JP2023071513A - フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク - Google Patents

Abstract

【課題】５０ｎｍの欠陥を検出でき、異物を吸着可能で、バーコードパターンを読み込み可能なフォトマスクブランクを提供する。【解決手段】フォトマスクブランクは、基板と、クロムを含有する材料で構成された多層膜と、を有する。前記多層膜は、基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層を有し、第１層は、クロム、酸素、窒素及び炭素を含有し、それぞれの含有率が４３原子％以下、３２原子％以上、２５原子％以下、１８原子％以下であり、かつ厚さが８ｎｍ以上１６ｎｍ以下である。第２層は、クロム及び窒素を含有し、それぞれの含有率が６６原子％以上９２原子％以下、８原子％以上３０原子％以下、かつ厚さが５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下である。第３層は、クロム、酸素及び窒素を含有し、それぞれの含有率が４４原子％以下、３０原子％以上、２８原子％以下であり、かつ厚さが１０ｎｍ以下である。多層膜の表面粗さＲｑが０．６５ｎｍ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、フォトマスクブランク（特には半導体デバイスなどの製造及び製造装置の管理において使用されるフォトマスクブランク）、それを用いたフォトマスクの製造方法及びフォトマスクに関する。

近年、半導体デバイスの微細化に伴い、特に大規模集積回路の高集積化により、投影露光に、高いパターン解像性が求められている。そこで、フォトマスクにおいては、転写パターンの解像性を向上させる手法として、位相シフトマスクが開発された。位相シフト法の原理は、フォトマスクの開口部を通過した透過光の位相が開口部に隣接する部分を通過した透過光の位相に対して約１８０度反転するように調整することによって、透過光が干渉しあう際に境界部での光強度を弱め、その結果として、転写パターンの解像性及び焦点深度を向上させるものであり、この原理を用いたフォトマスクを総じて位相シフトマスクと呼ぶ。

位相シフトマスクに使用される位相シフトマスクブランクは、ガラス基板などの透明基板上に、位相シフト膜が積層され、位相シフト膜の上にクロム（Ｃｒ）を含有する膜を積層した構造のものが最も一般的である。位相シフト膜は、通常、露光光に対して、位相差が１７５～１８５度、透過率が６～３０％程度であり、モリブデン（Ｍｏ）とケイ素（Ｓｉ）とを含有する膜で形成されたものが主流である。また、クロムを含有する膜は、位相シフト膜と合わせて所望の光学濃度となる膜厚に調整され、クロムを含有する膜を遮光膜とすると共に、位相シフト膜をエッチングするためのハードマスク膜とするのが一般的である。

この位相シフトマスクブランクから位相シフトマスクのパターンを形成する方法として、より具体的には、位相シフトマスクブランクのクロムを含有する膜上にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に光又は電子線によりパターンを描画し、現像してレジストパターンを形成し、このレジストパターンをエッチングマスクとして、クロムを含有する膜をエッチングしてパターンを形成する。更に、このクロムを含有する膜のパターンをエッチングマスクとして位相シフト膜をエッチングして、位相シフト膜パターンを形成し、その後、レジストパターンとクロムを含有する膜のパターンを除去する。

ここで、位相シフト膜パターンの回路パターンが形成されている部分より外側に遮光膜を残存させて、位相シフト膜と遮光膜とを合わせた光学濃度が３以上となるように、位相シフトマスクの外周縁部の遮光部（遮光膜パターン）とすることが行われる。これは、ウエハ露光装置を用いて回路パターンを、ウエハに転写する際、不要な露光光が漏れて、回路パターンより外側に位置する隣接するチップ上のレジスト膜に照射されることを防ぐためである。このような遮光膜パターンを形成する方法としては、位相シフト膜パターンを形成し、レジストパターンを除去した後、レジスト膜を新たに形成し、パターン描画、現像によって形成したレジストパターンをエッチングマスクとして、クロムを含有する膜をエッチングして、外周縁部の遮光膜パターンを形成する方法が一般的である。

高精度なパターン形成が要求される位相シフトマスクでは、エッチングはガスプラズマを用いるドライエッチングが主流である。クロムを含有する膜のドライエッチングには、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチング（塩素系ドライエッチング）、モリブデンとケイ素とを含有する膜のドライエッチングには、フッ素系ガスを用いるドライエッチング（フッ素系ドライエッチング）が用いられる。特に、クロムを含有する膜のドライエッチングでは、塩素系ガスに対して１０～２５体積％の酸素ガスを混合したエッチングガスとすることで、化学的な反応性が高くなり、エッチング速度が向上することが知られている。

回路パターンの微細化に伴い、位相シフトマスクパターンにも、微細に形成する技術が求められている。特に、位相シフトマスクのメインパターンの解像性を補助する、ラインパターンのアシストパターンは、ウエハ露光装置を用いて回路パターンをウエハに転写する際、ウエハに転写されないように、メインパターンよりも小さく形成する必要がある。ウエハ上での回路のラインアンドスペースパターンのピッチが１０ｎｍの世代の位相シフトマスクにおいては、位相シフトマスク上のラインパターンのアシストパターンの線幅は、４０ｎｍ程度が求められる。

さらに半導体デバイスの微細化に伴い、特に大規模集積回路の高集積化により、投影露光に、高いパターン解像性が求められており、上記位相シフトマスクでも所望のパターン解像性を得られなくなってきた。そこで露光光に極端紫外線領域光を用いたＥＵＶリソグラフィが用いられるようになった。

極端紫外線領域光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、従来のＡｒＦ光を用いたフォトリソグラフィのような透過型リソグラフィを使用できない。このため、ＥＵＶリソグラフィでは、反射光学系を用いる。

ＥＵＶリソグラフィで用いられるフォトマスクは、ガラス製などの基板上に極端紫外線領域光を反射する反射層と、極端紫外線領域光を吸収層とがこの順で形成された構造を有している。反射層としては、低屈折率と高屈折率膜とを交互に積層することで、極端紫外線領域光を層表面に照射した際の反射率が高められた多層反射膜が使用される。多層反射膜の低屈折率膜としては、モリブデン（Ｍｏ）層が、高屈折率膜としては、ケイ素（Ｓｉ）層が通常使用される。
吸収体層には、ＥＵＶ光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、クロム（Ｃｒ）やタンタル（Ｔａ）を主成分とする材料が用いられる。

また、ＥＵＶリソグラフィで用いられる極端紫外線領域光は波長１３．５ｎｍであり、従来のＡｒＦ光は波長１９３ｎｍであり、従来のフォトリソグラフィに対して露光波長が短く、フォトマスク上のより微細なパターンを転写させることが可能である。

一方で、ＥＵＶリソグラフィでは、ＡｒＦリソグラフィでは転写させないフォトマスク上の微小な異物も転写させることになり、所望のパターンを製造することを妨げる。そのためＥＵＶリソグラフィでは、従来のフォトリソグラフィに対して、より微細な欠陥の保証が求められる。そのためにはフォトマスク製造工程で異物を発生させない必要があり、従来のフォトリソグラフィでの装置管理よりさらに微細な欠陥を検出できるフォトマスクブランクが必要となる。

フォトマスク製造装置の装置管理において、例えばドライエッチャーでは、処理するフォトマスクをローダーに置いてから、搬送室に搬送し、その後、プラズマ処理室に搬送する。そのプラズマ処理室内の側壁や、ステージから発塵があり、異物がフォトマスクの回路パターンに付着した場合、その異物がエッチングを妨げるマスクとなり、所望のフォトマスクパターンを作製することを妨げる。
そこで、搬送室及びプラズマ処理室内で発塵が発生していないことを確認するため、フォトマスクブランク又は透明基板を搬送室に搬送し、その後プラズマ処理室に搬送し、プラズマ処理を実施せず、再び搬送室に搬送し、次いでローダーに戻し、その後フォトマスクブランク検査装置によりフォトマスクブランク又は透明基板表層の異物の増加、増加位置を調査する。
上述したドライエッチャーだけではなく、フォトマスクを製造する際、レジスト塗布装置、電子線描画装置、現像装置、洗浄装置、フォトマスクのパターン外観検査装置及び修正装置において装置内の異物を管理する必要がある。さらにウエハ露光工程で用いられる露光装置においても、装置内の異物を管理する必要がある。特にＥＵＶリソグラフィにおいて、フォトマスクの回路パターンに異物が付着することを防ぐフォトマスク保護用ペリクルが実用化されておらず、ウエハ露光装置内の装置管理が必要となる。

フォトマスクブランクの欠陥検査は、紫外線領域光を使用するフォトマスクブランク検査装置が用いられる。フォトマスクブランクの欠陥検査装置は、特定波長域の光を放出する光放出手段と、この光放出手段から放出された光がフォトマスクブランクの表面に照射され、その反射光を受光する検出器を備えている。
フォトマスクブランクの欠陥検査装置では、検査されるフォトマスクブランクの表面反射率が低い方が、より多くの光量をフォトマスクに照射することが可能であり、より高感度の検査を実施可能である。これはフォトマスクブランクの反射率が高い場合、光放出手段からの光が異物とその周囲の膜に衝突し、その後反射した光が検出器に検出される際、異物からの反射光とその周囲の膜の反射光のコントラストが小さくなるため、異物からの反射光と膜からの反射光の差が判別しにくくなり、光放出手段から多くの光量をフォトマスクに照射できないためである。光放出手段からより多くの光量をフォトマスクに照射する方が、より小さな欠陥を検出することが可能である。

ロジックデバイス７ｎｍ、５ｎｍ世代では、フォトマスクブランク上で５０ｎｍの欠陥がないことが求められ、フォトマスク製造装置内部にも５０ｎｍの欠陥が存在しないことが求められる。そのため、上述のフォトマスク製造装置の状態を確認するためのフォトマスクブランクは５０ｎｍの欠陥が検出されることが求められる。ロジックデバイス７ｎｍ、５ｎｍ、３ｎｍ世代のフォトマスクブランク欠陥検査装置の検査波長は１９３ｎｍから４００ｎｍ程度の紫外領域となる。

ウエハ露光工程で用いられる露光装置は、フォトマスクを管理するためにフォトマスクに、リソグラフィによってバーコードパターンをマスク端に作製し、管理することが一般である。そのバーコードパターンは、波長４００ｎｍ以上の光放出手段と、その反射光を受光する検出器を備えたものによって、読み込まれる。
ＥＵＶリソグラフィで使用されるウエハ露光機は、反射光学系を用いるため、バーコードパターンを読み込む手段も反射光学系となる。反射光を受光する光学系の場合、波長４００ｎｍ以上の反射率２７％が必要となる。

例えば、特許文献１に記載の方法では、透明基板上に、該透明基板上に接して、酸素含有量が比較的少ない酸化クロム層を形成し、それに接して酸素含有量が少ない酸化クロム膜を厚く形成し、それに接して酸素含有量が多い酸素リッチな酸化クロム膜を薄く形成して、クロムを含有する材料で構成された多層膜の表面反射率を下げている。これにより高感度の検査が可能である。

特公昭６２－３０６２４号公報

フォトマスクブランクの検査装置による欠陥検査を阻害する要因としては、クロム膜に起因する問題も存在する。クロム膜の膜表面の粗さが悪い場合、クロム膜の膜表層の凹凸を欠陥と判定し、大量の疑似欠陥を検出する。その場合、取り除くべき欠陥とクロム膜の凹凸を見分けることが難しく検査感度を下げる必要があり、検査能力が不十分となる。

例えば、上述した特許文献１に記載の方法では、透明基板上に接して、酸素含有量が比較的少ない酸化クロム層を形成し、それに接して酸素含有量が少ない酸化クロム膜を厚く形成し、それに接して酸素含有量が多い酸素リッチな酸化クロム膜を薄く形成しているが、クロムを含有する材料で構成された多層膜の表面粗さＲｑが悪いため、フォトマスクブランクの欠陥検査装置の波長１９３ｎｍ、２４８ｎｍ、３５５ｎｍに対する検査感度を十分に上げることができず、５０ｎｍの欠陥を安定して検出できないことが分かった。
ここで膜の表面粗さＲｑは、基準長さ（測定範囲は１×１μｍの正方形領域）における二乗平均平方根を表し、表面粗さの標準偏差を意味する。

また、クロムを含有する材料で構成された多層膜の抵抗値が高いため、膜表層に電荷を蓄積しやすく、フォトマスク製造装置内で発生しているマイナス電荷をもった異物をクーロン反発によって、クロムを含有する材料で構成させた膜から遠ざけ、クロムを含有する材料で構成された多層膜の表層に異物を吸着させず、フォトマスク製造装置の装置管理で使用した場合、真の装置状態を調査することができない。

さらに、ウエハ露光工程で用いられる露光装置において、フォトマスクのバーコードパターンを反射光学系で読み込む場合、波長４００ｎｍ以上の反射率２７％が必要となるが、上述した特許文献１に記載の方法では、満たすことができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、クロムを含有する材料で構成された多層膜の表面粗さＲｑが良く、フォトマスクブランクの欠陥検査装置の検査感度を十分にあげることができ、５０ｎｍの欠陥を検出でき、また、膜の抵抗値が小さいことで、フォトマスク製造装置内の周囲の異物を吸着することが可能であり製造装置管理用として有用であり、さらに、ウエハ露光工程で用いられる露光装置において、フォトマスクのバーコードパターンを反射光学系で読み込むことが可能であり、また、公知のフォトマスクプロセスを用いて、フォトマスクのパターンを製造できるフォトマスクブランクを提供することを目的とする。
また、それを用いたフォトマスクの製造方法及びフォトマスクを提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
基板と、
クロムを含有する材料で構成された多層膜
を備え、
前記多層膜が、前記基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層を有し、
前記第１層は、クロム、酸素、窒素及び炭素を含有し、クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が５原子％以上１８原子％以下であり、かつ厚さが８ｎｍ以上１６ｎｍ以下であり、
前記第２層は、クロム及び窒素を含有し、クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下、かつ厚さが５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、
前記第３層は、クロム、酸素及び窒素を含有し、クロム含有率が４４原子％以下、酸素含有率が３０原子％以上、窒素含有率が２８原子％以下であり、かつ厚さが１０ｎｍ以下であり、
前期多層膜の表面粗さＲｑが０．６５ｎｍ以下であることを特徴とするフォトマスクブランクを提供する。

上記の多層膜（以下、クロムを含有する膜とも言う）に関し、まず第１層において酸素、窒素及び炭素の含有率が上記範囲であれば、クロムを含有する膜の表面粗さ（特には表面粗さＲｑ）を良好にするのに有益である。また、クロムを含有する膜における反射率の調整（特には波長１９３ｎｍの露光光の反射率を２２％以下にすること、波長２４８ｎｍの露光光の反射率を１８％以下にすること、波長３５５ｎｍの露光光の反射率を３２％以下にすること、波長４００ｎｍの露光光の反射率を２７％以上にすること、及び多層膜の表面粗さＲｑを０．６５ｎｍ以下にすることが目標である。以下、露光光を単に光とも言う）に有益である。
また、第１層において厚さが上記範囲であれば、第２層による影響（表面粗さ、反射率、導電率に関する影響）を適度に受けやすくすることができる。

第２層において窒素の含有率が上記範囲であれば、クロムを含有する膜の表面粗さを良好にするのに有益であり、また、反射率の調整に有益である。また、クロムの含有率が第１層、第３層に比べて高く、第２層の導電率を高くすることができる。
また第２層において厚さが上記範囲であれば、クロムを含有する膜での波長４００ｎｍの光の反射率を２７％以上にするのに有益である。

第３層において酸素及び窒素の含有率が上記範囲であれば、反射率の調整に有益である。
また第３層において厚さが上記範囲であれば、反射率の調整に有益である。

なお、クロムを含有する膜が例えば第１層のみでは、良好な表面粗さや上記のような目標とする反射率の調整を達成できない。しかしながら、第１層の厚さが上記範囲であるため、上記のような第２層（及び第３層）の影響も受けることができ、良好な表面粗さや反射率の調整を達成することができる。
表面粗さが良好であるため、フォトマスクブランクの欠陥検査において、クロムを含有する膜の表層の凹凸を欠陥と判定してしまい、その疑似欠陥が大量に検出されることを抑制できる。そのため、取り除くべき欠陥と疑似欠陥との見分けのために波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ及び波長３５５ｎｍの光に対する検査感度を下げる必要もないことから、特には５０ｎｍレベルのサイズの欠陥を検出することができる。
また、反射率の調整に関して、波長１９３ｎｍの光の反射率を２２％以下に調整可能であり、かつ波長２４８ｎｍの光の反射率を１８％以下に調整可能であり、かつ波長３５５ｎｍの光の反射率を３２％以下に調整可能であるため、欠陥検査において、より多くの光量を照射することが可能であり、より高感度の検査を実施可能であり、より小さなサイズの欠陥を検出できる。
また、波長４００ｎｍの光の反射率を２７％以上に調整可能であるため、フォトマスクにしたときにマスク端に管理用に作製されるバーコードパターンを反射光学系で読み込むことができる。

さらには、上記のように導電率の高い第２層を挟むようにして第１層と第３層が位置する三層構造であり、クロムを含有する膜の抵抗値を低減することができる。
膜抵抗値を小さくすることができるため、フォトマスク製造装置内の周囲の異物を吸着することが可能であり、その製造装置の管理用として有用なものとすることができる。

また、このようなクロムを含有する膜を有するフォトマスクブランクからは、公知のフォトマスクプロセスで十分にフォトマスクのパターンを製造可能である。

このとき、前記多層膜が遮光膜であり、波長１９３ｎｍの露光光に対する反射率が２２％以下、かつ波長２４８ｎｍの露光光に対する反射率が１８％以下、かつ波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が３２％以下、かつ波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上のものとすることができる。

このようなものであれば、欠陥検査において、検査に用いる波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ及び波長３５５ｎｍのより多くの光量を照射することができ、より高感度の検査、ひいてはより小さなサイズの欠陥の検出が可能な遮光膜を有するフォトマスクブランクとなる。また、フォトマスクの管理用バーコードパターンを読み込むことができる。

また、前記多層膜の膜厚が５３ｎｍ以上１００ｎｍ以下のものとすることができる。

このようなものであれば、反射率の調整をより確実に行うことができるものとなる。

また、前記多層膜の抵抗値が２０オーム／□以下のものとすることができる。

このようなものであれば、抵抗値が小さいため、フォトマスク製造装置内において、周囲の異物の吸着をより確実に行うことができ、製造装置の管理用に、より有用なものとなる。

また、前記基板のおもて面側及び裏面側に前記多層膜が設けられるようにしてもよい。
本実施の形態では裏面側の多層膜を裏側膜とも言う。
当該裏側膜が、前記基板から離間する側から、前記多層膜と同様の前記第１層、前記第２層、及び前記第３層を有するものとすることができる。

基板が例えば石英製の場合、基板表層に電荷を蓄積しやすく、フォトマスク製造装置内で発生している異物を吸着させにくい。しかしながら、上記のようにおもて面側の多層膜に加えて、その反対側（裏面側）に上記裏側膜を備えたものであれば、その裏側膜を有する側においても異物を吸着させやすくすることができ、製造装置の管理用として、より有用なものとすることができる。

また本発明は、上記のフォトマスクブランクから、前記多層膜の回路パターンを有するフォトマスクを製造する方法であって、
（Ａ）前記多層膜の前記基板から離間する側に、レジスト膜を形成する工程と、
（Ｂ）前記レジスト膜をパターニングして、レジストパターンを形成する工程と、
（Ｃ）前記レジストパターンをエッチングマスクとして、前記多層膜を、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングによりパターニングして、多層膜のパターンを形成する工程と、
（Ｄ）前記レジストパターンを除去する工程
を備えることを特徴とするフォトマスクの製造方法を提供する。

このようにすれば、表面粗さが良く、欠陥検査において５０ｎｍのサイズの欠陥を検出でき、製造装置内の異物を吸着可能であり、バーコードパターンを読み込み可能なフォトマスクを製造することができる。

また本発明は、
基板と、
該基板に設けられ、回路パターンである有効領域を有する多層膜と、
を備え、
前記多層膜は、前記基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層を有し、
前記第１層は、クロム、酸素、窒素及び炭素を含有し、クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が５原子％以上１８原子％以下であり、かつ厚さが８ｎｍ以上１６ｎｍ以下であり、
前記第２層は、クロム及び窒素を含有し、クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下、かつ厚さが５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、
前記第３層は、クロム、酸素及び窒素を含有し、クロム含有率が４４原子％以下、酸素含有率が３０原子％以上、窒素含有率が２８原子％以下であり、かつ厚さが１０ｎｍ以下であり、
前記多層膜の表面粗さＲｑが０．６５ｎｍ以下であることを特徴とするフォトマスクを提供する。

このようなものであれば、表面粗さが良く、欠陥検査において５０ｎｍのサイズの欠陥を検出でき、製造装置内の異物を吸着可能であり、バーコードパターンを読み込み可能なものとなる。しかも公知のフォトマスクプロセスにより、フォトマスクブランクからフォトマスクパターンが製造されたものとすることができる。

本発明のフォトマスクブランクは、多層膜の表面粗さＲｑが０．６５ｎｍ以下であり、フォトマスクブランク検査装置の検査感度を上げても疑似欠陥を検出することなく、検査波長が波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ及び波長３５５ｎｍにおいて５０ｎｍの欠陥を検出できる。また、特に波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上でありバーコートパターンを読み込むことが可能なものである。また、膜の抵抗値が小さいことで周囲の異物を吸着することが可能である。特には、上記多層膜が基板の両側に積層されていることで、フォトマスクブランクの上面及び下面において異物を吸着することが可能となる。

本発明のフォトマスクブランクの第１の態様（フォトマスクブランク）の一例を示す断面図である。 本発明のフォトマスクの第１の態様（フォトマスク）の一例を示す断面図である。 本発明のフォトマスクブランクの第２の態様（フォトマスクブランク）の一例を示す断面図である。 本発明のフォトマスクの第２の態様（フォトマスク）の一例を示す断面図である。 本発明のフォトマスクブランクの第１の態様（フォトマスクブランク）の他の例を示す断面図である。 本発明のフォトマスクブランクの第２の態様（フォトマスクブランク）の他の例を示す断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、本発明の第１の態様のフォトマスクブランクからフォトマスクを製造する工程を説明するための断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、本発明の第２の態様のフォトマスクブランクからフォトマスクを製造する工程を説明するための断面図である。

前述したように、フォトマスクブランクに関しては、表面粗さ、波長１９３ｎｍの光や波長２４８ｎｍの光や波長３５５ｎｍの光や波長４００ｎｍの光に対する反射率、抵抗値を起因とする課題があった。
そこで本発明者らは、上記課題を解決するために、透明基板などの基板と、基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜で構成させた膜を備えるフォトマスクブランクについて、鋭意検討を重ねた。その結果、膜の表面粗さＲｑが０．６５ｎｍ以下であり、特に波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ及び波長３５５ｎｍの露光光に対する表面反射率が低く、波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上を満たすためには、酸素を多く含有する酸素と窒素と炭素を含有する層が良好であることを知見した。
更に、クロムを含有する材料で構成された多層膜の抵抗値が、例えば２０オーム／□以下のような小さな値である場合、周囲の異物を吸着することができるため、クロムを含有する膜を単層ではなく、導電率のよい、例えば窒化クロム層を間に挿入し、基板から離間する側から、例えば、酸窒炭化クロム層、窒化クロム層、酸窒化クロム層という三層構造にすることで、膜の抵抗値を低減できることを知見した。

そして、これらの知見から、フォトマスクブランクとして、基板と、クロムを含有する材料で構成された多層膜を備え、前記多層膜が、前記基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層を有し、前記第１層、第２層、及び第３層は、いずれもクロムを含有し、前記第１層は、さらに酸素、窒素及び炭素を含有し、クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が５原子％以上１８原子％以下であり、かつ厚さが８ｎｍ以上１６ｎｍ以下であり、前記第２層は、さらに窒素を含有し、クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下、かつ厚さが５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、前記第３層は、さらに酸素及び窒素を含有し、クロム含有率が４４原子％以下、酸素含有率が３０原子％以上、窒素含有率が２８原子％以下であり、かつ厚さが１０ｎｍ以下であるものが有効であることを見出し、本発明を完成させた。

以下、本実施の形態について説明する。
本実施の形態のフォトマスクブランクは、基板と、基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を有する。本実施の形態において、クロムを含有する材料で構成された多層膜は、基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層からなる３層構成の積層膜である。なお、クロムを含有する材料で構成された多層膜は４層以上から構成されてもよく、例えば５層や６層から構成されてもよい。
また、後に詳述するが、クロムを含有する材料で構成された多層膜は、片面のみならず基板の両側に積層されてもよい。

（基板について）
基板としては、基板の種類や基板サイズに特に制限はなく、反射型のフォトマスクブランク及びフォトマスクにおいては、必ずしも露光波長として用いる波長で透明である必要はない。透過型のフォトマスクブランク及びフォトマスクにおいては、露光波長として用いる波長で透明である石英基板などの透明基板が適用され、例えば、ＳＥＭＩ規格において規定されている、６インチ角、厚さ０．２５インチの６０２５基板と呼ばれる基板が好適である。６０２５基板は、ＳＩ単位系を用いた場合、通常、１５２ｍｍ角、厚さ６．３５ｍｍの基板と表記される。

以下、本実施の形態に係るフォトマスクブランク及びフォトマスクの構造、並びにフォトマスクブランクからフォトマスクを製造する方法について、図面を参照して説明する。同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する場合がある。また、図面は、便宜上、拡張して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは、実際とは必ずしも同じではない。

図１は、本実施の形態のフォトマスクブランクの第１の態様の一例を示す断面図である。このフォトマスクブランク５１１は、透明基板１上に、透明基板１に接して形成されている、クロムを含有する材料で構成された多層膜（クロムを含有する膜、又は、被加工膜とも言う）（例えば遮光膜）２１を有している。クロムを含有する材料で構成された多層膜２１は、透明基板から離間する側から、第１層２１１、第２層２１２、及び第３層２１３からなる。言い換えると、透明基板１側から第３層２１３、第２層２１２、第１層２１１が積層されている。

図２は、本実施の形態のフォトマスクの第１の態様の一例を示す断面図である。このフォトマスク５１３は、透明基板１上に、透明基板１に接して形成されている、クロムを含有する材料で構成された多層膜のパターン（遮光膜パターン）２１ａを有している。遮光膜パターン２１ａは、透明基板１から離間する側から、第１層２１１、第２層２１２、及び第３層２１３からなる（透明基板１側から第３層２１３、第２層２１２、第１層２１１）。図１に示されるフォトマスクブランク５１１から、図２に示されるフォトマスク５１３を製造することができる。
なお、フォトマスク５１３において、回路パターンが描かれた領域が有効領域５であり、該有効領域５の周囲に位置し、回路パターンが描かれない領域が遮光膜領域６である。

図３は、本実施の形態のフォトマスクブランクの第２の態様の一例を示す断面図である。このフォトマスクブランク５２１は、まず、透明基板１の上面側にクロムを含有する材料で構成された多層膜２１（被加工膜）を有しており、透明基板から離間する側から、第１層２１１、第２層２１２、及び第３層２１３からなる。またその反対側（下面側）に裏側膜２１’をさらに備えている。この裏側膜２１’は、透明基板１から離間する側から、上面側のクロムを含有する材料で構成された多層膜２１と同様の第１層２１１、第２層２１２、及び第３層２１３を有している。すなわちこの態様では、透明基板１に接して両側に、同様のクロムを含有する材料で構成された多層膜を有している。

図４は、本実施の形態のフォトマスクの第２の態様の一例を示す断面図である。図４は、本実施の形態のフォトマスクの第２の態様の一例を示す断面図である。このフォトマスク５２３は、透明基板１の上面側に透明基板１に接して形成されている、クロムを含有する材料で構成された多層膜のパターン（遮光膜パターン）２１ａを有しており、透明基板から離間する側から、第１層２１１、第２層２１２、及び第３層２１３からなる。またその反対側（下面側）に裏側膜２１’をさらに備えている。この裏側膜２１’は、透明基板１から離間する側から、上面側のクロムを含有する材料で構成された多層膜２１と同様の第１層２１１、第２層２１２及び第３層２１３を有している。図４で示すように、裏側膜２１’にはパターニングが施されなくてもよい。

本実施の形態において、クロムを含有する材料で構成された多層膜は、基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層からなる３層構成の積層膜であるが、第１層はクロム、酸素、窒素及び炭素を含有する材料で構成されており、第２層は、クロム及び窒素を含有する材料で構成されており、第３層は、クロム、酸素及び窒素を含有する材料で構成されている。クロムを含有する材料は、フッ素系ドライエッチングに対して耐性を有し、かつ塩素系ドライエッチングで除去可能な材料であることが好ましい。
第１層のクロム、酸素、塩素及び炭素を含有する材料は、ケイ素を含有していないことが望ましい。第３層のクロム、酸素及び窒素を含有する材料は、ケイ素を含有していないことが好ましい。第１層のクロム、酸素、窒素及び炭素を含有する材料としては、クロム（Ｃｒ）と酸素（Ｏ）と窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）とからなる材料（ＣｒＯＣＮ）が好適である。第３層のクロム、酸素及び窒素を含有する材料としては、クロム（Ｃｒ）と酸素（Ｏ）と窒素（Ｎ）とからなる材料（ＣｒＯＮ）が好適である。
一方、第２層のクロム、及び窒素を含有する材料も、ケイ素を含有していないことが好ましい。第２層のクロム、及び窒素を含有する材料としては、クロム（Ｃｒ）と窒素（Ｎ）からなる材料（ＣｒＮ）が好適である。

以下、各層についてさらに詳述する。なお、基本的には各層ごとに各原子の含有率や厚さ、及びそれらによる効果について説明するが、層同士の影響もあるので、ある層の説明をしている箇所において、別の層の説明や該別の層との関係も併せて説明することがある。
（第１層について）
本実施の形態のクロムを含有する材料で構成された多層膜において、基板から離間する側の層である第１層（上層）の組成は、クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が５原子％以上１８％原子以下であり、かつ厚さが８ｎｍ以上１６ｎｍ以下である。
第１層のクロム含有率は４３原子％以下であることが好ましく、また、３０原子％以上、特に３８原子％以上であることが好ましい。
第１層の酸素含有率は３２原子％以上であることが好ましく、また、６０原子％以下、特に５４原子％以下であることが好ましい。
第１層の窒素含有率は２５原子％以下であることが好ましく、また、５原子％以上、特に８原子％以上であることが好ましい。
第１層の炭素含有量は５原子％以上１８％原子以下であることが好ましく、また、８原子以上、特に１０原子％以上であることが好ましい。
第１層の厚さは１６ｎｍ以下であることが好ましく、また、１０ｎｍ以上であることが好ましい。

第１層は、フォトマスクブランクからフォトマスクを製造するときには、洗浄液と直接接触する層であり、かつレジスト膜と接する層であり、フォトマスクブランク検査装置で検査する際、光放出手段から放出された光が入射する、基板から離間する側に位置する層である。そのため、第１層には、洗浄液に対する化学的耐性が高いこと、また、第１層、第２層及び第３層を合わせて、波長１９３ｎｍの露光光に対する反射率が２２％以下、波長２４８ｎｍの露光光に対する反射率が１８％以下、波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が３２％以下、かつ、波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上であることが求められる（以下、反射率の調整とも言う）。

酸窒化クロム（ＣｒＯＮ）は、酸化クロム（ＣｒＯ）と比べて、硫酸と過酸化水素水の混合液やアンモニア添加水（アンモニア添加過酸化水素水、ＡＰＭ）などで溶解せず、光学特性を安定して保つことが可能である。
また、酸窒炭化クロム（ＣｒＯＣＮ）は、窒化クロム（ＣｒＮ）と比べて、露光光に対する反射率が低い。特に波長２４８ｎｍ以下の短波長の露光光に対する反射率が低い。酸窒炭化クロムは、炭素含有量が高い炭素リッチな酸窒炭化クロムとなることで、波長２４８ｎｍ以下の露光光に対する反射率が下がり、波長３５５ｎｍ以上の露光光に対する反射率が上がる。そのため、炭素リッチとすることは、クロムを含有する材料で構成された多層膜の波長１９３ｎｍの露光光に対する反射率が２２％以下、波長２４８ｎｍの露光光に対する反射率が１８％以下、波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が３２％以下とする場合に有利である。また、波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上とする場合に有利である。
このような観点から、第１層を、クロム、酸素、窒素及び炭素を含有する材料で構成し、酸素含有率が比較的高い酸素リッチな組成である上述した所定の組成（クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が１８％以下）とすることが有益である。
また、上記組成範囲の酸窒炭化クロム（ＣｒＯＣＮ）は、膜厚が厚くなることで波長１９３ｎｍ以上の露光光に対する反射率が下がる。
方、酸窒炭化クロム（ＣｒＯＣＮ）は、膜厚が薄くなることで波長１９３ｎｍ以上の露光光に対する反射率が上がる。
このような観点から、厚さを１６ｎｍ以下とすることが有益である（ただし、８ｎｍ以上とする）。

また、酸窒炭化クロム（ＣｒＯＣＮ）は、酸化クロム（ＣｒＯ）と比べて、膜の表面粗さＲｑが良好となる。このような観点から、第１層を酸素含有量と窒素含有量と炭素含有量が比較的高い酸窒素リッチな組成である上述した所定の組成（クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が５原子％以上１８％原子以下）とすることが有益である。

また、後述するように、クロムを含有する材料で構成された多層膜の表面粗さＲｑ、反射率及び抵抗値の観点から第１層の厚さを上記のように１６ｎｍ以下とする。
その一方で、厚さが薄すぎると第２層から影響を過度に受けてしまう恐れがあるため、上記のように８ｎｍ以上とする。
以上のような第１層であれば、適度に第２層（及び第３層）からの影響も受けることができ、良好な表面粗さ、反射率の適切な調整、抵抗値の低減が達成されたクロムを含有する膜を得るのに有益である。

（第２層について）
本実施の形態のクロムを含有する材料で構成された多層膜において、第１層と第３層に挟まれた層である第２層の組成は、クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下であり、かつ厚さが５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下である。
第２層のクロム含有率は特に７０原子％以上９０原子％以下であることが好ましい。
第２層の窒素含有率は３０原子％以下であることが好ましく、また、８原子％以上、特に１０原子％以上であることが好ましい。

また、フォトマスクブランク検査装置において、光放出手段から放出された露光光に対するクロムを含有する材料で構成された多層膜の反射率が大きい方が、より多くの光を照射することができないため、検査感度を下げる必要がある。この観点から波長１９３ｎｍの露光光に対する反射率が２２％以下、特に２１％以下であることが望ましい。波長２４８ｎｍの露光光に対する反射率が１８％以下、特に１７％以下であることが望ましい。
波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が３２％以下、特に３０％以下であることが望ましい。
また、ウエハ露光工程で用いられる露光装置は、フォトマスクを管理するために、フォトマスクにフォトリソグラフィによってバーコードパターンをマスク端に作製し、そのバーコードの情報を用いてフォトマスクを管理することが一般である。そのバーコードパターンは、波長４００ｎｍ以上の光放出手段と、その反射光を受光する検出器を備えたものによって、読み込まれる。
反射光を受光する場合、波長４００ｎｍ以上の露光光に対する、クロムを含有する材料で構成された多層膜の反射率は２７％が必要となる。この観点から、波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上であることが望ましい。
また、上述した反射率（特に４００ｎｍの光の反射率）を満たすために、第２層の厚さは５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下とし、特に６０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることが好ましい。

窒化クロムは、窒素含有量が多い窒素リッチな窒化クロムとなることで、膜の表面粗さＲｑが良好となる。このような観点から、第２層を窒素含有率が比較的高い窒素リッチな組成である上述した所定の組成（クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下）とすることが有益である。そして、上述したより好ましい含有率の範囲であれば、クロムを含有する材料で構成された多層膜の表面粗さＲｑを０．６５ｎｍ以下にすることが可能である。

また、第２層は第１層と接しているため、第１層の厚さが薄い方が第２層の表面粗さＲｑの影響を受ける。そのため、上述したように第１層の厚さを１６ｎｍ以下とすることが有益である（ただし、８ｎｍ以上とする）。
また、窒化クロムは窒素リッチになる方が、波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が小さくなり、第２層は第１層と接して形成されているため、第２層は波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率に影響する。このような観点だけからすると、第２層を比較的窒素リッチな組成である上述した所定の組成とすることが有益である。しかし、その一方で、窒化クロムは窒素が少ない方が、波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が大きくなり、第２層は第１層と接して形成されるため、第２層は波長４００ｎｍの露光光に対する反射率に影響する。波長３５５ｎｍと４００ｎｍの光に対するこれらのような観点から、第２層を上記した所定の組成（クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下）とすることが有益である。

クロムを含有する材料で構成された多層膜は、フォトマスク製造装置内に搬送された際、フォトマスク製造装置内の雰囲気にさらされる。クロムを含有する材料で構成された多層膜の抵抗値が高い場合は、クロムを含有する材料で構成された多層膜表層に電荷が蓄積しやすく、フォトマスク製造装置内で発生しているマイナス電荷をもった異物をクーロン反発によって、クロムを含有する材料で構成させた膜から遠ざける。そのためフォトマスク製造装置内で発生している異物を吸着させにくく、フォトマスク製造装置内の異物を調査する目的で使用した場合、真の装置状態を調査することができない。そのため、前述したように、クロムを含有する材料で構成された多層膜の抵抗値が低いことが課題として挙げられている。

第１層は、上述した理由から、クロム、酸素及び窒素を含有する材料で構成し、酸素含有率が比較的高い酸素リッチな組成とするが、酸化クロム（ＣｒＯ）は、窒化クロム（ＣｒＮ）と比べて膜の抵抗値が高く、酸素リッチな組成の酸窒炭化クロム（ＣｒＯＣＮ）である第１層は、抵抗値が比較的高くなっている。
また、第２層は、上述した理由から、クロム及び窒素を含有する材料で構成し、窒素含有率が比較的高い窒素リッチな組成とするが、クロム含有率も比較的高く（６６原子％以上９２原子％以下）、シート抵抗値が低くなっている。そのため、上記したように第１層の膜厚を薄くし、第２層は、窒素含有量が比較的高い組成である上述した所定の組成とすることが有益である。

クロムを含有する材料で構成された多層膜の抵抗値は、第１層、第２層、第３層を合わせた抵抗値が、例えば２０Ω／□以下が好ましく、特に１９Ω／□以下であることが好ましく、第１層、第２層の上述した特徴により、このような抵抗値を有するクロムを含有する材料で構成された多層膜とすることが可能である。また、第２層は第１層と接しているため、第１層の膜厚が薄い方が、第１層の形成時に、導電性の高い第２層の影響を受けるので、第１層を導電性の低い組成としやすい。そのため、この観点から第１層の厚さを１６ｎｍ以下（ただし、８ｎｍ以上）とすることが有益である。

（第３層について）
本実施の形態のクロムを含有する材料で構成された多層膜において、基板側の層である第３層の組成は、クロム含有率が４４原子％以下、酸素含有率が３０原子％以上、窒素含有率が２８原子％以下であり、かつ厚さが１０ｎｍ以下である。
第３層のクロム含有率は４３原子％以下であることが好ましく、また、３０原子％以上、特に３８原子％以上であることが好ましい。
第３層の酸素含有率は３２原子％以上であることが好ましく、また、６０原子％以下、特に５４原子％以下であることが好ましい。
第３層の窒素含有率は２５原子％以下であることが好ましく、また、５原子％以上、特に８原子％以上であることが好ましい。
第３層の厚さは１ｎｍ以上であることが好ましく、特に３ｎｍ以上であることが好ましい。

第３層において、酸素及び窒素の含有率が上記範囲（酸素含有率が３０原子％以上、窒素含有率が２６原子％以下）であれば、クロムを含有する膜の反射率の調整に有益である。

第１層、第２層には上述したような制約があり、第３層には波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ、波長３５５ｎｍ及び波長４００ｎｍの露光光が、第１層及び第２層を透過して届くため、第３層の構成はクロムを含有する材料で構成された多層膜の反射率へ影響する。
波長１９３ｎｍの露光光に対する反射率が２２％以下、波長２４８ｎｍの露光光に対する反射率が１８％以下、波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が３２％以下、かつ波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上であること満たすためには、第３の厚さを１０ｎｍ以下とする。

以上のような本発明のフォトマスクブランクであれば、クロムを含有する膜の表面粗さを良好なものとすることができる。そして、良好な表面粗さを有するため、欠陥検査で疑似欠陥の大量検出を防ぐことができる。そのため、波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ及び波長３５５ｎｍの光に対する検査感度を下げる必要もなく、検査能力を十分なものとすることができ、サイズが５０ｎｍ、さらにはそれ以下の小さな欠陥をも十分に検出することが可能になる。
また、特には波長１９３ｎｍの光の反射率を２２％以下、波長２４８ｎｍの光の反射率を１８％以下、波長３５５ｎｍの光の反射率を３２％以下にすることができるものであるので高感度の欠陥検査が可能なものとなる。同時に、波長４００ｎｍの光の反射率を２７％以上にすることができるものでもあるので、フォトマスクとした場合に、その管理用のバーコードパターンを読み込み可能なものとなる。

そして、クロムを含有する膜の抵抗値を小さくすることができる。このため、フォトマスク製造装置内において、異物を吸着することが可能であり、真の装置状態を調査するのに有用なものとなる。
特には、クロムを含有する膜の抵抗値が２０オーム／□以下のような小さい抵抗値であれば、異物の吸着をより確実なものとすることができ、製造装置の管理用として一層有用である。

しかも、公知のフォトマスクプロセスでフォトマスクパターンを製造可能なものでもある。

クロムを含有する材料で構成された多層膜が遮光膜である場合において、特に、フォトマスクとしたとき、クロムを含有する材料で構成された多層膜のバーコードパターンが形成されている領域である基板の外周縁部に位置する部分に、遮光膜として残存させるものである場合、かつバーコードを読み込む検出器が、光放出手段から放出された光がフォトマスクに照射され、その反射光を受光する場合、遮光膜であるクロムを含有する材料で構成された多層膜の反射率が、上記のように、露光光、例えば、波長４００ｎｍの光、窒化ガリウム系レーザーなどの波長の光に対して、２７％以上とすることができ、特に２８％以上であることが好ましい。

クロムを含有する材料で構成された多層膜の膜厚（第１層、第２層及び第３層の合計の厚さ）は、５３ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましい。このような膜厚のものであれば、クロムを含有する材料で構成された多層膜が、波長１９３ｎｍの露光光に対する反射率が２２％以下、波長２４８ｎｍの露光光に対する反射率が１８％以下、波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が３２％以下、かつ波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上に、より確実に調整可能である。さらには、クロムを含有する材料で構成された多層膜の膜厚は、７０ｎｍ以上８７ｎｍ以下であると上記反射率の調整をより一層確実に行うことができ、一層好ましい。

なお、図３に示すように、基板の両側にクロムを含有する膜を有している場合（つまり、上面側のクロムを含有する膜２１と下面側の裏側膜２１’）、上面側に加えて下面側においても異物を吸着させることができ、フォトマスク製造装置の管理用として一層好ましい。

本実施の形態のフォトマスクブランクは、更に、クロムを含有する材料で構成された多層膜の基板から離間する側に接して、レジスト膜を有するものであってもよい。レジスト膜は、電子線で描画する電子線レジストでもよく、特に光で描画するフォトレジストが好ましい。光で描画するフォトレジストは、ネガ型でもよいが、クロムを含有する材料で構成された多層膜をより多くの面積を残すためポジ型が望ましい。
微細パターン形成時に、ドライエッチング工程において、クロムを含有する材料で構成された多層膜と同時にレジスト膜もエッチングにより消失するが、クロムを含有する材料で構成された多層膜の加工部がエッチングにより消失するより前に、レジスト膜がエッチングにより消失しないように、レジスト膜の膜厚を厚くすることが好ましい。３００ｎｍ以上、特に４００ｎｍ以上が好ましい。

図５は、本実施の形態のフォトマスクブランクの第１の態様の他の例を示す断面図である。このフォトマスクブランク５１２は、図１に示されるフォトマスクブランクのクロムを含有する材料で構成された多層膜（被加工膜）２１に接して、レジスト膜３が形成されている。図５に示されるフォトマスクブランク５１２からも、図２に示されるフォトマスク５１３を製造することができる。

図６は、本実施の形態のフォトマスクブランクの第２の態様の他の例を示す断面図である。このフォトマスクブランク５２２は、図３に示されるフォトマスクブランクのクロムを含有する材料で構成された多層膜（被加工膜）２１に接して、レジスト膜３が形成されている。図６に示されるフォトマスクブランク５２２からも、図４に示されるフォトマスク５２３を製造することができる。

また、図２及び図４に示したような本発明のフォトマスクは、前述したように、クロムを含有する材料で構成された多層膜を有し、その組成（クロム、酸素、窒素）は本発明のフォトマスクブランクと同様であり、上記の本発明のフォトマスクブランクにおける効果と同様の効果を奏することができる。すなわち、表面粗さが良好で、５０ｎｍのサイズの欠陥の検出や異物の吸着、バーコードパターンの読み込みが可能なものとなる。

また本実施の形態における表面粗さの測定手段としては、一例として原子間力顕微鏡(AFM)を挙げることができる。

以下、本発明のフォトマスクブランクを製造する場合の手順について説明する。
本実施の形態のクロムを含有する材料で構成された多層膜の基板上への形成は、特に限定されるものではないが、制御性がよく、所定の特性を有する膜を形成しやすいことから、スパッタリング法による形成が好ましい。スパッタリング方式は、ＤＣスパッタリング、ＲＦスパッタリングなどが適用でき、特に制限はない。

クロムを含有する材料で構成された多層膜として、クロムを含有し、ケイ素を含有しない膜を形成する場合、スパッタターゲットとしては、クロムターゲットを用いることができる。

スパッタターゲットに投入する電力はスパッタターゲットの大きさ、冷却効率、膜形成のコントロールのし易さなどによって適宜設定すればよく、通常、スパッタターゲットのスパッタ面の面積当たりの電力として、０．１～１０Ｗ／ｃｍ²とすればよい。

酸素又は窒素を含む材料の膜を形成する場合、スパッタリングは、反応性スパッタリングが好ましい。スパッタガスとしては、ヘリウムガス（Ｈｅ）、ネオンガス（Ｎｅ）、アルゴンガス（Ａｒ）などの希ガスと、反応性ガスとが用いられる。例えば、酸素を含む材料の膜を形成するときは、反応性ガスとして酸素ガス（Ｏ₂ガス）、窒素を含む材料の膜を形成するときは、反応性ガスとして窒素ガス（Ｎ₂ガス）を用いればよい。また、窒素と酸素の双方を含む材料の膜を形成するときは、反応性ガスとして、酸素ガス（Ｏ₂ガス）と窒素ガス（Ｎ₂ガス）を同時に用いてもよいし、一酸化窒素ガス（ＮＯガス）、二酸化窒素ガス（ＮＯ₂ガス）、亜酸化窒素ガス（Ｎ₂Ｏガス）などの酸化窒素ガスを用いてもよい。また、酸素と窒素と炭素を含む材料を形成するときは、反応性ガスとして、酸素ガス（Ｏ₂ガス）と窒素ガス（Ｎ₂ガス）と二酸化炭素ガス（ＣＯ₂）を同時に用いてもよい。

膜形成時の圧力は、膜応力、耐薬品性、洗浄耐性などを考慮して適宜設定すればよく、通常、０．０１Ｐａ以上、特に０．０３Ｐａ以上で、１Ｐａ以下、特に０．３Ｐａ以下とすることで、耐薬品性が向上する。また、各ガス流量は、所望の組成となるように適宜設定すればよく、通常０．１～１００ｓｃｃｍとすればよい。

フォトマスクブランクの製造過程において、基板又は基板及び基板上に形成した膜に、熱処理を施してもよい。熱処理の方法は、赤外線加熱、抵抗加熱などが適用でき、処理の条件も、特に制限はない。熱処理は、例えば、酸素を含むガス雰囲気で実施することができる。酸素を含むガスの濃度は、特に制限はなく、例えば、酸素ガス（Ｏ₂ガス）の場合、１～１００体積％とすることができる。熱処理の温度は、２００℃以上、特に４００℃以上とすることが好ましい。また、フォトマスクブランクの製造過程において、基板上に形成した膜、特に、クロムを含有する材料で構成された多層膜に、オゾン処理やプラズマ処理などを施してもよく、処理の条件も、特に制限はない。いずれの処理も、膜の表面部の酸素濃度を増加させる目的で実施することができ、その場合、所定の酸素濃度となるように、処理条件を適宜調整すればよい。なお、膜をスパッタリングで形成する場合は、スパッタガス中の希ガスと、酸素ガス（Ｏ₂ガス）、一酸化炭素ガス（ＣＯガス）、二酸化炭素ガス（ＣＯ₂ガス）などの酸素を含むガス（酸化性ガス）との比率を調整することにより、膜の表面部の酸素濃度を増加させることも可能である。

フォトマスクブランクの製造過程においては、基板又は基板上に形成した膜の表面上に存在する欠陥を除去するために、洗浄処理を実施してもよい。洗浄は、超純水、及びオゾンガス、水素ガスなどを含む超純水である機能水の一方又は双方を用いて実施することができる。また、界面活性剤を含む超純水で洗浄した後、超純水及び機能水の一方又は双方を用いて更に洗浄してもよい。洗浄は、必要に応じて超音波を照射しながら実施することができ、更に、ＵＶ光照射を組み合わせることもできる。

本実施の形態のフォトマスクブランクに、レジスト膜を形成する場合、レジスト膜の塗布方法は、特に限定されず、公知の手法が適用できる。

次に、本発明のフォトマスクの製造方法について説明する。
本実施の形態のフォトマスクブランクからフォトマスクを製造する。図７は、本実施の形態の第１の態様の位相シフトマスクブランクから、位相シフトマスクを製造する工程を説明するための断面図である。
この場合、まず、図７（ａ）に示されるように、クロムを含有する材料で構成された多層膜（遮光膜２１）の透明基板１から離間する側に接して、レジスト膜（膜厚は３００ｎｍ以上、特に４００ｎｍ以上が好ましい）３を形成する（工程Ａ）。
次に、図７（ｂ）に示されるように、レジスト膜３をパターニングして、レジストパターン３１を形成する（工程Ｂ）。

次に、図７（ｃ）に示されるように、レジストパターン３１をエッチングマスクとして、第１層２１１、第２層２１２及び第３層２１３からなるクロムを含有する材料で構成された多層膜（遮光膜２１）を、塩素系ドライエッチング（酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチング）によりパターニングして、クロムを含有する材料で構成された多層膜のパターン（遮光膜パターン２１ａ）を形成する（工程Ｃ）。
次に、図７（ｄ）に示されるように、残存しているレジストパターン３１を除去することにより、フォトマスク（フォトシフトマスク）を得ることができる（工程Ｄ）。

また、図８は、本実施の形態の第２の態様の位相シフトマスクブランクから、位相シフトマスクを製造する工程を説明するための断面図である。
この場合、まず、図８（ａ）に示されるように、上面側におけるクロムを含有する材料で構成された多層膜（遮光膜２１）の透明基板１から離間する側に接して、レジスト膜（膜厚は３００ｎｍ以上、特に４００ｎｍ以上が好ましい）３を形成する（工程Ａ）。
次に、図８（ｂ）に示されるように、レジスト膜３をパターニングして、レジストパターン３１を形成する（工程Ｂ）。

次に、図８（ｃ）に示されるように、レジストパターン３１をエッチングマスクとして、第１層２１１、第２層２１２及び第３層２１３からなるクロムを含有する材料で構成された多層膜（遮光膜２１）を、塩素系ドライエッチング（酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチング）によりパターニングして、クロムを含有する材料で構成された多層膜のパターン（遮光膜パターン２１ａ）を形成する（工程Ｃ）。
次に、図８（ｄ）に示されるように、残存しているレジストパターン３１を除去することにより、フォトマスク（フォトシフトマスク）を得ることができる（工程Ｄ）。

フォトマスクをフォトマスクパターン外観検査装置で検査する際、アライメントマークが必要となるが、本実施の形態のフォトマスクは、被加工基板に５００ｎｍから５００００ｎｍのアライメントパターンを形成するための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）など、特に波長３００ｎｍ以上の露光光で、露光光としてパターンを転写する露光において特に有効である。

ウエハ露光工程で用いられる露光装置は、フォトマスクを管理するためにマスクにリソグラフィによってバーコードパターンをマスク端に作製し、管理する。
本実施の形態のフォトマスクは、被加工基板に１００μｍ以上のバーコードパターンを形成するための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）など、特に波長３００ｎｍ以上の露光光で、露光光としてパターンを転写する露光において特に有効である。

以下、実施例及び比較例を示して、本実施の形態を具体的に説明するが、本実施の形態は、下記の実施例に制限されるものではない。

［実施例１］
１５２ｍｍ角、厚さ約６ｍｍの石英製の透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を積層した、フォトマスクブランクを製造した。

まず、透明基板上に、ターゲットとして、クロムターゲットを用い、ターゲットへの印可電力を調整すると共に、スパッタガスとして、アルゴンガス、窒素ガス、酸素ガスとを用いて、ＣｒＯＮで構成される第３層を製造した。次にターゲットとして、クロムターゲットを用い、ターゲットへの印可電力を調整すると共に、スパッタガスとして、アルゴンガス、窒素ガスとを用いて、ＣｒＮで構成される第２層を製造した。次いでクロムターゲットを用い、ターゲットへの印可電力を調整すると共に、スパッタガスとして、アルゴンガス、窒素ガス、酸素ガス、二酸化炭素ガスとを用いて、ＣｒＯＣＮで構成される第１層を製造し、図１に示されるようなレジスト膜がないフォトマスクブランクを得た。第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

なお、組成は、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製、Ｘ線光電子分光分析装置Ｋ－Ａｌｐｈａを用いて測定し、膜（層）の厚さは、ケーエルエー・テンコール株式会社製、接針式段差計Ｐ－１６＋を用いて測定した（以下同じ）。

［実施例２］
第１層において、実施例１より酸素含有率（原子％）と窒素含有率（原子％）を減らし、炭素含有率（原子％）を増やし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上にクロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジストがないフォトマスクブランクを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［実施例３］
第１層において、実施例１より酸素含有率（原子％）と窒素含有率（原子％）を増やし、炭素含有率（原子％）を減らし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上にクロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジストがないフォトマスクブランクを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［実施例４］
第１層を、実施例１より厚くし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［実施例５］
第１層を、実施例１より薄くし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例１］
第１層を、実施例１で用いた酸窒炭化クロム（ＣｒＯＣＮ）の代わりに酸窒化クロム(ＣｒＯＮ)を用い、膜厚を厚くし、第２層を、実施例１よりクロム含有率（原子％）を増やし、窒素含有率（原子％）を減らし、膜厚を薄くし、第３層を、実施例１と同様にして、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例２］
第２層において、比較例１よりクロム含有率（原子％）を減らし、窒素含有率（原子％）を増やし、それ以外は比較例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクを得た。
実施例１に対して、第１層のクロム含有率（原子％）を増やし、酸素含有量（原子％）を減らし、窒素含有量（原子％）を増やし（比較例１と同様に炭素含有量は０となっている。）、膜厚を厚くし、第２層のクロム含有量（原子％）を増やし、窒素含有量（原子％）を減らし、膜厚を薄くしている。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例３］
第２層において、比較例１よりクロム含有率（原子％）を減らし、窒素含有率（原子％）を増やし、それ以外は比較例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクを得た。
実施例１に対して、第１層のクロム含有率（原子％）を増やし、酸素含有量（原子％）を減らし、窒素含有量（原子％）を増やし（比較例１と同様に炭素含有量は０となっている。）、膜厚を厚くし、第２層のクロム含有量（原子％）を増やし、窒素含有量（原子％）を減らし、膜厚を薄くしている。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例４］
第２層において、比較例１よりクロム含有率（原子％）を減らし、窒素含有率（原子％）を増やし、それ以外は比較例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクを得た。
実施例１に対して、第１層のクロム含有率（原子％）を増やし、酸素含有量（原子％）を減らし、窒素含有量（原子％）を増やし（比較例１と同様に炭素含有量は０となっている。）、膜厚を厚くし、第２層のクロム含有量（原子％）を減らし、窒素含有量（原子％）を増やし、膜厚を薄くしている。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例５］
第１層を、比較例４より厚くし、それ以外は比較例４と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
実施例１に対して、第１層のクロム含有率（原子％）を増やし、酸素含有量（原子％）を減らし、窒素含有量（原子％）を増やし（比較例１と同様に炭素含有量は０となっている。）、膜厚を厚くし、第２層のクロム含有量（原子％）を減らし、窒素含有量（原子％）を増やし、膜厚を薄くしている。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例６］
実施例１に対して、第１層のクロム含有率（原子％）を減らし、酸素含有量（原子％）を減らし、窒素含有量（原子％）を減らし、炭素含有量（原子％）を増やし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例７］
実施例１に対して、第１層のクロム含有率（原子％）を増やし、酸素含有量（原子％）を増やし、窒素含有量（原子％）を増やし、炭素含有量（原子％）を減らし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例８］
実施例１に対して、第１層の膜厚を厚くし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

［比較例９］
実施例１に対して、第１層の膜厚を薄くし、それ以外は実施例１と同様にして、透明基板上に、クロムを含有する材料で構成された多層膜を形成して、レジスト膜がないフォトマスクブランクスを得た。
第１層、第２層及び第３層の組成、第１層、第２層及び第３層の厚さを表１に示す。

（表面粗さについて）
次にクロムを含有する材料で構成された多層膜の表面粗さＲｑを評価するため、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクを用いて評価した。
クロムを含有する材料で構成された多層膜の表面粗さＲｑは、ブルカー・エイエックスエス社製ＮａｎｏＳｃｏｐｅ Ｖ／Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｉｃｏｎを用いて評価した（測定範囲は１×１μｍの正方形領域）。
表２に結果を示す。

表２に示されるように、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５及び比較例８のフォトマスクブランクは表面粗さＲｑが０．６５ｎｍより高いのに対して、本実施の形態のフォトマスクブランクである、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、表面粗さＲｑは０．６５ｎｍ以下であることが確認された。
これは比較例１及び比較例２に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、第２層に比較的窒素リッチであり表面粗さＲｑの良い窒化クロムを形成し、かつ第１層に表面粗さＲｑの良い酸窒炭化クロムを形成したためであると考えられる。また、比較例３、比較例４及び比較例５に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、第１層に表面粗さＲｑの良い酸窒炭化クロムを形成したためであると考えられる。また、比較例８に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、第１層の膜厚が薄いためであり、表面粗さＲｑの良い第２層の影響を受けたためであると考えられる。

（反射率について）
次にクロムを含有する材料で構成された多層膜の波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ、波長３５５ｎｍ及び波長４００ｎｍに対する反射率を評価するため、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクを用いて評価した。
波長１９３ｎｍ、波長２４８ｎｍ、波長３５５ｎｍ及び波長４００ｎｍに対する反射率は、株式会社島津製作所製、紫外可視近赤外分光光度計ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ－３７００を用いて測定した。
表３に波長１９３ｎｍの結果を示す。表４に波長２４８ｎｍの結果を示す。表５に波長３５５ｎｍの結果を示す。表６に波長４００ｎｍの結果を示す。

表３に示されるように、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例７及び比較例９のフォトマスクブランクは、波長１９３ｎｍに対する反射率が２２％より高いのに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、波長１９３ｎｍに対する反射率が２２％以下であることが確認された。
これは比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５及び比較例７に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層に、比較的炭素リッチであり、波長１９３ｎｍに対する反射率が低い層を形成したためであると考えられる。
比較例９に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層の厚さが厚いため、比較的反射率の高い第２層の影響を受けすぎず、反射率が小さいと考えられる。比較例９の第１層の厚さは薄すぎてしまい、影響を受けすぎたと考えられる。

表４に示されるように、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例７及び比較例９のフォトマスクブランクは、波長２４８ｎｍに対する反射率が１８％より高いのに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、波長２４８ｎｍに対する反射率が１８％以下であることが確認された。
これは比較例１、比較例２、比較例３、比較例４及び比較例７に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層に、比較的炭素リッチであり、波長２４８ｎｍに対する反射率が低い層を形成したためであると考えられる。
比較例９に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層の厚さが厚いため、比較的反射率の高い第２層の影響を受けすぎず、反射率が小さいと考えられる。比較例９の第１層の膜厚は薄すぎてしまい、影響を受けすぎたと考えられる。

表５に示されるように、比較例６及び比較例９のフォトマスクブランクは、波長３５５ｎｍに対する反射率が３２％より高いのに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、波長３５５ｎｍに対する反射率が３２％以下であることが確認された。
これは比較例６に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層に、比較的炭素が少なく、波長３５５ｎｍに対する反射率が低い層を形成したためであると考えられる。比較例６の第１層は、炭素含有量（原子％）が多すぎてしまい、波長２４８ｎｍ以下の反射率は小さくなるが、波長３５５ｎｍ以上の反射率が大きくなりすぎたためと考えられる。
比較例９に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層の膜厚が厚いため、比較的反射率の高い第２層の影響を受けすぎず、反射率が小さいと考えられる。比較例９の第１層の膜厚は薄すぎてしまい、影響を受けすぎたと考えられる。

表６に示されるように、比較例７及び比較例８のフォトマスクブランクは、波長４００ｎｍに対する反射率が２７％より低いのに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、波長４００ｎｍに対する反射率が２７％以上であることが確認された。
これは比較例７に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層に、比較的炭素リッチであり、波長４００ｎｍに対する反射率が高い層を形成したためであると考えられる。
比較例８に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層の膜厚が薄いため、比較的反射率の高い第２層の影響を受け反射率が高いと考えられる。比較例８の第１層の膜厚は厚すぎてしまい、影響が小さすぎたと考えられる。

（抵抗値について）
次にクロムを含有する材料で構成された多層膜の抵抗値を評価するため、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクを用いて評価した。
クロム膜の抵抗値は、三菱化学株式会社製、低効率系ＭＣＰ－Ｔ６００を用いて評価した。
表７に結果を示す。

表７に示されるように、比較例８のフォトマスクブランクスは、膜の抵抗値が２０オーム／□より大きいのに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、膜の抵抗値が２０オーム／□より小さいことが確認された。
これは比較例８に対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクの第１層の膜厚が薄いためであり、比較的窒素リッチであり、膜の抵抗値の小さい第２層の影響を受けたためであると考えられる。

（検出限界について）
次にフォトマスクブランク検査装置を用いて、クロムを含有する材料で構成された多層膜の検出限界を評価するため、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクを用いて評価した。
実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランク上に、同じ大きさを持ったＰＳＬ（ポリスチレンラテックス）標準粒子を１ｃｍ×１ｃｍの領域に、一定の間隔を持たせて１０００個配置する。ＰＳＬ標準粒子を配置した領域を、検査波長１９３ｎｍ、検査波長２４８ｎｍ及び検査波長３５５ｎｍを持ったフォトマスクブランク検査装置によって検査を行った。ＰＳＬ標準粒子の大きさを７０ｎｍから３６ｎｍまで、２ｎｍずつ変更し、フォトマスクブランクに配置した。大きさの異なるＰＳＬ標準粒子について、フォトマスクブランク検査装置が検出する欠陥の個数を評価し、配置した１０００個のＰＳＬ標準粒子の個数に対して９５％以上を検出できた場合、そのＰＳＬ標準粒子を検出可能とする。配置した１０００個のＰＳＬ標準粒子の個数に対して検出する個数が９５％を下回る場合、そのＰＳＬ標準粒子を検出不可能とし、９５％を下回らないＰＳＬ標準粒子の大きさを検出限界とする。
検査波長１９３ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって検査した結果を表８に示す。検査波長２４８ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって検査した結果を表９に示す。検査波長３５５ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって検査した結果を表１０に示す。

表８に示されるように、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例７、比較例８及び比較例９のフォトマスクブランクに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、検査波長１９３ｎｍを用いた欠陥の検出限界が小さく、より小さな欠陥を検出できることを確認した。
これは表２に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４及び比較例５のフォトマスクブランクに対して表面粗さＲｑが小さく、かつ表３に示されるように波長１９３ｎｍにおける反射率が小さいためであると考えられる。
また、表２に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例８のフォトマスクブランクに対して表面粗さＲｑが小さいためであると考えられる。
また、表３に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例７及び比較例９のフォトマスクブランクに対して、波長１９３ｎｍにおける反射率が小さいためであると考えられる。

表９に示されるように、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例７、比較例８及び比較例９のフォトマスクブランクに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、検査波長２４８ｎｍを用いた欠陥の検出限界が小さく、より小さな欠陥を検出できることを確認した。
これは表２に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例１、比較例２、比較例３及び比較例４のフォトマスクブランクに対して表面粗さＲｑが小さく、かつ表４に示されるように波長２４８ｎｍにおける反射率が小さいためであると考えられる。
また、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例５及び比較例８に対して表面粗さＲｑが小さいためであると考えられる。
また、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例７及び比較例９に対して波長２４８ｎｍにおける反射率が小さいためであると考えられる。

表１０に示されるように、比較例６のフォトマスクブランクに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、検査波長３５５ｎｍを用いた欠陥の検出限界が小さく、より小さな欠陥を検出できることを確認した。
これは表５に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例６のフォトマスクブランクに対して波長３５５ｎｍにおける反射率が小さいためであると考えられる。比較例９は波長３５５ｎｍの反射率が大きいにも関わらず、波長３５５ｎｍを用いた欠陥の検出限界が小さいのは、表２に示されるように、表面粗さＲｑが小さいためであると考えらえる。

（異物の吸着について）
次に、フォトマスクブランクをフォトマスク製造装置内において、異物の吸着量を評価するために、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクを用いて評価した。
まず、検査波長１９３ｎｍ、検査波長２４８ｎｍ及び検査波長３５５ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクを検査する。
次いで、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクをフォトマスク製造装置のローダーから処理室内に搬送後、処理をせずに再びローダーに戻す。この作業を２０回繰り返す。
その後、再度、上記検査波長１９３ｎｍ、検査波長２４８ｎｍ及び検査波長３５５ｎｍを持ったフォトマスクブランク検査装置によって実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例６、比較例７、比較例８、比較例９で得られたフォトマスクブランクを検査し、増加した欠陥の個数を調査した。
検査波長１９３ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって検査した結果を表１１に示す。検査波長２４８ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって検査した結果を表１２に示す。検査波長３５５ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって検査した結果を表１３に示す。

表１１に示されるように、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例７、比較例８及び比較例９のフォトマスクブランクに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、より異物の吸着することを確認した。検査は波長１９３ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって行われた。
これは表８に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例７及び比較例９に対して、波長１９３ｎｍを用いた検査装置の検出限界が小さいためであと考えられる。また、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例８に対して、波長１９３ｎｍを用いた検査装置の検出限界が小さく、かつ膜の抵抗値が小さいためであると考えられる。

表１２に示されるように比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例７、比較例８及び比較例９のフォトマスクブランクに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、より異物の吸着することを確認した。検査は波長２４８ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって行われた。
これは表９に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例１、比較例２、比較例３、比較例４、比較例５、比較例７及び比較例９に対して、波長２４８ｎｍを用いた検査装置の検出限界が小さいためであると考えられる。また、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例８に対して、波長２４８ｎｍを用いた検査装置の検出限界が小さく、かつ膜の抵抗値が小さいためであると考えられる。

表１３に示されるように比較例２、比較例３、比較例５及び比較例８のフォトマスクブランクに対して、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、より異物の吸着することを確認した。検査は波長３５５ｎｍを持ったフォトマスクブランクス検査装置によって行われた。
これは表１０に示されるように、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例２及び比較例３に対して、波長３５５ｎｍを用いた検査装置の検出限界が小さいためであると考えられる。また、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例８に対して、波長３５５ｎｍを用いた検査装置の検出限界が小さく、かつかつ膜の抵抗値が小さいためであると考えられる。また、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５のフォトマスクブランクは、比較例５に対して、膜の抵抗値が小さいためであると考えられる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

１ 基板（透明基板）
２１ クロムを含有する材料で構成された多層膜（遮光膜）
２１’ 裏側膜
２１ａ クロムを含有する材料で構成された多層膜のパターン（遮光膜パターン）
２１１ 第１層
２１２ 第２層
２１３ 第３層
３ レジスト膜
３１ レジストパターン
５ 有効領域
５１１、５１２、５２１、５２２ フォトマスクブランク
５１３、５２３ フォトマスク
６ 遮光膜領域

Claims (9)

1. 基板と、
   クロムを含有する材料で構成された多層膜と、
   を備え、
   前記多層膜は、前記基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層を有し、
   前記第１層は、クロム、酸素、窒素及び炭素を含有し、クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が５原子％以上１８原子％以下であり、かつ厚さが８ｎｍ以上１６ｎｍ以下であり、
   前記第２層は、クロム及び窒素を含有し、クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下、かつ厚さが５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、
   前記第３層は、クロム、酸素及び窒素を含有し、クロム含有率が４４原子％以下、酸素含有率が３０原子％以上、窒素含有率が２８原子％以下であり、かつ厚さが１０ｎｍ以下であり、
   前記多層膜の表面粗さＲｑが０．６５ｎｍ以下であることを特徴とするフォトマスクブランク。
2. 前記多層膜が遮光膜であり、波長１９３ｎｍの露光光に対する反射率が２２％以下であることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスクブランク。
3. 前記多層膜が遮光膜であり、波長２４８ｎｍの露光光に対する反射率が１８％以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフォトマスクブランク。
4. 前記多層膜が遮光膜であり、波長３５５ｎｍの露光光に対する反射率が３２％以下、かつ波長４００ｎｍの露光光に対する反射率が２７％以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフォトマスクブランク。
5. 前記多層膜の膜厚が５３ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のフォトマスクブランク。
6. 前記多層膜の抵抗値が２０オーム／□以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のフォトマスクブランク。
7. 前記基板のおもて面側及び裏面側に前記多層膜が設けられる請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のフォトマスクブランク。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のフォトマスクブランクから、前記クロムを含有する材料で構成された多層膜の回路パターンを有するフォトマスクを製造する方法であって、
   （Ａ）前記多層膜の前記基板から離間する側に、レジスト膜を形成する工程と、
   （Ｂ）前記レジスト膜をパターニングして、レジストパターンを形成する工程と、
   （Ｃ）前記レジストパターンをエッチングマスクとして、前記クロムを含有する材料で構成された多層膜を、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングによりパターニングして、クロムを含有する材料で構成された多層膜のパターンを形成する工程と、
   （Ｄ）前記レジストパターンを除去する工程
   を備えることを特徴とするフォトマスクの製造方法。
9. 基板と、
   前記基板に設けられ、回路パターンである有効領域を有するクロムを含有する材料で構成された多層膜と、
   を備え、
   前記多層膜は、前記基板から離間する側から第１層、第２層、及び第３層を有し、
   前記第１層は、クロム、酸素、窒素及び炭素を含有し、クロム含有率が４３原子％以下、酸素含有率が３２原子％以上、窒素含有率が２５原子％以下、炭素含有量が５原子％以上１８原子％以下であり、かつ厚さが８ｎｍ以上１６ｎｍ以下であり、
   前記第２層は、クロム及び窒素を含有し、クロム含有率が６６原子％以上９２原子％以下、窒素含有率が８原子％以上３０原子％以下、かつ厚さが５０ｎｍ以上７５ｎｍ以下であり、
   前記第３層は、クロム、酸素及び窒素を含有し、クロム含有率が４４原子％以下、酸素含有率が３０原子％以上、窒素含有率が２８原子％以下であり、かつ厚さが１０ｎｍ以下であり、
   前記多層膜の表面粗さＲｑが０．６５ｎｍ以下であることを特徴とするフォトマスク。

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