JP2019174806A5 - - Google Patents

Claims (23)

1. 透光性基板上に、位相シフト膜を備えたマスクブランクであって、
   前記位相シフト膜は、前記透光性基板側から下層、中間層および上層の順に積層した構造を含み、
   前記下層は、ケイ素と窒素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素とからなる材料で形成され、
   前記中間層は、ケイ素と窒素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素と酸素とからなる材料で形成され、
   前記上層は、ケイ素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と酸素とからなる材料で形成され、
   前記下層は、前記中間層および前記上層よりも窒素の含有量が多く、
   前記上層は、前記中間層および前記下層よりも酸素の含有量が多く、
   前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記中間層の膜厚の比率が、０．１５以上であり、
   前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記上層の膜厚の比率が、０．１０以下であり、
   前記中間層の窒素の含有量は３０原子％以上であることを特徴とするマスクブランク。
2. 透光性基板上に、位相シフト膜を備えたマスクブランクであって、
   前記位相シフト膜は、前記透光性基板側から下層、中間層および上層の順に積層した構造を含み、
   前記下層は、ケイ素と窒素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素とからなる材料で形成され、
   前記中間層は、ケイ素と窒素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素と酸素とからなる材料で形成され、
   前記上層は、ケイ素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と酸素とからなる材料で形成され、
   前記下層は、前記中間層および前記上層よりも窒素の含有量が多く、
   前記上層は、前記中間層および前記下層よりも酸素の含有量が多く、
   前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記中間層の膜厚の比率が、０．１５以上であり、
   前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記上層の膜厚の比率が、０．１０以下であり、
   前記中間層の酸素の含有量は３０原子％以下であることを特徴とするマスクブランク。
3. 透光性基板上に、位相シフト膜を備えたマスクブランクであって、
   前記位相シフト膜は、前記透光性基板側から下層、中間層および上層の順に積層した構造を含み、
   前記下層は、ケイ素と窒素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素とからなる材料で形成され、
   前記中間層は、ケイ素と窒素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素と酸素とからなる材料で形成され、
   前記上層は、ケイ素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と酸素とからなる材料で形成され、
   前記下層は、前記中間層および前記上層よりも窒素の含有量が多く、
   前記上層は、前記中間層および前記下層よりも酸素の含有量が多く、
   前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記中間層の膜厚の比率が、０．１５以上であり、
   前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記上層の膜厚の比率が、０．１０以下であり、
   前記中間層の窒素の含有量［原子％］を酸素の含有量［原子％］で除した比率が、１．０以上であることを特徴とするマスクブランク。
4. 前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記下層の膜厚の比率が、０．８０以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマスクブランク。
5. 前記中間層は、前記上層よりも窒素の含有量が多く、前記下層よりも酸素の含有量が多い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。
6. 前記中間層は、酸素の含有量が１０原子％以上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。
7. 前記下層は、窒素の含有量が５０原子％以上であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマスクブランク。
8. 前記上層は、酸素の含有量が５０原子％以上であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のマスクブランク。
9. 前記下層は、前記中間層および前記上層よりも膜厚が厚く、前記中間層は、前記上層よりも膜厚が厚いことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のマスクブランク。
10. 前記位相シフト膜は、ＡｒＦエキシマレーザーの露光光を２％以上の透過率で透過させる機能と、前記位相シフト膜を透過した前記露光光に対して前記位相シフト膜の厚さと同じ距離だけ空気中を通過した前記露光光との間で１５０度以上２００度以下の位相差を生じさせる機能とを有することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のマスクブランク。
11. 前記位相シフト膜上に、遮光膜を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のマスクブランク。
12. 透光性基板上に、転写パターンが形成された位相シフト膜を備えた位相シフトマスクであって、
    前記位相シフト膜は、前記透光性基板側から下層、中間層および上層の順に積層した構造を含み、
    前記下層は、ケイ素と窒素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素とからなる材料で形成され、
    前記中間層は、ケイ素と窒素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素と酸素とからなる材料で形成され、
    前記上層は、ケイ素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と酸素とからなる材料で形成され、
    前記下層は、前記中間層および前記上層よりも窒素の含有量が多く、
    前記上層は、前記中間層および前記下層よりも酸素の含有量が多く、
    前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記中間層の膜厚の比率が、０．１５以上であり、
    前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記上層の膜厚の比率が、０．１０以下であり、
    前記中間層の窒素の含有量は３０原子％以上であることを特徴とする位相シフトマスク。
13. 透光性基板上に、転写パターンが形成された位相シフト膜を備えた位相シフトマスクであって、
    前記位相シフト膜は、前記透光性基板側から下層、中間層および上層の順に積層した構造を含み、
    前記下層は、ケイ素と窒素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素とからなる材料で形成され、
    前記中間層は、ケイ素と窒素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素と酸素とからなる材料で形成され、
    前記上層は、ケイ素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と酸素とからなる材料で形成され、
    前記下層は、前記中間層および前記上層よりも窒素の含有量が多く、
    前記上層は、前記中間層および前記下層よりも酸素の含有量が多く、
    前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記中間層の膜厚の比率が、０．１５以上であり、
    前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記上層の膜厚の比率が、０．１０以下であり、
    前記中間層の酸素の含有量は３０原子％以下であることを特徴とする位相シフトマスク。
14. 透光性基板上に、転写パターンが形成された位相シフト膜を備えた位相シフトマスクであって、
    前記位相シフト膜は、前記透光性基板側から下層、中間層および上層の順に積層した構造を含み、
    前記下層は、ケイ素と窒素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素とからなる材料で形成され、
    前記中間層は、ケイ素と窒素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と窒素と酸素とからなる材料で形成され、
    前記上層は、ケイ素と酸素とからなる材料、または半金属元素および非金属元素から選ばれる１以上の元素とケイ素と酸素とからなる材料で形成され、
    前記下層は、前記中間層および前記上層よりも窒素の含有量が多く、
    前記上層は、前記中間層および前記下層よりも酸素の含有量が多く、
    前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記中間層の膜厚の比率が、０．１５以上であり、
    前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記上層の膜厚の比率が、０．１０以下であり、
    前記中間層の窒素の含有量［原子％］を酸素の含有量［原子％］で除した比率が、１．０以上であることを特徴とする位相シフトマスク。
15. 前記位相シフト膜の全体膜厚に対する前記下層の膜厚の比率が、０．８０以下であることを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の位相シフトマスク。
16. 前記中間層は、前記上層よりも窒素の含有量が多く、前記下層よりも酸素の含有量が多いことを特徴とする請求項１２から１５のいずれかに記載の位相シフトマスク。
17. 前記中間層は、酸素の含有量が１０原子％以上であることを特徴とする請求項１２から１６のいずれかに記載の位相シフトマスク。
18. 前記下層は、窒素の含有量が５０原子％以上であることを特徴とする請求項１２から１７のいずれかに記載の位相シフトマスク。
19. 前記上層は、酸素の含有量が５０原子％以上であることを特徴とする請求項１２から１８のいずれかに記載の位相シフトマスク。
20. 前記下層は、前記中間層および前記上層よりも膜厚が厚く、前記中間層は、前記上層よりも膜厚が厚いことを特徴とする請求項１２から１９のいずれかに記載の位相シフトマスク。
21. 前記位相シフト膜は、ＡｒＦエキシマレーザーの露光光を２％以上の透過率で透過させる機能と、前記位相シフト膜を透過した前記露光光に対して前記位相シフト膜の厚さと同じ距離だけ空気中を通過した前記露光光との間で１５０度以上２００度以下の位相差を生じさせる機能とを有することを特徴とする請求項１２から２０のいずれかに記載の位相シフトマスク。
22. 前記位相シフト膜上に、遮光パターンが形成された遮光膜を備えることを特徴とする請求項１２から２１のいずれかに記載の位相シフトマスク。
23. 請求項１２から２２のいずれかに記載の位相シフトマスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。