JP4868416B2

JP4868416B2 - ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク

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Publication number: JP4868416B2
Application number: JP2008023774A
Authority: JP
Inventors: 英明三ッ井; 勇樹塩田
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2022-04-26
Also published as: JP2008112204A

Description

本発明は、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、ハーフトーン型位相シ
フトマスク等に関し、特に、次世代の短波長露光光源であるＡｒＦエキシマレー
ザ（１９３ｎｍ）及びＦ₂エキシマレーザ（１５７ｎｍ）に使用するに適したハ
ーフトーン型位相シフトマスク及びその素材となるブランク等に関する。

１Ｍｂｉｔに始まったＤＲＡＭの高集積化も、今日では６４〜２５６Ｍｂｉｔ
ＤＲＡＭの量産体制が確立されるに至っている。この技術革新の中で露光光源は
超高圧水銀灯のｇ線（４３６ｎｍ）からｉ線（３６５ｎｍ）、そしてＫｒＦエキ
シマレーザ（２４８ｎｍ）へと短波長化されてきた。そして現在もなお、さらな
る高集積化のための露光波長の短波長化が検討されている。しかし通常の光リソ
グラフィ法においては、露光波長の短波長化は解像度を改善する反面、同時に焦
点深度の減少を招く。これは露光光学系の設計に対して負担を増大させるばかり
でなく、プロセスの安定性を著しく低下させ、しいては製品の歩留まりに悪影響
を及ぼすという問題を生ずる。
位相シフト法はこの様な問題に対して有効な超解像方法の一つである。位相シ
フト法では、微細パターンを転写するためのマスクとして位相シフトマスクが使
用される。位相シフトマスクでは、マスク上のパターン部分を形成する位相シフ
ター部とシフターの存在しない非パターン部分からなり、両者を透過してくる光
の位相を１８０゜ずらすことで、パターン境界部分において光の相互干渉を発生
させ、この効果により転写像のコントラストを向上させる。さらに、位相シフト
法を用いることにより、必要な解像度を得るための焦点深度の増大をはかること
が可能となり、クロム膜等からなる一般的な遮光パターンを持つ通常のマスクを
用いた転写プロセスに比べ、同じ波長の光を用いながら解像度の改善とプロセス
の適用性を同時に向上させることが可能である。位相シフトマスクは、位相シフ
ター部の光透過特性により完全透過型（渋谷・レベンソン型）位相シフトマスク
と、ハーフトーン型位相シフトマスクに大別することができる。前者は、位相シ
フター部の光透過率が非パターン部と同等な、露光波長に対してほぼ透明なマス
クであり、一般的にラインアンドスペースの転写に有効であるといわれている。
一方、後者は位相シフター部における光透過率が非パターン部の数％から数十％
程度であり、半導体製造プロセスにおけるコンタクトホールや孤立パターンの作
製に有効であるといわれている。このようなハーフトーン型位相シフトマスクと
しては、単層型のハーフトーン型位相シフトマスクとして、例えば特開平５−１
２７３６１号記載されたような、ＣｒＯ_X、ＣｒＮ_X、ＣｒＯ_XＮ_Y、ＣｒＯ_XＮ_YＣ
_Z等のクロム系の材料からなる位相シフターを有するものや、特開平６―３３２１５２号公報（特許文献１）に記載のＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＯＮ等のＭｏＳｉ系の材料からなる位相シフターを有するもの、或いは特開平７―２６１３７０号公報（特許文献２）に記載のＳｉＮ系又はＳｉＯ系の材料からなる位相シフターを有するもの等がある。
特開平６―３３２１５２号公報特開平７―２６１３７０号公報

位相シフトマスクとの併用により、露光光の短波長化も進んでおり、近年では
より短波長の光としてフッ化アルゴン（ＡｒＦ）の励起発光によるＡｒＦエキシ
マーレーザ光（１９３ｎｍ）の使用が検討されている。また、さらなる短波長光
としてフッ素（Ｆ₂）エキシマーレーザ光（１５７ｎｍ）の使用も提唱されてい
る。
このような光の短波長化に伴い、使用する波長域は深紫外へ、さらには真空紫
外領域へと移行するといわれているが、これに対応する位相シフトマスクおよび
位相シフトマスクブランクにおいては、露光光が紫外領域に近くなると可視から
近紫外領域の場合とは異なり、特に波長が２５０ｎｍより短い領域では多くの物
質において、光吸収の度合いが著しく大きくなるため所望の透過率の制御が難し
くなる。位相シフターにおける透過率の設定は、パターン転写において使用され
るレジストの感度やマスクの形式（透過型か、ハーフトーン型か）にもよるが、
例えばハーフトーン型位相シフトマスクの場合、露光光の位相を所定の角度シフ
トさせる位相シフター膜厚において露光光の透過率が４％から２０％の範囲で制
御できることが望ましいとされている。
さらに、使用する露光波長での透過率の制御に加え、ブランク製造工程、マス
ク製造工程さらにはウェハーへの転写工程において使用される多様な検査やアラ
イメント光源へ適用できることも重要である。前述の検査やアライメント光源は
、通常は露光光波長よりも長波長の光が用いられ、即ち、一世代又は二世代前の
露光波長に近い波長が光源として用いらている。例えば、パターン外観検査にお
いては、検査光波長において、透過型欠陥検査装置（例えばＫＬＡ３００シリー
ズ等）を用いた検査が行われているため、検査波長（例えば、露光波長がＫｒＦ
エキシマレーザ（２４８ｎｍ）の場合、検査波長は４８８ｎｍ又は３６４ｎｍ）
に対する透過率が高すぎる（例えば４０％以上）と検査が困難となる。多くの材
料は、波長が長くなるにつれて透過率が増すため、位相シフター膜の設計におい
て、検査波長等の露光光波長よりも長波長の所望の光の透過率を低く設定しよう
とすると、露光光に対する透過率も低くなってしまうという問題がある。

本発明は、上記背景の下でなされたものであり、特に露光波長の短波長化（１
４０ｎｍ〜２００ｎｍの露光波長範囲）に対応し、ブランク製造工程、マスク製
造工程さらにはウェハーへの転写工程において使用される多様な検査やアライメ
ント光源へ適用することができるハーフトーン型位相シフトマスクブランク及び
ハーフトーン型位相シフトマスクを提供することを目的とする。

本発明は以下の構成を有する。
（構成１）微細パターンの露光、転写を施す際に用いる位相シフトマスクであ
って、露光光を透過させる光透過部分と、該光透過部分を通過した光に対して光
の位相を所定量シフトさせる位相シフター部とを有し、前記光透過部と位相シフ
ター部との境界部近傍にて各々を透過した光が互いに打ち消しあう様に光学特性
を設計することで、被露光体表面に転写されるパターン境界部のコントラストを
良好に保持、改善する位相シフトマスクを製造するために用いるハーフトーン型
位相シフトマスクブランクであり、透明基板上に前記位相シフター部を形成する
ための位相シフター膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクブランクにおい
て、
前記位相シフター部は、主に露光光の透過率を制御する機能を有する少なくと
も一層の透過率調整層と、主に露光光の位相を制御する少なくとも一層の位相調
整層とを有し、
前記位相調整層は、少なくとも炭素を含む材料からなることを特徴とするハー
フトーン型位相シフトマスクブランク。
（構成２）前記炭素を含む材料が、珪素、及び酸素及び／又は窒素を含有する
ことを特徴とする構成１に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランク。
（構成３）前記炭素を含む材料に、さらに、金属、リン（燐）、ホウ素から選
ばれる一種又は二種以上を含有することを特徴とする構成２に記載のハーフトー
ン型位相シフトマスクブランク。
（構成４）構成１〜３から選ばれる一項に記載のハーフトーン型位相シフトマ
スクブランクにおける、位相シフター膜を所望のパターンに加工して得られるこ
とを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク。

（発明の実施の形態）
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の構成１においては、主に露光光の透過率の強度を制御する機能を有す
る少なくとも一層の透過率調整層と、主に露光光の位相を制御する少なくとも一
層の位相調整層とを有する位相シフター部において、位相調整層として用いられ
る薄膜材料に対して所望量の炭素を膜組成中に導入することで、透過率調整層と
の積層構造において、露光波長及び露光波長よりも長い波長の検査光、アライメ
ント光の透過率の制御を行う際に、露光波長での透過率減少を軽微に抑えつつ、
特に２４０ｎｍから６５０ｎｍにおける波長範囲における当該位相調整層の透過
率を効果的に減衰、もしくは、波長に対する透過率変動の依存性を軽減すること
ができる。その結果、１４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の波長の露光光に対する透
過率及び露光波長よりも長い波長の検査光、アライメント光の透過率の制御が可
能となる。
尚、位相調整層は、主に位相を調整する機能を有するが、透過率を調整する機
能も担うものである。一方、透過率調整層は、主に透過率を調整する機能を有す
るが、位相を調整する機能も担うものである。
即ち、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク（ハーフトーン型位相シフト
マスク）における位相シフター膜として要求される露光光の位相シフト角をＡ（
ｄｅｇ）とした場合、位相調整層による露光光の位相シフト量をφ１、透過率調
整層による露光光の位相シフト量をφ２とすると、
０＜φ２＜φ１＜Ａ（ｄｅｇ）
という関係となる。
また、上層が主に位相シフト量を調整する機能を果たす層（位相調整層）とし
、下層が主に透過率を調整する機能を果たす層（透過率調整層）となるようにす
る２層構造とする場合、例えば次のように膜設計が行われる。
即ち、上層（位相調整層）を通過する、波長λの露光光の位相シフト量φ（ｄ
ｅｇ）をφ１とすると、位相調整層の膜厚ｄは、
ｄ＝（φ１／３６０）×λ／（ｎ−１） …（式３）
で表される。ここで、ｎは波長λの光に対する位相調整層の屈折率である。
ハーフトーン位相シフター部の位相シフト量Φは、下層（透過率調整層）の位
相シフト量をφ２としたときに、
Φ＝φ１＋φ２＝Ａ（ｄｅｇ）
となるように設計する必要がある。φ２の値は、概ね−２０°≦φ２≦２０°の
範囲である。すなわちこの範囲の外だと下層の膜厚が厚すぎて、露光光の透過率
を大きくすることができない。したがって、上層の膜厚ｄは
０．４４×λ／（ｎ−１）≦ｄ≦０．５６×λ／（ｎ−１） …（式４）
の範囲で設計される。
という関係となる。
尚、位相シフター膜として要求される露光光の位相シフト角をＡ（ｄｅｇ）は
、理想的には１８０°であるが、実用上は１８０°±５°の範囲に入ればよい。
また、位相調整層としては、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素など珪素を母体
とした薄膜が紫外領域での露光光に対して、比較的高い透過率を得やすいという
点から好ましい。さらにこれらの材料は屈折率の制御も容易であるため、位相シ
フターの要点である位相シフト角の制御性においても優れる。また、膜材料とし
ての主骨格が酸化珪素や窒化珪素であることから、化学的耐久性にも優れる。と
ころで、元来、酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素自体が持つ光学特性としては、
２５０ｎｍ付近から急激に消衰係数が減少し、透過率が向上するため、例えばＡ
ｒＦエキシマーレーザーの波長である１９３．４ｎｍで所望の露光光透過率を設
計した場合、それ以上の波長である２５７ｎｍや３６４ｎｍ、さらには４８８ｎ
ｍや６３３ｎｍといったマスク工程や転写工程において使用される代表的な波長
において、透過率が高すぎる、あるいは波長間の透過率差異が大きすぎるといっ
た問題が生じ、製造工程での適用性が満足されない場合が生じる。そこで、上記
のように酸化珪素、窒化珪素、酸窒化珪素など珪素を母体とした薄膜（珪素、及
び酸素及び／又は窒素を含有する薄膜）に炭素を含ませることによって、露光波
長での透過率減少を軽微に抑えつつ、特に２４０ｎｍから６５０ｎｍにおける波
長範囲における当該位相調整層の透過率を効果的に減衰、もしくは、波長に対す
る透過率変動の依存性を軽減することができる。

珪素、及び酸素及び／又は窒素、及び炭素を含有する薄膜は、珪素、炭素、窒
素および酸素の含有量が、各々原子百分率において、珪素を１０％〜６０％、炭
素を５％〜７０％、窒素を０％〜８０％、酸素を０％〜６０％規定される範囲で
含有し、さらにこれらの合量が少なくともハーフトーン型位相シフター部分を構
成する組成全体の８０％以上であることが好ましい。即ち、珪素が１０％未満の
場合、珪素と炭素、窒素、酸素等の結合が少なく、膜の緻密さを向上することが
できず、また６０％より多いと、珪素それ自体による消衰係数が顕在化し十分な
透過率が得にくくなる。また、炭素が５％未満の場合、珪素と炭素の結合が少な
くなり、化学的耐久性に劣ってしまい、また、７０％より多いと、炭素の特性が
優位となり、例えば真空紫外での露光（ＡｒＦ：１９３ｎｍ）で生じるオゾンな
どによる膜質の劣化が顕著となる。一方、窒素と酸素については透過率を得るた
め相補的に用いる必要があり、一方が０％の場合他方を添加して補う必要がある
。
理想的には、窒素については１０％を下限とすることが望ましい。また、窒素
が８０％より多いと膜の骨格を形成する珪素の割合が少なくなり、緻密な組成が
得られなくなる。酸素及び窒素の少なくとも一方を含有する場合、酸素が６０％
より多いと成膜時の安定性が十分でないため欠陥品質の良い膜が得られない。
また、上記の珪素、及び酸素及び／又は窒素、及び炭素を含有する薄膜にさら
に、金属、リン（燐）、ホウ素から選ばれる一種又は二種以上を含有してもよい
。金属としては、モリブデン、タングステン、タンタル、チタン、クロム、ある
いは他の遷移金属が挙げられる。金属、リン（燐）、ホウ素から選ばれる一種又
は二種以上を含有することによって、位相調整層それ自体の消衰係数を制御せし
めるために、特には消衰係数を増加せしめることができる。尚、含有量としては
、原子百分率で、２０％以下が好ましい。これより多いと、短波長領域での透過
率を確保することが困難となると共に、耐薬性が悪化する恐れがある。同様の理
由により、前記含有量は、１０％以下、さらには５％以下とすることが好ましい
。

位相調整層の成膜方法については一般的な成膜方法として、スパッタ成膜法、
熱あるいはプラズマを利用した気相化学堆積法（ＣＶＤ）、イオンビーム堆積法
、（電子線）蒸着法などが使用できる。いずれの成膜方法を採用するかは基本的
に、材料の種類や性状、あるいは所望の膜質により適宜選択すれば良いが、膜質
の制御性の広さや量産性を考慮した場合、現在のところではスパッタ法が好適で
ある。スパッタ成膜法の場合、ターゲットとスパッタガスの組み合わせにより、
実質的な膜成分を定めることが可能である。その組み合わせは多岐に及ぶが、例
えば本発明にある膜を作製する場合には、スパッタターゲットとして珪素または
珪素を含むターゲット（例えば薄膜に金属を含む場合は、珪素と金属）を用い、
スパッタガスとして炭素を含むガス、例えばメタン、エタン、プロパン、エチレ
ン、アセチレンなどと、窒素を含むガス、例えば窒素、一酸窒素、二酸化窒素、
一酸化二窒素、笑気ガス、アンモニアガスなど、あるいは炭素と酸素を同時に含
む一酸化炭素、二酸化炭素を用い、さらにはアルゴン、キセノン、ヘリウム、も
しくはこれらを含むガスを適宜混合して用いることが可能である。また、スパッ
タターゲットとして炭素を含むターゲットや窒化珪素を含むターゲット、あるい
は炭化珪素を含むターゲット、さらにはこれら素材の複合ターゲットを用いるこ
とも可能であり、その際のガスとしては、スパッタ効率と最終的に目的とする膜
組成に見合った成分が添加できるようなガス種を選択、混合して用いればよい。
また、スパッタの際の電力印加方式、スパッタ出力、ガス圧、基板加熱の有無等
に関しては用いる材料系、目的の膜特性に応じ適宜選択すればよい。

また、本発明における透過率調整層としては、クロム、モリブデン、タンタル
、チタン、タングステン、ハフニウム、ジルコニウム等の一種又は二種以上の合
金からなる金属膜、又はこれらの金属又は合金の酸化物、窒化物、酸窒化物、シ
リサイド等をからなる材料を挙げることができる。
尚、位相調整層は、窒素を含むことにより屈折率が大きくなり、膜厚を薄くす
ることができて微細加工性に有利である観点、及び酸素を含有することにより高
透過性が得られるという観点から、珪素、酸素、窒素、炭素を含む膜とすること
が好ましい。また、二酸化炭素ガスを用いた反応性スパッタリングによって成膜
することが、成膜安定性や膜応力低減の観点から好ましいと考えられる。

尚、本発明においては、位相シフター膜は透過率調整層と位相調整層との２層
構造に限らず、例えば透過率調整層と位相調整層を交互に積層した多層構造も含
まれる。
尚、本発明における透明基板としては、合成石英基板等を用いることができ、
特にＦ₂エキシマレーザを露光光として用いる場合は、Ｆドープ合成石英基板、
フッ化カルシウム基板等を用いることができる。

以下、炭素導入の効果を明確にするために行った実験に基づいて、本実施例を
説明する。
（実施例１）
実施例１においては、窒化珪素を母体とする膜に炭素を導入する検討を実施し
た。
直流反応性スパッタにおいてターゲットにはＳｉとＣが１対１の焼結ＳｉＣタ
ーゲットを使用し、膜組成を適宜変化させる目的で、ターゲットの被スパッタ領
域に珪素もしくは炭素の単体元素からなる小片（チップ）を配置し、面積比を変
えて膜組成を変化せしめた。スパッタガスには窒素を４０ｓｃｃｍとして導入し
た。この際の装置のベース圧力は１×１０^-4Ｐａ以下であり、スパッタ中の圧力
は４×１０^-1Ｐａとした。
図１に作成した各種炭素導入窒化珪素膜の透過率特性を示す。比較のため各サ
ンプルの膜厚はほぼ８０ｎｍに統一した。結果からも明らかなように、膜中の珪
素の多い膜において、特に２５０ｎｍ近傍から５００ｎｍ近傍の領域に渡って高
い透過率が得られていることが分かる。これに対して膜中の炭素の含有量を増加
させるに従い、特に３００ｎｍ〜３５０ｎｍ付近を中心に透過率が減衰し始め、
２５０ｎｍ付近からの透過率の上昇勾配も抑えられることが示されている。これ
らのサンプルにおける１９３ｎｍにおける透過率減衰は約５％程度であったが、
特に３００ｎｍ近傍での透過率減衰は３０％以上であった。従って、露光波長（
１４０ｎｍ〜２００ｎｍ）における透過率の減少を抑えつつ、検査等に用いられ
る波長（２４０ｎｍ〜６５０ｎｍ）における透過率を効果的に減少することが可
能であることが判る。
また、露光光を１９３ｎｍとし、検査などに使用される光を２５７ｎｍ又は３
６５ｎｍとした場合でも、透過率減衰を低い程度に抑えつつ、の透過率を効果的
に減衰させることが可能である。
なお、膜中に実質的に炭素を導入することにより膜の屈折率が変化し、位相シ
フター膜として要求される位相角を得るための膜厚が変化する。従って、ハーフ
トーン型位相シフトマスクにおける位相シフター膜の位相調整層として、上記の
ような珪素、窒素及び炭素から実質的になる薄膜を用いるには、透過率調整層と
合わせてその透過率及び位相差が、位相シフター膜に要求される所望の値となる
ように調整することによってハーフトーン型位相シフトマスクにおける位相シフ
ター膜としての機能を達成することができる。

（実施例２）
本実施例２においては、酸化珪素を母体とする膜に炭素を導入する検討を実施
した。
酸化珪素に炭素を導入した膜を得る方法としては、珪素のターゲットを用い、
直流反応性スパッタにおいてスパッタガスとして窒素１０ｓｃｃｍと固定し、二
酸化炭素と一酸化炭素を合量で３０ｓｃｃｍとして、混合比を変えて検討した。
この際の装置のベース圧力は１×１０^-4Ｐａ以下であり、スパッタ中の圧力は４
×１０^-1Ｐａとした。
実施例２で得られた膜についても、成膜時のガス分圧における炭素比が上昇す
るにしたがって、効果的に２５０〜６５０ｎｍ付近の透過率を減衰させることが
可能であった。この他に同様の効果を検証する方法として、酸化珪素のターゲッ
トを用いたＲＦ反応性スパッタにおいて、ターゲット上に炭素の単体元素からな
る小片（チップ）を配置して、窒素ガスをスパッタガスとして導入する方法にお
いても、同等の効果を確認した。
尚、本実施例２においても、ハーフトーン型位相シフトマスクにおける位相シ
フター膜の位相調整層として、上記のような珪素、酸素及び炭素から実質的にな
る薄膜を用いるには、透過率調整層と合わせてその透過率及び位相差が、位相シ
フター膜に要求される所望の値となるように調整することによってハーフトーン
型位相シフトマスクにおける位相シフター膜としての機能を達成することができ
る。
以上により、本実施例においても実施例１と同様に膜中に炭素を導入した位相
調整膜を作成することにより目的とした透過率制御が可能である。

（実施例３）
実施例３では金属元素を含む珪素と窒素と酸素を母体とする膜に炭素を導入す
る検討を実施した。
成膜方法としては、１０ａｔｍ％のタンタルを含む珪素のターゲットを用い、
直流反応性スパッタにおいてスパッタガスとして窒素１０ｓｃｃｍと固定し、二
酸化炭素と一酸化炭素を合量で３０ｓｃｃｍとして、混合比を変えて検討した。
この際の装置のベース圧力は１×１０^-4Ｐａ以下であり、スパッタ中の圧力は４
×１０^-1Ｐａとした。
本実施例で得られた膜についても、成膜時のガス分圧における炭素比が上昇す
るにしたがって、効果的に２５０〜６５０ｎｍ付近の透過率を減衰させることが
可能であった。
尚、本実施例３においても、ハーフトーン型位相シフトマスクにおける位相シ
フター膜の位相調整層として、上記のようなタンタル、珪素、酸素及び炭素から
実質的になる薄膜を用いるには、透過率調整層と合わせてその透過率及び位相差
が、位相シフター膜に要求される所望の値となるように調整することによってハ
ーフトーン型位相シフトマスクにおける位相シフター膜としての機能を達成する
ことができる。
以上により、本実施例においても実施例１と同様に膜中に炭素を導入した位相
調整膜を作成することにより目的とした透過率制御が可能であった。

尚、上記実施例において、成膜に関しても方法に限定されるわけではなく、成
膜方式やターゲットおよびガスの組成、他成膜条件を好適に設定すればよい。

（発明の効果）
以上詳述したように、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフト
ーン型位相シフトマスクにおける位相シフター層の位相調整層に炭素を含むこと
により、透過率調整層との積層構造において、露光波長及び露光波長よりも長い
波長の検査光、アライメント光の透過率の制御を行う際に、露光波長での透過率
減少を軽微に抑えつつ、特に２４０ｎｍから６５０ｎｍにおける波長範囲におけ
る当該位相調整層の透過率を効果的に減衰、もしくは、波長に対する透過率変動
の依存性を軽減することができる。その結果、特に露光波長の短波長化（１４０
ｎｍ〜２００ｎｍの露光波長範囲）に対応し、ブランク製造工程、マスク製造工
程さらにはウェハーへの転写工程において使用される多様な検査やアライメント
光源へ適用することができるハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハー
フトーン型位相シフトマスクを提供することが可能となった。

本実施例１にかかる炭素導入効果をあらわす位相シフト膜材料の透過率特性の変化示す図である。

Claims

微細パターンの露光、転写を施す際に用いる位相シフトマスクであって、露光光を透過させる光透過部分と、該光透過部分を通過した光に対して光の位相を所定量シフトさせる位相シフター部とを有し、前記光透過部と位相シフター部との境界部近傍にて各々を透過した光が互いに打ち消しあう様に光学特性を設計することで、被露光体表面に転写されるパターン境界部のコントラストを良好に保持、改善する位相シフトマスクを製造するために用いるハーフトーン型位相シフトマスクブランクであり、透明基板上に前記位相シフター部を形成するための位相シフター膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクブランクにおいて、
前記位相シフトマスクは、１４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の波長の露光光が適用されるものであり、
前記位相シフター膜は、少なくとも珪素と炭素と金属を含む材料からなる膜を含み、
前記金属は、原子百分率で２０％以下の含有量であり、かつ前記金属は実質的に含まれ、
前記珪素の含有量が原子百分率で１０％〜６０％であり、前記炭素の含有量が原子百分率で５％〜７０％であり、
前記珪素と炭素と金属を含む材料からなる膜における炭素の含有量は、前記露光光に対する透過率が４〜２０％であり、かつ、前記露光光よりも長波長の検査光源が適用されるハーフトーン型位相シフトマスクブランクが得られるように調整されてなることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクブランク。
少なくとも２５７ｎｍの検査波長に対する透過率が４０％未満であることを特徴とする、請求項１に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランク。
前記金属の含有量が、原子百分率で５％以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランク。
前記金属が、モリブデン、タングステン、タンタル、チタン、クロムであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランク。
１４０〜２００ｎｍの露光波長を適用し、請求項１〜４のいずれか一項に記載のハーフトーン型位相シフトマスクを用いた、ウエハーへの転写工程を有する、半導体の製造方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクにおける、位相シフター膜を所望のパターンに加工して得られることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスク。
微細パターンの露光、転写を施す際に用いる位相シフトマスクであって、露光光を透過させる光透過部分と、該光透過部分を通過した光に対して光の位相を所定量シフトさせる位相シフター部とを有し、前記光透過部と位相シフター部との境界部近傍にて各々を透過した光が互いに打ち消しあう様に光学特性を設計することで、被露光体表面に転写されるパターン境界部のコントラストを良好に保持、改善する位相シフトマスクを製造するために用いるハーフトーン型位相シフトマスクブランクであり、透明基板上に前記位相シフター部を形成するための位相シフター膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法において、
前記位相シフトマスクは、１４０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の波長の露光光が適用されるものであり、
前記位相シフター膜は、少なくとも珪素と炭素と金属を含む材料からなる膜を含み、
前記金属は、原子百分率で２０％以下の含有量であり、かつ前記金属は実質的に含まれ、
前記珪素の含有量が原子百分率で１０％〜６０％であり、前記炭素の含有量が原子百分率で５％〜７０％であり、
前記珪素と炭素と金属を含む材料からなる膜における炭素の含有量を調整することによって、前記露光光に対する透過率が４〜２０％であり、かつ、前記露光光よりも長波長の検査光源が適用されるハーフトーン型位相シフトマスクブランクを得ることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
前記炭素の含有量を増加させることによって、前記露光光に対する透過率の減少を抑えつつ、２４０ｎｍ〜６５０ｎｍにおける波長範囲における透過率を減少させる透過率特性を用いて、前記位相シフトマスクブランクを得ることを特徴とする、請求項７に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。
前記珪素と炭素と金属を含む材料からなる膜は、成膜時のガス分圧における炭素比を調整することにより成膜されることを特徴とする、請求項７又は８に記載のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造方法。