JP2016021075A5

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Publication number: JP2016021075A5
Application number: JP2015193354A
Authority: JP
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2034-12-09

Claims

透光性基板上に、位相シフト膜、エッチングストッパー膜、遮光膜、およびハードマスク膜が順に積層した構造を有するマスクブランクであって、
前記ハードマスク膜は、クロムを含有する材料で形成されており、
前記位相シフト膜は、遷移金属、ケイ素および窒素を含有し、遷移金属およびケイ素の合計含有量［原子％］に対する遷移金属の含有量［原子％］の比率が４［％］未満である材料で形成され、
前記遮光膜は、単層構造または複数層の積層構造を有し、
前記遮光膜の少なくとも１つの層は、遷移金属およびケイ素を含有しかつ窒素および酸素を含有しない材料、または、遷移金属、ケイ素および窒素を含有し、かつ以下の式（１）の条件を満たす材料のいずれかによって形成されていることを特徴とするマスクブランク。
Ｃ_Ｎ≦９．０×１０^−６×Ｒ_Ｍ ^４−１．６５×１０^−４×Ｒ_Ｍ ^３−７．７１８×１０^−２×Ｒ_Ｍ ^２＋３．６１１×Ｒ_Ｍ−２１．０８４・・・式（１）
ただし、Ｒ_Ｍは、前記１つの層における遷移金属およびケイ素の合計含有量［原子％］に対する遷移金属の含有量［原子％］の比率［％］であり、Ｃ_Ｎ［原子％］は、前記１つの層における窒素の含有量［原子％］である。
透光性基板上に、位相シフト膜、エッチングストッパー膜、遮光膜、およびハードマスク膜が順に積層した構造を有するマスクブランクであって、
前記ハードマスク膜は、クロムを含有する材料で形成されており、
前記位相シフト膜は、表層と表層以外の層とからなり、
前記表層以外の層は、遷移金属、ケイ素および窒素を含有し、遷移金属およびケイ素の合計含有量［原子％］に対する遷移金属の含有量［原子％］の比率が９［％］未満であり、不完全窒化物を主成分とする材料で形成され、
前記遮光膜は、単層構造または複数層の積層構造を有し、
前記遮光膜の少なくとも１つの層は、遷移金属およびケイ素を含有しかつ窒素および酸素を含有しない材料、または、遷移金属、ケイ素および窒素を含有し、かつ以下の式（１）の条件を満たす材料のいずれかによって形成されていることを特徴とするマスクブランク。
Ｃ_Ｎ≦９．０×１０^−６×Ｒ_Ｍ ^４−１．６５×１０^−４×Ｒ_Ｍ ^３−７．７１８×１０^−２×Ｒ_Ｍ ^２＋３．６１１×Ｒ_Ｍ−２１．０８４・・・式（１）
ただし、Ｒ_Ｍは、前記１つの層における遷移金属およびケイ素の合計含有量［原子％］に対する遷移金属の含有量［原子％］の比率［％］であり、Ｃ_Ｎ［原子％］は、前記１つの層における窒素の含有量［原子％］である。
透光性基板上に、位相シフト膜、エッチングストッパー膜、遮光膜、およびハードマスク膜が順に積層した構造を有するマスクブランクであって、
前記ハードマスク膜は、クロムを含有する材料で形成されており、
前記位相シフト膜は、表層と表層以外の層とからなり、
前記表層以外の層は、ケイ素および窒素からなる材料、または前記ケイ素および窒素からなる材料に半金属元素、非金属元素および希ガスから選ばれる１以上の元素を含有する材料のいずれかによって形成され、
前記遮光膜は、単層構造または複数層の積層構造を有し、
前記遮光膜の少なくとも１つの層は、遷移金属およびケイ素を含有しかつ窒素および酸素を含有しない材料、または、遷移金属、ケイ素および窒素を含有し、かつ以下の式（１）の条件を満たす材料のいずれかによって形成されていることを特徴とするマスクブランク。
Ｃ_Ｎ≦９．０×１０^−６×Ｒ_Ｍ ^４−１．６５×１０^−４×Ｒ_Ｍ ^３−７．７１８×１０^−２×Ｒ_Ｍ ^２＋３．６１１×Ｒ_Ｍ−２１．０８４・・・式（１）
ただし、Ｒ_Ｍは、前記１つの層における遷移金属およびケイ素の合計含有量［原子％］に対する遷移金属の含有量［原子％］の比率［％］であり、Ｃ_Ｎ［原子％］は、前記１つの層における窒素の含有量［原子％］である。
前記位相シフト膜における表層以外の層は、低透過層と高透過層が積層した構造を有し、前記低透過層は、前記高透過層に比べて窒素含有量が相対的に少ないことを特徴とする請求項３に記載のマスクブランク。
前記位相シフト膜における表層は、ケイ素、窒素および酸素からなる材料、または前記ケイ素、窒素および酸素からなる材料に半金属元素、非金属元素および希ガスから選ばれる１以上の元素を含有する材料で形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のマスクブランク。
前記位相シフト膜のＡｒＦエキシマレーザー光に対する透過率が３０％以下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マスクブランク。
前記位相シフト膜、エッチングストッパー膜および遮光膜の積層構造におけるＡｒＦエキシマレーザー光に対する光学濃度が２．７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マスクブランク。
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマスクブランクによって作製されることを特徴とする位相シフトマスク。
ＡｒＦエキシマレーザー光を発する露光光源を有する露光装置に、請求項８に記載の位相シフトマスクをセットし、被転写基板上に形成されているレジスト膜に転写パターンを転写する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。