JP2016066019A - マスクブランク、マスクブランクの製造方法及び転写用マスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に、転写パターンを形成するための薄膜と、薄膜上に設けられ、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーを含有するレジスト下地組成物から形成されるレジスト下地膜と、レジスト下地膜上に設けられ、レジスト組成物から形成されるレジスト膜と、レジスト下地膜とレジスト膜との間に介在するように設けられ、レジスト下地組成物とレジスト組成物とを含む混合成分から形成される混合膜と、を備えるマスクブランクである。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の構成は、
基板上に、
転写パターンを形成するための薄膜と、
前記薄膜上に設けられ、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーを含有するレジスト下地組成物から形成されるレジスト下地膜と、
前記レジスト下地膜上に設けられ、レジスト組成物から形成されるレジスト膜と、
前記レジスト下地膜とレジスト膜との間に介在するように設けられ、前記レジスト下地組成物と前記レジスト組成物とを含む混合成分から形成される混合膜と、を備えるマスクブランクである。
本発明の第2の構成は、
前記ポリマーが、更にアリール基又はアリールアルキル基を有する単位構造を含む、第1の構成のマスクブランクである。
本発明の第3の構成は、
前記ポリマーが、ラクトン(メタ)アクリレート及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを含み共重合して得られる、第1または2の構成のマスクブランクである。
本発明の第4の構成は、
前記ポリマーが、ラクトン(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレート又はベンジル(メタ)アクリレートを含み共重合して得られる、第1〜3の構成のいずれかのマスクブランクである。
本発明の第5の構成は、
前記ポリマーが、式(1−1)の単位構造と式(1−2)の単位構造とを含む式(1)で示されるポリマー、又は式(2−1)の単位構造と式(2−2)の単位構造と式(2−3)の単位構造とを含む式(2)で示されるポリマーである、第1〜4の構成のいずれかのマスクブランクである。
本発明の第6の構成は、
前記レジスト下地組成物が、更に多核フェノールを含有する、第1〜5の構成のいずれかのマスクブランクである。
本発明の第7の構成は、
前記多核フェノールが、式(b−1)で示される化合物、式(b−2)で示される化合物、又は式(b−3)で示される化合物の少なくとも1つである、第6の構成のマスクブランクである。
本発明の第8の構成は、
前記レジスト下地組成物が、更に架橋性化合物を含有する、第1〜7の構成のいずれかのマスクブランクである。
本発明の第9の構成は、
前記レジスト下地組成物が、更に酸化合物を含有する、第1〜8の構成のいずれかのマスクブランクである。
本発明の第10の構成は、
基板上に、転写パターンを形成するための薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記薄膜上に、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーを含有するレジスト下地組成物を塗布し、加熱することにより、レジスト下地膜を形成するレジスト下地膜形成工程と、
前記レジスト下地膜上にレジスト組成物を塗布し、加熱することにより、レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、を有し、
前記レジスト膜形成工程では、
前記レジスト下地膜上に前記レジスト組成物を塗布することで前記レジスト下地膜の表層部を溶解させ、前記レジスト下地膜と塗布した前記レジスト組成物との界面に、前記レジスト下地膜が溶解した成分と前記レジスト組成物とが混合した混合成分を形成し、
前記レジスト組成物と共に前記混合成分を加熱することにより、前記レジスト膜と、前記レジスト下地膜と前記レジスト膜との間に介在する混合膜を形成する、マスクブランクの製造方法である。
本発明の第11の構成は、
第10の構成のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記レジスト膜および前記混合膜を露光・現像することによりレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記レジスト下地膜および前記薄膜をエッチングすることにより前記基板上に転写パターンを形成する転写パターン形成工程を有する、転写用マスクの製造方法である。
本実施形態のマスクブランクについて、図1を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るマスクブランクの概略断面図である。なお、以下では、マスクブランクとして、透過型マスクブランクであるバイナリマスクブランクについて説明する。
基板10としては、バイナリマスクブランクの場合、露光光に対して透光性を有する材料、例えば合成石英ガラスからなる透明基板が用いられる。
薄膜11は、転写パターンを形成するためのものである。薄膜11は、基板10上に設けられている。バイナリマスクブランクの場合、薄膜11として遮光膜が形成される。遮光膜は、例えば、クロム(Cr)を含有する材料、遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料、タンタル(Ta)を含有する材料から形成される。遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料としては、遷移金属とケイ素を含有する材料のほかに、遷移金属及びケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも1つの元素を含む材料が挙げられる。具体的には、遷移金属シリサイド、または遷移金属シリサイドの窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物、炭酸化物、あるいは炭酸窒化物を含む材料が好適である。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、クロム、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ルテニウム、ロジウム、ニオブ等が適用可能である。この中でも特にモリブデンが好適である。なお、遮光膜は、単層でも複数層(例えば遮光層と反射防止層との積層構造)としてもよい。また、遮光膜を遮光層と反射防止層との積層構造とする場合、この遮光層を複数層からなる構造としてもよい。
レジスト下地膜12は、薄膜11上に設けられており、薄膜11に含有される遷移金属化合物、特に、酸化クロム等の影響を低減してレジスト膜13の失活化を抑制するための膜である。レジスト下地膜12は、詳細を後述するように、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーを含有するレジスト下地組成物から形成されている。所定のレジスト下地組成物から形成されるレジスト下地膜12は、後述するレジスト組成物に対して可溶であり、かつ過度なインターミキシングを起こさないように構成されている。
レジスト膜13は、現像により所定のレジストパターンが形成され、薄膜11をエッチングしてパターニングする際のマスクとなるものである。レジスト膜13は、レジスト組成物から形成されている。
混合膜14は、レジスト下地膜12を形成するレジスト下地組成物と、レジスト膜13を形成するレジスト組成物と、を含む混合成分から形成されている。混合成分は、レジスト下地膜12上にレジスト組成物が塗布されたときに、レジスト下地膜12の表層部12aがレジスト組成物により溶解し、その溶解した成分(レジスト下地組成物)とレジスト組成物とがインターミキシング(混合)することで形成される。この混合はレジスト下地膜12と塗布されたレジスト組成物との界面で生じるため、混合成分は界面に形成される。したがって、混合成分が加熱されて形成される混合膜14は、レジスト下地膜12とレジスト膜13との間に介在するように形成されることになる。
レジスト下地膜12を形成するレジスト下地組成物は、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーが溶剤に溶解されたものである。レジスト下地組成物は、必要に応じて、多核フェノールや架橋性化合物、架橋触媒として酸化合物、酸発生剤、その他添加剤等を更に含有してもよい。レジスト下地組成物は、固形分が0.01質量%〜50質量%、好ましくは0.1質量%〜20質量%、より好ましくは0.1質量%〜10質量%となるように構成される。なお、固形分とは、レジスト下地組成物から溶剤成分を取り除いたものである。以下、各成分について説明する。
ポリマーは、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含む。
式(2)のポリマーは、式(2−1)の単位構造と式(2−2)の単位構造と式(2−3)の単位構造とを、式(2)のポリマー中に含まれる全単位構造中で5〜45:25〜60:10〜45のモル%の割合で含有することができる。
レジスト下地組成物には、架橋剤として架橋性化合物を含有させるとよい。架橋性化合物を含有させることで、レジスト下地組成物に含まれるポリマーを架橋させることができる。これによりレジスト下地膜12を十分に重合させることができ、レジスト下地膜12において、レジスト組成物に溶解しやすい低分子量成分の割合を低減することができる。つまり、レジスト下地膜12のレジスト組成物に対する溶解性を低くし、過度なインターミキシングをさらに抑制できる。このようにレジスト下地膜12を架橋することによって、混合膜14を、例えば10nm以下、好ましくは5nm以下の薄い厚さに形成することができる。
レジスト下地組成物には、多核フェノールを含有させるとよい。多核フェノールは、自己縮合による架橋反応を起こすこともあるが、式(1)又は式(2)のポリマー中の架橋性官能基(例えば、水酸基)に反応し、三次元的な架橋構造を形成する。そのため、多核フェノールを含有させることで、レジスト下地膜12のレジスト組成物に対する溶解性を低くし、過度なインターミキシングをさらに抑制できる。
レジスト下地組成物には、架橋反応を促進するための触媒として酸化合物を含有させるとよい。酸化合物としては、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ピリジニウムp−トルエンスルホン酸、サリチル酸、スルホサリチル酸、クエン酸、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸などの酸性化合物又は/及び、2,4,4,6−テトラブロモシクロヘキサジエノン、ベンゾイントシラート、2−ニトロベンジルトシラート等の熱酸発生剤を用いることができる。酸化合物の配合量は固形分当たり、0.02〜10質量%、好ましくは0.04〜5質量%である。
レジスト下地組成物には、リソグラフィー工程で上層に被覆されるレジスト膜13との酸性度を一致させるため、電子線照射により酸を発生する酸発生剤を含有させるとよい。好ましい酸発生剤としては、例えば、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等のオニウム塩系酸発生剤類、フェニル−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロゲン含有化合物系酸発生剤類、ベンゾイントシレート、N−ヒドロキシスクシンイミドトリフルオロメタンスルホネート等のスルホン酸系酸発生剤類等が挙げられる。上記酸発生剤の添加量は固形分当たり0.02〜3質量%、好ましくは0.04〜2質量%である。
溶剤は、ポリマーを溶解させ、レジスト下地組成物を形成できるものであれば、限定されない。溶剤としては、例えば、エチ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エチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、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、プロピレングリコール、プロピ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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2ーヒドロキシプロピオン酸エチル、2ーヒドロキシー2ーメチルプロピオン酸エチル、エトシキ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2ーヒドロキシー3ーメチルブタン酸メチル、3ーメトキシプロピオン酸メチル、3ーメトキシプロピオン酸エチル、3ーエトキシプロピオン酸エチル、3ーエトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、等を用いることができる。これらの有機溶剤は単独で、または2種以上を組合せて使用される。
レジスト下地組成物には、その他の添加剤として、レオロジー調整剤、接着補助剤、界面活性剤などを含有させてもよい。
次に、上述のマスクブランク1の製造方法について図2(a)〜(e)を参照しながら説明する。図2(a)〜(e)は、本発明の一実施形態に係るマスクブランクの製造工程を示す断面図である。
まず、図2(a)に示すように、例えばスパッタリング法により、基板10上に、転写パターン30を形成するための薄膜11を形成する。
次に、図2(b)に示すように、薄膜11上に、例えばスピンコートにより、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーを含有するレジスト下地組成物12´を塗布する。
続いて、図2(d)に示すように、レジスト下地膜12上に、例えばスピンコートによりレジスト組成物13´を塗布する。レジスト下地膜12はレジスト組成物13´に可溶となるように構成されているため、レジスト下地膜12の表層部12aがレジスト組成物13´により溶解する。これにより、レジスト下地膜12とレジスト組成物13´との界面において、レジスト下地膜12の表層部12aが溶解した成分とレジスト組成物13´とが混合した混合成分14´が形成されることになる。
次に、本実施形態の転写用マスク100およびその製造方法について図3(a)〜(d)を参照しながら説明する。図3(a)〜(d)は、本発明の一実施形態に係る転写用マスク100の製造工程を示す断面図である。なお、以下では、レジスト膜13がポジ型のレジスト成分を含有する場合について説明する。
まず、図3(a)に示すように、マスクブランク1のレジスト膜13および混合膜14に対し、所定の転写パターン30に対応するように露光を行う。レジスト膜13は、露光された領域(露光領域)が現像液に対して可溶となり、露光されない領域(未露光領域)が現像液に対して不溶となる。また同様に、レジスト膜13の成分を含む混合膜14は、露光領域が現像液に対して可溶となり、未露光領域が現像液に対して不溶となる。
続いて、所定の現像液を用いてレジスト膜13を現像する。現像により、図3(b)に示すように、レジスト膜13の露光領域が溶出して除去され、レジスト膜13の未露光領域が溶出せずに残存する。これにより、レジストパターン20が形成される。レジストパターン20においては、レジスト膜13が除去された領域がスペース領域T1となり、レジスト膜13が残存した領域がライン領域T2となる。また現像工程では、レジスト膜13と同様に混合膜14も現像される。すなわち、混合膜14のスペース領域T1は除去され、混合膜14のライン領域T2は除去されずに残存する。
続いて、図3(c)に示すように、所定のレジストパターン20をマスクとして、レジスト下地膜12および薄膜11をエッチングする。エッチングにより、薄膜11をパターニングして所定の転写パターン30を形成する。転写パターン30は、異物の残存が少なく、パターン精度に優れるレジストパターン20をマスクとして形成されているので、異物欠陥が少ない。そのため、転写パターン30のラインエッジラフネスは小さく、パターン精度に優れている。
最後に、図3(d)に示すように、レジストパターン20などを剥離除去することにより、本実施形態の転写用マスク100を得る。
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
上述の実施形態では、透過型マスクブランクであるバイナリマスクブランクについて説明したが、本発明はこれに限定されない。基板10上に、薄膜11として、例えば位相シフト膜、あるいは位相シフト膜および遮光膜を設けることにより、透過型マスクブランクである位相シフト型マスクブランクを構成することもできる。位相シフト膜は、ケイ素(Si)を含有する材料、あるいは遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料等により形成される。なお、位相シフト膜は、単層または複数層で構成されてもよい。
EUV光の領域で使用される多層反射膜としては、Mo/Si周期多層膜のほかに、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周期多層反射膜が挙げられる。
また、保護膜の材料としては、例えば、Ru、Ru−(Nb、Zr、Y、B、Ti、La、Mo)、Si−(Ru、Rh、Cr、B)、Si、Zr、Nb、La、B等の材料から選択される。これらのうち、Ruを含む材料を適用すると、多層反射膜の反射率特性がより良好となる。
また、吸収体膜の材料としては、例えば、Ta単体、Taを主成分とする材料が用いられる。Taを主成分とする材料は、通常、Taの合金である。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。Taを主成分とする材料としては、例えば、TaとBを含む材料、TaとNを含む材料、TaとBを含み、更にOとNの少なくともいずれかを含む材料、TaとSiを含む材料、TaとSiとNを含む材料、TaとGeを含む材料、TaとGeとNを含む材料などを用いることができる。また例えば、TaにB、Si、Ge等を加えることにより、アモルファス構造が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。さらに、TaにN、Oを加えれば、酸化に対する耐性が向上するため、経時的な安定性を向上させることができる。なお、吸収体膜は、単層または複数層で構成されてもよい。
10g(0.057モル)のベンジルメタクリレート、19.2g(0.133モル)のヒドロキシプロピルメタクリレート、及び10.8g(0.063モル)のガンマーブチロラクトンメタクリレートを、128gのプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させた後、フラスコ内を窒素で置換し80℃まで昇温した。
その後、1.6gの2,2’−アゾビスイソ酪酸メチルを30.4gのプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させ、窒素加圧下に添加し、80℃で24時間反応させポリマーを得た。得られたポリマー(樹脂)の重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で10000であった。
10g(0.057モル)のベンジルメタクリレート、19.2g(0.133モル)のヒドロキシプロピルメタクリレート、及び10.8g(0.063モル)のガンマーブチロラクトンメタクリレートを、120gのプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させた後、フラスコ内を窒素で置換し60℃まで昇温した。
その後、0.4gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを39.6gのプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させ、窒素加圧下に添加し、60℃で24時間反応させポリマーを得た。得られたポリマー(樹脂)の重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で87000であった。
10g(0.057モル)のベンジルメタクリレート、10g(0.069モル)のヒドロキシプロピルメタクリレート、及び10.3g(0.061モル)のガンマーブチルラクトンメタクリレートを、84.848gの乳酸エチルに溶解させた後、フラスコ内を窒素で置換し70℃まで昇温した。
その後、0.364gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを36gの乳酸エチルに溶解させ、窒素加圧下に添加し、70℃で24時間反応させポリマーを得た。得られたポリマー(樹脂)の重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で22000であった。
10g(0.057モル)のベンジルメタクリレート、10g(0.069モル)のヒドロキシプロピルメタクリレート、及び10.3g(0.061モル)のガンマーブチロラクトンメタクリレートを、90.909gの乳酸エチルに溶解させた後、フラスコ内を窒素で置換し70℃まで昇温した。
その後、0.909gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを29.394gの乳酸エチルに溶解させ、窒素加圧下に添加し、70℃で24時間反応させポリマーを得た。得られたポリマー(樹脂)の重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で12000であった。
10g(0.057モル)のベンジルメタクリレート、19.2g(0.133モル)のヒドロキシプロピルメタクリレート、及び10.8g(0.063モル)のガンマーブチロラクトンメタクリレートを、120gの乳酸エチルに溶解させた後、フラスコ内を窒素で置換し60℃まで昇温した。
その後、0.4gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを39.6gの乳酸エチルに溶解させ、窒素加圧下に添加し、60℃で24時間反応させポリマーを得た。得られたポリマー(樹脂)の重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で82000であった。
10g(0.057モル)のベンンジルメタクリレート、27.778g(0.193モル)のヒドロキシプロピルメタクリレート、及び17.778g(0.104モル)のガンマーブチロラクトンメタクリレートを、155.556gの乳酸エチルに溶解させた後、フラスコ内を窒素で置換し70℃まで昇温した。
その後、0.667gの2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを66gの乳酸エチルに溶解させ、窒素加圧下に添加し、70℃で24時間反応させポリマーを得た。得られたポリマー(樹脂)の重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で25000であった。
10g(0.057モル)のベンジルメタクリレート、及び19.2g(0.133モル)のヒドロキシプロピルメタクリレートを、128gのプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させた後、フラスコ内を窒素で置換し80℃まで昇温した。
その後、1.6gの2,2’−アゾビスイソ酪酸メチルを30.4gのプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させ、窒素加圧下に添加し、80℃で24時間反応させポリマーを得た。得られたポリマー(樹脂)の重量平均分子量Mwはポリスチレン換算で20000であった。
(レジスト下地組成物の調合)
合成例1で得られた樹脂1g、架橋剤としてテトラメトキシメチルグリコールウリル0.05g、架橋触媒としてピリジニウムパラトルエンスルホン酸0.003g、パターン形状調整剤としてビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン0.006g、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテル88.96gとプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10gに溶解させレジスト下地組成物を得た。
合成石英ガラスからなる透光性基板上に、薄膜として光半透過膜、遮光性膜およびハードマスクをそれぞれスパッタリング法で形成した。具体的には、透明基板上に、光半透過膜として単層のMoSiN膜(厚さ69nm)を形成した。詳しくは、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)との混合ターゲット(Mo:Si=10mol%:90mol%)を用い、アルゴン(Ar)と窒素(N2)とヘリウム(He)との混合ガス雰囲気(ガス流量比 Ar:N2:He=5:49:46)で、ガス圧0.3Pa、DC電源の電力を3.0kWとして、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、モリブデン、シリコン及び窒素からなるMoSiN膜を69nmの膜厚で形成した。次いで、上記MoSiN膜が形成された透明性基板に対して、加熱炉を用いて、大気中で加熱温度を450℃、加熱時間を1時間として、加熱処理を行った。なお、このMoSiN膜は、ArFエキシマレーザーにおいて、透過率は6.16%、位相差が184.4度となっていた。
この遮光膜は、上記光半透過膜との積層構造で光学濃度(OD)がArFエキシマレーザー露光光の波長193nmにおいて3.0となるように調整されている。また、前記露光光の波長に対する遮光膜の表面反射率は20%であった。
そして、形成された薄膜の表面に対し、HMDS処理を所定の条件で施した。
続いて、得られたマスクブランクに所定の転写パターンを形成し、転写用マスクを作製した。具体的には、マスクブランクに対して、電子線により露光し、露光後に120℃でベーク処理を行った。その後、現像液(テトラメチルアミノハイドライド(TMAH)水溶液)を用いて現像することにより、レジストパターンを形成した。
本実施例のマスクブランクについて、以下の方法により評価した。
前述の手順で転写パターンを形成する際、100nmのラインアンドスペース(L/S)として解像性の確認を行った。電子顕微鏡で観察した像を図4に示す。
図4に示すように、パターン倒れがなく直線的なラインを形成することができた。このことから、本実施例に係るレジスト下地膜によってレジスト膜(レジストパターン)とレジスト下地膜との密着性が十分に確保されていることがわかる。
異物欠陥は、レジストパターン形成後のマスクブランクについて光学測定法によりピクセルヒストグラムを測定し、200nm以上の欠陥(ピクセル)を確認して行った。本実施例では、図5に示すように、異物欠陥によるピクセルがわずかに確認されたものの、非常に低密度であることが分かった。
実施例2〜6では、実施例1において、合成例1で得られた樹脂1gの代わりに合成例2〜6で得られた樹脂1gをそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様にレジスト下地組成物を調合し、マスクブランクおよび転写用マスクを作製した。
実施例2〜6では、目標の線幅を100nmのラインアンドスペース(L/S)として解像性の確認を行い、実施例1と同様の結果が得られたことを確認した。
またピクセルヒストグラムを用いて異物の確認を行ったところ、実施例1と同様に、低密度の欠陥の分散が確認されたのみであった。
このレジスト付マスクブランクのレジスト下地膜とレジスト膜の境界部分について調べたところ、レジスト下地膜とレジスト膜の界面には、明確な境界はなく、約5nm以下の厚みの混合領域が確認された。
比較例1では、実施例1において、合成例1で得られた樹脂1gの代わりに比較合成例1で得られた樹脂1gを用いた以外は、実施例1と同様にレジスト下地組成物を調合し、マスクブランクおよび転写用マスクを作製した。
このレジスト付マスクブランクのレジスト下地膜とレジスト膜の境界部分について調べたところ、レジスト下地膜とレジスト膜の界面には、明確な境界が確認された。つまり、比較例1では、界面に混合領域が形成されていないことが確認された。
目標の線幅の100nmのラインアンドスペース(L/S)ではパターン倒れが発生し、鮮明なパターンの形成ができなかった。
またピクセルヒストグラムを用いて異物の確認を行ったところ、図6に示すように、レジスト残渣による異物と思われる欠陥がスジ上に連なるような高密度な欠陥が確認された。
Claims (11)
- 基板上に、
転写パターンを形成するための薄膜と、
前記薄膜上に設けられ、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーを含有するレジスト下地組成物から形成されるレジスト下地膜と、
前記レジスト下地膜上に設けられ、レジスト組成物から形成されるレジスト膜と、
前記レジスト下地膜とレジスト膜との間に介在するように設けられ、前記レジスト下地組成物と前記レジスト組成物とを含む混合成分から形成される混合膜と、を備えるマスクブランク。 - 前記ポリマーが、更にアリール基又はアリールアルキル基を有する単位構造を含む、請求項1に記載のマスクブランク。
- 前記ポリマーが、ラクトン(メタ)アクリレート及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを含み共重合して得られる、請求項1又は2に記載のマスクブランク。
- 前記ポリマーが、ラクトン(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びフェニル(メタ)アクリレート又はベンジル(メタ)アクリレートを含み共重合して得られる、請求項1又は請求項2に記載のマスクブランク。
- 前記ポリマーが、式(1−1)の単位構造と式(1−2)の単位構造とを含む式(1)で示されるポリマー、又は式(2−1)の単位構造と式(2−2)の単位構造と式(2−3)の単位構造とを含む式(2)で示されるポリマーである、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のマスクブランク。
- 前記レジスト下地組成物が、更に多核フェノールを含有する、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のマスクブランク。
- 前記多核フェノールが、式(b−1)で示される化合物、式(b−2)で示される化合物、又は式(b−3)で示される化合物の少なくとも1つである、請求項6に記載のマスクブランク。
- 前記レジスト下地組成物が、更に架橋性化合物を含有する、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のマスクブランク。
- 前記レジスト下地組成物が、更に酸化合物を含有する、請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のマスクブランク。
- 基板上に、転写パターンを形成するための薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記薄膜上に、ラクトン環を有する単位構造及び水酸基を有する単位構造を含むポリマーを含有するレジスト下地組成物を塗布し、加熱することにより、レジスト下地膜を形成するレジスト下地膜形成工程と、
前記レジスト下地膜上にレジスト組成物を塗布し、加熱することにより、レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、を有し、
前記レジスト膜形成工程では、
前記レジスト下地膜上に前記レジスト組成物を塗布することで前記レジスト下地膜の表層部を溶解させ、前記レジスト下地膜と塗布した前記レジスト組成物との界面に、前記レジスト下地膜が溶解した成分と前記レジスト組成物とが混合した混合成分を形成し、
前記レジスト組成物と共に前記混合成分を加熱することにより、前記レジスト膜と、前記レジスト下地膜と前記レジスト膜との間に介在する混合膜を形成する、マスクブランクの製造方法。 - 請求項10に記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記レジスト膜および前記混合膜を露光・現像することによりレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記レジスト下地膜および前記薄膜をエッチングすることにより前記基板上に転写パターンを形成する転写パターン形成工程を有する、転写用マスクの製造方法。
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