JP2022118977A - マスクブランクス及びフォトマスク - Google Patents
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Abstract
Description
[1] ブランクマスク層を備えたマスクブランクスであって、
前記ブランクマスク層には、モリブデン、ケイ素及び窒素を含有し、更に酸素を選択的に含有するMo化合物層が含まれ、
前記Mo化合物層は、X線光電子分光法により測定されるSi2pの光電子スペクトルのピーク面積に対する、前記Si2pスペクトルをピーク分離して得られるSi-Si結合ピークのピーク面積の比率が、10%以上であることを特徴とするマスクブランクス。
[2]前記Mo化合物層が、下記(1)式を満足することを特徴とする[1]に記載のマスクブランクス。
{(Si-O/2)×4/3+Mo/2-N}/Si≧0.25 …(1)
ただし、上記(1)式におけるMo、Si、O及びNはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン、ケイ素、酸素及び窒素のモル分率(モル%)であり、前記Mo化合物層が酸素を含有しない場合は(1)式におけるOを0とする。
[3] 前記Mo化合物層が、更に、下記(2)式を満足することを特徴とする[1]または[2]に記載のマスクブランクス。
Si/Mo≧4.0 …(2)
ただし、上記(2)式におけるMo及びSiはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン及びケイ素のモル分率(モル%)である。
[4] 前記Mo化合物層におけるモリブデン、ケイ素、窒素及び酸素の組成が、Si:35~50モル%、Mo:3~10モル%、O:0~20モル%、N:35~60モル%、C:0~1モル%からなることを特徴とする[1]乃至[3]の何れか一項に記載のマスクブランクス。
[5] 前記Mo化合物層が、位相シフト層、遮光層、反射防止層、エッチングストップ層、耐薬層のいずれか1種又は2種以上であることを特徴とする[1]乃至[4]の何れか一項に記載のマスクブランクス。
[6]マスク層を備えたフォトマスクであって、
前記マスク層には、モリブデン、ケイ素及び窒素を含有し、更に酸素を選択的に含有するMo化合物層が含まれ、
前記Mo化合物層は、X線光電子分光法により測定されるSi2pの光電子スペクトルのピーク面積に対する、前記Si2pスペクトルをピーク分離して得られるSi-Si結合ピークのピーク面積の比率が、10%以上であることを特徴とするフォトマスク。
[7]前記Mo化合物層が、下記(3)式を満足することを特徴とする[6]に記載のフォトマスク。
{(Si-O/2)×4/3+Mo/2-N}/Si≧0.25 …(3)
ただし、上記(3)式におけるMo、Si、O及びNはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン、ケイ素、酸素及び窒素のモル分率(モル%)であり、前記Mo化合物層が酸素を含有しない場合は(3)式におけるOを0とする。
[8] 前記Mo化合物層が、更に、下記(4)式を満足することを特徴とする[6]または[7]に記載のフォトマスク。
Si/Mo≧4.0 …(4)
ただし、上記(4)式におけるMo及びSiはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン及びケイ素のモル分率(モル%)である。
[9] 前記Mo化合物層モリブデン、ケイ素、窒素及び酸素の組成が、Si:35~50モル%、Mo:3~10モル%、O:0~20モル%、N:35~60モル%、C:0~1モル%からなることを特徴とする[6]乃至[8]の何れか一項に記載のフォトマスク。
[10] 前記Mo化合物層が、位相シフト層、遮光層、反射防止層、エッチングストップ層、耐薬層のいずれか1種又は2種以上であることを特徴とする[6]乃至[9]の何れか一項に記載のフォトマスク。
なお、以下の説明では、上記(1)式または上記(3)式の左辺である{(Si-O/2)×4/3+Mo/2-N}/Siを、Si量に対する不足窒素量の比という場合がある。
また、本実施形態のフォトマスクは、マスク層を備え、マスク層には、モリブデン、ケイ素及び窒素を含有し、更に酸素を選択的に含有するMo化合物層が含まれ、Mo化合物層は、X線光電子分光法により測定されるSi2pの光電子スペクトルのピーク面積に対する、Si2pスペクトルをピーク分離して得られるSi-Si結合ピークのピーク面積の比率が、10.0%以上であるフォトマスクである。
また、本実施形態のマスクブランクスは、このフォトマスクの製造する際の素材となる。
多層体から構成される場合のブランクマスク層12として、図4に示すように、ガラス基板11側から、位相シフト層12a及びCr系の遮光層12bがこの順に積層されてなるものでもよい。この場合は、位相シフト層12aを本実施形態に係るMo化合物層とする。
また、図8に示す例における低反射率層12jとしては、上記の位相シフト層と耐薬層と同様に、Mo化合物層以外に、窒素を含有するシリサイド層とすることもでき、さらに、酸素を含有する層とすることもできる。
本実施形態のマスクブランクスの製造方法は、ガラス基板11(透明基板)にブランクマスク層12を成膜するものとされる。ブランクマスク層12を形成する際は、位相シフト層、遮光層、反射防止層、密着層、エッチングストップ層、耐薬層、低反射率層等の1種又は2種以上を積層することによってブランクマスク層としてもよい。この際、位相シフト層、遮光層、反射防止層、密着層、エッチングストップ層、耐薬層、低反射率層の1種または2種以上を本実施形態に係るMo化合物層としてもよい。
レジストパターン形成工程として、図2に示すように、マスクブランクスの最外面上にフォトレジスト層13を形成する。または、あらかじめフォトレジスト層13が最外面上に形成されたマスクブランクスを準備してもよい。
大型ガラス基板(合成石英(QZ)10mm厚、サイズ850mm×1200mm)上に、大型インラインスパッタリング装置を使用し、Mo化合物層(ブランクマスク層)の形成を行った。具体的には、Xの値が5.5、7.5、9.5のMoSiXターゲットを用意し、Arガス、N2ガス、CO2ガスまたはO2ガスの1種以上をスパッタリングガスとして、膜種A~GのMo化合物層を成膜した。表1に、成膜条件を示す。
Claims (10)
- ブランクマスク層を備えたマスクブランクスであって、
前記ブランクマスク層には、モリブデン、ケイ素及び窒素を含有し、更に酸素を選択的に含有するMo化合物層が含まれ、
前記Mo化合物層は、X線光電子分光法により測定されるSi2pの光電子スペクトルのピーク面積に対する、前記Si2pスペクトルをピーク分離して得られるSi-Si結合ピークのピーク面積の比率が、10.0%以上であることを特徴とするマスクブランクス。 - 前記Mo化合物層が、下記(1)式を満足することを特徴とする請求項1に記載のマスクブランクス。
{(Si-O/2)×4/3+Mo/2-N}/Si≧0.25 …(1)
ただし、上記(1)式におけるMo、Si、O及びNはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン、ケイ素、酸素及び窒素のモル分率(モル%)であり、前記Mo化合物層が酸素を含有しない場合は(1)式におけるOを0とする。 - 前記Mo化合物層が、更に、下記(2)式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のマスクブランクス。
Si/Mo≧4.0 …(2)
ただし、上記(2)式におけるMo及びSiはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン及びケイ素のモル分率(モル%)である。 - 前記Mo化合物層におけるモリブデン、ケイ素、窒素及び酸素の組成が、Si:35~50モル%、Mo:3~10モル%、O:0~20モル%、N:35~60モル%、C:0~1モル%からなることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載のマスクブランクス。
- 前記Mo化合物層が、位相シフト層、遮光層、反射防止層、エッチングストップ層、耐薬層のいずれか1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載のマスクブランクス。
- マスク層を備えたフォトマスクであって、
前記マスク層には、モリブデン、ケイ素及び窒素を含有し、更に酸素を選択的に含有するMo化合物層が含まれ、
前記Mo化合物層は、X線光電子分光法により測定されるSi2pの光電子スペクトルのピーク面積に対する、前記Si2pスペクトルをピーク分離して得られるSi-Si結合ピークのピーク面積の比率が、10.0%以上であることを特徴とするフォトマスク。 - 前記Mo化合物層が、下記(3)式を満足することを特徴とする請求項6に記載のフォトマスク。
{(Si-O/2)×4/3+Mo/2-N}/Si≧0.25 …(3)
ただし、上記(3)式におけるMo、Si、O及びNはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン、ケイ素、酸素及び窒素のモル分率(モル%)であり、前記Mo化合物層が酸素を含有しない場合は(3)式におけるOを0とする。 - 前記Mo化合物層が、更に、下記(4)式を満足することを特徴とする請求項6または請求項7に記載のフォトマスク。
Si/Mo≧4.0 …(4)
ただし、上記(4)式におけるMo及びSiはそれぞれ、前記Mo化合物層に含まれるモリブデン及びケイ素のモル分率(モル%)である。 - 前記Mo化合物層モリブデン、ケイ素、窒素及び酸素の組成が、Si:35~50モル%、Mo:3~10モル%、O:0~20モル%、N:35~60モル%、C:0~1モル%からなることを特徴とする請求項6乃至請求項8の何れか一項に記載のフォトマスク。
- 前記Mo化合物層が、位相シフト層、遮光層、反射防止層、エッチングストップ層、耐薬層のいずれか1種又は2種以上であることを特徴とする請求項6乃至請求項9の何れか一項に記載のフォトマスク。
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