JP2017049573A - Half tone phase shift type photomask blank, method for producing the same, and half tone phase shift type photomask - Google Patents

Half tone phase shift type photomask blank, method for producing the same, and half tone phase shift type photomask Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a half tone phase shift type photomask blank with a half tone phase shift film in which a prescribed phase difference is secured, low in stress, and also excellent in workability, and a half tone phase shift type photomask.SOLUTION: There is provided a half tone phase shift type photomask blank, comprising: a transparent substrate; and a half tone phase shift film having a permeability of 9 to 40% and a phase difference of 150 to 200°, in which the half tone phase shift film is composed of transition metal, silicon, oxygen, and nitrogen, and in which the average content of the transition metal is 3 atomic% or more, and is also composed of a double layer made of a stress relaxation layer and a phase difference regulation layer. The stress relaxation layer has an oxygen content of 3 atomic % or more, and also, the phase difference regulation layer as the lowest layer has an oxygen content of 5 atomic% or more, and being the layer higher by 2 atomic% or more than the stress relaxation layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、半導体集積回路等の製造などに適用されるハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、その製造方法、及びハーフトーン位相シフト型フォトマスクに関する。   The present invention relates to a halftone phase shift photomask blank applied to the manufacture of a semiconductor integrated circuit or the like, a manufacturing method thereof, and a halftone phase shift photomask.

フォトマスク技術においては、微細化が進むにつれて、露光波長よりもパターン幅が小さくなり、OPC(Optical Proximity Correction)、変形照明、液浸露光、位相シフト法等のRET(Resolution Enhancement Technology)、二重露光などの高解像度技術を用いるようになってきている。特に、位相シフト法では、従来は、透過率の6%前後のハーフトーン位相シフト膜が用いられてきたが、パターン幅がより細い場合、例えば、ハーフピッチが50nm以下のパターンを、フォトリソグラフィにより形成する場合においては、より高いコントラスト比を得るために、高透過率のものが必要となってきており、位相差が180°程度で、透過率が9%以上40%以下のものが求められる。   In the photomask technology, as the miniaturization progresses, the pattern width becomes smaller than the exposure wavelength, and OPT (Resolution Enhancement Technology) such as OPC (Optical Proximity Correction), modified illumination, immersion exposure, and phase shift method, double High resolution techniques such as exposure are being used. In particular, in the phase shift method, a halftone phase shift film having a transmittance of about 6% has been conventionally used. However, when the pattern width is narrower, for example, a pattern with a half pitch of 50 nm or less is obtained by photolithography. In the case of forming, a high transmittance is necessary to obtain a higher contrast ratio, and a phase difference of about 180 ° and a transmittance of 9% to 40% are required. .

特開2006−78953号公報JP 2006-78953 A 特開2003−280168号公報JP 2003-280168 A

高透過率のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについては、ケイ素及び窒素、又はケイ素、酸素及び窒素からなるハーフトーン位相シフト膜を有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクが検討されており、このハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクでは、膜の薄膜化や洗浄耐性の向上が期待できる。しかし、このハーフトーン位相シフト膜には、フッ素系ドライエッチングによるエッチングレートが遅くなる、欠陥修正が極端に難しくなるなど、フォトマスクブランクからフォトマスクへの加工性においてデメリットがある。   As for the high transmittance halftone phase shift photomask blank, a halftone phase shift photomask blank having a halftone phase shift film made of silicon and nitrogen, or silicon, oxygen and nitrogen has been studied. In the tone phase shift type photomask blank, it is expected that the film thickness is reduced and the cleaning resistance is improved. However, this halftone phase shift film has disadvantages in processability from a photomask blank to a photomask, such as a slow etching rate by fluorine-based dry etching and extremely difficult defect correction.

フォトマスクブランクの加工性は、ハーフトーン位相シフト膜に遷移金属を添加することで改善されるが、遷移金属を添加すると、膜の透過率が低下する傾向があるため、高透過率のハーフトーン位相シフト膜とするためには、窒素のみならず、酸素もある程度添加する必要がある。しかし、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる高透過率のハーフトーン位相シフト膜を単層膜として形成した場合、膜応力が高くなってしまうという問題がある。膜応力は、フォトマスクブランクからフォトマスクへ加工した後に解放されるため、高い膜応力は、形成される膜パターンの位置精度の低下をもたらす。特に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜する際に常用されるスパッタリングにより、ハーフトーン位相シフト膜を単層膜として成膜した場合、所定の膜組成に合わせて、チャンバー内の反応性ガスの導入量が常に多い状態でスパッタリングすることになるため、膜応力の低減に有効とされるチャンバー内圧力を低くして成膜することが難しく、チャンバー内圧力などの成膜条件の調整で膜応力を低く抑えることは、極めて困難である。   The processability of photomask blanks can be improved by adding a transition metal to the halftone phase shift film. However, the addition of a transition metal tends to reduce the transmittance of the film. In order to obtain a phase shift film, it is necessary to add not only nitrogen but also oxygen to some extent. However, when a high-transmittance halftone phase shift film made of a transition metal, silicon, oxygen, and nitrogen is formed as a single layer film, there is a problem that the film stress increases. Since the film stress is released after processing from the photomask blank to the photomask, the high film stress causes a decrease in the positional accuracy of the formed film pattern. In particular, when the halftone phase shift film is formed as a single layer film by sputtering that is commonly used when forming the halftone phase shift film, the reactive gas is introduced into the chamber in accordance with the predetermined film composition. Since sputtering is performed in a state where the amount is always large, it is difficult to form a film by lowering the pressure in the chamber, which is effective for reducing the film stress, and the film stress can be reduced by adjusting the film formation conditions such as the pressure in the chamber. It is extremely difficult to keep it low.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる膜で構成された高透過率のハーフトーン位相シフト膜を有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクにおいて、所定の位相差が確保され、低応力で、かつ加工性に優れたハーフトーン位相シフト膜を備えるハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、その製造方法、及びハーフトーン位相シフト型フォトマスクを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a halftone phase shift photomask having a high transmittance halftone phase shift film composed of a film made of a transition metal, silicon, oxygen and nitrogen. In a blank, a halftone phase shift photomask blank having a predetermined phase difference, a low stress, and a halftone phase shift film excellent in workability, a manufacturing method thereof, and a halftone phase shift photomask The purpose is to provide.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる膜で構成された高透過率のハーフトーン位相シフト膜を有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクにおいて、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなるハーフトーン位相シフト膜を、酸素含有率が低い応力緩和層と、酸素含有率が高い位相差調整層とからなる2層以上の複層の膜で構成することで、露光光に対する高い透過率と所定の位相シフト量とを備え、かつ加工精度が高いハーフトーン位相シフト膜となること、このような複層の膜で構成したハーフトーン位相シフト膜の場合、応力緩和層の透過率が、露光光の波長より長波長側、典型的には赤外光において低くなる傾向があり、応力緩和層において、フラッシュランプアニールなどの光アニール処理において、照射光の吸収効率が高まることから、応力緩和層と位相差調整層とからなる複層構成のハーフトーン位相シフト膜が、光アニール処理による膜応力の低減において有利であることを見出し、本発明をなすに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that a halftone phase shift photo having a high transmittance halftone phase shift film composed of a film made of a transition metal, silicon, oxygen and nitrogen. In a mask blank, a halftone phase shift film composed of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen is formed of a multilayer of two or more layers composed of a stress relaxation layer having a low oxygen content and a phase difference adjusting layer having a high oxygen content. By forming it with a film, it becomes a halftone phase shift film with high transmittance for exposure light and a predetermined phase shift amount and high processing accuracy, and a halftone phase formed with such a multilayer film. In the case of a shift film, the transmittance of the stress relaxation layer tends to be lower on the longer wavelength side than exposure light wavelength, typically in infrared light. In light annealing treatment such as pre-annealing, the absorption efficiency of irradiated light is increased, so that a multi-layered halftone phase shift film composed of a stress relaxation layer and a phase difference adjusting layer is advantageous in reducing film stress due to light annealing treatment. As a result, the present invention has been made.

従って、本発明は、以下のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法、及びハーフトーン位相シフト型フォトマスクを提供する。
請求項1:
透明基板と、該透明基板上に形成された、波長200nm以下の光に対し、透過率が9%以上40%以下、位相差が150°以上200°以下であるハーフトーン位相シフト膜とを有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクであって、
上記ハーフトーン位相シフト膜が、
遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなり、
遷移金属の平均含有率が3原子%以上であり、かつ
1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる応力緩和層と、1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる位相差調整層とからなる複層で構成され、
上記応力緩和層が、酸素の含有率が、3原子%以上であり、かつ最も低い層、上記位相差調整層が、酸素の含有率が、5原子%以上であり、かつ上記応力緩和層よりも2原子%以上高い層であることを特徴とするハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項2:
上記ハーフトーン位相シフト膜が、透明基板に接して形成されていることを特徴とする請求項1記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項3:
最も透明基板側に形成されている層が、上記応力緩和層であることを特徴とする請求項2記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項4:
上記ハーフトーン位相シフト膜が3層以上で構成され、各々の位相差調整層が、いずれかの応力緩和層に接するように積層されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項5:
上記遷移金属の含有量が5原子%以上10原子%以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項6:
上記遷移金属が、モリブデンであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項7:
上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が9%以上12%以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項8:
上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が15%以上30%以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項9:
被加工基板にハーフピッチ50nm以下のパターンを形成するフォトリソグラフィにおいて、上記被加工基板上に形成したフォトレジスト膜に、波長200nm以下の露光光で上記パターンを転写するパターン露光に用いるハーフトーン位相シフト型フォトマスク用であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
請求項10:
透明基板と、該透明基板上に形成された、波長200nm以下の光に対し、透過率が9%以上40%以下、位相差が150°以上200°以下であるハーフトーン位相シフト膜とを有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを製造する方法であって、
透明基板上に、
遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなり、
遷移金属の平均含有率が3原子%以上であり、かつ
1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる応力緩和層と、1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる位相差調整層とからなる複層で構成され、
上記応力緩和層が、酸素の含有率が、3原子%以上であり、かつ最も低い層、上記位相差調整層が、酸素の含有率が、5原子%以上であり、かつ上記応力緩和層よりも2原子%以上高い層であるハーフトーン位相シフト膜を形成する工程
を含むことを特徴とするハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。
請求項11:
上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が9%以上12%以下であり、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜に、赤外線を含む光をパルス照射する工程を含むことを特徴とする請求項10記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。
請求項12:
上記赤外線を含む光をパルス照射する工程の前に、更に、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜を、250℃以上600℃以下で2時間以上保持して熱処理する工程を含むことを特徴とする請求項11記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。
請求項13:
上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が15%以上30%以下であり、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜を、250℃以上600℃以下で2時間以上保持して熱処理する工程を含み、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜に、赤外線を含む光をパルス照射する工程を含まないことを特徴とする請求項10記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。
請求項14:
透明基板と、該透明基板上に形成された、波長200nm以下の光に対し、透過率が9%以上40%以下、位相差が150°以上200°以下であるハーフトーン位相シフト膜のパターンとを有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクであって、
上記ハーフトーン位相シフト膜が、
遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなり、
遷移金属の平均含有率が3原子%以上であり、かつ
1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる応力緩和層と、1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる位相差調整層とからなる複層で構成され、
上記応力緩和層が、酸素の含有率が、3原子%以上であり、かつ最も低い層、上記位相差調整層が、酸素の含有率が、5原子%以上であり、かつ上記応力緩和層よりも2原子%以上高い層であることを特徴とするハーフトーン位相シフト型フォトマスク。
Accordingly, the present invention provides the following halftone phase shift photomask blank, method for manufacturing a halftone phase shift photomask blank, and halftone phase shift photomask.
Claim 1:
A transparent substrate, and a halftone phase shift film formed on the transparent substrate and having a transmittance of 9% to 40% and a phase difference of 150 ° to 200 ° with respect to light having a wavelength of 200 nm or less Halftone phase shift photomask blank,
The halftone phase shift film is
Consisting of transition metals, silicon, oxygen and nitrogen,
The average content of transition metal is 3 atomic% or more, and one or more layers of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, and one or more layers of transition metal, silicon and oxygen And a multilayer composed of a phase difference adjusting layer made of nitrogen,
The stress relaxation layer has an oxygen content of 3 atomic% or more and the lowest layer, the retardation adjusting layer has an oxygen content of 5 atomic% or more, and is more than the stress relaxation layer. A halftone phase shift photomask blank characterized in that the layer is a layer higher by 2 atomic% or more.
Claim 2:
2. The halftone phase shift photomask blank according to claim 1, wherein the halftone phase shift film is formed in contact with a transparent substrate.
Claim 3:
The halftone phase shift type photomask blank according to claim 2, wherein the layer formed on the most transparent substrate side is the stress relaxation layer.
Claim 4:
The halftone phase shift film is composed of three or more layers, and each phase difference adjusting layer is laminated so as to be in contact with any one of the stress relaxation layers. The halftone phase shift type photomask blank described in the item.
Claim 5:
5. The halftone phase shift photomask blank according to claim 1, wherein the content of the transition metal is 5 atomic% or more and 10 atomic% or less.
Claim 6:
The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 5, wherein the transition metal is molybdenum.
Claim 7:
The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 6, wherein the transmittance of the halftone phase shift film is 9% or more and 12% or less.
Claim 8:
The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 6, wherein the transmittance of the halftone phase shift film is 15% or more and 30% or less.
Claim 9:
In photolithography for forming a pattern with a half pitch of 50 nm or less on a substrate to be processed, a halftone phase shift used for pattern exposure in which the pattern is transferred to the photoresist film formed on the substrate to be processed with exposure light having a wavelength of 200 nm or less. The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 8, wherein the halftone phase shift photomask blank is used for a type photomask.
Claim 10:
A transparent substrate, and a halftone phase shift film formed on the transparent substrate and having a transmittance of 9% to 40% and a phase difference of 150 ° to 200 ° with respect to light having a wavelength of 200 nm or less A method of manufacturing a halftone phase shift photomask blank,
On a transparent substrate
Consisting of transition metals, silicon, oxygen and nitrogen,
The average content of transition metal is 3 atomic% or more, and one or more layers of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, and one or more layers of transition metal, silicon and oxygen And a multilayer composed of a phase difference adjusting layer made of nitrogen,
The stress relaxation layer has an oxygen content of 3 atomic% or more and the lowest layer, the retardation adjusting layer has an oxygen content of 5 atomic% or more, and is more than the stress relaxation layer. A method for producing a halftone phase shift type photomask blank comprising a step of forming a halftone phase shift film which is a layer higher by 2 atomic% or more.
Claim 11:
The halftone phase shift film has a transmittance of 9% or more and 12% or less, and includes a step of irradiating the halftone phase shift film formed on the transparent substrate with light containing infrared rays. The manufacturing method of the halftone phase shift type photomask blank of Claim 10.
Claim 12:
Before the step of irradiating light containing infrared rays, the method further includes a step of heat-treating the halftone phase shift film formed on the transparent substrate at 250 ° C. to 600 ° C. for 2 hours or more. The method for producing a halftone phase shift photomask blank according to claim 11.
Claim 13:
The halftone phase shift film has a transmittance of 15% or more and 30% or less, and the halftone phase shift film formed on the transparent substrate is heat treated by holding at 250 ° C. or more and 600 ° C. or less for 2 hours or more. The method for producing a halftone phase shift photomask blank according to claim 10, wherein the halftone phase shift film formed on the transparent substrate does not include a step of irradiating light containing infrared rays. Method.
Claim 14:
A transparent substrate, and a pattern of a halftone phase shift film formed on the transparent substrate and having a transmittance of 9% to 40% and a phase difference of 150 ° to 200 ° with respect to light having a wavelength of 200 nm or less A halftone phase shift photomask having
The halftone phase shift film is
Consisting of transition metals, silicon, oxygen and nitrogen,
The average content of transition metal is 3 atomic% or more, and one or more layers of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, and one or more layers of transition metal, silicon and oxygen And a multilayer composed of a phase difference adjusting layer made of nitrogen,
The stress relaxation layer has an oxygen content of 3 atomic% or more and the lowest layer, the retardation adjusting layer has an oxygen content of 5 atomic% or more, and is more than the stress relaxation layer. A halftone phase shift photomask characterized in that the layer is a layer higher by 2 atomic% or more.

本発明によれば、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる膜で構成された高透過率のハーフトーン位相シフト膜を有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクにおいて、所定の位相差が確保され、低応力で、かつ加工性に優れたハーフトーン位相シフト膜を備えるハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク及びハーフトーン位相シフト型フォトマスクを提供することができ、フォトリソグラフィにおける、更なるパターンの微細化と高精度化の要求に適合したパターン露光が可能である。   According to the present invention, in a halftone phase shift type photomask blank having a high transmittance halftone phase shift film composed of a film made of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, a predetermined phase difference is ensured, It is possible to provide a halftone phase shift photomask blank and a halftone phase shift photomask having a halftone phase shift film having a low stress and excellent workability, and further miniaturizing a pattern in photolithography. And pattern exposure that meets the requirements for higher accuracy.

実験例1のハーフトーン位相シフト膜の酸素含有率とΔTIRとの関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the oxygen content of the halftone phase shift film of Experimental Example 1 and ΔTIR.

以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクは、石英基板などの透明基板と、透明基板上に形成された遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる膜で構成されたハーフトーン位相シフト膜とを有する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The halftone phase shift photomask blank of the present invention comprises a transparent substrate such as a quartz substrate, and a halftone phase shift film composed of a film made of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen formed on the transparent substrate. Have.

本発明のハーフトーン位相シフト膜は、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2レーザ(波長157nm)などの波長200nm以下の光(露光光)に対し、透過率が9%以上で、40%以下、特に30%以下であり、遷移金属を含有する従来のハーフトーン位相シフト膜と比べて、高透過率のものを対象とする。透過率が40%を超えるものは、膜応力が高く、また、後述する熱処理を実施しても、応力の低減効果が十分には得られない。 The halftone phase shift film of the present invention has a transmittance of 9% or more and 40% or less with respect to light (exposure light) having a wavelength of 200 nm or less such as ArF excimer laser (wavelength 193 nm), F 2 laser (wavelength 157 nm), etc. In particular, it is 30% or less, and is intended to have a high transmittance as compared with a conventional halftone phase shift film containing a transition metal. When the transmittance exceeds 40%, the film stress is high, and even if the heat treatment described later is performed, the effect of reducing the stress cannot be sufficiently obtained.

また、本発明のハーフトーン位相シフト膜の位相差は、位相シフト膜の部分(位相シフト部)と、位相シフト膜のない部分との隣接部において、それぞれを通過する露光光の位相差によって露光光が干渉して、コントラストを増大させることができる位相差であればよく、位相差は150°以上200°以下とすればよい。一般的な位相シフト膜では、位相差を略180°に設定するが、上述したコントラスト増大の観点からは、位相差は略180°に限定されず、位相差を180°より小さく又は大きくすることができる。例えば、位相差を180°より小さくすれば、薄膜化に有効である。なお、より高いコントラストが得られる点からは、位相差は、180°に近い方が効果的であることは言うまでもなく、160°以上、特に175°以上で、190°以下、特に185°以下であることが好ましく、とりわけ略180°であることが好ましい。   The phase difference of the halftone phase shift film of the present invention is determined by the phase difference of the exposure light passing through each of the phase shift film portion (phase shift portion) and the adjacent portion without the phase shift film. The phase difference may be any phase difference that can increase the contrast due to interference of light, and the phase difference may be set to 150 ° to 200 °. In a general phase shift film, the phase difference is set to about 180 °. However, from the viewpoint of increasing the contrast described above, the phase difference is not limited to about 180 °, and the phase difference should be smaller or larger than 180 °. Can do. For example, if the phase difference is smaller than 180 °, it is effective for thinning. In addition, it is needless to say that the phase difference close to 180 ° is more effective from the viewpoint of obtaining higher contrast. Needless to say, the phase difference is 160 ° or more, particularly 175 ° or more, 190 ° or less, particularly 185 ° or less. It is preferable that the angle is approximately 180 °.

本発明のハーフトーン位相シフト膜は、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる応力緩和層と、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる位相差調整層の2種の層からなる複層構造の膜、即ち、2層以上で構成された膜である。層の数の上限は、特に限定されるものではないが、通常4層以下である。   The halftone phase shift film of the present invention has a multilayer structure composed of two types of layers, a stress relaxation layer made of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, and a phase difference adjusting layer made of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen. A film, that is, a film composed of two or more layers. The upper limit of the number of layers is not particularly limited, but is usually 4 layers or less.

応力緩和層は、複層を構成する層の中で、酸素の含有率が最も低い層であり、位相差調整層は、応力緩和層よりも酸素の含有率が2原子%以上、好ましくは5原子%以上、より好ましくは10原子%以上、更に好ましくは15原子%以上高い層である。即ち、複層を構成する層のうち、酸素の含有率が最も低い層が応力緩和層であり、それ以外の層が、応力緩和層より酸素の含有率が高い位相差調整層である。ハーフトーン位相シフト膜を、応力緩和層と位相差調整層とからなる複層で構成することにより、単層構造のハーフトーン位相シフト膜と比べて、ハーフトーン位相シフト膜全体の膜応力を低減することができ、ハーフトーン位相シフト膜を膜パターンに加工する際の加工精度がより向上する。   The stress relaxation layer is a layer having the lowest oxygen content among the layers constituting the multilayer, and the retardation adjusting layer has an oxygen content of 2 atomic% or more, preferably 5 than the stress relaxation layer. The layer is higher by atomic% or more, more preferably by 10 atomic% or more, and still more preferably by 15 atomic% or more. That is, of the layers constituting the multilayer, the layer having the lowest oxygen content is a stress relaxation layer, and the other layers are phase difference adjustment layers having a higher oxygen content than the stress relaxation layer. By configuring the halftone phase shift film with multiple layers consisting of a stress relaxation layer and a phase difference adjusting layer, the film stress of the entire halftone phase shift film is reduced compared to a halftone phase shift film having a single layer structure. Therefore, the processing accuracy when processing the halftone phase shift film into a film pattern is further improved.

応力緩和層は1層でも2層以上でもよいが、応力緩和層を2層以上とする場合は、各々の応力緩和層の酸素の含有率は同じとする必要がある。この場合、各々の応力緩和層の遷移金属、ケイ素及び窒素の含有率は全てが異なっていてもよいが、一部又は全部が同じであることが好ましい。また、応力緩和層が2層以上の場合、各々の厚さは同じであっても、異なっていてもよい。一方、位相差調整層を2層以上とする場合は、各々の位相差調整層の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素の含有率は全てが異なっていてもよく、また、一部又は全部が同じであってもよい。また、位相差調整層が2層以上の場合、各々の厚さは同じであっても、異なっていてもよい。   The stress relaxation layer may be one layer or two or more layers, but when the stress relaxation layer is two or more layers, the oxygen content of each stress relaxation layer needs to be the same. In this case, the transition metal, silicon, and nitrogen contents of each stress relaxation layer may all be different, but it is preferable that a part or all of them are the same. Moreover, when there are two or more stress relaxation layers, each thickness may be the same or different. On the other hand, when two or more retardation adjustment layers are used, the content of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen in each retardation adjustment layer may all be different, or part or all of them may be the same. It may be. In addition, when there are two or more retardation adjustment layers, the thicknesses may be the same or different.

本発明のハーフトーン位相シフト膜は、透明基板上に、例えば、遮光膜、反射防止膜などの光学膜、エッチングマスク膜、エッチングストッパ膜等の加工補助膜、導電膜などの他の膜を介して形成されていてもよいが、他の膜を介さずに透明基板に接して形成されていることが好ましい。また、ハーフトーン位相シフト膜の透明基板から離間する側には、遮光膜、反射防止膜などの光学膜、エッチングマスク膜、エッチングストッパ膜等の加工補助膜、導電膜、レジスト膜などを形成してもよい。   The halftone phase shift film of the present invention is formed on a transparent substrate via, for example, an optical film such as a light shielding film or an antireflection film, a processing auxiliary film such as an etching mask film or an etching stopper film, or another film such as a conductive film. However, it is preferably formed in contact with the transparent substrate without interposing another film. In addition, on the side of the halftone phase shift film away from the transparent substrate, an optical film such as a light shielding film and an antireflection film, an auxiliary processing film such as an etching mask film and an etching stopper film, a conductive film, a resist film, and the like are formed. May be.

ハーフトーン位相シフト膜を構成する応力緩和層と位相差調整層のなかでは、応力緩和層(応力緩和層が1層の場合はその層、2層以上の場合はいずれかの層)が最も透明基板側に形成されていること、特に、透明基板に接して形成されていることが好ましい。応力緩和層を透明基板と接するように配置すれば、透明基板に起因する透明基板と接する部分の膜応力を効率的に緩和して、単層構造のハーフトーン位相シフト膜と比べて、ハーフトーン位相シフト膜全体の膜応力をより低減することができ、ハーフトーン位相シフト膜を膜パターンに加工する際の加工精度がより向上する。   Among the stress relaxation layer and the phase difference adjustment layer constituting the halftone phase shift film, the stress relaxation layer (the layer when the stress relaxation layer is one layer, the layer when it is two layers or more) is the most transparent. It is preferably formed on the substrate side, particularly in contact with the transparent substrate. If the stress relaxation layer is placed in contact with the transparent substrate, the film stress at the portion in contact with the transparent substrate due to the transparent substrate is effectively relieved, and the halftone is compared with the halftone phase shift film having a single layer structure. The film stress of the entire phase shift film can be further reduced, and the processing accuracy when the halftone phase shift film is processed into a film pattern is further improved.

このようなハーフトーン位相シフト膜として具体的には、透明基板側から順に、応力緩和層と位相差調整層とが形成された2層構造のハーフトーン位相シフト膜、透明基板側から順に、応力緩和層と2層の位相差調整層とが形成された3層構造のハーフトーン位相シフト膜、透明基板側から順に、応力緩和層と位相差調整層と応力緩和層とが形成された3層構造のハーフトーン位相シフト膜などが挙げられる。応力緩和層が透明基板に接して形成されているハーフトーン位相シフト膜は、透過率、位相差及び膜厚が同じ単層構造のハーフトーン位相シフト膜と比べて膜応力がより低く、また、後述する熱処理や赤外線を含む光をパルス照射する処理による膜応力の低減効果が高いため、特に有効である。また、ハーフトーン位相シフト膜を構成する応力緩和層と位相差調整層において、応力緩和層を最も表面側(基板から離間する側)に形成すること、特に2層構造においては、基板側から順に位相差調整層、応力緩和層とすることによって、ハーフトーン位相シフト膜の表面側からの反射率を高くすることができ、欠陥検出感度を上げることができる。   Specifically, as such a halftone phase shift film, in order from the transparent substrate side, a two-layer structure halftone phase shift film in which a stress relaxation layer and a phase difference adjusting layer are formed, in order from the transparent substrate side, stress is applied. A half-tone phase shift film having a three-layer structure in which a relaxation layer and two retardation adjustment layers are formed, and three layers in which a stress relaxation layer, a retardation adjustment layer, and a stress relaxation layer are formed in this order from the transparent substrate side Examples include a halftone phase shift film having a structure. The halftone phase shift film in which the stress relaxation layer is formed in contact with the transparent substrate has a lower film stress than a halftone phase shift film having a single layer structure with the same transmittance, retardation, and film thickness. This is particularly effective because the effect of reducing the film stress by the heat treatment described later and the treatment of pulsed irradiation with light containing infrared rays is high. In addition, in the stress relaxation layer and the phase difference adjustment layer constituting the halftone phase shift film, the stress relaxation layer is formed on the most surface side (side away from the substrate), particularly in the two-layer structure, in order from the substrate side. By using the phase difference adjusting layer and the stress relaxation layer, the reflectance from the surface side of the halftone phase shift film can be increased, and the defect detection sensitivity can be increased.

また、ハーフトーン位相シフト膜を3層以上で構成する場合は、各々の位相差調整層(位相差調整層が1層の場合はその層、2層以上の場合は全ての層)が、いずれかの応力緩和層に接するように積層すること、特に、応力緩和層と位相差調整層とを交互に積層することが好ましい。位相差調整層を応力緩和層に接するように積層すれば、応力緩和層と比べて膜応力が高い位相差調整層の膜応力を効率的に緩和して、単層構造のハーフトーン位相シフト膜と比べて、ハーフトーン位相シフト膜全体の膜応力をより低減することができ、ハーフトーン位相シフト膜を膜パターンに加工する際の加工精度がより向上する。   Further, when the halftone phase shift film is composed of three or more layers, each of the phase difference adjusting layers (if the phase difference adjusting layer is one layer, that layer, and if more than one layer, all layers) It is preferable to laminate so as to be in contact with the stress relaxation layer, and in particular, alternately stack the stress relaxation layer and the phase difference adjusting layer. By laminating the retardation adjustment layer so as to be in contact with the stress relaxation layer, the film stress of the retardation adjustment layer, which has a higher film stress than that of the stress relaxation layer, can be efficiently relaxed, and a halftone phase shift film having a single layer structure As compared with the above, the film stress of the entire halftone phase shift film can be further reduced, and the processing accuracy when the halftone phase shift film is processed into a film pattern is further improved.

このようなハーフトーン位相シフト膜として具体的には、透明基板側から順に、位相差調整層と応力緩和層と位相差調整層とが形成された3層構造のハーフトーン位相シフト膜、透明基板側から順に、応力緩和層と2層の位相差調整層と応力緩和層とが形成された4層構造のハーフトーン位相シフト膜、透明基板側から、位相差調整層と応力緩和層とが、位相差調整層又は応力緩和層から順に交互に形成された4層構造のハーフトーン位相シフト膜などが挙げられる。透明基板側から順に、位相差調整層と応力緩和層と位相差調整層とが形成された3層構造のハーフトーン位相シフト膜などの、応力緩和層と位相差調整層とが交互に積層されたハーフトーン位相シフト膜は、透過率、位相差及び膜厚が同じ単層構造のハーフトーン位相シフト膜と比べて膜応力がより低く、また、後述する熱処理や赤外線を含む光をパルス照射する処理による膜応力の低減効果が高いため、特に有効である。   Specifically, as such a halftone phase shift film, a halftone phase shift film having a three-layer structure in which a phase difference adjusting layer, a stress relaxation layer, and a phase difference adjusting layer are formed in order from the transparent substrate side, a transparent substrate In order from the side, a half-tone phase shift film having a four-layer structure in which a stress relaxation layer, a two-layer retardation adjustment layer, and a stress relaxation layer are formed, and from the transparent substrate side, the retardation adjustment layer and the stress relaxation layer, Examples thereof include a half-tone phase shift film having a four-layer structure alternately formed in order from a phase difference adjusting layer or a stress relaxation layer. In order from the transparent substrate side, a stress relaxation layer and a phase difference adjustment layer, such as a half-tone phase shift film having a three-layer structure in which a phase difference adjustment layer, a stress relaxation layer, and a phase difference adjustment layer are formed, are alternately laminated. The halftone phase shift film has a lower film stress than that of a halftone phase shift film having a single layer structure with the same transmittance, retardation, and film thickness, and pulse irradiation with light including heat treatment and infrared rays described later. This is particularly effective because the effect of reducing the film stress by the treatment is high.

本発明のハーフトーン位相シフト膜は、遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる膜、即ち、遷移金属ケイ素酸化窒化物の膜であるが、これら以外の元素を不純物量で含むものを排除するものではない。ハーフトーン位相シフト膜は、透過率が9%以上の高透過率のハーフトーン位相シフト膜とし、かつその加工性を確保するために、遷移金属の平均含有率を3原子%以上、好ましくは5原子%以上とする。また、遷移金属の平均含有率は、10原子%以下、特に8原子%以下、とりわけ7原子%以下であることが好ましい。遷移金属の平均含有率が10原子%を超えると、膜の洗浄耐性や、露光光の照射耐性に劣る場合がある。   The halftone phase shift film of the present invention is a film made of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, that is, a film of transition metal silicon oxynitride, but excludes those containing other elements in the amount of impurities. is not. The halftone phase shift film is a high transmittance halftone phase shift film having a transmittance of 9% or more, and in order to ensure its workability, the average transition metal content is 3 atomic% or more, preferably 5 At least atomic percent. Further, the average content of the transition metal is preferably 10 atom% or less, particularly 8 atom% or less, particularly 7 atom% or less. When the average content of the transition metal exceeds 10 atomic%, the film may have poor cleaning resistance and exposure light irradiation resistance.

一方、ハーフトーン位相シフト膜のケイ素の平均含有率は30原子%以上、特に33原子%以上で、45原子%以下、特に40原子%以下、酸素の平均含有率は10原子%以上、特に12原子%以上で、45原子%以下、特に40原子%以下であることが好ましい。なお、窒素の平均含有率は、実質的に残部である。ここで、ハーフトーン位相シフト膜中の平均含有率は、ハーフトーン位相シフト膜を構成する全ての層中に含まれる原子の全量に対する各々の元素の総量の比率(百分率)に相当する。   On the other hand, the average silicon content of the halftone phase shift film is 30 atomic% or more, particularly 33 atomic% or more, 45 atomic% or less, particularly 40 atomic% or less, and the average oxygen content is 10 atomic% or more, particularly 12 It is preferably at least 45% by atom and more preferably at most 40% by atom. The average content of nitrogen is substantially the balance. Here, the average content in the halftone phase shift film corresponds to the ratio (percentage) of the total amount of each element to the total amount of atoms contained in all the layers constituting the halftone phase shift film.

ハーフトーン位相シフト膜を構成する各々の層の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素の含有率は、遷移金属及びケイ素については、応力緩和層及び位相差調整層のいずれの場合も、遷移金属は3原子%以上、特に5原子%以上で、10原子%以下、特に7原子%以下、ケイ素は30原子%以上、特に33原子%以上で、45原子%以下、特に40原子%以下であることが好ましい。一方、酸素の含有率は、応力緩和層の場合は、5原子%以上、特に10原子%以上で、35原子%以下、特に30原子%以下、とりわけ20原子%以下であることが好ましく、位相差調整層の場合は、7原子%以上、特に12原子%以上で、60原子%以下、特に50原子%以下、とりわけ40原子%以下であることが好ましい。なお、この場合も窒素の含有率は、実質的に残部である。   The transition metal, silicon, oxygen and nitrogen content of each layer constituting the halftone phase shift film is 3 for the transition metal and silicon, both for the stress relaxation layer and the phase difference adjusting layer. Atomic% or more, especially 5 atomic% or more, 10 atomic% or less, especially 7 atomic% or less, silicon is 30 atomic% or more, especially 33 atomic% or more, 45 atomic% or less, especially 40 atomic% or less. preferable. On the other hand, in the case of the stress relaxation layer, the oxygen content is preferably 5 atomic% or more, particularly 10 atomic% or more, 35 atomic% or less, particularly 30 atomic% or less, and particularly preferably 20 atomic% or less. In the case of the phase difference adjusting layer, it is preferably 7 atom% or more, particularly 12 atom% or more, 60 atom% or less, particularly 50 atom% or less, particularly 40 atom% or less. In this case, the nitrogen content is substantially the balance.

本発明においては、位相差調整層に対して、酸素の含有率が2原子%以上低い応力緩和層が適用され、これによりハーフトーン位相シフト膜の膜応力の低減のために、応力緩和層を有効に機能させることができるが、ハーフトーン位相シフト膜中の酸素の平均含有率が26原子%以上の場合、特に、ハーフトーン位相シフト膜を構成する複層の全ての層の酸素の含有率が26原子%以上の場合は、多量の酸素の含有が膜応力の増大により大きく影響するため、応力緩和層と位相差調整層との間の酸素の含有率の差を10原子%以上、特に15原子%以上に設定することが好ましい。   In the present invention, a stress relaxation layer having a low oxygen content of 2 atomic% or more is applied to the phase difference adjusting layer, thereby reducing the film stress of the halftone phase shift film. Although it can function effectively, when the average content of oxygen in the halftone phase shift film is 26 atomic% or more, the oxygen content of all the layers constituting the halftone phase shift film is particularly high Is 26 atomic% or more, since a large amount of oxygen greatly affects the increase in film stress, the difference in oxygen content between the stress relaxation layer and the retardation adjustment layer is 10 atomic% or more. It is preferable to set it to 15 atomic% or more.

応力緩和層の膜厚(応力緩和層が2層以上の場合は、それらの合計の膜厚)は、ハーフトーン位相シフト膜全体の膜厚に対して薄すぎる場合には、応力緩和層による膜応力の十分な低減が見込めず、一方、ハーフトーン位相シフト膜全体の膜厚に対して厚すぎる場合には、所定の高透過率を確保するために、位相差調整層の酸素の含有率をより高くする必要が生じて、かえって膜応力が高くなる場合や、酸素の含有率が低い応力緩和層の割合が高いため、ハーフトーン位相シフト膜全体における酸素の含有率が十分に上げられず、所定の透過率を確保できなくなる場合がある。そのため、ハーフトーン位相シフト膜全体の膜厚に対して、応力緩和層の膜厚は5%以上、特に10%以上で、50%以下、特に30%以下とすることが好ましい。   If the thickness of the stress relaxation layer (the total thickness when there are two or more stress relaxation layers) is too thin relative to the total thickness of the halftone phase shift film, the film formed by the stress relaxation layer On the other hand, if the stress cannot be sufficiently reduced, and if it is too thick for the entire film thickness of the halftone phase shift film, the oxygen content of the retardation adjustment layer should be set to ensure a predetermined high transmittance. If there is a need to make it higher and the film stress is rather high, or the ratio of the stress relaxation layer with a low oxygen content is high, the oxygen content in the entire halftone phase shift film cannot be sufficiently increased, There are cases where a predetermined transmittance cannot be secured. Therefore, the thickness of the stress relaxation layer is preferably 5% or more, particularly 10% or more, and 50% or less, particularly 30% or less, with respect to the entire film thickness of the halftone phase shift film.

本発明のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクは、透明基板上に、上述した応力緩和層と位相差調整層とからなるハーフトーン位相シフト膜と、透明基板とハーフトーン位相シフト膜との間、及びハーフトーン位相シフト膜の透明基板と離間する側の一方又は双方に必要に応じて形成される他の膜とを、フォトマスクブランクにおける公知の方法で成膜することにより製造することができる。   The halftone phase shift type photomask blank of the present invention has a halftone phase shift film composed of the stress relaxation layer and the retardation adjustment layer on the transparent substrate, and between the transparent substrate and the halftone phase shift film. And the other film | membrane formed as needed in the one or both of the side spaced apart from the transparent substrate of a halftone phase shift film | membrane can be manufactured by forming into a film by the well-known method in a photomask blank.

ハーフトーン位相シフト膜は、反応性スパッタリングにより成膜することが好適である。具体的には、スパッタチャンバー内に透明基板を収容し、ターゲットとして、遷移金属ターゲット、遷移金属ケイ素ターゲット、ケイ素ターゲットなど、スパッタガスとして、酸素ガス(O2)、窒素ガス(N2)、酸化窒素ガス(N2O、NO2)等の反応性ガス、アルゴンガス(Ar)等の希ガスなどを用い、成膜する応力緩和層又は位相差調整層の組成に応じて、ターゲットに印加する電力及びスパッタガスの流量を調整して、スパッタリングすることにより成膜することができる。そして、応力緩和層及び位相差調整層の所望の順と所定の層数に応じて、スパッタリング条件を順次変更し、各々の層の厚さに応じてスパッタリング時間を設定すれば、応力緩和層と位相差調整層とからなる複層構成のハーフトーン位相シフト膜を成膜することができる。なお、スパッタリング圧力は0.01Pa以上0.5Pa以下とすることが好ましい。 The halftone phase shift film is preferably formed by reactive sputtering. Specifically, a transparent substrate is accommodated in a sputter chamber, a transition metal target, a transition metal silicon target, a silicon target, etc. as targets, and oxygen gas (O 2 ), nitrogen gas (N 2 ), oxidation as sputtering gases. A reactive gas such as nitrogen gas (N 2 O, NO 2 ) or a rare gas such as argon gas (Ar) is used and applied to the target according to the composition of the stress relaxation layer or retardation adjustment layer to be formed. A film can be formed by adjusting the flow rate of power and sputtering gas and performing sputtering. Then, if the sputtering conditions are sequentially changed according to the desired order of the stress relaxation layer and the retardation adjustment layer and the predetermined number of layers, and the sputtering time is set according to the thickness of each layer, the stress relaxation layer and A halftone phase shift film having a multilayer structure composed of a phase difference adjusting layer can be formed. In addition, it is preferable that sputtering pressure shall be 0.01 Pa or more and 0.5 Pa or less.

透明基板上に成膜したハーフトーン位相シフト膜には、250℃以上、特に300℃以上で、600℃以下、特に500℃以下の温度で、2時間以上、好ましくは4時間以上保持する熱処理を施すことが好ましい。熱処理することにより、ハーフトーン位相シフト膜の膜応力を低減させることができる。この熱処理の方法としては、電気炉等の熱処理炉などの中に、ハーフトーン位相シフト膜を形成した透明基板を収容して、所定温度で所定時間加熱する方法などが挙げられる。熱処理は、ハーフトーン位相シフト膜の透明基板と離間する側に他の膜が形成されていない状態で実施しても、ハーフトーン位相シフト膜の透明基板と離間する側に他の膜を形成した後に実施してもよい。なお、熱処理時間の上限は、特に限定されるものではないが、膜応力の低減効果と生産性とを考慮すれば、通常6時間以下である。   The halftone phase shift film formed on the transparent substrate is heat-treated at a temperature of 250 ° C. or more, particularly 300 ° C. or more, 600 ° C. or less, particularly 500 ° C. or less for 2 hours or more, preferably 4 hours or more. It is preferable to apply. By performing the heat treatment, the film stress of the halftone phase shift film can be reduced. Examples of the heat treatment method include a method in which a transparent substrate on which a halftone phase shift film is formed is accommodated in a heat treatment furnace such as an electric furnace and heated at a predetermined temperature for a predetermined time. Even if the heat treatment was performed in a state where no other film was formed on the side separated from the transparent substrate of the halftone phase shift film, another film was formed on the side separated from the transparent substrate of the halftone phase shift film. It may be performed later. The upper limit of the heat treatment time is not particularly limited, but is usually 6 hours or less in consideration of the effect of reducing the film stress and the productivity.

また、透明基板上に成膜したハーフトーン位相シフト膜には、赤外線を含む光をパルス照射する処理を施すことも好適である。赤外線を含む光をパルス照射することにより、ハーフトーン位相シフト膜の膜応力を低減させることができる。このパルス照射処理は、上述した熱処理と組み合わせて実施すると効果的であり、パルス照射処理を実施する前に、熱処理を実施しておくと、膜応力の低減に最も効果的である。パルス照射処理は、ハーフトーン位相シフト膜の透明基板と離間する側に他の膜を形成した後に実施することも可能であるが、ハーフトーン位相シフト膜に、ハーフトーン位相シフト膜の透明基板と離間する側に他の膜が形成されていない状態で実施した方が、光をハーフトーン位相シフト膜に直接照射できるので好ましい。   In addition, it is also preferable to subject the halftone phase shift film formed on the transparent substrate to a pulse irradiation with light containing infrared rays. The film stress of the halftone phase shift film can be reduced by irradiating light including infrared rays with pulses. This pulse irradiation treatment is effective when carried out in combination with the above-described heat treatment. If heat treatment is carried out before the pulse irradiation treatment is carried out, it is most effective for reducing the film stress. The pulse irradiation treatment can be performed after another film is formed on the side separated from the transparent substrate of the halftone phase shift film, but the halftone phase shift film and the transparent substrate of the halftone phase shift film are formed on the halftone phase shift film. It is preferable to carry out in a state where no other film is formed on the side to be separated because light can be directly irradiated onto the halftone phase shift film.

赤外線を含む光をパルス照射するための光源としては、フラッシュランプが好適である。フラッシュランプは、短時間発光する連続した幅の広い波長領域をもつ光源で、例えばキセノン等のガスをガラス等の光を通す材料でできた管に封入し、これに高電圧をパルス状に印加することによって発生する光を光源としたランプである。パルス照射処理により膜に与えるエネルギーは、膜の組成によって異なるが、累積で15J/cm2以上、特に20J/cm2以上で、35J/cm2以下、特に30J/cm2以下とすることが好ましい。 A flash lamp is suitable as a light source for irradiating light containing infrared rays. A flash lamp is a light source with a continuous and wide wavelength range that emits light for a short time. For example, a gas such as xenon is enclosed in a tube made of a material that allows light such as glass to pass through, and a high voltage is applied in a pulsed manner. This is a lamp that uses light generated by the light source as a light source. The energy given to the film by the pulse irradiation treatment varies depending on the composition of the film, but is preferably 15 J / cm 2 or more, particularly 20 J / cm 2 or more, and 35 J / cm 2 or less, particularly 30 J / cm 2 or less. .

赤外線を含む光をパルス照射する処理は、特に、透過率が9%以上12%以下の範囲のハーフトーン位相シフト膜に効果的である。一方、透過率が12%を超えるハーフトーン位相シフト膜では、照射エネルギー当たりの膜応力の低減効果が小さくなり、それを補うために大量のエネルギーを照射すれば、経済的に不利であり、また、照射装置内での装置由来の材質の混入による汚染や、膜質の変化などの弊害も懸念されるため、透過率が12%を超えるハーフトーン位相シフト膜、特に、透過率が15%以上で、40%以下、特に30%以下のハーフトーン位相シフト膜には、熱処理を実施し、赤外線を含む光をパルス照射する処理は実施しないことが好ましい。   The treatment of irradiating light containing infrared rays is particularly effective for a halftone phase shift film having a transmittance in the range of 9% to 12%. On the other hand, in a halftone phase shift film having a transmittance exceeding 12%, the effect of reducing the film stress per irradiation energy becomes small, and if a large amount of energy is irradiated to compensate for this, it is economically disadvantageous. Since there are concerns about contamination due to mixing of material derived from the device in the irradiation device and adverse effects such as changes in the film quality, the halftone phase shift film having a transmittance of more than 12%, particularly when the transmittance is 15% or more The halftone phase shift film of 40% or less, particularly 30% or less is preferably subjected to heat treatment and not subjected to pulsed irradiation with light containing infrared rays.

本発明のハーフトーン位相シフト膜を構成する遷移金属、即ち、応力緩和層及び位相差調整層を構成する遷移金属、及びハーフトーン位相シフト膜の成膜に用いるターゲットを構成する遷移金属として具体的には、モリブデン、ジルコニウム、タングステン、チタン、ハフニウム、クロム、タンタルなどが挙げられ、これらの遷移金属から選ばれる1種又は2種以上を用いることが好ましく、なかでも、モリブデンを用いることが特に好ましい。   Specific examples of the transition metal constituting the halftone phase shift film of the present invention, that is, the transition metal constituting the stress relaxation layer and the phase difference adjusting layer, and the transition metal constituting the target used for forming the halftone phase shift film Includes molybdenum, zirconium, tungsten, titanium, hafnium, chromium, tantalum, and the like. It is preferable to use one or more selected from these transition metals, and it is particularly preferable to use molybdenum. .

本発明のハーフトーン位相シフト型フォトマスクは、透明基板上に、上述した応力緩和層と位相差調整層とからなるハーフトーン位相シフト膜のパターンが形成されたものであり、本発明のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクから、ハーフトーン位相シフト膜を、フォトマスクブランクの膜のパターニングに適用される公知の方法でパターニングすることにより製造することができる。具体的には、例えば、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク上に、必要に応じてレジスト膜を成膜し、レジスト膜を常法によりパターニングした後、得られたレジスト膜パターンをエッチングマスクとして、その下方の膜を、ドライエッチングによりパターニングし、更に、必要に応じて、レジスト膜パターンや、先に形成された膜パターンをエッチングマスクとして、その下方の膜や透明基板を、順にドライエッチングによりパターニングし、不要な膜を除去することにより製造することができる。ドライエッチングは、膜の組成に応じて、塩素系ドライエッチング、フッ素系ドライエッチングなどから選択すればよいが、本発明のハーフトーン位相シフト膜のドライエッチングには、通常、フッ素系ドライエッチングが適用される。   The halftone phase shift type photomask of the present invention is obtained by forming the above-described halftone phase shift film pattern comprising the stress relaxation layer and the phase difference adjusting layer on a transparent substrate. A halftone phase shift film can be manufactured from a phase shift type photomask blank by patterning by a known method applied to patterning of the film of the photomask blank. Specifically, for example, on a halftone phase shift photomask blank, a resist film is formed as necessary, the resist film is patterned by a conventional method, and the obtained resist film pattern is used as an etching mask. The underlying film is patterned by dry etching, and if necessary, the underlying film and transparent substrate are sequentially patterned by dry etching using the resist film pattern and the previously formed film pattern as an etching mask. And it can manufacture by removing an unnecessary film | membrane. The dry etching may be selected from chlorine-based dry etching, fluorine-based dry etching, etc. depending on the film composition, but fluorine-based dry etching is usually applied to the dry etching of the halftone phase shift film of the present invention. Is done.

本発明のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクから製造されるハーフトーン位相シフト型フォトマスクは、被加工基板にハーフピッチ50nm以下、特に30nm以下、とりわけ20nm以下のパターンを形成するフォトリソグラフィにおいて、被加工基板上に形成したフォトレジスト膜に、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2レーザ(波長157nm)などの波長200nm以下の露光光でパターンを転写するパターン露光において、特に有効である。 The halftone phase shift photomask manufactured from the halftone phase shift photomask blank of the present invention is used in photolithography for forming a pattern with a half pitch of 50 nm or less, particularly 30 nm or less, particularly 20 nm or less on a substrate to be processed. This is particularly effective in pattern exposure in which a pattern is transferred to a photoresist film formed on a processed substrate with exposure light having a wavelength of 200 nm or less, such as an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) or an F 2 laser (wavelength 157 nm).

本発明のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクから製造されたハーフトーン位相シフト型フォトマスクを用いたパターン露光では、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクを用い、ハーフトーン位相シフト膜のパターンを含むフォトマスクパターンに、露光光を照射して、被加工基板上に形成したフォトマスクパターンの露光対象であるフォトレジスト膜に、フォトマスクパターンを転写する。露光光の照射は、ドライ条件による露光でも、液浸露光でもよいが、本発明のハーフトーン位相シフト型フォトマスクは、実生産において比較的短時間に累積照射エネルギー量が上がってしまう、液浸露光により300mm以上のウェハーを被加工基板として、フォトマスクパターンを露光する際に、特に有効である。   In the pattern exposure using the halftone phase shift type photomask manufactured from the halftone phase shift type photomask blank of the present invention, the photomask including the pattern of the halftone phase shift film using the halftone phase shift type photomask The pattern is irradiated with exposure light, and the photomask pattern is transferred to a photoresist film that is an exposure target of the photomask pattern formed on the substrate to be processed. Irradiation of exposure light may be either exposure under dry conditions or immersion exposure. However, the halftone phase shift photomask of the present invention has an immersion exposure in which the accumulated irradiation energy increases in a relatively short time in actual production. This is particularly effective when exposing a photomask pattern using a wafer of 300 mm or more as a processing substrate by exposure.

以下、実験例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an experimental example, an Example, and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to a following example.

[実験例1]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を300W、Siターゲットに印加する電力を1,700W、アルゴンガスの流量を18sccm、窒素ガスの流量を65sccmで固定し、酸素ガスの流量を、各々、0sccm、3sccm、6sccm、10sccm、15sccmとして、露光光(ArFエキシマレーザ(波長193nm)、以下同じ)に対する位相差が177°となるように、5種のMoSiONからなるハーフトーン位相シフト膜を成膜した。
[Experiment 1]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The power to be applied is 300 W, the power to be applied to the Si target is 1,700 W, the flow rate of argon gas is fixed at 18 sccm, the flow rate of nitrogen gas is fixed at 65 sccm, and the flow rate of oxygen gas is 0 sccm, 3 sccm, 6 sccm, 10 sccm, 15 sccm, respectively. As described above, halftone phase shift films made of five types of MoSiON were formed so that the phase difference with respect to exposure light (ArF excimer laser (wavelength 193 nm), the same applies hereinafter) was 177 °.

得られた各々のハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIR(Total Indicator Reading)を、フラットネステスタ(UltraFlat Type−G、Corning Tropel社製)により測定(以下のTIRの測定において同じ)し、事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)により膜応力を評価した。各々の条件で成膜したハーフトーン位相シフト膜の酸素含有率とΔTIRとの関係を図1に示す。図1に示されるように、酸素の含有率が低い膜ほど、単位位相差当たりの膜応力は低くなる。   For each of the obtained halftone phase shift films, TIR (Total Indicator Reading) after film formation was measured by a flat nesting tester (UltraFlat Type-G, manufactured by Corning Tropel) (the same applies to the following TIR measurements). The film stress was evaluated by the difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value measured before the film formation (that is, the quartz substrate). FIG. 1 shows the relationship between the oxygen content of the halftone phase shift film formed under each condition and ΔTIR. As shown in FIG. 1, the lower the oxygen content, the lower the film stress per unit phase difference.

[実施例1]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を300W、Siターゲットに印加する電力を1,700W、アルゴンガスの流量を18sccm、窒素ガスの流量を65sccmで固定し、酸素ガスの流量を、各々6.6sccm、13.6sccm、17.6sccmとして、透明基板側から順に、応力緩和層(厚さ28nm)、第1の位相差調整層(厚さ43nm)及び第2の位相差調整層(厚さ42nm)のMoSiONからなる3層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.30μmであった。
[Example 1]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The power to be applied to the Si target is fixed to 1,700 W, the flow rate of argon gas is fixed to 18 sccm, the flow rate of nitrogen gas is fixed to 65 sccm, and the flow rates of oxygen gas are 6.6 sccm, 13.6 sccm, and 17. 6 sccm, a three-layer structure composed of MoSiON of a stress relaxation layer (thickness 28 nm), a first retardation adjustment layer (thickness 43 nm), and a second retardation adjustment layer (thickness 42 nm) in this order from the transparent substrate side A halftone phase shift film was formed. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.30 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.25μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the heat treatment from the TIR value before the film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.25 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置LA3020F(大日本スクリーン製造(株)製、以下の例において同じ)を用いて、照射エネルギーが29.1J/cm2となる照射条件(予めカロリーメータにより測定して決定、以下の照射条件において同じ)で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.24μmであった。 Further, irradiation with a flash lamp annealing apparatus LA3020F (Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd., the same in the following example) is applied to the halftone phase shift film after the heat treatment so that the irradiation energy becomes 29.1 J / cm 2. Under conditions (determined in advance by measurement with a calorimeter, the same under the following irradiation conditions), light containing infrared rays was subjected to pulse irradiation treatment to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.24 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は30%、位相差は177°であり、膜厚は113nmであった。応力緩和層中のモリブデン含有率は4.2原子%、ケイ素含有率は35.9原子%、酸素含有率は31.8原子%、窒素含有率は28.1原子%、第1の位相差調整層中のモリブデン含有率は3.5原子%、ケイ素含有率は32.6原子%、酸素含有率は49.1原子%、窒素含有率は14.8原子%、第2の位相差調整層中のモリブデン含有率は3.2原子%、ケイ素含有率は31.5原子%、酸素含有率は57.1原子%、窒素含有率は8.2原子%であった。また、ハーフトーン位相シフト膜全体の平均として、モリブデン含有率が3.6原子%、ケイ素含有率が33.0原子%、酸素含有率が47.8原子%、窒素含有率が15.6原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The halftone phase shift film had a transmittance of 30% for exposure light, a phase difference of 177 °, and a film thickness of 113 nm. The molybdenum content in the stress relaxation layer is 4.2 atomic%, the silicon content is 35.9 atomic%, the oxygen content is 31.8 atomic%, the nitrogen content is 28.1 atomic%, the first phase difference Molybdenum content in the adjustment layer is 3.5 atomic%, silicon content is 32.6 atomic%, oxygen content is 49.1 atomic%, nitrogen content is 14.8 atomic%, second retardation adjustment The molybdenum content in the layer was 3.2 atomic percent, the silicon content was 31.5 atomic percent, the oxygen content was 57.1 atomic percent, and the nitrogen content was 8.2 atomic percent. Further, as an average of the whole halftone phase shift film, the molybdenum content is 3.6 atomic%, the silicon content is 33.0 atomic%, the oxygen content is 47.8 atomic%, and the nitrogen content is 15.6 atoms. %Met. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

[比較例1]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を300W、Siターゲットに印加する電力を1,700W、アルゴンガスの流量を18sccm、窒素ガスの流量を65sccm、酸素ガスの流量を15sccmとして、MoSiONからなる単層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.37μmであった。
[Comparative Example 1]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. A half-tone phase shift film of a single layer structure made of MoSiON with 300 W as the power to be applied, 1,700 W as the power applied to the Si target, 18 sccm as the flow rate of argon gas, 65 sccm as the flow rate of nitrogen gas, and 15 sccm as the flow rate of oxygen gas Was deposited. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.37 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.32μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the heat treatment from the TIR value before the film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.32 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置を用いて、実施例1と同様にして、照射エネルギーが29.1J/cm2となる照射条件で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.32μmであった。 Further, the light containing infrared rays is pulsed on the halftone phase shift film after the heat treatment using the flash lamp annealing apparatus in the same manner as in Example 1 under the irradiation condition where the irradiation energy is 29.1 J / cm 2. Irradiation treatment was performed to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.32 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は30%、位相差は177°であり、膜厚は114nmであった。また、ハーフトーン位相シフト膜中のモリブデン含有率は3.5原子%、ケイ素含有率は33.6原子%、酸素含有率は47.5原子%、窒素含有率は15.4原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The halftone phase shift film had a transmittance for exposure light of 30%, a phase difference of 177 °, and a film thickness of 114 nm. In the halftone phase shift film, the molybdenum content was 3.5 atomic%, the silicon content was 33.6 atomic%, the oxygen content was 47.5 atomic%, and the nitrogen content was 15.4 atomic%. It was. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

実施例1と比較例1とを対比すると、透過率及び位相差は同じ、膜厚も同程度であるが、成膜後のΔTIR、熱処理後のΔTIR及びパルス照射処理後のΔTIRのいずれにおいても、実施例1のハーフトーン位相シフト膜の方が優位であり、高透過率のハーフトーン位相シフト膜として、酸素含有率が低い応力緩和層と酸素含有率が高い位相差調整層との複層からなる膜が、膜応力の低減に有効であることがわかる。   When Example 1 and Comparative Example 1 are compared, the transmittance and the phase difference are the same and the film thickness is also the same. However, in any of ΔTIR after film formation, ΔTIR after heat treatment, and ΔTIR after pulse irradiation treatment The halftone phase shift film of Example 1 is superior, and as a high transmittance halftone phase shift film, a multilayer of a stress relaxation layer having a low oxygen content and a phase difference adjusting layer having a high oxygen content It can be seen that a film made of is effective in reducing film stress.

[実施例2]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を300W、Siターゲットに印加する電力を1,700W、アルゴンガスの流量を18sccm、窒素ガスの流量を65sccmで固定し、酸素ガスの流量を、各々6sccm、1sccm、5sccmとして、透明基板側から順に、第1の位相差調整層(厚さ35nm)、応力緩和層(厚さ11nm)及び第2の位相差調整層(厚さ35nm)のMoSiONからなる3層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.16μmであった。
[Example 2]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The power to be applied to the Si target is 1,700 W, the argon gas flow rate is 18 sccm, the nitrogen gas flow rate is 65 sccm, and the oxygen gas flow rate is 6 sccm, 1 sccm, and 5 sccm, respectively. A halftone phase shift film having a three-layer structure composed of MoSiON of a first retardation adjustment layer (thickness 35 nm), a stress relaxation layer (thickness 11 nm), and a second retardation adjustment layer (thickness 35 nm) in order from Was deposited. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.16 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.11μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the heat treatment from the TIR value before the film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.11 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置を用いて、実施例1と同様にして、照射エネルギーが29.1J/cm2となる照射条件で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.09μmであった。 Further, the light containing infrared rays is pulsed on the halftone phase shift film after the heat treatment using the flash lamp annealing apparatus in the same manner as in Example 1 under the irradiation condition where the irradiation energy is 29.1 J / cm 2. Irradiation treatment was performed to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.09 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は15%、位相差は180°であり、膜厚は81nmであった。第1の位相差調整層中のモリブデン含有率は4.5原子%、ケイ素含有率は37.0原子%、酸素含有率は25.3原子%、窒素含有率は33.2原子%、応力緩和層中のモリブデン含有率は5.2原子%、ケイ素含有率は39.9原子%、酸素含有率は8.2原子%、窒素含有率は46.7原子%、第2の位相差調整層中のモリブデン含有率は4.8原子%、ケイ素含有率は37.6原子%、酸素含有率は21.0原子%、窒素含有率は36.6原子%であった。また、ハーフトーン位相シフト膜全体の平均として、モリブデン含有率が4.7原子%、ケイ素含有率が37.7原子%、酸素含有率が21.1原子%、窒素含有率が36.5原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The transmittance of the halftone phase shift film for exposure light was 15%, the phase difference was 180 °, and the film thickness was 81 nm. The molybdenum content in the first retardation adjustment layer is 4.5 atomic%, the silicon content is 37.0 atomic%, the oxygen content is 25.3 atomic%, the nitrogen content is 33.2 atomic%, stress Molybdenum content in the relaxation layer is 5.2 atomic%, silicon content is 39.9 atomic%, oxygen content is 8.2 atomic%, nitrogen content is 46.7 atomic%, second phase difference adjustment The molybdenum content in the layer was 4.8 atomic%, the silicon content was 37.6 atomic%, the oxygen content was 21.0 atomic%, and the nitrogen content was 36.6 atomic%. Further, as an average of the whole halftone phase shift film, the molybdenum content is 4.7 atomic%, the silicon content is 37.7 atomic%, the oxygen content is 21.1 atomic%, and the nitrogen content is 36.5 atoms. %Met. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

[比較例2]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を300W、Siターゲットに印加する電力を1,700W、アルゴンガスの流量を18sccm、窒素ガスの流量を65sccm、酸素ガスの流量を6.5sccmとして、MoSiONからなる単層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.21μmであった。
[Comparative Example 2]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The half-tone phase of a single layer structure made of MoSiON is 300 W, the power applied to the Si target is 1,700 W, the flow rate of argon gas is 18 sccm, the flow rate of nitrogen gas is 65 sccm, and the flow rate of oxygen gas is 6.5 sccm. A shift film was formed. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the film formation from the TIR value before the film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.21 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.15μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the heat treatment from the TIR value before the film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.15 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置を用いて、実施例1と同様にして、照射エネルギーが29.1J/cm2となる照射条件で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.14μmであった。 Further, the light containing infrared rays is pulsed on the halftone phase shift film after the heat treatment using the flash lamp annealing apparatus in the same manner as in Example 1 under the irradiation condition where the irradiation energy is 29.1 J / cm 2. Irradiation treatment was performed to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.14 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は15%、位相差は180°であり、膜厚は81nmであった。また、ハーフトーン位相シフト膜中のモリブデン含有率は4.8原子%、ケイ素含有率は37.8原子%、酸素含有率は21.1原子%、窒素含有率は36.3原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The transmittance of the halftone phase shift film for exposure light was 15%, the phase difference was 180 °, and the film thickness was 81 nm. Further, the molybdenum content in the halftone phase shift film was 4.8 atomic%, the silicon content was 37.8 atomic%, the oxygen content was 21.1 atomic%, and the nitrogen content was 36.3 atomic%. It was. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

実施例2と比較例2とを対比すると、透過率、位相差及び膜厚は同じであるが、成膜後のΔTIR、熱処理後のΔTIR及びパルス照射処理後のΔTIRのいずれにおいても、実施例2のハーフトーン位相シフト膜の方が優位であり、高透過率のハーフトーン位相シフト膜として、酸素含有率が低い応力緩和層と酸素含有率が高い位相差調整層との複層からなる膜が、膜応力の低減に有効であることがわかる。   When Example 2 and Comparative Example 2 are compared, the transmittance, phase difference, and film thickness are the same, but in any of ΔTIR after film formation, ΔTIR after heat treatment, and ΔTIR after pulse irradiation treatment, Example 2 No. 2 halftone phase shift film is superior, and as a high transmittance halftone phase shift film, a film comprising a multilayer of a stress relaxation layer having a low oxygen content and a phase difference adjusting layer having a high oxygen content However, it turns out that it is effective for reduction of a film | membrane stress.

[実施例3]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を300W、Siターゲットに印加する電力を1,700W、アルゴンガスの流量を18sccm、窒素ガスの流量を58sccmで固定し、酸素ガスの流量を、各々3.5sccm、4.5sccmとして、透明基板側から順に、応力緩和層(厚さ37nm)及び位相差調整層(厚さ38nm)のMoSiONからなる2層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.23μmであった。
[Example 3]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The power to be applied is 300 W, the power to be applied to the Si target is 1,700 W, the flow rate of argon gas is fixed at 18 sccm, the flow rate of nitrogen gas is fixed at 58 sccm, and the flow rate of oxygen gas is 3.5 sccm and 4.5 sccm, respectively. In order from the substrate side, a two-layer halftone phase shift film made of MoSiON as a stress relaxation layer (thickness: 37 nm) and retardation adjustment layer (thickness: 38 nm) was formed. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.23 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.18μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the heat treatment from the TIR value before the film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.18 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置を用いて、実施例1と同様にして、照射エネルギーが26.8J/cm2となる照射条件で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は+0.01μmであった。 Further, the light containing infrared rays is pulsed on the halftone phase shift film after the heat treatment using the flash lamp annealing apparatus in the same manner as in Example 1 under the irradiation condition where the irradiation energy is 26.8 J / cm 2. Irradiation treatment was performed to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was +0.01 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は12%、位相差は177°であり、膜厚は75nmであった。また、応力緩和層中のモリブデン含有率は5.0原子%、ケイ素含有率は38.2原子%、酸素含有率は13.8原子%、窒素含有率は43.0原子%、位相差調整層中のモリブデン含有率は5.4原子%、ケイ素含有率は38.2原子%、酸素含有率は15.8原子%、窒素含有率は40.6原子%であった。また、ハーフトーン位相シフト膜全体の平均として、モリブデン含有率が5.2原子%、ケイ素含有率が38.2原子%、酸素含有率が14.9原子%、窒素含有率が41.7原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The halftone phase shift film had a transmittance for exposure light of 12%, a phase difference of 177 °, and a film thickness of 75 nm. Further, the molybdenum content in the stress relaxation layer is 5.0 atomic%, the silicon content is 38.2 atomic%, the oxygen content is 13.8 atomic%, the nitrogen content is 43.0 atomic%, and the phase difference is adjusted. The molybdenum content in the layer was 5.4 atomic percent, the silicon content was 38.2 atomic percent, the oxygen content was 15.8 atomic percent, and the nitrogen content was 40.6 atomic percent. Further, as an average of the entire halftone phase shift film, the molybdenum content is 5.2 atomic%, the silicon content is 38.2 atomic%, the oxygen content is 14.9 atomic%, and the nitrogen content is 41.7 atoms. %Met. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

[比較例3]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を300W、Siターゲットに印加する電力を1,700W、アルゴンガスの流量を18sccm、窒素ガスの流量を58sccm、酸素ガスの流量を4.2sccmとして、MoSiONからなる単層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.25μmであった。
[Comparative Example 3]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The half-tone phase of a single layer structure made of MoSiON is 300 W, the power applied to the Si target is 1,700 W, the flow rate of argon gas is 18 sccm, the flow rate of nitrogen gas is 58 sccm, and the flow rate of oxygen gas is 4.2 sccm. A shift film was formed. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.25 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.20μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after heat treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.20 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置を用いて、実施例1と同様にして、照射エネルギーが26.8J/cm2となる照射条件で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.03μmであった。 Further, the light containing infrared rays is pulsed on the halftone phase shift film after the heat treatment using the flash lamp annealing apparatus in the same manner as in Example 1 under the irradiation condition where the irradiation energy is 26.8 J / cm 2. Irradiation treatment was performed to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.03 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は12%、位相差は177°であり、膜厚は75nmであった。また、ハーフトーン位相シフト膜中のモリブデン含有率は5.3原子%、ケイ素含有率は38.3原子%、酸素含有率は15.6原子%、窒素含有率は40.8原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The halftone phase shift film had a transmittance for exposure light of 12%, a phase difference of 177 °, and a film thickness of 75 nm. In the halftone phase shift film, the molybdenum content was 5.3 atomic%, the silicon content was 38.3 atomic%, the oxygen content was 15.6 atomic%, and the nitrogen content was 40.8 atomic%. It was. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

実施例3と比較例3とを対比すると、透過率、位相差及び膜厚は同じであるが、成膜後のΔTIR、熱処理後のΔTIR及びパルス照射処理後のΔTIRのいずれにおいても、実施例3のハーフトーン位相シフト膜の方が優位であり、高透過率のハーフトーン位相シフト膜として、酸素含有率が低い応力緩和層と酸素含有率が高い位相差調整層との複層からなる膜が、膜応力の低減に有効であること、また、この場合、赤外線を含む光のパルス照射で、より少ない照射エネルギー量で膜応力が低減できており、膜応力の低減に特に効果的であることがわかる。   When Example 3 and Comparative Example 3 are compared, the transmittance, phase difference, and film thickness are the same, but in any of ΔTIR after film formation, ΔTIR after heat treatment, and ΔTIR after pulse irradiation treatment, Example 3 No. 3 halftone phase shift film is superior, and as a high transmittance halftone phase shift film, a film comprising a multilayer of a stress relaxation layer having a low oxygen content and a phase difference adjusting layer having a high oxygen content Is effective in reducing the film stress, and in this case, the film stress can be reduced with a smaller amount of irradiation energy by pulse irradiation of light including infrared rays, and is particularly effective in reducing the film stress. I understand that.

[実施例4]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を400W、Siターゲットに印加する電力を1,600W、アルゴンガスの流量を17sccm、窒素ガスの流量を55sccmで固定し、酸素ガスの流量を、各々3.6sccm、4.6sccmとして、透明基板側から順に、応力緩和層(厚さ21nm)及び位相差調整層(厚さ54nm)のMoSiONからなる2層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.28μmであった。
[Example 4]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The power to be applied is 400 W, the power applied to the Si target is 1,600 W, the flow rate of argon gas is fixed at 17 sccm, the flow rate of nitrogen gas is fixed at 55 sccm, and the flow rate of oxygen gas is 3.6 sccm and 4.6 sccm, respectively. In order from the substrate side, a two-layer halftone phase shift film made of MoSiON as a stress relaxation layer (thickness: 21 nm) and a retardation adjustment layer (thickness: 54 nm) was formed. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.28 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.21μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the heat treatment from the TIR value before the film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.21 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置を用いて、実施例1と同様にして、照射エネルギーが23.4J/cm2となる照射条件で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は+0.01μmであった。 Further, the light containing infrared rays is pulsed on the halftone phase shift film after the heat treatment using the flash lamp annealing apparatus in the same manner as in Example 1 under the irradiation condition where the irradiation energy is 23.4 J / cm 2. Irradiation treatment was performed to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was +0.01 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は9%、位相差は177°であり、膜厚は75nmであった。また、応力緩和層中のモリブデン含有率は6.3原子%、ケイ素含有率は38.3原子%、酸素含有率は13.0原子%、窒素含有率は42.4原子%、位相差調整層中のモリブデン含有率は7.0原子%、ケイ素含有率は38.2原子%、酸素含有率は15.0原子%、窒素含有率は39.8原子%であった。また、ハーフトーン位相シフト膜全体の平均として、モリブデン含有率が6.8原子%、ケイ素含有率が38.3原子%、酸素含有率が14.2原子%、窒素含有率が40.7原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The halftone phase shift film had a transmittance for exposure light of 9%, a phase difference of 177 °, and a film thickness of 75 nm. In addition, the molybdenum content in the stress relaxation layer is 6.3 atomic%, the silicon content is 38.3 atomic%, the oxygen content is 13.0 atomic%, the nitrogen content is 42.4 atomic%, and the phase difference is adjusted. The molybdenum content in the layer was 7.0 atomic%, the silicon content was 38.2 atomic%, the oxygen content was 15.0 atomic%, and the nitrogen content was 39.8 atomic%. Moreover, as an average of the whole halftone phase shift film, the molybdenum content is 6.8 atomic%, the silicon content is 38.3 atomic%, the oxygen content is 14.2 atomic%, and the nitrogen content is 40.7 atoms. %Met. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

[比較例4]
スパッタ装置のチャンバー内に、152mm角、厚さ6.35mmの6025石英基板を収容し、スパッタターゲットとしてMoSiターゲットとSiターゲット、スパッタガスとしてアルゴンガス、窒素ガス及び酸素ガスを用い、MoSiターゲットに印加する電力を400W、Siターゲットに印加する電力を1,600W、アルゴンガスの流量を17sccm、窒素ガスの流量を55sccm、酸素ガスの流量を4.4sccmとして、MoSiONからなる単層構造のハーフトーン位相シフト膜を成膜した。得られたハーフトーン位相シフト膜について、成膜後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、成膜後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.31μmであった。
[Comparative Example 4]
A 6025 quartz substrate with a 152 mm square and a thickness of 6.35 mm is accommodated in the chamber of the sputtering apparatus, MoSi target and Si target are used as the sputtering target, and argon gas, nitrogen gas and oxygen gas are used as the sputtering gas and applied to the MoSi target. The half-tone phase of a single layer structure made of MoSiON is 400 W, the power applied to the Si target is 1,600 W, the flow rate of argon gas is 17 sccm, the flow rate of nitrogen gas is 55 sccm, and the flow rate of oxygen gas is 4.4 sccm. A shift film was formed. About the obtained halftone phase shift film, TIR after film formation was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after film formation from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.31 μm.

次に、ハーフトーン位相シフト膜を成膜した透明基板に対し、熱処理炉にて300℃で6時間の熱処理を施し、熱処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、熱処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.24μmであった。   Next, the transparent substrate on which the halftone phase shift film was formed was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 6 hours in a heat treatment furnace, and TIR after the heat treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after heat treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.24 μm.

更に、熱処理後のハーフトーン位相シフト膜に対し、フラッシュランプアニール装置を用いて、実施例1と同様にして、照射エネルギーが23.4J/cm2となる照射条件で、赤外線を含む光をパルス照射処理して、ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを得た。得られたハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクについて、パルス照射処理後のTIRを測定した。事前に測定しておいた成膜前の(即ち、石英基板の)TIRの値から、パルス照射処理後のTIRの値を引いた差(ΔTIR)は−0.04μmであった。 Further, the light containing infrared rays is pulsed on the halftone phase shift film after the heat treatment using the flash lamp annealing apparatus in the same manner as in Example 1 under the irradiation condition where the irradiation energy is 23.4 J / cm 2. Irradiation treatment was performed to obtain a halftone phase shift photomask blank. About the obtained halftone phase shift photomask blank, TIR after pulse irradiation treatment was measured. The difference (ΔTIR) obtained by subtracting the TIR value after the pulse irradiation treatment from the TIR value before film formation (that is, the quartz substrate) measured in advance was −0.04 μm.

ハーフトーン位相シフト膜の露光光に対する透過率は9%、位相差は177°であり、膜厚は75nmであった。また、ハーフトーン位相シフト膜中のモリブデン含有率は6.8原子%、ケイ素含有率は37.2原子%、酸素含有率は14.3原子%、窒素含有率は41.7原子%であった。成膜条件、膜組成、照射エネルギー量、ΔTIR、膜厚、透過率及び位相差を表1に示す。   The halftone phase shift film had a transmittance for exposure light of 9%, a phase difference of 177 °, and a film thickness of 75 nm. Further, the molybdenum content in the halftone phase shift film was 6.8 atomic%, the silicon content was 37.2 atomic%, the oxygen content was 14.3 atomic%, and the nitrogen content was 41.7 atomic%. It was. Table 1 shows film formation conditions, film composition, irradiation energy amount, ΔTIR, film thickness, transmittance, and phase difference.

実施例4と比較例4とを対比すると、透過率、位相差及び膜厚は同じであるが、成膜後のΔTIR、熱処理後のΔTIR及びパルス照射処理後のΔTIRのいずれにおいても、実施例4のハーフトーン位相シフト膜の方が優位であり、高透過率のハーフトーン位相シフト膜として、酸素含有率が低い応力緩和層と酸素含有率が高い位相差調整層との複層からなる膜が、膜応力の低減に有効であること、また、この場合、赤外線を含む光のパルス照射で、より少ない照射エネルギー量で膜応力が低減できており、膜応力の低減に特に効果的であることがわかる。   When Example 4 and Comparative Example 4 are compared, the transmittance, phase difference, and film thickness are the same, but in any of ΔTIR after film formation, ΔTIR after heat treatment, and ΔTIR after pulse irradiation treatment, No. 4 halftone phase shift film is superior, and as a high transmittance halftone phase shift film, a film comprising a multilayer of a stress relaxation layer having a low oxygen content and a phase difference adjusting layer having a high oxygen content Is effective in reducing the film stress, and in this case, the film stress can be reduced with a smaller amount of irradiation energy by pulse irradiation of light including infrared rays, and is particularly effective in reducing the film stress. I understand that.

Figure 2017049573
Figure 2017049573

Claims (14)

透明基板と、該透明基板上に形成された、波長200nm以下の光に対し、透過率が9%以上40%以下、位相差が150°以上200°以下であるハーフトーン位相シフト膜とを有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクであって、
上記ハーフトーン位相シフト膜が、
遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなり、
遷移金属の平均含有率が3原子%以上であり、かつ
1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる応力緩和層と、1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる位相差調整層とからなる複層で構成され、
上記応力緩和層が、酸素の含有率が、3原子%以上であり、かつ最も低い層、上記位相差調整層が、酸素の含有率が、5原子%以上であり、かつ上記応力緩和層よりも2原子%以上高い層であることを特徴とするハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。
A transparent substrate, and a halftone phase shift film formed on the transparent substrate and having a transmittance of 9% to 40% and a phase difference of 150 ° to 200 ° with respect to light having a wavelength of 200 nm or less Halftone phase shift photomask blank,
The halftone phase shift film is
Consisting of transition metals, silicon, oxygen and nitrogen,
The average content of transition metal is 3 atomic% or more, and one or more layers of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, and one or more layers of transition metal, silicon and oxygen And a multilayer composed of a phase difference adjusting layer made of nitrogen,
The stress relaxation layer has an oxygen content of 3 atomic% or more and the lowest layer, the retardation adjusting layer has an oxygen content of 5 atomic% or more, and is more than the stress relaxation layer. A halftone phase shift photomask blank characterized in that the layer is a layer higher by 2 atomic% or more.
上記ハーフトーン位相シフト膜が、透明基板に接して形成されていることを特徴とする請求項1記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   2. The halftone phase shift photomask blank according to claim 1, wherein the halftone phase shift film is formed in contact with a transparent substrate. 最も透明基板側に形成されている層が、上記応力緩和層であることを特徴とする請求項2記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   The halftone phase shift type photomask blank according to claim 2, wherein the layer formed on the most transparent substrate side is the stress relaxation layer. 上記ハーフトーン位相シフト膜が3層以上で構成され、各々の位相差調整層が、いずれかの応力緩和層に接するように積層されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   The halftone phase shift film is composed of three or more layers, and each phase difference adjusting layer is laminated so as to be in contact with any one of the stress relaxation layers. The halftone phase shift type photomask blank described in the item. 上記遷移金属の含有量が5原子%以上10原子%以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   5. The halftone phase shift photomask blank according to claim 1, wherein the content of the transition metal is 5 atomic% or more and 10 atomic% or less. 上記遷移金属が、モリブデンであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 5, wherein the transition metal is molybdenum. 上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が9%以上12%以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 6, wherein the transmittance of the halftone phase shift film is 9% or more and 12% or less. 上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が15%以上30%以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 6, wherein the transmittance of the halftone phase shift film is 15% or more and 30% or less. 被加工基板にハーフピッチ50nm以下のパターンを形成するフォトリソグラフィにおいて、上記被加工基板上に形成したフォトレジスト膜に、波長200nm以下の露光光で上記パターンを転写するパターン露光に用いるハーフトーン位相シフト型フォトマスク用であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク。   In photolithography for forming a pattern with a half pitch of 50 nm or less on a substrate to be processed, a halftone phase shift used for pattern exposure in which the pattern is transferred to the photoresist film formed on the substrate to be processed with exposure light having a wavelength of 200 nm or less. The halftone phase shift photomask blank according to any one of claims 1 to 8, wherein the halftone phase shift photomask blank is used for a type photomask. 透明基板と、該透明基板上に形成された、波長200nm以下の光に対し、透過率が9%以上40%以下、位相差が150°以上200°以下であるハーフトーン位相シフト膜とを有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクを製造する方法であって、
透明基板上に、
遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなり、
遷移金属の平均含有率が3原子%以上であり、かつ
1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる応力緩和層と、1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる位相差調整層とからなる複層で構成され、
上記応力緩和層が、酸素の含有率が、3原子%以上であり、かつ最も低い層、上記位相差調整層が、酸素の含有率が、5原子%以上であり、かつ上記応力緩和層よりも2原子%以上高い層であるハーフトーン位相シフト膜を形成する工程
を含むことを特徴とするハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。
A transparent substrate, and a halftone phase shift film formed on the transparent substrate and having a transmittance of 9% to 40% and a phase difference of 150 ° to 200 ° with respect to light having a wavelength of 200 nm or less A method of manufacturing a halftone phase shift photomask blank,
On a transparent substrate
Consisting of transition metals, silicon, oxygen and nitrogen,
The average content of transition metal is 3 atomic% or more, and one or more layers of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, and one or more layers of transition metal, silicon and oxygen And a multilayer composed of a phase difference adjusting layer made of nitrogen,
The stress relaxation layer has an oxygen content of 3 atomic% or more and the lowest layer, the retardation adjusting layer has an oxygen content of 5 atomic% or more, and is more than the stress relaxation layer. A method for producing a halftone phase shift type photomask blank comprising a step of forming a halftone phase shift film which is a layer higher by 2 atomic% or more.
上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が9%以上12%以下であり、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜に、赤外線を含む光をパルス照射する工程を含むことを特徴とする請求項10記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。   The halftone phase shift film has a transmittance of 9% or more and 12% or less, and includes a step of irradiating the halftone phase shift film formed on the transparent substrate with light containing infrared rays. The manufacturing method of the halftone phase shift type photomask blank of Claim 10. 上記赤外線を含む光をパルス照射する工程の前に、更に、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜を、250℃以上600℃以下で2時間以上保持して熱処理する工程を含むことを特徴とする請求項11記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。   Before the step of irradiating light containing infrared rays, the method further includes a step of heat-treating the halftone phase shift film formed on the transparent substrate at 250 ° C. to 600 ° C. for 2 hours or more. The method for producing a halftone phase shift photomask blank according to claim 11. 上記ハーフトーン位相シフト膜の透過率が15%以上30%以下であり、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜を、250℃以上600℃以下で2時間以上保持して熱処理する工程を含み、透明基板上に形成された上記ハーフトーン位相シフト膜に、赤外線を含む光をパルス照射する工程を含まないことを特徴とする請求項10記載のハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランクの製造方法。   The halftone phase shift film has a transmittance of 15% or more and 30% or less, and the halftone phase shift film formed on the transparent substrate is heat treated by holding at 250 ° C. or more and 600 ° C. or less for 2 hours or more. The method for producing a halftone phase shift photomask blank according to claim 10, wherein the halftone phase shift film formed on the transparent substrate does not include a step of irradiating light containing infrared rays. Method. 透明基板と、該透明基板上に形成された、波長200nm以下の光に対し、透過率が9%以上40%以下、位相差が150°以上200°以下であるハーフトーン位相シフト膜のパターンとを有するハーフトーン位相シフト型フォトマスクであって、
上記ハーフトーン位相シフト膜が、
遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなり、
遷移金属の平均含有率が3原子%以上であり、かつ
1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる応力緩和層と、1層又は2層以上の遷移金属、ケイ素、酸素及び窒素からなる位相差調整層とからなる複層で構成され、
上記応力緩和層が、酸素の含有率が、3原子%以上であり、かつ最も低い層、上記位相差調整層が、酸素の含有率が、5原子%以上であり、かつ上記応力緩和層よりも2原子%以上高い層であることを特徴とするハーフトーン位相シフト型フォトマスク。
A transparent substrate, and a pattern of a halftone phase shift film formed on the transparent substrate and having a transmittance of 9% to 40% and a phase difference of 150 ° to 200 ° with respect to light having a wavelength of 200 nm or less A halftone phase shift photomask having
The halftone phase shift film is
Consisting of transition metals, silicon, oxygen and nitrogen,
The average content of transition metal is 3 atomic% or more, and one or more layers of transition metal, silicon, oxygen and nitrogen, and one or more layers of transition metal, silicon and oxygen And a multilayer composed of a phase difference adjusting layer made of nitrogen,
The stress relaxation layer has an oxygen content of 3 atomic% or more and the lowest layer, the retardation adjusting layer has an oxygen content of 5 atomic% or more, and is more than the stress relaxation layer. A halftone phase shift photomask characterized in that the layer is a layer higher by 2 atomic% or more.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018186325A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-11 凸版印刷株式会社 Photomask blank, photomask, and photomask manufacturing method
JP2019148789A (en) * 2018-02-27 2019-09-05 Hoya株式会社 Phase shift mask blank, method for manufacturing phase shift mask, and method for manufacturing display device
CN111624848A (en) * 2019-02-28 2020-09-04 Hoya株式会社 Photomask blank, method for manufacturing photomask, and method for manufacturing display device
JP2020144358A (en) * 2019-02-28 2020-09-10 Hoya株式会社 Photomask blank, method for manufacturing photomask, and method for manufacturing display device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102254646B1 (en) * 2018-07-30 2021-05-21 호야 가부시키가이샤 Method for correcting photomask, method for manufacturing photomask, photomask, and method for manufacturing display device
CN111158211B (en) * 2020-01-02 2023-10-27 京东方科技集团股份有限公司 Preparation method of mask plate and preparation method of display substrate

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635315A (en) * 1995-06-21 1997-06-03 Hoya Corporation Phase shift mask and phase shift mask blank
JPH09211839A (en) * 1996-02-02 1997-08-15 Hoya Corp Phase shift mask, phase shift mask blanks and their production
JP2002162727A (en) * 2000-09-12 2002-06-07 Hoya Corp Phase shift mask blank, phase shift mask
JP2005128278A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Shin Etsu Chem Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask and pattern transfer method
JP2005156700A (en) * 2003-11-21 2005-06-16 Shin Etsu Chem Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask, method for manufacturing phase shift mask blank, and method for transferring pattern
JP2006146152A (en) * 2004-10-22 2006-06-08 Shin Etsu Chem Co Ltd Photomask blank, photomask and method for manufacturing the same
JP2006317665A (en) * 2005-05-12 2006-11-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask, and method for fabricating them
JP2014199435A (en) * 2013-03-13 2014-10-23 Hoya株式会社 Method for producing half-tone type phase shift mask blank
JP2016186535A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 Hoya株式会社 Mask blank, phase shift mask, method for producing phase shift mask and method for producing semiconductor device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3993005B2 (en) 2002-03-22 2007-10-17 Hoya株式会社 Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, method of manufacturing the same, and pattern transfer method
JP4348536B2 (en) 2004-03-31 2009-10-21 信越化学工業株式会社 Phase shift mask blank, phase shift mask and pattern transfer method
JP2006078953A (en) 2004-09-13 2006-03-23 Ulvac Seimaku Kk Halftone phase shift mask and its manufacturing method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635315A (en) * 1995-06-21 1997-06-03 Hoya Corporation Phase shift mask and phase shift mask blank
JPH09211839A (en) * 1996-02-02 1997-08-15 Hoya Corp Phase shift mask, phase shift mask blanks and their production
JP2002162727A (en) * 2000-09-12 2002-06-07 Hoya Corp Phase shift mask blank, phase shift mask
JP2005128278A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Shin Etsu Chem Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask and pattern transfer method
JP2005156700A (en) * 2003-11-21 2005-06-16 Shin Etsu Chem Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask, method for manufacturing phase shift mask blank, and method for transferring pattern
JP2006146152A (en) * 2004-10-22 2006-06-08 Shin Etsu Chem Co Ltd Photomask blank, photomask and method for manufacturing the same
JP2006317665A (en) * 2005-05-12 2006-11-24 Shin Etsu Chem Co Ltd Phase shift mask blank, phase shift mask, and method for fabricating them
JP2014199435A (en) * 2013-03-13 2014-10-23 Hoya株式会社 Method for producing half-tone type phase shift mask blank
JP2016186535A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 Hoya株式会社 Mask blank, phase shift mask, method for producing phase shift mask and method for producing semiconductor device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018186325A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-11 凸版印刷株式会社 Photomask blank, photomask, and photomask manufacturing method
JP2018180015A (en) * 2017-04-03 2018-11-15 凸版印刷株式会社 Photomask blank, photomask, and manufacturing method of photomask
KR20190134619A (en) * 2017-04-03 2019-12-04 도판 인사츠 가부시키가이샤 Photomask Blanks, Photomasks, and Photomask Manufacturing Methods
US11187974B2 (en) 2017-04-03 2021-11-30 Toppan Printing Co., Ltd. Photomask blank, photomask, and photomask manufacturing method
KR102559145B1 (en) 2017-04-03 2023-07-24 가부시키가이샤 토판 포토마스크 Photomask blank, photomask and method for manufacturing photomask
JP2019148789A (en) * 2018-02-27 2019-09-05 Hoya株式会社 Phase shift mask blank, method for manufacturing phase shift mask, and method for manufacturing display device
JP7073246B2 (en) 2018-02-27 2022-05-23 Hoya株式会社 Phase shift mask blank, manufacturing method of phase shift mask, and manufacturing method of display device
CN111624848A (en) * 2019-02-28 2020-09-04 Hoya株式会社 Photomask blank, method for manufacturing photomask, and method for manufacturing display device
JP2020144358A (en) * 2019-02-28 2020-09-10 Hoya株式会社 Photomask blank, method for manufacturing photomask, and method for manufacturing display device
JP7297692B2 (en) 2019-02-28 2023-06-26 Hoya株式会社 Photomask blank, photomask manufacturing method, and display device manufacturing method

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