JP2022179355A - ブランクマスク及びそれを用いたフォトマスク - Google Patents
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Abstract
Description
Do=Bo-Po
遮光膜20の下記式1のRd値が0.4~0.8である。
遮光膜20の下記式2のDo値が0.05未満であってもよい。
Do=Bo-Po
塩素系ガスに対する前記遮光膜20のエッチング速度は1.55Å/s以上であってもよい。
本明細書の他の実施例に係るブランクマスクは、光透過性基板と、前記光透過性基板上に配置される遮光膜とを含む。
遮光膜20は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか1つとを含むことができる。
図5は、本明細書の他の実施例に係るブランクマスクを説明する概念図である。前記図5を参照して具現例のブランクマスクを説明する。
図6は、本明細書の他の実施例に係るフォトマスクを説明する概念図である。前記図6を参照して具現例のフォトマスクを説明する。
PDo=PBo-PPo
本明細書の一実施例に係るブランクマスクの製造方法は、スパッタリングチャンバ内に光透過性基板、スパッタリングターゲット及びマグネットを設置する準備ステップ;を含むことができる。
本明細書の他の実施例に係る半導体素子の製造方法は、光源、フォトマスク、及びレジスト膜が塗布された半導体ウエハを配置する準備ステップと、前記フォトマスクを介して、前記光源から入射された光を前記半導体ウエハ上に選択的に透過させて出射する露光ステップと、前記半導体ウエハ上にパターンを現像する現像ステップとを含む。
実施例1:DCスパッタリング装備のチャンバ内に、横6インチ、縦6インチ、厚さ0.25インチの石英素材の光透過性基板を配置した。T/S距離が255mm、基板とターゲットとの間の角度が25°をなすようにクロムターゲットをチャンバ内に配置した。前記クロムターゲットの後面にマグネットを設置した。
実施例及び比較例別の試験片を横15mm、縦15mmの大きさに加工した。加工した試験片の表面をFIB(Focussed Ion Beam)処理した後、日本電子(JEOL LTD)社のJEM-2100F HRモデルの装備内に配置し、前記試験片のTEMイメージを測定した。前記TEMイメージから第1遮光層及び第2遮光層の厚さを算出した。
実施例及び比較例別の試験片の遮光膜の表面から、ナノビュー社のMG-Proモデルを用いて、波長193nmの露光光に対する光学密度であるBo値及び透過率を測定した。
実施例及び比較例別の試験片に含まれた遮光膜のTEMイメージを測定して遮光膜の厚さを測定した。試験片を横15mm、縦15mmの大きさに加工した。前記加工された試験片の表面をFIB(Focussed Ion Beam)処理した後、日本電子(JEOL LTD)社のJEM-2100F HRモデルの装備内に配置し、前記試験片のTEMイメージを測定した。前記TEMイメージから遮光膜の厚さを算出した。
実施例及び比較例別の試験片の遮光膜をパターニングして遮光パターン膜を形成した。以降、前記遮光パターン膜を含む基板を横15mm、縦15mmの大きさに加工した。前記試験片の表面をFIB(Focussed Ion Beam)処理した後、日本電子(JEOL LTD)社のJEM-2100F HRモデルの装備内に配置し、前記試験片のTEMイメージを測定した。
10 光透過性基板
20 遮光膜
21 第1遮光層
22 第2遮光層
30 位相反転膜
150 測定対象ブランクマスクの遮光膜をパターニングして形成したマスク
23 測定対象ブランクマスクの遮光膜をパターニングして得られた遮光パターン膜
200 フォトマスク
25 遮光パターン膜
Le 遮光パターン膜においてパターニングにより形成された一縁
L1 第1線
L2 第2線
L0 パターン膜中心線
p1 第1点
p2 第2点
pc パターン膜中心点
pi パターン膜交差点
Ap パターンエッジの損失面積
Am 測定領域
Claims (10)
- 前記er2値は0.4~0.5Å/sである、請求項1に記載のブランクマスク。
- 前記er1値は0.51Å/s以上である、請求項1に記載のブランクマスク。
- 前記遮光膜の下記式2のDo値が0.05未満である、請求項1に記載のブランクマスク。
[式2]
Do=Bo-Po
前記式2において、
前記Bo値は、波長193nmの露光光を照射して測定した前記遮光膜の光学密度であり、
前記Po値は、前記遮光膜をパターニングして形成した遮光パターン膜を上面から観察したとき、前記遮光パターン膜のパターニングにより形成された一縁から前記遮光パターン膜の内側方向に4nm離隔した位置までの領域に対応する測定領域に対して、波長193nmの露光光を照射して測定した光学密度である。 - 前記遷移金属は、Cr、Ta、Ti及びHfのうちの少なくともいずれか1つを含む、請求項1に記載のブランクマスク。
- 塩素系ガスに対する前記遮光膜のエッチング速度は1.55Å/s以上である、請求項1に記載のブランクマスク。
- 光透過性基板と、前記光透過性基板上に配置される遮光膜とを含み、
前記遮光膜は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか1つとを含み、
前記遮光膜は、第1遮光層と、前記第1遮光層上に配置される第2遮光層とを含み、
前記遮光膜をパターニングして測定したパターンエッジの損失面積は10nm2以下である、ブランクマスク;
前記パターンエッジの損失面積は、前記遮光膜をパターニングして形成した遮光パターン膜のTEM(Transmission Electron Microscopy)イメージを測定し、前記TEMイメージを観察したとき、第1線、第2線及び前記遮光パターン膜のパターンエッジプロファイルで取り囲まれた面積であり、
前記第1線は、前記遮光パターン膜の側面プロファイルにおいて、前記遮光パターン膜の全体高さを100%とするとき、20%の高さに位置する第1点と、40%の高さに位置する第2点とを結ぶ延長線であり、
前記第2線は、パターン膜交差点を含み、前記光透過性基板の上面に平行に配置された延長線であり、
前記パターン膜交差点は、パターン膜中心線と、前記遮光パターン膜の上面プロファイルとが交わる地点であり、
前記パターン膜中心線は、前記遮光パターン膜の底面の中心点であるパターン膜中心点を通り、前記光透過性基板の上面と垂直をなす延長線である。 - 前記遮光パターン膜を断面で観察したとき、前記断面で測定した前記遮光パターン膜のパターンエッジの損失面積が10nm2以下である、請求項8に記載のフォトマスク。
- 光源、フォトマスク、及びレジスト膜が塗布された半導体ウエハを配置する準備ステップと、前記フォトマスクを介して、前記光源から入射された光を前記半導体ウエハ上に選択的に透過させて出射する露光ステップと、前記半導体ウエハ上にパターンを現像する現像ステップとを含み、
前記フォトマスクは、光透過性基板と、前記光透過性基板上に配置される遮光パターン膜とを含み、
前記遮光パターン膜は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか1つとを含み、
前記遮光パターン膜は、第1遮光層と、前記第1遮光層上に配置される第2遮光層とを含み、
前記遮光パターン膜の下記式1のRd値が0.4~0.8である、半導体素子の製造方法。
[式1]
前記式1において、
前記er1値は、アルゴンガスでエッチングして測定した前記第1遮光層のエッチング速度であり、
前記er2値は、アルゴンガスでエッチングして測定した前記第2遮光層のエッチング速度である。
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