JP3594659B2 - 位相シフトフォトマスクブランクス製造方法、位相シフトフォトマスクブランクス、及び位相シフトフォトマスク - Google Patents
位相シフトフォトマスクブランクス製造方法、位相シフトフォトマスクブランクス、及び位相シフトフォトマスク Download PDFInfo
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- G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、位相シフトフォトマスクに関し、特に、露光波長の光を減衰させる減衰型で、ＫｒＦエキシマレーザーなどの紫外光露光に特に適した位相シフトフォトマスク、及びその位相シフトフォトマスクを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、図１８（ｂ）に示すような位相シフトフォトマスクには、図１８（ａ）の位相シフトフォトマスクブランクス表面の、位相シフト膜２０４の所望部分をエッチングし、前記石英基板２０１の表面が露出した開口部２１０と、エッチングされずに残された位相シフト膜から成る位相シフト部２０５で、半導体基板に転写する回路パターンが形成されている。
【０００３】
前記位相シフト部２０５は露光光の波長で透光性を有しており、その膜厚は、前記開口部２１０を透過した露光光と前記シフト部２０５を透過した露光光の位相とが互いに１８０°（ｄｅｇ）だけ異なるような厚みに構成されているので、図１８（ｃ）に示すようなウェハー露光の際には、前記開口部２１０と前記位相シフト部２０５の境界のウェハー上の光強度がゼロとなり、これにより、位相シフトフォトマスクで転写された回路パターンは、高い解像度を有するものである。
【０００４】
一般に、前記位相シフト膜２０４には、単層膜や多層膜が使用されており、前記位相シフト部２０５の露光光の透過率は、リソグラフィにおいて適正な露光量を得るとともに、ウェハー上に塗布されたレジスト膜の現像後の膜厚を調整するために、４％〜４０％の透過率が求められている。
【０００５】
しかしながら、前記位相シフト膜２０４を従来技術の多層膜で構成した場合には、短波長の露光光での光透過率は低く、解像度を向上させるために、露光光にＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）を使用した場合には、多層膜から成る位相シフトフォトマスクでは十分な露光を行えないという欠点があった。
【０００６】
一方、位相シフト膜を単層膜で構成する場合は、従来は、アルゴン及び酸素、或いは酸素及び窒素からなる混合ガス雰囲気中でモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタして、石英基板２０１上にモリブデンシリサイドの酸化物あるいは酸窒化物の薄膜を成膜していたが、光透過率は高いものの耐薬品性に劣るという欠点があった。
【０００７】
また、単層膜が酸化膜である場合には、膜の内部応力が大きいため、膜が基板から剥離したり、基板が変形したりする等の欠点があった。
【０００８】
更に、モリブデンシリサイドの酸化物やその酸窒化物の単層膜は、普通用いられるフォトマスクの欠陥検査波長（たとえばλ＝４８８ｎｍ）における透過率が４０％を超えるため、欠陥検査ができないという重大な欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の位相シフトフォトマスクの有する問題点を解決するもので、その目的は、ＫｒＦエキシマレーザー露光波長等の短波長露光光における透過率が高く、欠陥検査波長における透過率が低く、且つ、耐薬品性があり、膜の内部応力が低い位相シフト膜を有する位相シフトフォトマスクブランクス及び位相シフトフォトマスクを製造する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、位相シフトフォトマスク製造方法であって、体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスで、モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタし、透明基板上に位相シフト膜として、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜することを特徴とし、請求項２記載の発明は、位相シフトフォトマスク製造方法であって、体積百分率で０．５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスで、モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタし、予め透明基板上に成膜された、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜から成る位相シフト膜上に、保護膜として、モリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜することを特徴とし、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の位相シフトフォトマスク製造方法であって、前記単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜が成膜された透明基板を２５０℃以上３５０℃以下の温度範囲で熱処理することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
モリブデンシリサイド酸化窒化膜のうち、アルゴンガス等の希ガスに、体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスを添加してモリブデンシリサイドをスパッタして透明基板条に成膜したものは、ＫｒＦエキシマレーザ波長やｉ線波長等の短波長での透過率が高く、一般に使用されている検査装置が用いる検査光の波長（４８８ｎｍ）での透過率が低いため、このモリブデンシリサイド酸化窒化膜単層で位相シフトフォトマスクブランクスを構成することができる。
【００１２】
この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜は耐薬品性に優れており、膜の内部応力が小さいので、位相シフトフォトマスクブランクス上に、ウェハー基板に転写すべきパターンを形成するプロセス工程で、光学的特性が劣化することがなく、また、剥離も生じない。
【００１３】
一酸化窒素ガスの添加割合が少ないと、モリブデンシリサイド酸化窒化膜の耐薬品性は一層向上するので、前記一酸化窒素ガスを体積百分率で０．５％から６％の割合で希ガスに添加して成膜すれば、モリブデンシリサイド酸化窒化膜を、位相シフト膜の保護膜として用いることができる。
【００１４】
モリブデンシリサイド酸化窒化膜の成膜後、２００℃以上に加熱すれば、光学的特性が向上、安定し、製造プロセスにおける透過率の変動が小さくなる。
【００１５】
なお、余り低温では効果が少なく、あまり高温では膜質の面から好ましくないため、望ましくは２５０℃〜３５０℃で熱処理するのがよい。また、熱処理雰囲気は、真空雰囲気、希ガス雰囲気、一酸化窒素ガス雰囲気、または希ガス雰囲気に酸素ガスと窒素ガスのいずれか一方又は両方のガスが添加した雰囲気等、モリブデンシリサイド酸化窒化膜の膜質を損なわない雰囲気であればよい。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１７】
位相シフト膜に要求される条件としては、まず、露光光に対する透過率が４％〜４０％の範囲内であること、および露光光の位相を１８０°変換させることが要求されており、図６に示すＤＣマグネトロンスパッタリング装置５００を使用して、以下の種々の条件で、モリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜した。
【００１８】
このＤＣマグネトロンスパッタリング装置５００は、真空槽５０６を有しており、該真空槽５０６の内部に、マグネトロンカソード５０９が設けられている。
【００１９】
前記マグネトロンカソード５０９は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）が、略１：２の割合で結合したモリブデンシリサイドから成るターゲット５０７と、マグネット５０８とを有しており、前記ターゲット５０７と、所定距離を隔ててアノード５１０が対向配置されており、該アノード５１０のターゲット５０７に対する面には、厚さ２．３ｍｍ、大きさ１２７ｍｍ角の石英基板５０１が配置されている。
【００２０】
前記真空槽５０６には、排気管５１２と、ガス導入管５１３が設けられており、該ガス導入管５１３は、図示しないガスボンベに接続され、アルゴンガス（Ａｒ）と一酸化窒素ガス（ＮＯ）を導入し得るように構成されている。
【００２１】
表１のＭ−１〜Ｍ−２４に記載した割合でアルゴンガスに一酸化窒素を添加し、前記ターゲット５０７に直流電圧を印加して、前記ターゲット５０７をスパッタし、Ｍ−１〜Ｍ−２４の条件毎に別々の石英基板を複数用意して、前記各条件に対応するモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜した。
【００２２】
なお、スパッタの際には、Ｍ１−１〜Ｍ−２４の各条件とも、石英基板を図示しないヒータと温度制御装置によって加熱し、６０℃〜１５０℃の温度に保持されている。
【００２３】
Ｍ−１〜Ｍ−２４のいずれの条件でも、図１に示すように、石英基板１の主表面上にモリブデンシリサイド酸化窒化膜４が成膜された。
【００２４】
Ｍ−１１〜Ｍ−２４の条件には、成膜後前記ＤＣマグネトロンスパッタ装置５００から石英基板を取り出し、クリーンオーブンにて表１に記載した各加熱条件で熱処理を行うことを含むものであり、Ｍ−１〜Ｍ−１０の条件は加熱処理を含まないものである。
【００２５】
次いで、図７のように、前記Ｍ−６からＭ−８の条件でモリブデンシリサイド酸化窒化膜が成膜された実施例のうちの一部を抜き取り、それらの条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜４を第１層とし、更にその上に、前記Ｍ−３とＭ−５の条件で第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜２を成膜した。この２層成膜条件をＭ２−１〜Ｍ２−４とする。表３に、これらＭ２−１〜Ｍ２−４の条件の、第１層目の成膜条件と第２層目の成膜条件との対応関係を示す。
【００２６】
なお、Ｍ１−１は第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜しない、単層の成膜条件である。
【００２７】
また、Ｍ２−４の条件は、第１層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜４の成膜後、第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜２の成膜前に加熱処理を行ったものである。
【００２８】
分光光度計を用い、前記各条件で成膜されたサンプル（実施例）に、ＫｒＦレーザ光の波長（２４８ｎｍ）と、検査光の波長（４８８ｎｍ）の測定光を垂直入射させ、反射率Ｒと透過率Ｔとを測定した。その測定結果と、別途触針法で求めておいた前記モリブデンシリサイド酸化窒化膜の膜厚とから数値計算（ＲＴ法）により、光学定数を ｎ−ｉ・ｋ の、屈折率ｎと消衰係数ｋの値とを算出した。
【００２９】
Ｍ１−１〜Ｍ１−２４の各条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜４の値を平均し、表２〜表４に示す。
【００３０】
表中のｄｓは、透過光の位相を１８０°変換させるために必要な膜厚であり、前記モリブデンシリサイド酸化窒化膜４を透過する露光光の波長をλ０とし、前記屈折率ｎの測定値から、
ｄｓ＝λ０／２（ｎ−１） …… （１）
の関係式で求めた値であり。膜厚の実測値ではない。
【００３１】
また、２層膜では、露光光の波長λ０における１層目の膜の屈折率をｎ１、２層目の膜の屈折率をｎ２とすると、目的とする位相角をＰｓと、１層目の膜の膜厚ｄ１と２層目の膜の膜厚ｄ２との間に、近似的に次式が成立する。
【００３２】
ｄ１ ＋ ｄ２ ＝ Ｐｓ／１８０°・λ０／｛２・（ｎ−１）｝ …… （２）
但し、
ｎ ＝ （ｎ１・ｄ１＋ｎ２・ｄ２）／（ｄ１＋ｄ２） …… （３）
である。
【００３３】
Ｍ１−１〜Ｍ２−４の条件は、ＫｒＦエキシマレーザ光の波長において、表４に示す位相角が得られるように、上式を使用して第１層目の膜厚ｄ１と第２層目の膜厚ｄ２を算出し、各膜厚と各膜の成膜速度から成膜時間を求めた成膜条件である。
【００３４】
これらＭ１−１〜Ｍ２−４の条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の、ＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率と、検査波長での透過率とを測定した。測定結果は、各成膜条件と合わせて、表４に示す。
【００３５】
前記Ｍ１ー１の条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、ＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率が高く、検査波長（４８８ｎｍ）での透過率が４０％より小さく、位相シフトフォトマスクに要求される光学特性を満足している。従って、この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、単層で位相シフト膜として用いることができる。
【００３６】
次いで、前記各条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の耐薬品性を試験した。
【００３７】
前記Ｍ−１６〜Ｍ−１９の条件で成膜した各サンプルを、表５に示す条件で薬品に浸漬し、透過率Ｔの変化を測定し、耐薬品性を評価した。その結果を図９〜図１６に示す。
【００３８】
比較例として、アルゴンガス中に酸素ガス（Ｏ２）を添加し、モリブデンシリサイドターゲットをスパッタして石英基板上にモリブデンシリサイド酸化膜を成膜し、２５０℃で１時間熱処理を行ったものの透過率の変化を併せて記載する。
【００３９】
図９と図１０は、アンモニア水溶液（ＨＮ３０．５ｗｔ％）に、室温で１時間浸漬した場合であり、図１１と図１２は、濃硫酸（Ｈ２ＳＯ４９６ｗｔ％）に１００℃で１時間浸漬した場合である。また、図１３と図１４は、前記濃硫酸と同じ濃度の濃硫酸と、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２３０ｗｔ％）とを容積比で４対１の割合で混合した混合液に１００℃で１時間浸漬した場合であり、図１５と図１６は、前記濃硫酸と同じ濃度の濃硫酸と、硝酸（ＨＮＯ３６０ｗｔ％）とを容積比で９対１の割合で混合した混合液に１００℃で１時間浸漬した場合である。
【００４０】
図９〜図１６の横軸は、いずれもスパッタガス１７０ＳＣＣＭ中に含まれる一酸化窒素ガス、又は酸素ガスの流量（ＳＣＣＭ）であり、縦軸は、透過率Ｔ（％）の変化量である。波長３６５ｎｍのｉ線を測定光とし、その波長での透過率の変化を、図９、図１１、図１３、図１５に示し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光を測定光とし、その波長での透過率の変化を、図１０、図１２、図１４、図１６に示す。
【００４１】
図９〜図１６、及び表５から分かるように、アンモニア水溶液に浸漬する場合を除き、一酸化窒素を添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の方が、酸素だけを添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化膜よりも耐薬品性に優れている。特に、一酸化窒素ガスの添加量が少ない方が耐薬品性に優れていることが分かる。
【００４２】
また、ＫｒＦエキシマレーザ波長における透過率は、表１、表２、表４から分かるように、スパッタガス全体の流量を１７０ＳＣＣＭとしたとき、その中に一酸化窒素が６〜１０ＳＣＣＭ程度含まれている場合に位相シフトフォトマスクとして用いることが可能である。
【００４３】
更に、前記Ｍ−５、Ｍ−１５、Ｍ−８、Ｍ−１８、Ｍ２−２、Ｍ２−３の各条件で成膜したサンプルのうち一部を抜き取り、前記濃硫酸と同じ濃度の濃硫酸に１００℃で１時間浸漬した。その後、波長２４８ｎｍと波長４８８ｎｍでの透過率の変化を測定した。測定結果を表５に記載する。
【００４４】
一酸化窒素ガスの添加量と膜の応力との関係を図１７に示す。縦軸は膜中の応力であり、横軸は、アルゴンガスと一酸化窒素ガスから構成されるスパッタガス１７０ＳＣＣＭ中に含まれる一酸化窒素ガスの量（ＳＣＣＭ）である。比較例としてアルゴンガスに酸素ガスを添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化膜の応力を記載する。本発明方法により成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の応力が小さく、優れていることが分かる。
【００４５】
以上により、アルゴンガスに体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜（Ｍ−６からＭ−１０と、Ｍ−１６からＭ２０の条件）は、表２に記載したとおり、ＫｒＦエキシマレーザ波長（２４８ｎｍ）での透過率が高い。しかも、Ｍ−６からＭ−８及びＭ−１６のものは、検査波長（４８８ｎｍ）での透過率も、欠陥検査に望ましいと言われる４０％以下の範囲内の値であるので、この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜だけで単層で位相シフト膜を構成することができることが分かる。
【００４６】
ところで、表２に記載したように、アルゴンガス中に、体積百分率で０．５％〜２．６５％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、ＫｒＦエキシマレーザ波長（２４８ｎｍ）での透過率が低いため、必ずしも単層膜で位相シフト膜を構成するのには適さない。
【００４７】
しかし、上述したように、この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜は耐薬品性に優れており、また、内部応力も小さいことから、従来法で成膜した膜（モリブデンシリサイド酸化膜、モリブデンシリサイド酸化窒化膜、酸化クロム膜、酸化窒化クロム膜等の薄膜。単層膜に限定されるものではない。）を位相シフト膜（下地膜）とし、その位相シフト膜を第１層目の膜とし、体積百分率で０．５％〜２．６５％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜を第２層目の膜として成膜すれば、該第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を保護膜とすることができる。従って、保護膜としては、０．５％〜６％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜を保護膜とすることができることになる。
【００４８】
このようにして上記各条件で位相シフトフォトマスクブランクスが製造できたが、それらのうち、耐薬品性試験を行っていないものを抜き取り、図２に示すように、モリブデンシリサイド酸化窒化膜４上に電子ビーム用レジスト（例えば日本ゼオン製ＺＥＰ−８１０Ｓ（登録商標）等）を塗布し、５０００Åの厚みにレジスト膜５を成膜した。更に、モリブデンシリサイド酸化窒化膜は導電性を有さず、そのまま電子ビームで露光すると帯電してしまうことから、帯電防止膜６（昭和電工製 エスペーサ１００（登録商標））を約１００Å形成した。
【００４９】
そして、電子ビーム露光を行い、図３に示すように、前記帯電防止膜６を水洗除去するとともに前記レジスト膜５を現像し、レジストパターン７を形成した。
【００５０】
前記レジストパターン７をマスクとして、平行平板型のＲＦイオンエッチング装置で、ＣＦ４ガス（流量１００ｓｃｃｍ）と０２ガス（流量５ｓｃｃｍ）との混合ガスを反応ガスに使用し、電極基板間距離６０ｍｍ、作動圧力０．４Ｔｏｒｒの条件で３分間反応させ、前記位相シフト膜４をエッチングし、図４に示すように、石英基板１上に半導体基板上に転写すべき回路パターン８を形成した。
【００５１】
なお、図８に示すように、保護膜として用いられる第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜２を成膜した実施例も、同様の処理を施して、回路パターン２’、４’で、石英基板１上に回路パターン８’を形成し、図５に示すように、前記レジストパターン７を除去して、位相シフトフォトマスク１５を作成した。
【００５２】
以上で位相シフトフォトマスクが製造されたので、分光光度計を用い、ＫｒＦエキシマレーザ波長と検査波長における位相シフトフォトマスクの光学特性を測定した。
【００５３】
前記Ｍ−１〜Ｍ−１０の条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、位相シフト膜の光透過率が０．５〜１．０％程度変動していた。これは、従来問題とされてきたのと同様に、位相シフト膜の成膜後の、レジスト塗布プロセスなどにおける加熱処理に起因するものと考えられる。
【００５４】
一方、前記Ｍ−１１〜Ｍ−２４の条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、加熱処理が施されているので、同じ膜厚であれば透過率が増加し、光学特性は安定していた。
【００５５】
なお、本実施例では、アルゴンガスに一酸化窒素ガスを添加してスパッタガスとしたが、アルゴンガスに限るものではなく、ネオンガス、クリプトンガス、キセノンガス等の希ガスを使用することができる。
【００５６】
また、本実施例では、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との割合が、略１：２のモリブデンシリサイドターゲットを使用したが、シリコンの割合がそれよりも略±１０％の範囲で異なるモリブデンシリサイドのターゲットを使用しても、成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜の特性に変わりはなかった。
【００５７】
なお、本発明の位相シフトフォトマスクは、ＫｒＦエキシマレーザ露光にのみ用いられるものではなく、ｉ線露光等、短波長露光にひろく用いることができるのは言うまでもない。また、本実施例では直流マグネトロンスパッタを行ってモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜したが、ＲＦマグネトロンスパッタにより成膜した場合にも、同様の結果が得られている。
【００５８】
【表１】
【００５９】
【表２】
【００６０】
【表３】
【００６１】
【表４】
【００６２】
【表５】
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、耐薬品性の高い単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜で位相シフトフォトマスクを構成できるので、製造工程が簡単になり、歩留まりも向上する。
【００６４】
また、従来技術の薄膜や本発明のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を位相シフト膜として用い、その膜上に、更に本発明のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜すれば、位相シフト膜を保護することができるので、耐薬品性が高く、プロセス変動の少ない、優れた位相シフトフォトマスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例により成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の断面図
【図２】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図３】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図４】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図５】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図６】本発明方法に用いることができるＤＣマグネトロンスパッタリング装置の構成を示す模式図
【図７】本発明方法の他の実施例の工程の一部を説明するための図
【図８】本発明方法の他の実施例の工程の一部を説明するための図
【図９】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクのアンモニア水溶液に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１０】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクのアンモニア水溶液に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１１】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１２】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１３】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と過酸化水素水の混合液に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１４】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と過酸化水素水の混合液に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１５】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と硝酸の混合液に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１６】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と硝酸の混合液に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１７】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの内部応力を示す図
【図１８】（ａ）位相シフトフォトマスクブランクス （ｂ）位相シフトフォトマスク （ｃ）ウェハー上の露光光の光強度を説明するための図
【符号の説明】
１……石英基板 ２、４……モリブデンシリサイド酸化窒化膜
【産業上の利用分野】
この発明は、位相シフトフォトマスクに関し、特に、露光波長の光を減衰させる減衰型で、ＫｒＦエキシマレーザーなどの紫外光露光に特に適した位相シフトフォトマスク、及びその位相シフトフォトマスクを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、図１８（ｂ）に示すような位相シフトフォトマスクには、図１８（ａ）の位相シフトフォトマスクブランクス表面の、位相シフト膜２０４の所望部分をエッチングし、前記石英基板２０１の表面が露出した開口部２１０と、エッチングされずに残された位相シフト膜から成る位相シフト部２０５で、半導体基板に転写する回路パターンが形成されている。
【０００３】
前記位相シフト部２０５は露光光の波長で透光性を有しており、その膜厚は、前記開口部２１０を透過した露光光と前記シフト部２０５を透過した露光光の位相とが互いに１８０°（ｄｅｇ）だけ異なるような厚みに構成されているので、図１８（ｃ）に示すようなウェハー露光の際には、前記開口部２１０と前記位相シフト部２０５の境界のウェハー上の光強度がゼロとなり、これにより、位相シフトフォトマスクで転写された回路パターンは、高い解像度を有するものである。
【０００４】
一般に、前記位相シフト膜２０４には、単層膜や多層膜が使用されており、前記位相シフト部２０５の露光光の透過率は、リソグラフィにおいて適正な露光量を得るとともに、ウェハー上に塗布されたレジスト膜の現像後の膜厚を調整するために、４％〜４０％の透過率が求められている。
【０００５】
しかしながら、前記位相シフト膜２０４を従来技術の多層膜で構成した場合には、短波長の露光光での光透過率は低く、解像度を向上させるために、露光光にＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）を使用した場合には、多層膜から成る位相シフトフォトマスクでは十分な露光を行えないという欠点があった。
【０００６】
一方、位相シフト膜を単層膜で構成する場合は、従来は、アルゴン及び酸素、或いは酸素及び窒素からなる混合ガス雰囲気中でモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタして、石英基板２０１上にモリブデンシリサイドの酸化物あるいは酸窒化物の薄膜を成膜していたが、光透過率は高いものの耐薬品性に劣るという欠点があった。
【０００７】
また、単層膜が酸化膜である場合には、膜の内部応力が大きいため、膜が基板から剥離したり、基板が変形したりする等の欠点があった。
【０００８】
更に、モリブデンシリサイドの酸化物やその酸窒化物の単層膜は、普通用いられるフォトマスクの欠陥検査波長（たとえばλ＝４８８ｎｍ）における透過率が４０％を超えるため、欠陥検査ができないという重大な欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の位相シフトフォトマスクの有する問題点を解決するもので、その目的は、ＫｒＦエキシマレーザー露光波長等の短波長露光光における透過率が高く、欠陥検査波長における透過率が低く、且つ、耐薬品性があり、膜の内部応力が低い位相シフト膜を有する位相シフトフォトマスクブランクス及び位相シフトフォトマスクを製造する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、位相シフトフォトマスク製造方法であって、体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスで、モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタし、透明基板上に位相シフト膜として、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜することを特徴とし、請求項２記載の発明は、位相シフトフォトマスク製造方法であって、体積百分率で０．５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスで、モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタし、予め透明基板上に成膜された、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜から成る位相シフト膜上に、保護膜として、モリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜することを特徴とし、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の位相シフトフォトマスク製造方法であって、前記単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜が成膜された透明基板を２５０℃以上３５０℃以下の温度範囲で熱処理することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
モリブデンシリサイド酸化窒化膜のうち、アルゴンガス等の希ガスに、体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスを添加してモリブデンシリサイドをスパッタして透明基板条に成膜したものは、ＫｒＦエキシマレーザ波長やｉ線波長等の短波長での透過率が高く、一般に使用されている検査装置が用いる検査光の波長（４８８ｎｍ）での透過率が低いため、このモリブデンシリサイド酸化窒化膜単層で位相シフトフォトマスクブランクスを構成することができる。
【００１２】
この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜は耐薬品性に優れており、膜の内部応力が小さいので、位相シフトフォトマスクブランクス上に、ウェハー基板に転写すべきパターンを形成するプロセス工程で、光学的特性が劣化することがなく、また、剥離も生じない。
【００１３】
一酸化窒素ガスの添加割合が少ないと、モリブデンシリサイド酸化窒化膜の耐薬品性は一層向上するので、前記一酸化窒素ガスを体積百分率で０．５％から６％の割合で希ガスに添加して成膜すれば、モリブデンシリサイド酸化窒化膜を、位相シフト膜の保護膜として用いることができる。
【００１４】
モリブデンシリサイド酸化窒化膜の成膜後、２００℃以上に加熱すれば、光学的特性が向上、安定し、製造プロセスにおける透過率の変動が小さくなる。
【００１５】
なお、余り低温では効果が少なく、あまり高温では膜質の面から好ましくないため、望ましくは２５０℃〜３５０℃で熱処理するのがよい。また、熱処理雰囲気は、真空雰囲気、希ガス雰囲気、一酸化窒素ガス雰囲気、または希ガス雰囲気に酸素ガスと窒素ガスのいずれか一方又は両方のガスが添加した雰囲気等、モリブデンシリサイド酸化窒化膜の膜質を損なわない雰囲気であればよい。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１７】
位相シフト膜に要求される条件としては、まず、露光光に対する透過率が４％〜４０％の範囲内であること、および露光光の位相を１８０°変換させることが要求されており、図６に示すＤＣマグネトロンスパッタリング装置５００を使用して、以下の種々の条件で、モリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜した。
【００１８】
このＤＣマグネトロンスパッタリング装置５００は、真空槽５０６を有しており、該真空槽５０６の内部に、マグネトロンカソード５０９が設けられている。
【００１９】
前記マグネトロンカソード５０９は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）が、略１：２の割合で結合したモリブデンシリサイドから成るターゲット５０７と、マグネット５０８とを有しており、前記ターゲット５０７と、所定距離を隔ててアノード５１０が対向配置されており、該アノード５１０のターゲット５０７に対する面には、厚さ２．３ｍｍ、大きさ１２７ｍｍ角の石英基板５０１が配置されている。
【００２０】
前記真空槽５０６には、排気管５１２と、ガス導入管５１３が設けられており、該ガス導入管５１３は、図示しないガスボンベに接続され、アルゴンガス（Ａｒ）と一酸化窒素ガス（ＮＯ）を導入し得るように構成されている。
【００２１】
表１のＭ−１〜Ｍ−２４に記載した割合でアルゴンガスに一酸化窒素を添加し、前記ターゲット５０７に直流電圧を印加して、前記ターゲット５０７をスパッタし、Ｍ−１〜Ｍ−２４の条件毎に別々の石英基板を複数用意して、前記各条件に対応するモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜した。
【００２２】
なお、スパッタの際には、Ｍ１−１〜Ｍ−２４の各条件とも、石英基板を図示しないヒータと温度制御装置によって加熱し、６０℃〜１５０℃の温度に保持されている。
【００２３】
Ｍ−１〜Ｍ−２４のいずれの条件でも、図１に示すように、石英基板１の主表面上にモリブデンシリサイド酸化窒化膜４が成膜された。
【００２４】
Ｍ−１１〜Ｍ−２４の条件には、成膜後前記ＤＣマグネトロンスパッタ装置５００から石英基板を取り出し、クリーンオーブンにて表１に記載した各加熱条件で熱処理を行うことを含むものであり、Ｍ−１〜Ｍ−１０の条件は加熱処理を含まないものである。
【００２５】
次いで、図７のように、前記Ｍ−６からＭ−８の条件でモリブデンシリサイド酸化窒化膜が成膜された実施例のうちの一部を抜き取り、それらの条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜４を第１層とし、更にその上に、前記Ｍ−３とＭ−５の条件で第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜２を成膜した。この２層成膜条件をＭ２−１〜Ｍ２−４とする。表３に、これらＭ２−１〜Ｍ２−４の条件の、第１層目の成膜条件と第２層目の成膜条件との対応関係を示す。
【００２６】
なお、Ｍ１−１は第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜しない、単層の成膜条件である。
【００２７】
また、Ｍ２−４の条件は、第１層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜４の成膜後、第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜２の成膜前に加熱処理を行ったものである。
【００２８】
分光光度計を用い、前記各条件で成膜されたサンプル（実施例）に、ＫｒＦレーザ光の波長（２４８ｎｍ）と、検査光の波長（４８８ｎｍ）の測定光を垂直入射させ、反射率Ｒと透過率Ｔとを測定した。その測定結果と、別途触針法で求めておいた前記モリブデンシリサイド酸化窒化膜の膜厚とから数値計算（ＲＴ法）により、光学定数を ｎ−ｉ・ｋ の、屈折率ｎと消衰係数ｋの値とを算出した。
【００２９】
Ｍ１−１〜Ｍ１−２４の各条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜４の値を平均し、表２〜表４に示す。
【００３０】
表中のｄｓは、透過光の位相を１８０°変換させるために必要な膜厚であり、前記モリブデンシリサイド酸化窒化膜４を透過する露光光の波長をλ０とし、前記屈折率ｎの測定値から、
ｄｓ＝λ０／２（ｎ−１） …… （１）
の関係式で求めた値であり。膜厚の実測値ではない。
【００３１】
また、２層膜では、露光光の波長λ０における１層目の膜の屈折率をｎ１、２層目の膜の屈折率をｎ２とすると、目的とする位相角をＰｓと、１層目の膜の膜厚ｄ１と２層目の膜の膜厚ｄ２との間に、近似的に次式が成立する。
【００３２】
ｄ１ ＋ ｄ２ ＝ Ｐｓ／１８０°・λ０／｛２・（ｎ−１）｝ …… （２）
但し、
ｎ ＝ （ｎ１・ｄ１＋ｎ２・ｄ２）／（ｄ１＋ｄ２） …… （３）
である。
【００３３】
Ｍ１−１〜Ｍ２−４の条件は、ＫｒＦエキシマレーザ光の波長において、表４に示す位相角が得られるように、上式を使用して第１層目の膜厚ｄ１と第２層目の膜厚ｄ２を算出し、各膜厚と各膜の成膜速度から成膜時間を求めた成膜条件である。
【００３４】
これらＭ１−１〜Ｍ２−４の条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の、ＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率と、検査波長での透過率とを測定した。測定結果は、各成膜条件と合わせて、表４に示す。
【００３５】
前記Ｍ１ー１の条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、ＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率が高く、検査波長（４８８ｎｍ）での透過率が４０％より小さく、位相シフトフォトマスクに要求される光学特性を満足している。従って、この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、単層で位相シフト膜として用いることができる。
【００３６】
次いで、前記各条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の耐薬品性を試験した。
【００３７】
前記Ｍ−１６〜Ｍ−１９の条件で成膜した各サンプルを、表５に示す条件で薬品に浸漬し、透過率Ｔの変化を測定し、耐薬品性を評価した。その結果を図９〜図１６に示す。
【００３８】
比較例として、アルゴンガス中に酸素ガス（Ｏ２）を添加し、モリブデンシリサイドターゲットをスパッタして石英基板上にモリブデンシリサイド酸化膜を成膜し、２５０℃で１時間熱処理を行ったものの透過率の変化を併せて記載する。
【００３９】
図９と図１０は、アンモニア水溶液（ＨＮ３０．５ｗｔ％）に、室温で１時間浸漬した場合であり、図１１と図１２は、濃硫酸（Ｈ２ＳＯ４９６ｗｔ％）に１００℃で１時間浸漬した場合である。また、図１３と図１４は、前記濃硫酸と同じ濃度の濃硫酸と、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２３０ｗｔ％）とを容積比で４対１の割合で混合した混合液に１００℃で１時間浸漬した場合であり、図１５と図１６は、前記濃硫酸と同じ濃度の濃硫酸と、硝酸（ＨＮＯ３６０ｗｔ％）とを容積比で９対１の割合で混合した混合液に１００℃で１時間浸漬した場合である。
【００４０】
図９〜図１６の横軸は、いずれもスパッタガス１７０ＳＣＣＭ中に含まれる一酸化窒素ガス、又は酸素ガスの流量（ＳＣＣＭ）であり、縦軸は、透過率Ｔ（％）の変化量である。波長３６５ｎｍのｉ線を測定光とし、その波長での透過率の変化を、図９、図１１、図１３、図１５に示し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光を測定光とし、その波長での透過率の変化を、図１０、図１２、図１４、図１６に示す。
【００４１】
図９〜図１６、及び表５から分かるように、アンモニア水溶液に浸漬する場合を除き、一酸化窒素を添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の方が、酸素だけを添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化膜よりも耐薬品性に優れている。特に、一酸化窒素ガスの添加量が少ない方が耐薬品性に優れていることが分かる。
【００４２】
また、ＫｒＦエキシマレーザ波長における透過率は、表１、表２、表４から分かるように、スパッタガス全体の流量を１７０ＳＣＣＭとしたとき、その中に一酸化窒素が６〜１０ＳＣＣＭ程度含まれている場合に位相シフトフォトマスクとして用いることが可能である。
【００４３】
更に、前記Ｍ−５、Ｍ−１５、Ｍ−８、Ｍ−１８、Ｍ２−２、Ｍ２−３の各条件で成膜したサンプルのうち一部を抜き取り、前記濃硫酸と同じ濃度の濃硫酸に１００℃で１時間浸漬した。その後、波長２４８ｎｍと波長４８８ｎｍでの透過率の変化を測定した。測定結果を表５に記載する。
【００４４】
一酸化窒素ガスの添加量と膜の応力との関係を図１７に示す。縦軸は膜中の応力であり、横軸は、アルゴンガスと一酸化窒素ガスから構成されるスパッタガス１７０ＳＣＣＭ中に含まれる一酸化窒素ガスの量（ＳＣＣＭ）である。比較例としてアルゴンガスに酸素ガスを添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化膜の応力を記載する。本発明方法により成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の応力が小さく、優れていることが分かる。
【００４５】
以上により、アルゴンガスに体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜（Ｍ−６からＭ−１０と、Ｍ−１６からＭ２０の条件）は、表２に記載したとおり、ＫｒＦエキシマレーザ波長（２４８ｎｍ）での透過率が高い。しかも、Ｍ−６からＭ−８及びＭ−１６のものは、検査波長（４８８ｎｍ）での透過率も、欠陥検査に望ましいと言われる４０％以下の範囲内の値であるので、この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜だけで単層で位相シフト膜を構成することができることが分かる。
【００４６】
ところで、表２に記載したように、アルゴンガス中に、体積百分率で０．５％〜２．６５％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、ＫｒＦエキシマレーザ波長（２４８ｎｍ）での透過率が低いため、必ずしも単層膜で位相シフト膜を構成するのには適さない。
【００４７】
しかし、上述したように、この条件で成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜は耐薬品性に優れており、また、内部応力も小さいことから、従来法で成膜した膜（モリブデンシリサイド酸化膜、モリブデンシリサイド酸化窒化膜、酸化クロム膜、酸化窒化クロム膜等の薄膜。単層膜に限定されるものではない。）を位相シフト膜（下地膜）とし、その位相シフト膜を第１層目の膜とし、体積百分率で０．５％〜２．６５％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜を第２層目の膜として成膜すれば、該第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を保護膜とすることができる。従って、保護膜としては、０．５％〜６％の割合で一酸化窒素ガスを添加して成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜を保護膜とすることができることになる。
【００４８】
このようにして上記各条件で位相シフトフォトマスクブランクスが製造できたが、それらのうち、耐薬品性試験を行っていないものを抜き取り、図２に示すように、モリブデンシリサイド酸化窒化膜４上に電子ビーム用レジスト（例えば日本ゼオン製ＺＥＰ−８１０Ｓ（登録商標）等）を塗布し、５０００Åの厚みにレジスト膜５を成膜した。更に、モリブデンシリサイド酸化窒化膜は導電性を有さず、そのまま電子ビームで露光すると帯電してしまうことから、帯電防止膜６（昭和電工製 エスペーサ１００（登録商標））を約１００Å形成した。
【００４９】
そして、電子ビーム露光を行い、図３に示すように、前記帯電防止膜６を水洗除去するとともに前記レジスト膜５を現像し、レジストパターン７を形成した。
【００５０】
前記レジストパターン７をマスクとして、平行平板型のＲＦイオンエッチング装置で、ＣＦ４ガス（流量１００ｓｃｃｍ）と０２ガス（流量５ｓｃｃｍ）との混合ガスを反応ガスに使用し、電極基板間距離６０ｍｍ、作動圧力０．４Ｔｏｒｒの条件で３分間反応させ、前記位相シフト膜４をエッチングし、図４に示すように、石英基板１上に半導体基板上に転写すべき回路パターン８を形成した。
【００５１】
なお、図８に示すように、保護膜として用いられる第２層目のモリブデンシリサイド酸化窒化膜２を成膜した実施例も、同様の処理を施して、回路パターン２’、４’で、石英基板１上に回路パターン８’を形成し、図５に示すように、前記レジストパターン７を除去して、位相シフトフォトマスク１５を作成した。
【００５２】
以上で位相シフトフォトマスクが製造されたので、分光光度計を用い、ＫｒＦエキシマレーザ波長と検査波長における位相シフトフォトマスクの光学特性を測定した。
【００５３】
前記Ｍ−１〜Ｍ−１０の条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、位相シフト膜の光透過率が０．５〜１．０％程度変動していた。これは、従来問題とされてきたのと同様に、位相シフト膜の成膜後の、レジスト塗布プロセスなどにおける加熱処理に起因するものと考えられる。
【００５４】
一方、前記Ｍ−１１〜Ｍ−２４の条件で成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜は、加熱処理が施されているので、同じ膜厚であれば透過率が増加し、光学特性は安定していた。
【００５５】
なお、本実施例では、アルゴンガスに一酸化窒素ガスを添加してスパッタガスとしたが、アルゴンガスに限るものではなく、ネオンガス、クリプトンガス、キセノンガス等の希ガスを使用することができる。
【００５６】
また、本実施例では、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との割合が、略１：２のモリブデンシリサイドターゲットを使用したが、シリコンの割合がそれよりも略±１０％の範囲で異なるモリブデンシリサイドのターゲットを使用しても、成膜されたモリブデンシリサイド酸化窒化膜の特性に変わりはなかった。
【００５７】
なお、本発明の位相シフトフォトマスクは、ＫｒＦエキシマレーザ露光にのみ用いられるものではなく、ｉ線露光等、短波長露光にひろく用いることができるのは言うまでもない。また、本実施例では直流マグネトロンスパッタを行ってモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜したが、ＲＦマグネトロンスパッタにより成膜した場合にも、同様の結果が得られている。
【００５８】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【発明の効果】
本発明によれば、耐薬品性の高い単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜で位相シフトフォトマスクを構成できるので、製造工程が簡単になり、歩留まりも向上する。
【００６４】
また、従来技術の薄膜や本発明のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を位相シフト膜として用い、その膜上に、更に本発明のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜すれば、位相シフト膜を保護することができるので、耐薬品性が高く、プロセス変動の少ない、優れた位相シフトフォトマスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例により成膜したモリブデンシリサイド酸化窒化膜の断面図
【図２】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図３】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図４】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図５】本発明方法の一実施例工程の一部を説明するための図
【図６】本発明方法に用いることができるＤＣマグネトロンスパッタリング装置の構成を示す模式図
【図７】本発明方法の他の実施例の工程の一部を説明するための図
【図８】本発明方法の他の実施例の工程の一部を説明するための図
【図９】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクのアンモニア水溶液に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１０】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクのアンモニア水溶液に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１１】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１２】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１３】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と過酸化水素水の混合液に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１４】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と過酸化水素水の混合液に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１５】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と硝酸の混合液に対する耐性をｉ線波長での透過率の変化として示す図
【図１６】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの濃硫酸と硝酸の混合液に対する耐性をＫｒＦエキシマレーザ波長での透過率の変化として示す図
【図１７】本発明方法により製造した位相シフトフォトマスクの内部応力を示す図
【図１８】（ａ）位相シフトフォトマスクブランクス （ｂ）位相シフトフォトマスク （ｃ）ウェハー上の露光光の光強度を説明するための図
【符号の説明】
１……石英基板 ２、４……モリブデンシリサイド酸化窒化膜
Claims (7)
- 体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスで、モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタし、透明基板上に位相シフト膜として、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜することを特徴とする位相シフトフォトマスクブランクス製造方法。
- 体積百分率で０．５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスで、モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットをスパッタし、予め透明基板上に成膜された、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜から成る位相シフト膜上に、保護膜として、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を成膜することを特徴とする位相シフトフォトマスクブランクス製造方法。
- 前記単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜が成膜された透明基板を２００℃以上の温度で熱処理することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の位相シフトフォトマスクブランクス製造方法。
- モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットを、体積百分率で２．６５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスでスパッタして透明基板上に成膜した、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を位相シフト膜として有することを特徴とする位相シフトフォトマスクブランクス。
- モリブデンとシリコンとが略１：２のモル比率で結合したモリブデンシリサイドのターゲットを、体積百分率で０．５％から６％の割合で一酸化窒素ガスが添加されたスパッタガスでスパッタして透明基板上に成膜した、単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜を位相シフト膜として有することを特徴とする位相シフトフォトマスクブランクス。
- 前記単層のモリブデンシリサイド酸化窒化膜が成膜された透明基板が２５０℃以上３５０℃以下の温度範囲で熱処理されたことを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれか１項記載の位相シフトフォトマスクブランクス。
- 請求項４乃至請求項６のいずれか１項記載の位相シフトフォトマスクブランクスにウェハー基板に転写すべきパターンを形成したことを特徴とする位相シフトフォトマスク。
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