JP2019070851A - マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 - Google Patents
マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019070851A JP2019070851A JP2019011303A JP2019011303A JP2019070851A JP 2019070851 A JP2019070851 A JP 2019070851A JP 2019011303 A JP2019011303 A JP 2019011303A JP 2019011303 A JP2019011303 A JP 2019011303A JP 2019070851 A JP2019070851 A JP 2019070851A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- phase shift
- layer
- gas
- transmission layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 title claims abstract description 223
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 233
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 213
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 206
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 126
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 102
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 95
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 95
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 95
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 37
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 393
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 71
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims description 50
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 43
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims description 30
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 29
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 29
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 24
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 15
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 12
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 49
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 35
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 abstract description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 25
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 18
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 405
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 63
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 37
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 37
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 27
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 26
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 21
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 21
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 21
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 19
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 19
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 14
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 14
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 13
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 11
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 7
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 SiNx Chemical class 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 2
- ITWBWJFEJCHKSN-UHFFFAOYSA-N 1,4,7-triazonane Chemical compound C1CNCCNCCN1 ITWBWJFEJCHKSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004541 SiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004535 TaBN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004166 TaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003071 TaON Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
本発明の構成1は、透光性基板上に、ArF露光光を所定の透過率で透過し、かつ透過するArF露光光に対して所定量の位相シフトを生じさせる機能を有する位相シフト膜が設けられたマスクブランクであって、
前記位相シフト膜は、低透過層および高透過層が積層した構造を含み、
前記低透過層および前記高透過層は、ケイ素および窒素からなる材料、または当該材料に半金属元素、非金属元素および希ガスから選ばれる1以上の元素を含有する材料で形成され、
前記低透過層は、前記高透過層に比べて窒素含有量が相対的に少ない
ことを特徴とするマスクブランクである。
前記高透過層は、ArF露光光に対する屈折率nが2.5以上であり、消衰係数kが1.0未満である材料で形成されていることを特徴とする構成1から4のいずれかに記載のマスクブランクである。
前記位相シフト膜は、低透過層および高透過層が積層した構造を含み、
ケイ素ターゲットまたはケイ素に半金属元素および非金属元素から選ばれる1以上の元素を含有する材料からなるターゲットを用い、窒素系ガスと希ガスを含むスパッタリングガス中での反応性スパッタリングによって、前記透光性基板上に前記低透過層を形成する低透過層形成工程と、
ケイ素ターゲットまたはケイ素に半金属元素および非金属元素から選ばれる1以上の元素を含有する材料からなるターゲットを用い、窒素系ガスと希ガスを含むスパッタリングガスであって、前記低透過層形成工程のときよりも窒素系ガスの混合比率が高いスパッタリングガス中での反応性スパッタリングによって、前記透光性基板上に前記高透過層を形成する高透過層形成工程と
を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法である。
前記高透過層形成工程で使用されるスパッタリングガスは、前記遷移モードとなる窒素系ガスの混合比率の範囲よりも多い窒素系ガスの混合比率が選定される
ことを特徴とする構成10記載のマスクブランクの製造方法である。
前記高透過層は、ArF露光光に対する屈折率nが2.5以上であり、消衰係数kが1.0未満である材料で形成されていることを特徴とする構成10から12のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法である。
本発明者らは、ケイ素および窒素を含有し、かつ遷移金属を含有しないケイ素系材料膜で位相シフト膜を形成する場合において、膜の厚さ方向における組成や光学特性の均一性が高く、かつ低欠陥である膜を実現する手段について、鋭意研究を行った。現状の成膜技術において、ケイ素および窒素を含有し、かつ遷移金属を含有しないケイ素系材料膜を組成および光学特性の均一性が高い状態となるように基板上に形成するには、反応性スパッタリングによる成膜技術を適用する必要がある。しかし、一般に、反応性スパッタリングによる薄膜の成膜では、成膜室内における反応性ガスの混合比率によって、薄膜の成膜レートや電圧が変動する現象が少なからず発生する。
(実施例1)
[マスクブランクの製造]
主表面の寸法が約152mm×約152mmで、厚さが約6.25mmの合成石英ガラスからなる透光性基板1を準備した。この透光性基板1は、端面及び主表面が所定の表面粗さに研磨され、その後、所定の洗浄処理および乾燥処理を施されたものであった。
次に、この実施例1のマスクブランク100を用い、以下の手順で実施例1の位相シフトマスク200を作製した。最初に、エッチングマスク膜4の表面にHMDS処理を施した。続いて、スピン塗布法によって、エッチングマスク膜4の表面に接して、電子線描画用化学増幅型レジストからなるレジスト膜を膜厚80nmで形成した。次に、このレジスト膜に対して、位相シフト膜に形成すべき位相シフトパターンである第1のパターンを電子線描画し、所定の現像処理および洗浄処理を行い、第1のパターンを有する第1のレジストパターン5a)を形成した(図3(a)参照)。
[マスクブランクの製造]
実施例1と同様の手順で透光性基板1を準備した。次に、枚葉式RFスパッタ装置内に透光性基板1を設置し、実施例1の高透過層22と同様の成膜条件であるが、厚さは18nmに変えて高透過層22を形成した。この高透過層22の光学特性は、実施例1の高透過層22と同じく、波長193nmにおける屈折率nが2.52、消衰係数kが0.39であった。
次に、この実施例2のマスクブランク101を用い、実施例1と同様の手順で、実施例2の位相シフトマスク200を作製した。作製した実施例2のハーフトーン型の位相シフトマスク200に対してマスク検査装置によってマスクパターンの検査を行ったところ、設計値から許容範囲内で微細パターンが形成されていることが確認された。次に、この実施例2のハーフトーン型位相シフトマスク200の位相シフトパターンに対して、ArFエキシマレーザー光を積算照射量20kJ/cm2で照射する処理を行った。この照射処理の前後における位相シフトパターンのCD変化量は、2nm程度であり、位相シフトマスクとして使用可能な範囲のCD変化量であった。
[マスクブランクの製造]
実施例1の場合と同様の手順で、主表面の寸法が約152mm×約152mmで、厚さが約6.25mmの合成石英ガラスからなる透光性基板を準備した。次に、枚葉式DCスパッタ装置内に透光性基板を設置し、モリブデン(Mo)とケイ素(Si)との混合焼結ターゲット(Mo:Si=12at%:88at%)を用い、アルゴン(Ar)、窒素(N2)およびヘリウム(He)の混合ガス(流量比 Ar:N2:He=8:72:100,圧力=0.2Pa)をスパッタリングガスとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、透光性基板1上に、モリブデン、ケイ素および窒素からなる位相シフト膜を69nmの厚さで形成した。
次に、この比較例1のマスクブランクを用い、実施例1と同様の手順で、比較例1の位相シフトマスクを作製した。作製した比較例1のハーフトーン型の位相シフトマスクに対してマスク検査装置によってマスクパターンの検査を行ったところ、設計値から許容範囲内で微細パターンが形成されていることが確認された。次に、この比較例1のハーフトーン型位相シフトマスクの位相シフトパターンに対して、ArFエキシマレーザー光を積算照射量20kJ/cm2で照射する処理を行った。この照射処理の前後における位相シフトパターンのCD変化量は、20nm以上であり、位相シフトマスクとして使用可能な範囲を大きく超えるCD変化量であった。
2 位相シフト膜
2a 位相シフトパターン
21 低透過層
22 高透過層
23 最上層
3 遮光膜
3a,3b 遮光パターン
4 エッチングマスク膜
4a エッチングマスクパターン
5a 第1のレジストパターン
6b 第2のレジストパターン
100,101 マスクブランク
200 転写用マスク
Claims (16)
- 透光性基板上に、ArF露光光を所定の透過率で透過し、かつ透過するArF露光光に対して所定量の位相シフトを生じさせる機能を有する位相シフト膜が設けられたマスクブランクであって、
前記位相シフト膜は、低透過層および高透過層が積層した構造を含み、
前記低透過層および前記高透過層は、ケイ素および窒素からなる材料、または当該材料に半金属元素、非金属元素および希ガスから選ばれる1以上の元素を含有する材料で形成され、
前記低透過層は、前記高透過層に比べて窒素含有量が相対的に少ないことを特徴とするマスクブランク。 - 前記低透過層および前記高透過層は、同じ構成元素からなることを特徴とする請求項1記載のマスクブランク。
- 前記位相シフト膜は、1層の前記低透過層と1層の前記高透過層とからなる1組の積層構造を2組以上有することを特徴とする請求項1または2に記載のマスクブランク。
- 前記低透過層および前記高透過層は、ケイ素および窒素からなる材料で形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のマスクブランク。
- 前記低透過層は、ArF露光光に対する屈折率nが2.5未満であり、かつ消衰係数kが1.0以上である材料で形成され、
前記高透過層は、ArF露光光に対する屈折率nが2.5以上であり、消衰係数kが1.0未満である材料で形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のマスクブランク。 - 前記低透過層および前記高透過層は、いずれの1層の厚さが20nm以下であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のマスクブランク。
- 前記位相シフト膜は、前記透光性基板から最も離れた位置に、ケイ素、窒素および酸素からなる材料、または当該材料に半金属元素、非金属元素および希ガスから選ばれる1以上の元素を含有する材料で形成された最上層を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のマスクブランク。
- 前記最上層は、ケイ素、窒素および酸素からなる材料で形成されることを特徴とする請求項7記載のマスクブランク。
- 請求項1から8のいずれかに記載のマスクブランクの前記位相シフト膜に転写パターンが形成されていることを特徴とする位相シフトマスク。
- 透光性基板上に、ArF露光光を所定の透過率で透過し、かつ透過するArF露光光に対して所定量の位相シフトを生じさせる機能を有する位相シフト膜が設けられたマスクブランクの製造方法であって、
前記位相シフト膜は、低透過層および高透過層が積層した構造を含み、
ケイ素ターゲットまたはケイ素に半金属元素および非金属元素から選ばれる1以上の元素を含有する材料からなるターゲットを用い、窒素系ガスと希ガスを含むスパッタリングガス中での反応性スパッタリングによって、前記透光性基板上に前記低透過層を形成する低透過層形成工程と、
ケイ素ターゲットまたはケイ素に半金属元素および非金属元素から選ばれる1以上の元素を含有する材料からなるターゲットを用い、窒素系ガスと希ガスを含むスパッタリングガスであって、前記低透過層形成工程のときよりも窒素系ガスの混合比率が高いスパッタリングガス中での反応性スパッタリングによって、前記透光性基板上に前記高透過層を形成する高透過層形成工程と
を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。 - 前記低透過層形成工程で使用されるスパッタリングガスは、成膜が不安定になる傾向を有する遷移モードとなる窒素系ガスの混合比率の範囲よりも少ない窒素系ガスの混合比率が選定され、
前記高透過層形成工程で使用されるスパッタリングガスは、前記遷移モードとなる窒素系ガスの混合比率の範囲よりも多い窒素系ガスの混合比率が選定されることを特徴とする請求項10記載のマスクブランクの製造方法。 - 前記低透過層形成工程は、ケイ素ターゲットを用い、窒素ガスと希ガスからなるスパッタリングガス中での反応性スパッタリングによって前記低透過層を形成するものであり、前記高透過層形成工程は、ケイ素ターゲットを用い、窒素ガスと希ガスからなるスパッタリングガス中での反応性スパッタリングによって前記高透過層を形成するものであることを特徴とする請求項10または11に記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記低透過層は、ArF露光光に対する屈折率nが2.5未満であり、かつ消衰係数kが1.0以上である材料で形成され、
前記高透過層は、ArF露光光に対する屈折率nが2.5以上であり、消衰係数kが1.0未満である材料で形成されていることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。 - ケイ素ターゲットまたはケイ素に半金属元素および非金属元素から選ばれる1以上の元素を含有する材料からなるターゲットを用い、希ガスを含むスパッタリングガス中でのスパッタリングによって、前記位相シフト膜の前記透光性基板から最も離れた位置に最上層を形成する最上層形成工程を有することを特徴とする請求項10から13のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
- ケイ素ターゲットを用い、窒素ガスと希ガスからなるスパッタリングガス中での反応性スパッタリングによって、前記位相シフト膜の前記透光性基板から最も離れた位置に最上層を形成し、前記最上層の少なくとも表層を酸化させる処理を行う最上層形成工程を有することを特徴とする請求項12記載のマスクブランクの製造方法。
- 請求項10から15のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記位相シフト膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019011303A JP6720360B2 (ja) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019011303A JP6720360B2 (ja) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018037471A Division JP6505891B2 (ja) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019070851A true JP2019070851A (ja) | 2019-05-09 |
JP6720360B2 JP6720360B2 (ja) | 2020-07-08 |
Family
ID=66440657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019011303A Active JP6720360B2 (ja) | 2019-01-25 | 2019-01-25 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6720360B2 (ja) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08220731A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Toshiba Corp | 露光用マスクの製造方法及び製造装置 |
JPH1116802A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | 露光方法及び露光装置 |
JP2003255513A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-10 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスクおよびブランク並びにパターン転写方法 |
JP2004525423A (ja) * | 2001-04-19 | 2004-08-19 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 多層減衰位相シフトフォトマスクブランクを製造するためのイオンビーム蒸着法 |
JP2005537508A (ja) * | 2002-08-27 | 2005-12-08 | フォトロニクス・インコーポレイテッド | 中間検査フィルム層を有する改良フォトマスク |
JP6005530B2 (ja) * | 2013-01-15 | 2016-10-12 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
JP6100096B2 (ja) * | 2013-05-29 | 2017-03-22 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスク、これらの製造方法、および半導体デバイスの製造方法 |
JP6302520B2 (ja) * | 2016-09-07 | 2018-03-28 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 |
JP6373607B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2018-08-15 | Hoya株式会社 | マスクブランクの製造方法および位相シフトマスクの製造方法 |
JP6505891B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2019-04-24 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
-
2019
- 2019-01-25 JP JP2019011303A patent/JP6720360B2/ja active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08220731A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Toshiba Corp | 露光用マスクの製造方法及び製造装置 |
JPH1116802A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-22 | Toshiba Corp | 露光方法及び露光装置 |
JP2004525423A (ja) * | 2001-04-19 | 2004-08-19 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 多層減衰位相シフトフォトマスクブランクを製造するためのイオンビーム蒸着法 |
JP2003255513A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-10 | Toppan Printing Co Ltd | ハーフトーン型位相シフトマスクおよびブランク並びにパターン転写方法 |
JP2005537508A (ja) * | 2002-08-27 | 2005-12-08 | フォトロニクス・インコーポレイテッド | 中間検査フィルム層を有する改良フォトマスク |
JP6005530B2 (ja) * | 2013-01-15 | 2016-10-12 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
JP6373607B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2018-08-15 | Hoya株式会社 | マスクブランクの製造方法および位相シフトマスクの製造方法 |
JP6100096B2 (ja) * | 2013-05-29 | 2017-03-22 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスク、これらの製造方法、および半導体デバイスの製造方法 |
JP6302520B2 (ja) * | 2016-09-07 | 2018-03-28 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 |
JP6505891B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2019-04-24 | Hoya株式会社 | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6720360B2 (ja) | 2020-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6005530B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 | |
JP6599281B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 | |
CN110673435B (zh) | 掩膜板坯料、相移掩膜板及半导体器件的制造方法 | |
JP6297734B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスクおよび半導体デバイスの製造方法 | |
JP6153894B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP6373607B2 (ja) | マスクブランクの製造方法および位相シフトマスクの製造方法 | |
JP6104852B2 (ja) | マスクブランクの製造方法、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 | |
JP6058757B1 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 | |
JP6328863B1 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP6321265B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP6526938B1 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスクおよび半導体デバイスの製造方法 | |
JP6430155B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 | |
JP6302520B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 | |
JP6313678B2 (ja) | マスクブランクの製造方法、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 | |
JP2018091889A (ja) | マスクブランク、転写用マスクの製造方法及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP2019174806A (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP6505891B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 | |
JP6740349B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP6295352B2 (ja) | マスクブランクの製造方法、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 | |
JP6720360B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法 | |
JP7221261B2 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク、及び半導体デバイスの製造方法 | |
WO2022124192A1 (ja) | マスクブランク、位相シフトマスク及び半導体デバイスの製造方法 | |
KR20230157956A (ko) | 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및 반도체 디바이스의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190125 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191119 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200219 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200609 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200617 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6720360 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |