JP4831368B2 - グレートーンマスクブランク及びグレートーンマスク - Google Patents
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請求項1:
350nm以上500nm未満の間にピーク波長を有する光を露光光とし、透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の3値をなすグレートーンマスクの素材となるグレートーンマスクブランクであって、
透明基板上に、半透光膜、半透光膜の反射率を調整する反射防止膜である第一反射防止膜、及び遮光膜を備え、これらの膜が、上記透明基板側から、半透光膜、第一反射防止膜、遮光膜の順に形成されてなることを特徴とするグレートーンマスクブランク。
請求項2:
上記第一反射防止膜と上記遮光膜とのエッチング特性が異なることを特徴とする請求項1記載のグレートーンマスクブランク。
請求項3
上記第一反射防止膜と上記半透光膜とのエッチング特性が同じであることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
請求項4:
上記第一反射防止膜と上記半透光膜とのエッチング特性が異なることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
請求項5:
上記第一反射防止膜がフッ素を含むエッチングガスによってドライエッチングされ、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスには耐性を有し、上記遮光膜がフッ素を含むエッチングガスによるドライエッチングに耐性を有し、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスでエッチングされることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
請求項6:
上記遮光膜がフッ素を含むエッチングガスによってドライエッチングされ、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスには耐性を有し、上記第一反射防止膜がフッ素を含むエッチングガスによるドライエッチングに耐性を有し、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスでエッチングされることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
請求項7:
上記遮光膜の上に、更に第二反射防止膜を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のグレートーンマスクブランク。
請求項8:
350nm以上500nm未満の間にピーク波長を有する光を露光光とし、透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の3値をなすグレートーンマスクであって、
半透光膜、及び半透光膜の反射率を調整する反射防止膜である第一反射防止膜を含み、遮光膜を含まない半透光部と、半透光膜、半透光膜の反射率を調整する反射防止膜である第一反射防止膜、及び遮光膜を含む遮光部とを備えることを特徴とするグレートーンマスク。
本発明のグレートーンマスクブランクは、石英基板等の透明基板上に、半透光膜と遮光膜とを有し、これらは、例えば、図1に示されるように、透明基板1側から半透光膜2、半透光膜の反射率を調整する反射防止膜(第一反射防止膜)3、遮光膜4の順に形成される。半透光膜2、第一反射防止膜は、グレートーンマスクの半透光部を形成するための膜、遮光膜3は、グレートーンマスクの遮光部を形成するための膜であり、このようなグレートーンマスクブランクを素材としてグレートーンマスクを作製した後は、半透光膜2、半透光膜の反射率を調整する反射防止膜(第一反射防止膜)3及び遮光膜4は、図2に示されるように、グレートーンマスクの半透光部(この場合、半透光膜及び第一反射防止膜を含み、遮光膜を含まない)21、遮光部(この場合、半透光膜、第一反射防止膜及び遮光膜を含む)41となり、また、両者が除去された部分は透光部11となる。
10〜80%、より一般的には15〜60%とされる。
例えば、石英基板の上に半透光膜、第一反射防止膜、遮光膜、第二反射防止膜の順に形成され、半透光膜と第一反射防止膜とはエッチング特性が同じ膜、遮光膜と第二反射防止膜とは同じエッチング特性の膜、第一反射防止膜と遮光膜とはエッチング特性が異なる膜として形成されたグレートーンマスクブランクを用いる。
石英基板の上に半透光膜、第一反射防止膜、遮光膜及び第二反射防止膜が順に形成され、半透光膜及び第一反射防止膜が、フッ素を含むエッチングガスによってドライエッチングされ、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスには耐性を有する膜、遮光膜及び第二反射防止膜が、フッ素を含むエッチングガスによるドライエッチングに耐性を有し、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスでエッチングされる膜である場合、まず、第二反射防止膜の上にポジ型レジストを塗布し、透光部とする部分の描画(露光)、現像を行い、レジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとして、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスで第二反射防止膜と遮光膜とをエッチングする。このとき、第一反射防止膜はエッチングストッパとして機能する。次に、レジストパターンと第二反射防止膜、遮光膜のパターンをマスクとして、フッ素系ガスであるSF6を用いて、第一反射防止膜と半透光膜をエッチングし、透光部を形成する。次にレジストを除去し、洗浄した後に、再度レジストを塗布して、半透光部とする部分の描画(露光)、現像を行い、レジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとして、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスで第二反射防止膜と遮光膜をエッチングし、半透光部とする部分を形成する。その後にレジストを除去して、グレートーンマスクが完成する。
例えば、石英基板の上に半透光膜、第一反射防止膜、遮光膜、第二反射防止膜の順に形成され、半透光膜と遮光膜と第二反射防止膜は同じエッチング特性の膜、第一反射防止膜だけが、半透光膜、遮光膜及び第二反射防止膜とエッチング特性が異なる膜として形成されたグレートーンマスクブランクを用いる。
石英基板の上に半透光膜、第一反射防止膜、遮光膜及び第二反射防止膜が順に形成され、第一反射防止膜が、フッ素を含むエッチングガスによってドライエッチングされ、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスには耐性を有する膜、半透光膜、遮光膜及び第二反射防止膜が、フッ素を含むエッチングガスによるドライエッチングに耐性を有し、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスでエッチングされる膜である場合、まず、第二反射防止膜の上にポジ型レジストを塗布し、透光部とする部分の描画(露光)、現像を行い、レジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとして、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスで第二反射防止膜と遮光膜をエッチングする。このとき、第一反射防止膜はエッチングストッパとして機能する。次に、レジストパターンと第二反射防止膜、遮光膜のパターンをマスクとして、フッ素系ガスであるSF6を用いて、第一反射防止膜をエッチングし、透光部とする部分を形成する。次にレジストを除去し、洗浄した後に、再度レジストを塗布して、半透光部とする部分及び透光部とする部分の描画(露光)、現像を行い、レジストパターンを形成する。次に、レジストパターンをマスクとして、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスで第二反射防止膜と遮光膜をエッチングし、半透光部とする部分を形成すると同時に、第一反射防止膜のパターンをエッチングマスクにして、半透光膜をエッチングする。その後にレジストを除去して、グレートーンマスクが完成する。
石英基板の上にスパッタ法で、Ar(20sccm)、N2(5sccm)を真空チャンバーに流し、MoSiターゲットとSiターゲットを用いて、半透光膜としてMoSiN膜を膜厚15nmとして形成した。
石英基板の上にスパッタ法で、Ar(5sccm)、N2(50sccm)、O2(2sccm)を真空チャンバーに流し、MoSiターゲットとSiターゲットを用いて、半透光膜としてMoSiN膜を膜厚80nm形成した。半透光膜を形成した段階での透過率は、波長365nmにおいて20%、半透光膜側からの反射率は、波長365nmにおいて15%であった。
石英基板の上にスパッタ法で、Ar(20sccm)、N2(1sccm)を真空チャンバーに流し、Crターゲットを用いて、半透光膜としてCrN膜を膜厚12nmとして形成した。
石英基板の上にスパッタ法で、Ar(20sccm)、N2(1sccm)を真空チャンバーに流し、Crターゲットを用いて、半透光膜としてCrN膜を膜厚10nmとして形成した。
石英基板の上にスパッタ法で、Ar(15sccm)、N2O(12sccm)を真空チャンバーに流し、Crターゲットを用いて、半透光膜としてCrN膜を膜厚46nmとして形成した。半透光膜を形成した段階での透過率は、波長365nmにおいて20%、半透光膜側からの反射率は、波長365nmにおいて28%であった。
2 半透光膜
3 半透光膜の反射率を調整する反射防止膜(第一反射防止膜)
4 遮光膜
11 透光部
21 半透光部
41 遮光部
Claims (8)
- 350nm以上500nm未満の間にピーク波長を有する光を露光光とし、透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の3値をなすグレートーンマスクの素材となるグレートーンマスクブランクであって、
透明基板上に、半透光膜、半透光膜の反射率を調整する反射防止膜である第一反射防止膜、及び遮光膜を備え、これらの膜が、上記透明基板側から、半透光膜、第一反射防止膜、遮光膜の順に形成されてなることを特徴とするグレートーンマスクブランク。 - 上記第一反射防止膜と上記遮光膜とのエッチング特性が異なることを特徴とする請求項1記載のグレートーンマスクブランク。
- 上記第一反射防止膜と上記半透光膜とのエッチング特性が同じであることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
- 上記第一反射防止膜と上記半透光膜とのエッチング特性が異なることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
- 上記第一反射防止膜がフッ素を含むエッチングガスによってドライエッチングされ、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスには耐性を有し、上記遮光膜がフッ素を含むエッチングガスによるドライエッチングに耐性を有し、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスでエッチングされることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
- 上記遮光膜がフッ素を含むエッチングガスによってドライエッチングされ、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスには耐性を有し、上記第一反射防止膜がフッ素を含むエッチングガスによるドライエッチングに耐性を有し、かつ塩素と酸素を含むエッチングガスでエッチングされることを特徴とする請求項2記載のグレートーンマスクブランク。
- 上記遮光膜の上に、更に第二反射防止膜を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のグレートーンマスクブランク。
- 350nm以上500nm未満の間にピーク波長を有する光を露光光とし、透光部と、露光光を露光に寄与しない程度に遮光する遮光部と、露光光に対し、上記透光部の透過率より低く、上記遮光部の透過率より高い透過率を有し、露光に寄与する透過率を有する半透光部とを有し、露光光に対して透光、遮光及び半透光の3値をなすグレートーンマスクであって、
半透光膜、及び半透光膜の反射率を調整する反射防止膜である第一反射防止膜を含み、遮光膜を含まない半透光部と、半透光膜、半透光膜の反射率を調整する反射防止膜である第一反射防止膜、及び遮光膜を含む遮光部とを備えることを特徴とするグレートーンマスク。
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