同種であることが好ましい。
<Configuration 6>
A sixth configuration of the present invention is the configuration according to any one of the first to fifth aspects, wherein at least one of the solvent A and the solvent B is at least one of the solvents constituting the resist solution. It is characterized by being the same kind as a kind.
The solvent constituting the resist solution can stably maintain the dissolved state of the resist composition without changing the structure of the resist composition that is the solute of the resist solution. When such a solvent is contained in the component of the developing solution, when a resist pattern is formed by development using an organic solvent, the non-exposed portion of the resist film can be surely eluted. At the same time, the exposed portion (resist pattern) in the resist film is preferable because it does not cause a chemical change. In addition, it is preferable that at least the solvent B is the same as at least one of the solvents constituting the resist solution.

<構成7>
本発明の第7の構成は、第1から第6のいずれかに記載の構成であって、前記現像液における前記溶媒Cの体積分率は30%以上であることを特徴とする。
貧溶媒である溶媒Cが30%以上であれば、現像時にレジストパターンの露光部に現像液が浸透することが抑制されるので、レジストパターンの膨潤がより効果的に抑制される。
<Configuration 7>
A seventh configuration of the present invention is the configuration according to any one of the first to sixth, wherein the volume fraction of the solvent C in the developer is 30% or more.
If the solvent C, which is a poor solvent, is 30% or more, since the developer is prevented from penetrating into the exposed portion of the resist pattern during development, the swelling of the resist pattern is more effectively suppressed.

<構成8>
本発明の第8の構成は、第1から第7のいずれかに記載の構成であって、前記現像液における前記溶媒Cの体積分率は50%以上であることを特徴とする。
貧溶媒である溶媒Cが50%以上であれば、現像時にレジストパターンの露光部に現像液が浸透することがより確実に抑制されるので、レジストパターンの膨潤が特に効果的に抑制される。
<Configuration 8>
An eighth configuration of the present invention is the configuration according to any one of the first to seventh aspects, wherein the volume fraction of the solvent C in the developer is 50% or more.
If the solvent C, which is a poor solvent, is 50% or more, it is more reliably suppressed that the developing solution penetrates into the exposed portion of the resist pattern during development, and thus the resist pattern is particularly effectively prevented from swelling.

<構成9>
本発明の第9の構成は、第1から第8のいずれかに記載の構成であって、前記薄膜をエッチングする工程においては反応性ガスをエッチャントとしたドライエッチングを行い、前記反応性ガスには等方性のエッチングガスが含まれることを特徴とする。
なお、ここでいう「等方性のエッチングガス」とは、薄膜をエッチングして薄膜に凹凸パターンを形成(パターニング)する際、薄膜の厚み方向だけでなく、形成途中のパターン側壁にもエッチングガスが作用するガスをいう。この場合、薄膜の厚さ方向のエッチング速度と側壁へのエッチング速度が等しくなくてもよい。
薄膜をパターニングする際に使用するエッチングガスに等方性のエッチングガスが含まれていると、形成される薄膜パターンは、レジストパターンの歪み形状が相乗的に反映されてしまうパターン形状になりやすい。本発明では、レジストパターンの歪みが抑制されることから、薄膜のパターニングに用いるエッチングガスが等方性であっても、直線的な薄膜パターンを形成することができる。
<Configuration 9>
A ninth configuration of the present invention is the configuration according to any one of the first to eighth aspects, wherein in the step of etching the thin film, dry etching using a reactive gas as an etchant is performed, and the reactive gas is added to the reactive gas. Is characterized by containing an isotropic etching gas.
The term “isotropic etching gas” as used herein refers to an etching gas not only in the thickness direction of the thin film but also on the side wall of the pattern during formation when the thin film is etched to form an uneven pattern on the thin film (patterning). Refers to the gas that acts. In this case, the etching rate in the thickness direction of the thin film and the etching rate to the side wall may not be equal.
When an isotropic etching gas is included in the etching gas used for patterning the thin film, the formed thin film pattern tends to have a pattern shape that synergistically reflects the distortion shape of the resist pattern. In the present invention, since distortion of the resist pattern is suppressed, a linear thin film pattern can be formed even if the etching gas used for thin film patterning is isotropic.

<構成10>
本発明の第10の構成は、第9に記載の構成であって、前記薄膜の表層の組成にクロムが含まれており、前記反応性ガスは少なくとも酸素と塩素を含む混合ガスであることを特徴とする。
クロムを組成に含む層は、ケイ素を組成に含む層に対してエッチング選択性を有するため、ケイ素を組成に含む層のハードマスク等に適用されるため、薄膜の表層に適用されやすい。クロムを組成に含む層は、塩素と酸素を含む混合ガスによるドライエッチングでエッチングされるが、塩素と酸素を含む混合ガスは等方性を有しているため、マスクとなるレジストパターンの形状に歪み等があると、得られる薄膜パターンにはレジストパターンの歪みを相乗した形状に形成されてしまう。
本発明の構成は、レジストパターンの歪み等が抑制されることから、クロムを組成に含む表層の薄膜でエッチングガスに酸素と塩素の混合ガスを使用した場合であっても、直線的な薄膜パターンを形成することができる。
<Configuration 10>
A tenth configuration of the present invention is the configuration according to ninth, wherein the composition of the surface layer of the thin film contains chromium, and the reactive gas is a mixed gas containing at least oxygen and chlorine. Features.
The layer containing chromium in the composition has etching selectivity with respect to the layer containing silicon in the composition, and thus is easily applied to the surface layer of the thin film because it is applied to a hard mask or the like of the layer containing silicon in the composition. The layer containing chromium is etched by dry etching using a mixed gas containing chlorine and oxygen, but the mixed gas containing chlorine and oxygen is isotropic, so that the resist pattern shape as a mask is formed. If there is distortion or the like, the resulting thin film pattern will be formed in a shape that is synergistic with the distortion of the resist pattern.
Since the structure of the present invention suppresses resist pattern distortion, etc., even when a mixed gas of oxygen and chlorine is used as an etching gas with a thin film of a surface layer containing chromium, a linear thin film pattern Can be formed.

<構成11>
本発明の第11の構成は、化学増幅型かつネガ型のレジスト液により形成されたレジスト膜からレジストパターンを形成するのに伴って現像工程を行う際に用いられる現像液である。
本発明の現像液は、有機溶媒である溶媒Aおよび溶媒B、ならびに、有機溶媒であって前記溶媒Aおよび前記溶媒Bに比べて前記レジスト膜を溶解しにくい溶媒Cを含んでおり、前記溶媒Aの沸点は前記溶媒Cより高く、前記溶媒Cの沸点は前記溶媒Bよりも高いことを特徴とする、現像液である。
本現像液を用いることにより、有機溶媒を用いた現像工程を採用し、かつ、ネガ型レジストを用いてレジストパターンを形成したとしても、レジストパターンの膨潤を効果的に抑制できるとともに、直線的なパターンエッジを有するレジストパターンを形成することができる。
<Configuration 11>
An eleventh configuration of the present invention is a developer used when a developing process is performed as a resist pattern is formed from a resist film formed by a chemically amplified and negative resist solution.
The developer of the present invention contains the solvent A and the solvent B which are organic solvents, and the solvent C which is an organic solvent and hardly dissolves the resist film as compared with the solvent A and the solvent B. The developing solution is characterized in that the boiling point of A is higher than that of the solvent C, and the boiling point of the solvent C is higher than that of the solvent B.
By using this developing solution, even if a developing process using an organic solvent is employed and a resist pattern is formed using a negative resist, swelling of the resist pattern can be effectively suppressed and linear A resist pattern having a pattern edge can be formed.

本発明によれば、レジストパターンの膨潤、パターン倒れ、およびレジストパターンの歪みを低減し、直線的なパターンエッジを有するレジストパターンを形成する技術を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which reduces the swelling of a resist pattern, pattern collapse, and the distortion of a resist pattern, and forms the resist pattern which has a linear pattern edge can be provided.

本実施形態における転写用マスクの製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of the transfer mask in this embodiment. 本実施例において、横軸を露光強度(DOSE量)、縦軸を残膜率とした場合の結果を示すグラフである。In a present Example, it is a graph which shows a result at the time of setting a horizontal axis | shaft to exposure intensity | strength (DOSE amount) and making a vertical axis | shaft into a residual film rate. 実施例(図3(a))および比較例(図3(b))にてレジストパターンを拡大した様子を示す電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph which shows a mode that the resist pattern was expanded in the Example (FIG. 3 (a)) and the comparative example (FIG.3 (b)).

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態においては、次の順序で説明を行う。
1.転写用マスクの製造方法
1−A)薄膜付基板(マスクブランク)準備工程
1−A−a)基板準備工程
1−A−b)薄膜形成工程
1−B)レジスト膜形成工程
1−C)露光工程
1−D)現像工程
1−E)エッチング工程
1−F)その他
2.実施の形態による効果
なお、以下に記載が無い構成については、公知の構成を適宜採用しても構わない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, description will be given in the following order.
1. Manufacturing Method of Transfer Mask 1-A) Substrate with Thin Film (Mask Blank) Preparation Step 1-Aa) Substrate Preparation Step 1-Ab) Thin Film Formation Step 1-B) Resist Film Formation Step 1-C) Exposure Step 1-D) Development step 1-E) Etching step 1-F) Others Effects According to Embodiments For configurations not described below, known configurations may be adopted as appropriate.

<1.転写用マスク50の製造方法>
本実施形態における転写用マスク50の製造方法について、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態における転写用マスク50の製造方法の工程図である。なお、本実施形態では、薄膜付基板準備工程において、基板10を用意しその基板10の上に薄膜11を成膜する例を示すが、あらかじめ薄膜11が形成されているマスクブランク5を用意して、その上にレジスト膜を形成する形態も、本発明の形態に含まれる。
<1. Method for Manufacturing Transfer Mask 50>
A method for manufacturing the transfer mask 50 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a process diagram of a method for manufacturing a transfer mask 50 in the present embodiment. In the present embodiment, an example in which the substrate 10 is prepared and the thin film 11 is formed on the substrate 10 in the substrate-preparing step with the thin film is shown, but a mask blank 5 on which the thin film 11 is formed in advance is prepared. A form in which a resist film is formed thereon is also included in the form of the present invention.

1−A)薄膜付基板(マスクブランク)準備工程
1−A−a)基板準備工程
まず、転写用マスク50に用いられる基板10を準備する。転写用マスク50の基板10としては、ガラス基板を用いることができる。透過型マスクの場合、基板10は、ウェハ上にパターンを形成するときの露光光に対して高い透過率を有するガラス材のものが選択される。反射型マスクの場合、露光光のエネルギーに伴う基板10の熱膨張が最小限にできる低熱膨張ガラスが選択される。
具体的には、透過型マスク(例えば、バイナリマスク、位相シフトマスク及びグレートーンマスク)の場合、基板10の材質としては、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。詳しい例として、波長193nmのArFエキシマレーザーや波長254nmのKrFエキシマレーザーを露光光として用いる転写型マスクの基板10には、波長300nm以下の光に対して高い透過率を有する合成石英ガラスを好ましく用いることができる。
また、反射型マスクであるEUVマスクの場合、基板10には、露光時の熱による被転写パターンの歪みを抑えるために、約0±1.0×10−7/℃の範囲内、より好ましくは約0±0.3×10−7/℃の範囲内の低熱膨張係数を有するガラス材料であるSiO−TiO系ガラスを好ましく用いることができる。
1-A) Substrate with Thin Film (Mask Blank) Preparation Step 1-Aa) Substrate Preparation Step First, the substrate 10 used for the transfer mask 50 is prepared. As the substrate 10 of the transfer mask 50, a glass substrate can be used. In the case of a transmissive mask, the substrate 10 is selected from a glass material having a high transmittance with respect to exposure light when forming a pattern on the wafer. In the case of a reflective mask, a low thermal expansion glass that can minimize the thermal expansion of the substrate 10 due to the energy of exposure light is selected.
Specifically, in the case of a transmission type mask (for example, a binary mask, a phase shift mask, and a gray tone mask), the material of the substrate 10 is synthetic quartz glass, soda lime glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, non-alkali. Glass etc. are mentioned. As a detailed example, a synthetic quartz glass having a high transmittance with respect to light with a wavelength of 300 nm or less is preferably used for the substrate 10 of a transfer mask that uses an ArF excimer laser with a wavelength of 193 nm or a KrF excimer laser with a wavelength of 254 nm as exposure light. be able to.
In the case of an EUV mask which is a reflective mask, the substrate 10 is more preferably within a range of about 0 ± 1.0 × 10 −7 / ° C. in order to suppress distortion of the transferred pattern due to heat during exposure. Is preferably a SiO 2 —TiO 2 glass, which is a glass material having a low thermal expansion coefficient within a range of about 0 ± 0.3 × 10 −7 / ° C.

1−A−b)薄膜形成工程
次に、図1(a)に示すように、基板10の主表面に対し、薄膜11を形成する。基板10の表面であってレジスト膜12の下に形成される薄膜11は、製造する転写用マスク50の用途に応じて選択された薄膜11である。列挙するならば、以下の(1)〜(5)が挙げられる。
1-Ab) Thin Film Formation Step Next, the thin film 11 is formed on the main surface of the substrate 10 as shown in FIG. The thin film 11 formed on the surface of the substrate 10 and under the resist film 12 is the thin film 11 selected according to the use of the transfer mask 50 to be manufactured. If it enumerates, the following (1)-(5) will be mentioned.

(1)バイナリマスクの薄膜
バイナリマスクブランクを作製する場合、露光波長の光に対して透光性を有する基板10上に、遮光膜を有する薄膜11が形成される。
この遮光膜は、クロム、タンタル、ルテニウム、タングステン、チタン、ハフニウム、モリブデン、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ロジウム等の遷移金属単体あるいはその化合物を含む材料からなる。例えば、クロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素から選ばれる1種以上の元素を添加したクロム化合物で構成した遮光膜が挙げられる。また、例えば、タンタルに、酸素、窒素、ホウ素などの元素から選ばれる1種以上の元素を添加したタンタル化合物で構成した遮光膜が挙げられる。
また、薄膜11は、遮光膜の構造が、遮光層と表面反射防止層の2層構造や、さらに遮光層と基板10との間に裏面反射防止層を加えた3層構造としたものなどがある。また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。
また、遮光膜上にエッチングマスク膜を有する薄膜11の構成としてもよい。このエッチングマスク膜は、遷移金属シリサイドを含む遮光膜のエッチングに対してエッチング選択性を有する(エッチング耐性を有する)特にクロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物からなる材料で構成することが好ましい。このとき、エッチングマスク膜に反射防止機能を持たせることにより、遮光膜上にエッチングマスク膜を残した状態で転写用マスク50を作製してもよい。
(1) Thin film of binary mask When producing a binary mask blank, the thin film 11 which has a light shielding film is formed on the board | substrate 10 which has translucency with respect to the light of exposure wavelength.
This light shielding film is made of a material containing a transition metal alone or a compound thereof such as chromium, tantalum, ruthenium, tungsten, titanium, hafnium, molybdenum, nickel, vanadium, zirconium, niobium, palladium, rhodium. For example, a light-shielding film composed of chromium or a chromium compound in which one or more elements selected from elements such as oxygen, nitrogen, and carbon are added to chromium. Further, for example, a light shielding film composed of a tantalum compound in which one or more elements selected from elements such as oxygen, nitrogen, and boron are added to tantalum.
Further, the thin film 11 has a light-shielding film having a two-layer structure of a light-shielding layer and a front-surface antireflection layer, or a three-layer structure in which a back-surface antireflection layer is added between the light-shielding layer and the substrate 10. is there. Moreover, it is good also as a composition gradient film | membrane from which the composition in the film thickness direction of a light shielding film differs continuously or in steps.
Moreover, it is good also as a structure of the thin film 11 which has an etching mask film | membrane on a light shielding film. This etching mask film has etching selectivity (etching resistance) with respect to etching of the light-shielding film containing transition metal silicide, and in particular, chromium, or a chromium compound in which elements such as oxygen, nitrogen, and carbon are added to chromium. It is preferable to use a material. At this time, the transfer mask 50 may be manufactured with the etching mask film remaining on the light shielding film by providing the etching mask film with an antireflection function.

(2)他の構成を有するバイナリマスクの薄膜
また、バイナリマスクの薄膜11の他の例としては、遷移金属及びケイ素(遷移金属シリサイド、特にモリブデンシリサイドを含む)の化合物を含む材料からなる遮光膜を有する構成も挙げることができる。
この遮光膜は、遷移金属及びケイ素の化合物を含む材料からなり、これらの遷移金属及びケイ素と、酸素及び/又は窒素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。また、遮光膜は、遷移金属と、酸素、窒素及び/又はホウ素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、クロム等が適用可能である。
特に、遮光膜をモリブデンシリサイドの化合物で形成する場合であって、遮光層(MoSi等)と表面反射防止層(MoSiON等)の2層構造や、さらに遮光層と基板10との間に裏面反射防止層(MoSiON等)を加えた3層構造がある。
また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。
(2) Thin film of binary mask having other configuration As another example of thin film 11 of binary mask, a light shielding film made of a material containing a compound of transition metal and silicon (including transition metal silicide, particularly molybdenum silicide). The structure which has can also be mentioned.
This light-shielding film is made of a material containing a compound of a transition metal and silicon, and examples thereof include a material mainly composed of these transition metal and silicon and oxygen and / or nitrogen. Examples of the light shielding film include a material mainly composed of a transition metal and oxygen, nitrogen, and / or boron. As the transition metal, molybdenum, tantalum, tungsten, titanium, hafnium, nickel, vanadium, zirconium, niobium, palladium, ruthenium, rhodium, chromium, or the like is applicable.
In particular, when the light shielding film is formed of a molybdenum silicide compound, a two-layer structure of a light shielding layer (MoSi or the like) and a surface antireflection layer (MoSiON or the like), or a back surface reflection between the light shielding layer and the substrate 10. There is a three-layer structure to which a prevention layer (MoSiON or the like) is added.
Moreover, it is good also as a composition gradient film | membrane from which the composition in the film thickness direction of a light shielding film differs continuously or in steps.

(3)ハーフトーン型位相シフトマスクの薄膜
ハーフトーン型位相シフトマスクを作製する場合、転写時に使用する露光光の波長に対して透光性を有する基板10上に遷移金属及びケイ素(遷移金属シリサイド、特にモリブデンシリサイドを含む)の化合物を含む材料からなる光半透過膜を有する薄膜11が形成される。
薄膜11に含まれる光半透過膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光(例えば、露光波長に対して1%〜30%)を透過させるものであって、所定の位相差(例えば180度)を有するものである。なお、ハーフトーン型位相シフトマスクは、この光半透過膜をパターニングした光半透過部と、光半透過膜が形成されていない実質的に露光に寄与する強度の光を透過させる光透過部とによって、光半透過部を透過して光の位相が光透過部を透過した光の位相に対して実質的に反転した関係になるようにすることによって、光半透過部と光透過部との境界部近傍を通過し回折現象によって互いに相手の領域に回り込んだ光が互いに打ち消しあうようにし、境界部における光強度をほぼゼロとし境界部のコントラスト即ち解像度を向上させるものである。
この光半透過膜は、例えば遷移金属及びケイ素(遷移金属シリサイドを含む)の化合物を含む材料からなり、これらの遷移金属及びケイ素と、酸素及び/又は窒素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、クロム等が適用可能である。
また、光半透過膜上に遮光膜を有する形態の場合、上記光半透過膜の材料が遷移金属及びケイ素を含むので、遮光膜の材料としては、光半透過膜に対してエッチング選択性を有する(エッチング耐性を有する)特にクロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物で構成することが好ましい。
(3) Thin film of halftone type phase shift mask When producing a halftone type phase shift mask, transition metal and silicon (transition metal silicide) are formed on a substrate 10 that is transparent to the wavelength of exposure light used during transfer. The thin film 11 having a light semi-transmissive film made of a material containing a compound (including molybdenum silicide in particular) is formed.
The light semi-transmissive film included in the thin film 11 transmits light having an intensity that does not substantially contribute to exposure (for example, 1% to 30% with respect to the exposure wavelength), and has a predetermined phase difference (for example, 180%). Degree). The halftone phase shift mask includes a light semi-transmission part obtained by patterning the light semi-transmission film, and a light transmission part that does not have the light semi-transmission film and that transmits light having an intensity that substantially contributes to exposure. Thus, the phase of the light is transmitted through the light semi-transmissive part and the phase of the light is substantially inverted with respect to the phase of the light transmitted through the light transmissive part. Lights that pass through the vicinity of the boundary part and enter each other's areas due to the diffraction phenomenon cancel each other, so that the light intensity at the boundary part is almost zero, and the contrast of the boundary part, that is, the resolution is improved.
This light semi-transmissive film is made of a material containing a compound of, for example, a transition metal and silicon (including a transition metal silicide), and includes a material mainly composed of these transition metal and silicon, and oxygen and / or nitrogen. . As the transition metal, molybdenum, tantalum, tungsten, titanium, hafnium, nickel, vanadium, zirconium, niobium, palladium, ruthenium, rhodium, chromium, or the like is applicable.
In the case of having a light-shielding film on the light semi-transmissive film, the material of the light semi-transmissive film contains a transition metal and silicon. It is preferable to have chromium (having etching resistance), particularly chromium, or a chromium compound in which elements such as oxygen, nitrogen, and carbon are added to chromium.

(4)多階調マスクの薄膜
多階調マスクの薄膜11は、1以上の半透過膜と遮光膜との積層構造である。
半透過膜の材料については、前記のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜と同様の元素のほか、クロム、タンタル、チタン、アルミニウムなどの金属単体や合金あるいはそれらの化合物を含む材料も含まれる。
各元素の組成比や膜厚は、露光光に対して所定の透過率となるように調整される。遮光膜の材料についても、前記のバイナリマスクブランクの遮光膜が適用可能であるが、半透過膜との積層構造で、所定の遮光性能(光学濃度)となるように、遮光膜材料の組成や膜厚は調整される。
(4) Thin film of multi-tone mask The thin film 11 of the multi-tone mask has a laminated structure of one or more semi-transmissive films and a light shielding film.
As for the material of the semi-transmissive film, in addition to the same elements as the light semi-transmissive film of the halftone phase shift mask blank described above, there are also materials containing simple metals such as chromium, tantalum, titanium, aluminum, alloys, or compounds thereof. included.
The composition ratio and film thickness of each element are adjusted so as to have a predetermined transmittance with respect to the exposure light. As the light shielding film material, the light shielding film of the binary mask blank can be applied. However, the composition of the light shielding film material and the light shielding film material can have a predetermined light shielding performance (optical density) in a laminated structure with the semi-transmissive film. The film thickness is adjusted.

(5)反射型マスクの薄膜
反射型マスクの薄膜11は、基板10上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成された構造を有する。露光機(パターン転写装置)に搭載された反射型マスクに入射した光(EUV光)は、吸収体膜のある部分では吸収され、吸収体膜のない部分では多層反射膜により反射された光像が反射光学系を通して半導体基板10上に転写される。
多層反射膜は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して形成される。多層反射膜の例としては、Mo膜とSi膜を交互に40周期程度積層したMo/Si周期積層膜、Ru/Si周期多層膜、Mo/Be周期多層膜、Mo化合物/Si化合物周期多層膜、Si/Nb周期多層膜、Si/Mo/Ru周期多層膜、Si/Mo/Ru/Mo周期多層膜、Si/Ru/Mo/Ru周期多層膜などがある。露光波長により、材質を適宜選択することができる。
また、吸収体膜は、露光光である例えばEUV光を吸収する機能を有するもので、例えばタンタル(Ta)単体又はTaを主成分とする材料を好ましく用いることができる。このような吸収体膜の結晶状態は、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状又は微結晶の構造を有しているものが好ましい。
(5) Thin film of reflective mask In the thin film 11 of the reflective mask, a multilayer reflective film that reflects exposure light is formed on the substrate 10, and an absorber film that absorbs exposure light is formed in a pattern on the multilayer reflective film. Has a structured. Light (EUV light) incident on a reflective mask mounted on an exposure machine (pattern transfer device) is absorbed by a portion having an absorber film and reflected by a multilayer reflective film in a portion having no absorber film. Is transferred onto the semiconductor substrate 10 through the reflection optical system.
The multilayer reflective film is formed by alternately laminating high refractive index layers and low refractive index layers. Examples of the multilayer reflective film include Mo / Si periodic multilayer films, Ru / Si periodic multilayer films, Mo / Be periodic multilayer films, and Mo compound / Si compound periodic multilayer films in which Mo films and Si films are alternately stacked for about 40 periods. Si / Nb periodic multilayer film, Si / Mo / Ru periodic multilayer film, Si / Mo / Ru / Mo periodic multilayer film, Si / Ru / Mo / Ru periodic multilayer film, and the like. The material can be appropriately selected depending on the exposure wavelength.
The absorber film has a function of absorbing exposure light such as EUV light, and for example, tantalum (Ta) alone or a material mainly composed of Ta can be preferably used. Such an absorber film preferably has an amorphous or microcrystalline structure in terms of smoothness and flatness.

1−B)レジスト膜形成工程
次に、図1(b)に示すように、マスクブランク5の薄膜11の上に、レジスト膜12を形成する。当該レジスト膜12は、化学増幅型かつネガ型のレジスト液により形成される。レジスト液としては、化学増幅型かつネガ型であれば、公知のものを用いても構わない。レジスト膜12を構成する物質を列挙するならば、以下のものが挙げられる。
1-B) Resist Film Formation Step Next, as illustrated in FIG. 1B, a resist film 12 is formed on the thin film 11 of the mask blank 5. The resist film 12 is formed of a chemically amplified and negative resist solution. As the resist solution, a known solution may be used as long as it is chemically amplified and negative. Examples of substances constituting the resist film 12 include the following.

本実施形態におけるレジスト液には、ベースポリマーと、光酸発生剤と、酸の作用によりベースポリマーを架橋する架橋剤と、溶媒が少なくとも含まれている。   The resist solution in this embodiment contains at least a base polymer, a photoacid generator, a crosslinking agent that crosslinks the base polymer by the action of an acid, and a solvent.

ベースポリマーは、酸の発生に伴って架橋剤による架橋反応が始まった際、架橋可能な官能基を有するポリマーであればよく、特に限定されない。具体的には、極性基(たとえば、カルボキシル基、アルコキシル基、ヒドロキシル基、アルコキシカルボニル基など)を有する、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ノボラック樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。本実施形態では、ポリヒドロキシスチレン系のポリマーに関し、特に有効である。   The base polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having a functional group capable of being cross-linked when a cross-linking reaction by a cross-linking agent starts with generation of an acid. Specific examples include polyhydroxystyrene resins, novolac resins, acrylic resins, and the like having a polar group (for example, a carboxyl group, an alkoxyl group, a hydroxyl group, and an alkoxycarbonyl group). This embodiment is particularly effective with respect to a polyhydroxystyrene-based polymer.

架橋剤は、ベースポリマーと架橋可能な官能基を有する架橋剤であり、酸の作用によって架橋の能力が発現する物質で構成されている。
官能基として、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、アシルオキシメチル基、又はアルコキシメチルエーテル基が挙げられ、これらを2個以上有する化合物あるいは樹脂が挙げられる。
The cross-linking agent is a cross-linking agent having a functional group capable of cross-linking with the base polymer, and is composed of a substance that exhibits cross-linking ability by the action of an acid.
Examples of the functional group include a hydroxymethyl group, an alkoxymethyl group, an acyloxymethyl group, or an alkoxymethyl ether group, and a compound or resin having two or more of these.

酸発生剤としては、公知のものであれば特に限定されないが、活性光線又は放射線の照射により、スルホン酸、ビス(アルキルスルホニル)イミド、又はトリス(アルキルスルホニル)メチドのうち少なくともいずれかを発生する化合物が好ましい。   The acid generator is not particularly limited as long as it is a known acid generator, but generates at least one of sulfonic acid, bis (alkylsulfonyl) imide, or tris (alkylsulfonyl) methide by irradiation with actinic rays or radiation. Compounds are preferred.

組成物を調製する際に使用できる溶剤としては、各成分を溶解するものである限り特に限定されないが、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)など)、アルキレングリコールモノアルキルエーテル(プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME;1−メトキシ−2−プロパノール:BP119℃)など)、乳酸アルキル(乳酸エチル、乳酸メチルなど)、環状ラクトン(γ−ブチロラクトンなど、好ましくは炭素数4〜10)、鎖状又は環状のケトン(2−ヘプタノン、シクロヘキサノンなど、好ましくは炭素数4〜10)、アルキレンカーボネート(エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなど)、カルボン酸アルキル(酢酸ブチルなどの酢酸アルキルが好ましい)、アルコキシ酢酸アルキル(エトキシプロピオン酸エチル)などが挙げられる。特に、PGMEA、PGMEが好ましい。   The solvent that can be used in preparing the composition is not particularly limited as long as it dissolves each component. For example, alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate (propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; 1-methoxy-2 -Acetoxypropane), etc.), alkylene glycol monoalkyl ether (propylene glycol monomethyl ether (PGME; 1-methoxy-2-propanol: BP119 ° C.) etc.), alkyl lactate (ethyl lactate, methyl lactate etc.), cyclic lactone (γ- Butyrolactone, preferably 4 to 10 carbon atoms, chain or cyclic ketone (2-heptanone, cyclohexanone, etc., preferably 4 to 10 carbon atoms), alkylene carbonate (ethylene carbonate, propylene) Carbonate, etc.), alkyl acetate such as carboxylic acid alkyl (butyl acetate is preferred), and the like alkoxy alkyl acetates (ethyl ethoxypropionate). In particular, PGMEA and PGME are preferable.

組成物には、その他、界面活性剤、塩基性成分、増感剤、光吸収材、酸化防止剤等の他の成分が含まれていてもよい。
なお、レジスト膜12の具体的な形成方法は、公知の手法を用いても構わない。例えば、マスクブランク5の表面に対してレジスト液をスピンコートし、その後ベークを行っても構わない。
The composition may contain other components such as a surfactant, a basic component, a sensitizer, a light absorbing material, and an antioxidant.
A specific method for forming the resist film 12 may be a known method. For example, the resist blank may be spin-coated on the surface of the mask blank 5 and then baked.

以上により、転写用マスク50の製造に用いられるレジスト付マスクブランク1が作製される。   The resist mask blank 1 used for manufacturing the transfer mask 50 is thus manufactured.

1−C)露光工程
次に、図1(c)に示すように、形成されたレジスト膜12に対し、所定の形状の露光を行う。具体的な露光の手法については、公知の手法を用いても構わない。例えば、1−A−b)薄膜形成工程で挙げた各マスクに用いられる露光方法を採用しても構わない。
1-C) Exposure Step Next, as shown in FIG. 1C, the formed resist film 12 is exposed in a predetermined shape. As a specific exposure method, a known method may be used. For example, you may employ | adopt the exposure method used for each mask quoted at the 1-Ab) thin film formation process.

1−D)現像工程
本実施形態の大きな特徴の一つが、現像工程である。現像工程により、図1(d)に示すように、レジストパターンを形成する。現像工程の具体的な操作自体は、公知の方法を用いても構わない。ただ、本工程で用いられる現像液は、少なくとも、有機溶媒である溶媒Aおよび溶媒B、ならびに、有機溶媒であって溶媒Aおよび溶媒Bに比べてレジスト膜12を溶解しにくい溶媒Cにより構成されている。そして、溶媒Aの沸点は溶媒Cより高いものを使用し、溶媒Cの沸点は溶媒Bよりも高いものを使用する。以下、溶媒Aおよび溶媒Bのことを「良溶媒」、溶媒Cのことを「貧溶媒」と言う。
1-D) Development Step One of the major features of this embodiment is the development step. A resist pattern is formed by the development process as shown in FIG. A known method may be used for the specific operation of the development process. However, the developer used in this step is composed of at least solvent A and solvent B, which are organic solvents, and solvent C, which is an organic solvent and hardly dissolves resist film 12 as compared with solvent A and solvent B. ing. The solvent A has a boiling point higher than that of the solvent C, and the solvent C has a boiling point higher than that of the solvent B. Hereinafter, the solvent A and the solvent B are referred to as “good solvent”, and the solvent C is referred to as “poor solvent”.

[良溶媒Aの成分]
良溶媒Aとしては、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、グリコールエーテル系溶媒、アルコール系溶媒及びエーテル系溶媒の極性溶媒エステル系溶媒を使用することができる。良溶媒Aは貧溶媒Cの沸点よりも高沸点のものが使用さればよい。なお、貧溶媒Cが複数種類の溶媒からなる場合は、複数種類の溶媒のうち最も沸点が高いものよりも、良溶媒Aの沸点が高いようにする。好ましい溶媒は、貧溶媒Cと良溶媒Aとの沸点の差が2℃以上20℃未満である性質の溶媒であり、特に好ましい溶媒は、貧溶媒Cと良溶媒Aとの沸点の差が3℃以上10℃未満である性質の溶媒である。貧溶媒Cと良溶媒Aとの沸点の差が2℃未満であると、貧溶媒Cの揮発が完了してからすぐに良溶媒Aも揮発してしまうので、良溶媒Aによって行われるパターンエッジのスムージングが不十分になる恐れがある。また、良溶媒Aの沸点が貧溶媒Cの沸点よりも20℃以上高いと、良溶媒Aの揮発に時間を要してしまい、乾燥工程が長時間になることが懸念される。以上のことを踏まえると、溶媒Aの沸点は140℃以上250℃以下であることが好ましい。
[Components of good solvent A]
As the good solvent A, an ester solvent, a ketone solvent, a glycol ether solvent, an alcohol solvent, and a polar solvent ester solvent such as an ether solvent can be used. A good solvent A having a boiling point higher than that of the poor solvent C may be used. In addition, when the poor solvent C consists of a plurality of types of solvents, the good solvent A has a higher boiling point than the solvent having the highest boiling point among the plurality of types of solvents. A preferred solvent is a solvent having a property that the difference in boiling point between the poor solvent C and the good solvent A is 2 ° C. or more and less than 20 ° C., and a particularly preferred solvent is a difference in boiling point between the poor solvent C and the good solvent A of 3 It is a solvent having a property that is at least 10 ° C. If the difference in boiling point between the poor solvent C and the good solvent A is less than 2 ° C., the good solvent A will be volatilized immediately after the volatilization of the poor solvent C is completed. There is a risk that smoothing will be insufficient. Moreover, when the boiling point of the good solvent A is 20 ° C. or more higher than the boiling point of the poor solvent C, it takes time for the good solvent A to volatilize, and there is a concern that the drying process takes a long time. In consideration of the above, the boiling point of the solvent A is preferably 140 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.

(エステル系溶媒)
エステル系溶媒の例として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、酢酸アミル、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、メトキシプロピオン酸エチル、エチル3−エトキシプロピオネート、エトキシプロピオン酸エチル、酢酸3−メトキシブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸ブチル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、及び、ブチルカルビトールアセテートが挙げられる。挙げられる。
中でも、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸ブチル、プロピレングリコールジアセテートが好ましい。
(Ester solvent)
Examples of ester solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), amyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethoxy Ethyl propionate, 3-methoxybutyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, butyl lactate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, and butyl carbitol acetate Can be mentioned. Can be mentioned.
Among them, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; 1-methoxy-2-acetoxypropane), propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, diethylene glycol monoethyl ether Acetate, butyl lactate and propylene glycol diacetate are preferred.

(ケトン系、アルキルケトン系溶媒)
ケトン系の溶媒としては、例えば、アセチルアセトン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、1−オクタノン、2−オクタノン、シクロヘプタノン、アセトニルアセトン、2−ノナノン、アセトフェノン、イソホロン、フェニルアセトン、イオノン、プロピレンカーボネート、メチルアミルケトンが挙げられる。中でも、アセチルアセトン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、1−オクタノン、2−オクタノン、シクロヘプタノン、アセトニルアセトン、2−ノナノンが好ましい。
(Ketone and alkyl ketone solvents)
Examples of ketone solvents include acetylacetone, 4-heptanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, 1-octanone, 2-octanone, cycloheptanone, acetonylacetone, 2-nonanone, acetophenone, isophorone, phenylacetone, ionone, propylene. Examples thereof include carbonate and methyl amyl ketone. Of these, acetylacetone, 4-heptanone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, 1-octanone, 2-octanone, cycloheptanone, acetonylacetone, and 2-nonanone are preferable.

(グリコールエーテル系溶媒)
グリコールエーテル系溶媒としては、プロピレングリコールプロピルエーテル、エチレングリコールt−ブチルエーテル、3−メトキシブタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコール2−エキルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールフェニールエーテル、及び、トリエチレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。
中でも、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、及び、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、が好ましい。
(Glycol ether solvent)
Examples of the glycol ether solvent include propylene glycol propyl ether, ethylene glycol t-butyl ether, 3-methoxybutanol, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, Diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, dipropylene glycol propyl ether, diethylene Recall butyl methyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol 2-ethyl hexyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol phenyl ether, and triethylene glycol monomethyl Ether.
Among these, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, dipropylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monomethyl ether are preferable.

(アルコール系溶媒)
アルコール系溶媒としては、例えば、n−ヘキシルアルコール、メトキシメチルブタノール、n−ヘプチルアルコール、フェノール、2エチル−ヘキサノール、1,2−プロピレングリコール、n−オクチルアルコール、エチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコールや、n−デカノール、ジエチレングリコールなどが挙げられる。中でも、n−ヘキシルアルコール、メトキシメチルブタノール、n−ヘプチルアルコール、2エチル−ヘキサノール、1,2−プロピレングリコール、n−オクチルアルコール、エチレングリコールが好ましい。
(Alcohol solvent)
Examples of the alcohol solvent include n-hexyl alcohol, methoxymethylbutanol, n-heptyl alcohol, phenol, 2 ethyl-hexanol, 1,2-propylene glycol, n-octyl alcohol, ethylene glycol, 1,3-butylene glycol. 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, n-decanol, diethylene glycol and the like. Among these, n-hexyl alcohol, methoxymethylbutanol, n-heptyl alcohol, 2 ethyl-hexanol, 1,2-propylene glycol, n-octyl alcohol, and ethylene glycol are preferable.

[良溶媒Bの成分]
良溶媒としては、エステル系溶媒、ケトン系溶媒及びエーテル系溶媒の極性溶媒エステル系溶媒を使用することができる。良溶媒Bは貧溶媒Cの沸点よりも低沸点のものが使用さればよい。なお、貧溶媒Cが複数種類の溶媒からなる場合は、複数種類の溶媒のうち最も沸点が低いものよりも、良溶媒Bの沸点が低いようにする。好ましい溶媒は、貧溶媒Cと良溶媒Bとの沸点の差が50℃以上5℃以下である性質の溶媒であり、特に好ましい溶媒は、貧溶媒Cの沸点よりも30℃以上10℃以下である性質の溶媒である。貧溶媒Cと良溶媒Bとの沸点の差が5℃未満であると、良溶媒Bの揮発とともに貧溶媒Cも揮発してしまい、実質的に良溶媒Aしか存在しないという状況になり、レジストパターンが膨潤する可能性がある。また、貧溶媒Cと良溶媒Bとの沸点の差が50℃以上になると、貧溶媒Cの揮発に時間を要してしまい、乾燥工程が長時間になることが懸念される。以上のことを踏まえると、溶媒Bの沸点は70℃以上(好適には80℃以上)170℃以下が好ましい。
[Components of good solvent B]
As the good solvent, an ester solvent, a ketone solvent, and a polar solvent ester solvent such as an ether solvent can be used. As the good solvent B, a solvent having a lower boiling point than that of the poor solvent C may be used. In addition, when the poor solvent C consists of a plurality of types of solvents, the boiling point of the good solvent B is set lower than that of the plurality of types of solvents having the lowest boiling point. A preferred solvent is a solvent having a property that the difference in boiling point between the poor solvent C and the good solvent B is 50 ° C. or more and 5 ° C. or less, and a particularly preferred solvent is 30 ° C. or more and 10 ° C. or less than the boiling point of the poor solvent C. It is a solvent of some nature. If the difference in boiling point between the poor solvent C and the good solvent B is less than 5 ° C., the poor solvent C will be volatilized together with the volatilization of the good solvent B. The pattern can swell. Moreover, when the difference in boiling point between the poor solvent C and the good solvent B is 50 ° C. or more, there is a concern that it takes time for the poor solvent C to volatilize and the drying process takes a long time. In consideration of the above, the boiling point of the solvent B is preferably 70 ° C. or higher (preferably 80 ° C. or higher) and 170 ° C. or lower.

なお、良溶媒Bは良溶媒Aよりも、レジスト膜12に対する溶解速度が速いのが好ましい。良溶媒A及び良溶媒Bは共に良溶媒であるが、それらの中でも、レジスト膜に対する良溶媒Bによる溶解速度の方を速くすることにより、良溶媒Aと良溶媒Bとの役割分担を明確化することが可能となる。すなわち、溶媒Bはレジスト膜を溶解する主たるものである一方で沸点が低く比較的揮発しやすい。それに対して溶媒Aは溶媒Bほどはレジスト膜を溶解しやすくないものの沸点が高く比較的揮発しにくく、現像後の乾燥工程においてパターンエッジのスムージングに寄与する。   The good solvent B preferably has a higher dissolution rate in the resist film 12 than the good solvent A. The good solvent A and the good solvent B are both good solvents. Among them, the role of the good solvent A and the good solvent B is clarified by increasing the dissolution rate of the good solvent B in the resist film. It becomes possible to do. That is, the solvent B is a main solvent that dissolves the resist film, but has a low boiling point and is relatively volatile. On the other hand, the solvent A does not dissolve the resist film as easily as the solvent B, but has a high boiling point and is relatively difficult to volatilize, and contributes to pattern edge smoothing in the drying process after development.

また、遮光膜上にエッチングマスク膜を有する薄膜11の構成としてもよい。このエッチングマスク膜は、遷移金属シリサイドを含む遮光膜のエッチングに対してエッチング選択性を有する(エッチング耐性を有する)特にクロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物からなる材料で構成することが好ましい。このとき、エッチングマスク膜に反射防止機能を持たせることにより、遮光膜上にエッチングマスク膜を残した状態で転写用マスク50を作製してもよい。   Moreover, it is good also as a structure of the thin film 11 which has an etching mask film | membrane on a light shielding film. This etching mask film has etching selectivity (etching resistance) with respect to etching of the light-shielding film containing transition metal silicide, and in particular, chromium, or a chromium compound in which elements such as oxygen, nitrogen, and carbon are added to chromium. It is preferable to use a material. At this time, the transfer mask 50 may be manufactured with the etching mask film remaining on the light shielding film by providing the etching mask film with an antireflection function.

なお、溶媒Bは、前記レジスト液を構成する溶媒と同種であるか、レジスト液を構成する溶媒が複数である場合には、その複数のうち少なくとも1種の溶媒と同種であることが好ましい。ここでいう「同種」とは、溶媒Bとレジスト膜12とで同じ組成の溶媒を使用することを指す。溶媒Bとレジスト膜12との親和性が高くなることから、露光後のレジスト膜12に対する溶解を促進させることができ、レジスト膜12の溶解残しの発生を抑えることができる。   In addition, it is preferable that the solvent B is the same type as the solvent that constitutes the resist solution, or when there are a plurality of solvents that constitute the resist solution, the solvent B is the same type as at least one of the plurality of solvents. Here, “same kind” indicates that the solvent B and the resist film 12 use solvents having the same composition. Since the affinity between the solvent B and the resist film 12 is increased, dissolution in the resist film 12 after exposure can be promoted, and generation of residual dissolution of the resist film 12 can be suppressed.

また、この内容は、溶媒Aについても同様である。つまり、溶媒Aおよび溶媒Bのうちの少なくとも一種が、レジスト液を構成する溶媒のうちの少なくとも一種と同種であるのが好ましい。   The same applies to the solvent A. That is, it is preferable that at least one of the solvent A and the solvent B is the same as at least one of the solvents constituting the resist solution.

もちろん、溶媒Bとレジスト膜12との親和性が高いことは、レジストパターンの膨潤に繋がる。だからこそ、本実施形態においては、溶媒Bの沸点を、溶媒A〜Cの中で最も低く設定し、乾燥工程において早急にレジストパターン上から除去されるようにしている。   Of course, high affinity between the solvent B and the resist film 12 leads to swelling of the resist pattern. Therefore, in the present embodiment, the boiling point of the solvent B is set to be the lowest among the solvents A to C, and is quickly removed from the resist pattern in the drying process.

(エステル系溶媒)
溶媒Bのエステル系溶媒の例として、酢酸エチル、蟻酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソプロピル、n酢酸プロピル、蟻酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、酢酸アミル、乳酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、メトキシプロピオン酸エチル、エチル3−エトキシプロピオネート、エトキシプロピオン酸エチル、酢酸3−メトキシブチル、アセト酢酸メチルが挙げられる。
中でも、酢酸ブチル、酢酸アミル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;1−メトキシ−2−アセトキシプロパン)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エトキシプロピオン酸エチルが好ましい。なお、PEGMEAは、特許文献2の[0130]に示されるように、レジスト液の原料として知られている。
(Ester solvent)
Examples of ester solvents for solvent B include ethyl acetate, propyl formate, isopropyl acetate, isopropyl acetate, n propyl acetate, butyl formate, isobutyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate ( PGMEA), amyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, methyl acetoacetate Is mentioned.
Of these, butyl acetate, amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; 1-methoxy-2-acetoxypropane), propylene glycol monoethyl ether acetate, and ethyl ethoxypropionate are preferable. Note that PEGMEA is known as a raw material for a resist solution, as shown in [0130] of Patent Document 2.

(ケトン系、アルキルケトン系溶媒)
溶媒Bのケトン、アルキルケトン系溶媒の例として、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、3−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、2−ヘキサノン、シクロペンタノン、アセチルアセトン、メチルアミルケトン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノンが挙げられる。
中でも、メチルイソブチルケトン、3−ヘキサノン、ジイソブチルケトン、2−ヘキサノン、シクロペンタノン、アセチルアセトン、メチルアミルケトン、4−ヘプタノンが好ましい。
(Ketone and alkyl ketone solvents)
Examples of the solvent B ketone and alkyl ketone solvents include, for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, 3-hexanone, diisobutyl ketone, 2-hexanone, cyclopentanone, acetylacetone, methyl amyl ketone, 4-heptanone, And cyclohexanone.
Among these, methyl isobutyl ketone, 3-hexanone, diisobutyl ketone, 2-hexanone, cyclopentanone, acetylacetone, methyl amyl ketone, and 4-heptanone are preferable.

(グリコールエーテル系溶媒)
グリコールエーテル系溶媒としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGME)、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、エチレングリコールt−ブチルエーテル、3−メトキシブタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。中でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルが好ましい。
(Glycol ether solvent)
Examples of the glycol ether solvent include ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether (PGME), ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol isopropyl ether. , Propylene glycol propyl ether, ethylene glycol t-butyl ether, 3-methoxybutanol, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monobutyl ether. Among these, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether are preferable.

(エーテル系溶媒)
溶媒Bのエーテル系溶媒の例として、例えば、テトラハイドロピラン、1,4−ジオキサンが挙げられる。
(Ether solvent)
Examples of the ether solvent of the solvent B include tetrahydropyran and 1,4-dioxane.

(アルコール系溶媒)
溶媒Bのアルコール系溶媒の例として、例えば、イソプロピルアルコール、tert−ブチルアルコール、クレゾール、n−プロピルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、n−ブチルアルコール、n−ヘキシルアルコールが挙げられる。
中でも、クレゾール、n−プロピルアルコール、sec−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、が好ましい。
(Alcohol solvent)
Examples of the alcohol solvent of the solvent B include isopropyl alcohol, tert-butyl alcohol, cresol, n-propyl alcohol, sec-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-butyl alcohol, and n-hexyl alcohol.
Of these, cresol, n-propyl alcohol, sec-butyl alcohol, and isobutyl alcohol are preferable.

[貧溶媒Cの成分]
貧溶媒Cは、沸点が100℃以上230℃未満の無極性溶媒が選択されるのが好ましい。無極性溶媒として上記沸点範囲の性質を有する、脂肪族炭化水素及び芳香族炭化水素を使用することが好ましい。230℃を超えると現像後の乾燥工程に時間を要する。また、100℃以上とすることで、現像液の過度な蒸発を抑制することができる。貧溶媒Cは、沸点が120℃以上230℃未満がより好ましく、特に130℃以上200℃未満であることが好ましい。
[Components of poor solvent C]
As the poor solvent C, a nonpolar solvent having a boiling point of 100 ° C. or higher and lower than 230 ° C. is preferably selected. It is preferable to use aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons having the above boiling range properties as nonpolar solvents. If it exceeds 230 ° C., it takes time for the drying process after development. Moreover, excessive evaporation of a developing solution can be suppressed by setting it as 100 degreeC or more. The poor solvent C has a boiling point of preferably 120 ° C. or higher and lower than 230 ° C., particularly preferably 130 ° C. or higher and lower than 200 ° C.

貧溶媒Cの脂肪族炭化水素の例として、炭素数が7〜12のアルカン類、アルケン類、アレン類、シクロアルカン類が挙げられる。例えば、アルカン類及びシクロアルカン類の例として、ブチルシクロヘキサン、シクロノナン、ジエチルシクロヘキサン、n−ウンデカン、n−デカン、1−メチル−4−イソプロピルシクロヘキサン、メチルノナン、テトラメチルシクロヘキサン、シクロオクタン、n−ノナン、トリメチルへプタン、イソプチルシクロペンタン、トリメチルシクロヘキサン、メチルオクタン、トリメチルヘキサン、エチルシクロヘキサン、イソプロピルシクロペンタン、n−オクタンなどが挙げられる。また、アルケン類、アレン類の例として、1−ノネン、ジメチルヘプテン、オクテン、ジメチルへキセン、ジメチルオクタジエン、メチルエチルヘキサジエン、ジメチルへプタジエンなどが挙げられる。
中でも、シクロデカン、ウンデカン、デカン、シクロオクタン、ノナンが好ましい。
Examples of the aliphatic hydrocarbon of the poor solvent C include alkanes having 7 to 12 carbon atoms, alkenes, allenes, and cycloalkanes. For example, as examples of alkanes and cycloalkanes, butylcyclohexane, cyclononane, diethylcyclohexane, n-undecane, n-decane, 1-methyl-4-isopropylcyclohexane, methylnonane, tetramethylcyclohexane, cyclooctane, n-nonane, Examples thereof include trimethylheptane, isoptylcyclopentane, trimethylcyclohexane, methyloctane, trimethylhexane, ethylcyclohexane, isopropylcyclopentane, and n-octane. Examples of alkenes and allenes include 1-nonene, dimethylheptene, octene, dimethylhexene, dimethyloctadiene, methylethylhexadiene, dimethylheptadiene, and the like.
Of these, cyclodecane, undecane, decane, cyclooctane, and nonane are preferable.

貧溶媒Cの芳香族炭化水素の例として、トルエン、エチルベンゼン、p−キシレン、m−キシレン、o−キシレン、プロピルベンゼン、1,3,5−トリメチルベンゼン、1,2,4−トリメチルベンゼン、1,2,3−トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、スチレンなどが挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon of the poor solvent C include toluene, ethylbenzene, p-xylene, m-xylene, o-xylene, propylbenzene, 1,3,5-trimethylbenzene, 1,2,4-trimethylbenzene, 1 2,3-trimethylbenzene, diethylbenzene, butylbenzene, triethylbenzene, styrene and the like.

2種以上の貧溶媒を用いることも可能であるが、この場合、溶媒Aの沸点よりも高沸点の物質が含まれず、溶媒Bの沸点よりも高沸点の物質が含まれる必要がある。   Two or more poor solvents can be used, but in this case, a substance having a boiling point higher than that of the solvent A is not included, and a substance having a boiling point higher than that of the solvent B needs to be included.

なお、良溶媒AおよびBならびに貧溶媒Cの、現像液における体積分率についても好ましい例がある。
溶媒Aの体積分率は5%以上10%以下であるのが好ましい。溶媒Aは高沸点を有することから、乾燥工程の終期に至るまでレジストパターンの形状を整える役割を有する。体積分率が5%以上であれば、十分その効果を発揮することができる。また、10%以下であれば、レジストパターンに対する膨潤の発生が十分抑制される。
また、溶媒Cの体積分率は30%以上であるのが好ましい。レジストパターンに対する膨潤の発生が十分抑制されるためである。貧溶媒である溶媒Cが30%以上であれば、現像時にレジストパターンの露光部に現像液が浸透することが抑制されるので、レジストパターンの膨潤がより効果的に抑制される。また、溶媒Cの体積分率は50%以上であるのがさらに好ましい。現像時にレジストパターンの露光部に現像液が浸透することがより確実に抑制されるので、レジストパターンの膨潤が特に効果的に抑制されるためである。
There are also preferable examples of the volume fraction in the developer of the good solvents A and B and the poor solvent C.
The volume fraction of the solvent A is preferably 5% or more and 10% or less. Since the solvent A has a high boiling point, it has a role of adjusting the shape of the resist pattern until the end of the drying process. If the volume fraction is 5% or more, the effect can be sufficiently exhibited. Moreover, if it is 10% or less, generation | occurrence | production of the swelling with respect to a resist pattern is fully suppressed.
The volume fraction of the solvent C is preferably 30% or more. This is because the occurrence of swelling with respect to the resist pattern is sufficiently suppressed. If the solvent C, which is a poor solvent, is 30% or more, since the developer is prevented from penetrating into the exposed portion of the resist pattern during development, the swelling of the resist pattern is more effectively suppressed. Further, the volume fraction of the solvent C is more preferably 50% or more. This is because it is more reliably suppressed that the developing solution penetrates into the exposed portion of the resist pattern during development, so that swelling of the resist pattern is particularly effectively suppressed.

1−E)エッチング工程
以上の工程を経て、レジストパターンを形成することが可能となる。レジストパターンを利用して、レジストパターン下の薄膜11に対して所定のパターンを形成する。図1(d)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12をマスクとして薄膜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。
1-E) Etching Step A resist pattern can be formed through the above steps. Using the resist pattern, a predetermined pattern is formed on the thin film 11 under the resist pattern. As shown in FIG. 1D, the thin film 11 is etched using the resist film 12 on which a predetermined resist pattern is formed as a mask. A predetermined transfer pattern is formed on the thin film 11 by etching.

なお、エッチングの手法は、公知の手法を用いて構わない。好ましい例としては、薄膜11をエッチングする工程においては反応性ガスをエッチャントとしたドライエッチングである。本形態のレジストパターンを利用すれば、反応性ガスに等方性のエッチングガスが含まれていても、精度のよい転写パターンを形成することができる。   Note that a known method may be used as the etching method. A preferable example is dry etching using a reactive gas as an etchant in the step of etching the thin film 11. If the resist pattern of this embodiment is used, an accurate transfer pattern can be formed even if the reactive gas contains an isotropic etching gas.

また、薄膜11の表層の組成にクロムが含まれ、その一方で反応性ガスは少なくとも酸素と塩素を含む混合ガスとするエッチング方法のものにも好ましく適用することができる。   Further, the composition of the surface layer of the thin film 11 includes chromium, and on the other hand, the reactive gas can be preferably applied to an etching method using a mixed gas containing at least oxygen and chlorine.

1−F)その他
そして、図1(e)に示すように、レジストパターンを除去し、洗浄などのその他の処理を適宜行うことにより、本実施形態における転写用マスク50は製造される。これらの手法は、公知のものを用いればよい。
また、上記の構成以外にも、適宜、別の膜を設けても構わない。例えば、薄膜11とレジスト膜12との間にレジスト下地膜を設けても構わない。
1-F) Others As shown in FIG. 1E, the transfer mask 50 in this embodiment is manufactured by removing the resist pattern and appropriately performing other processes such as cleaning. These methods may be known ones.
In addition to the above structure, another film may be provided as appropriate. For example, a resist base film may be provided between the thin film 11 and the resist film 12.

<2.実施の形態による効果>
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
<2. Advantages of the embodiment>
According to this embodiment, the following effects can be obtained.

「沸点が低い良溶媒」と「沸点が高い貧溶媒」とに加え、「更に沸点が高い良溶媒」を現像液の構成要素として加えることにより、乾燥工程における最終段階までレジストパターン上に良溶媒を残存させ、ネガ型のレジスト膜12の可溶部を十分に溶解させつつも、レジストパターンの急速なしぼみを抑制することができる。その結果、図3(a)(実施例にて後述)に示すように、レジストパターンの凸部に歪みの発生を抑制することができ、平面視で直線のレジストパターンを形成することが可能となる。しかもそれでいて、レジストパターンの膨潤およびパターン倒れの発生も抑制することができる。   In addition to “good solvent with low boiling point” and “poor solvent with high boiling point”, “good solvent with higher boiling point” is added as a component of the developer so that the good solvent on the resist pattern until the final stage in the drying process. The resist pattern can be prevented from being rapidly depressed while the soluble portion of the negative resist film 12 is sufficiently dissolved. As a result, as shown in FIG. 3A (described later in the embodiment), it is possible to suppress the occurrence of distortion at the convex portion of the resist pattern and to form a linear resist pattern in plan view. Become. In addition, resist pattern swelling and pattern collapse can also be suppressed.

以上の通り、本実施形態によれば、レジストパターンの膨潤、パターン倒れ、およびレジストパターンの歪みを低減し、直線的なパターンエッジを有するレジストパターンを形成する技術を提供できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a technique for forming a resist pattern having a linear pattern edge by reducing swelling of the resist pattern, pattern collapse, and distortion of the resist pattern.

次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろん本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例においては現像液の構成を、良溶媒AおよびB、ならびに貧溶媒Cをとした一方、比較例においては良溶媒Aのみ、良溶媒Bと貧溶媒C、または、良溶媒Aと貧溶媒Cとした。
Next, an Example is shown and this invention is demonstrated concretely. Of course, the present invention is not limited to the following examples.
In the following examples, the developing solution was composed of good solvents A and B and poor solvent C, whereas in the comparative example, only good solvent A, good solvent B and poor solvent C, or good solvent. A and poor solvent C.

<実施例1〜7>
1−A)薄膜付基板(マスクブランク)準備工程
1−A−a)基板準備工程
主表面の寸法が約152mm×約152mmで、厚さが約6.25mmの合成石英ガラスからなる透光性を有する基板10(以下、透光性基板10ともいう)を準備した。
<Examples 1-7>
1-A) Substrate with Thin Film (Mask Blank) Preparation Step 1-A-a) Substrate Preparation Step Translucent made of synthetic quartz glass having a main surface dimension of about 152 mm × about 152 mm and a thickness of about 6.25 mm The board | substrate 10 (henceforth the translucent board | substrate 10) which has was prepared.

1−A−b)薄膜形成工程
まず、透光性基板10上に遮光膜を成膜した。
合成石英ガラスからなる基板10上に、枚葉式スパッタ装置を用いて、スパッタターゲットにモリブデン(Mo)とシリコン(Si)との混合ターゲット(原子%比 Mo:Si=13:87)を用い、アルゴンと窒素との混合ガス雰囲気で、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、MoSiN膜(下層(遮光層))を膜厚47nmで成膜した。
引き続いて、Mo/Siターゲット(原子%比 Mo:Si=13:87)を用い、アルゴンと窒素との混合ガス雰囲気で、MoSiN膜(上層(表面反射防止層))を膜厚13nmで成膜することにより、下層(膜組成比 Mo:9.9原子%,Si:66.1原子%,N:24.0原子%)と上層(膜組成比 Mo:7.5原子%,Si:50.5原子%,N:42.0原子%)との積層からなるArFエキシマレーザー(波長193nm)用遮光膜2(総膜厚60nm)を形成した。なお、遮光膜の各層の元素分析は、ラザフォード後方散乱分析法を用いた。
1-Ab) Thin Film Formation Step First, a light shielding film was formed on the translucent substrate 10.
Using a single-wafer sputtering apparatus on a substrate 10 made of synthetic quartz glass, using a mixed target of molybdenum (Mo) and silicon (Si) (atomic% ratio Mo: Si = 13: 87) as a sputtering target, A MoSiN film (lower layer (light-shielding layer)) with a film thickness of 47 nm was formed by reactive sputtering (DC sputtering) in a mixed gas atmosphere of argon and nitrogen.
Subsequently, using a Mo / Si target (atomic% ratio Mo: Si = 13: 87), a MoSiN film (upper layer (surface antireflection layer)) with a film thickness of 13 nm is formed in a mixed gas atmosphere of argon and nitrogen. By doing so, the lower layer (film composition ratio Mo: 9.9 atomic%, Si: 66.1 atomic%, N: 24.0 atomic%) and the upper layer (film composition ratio Mo: 7.5 atomic%, Si: 50) A light shielding film 2 (total film thickness 60 nm) for ArF excimer laser (wavelength 193 nm) made of a laminate of 0.5 atomic% and N: 42.0 atomic%) was formed. Note that Rutherford backscattering analysis was used for elemental analysis of each layer of the light shielding film.

次に、遮光膜上にエッチングマスク膜を成膜した。
遮光膜を備えた基板10に対して450℃で30分間加熱処理(アニール処理)を行い、遮光膜の膜応力を低減させる処理を行った。
そして、遮光膜の上面に、エッチングマスク膜を形成した。具体的には、枚葉式スパッタ装置で、クロム(Cr)ターゲットを用い、アルゴンと窒素との混合ガス雰囲気で、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、CrN膜(膜組成比 Cr:75.3原子%,N:24.7原子%)を膜厚5nmで成膜した。さらに、エッチングマスク膜(CrN膜)を前記遮光膜のアニール処理よりも低い温度でアニールすることにより、遮光膜の膜応力に影響を与えずにエッチングマスク膜の応力を極力低く(好ましくは膜応力が実質ゼロに)なるように調整した。以上の手順により、薄膜11付きバイナリマスク用基板10を得た。
Next, an etching mask film was formed on the light shielding film.
The substrate 10 provided with the light shielding film was subjected to a heat treatment (annealing process) at 450 ° C. for 30 minutes to reduce the film stress of the light shielding film.
Then, an etching mask film was formed on the upper surface of the light shielding film. Specifically, in a single wafer sputtering apparatus, a CrN film (film composition ratio Cr: 75.3) is formed by reactive sputtering (DC sputtering) in a mixed gas atmosphere of argon and nitrogen using a chromium (Cr) target. (Atomic%, N: 24.7 atomic%) was formed to a thickness of 5 nm. Further, by annealing the etching mask film (CrN film) at a temperature lower than the annealing treatment of the light shielding film, the stress of the etching mask film is reduced as much as possible without affecting the film stress of the light shielding film (preferably film stress). Was adjusted to substantially zero). The binary mask substrate 10 with the thin film 11 was obtained by the above procedure.

1−B)レジスト膜形成工程
バイナリマスク用基板10上の薄膜11の表面に、ベースポリマーがPHS(ポリヒドロキシスチレン)系ポリマーである化学増幅型ネガレジスト組成物(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「SLV−12M ネガ型レジスト」)をスピンコート法により塗布した。その後、130℃で 600秒間加熱することで、レジスト膜12(厚さ100nm)を形成した。
1-B) Resist film forming step On the surface of the thin film 11 on the binary mask substrate 10, a chemically amplified negative resist composition (manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) whose base polymer is a PHS (polyhydroxystyrene) polymer. "SLV-12M negative resist") was applied by spin coating. Thereafter, the resist film 12 (thickness: 100 nm) was formed by heating at 130 ° C. for 600 seconds.

1−C)露光工程
次にレジスト膜12にエリオニクス社製の電子線描画装置を用いてパターンを描画した。なお、パターンとしては例えば、レジストパターンの凸部(ライン)の幅が200nm、ラインとスペースの比が1:1となるように露光した。描画後に130℃で600秒間加熱した。
1-C) Exposure Step Next, a pattern was drawn on the resist film 12 using an electron beam drawing apparatus manufactured by Elionix. In addition, as the pattern, for example, the resist pattern was exposed so that the convex portion (line) width was 200 nm and the ratio of the line to the space was 1: 1. After drawing, the film was heated at 130 ° C. for 600 seconds.

1−D)現像工程
続いて、実施例1〜7各々において、有機溶剤を用いて現像を行った。現像は、5mL/秒で現像液を基板10に供給して行った。表1に、各実施例において使用した現像液の成分と現像時間を示す。なお、実施例2においては、1回の現像ではレジスト膜12の非露光部を溶解しきれなかったため、現像を2回実施した。
1-D) Development Step Subsequently, in each of Examples 1 to 7, development was performed using an organic solvent. The development was performed by supplying the developer to the substrate 10 at 5 mL / second. Table 1 shows the components of the developer used in each example and the development time. In Example 2, since the unexposed portion of the resist film 12 could not be completely dissolved by one development, the development was performed twice.

その後、高速回転で60秒間の乾燥回転を行い、自然乾燥させた。なお、レジストパターンの除去以降の工程は行わなかった。   Then, drying rotation for 60 seconds was performed at high speed rotation, and it was made to dry naturally. In addition, the process after the removal of a resist pattern was not performed.

<比較例1〜3>
比較例1においては現像液の構成を良溶媒Aのみとした。比較例2においては現像液の構成を良溶媒Bと貧溶媒Cのみとした。比較例3においては、現像液の構成を溶媒Aと溶媒Cのみとした。それ以外は、実施例と同様とした。
<Comparative Examples 1-3>
In Comparative Example 1, only the good solvent A was used as the developer. In Comparative Example 2, the developer was composed of only good solvent B and poor solvent C. In Comparative Example 3, the composition of the developer was only solvent A and solvent C. Other than that, it was the same as the example.

<評価>
(コントラスト評価)
実施例1〜2及び比較例1のレジスト膜12が形成されたマスクブランク5について露光強度(DOSE量)に対する減膜率を測定した。結果を図2に示す。図2は、本実施例において、横軸を露光強度(DOSE量)、縦軸を残膜率とした場合の結果を示すグラフである。
実施例1〜2では、DOSE量に対する残膜量の変化が、tanカーブに類似する曲線であったのに対し、良溶媒であるPGMEAのみを現像液とした比較例1は、DOSE量が15〜18μC/cmの範囲で挙動が不規則になった。このことから、現像液がすべて良溶媒の場合には、コントラストの安定性が得られないことがわかった。
<Evaluation>
(Contrast evaluation)
About the mask blank 5 in which the resist film 12 of Examples 1-2 and the comparative example 1 was formed, the film reduction rate with respect to exposure intensity | strength (DOSE amount) was measured. The results are shown in FIG. FIG. 2 is a graph showing the results when the horizontal axis represents the exposure intensity (DOSE amount) and the vertical axis represents the remaining film ratio in this example.
In Examples 1 and 2, the change in the remaining film amount with respect to the DOSE amount was a curve similar to the tan curve, whereas in Comparative Example 1 in which only PGMEA, which is a good solvent, was used as the developer, the DOSE amount was 15 The behavior became irregular in the range of ˜18 μC / cm 2 . From this, it was found that when the developer is a good solvent, contrast stability cannot be obtained.

なお、図2において、比較例1の曲線は、DOSE量が15〜18μC/cmの範囲で挙動が不規則になっている。これは、測定上のエラーではないことを、本発明者は確認している。例えば、比較例1の曲線において残膜率がゼロになっている試料(DOSE量が約16μC/cm)を電子顕微鏡観察したところ、レジストパターンが失われていた。比較例1において、このような現象が生じるメカニズムについては、本発明者が鋭意検討中である。いずれにしても、実施例1〜2ならば、このような現象は生じることなく、レジストパターンを安定して形成することが可能であった。 In FIG. 2, the behavior of the curve of Comparative Example 1 is irregular when the DOSE amount is in the range of 15 to 18 μC / cm 2 . The inventor has confirmed that this is not a measurement error. For example, when a sample having a residual film ratio of zero in the curve of Comparative Example 1 (DOSE amount is about 16 μC / cm 2 ) was observed with an electron microscope, the resist pattern was lost. In the comparative example 1, the present inventor is intensively studying about the mechanism that causes such a phenomenon. In any case, in Examples 1 and 2, such a phenomenon does not occur and the resist pattern can be stably formed.

(レジスト残渣評価)
実施例1〜7及び比較例1〜3のレジスト現像後のレジスト付マスクブランク1について、現像後のレジスト残渣(レジストの再析出)について評価を行った。評価は、現像後のレジスト付マスクブランク1に対して斜方向からハロゲンランプを照射し、光の反射状況からレジスト残渣の析出の有無を目視で評価した。具体的には、微粒子状のレジスト残さの析出によって、粗目状の乱反射が確認された場合は不合格(×)とし、粗目状の乱反射が確認されなかった場合は合格(○)とした。
その結果、実施例1〜3、5〜7および比較例1、3では、乱反射が確認されなかった。実施例4は、一部にわずかな曇りが確認された。、比較例2では乱反射が確認された。 以下、その理由についての推察を述べる。
(Resist residue evaluation)
About the resist blank mask 1 after resist development of Examples 1-7 and Comparative Examples 1-3, the resist residue (resist reprecipitation) after development was evaluated. The evaluation was performed by irradiating the mask blank 1 with resist with a halogen lamp from the oblique direction, and visually evaluating the presence or absence of resist residue from the light reflection state. Specifically, when coarse irregular reflection was confirmed due to precipitation of fine-particle resist residue, it was judged as unacceptable (x), and when coarse irregular reflection was not confirmed, it was judged as acceptable (◯).
As a result, irregular reflection was not confirmed in Examples 1-3, 5-7, and Comparative Examples 1 and 3. In Example 4, slight fogging was confirmed in part. In Comparative Example 2, irregular reflection was confirmed. The reasoning for the reason is described below.

比較例2では、現像後の乾燥工程において、レジストパターン形成後のマスクブランク5上にある現像液のうち、レジストを溶解する能力を有する良溶媒から揮発する。このため、乾燥が進むにつれ、貧溶媒の割合が増し、貧溶媒過多になった現像液中には微粒子状のレジスト成分が析出する。レジストの析出による微粒子がレジストパターンの表面に付着したり、スペース部分に挟まったりすると、基板外に排出されることなく、そのままレジスト残渣として残ってしまう。比較例2で生じた粗目状の乱反射は、このようにして発生したレジスト残渣によるものだと考えられる。   In Comparative Example 2, in the drying process after development, the developer from the good solvent having the ability to dissolve the resist is volatilized out of the developer on the mask blank 5 after the resist pattern is formed. For this reason, as the drying progresses, the proportion of the poor solvent increases, and fine resist components are deposited in the developing solution in which the poor solvent is excessive. If fine particles resulting from the deposition of the resist adhere to the surface of the resist pattern or are sandwiched between spaces, they remain as resist residues without being discharged out of the substrate. The coarse irregular reflection generated in Comparative Example 2 is considered to be caused by the resist residue generated in this way.

実施例1〜3、5〜7では、現像後の乾燥工程において、レジストパターン形成後のマスクブランク5上にある現像液には終始にわたって良溶媒が存在する。貧溶媒よりも沸点の高い良溶媒Aが存在するからである。現像液にレジストの良溶媒が終始存在することにより、レジスト成分の基板外への排出効率が維持されたものと考えられる。なお、良溶媒Bの揮発とともに現像液中に含まれる良溶媒の割合が減少し、一時的にレジスト成分の析出が生じた場合であっても、乾燥終期には再び良溶媒Aにより再溶解され、レジスト成分の基板外への排出効率が確保されたものと考えられる。
また、実施例4は、高沸点の良溶媒Aの成分が過小であったため、乾燥末期の現像液中にレジスト成分が飽和してしまい、わずかに残渣の析出が生じたものであると考えられる。
In Examples 1 to 3 and 5 to 7, in the drying step after development, a good solvent is present throughout the developer on the mask blank 5 after forming the resist pattern. This is because the good solvent A having a boiling point higher than that of the poor solvent exists. It is considered that the efficiency of discharging the resist component to the outside of the substrate is maintained by the presence of the good solvent for the resist throughout the developer. Even when the proportion of the good solvent contained in the developer decreases with the volatilization of the good solvent B and the resist components are temporarily precipitated, the good solvent A is redissolved again with the good solvent A at the end of drying. Therefore, it is considered that the discharge efficiency of the resist component to the outside of the substrate is secured.
Further, in Example 4, since the component of the good solvent A having a high boiling point was too small, the resist component was saturated in the developing solution at the end of drying, and it was considered that the residue was slightly precipitated. .

なお、比較例1は、現像液がすべて良溶媒で構成されていることから、乾燥工程においてレジスト成分の析出は生じなかったものと考えられる。また、比較例3は、良溶媒の沸点の方が貧溶媒の沸点よりも高いことから、乾燥末期にも良溶媒が存在したため、レジスト成分の析出は生じなかったものと考えられる。   In Comparative Example 1, it is considered that the resist component did not precipitate in the drying process because the developer was composed entirely of a good solvent. In Comparative Example 3, since the boiling point of the good solvent is higher than the boiling point of the poor solvent, the good solvent was present even at the end of drying, so that it is considered that the resist component did not precipitate.

(解像性評価)
実施例1〜7及び比較例1〜3について、解像性を評価した。解像性は、露光及び現像によりラインとスペースを解像できる限界の寸法を調べた。なお、本来レジスト溶解部である箇所に著しい残渣がなく、また、隣り合ったレジスト未溶解部のくっつきがなく、さらには、所定の描画パターン部から大きく逸脱したパターンの湾曲又は蛇行がなく、かつ、電子線描画された露光部(レジスト非溶解部)と電子線描画されていない非露光部(レジスト溶解部)との幅比が所定の値であるレジスト非溶解部の線幅を測定し、この線幅を実用的に使用する上での限界となる解像度と定めた。また、この実用的に使用する上での限界となる解像度を得たときの露光量を必要露光量と定めた。その結果を表2に示す。
表2に示すように、すべて良溶媒の現像液で現像した比較例1は、線幅が200nm未満になるとパターンの倒れがみられた。また、比較例3は、線幅が120nm未満になるとパターンに倒れが生じた。これは、比較例3では現像液中に良溶媒Aの体積分率が常に50%以上で乾燥終期にむけて徐々に溶媒Aの濃度が増していき、レジストパターンの初期の膨潤状態が保たれてしまうため、解像性が低くなったものと考えられる。
一方、良溶媒と貧溶媒を混合した実施例1〜7及び比較例2では、解像性に優れることがわかった。なお、実施例5は他の現像液に比べて解像性が少し低かったが、これは溶媒Cの割合が少なかったことによるものと考察される。
(Resolution evaluation)
About Examples 1-7 and Comparative Examples 1-3, the resolution was evaluated. Regarding the resolution, the critical dimension at which lines and spaces could be resolved by exposure and development was examined. In addition, there is no significant residue in the portion that is originally a resist dissolving portion, there is no sticking between adjacent resist undissolved portions, and there is no curve or meandering of a pattern greatly deviating from a predetermined drawing pattern portion, and Measure the line width of the resist undissolved portion where the width ratio of the exposed portion (resist undissolved portion) drawn with electron beam and the unexposed portion (resist melted portion) not drawn with electron beam is a predetermined value, This line width was determined as the resolution that would be a limit in practical use. Moreover, the exposure amount when the resolution which becomes the limit in practical use was obtained was determined as the necessary exposure amount. The results are shown in Table 2.
As shown in Table 2, in Comparative Example 1, which was developed with a good solvent developer, the pattern collapsed when the line width was less than 200 nm. In Comparative Example 3, the pattern collapsed when the line width was less than 120 nm. In Comparative Example 3, the volume fraction of the good solvent A in the developer is always 50% or more, and the concentration of the solvent A gradually increases toward the end of drying, so that the initial swelling state of the resist pattern is maintained. Therefore, it is considered that the resolution is low.
On the other hand, in Examples 1-7 and Comparative Example 2 in which a good solvent and a poor solvent were mixed, it was found that the resolution was excellent. In Example 5, the resolution was slightly lower than that of other developing solutions, but this is considered to be due to the fact that the proportion of the solvent C was small.

(ラインエッジラフネスの評価)
実施例1〜4、6、7及び比較例2の線幅80nmにおけるラインエッジラフネス(LER)の評価を行うべく、レジストパターンを拡大した様子を電子顕微鏡写真で撮影した。その結果を示すのが図3である。なお、LERの数値は、株式会社アドバンテスト製CD−SEMを用いて測定した。なお、実施例5は、線幅90nmにおけるラインエッジラフネス(LER)の評価を行った。
図3(a)は、実施例1のSEM像であり、図3(b)は比較例2のSEM像である。実施例1はエッジ部分が直線的であった。すなわち、レジストパターンを平面視した際に歪みは生じていなかった。また、レジストパターンのLERの値は5.53nmであった。また、レジストパターンの凸部の線幅の最大の部分と最小の部分の差は7.01nmであった。他の実施例2〜7についても、レジストパターンのLER値は6.0nm未満であった。また、実施例2〜7のレジストパターンの凸部の線幅の最大の部分と最小の部分の差は7.5nm未満であった。
それに対し、図3(b)に示すように、比較例2は、エッジ部分が緩やかな波線になっていた。また、破線の丸で囲んだ箇所のように、平面視したときにレジストパターンの凸部に顕著な凹みが生じていた。すなわち、レジストパターンを平面視した際に歪みが生じていた。また、レジストパターンのLERの値は6.32nmであった。また、レジストパターンの凸部の線幅の最大の部分と最小の部分の差は8.65nmであった。
(Evaluation of line edge roughness)
In order to evaluate the line edge roughness (LER) in Examples 1 to 4, 6, 7 and Comparative Example 2 at a line width of 80 nm, an enlarged view of the resist pattern was taken with an electron micrograph. The result is shown in FIG. In addition, the numerical value of LER was measured using CD-SEM made from Advantest Corporation. In Example 5, the line edge roughness (LER) at a line width of 90 nm was evaluated.
3A is an SEM image of Example 1, and FIG. 3B is an SEM image of Comparative Example 2. In Example 1, the edge portion was linear. That is, no distortion occurred when the resist pattern was viewed in plan. The LER value of the resist pattern was 5.53 nm. The difference between the maximum line width and the minimum line width of the convex portion of the resist pattern was 7.01 nm. For other Examples 2 to 7, the LER value of the resist pattern was less than 6.0 nm. Further, the difference between the maximum and minimum line widths of the convex portions of the resist patterns of Examples 2 to 7 was less than 7.5 nm.
On the other hand, as shown in FIG. 3B, in Comparative Example 2, the edge portion was a gentle wavy line. In addition, as in a portion surrounded by a broken-line circle, a significant dent was generated in the convex portion of the resist pattern when viewed in plan. That is, distortion occurred when the resist pattern was viewed in plan. The LER value of the resist pattern was 6.32 nm. The difference between the maximum line width and the minimum line width of the convex portion of the resist pattern was 8.65 nm.

<転写用マスクの製作>
上記実施例1〜3及び比較例1〜2で形成したレジストパターンをマスクとして、薄膜11に対してエッチングを行い薄膜11に凹凸パターンを形成し、転写用マスク50を製作した。
まず、レジストパターンをマスクとして、CrN膜からなるエッチングマスク膜に対してドライエッチングを行って、エッチングマスク膜に凹凸パターンを形成した。ドライエッチングガスとして、酸素と塩素の混合ガス(O:Cl=1:4)を用いた。
次に、残存しているレジストパターンをアッシング処理等により除去した後、エッチングマスク膜に形成された凹凸パターンをマスクとして、遮光膜のドライエッチングを行って遮光膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとしては、SFとHeの混合ガスを用いた。
最後に、酸素と塩素の混合ガス(O:Cl=1:4)を用いてエッチングマスク膜パターンを除去した。
以上のようにして転写用マスク50を得た。
<Production of transfer mask>
Using the resist patterns formed in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 as a mask, the thin film 11 was etched to form a concavo-convex pattern on the thin film 11 to produce a transfer mask 50.
First, dry etching was performed on an etching mask film made of a CrN film using the resist pattern as a mask to form an uneven pattern on the etching mask film. As a dry etching gas, a mixed gas of oxygen and chlorine (O 2 : Cl 2 = 1: 4) was used.
Next, the remaining resist pattern was removed by ashing or the like, and then the light shielding film was dry-etched using the concave / convex pattern formed on the etching mask film as a mask to form a light shielding film pattern. As the dry etching gas, a mixed gas of SF 6 and He was used.
Finally, the etching mask film pattern was removed using a mixed gas of oxygen and chlorine (O 2 : Cl 2 = 1: 4).
A transfer mask 50 was obtained as described above.

<転写用マスクの評価>
次に、得られたバイナリ型転写用マスク50を用いて、転写対象物である半導体ウェハ上のレジスト膜に対して、転写パターンを露光転写する工程を行った。露光装置には、ArFエキシマレーザーを光源とする液浸方式の露光装置を用いて行った。
露光後の半導体ウェハ上のレジスト膜に対して、所定の現像処理を行い、レジストパターンを形成した。次いで。半導体ウェハ上にDRAMハーフピッチ(hp)40nmのラインアンドスペース(L&S)パターンを含む回路パターンを形成した。
得られた半導体ウェハ上の回路パターンを電子顕微鏡(TEM)で確認したところ、上記の実施例1〜3で得られた転写用マスク50を用いて形成された回路パターンについては、DRAMハーフピッチ(hp)40nmのラインアンドスペースパターンの仕様を十分に満たしていた。
<Evaluation of transfer mask>
Next, using the obtained binary transfer mask 50, a process of exposing and transferring the transfer pattern to the resist film on the semiconductor wafer, which is a transfer target, was performed. As the exposure apparatus, an immersion type exposure apparatus using an ArF excimer laser as a light source was used.
The resist film on the exposed semiconductor wafer was subjected to a predetermined development process to form a resist pattern. Then. A circuit pattern including a line and space (L & S) pattern having a DRAM half pitch (hp) of 40 nm was formed on a semiconductor wafer.
When the circuit pattern on the obtained semiconductor wafer was confirmed with an electron microscope (TEM), the circuit pattern formed using the transfer mask 50 obtained in Examples 1 to 3 described above was DRAM half pitch ( hp) 40 nm line and space pattern specifications were fully met.

これに対し、比較例1で得られた転写用マスク50を用いて形成された回路パターンについては、ラインアンドスペースパターン部分で短絡箇所や断線箇所が多く発生しており、DRAMハーフピッチ(hp)40nmの仕様を満たせていなかった。
また、比較例2で得られた転写用マスク50は、DRAMハーフピッチ(hp)40nmのラインアンドスペースパターンの仕様を満たしているものの、ライン幅が狭くなっている箇所が発生しており、DRAMハーフピッチ(hp)を40nm未満の仕様への対応は困難であると考えられる。
On the other hand, the circuit pattern formed using the transfer mask 50 obtained in Comparative Example 1 has many short-circuited portions and disconnected portions in the line and space pattern portion, and DRAM half pitch (hp) The specification of 40 nm could not be satisfied.
Further, although the transfer mask 50 obtained in Comparative Example 2 satisfies the specification of a line and space pattern with a DRAM half pitch (hp) of 40 nm, a portion where the line width is narrow is generated. It is considered difficult to cope with a specification with a half pitch (hp) of less than 40 nm.

以上の結果より、本実施例は、比較例に比べ、レジストパターンの膨潤、パターン倒れ、およびレジストパターンの歪みを低減し、直線的なパターンエッジを有するレジストパターンを形成することができていた。
また、本実施例は、パターン形状に優れたレジストパターンをマスクとすることで、マスクパターンの優れた転写用マスクを得ることができることが分かった。
From the above results, compared to the comparative example, this example was able to reduce resist pattern swelling, pattern collapse, and resist pattern distortion, and to form a resist pattern having linear pattern edges.
In addition, it was found that in this example, a transfer mask having an excellent mask pattern can be obtained by using a resist pattern having an excellent pattern shape as a mask.

1………レジスト付マスクブランク
5………マスクブランク
10……基板
11……薄膜
12……レジスト膜
50……転写用マスク
1 ... Mask blank with resist 5 ... Mask blank 10 ... Substrate 11 ... Thin film 12 ... Resist film 50 ... Transfer mask

Claims (11)

転写用マスクの製造方法であり、
薄膜を有する基板を準備する工程と、
前記薄膜の表面にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜を露光する工程と、
露光後の前記レジスト膜に対して現像する工程を行うことによりレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクにして前記薄膜をエッチングする工程と、
が含まれており、
前記レジストパターンを形成する工程において、
前記レジスト膜は、化学増幅型かつネガ型のレジスト液により形成されたレジスト膜であり、
前記現像する工程を行う際に使用する現像液は、有機溶媒である溶媒Aおよび溶媒B、ならびに、有機溶媒であって前記溶媒Aおよび前記溶媒Bに比べて前記レジスト膜を溶解しにくい溶媒Cが含まれており、前記溶媒Aの沸点は前記溶媒Cより高く、前記溶媒Cの沸点は前記溶媒Bよりも高いことを特徴とする、転写用マスクの製造方法。
A method for manufacturing a transfer mask,
Preparing a substrate having a thin film;
Forming a resist film on the surface of the thin film;
Exposing the resist film;
Forming a resist pattern by performing a process of developing the resist film after exposure; and
Etching the thin film using the resist pattern as a mask;
Is included,
In the step of forming the resist pattern,
The resist film is a resist film formed with a chemically amplified and negative resist solution,
The developing solution used when performing the developing step is solvent A and solvent B which are organic solvents, and solvent C which is an organic solvent and hardly dissolves the resist film as compared with the solvent A and the solvent B. And the boiling point of the solvent A is higher than that of the solvent C, and the boiling point of the solvent C is higher than that of the solvent B.
前記溶媒Aおよび前記溶媒Bの、前記レジスト膜に対する溶解速度は23℃で10nm/sec以上であり、
前記溶媒Cの、前記レジスト膜に対する溶解速度は23℃で0.5nm/sec以下であることを特徴とする、請求項1に記載の転写用マスクの製造方法。
The dissolution rate of the solvent A and the solvent B in the resist film is 10 nm / sec or more at 23 ° C.,
2. The method for producing a transfer mask according to claim 1, wherein a dissolution rate of the solvent C in the resist film is 0.5 nm / sec or less at 23 ° C. 3.
前記溶媒Bは前記溶媒Aよりも、前記レジスト膜に対する溶解速度が速いことを特徴とする、請求項1または2に記載の転写用マスクの製造方法。   3. The method for producing a transfer mask according to claim 1, wherein the solvent B has a faster dissolution rate in the resist film than the solvent A. 4. 前記現像液における前記溶媒Aの体積分率は5%以上10%以下であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   The method for manufacturing a transfer mask according to claim 1, wherein a volume fraction of the solvent A in the developer is 5% or more and 10% or less. 前記溶媒Aの沸点は140℃以上250℃以下であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   5. The method for producing a transfer mask according to claim 1, wherein the boiling point of the solvent A is 140 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. 前記溶媒Aおよび前記溶媒Bのうちの少なくとも一種が、前記レジスト液を構成する溶媒のうちの少なくとも一種と同種であることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   6. The transfer mask according to claim 1, wherein at least one of the solvent A and the solvent B is the same as at least one of the solvents constituting the resist solution. Manufacturing method. 前記現像液における前記溶媒Cの体積分率は30%以上であることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   The method for manufacturing a transfer mask according to claim 1, wherein a volume fraction of the solvent C in the developer is 30% or more. 前記現像液における前記溶媒Cの体積分率は50%以上であることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   The method for manufacturing a transfer mask according to claim 1, wherein a volume fraction of the solvent C in the developer is 50% or more. 前記薄膜をエッチングする工程においては反応性ガスをエッチャントとしたドライエッチングを行い、前記反応性ガスには等方性のエッチングガスが含まれることを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の転写用マスクの製造方法。   9. The method according to claim 1, wherein in the step of etching the thin film, dry etching using a reactive gas as an etchant is performed, and the reactive gas includes an isotropic etching gas. A method for producing the transfer mask according to claim. 前記薄膜の表層の組成にクロムが含まれており、前記反応性ガスは少なくとも酸素と塩素を含む混合ガスであることを特徴とする、請求項9に記載の転写用マスクの製造方法。   10. The method for manufacturing a transfer mask according to claim 9, wherein chromium is contained in a composition of a surface layer of the thin film, and the reactive gas is a mixed gas containing at least oxygen and chlorine. 化学増幅型かつネガ型のレジスト液により形成されたレジスト膜からレジストパターンを形成するのに伴って現像工程を行う際に用いられる現像液であって、
前記現像液は、有機溶媒である溶媒Aおよび溶媒B、ならびに、有機溶媒であって前記溶媒Aおよび前記溶媒Bに比べて前記レジスト膜を溶解しにくい溶媒Cを含んでおり、
前記溶媒Aの沸点は前記溶媒Cより高く、前記溶媒Cの沸点は前記溶媒Bよりも高いことを特徴とする、現像液。
A developer used when performing a development process in accordance with forming a resist pattern from a resist film formed by a chemically amplified and negative resist solution,
The developer contains an organic solvent, solvent A and solvent B, and an organic solvent, which is a solvent C that is less soluble in the resist film than the solvent A and the solvent B.
A developing solution, wherein the boiling point of the solvent A is higher than that of the solvent C, and the boiling point of the solvent C is higher than that of the solvent B.
JP2014221816A 2013-12-03 2014-10-30 Method for producing transfer mask and developer Active JP6472129B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014221816A JP6472129B2 (en) 2013-12-03 2014-10-30 Method for producing transfer mask and developer
TW103138833A TWI713440B (en) 2013-12-03 2014-11-07 Method of manufacturing transfer mask and develoer
KR1020140167114A KR20150064672A (en) 2013-12-03 2014-11-27 Method of manufacturing transfer mask and developer
KR1020220051963A KR102491014B1 (en) 2013-12-03 2022-04-27 Method of manufacturing transfer mask and developer

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013249832 2013-12-03
JP2013249832 2013-12-03
JP2014221816A JP6472129B2 (en) 2013-12-03 2014-10-30 Method for producing transfer mask and developer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015129915A true JP2015129915A (en) 2015-07-16
JP6472129B2 JP6472129B2 (en) 2019-02-20

Family

ID=53760662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014221816A Active JP6472129B2 (en) 2013-12-03 2014-10-30 Method for producing transfer mask and developer

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6472129B2 (en)
KR (1) KR102491014B1 (en)
TW (1) TWI713440B (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008070799A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Hoya Corp Mask blank and method for manufacturing transfer mask
JP2011065105A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Fujifilm Corp Resist pattern forming method and developer used for the method
JP2011145424A (en) * 2010-01-13 2011-07-28 Fujifilm Corp Pattern forming method, pattern, chemically amplified resist composition, and resist film
JP2012032788A (en) * 2010-06-30 2012-02-16 Fujifilm Corp Pattern forming method and developer used for pattern forming method
JP2012203238A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Fujifilm Corp Resist pattern forming method, resist pattern, crosslinkable negative chemical amplification resist composition for organic solvent development, resist film and resist-coated mask blanks
JP2013007785A (en) * 2011-06-22 2013-01-10 Fujifilm Corp Chemical amplification type resist composition, resist film using the same, resist application mask blank, resist pattern formation method, and photomask
JP2013029554A (en) * 2011-07-26 2013-02-07 Fujifilm Corp Chemically amplified resist composition, and resist film, resist-coated mask blanks, method for forming resist pattern, and photomask using composition
US20130288178A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 International Business Machines Corporation Photoresist composition containing a protected hydroxyl group for negative development and pattern forming method using thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008070799A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Hoya Corp Mask blank and method for manufacturing transfer mask
JP2011065105A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Fujifilm Corp Resist pattern forming method and developer used for the method
JP2011145424A (en) * 2010-01-13 2011-07-28 Fujifilm Corp Pattern forming method, pattern, chemically amplified resist composition, and resist film
JP2012032788A (en) * 2010-06-30 2012-02-16 Fujifilm Corp Pattern forming method and developer used for pattern forming method
JP2012203238A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Fujifilm Corp Resist pattern forming method, resist pattern, crosslinkable negative chemical amplification resist composition for organic solvent development, resist film and resist-coated mask blanks
JP2013007785A (en) * 2011-06-22 2013-01-10 Fujifilm Corp Chemical amplification type resist composition, resist film using the same, resist application mask blank, resist pattern formation method, and photomask
JP2013029554A (en) * 2011-07-26 2013-02-07 Fujifilm Corp Chemically amplified resist composition, and resist film, resist-coated mask blanks, method for forming resist pattern, and photomask using composition
US20130288178A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 International Business Machines Corporation Photoresist composition containing a protected hydroxyl group for negative development and pattern forming method using thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP6472129B2 (en) 2019-02-20
KR20220060515A (en) 2022-05-11
TWI713440B (en) 2020-12-21
TW201523153A (en) 2015-06-16
KR102491014B1 (en) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI408493B (en) Resist underlayer coating forming composition for mask blank, mask blank and mask
JP4635610B2 (en) Reflective photomask blank, reflective photomask, and reflective photomask manufacturing method
TW201214508A (en) Methods of forming photolithographic patterns
KR102239197B1 (en) Method for manufacturing mask blank and method for manufacturing transfer mask
JP6455979B2 (en) Blank with resist layer, manufacturing method thereof, mask blank and imprint mold blank, transfer mask, imprint mold and manufacturing method thereof
KR101094332B1 (en) Blankmask, method of fabricating the same and method of fabricating photomask using the same
JP2006287236A (en) Mask blank and mask
US8197992B2 (en) Photomask blank, photomask blank manufacturing method, and photomask manufacturing method
KR20170060076A (en) Mask blank, method for producing mask blank and method for producing transfer mask
JP2003107675A (en) Mask blank and mask
TWI681252B (en) Resist film-attached mask blank and manufacturing method of the same and manufacturing method of transfer mask
JP6472129B2 (en) Method for producing transfer mask and developer
JP2018054794A (en) Regeneration method of glass substrate for mask blank, manufacturing method of mask blank and manufacturing method of mask for transfer
JP5989376B2 (en) Manufacturing method of defect evaluation mask blank and defect evaluation method
KR20150064672A (en) Method of manufacturing transfer mask and developer
JP6991012B2 (en) Mask blank, mask blank manufacturing method, and transfer mask manufacturing method
KR102317573B1 (en) Mask blank provided with resist film, method for producing same, and method for producing transfer mask
JP6252623B2 (en) Photomask blanks
JP5317137B2 (en) Mask blank and mask

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6472129

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250