JP5161017B2 - マスクブランク、マスクブランクの製造方法、及びインプリント用モールドの製造方法 - Google Patents
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Description
(構成1)透光性基板上にパターンを形成するための薄膜を有するマスクブランクにおいて、該マスクブランクは、酸素を実質的に含まないエッチングガスを用いたドライエッチング処理により前記薄膜及び前記基板をエッチング加工するインプリント用モールドの作製方法に対応するドライエッチング処理用のマスクブランクであって、前記薄膜は、少なくとも上層と下層の積層膜よりなり、前記上層は、クロム(Cr)と窒素を含む材料で形成され、前記下層は、タンタル(Ta)を主成分とする化合物、または、ハフニウム(Hf)とジルコニウム(Zr)の少なくとも一方の元素又はその化合物を含み、且つ、塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な材料で形成されていることを特徴とするマスクブランクである。
(構成3)前記薄膜の下層の膜厚が、3nm〜10nmであることを特徴とする構成1又は2に記載のマスクブランクである。
(構成4)前記薄膜上に形成するレジスト膜の膜厚が、100nm以下であることを特徴とする構成1乃至3のいずれか一に記載のマスクブランクである。
微細なパターン、例えばハーフピッチ32nm未満のパターンを精度よく形成するためには、レジストを薄膜化する、レジストパターン断面横方向のエッチング進行(レジストの後退)を抑制する、薄膜パターン断面横方向のエッチング進行(エッチングの等方性)を抑制する、といった課題があるが、薄膜パターンをウェットエッチングで形成した場合には、薄膜パターン断面横方向のエッチング進行が本質的に発生するため、微細パターンの形成には本発明のようにドライエッチングが好適である。
本発明では、例えばハーフピッチ32nm未満の微細パターンを形成する観点からは、前記薄膜上に形成するレジスト膜の膜厚を、100nm以下とすることが可能であり、特に40〜80nmの範囲とすることが好適である。
また、本発明によれば、このマスクブランクを用いて高精度の微細パターンが形成されたインプリント用モールドの製造方法を提供することができる。
本実施の形態1は、半導体装置の製造工程で使用されるインプリント用モールドである。図1は本実施の形態1にかかるモールド製造用のマスクブランク、図2インプリント用モールドの製造工程を説明するための断面概略図である。
本実施の形態1に使用するマスクブランク50は、図1に示すように。透光性基板51上に、導電性膜(下層)52と遮光性膜(上層)53の積層膜、及びレジスト膜54を順に有する構造のものである。このマスクブランク50は、以下のようにして作製される。
得られたインプリント用モールドは、上記積層膜パターン55の断面形状が垂直形状となり良好であり、且つ積層膜パターン55のパターン精度も良好であったため、石英パターン56についても寸法、精度の良好なパターンが得られた。
なお、上記導電性膜52として、上記タンタル−ハフニウム合金の代わりに、例えばタンタル−ジルコニウム合金を用いてもよい。
この実施の形態2におけるインプリントモールドでは、これに使用するマスクブランクとしては、透光性基板51に直径150mm,厚み6.35mmの円板状の合成石英基板を適用た以外は図1に示す実施の形態1で使用したものと同一の構造のマスクブランク50を使用する。
得られたインプリント用モールドは、上記積層膜パターン55の断面形状が垂直形状となり良好であり、且つ積層膜パターン55のパターン精度も良好であったため、石英パターン56についても寸法、精度の良好なパターンが得られた。また、このインプリント用モールドを、DTRメディア製造時の溝加工プロセスで適用したところ、溝加工されたDTRメディアはいずれも高い精度で溝が転写されており、非常に良好であった。
51 基板
54 レジスト膜
55 積層膜パターン
52 導電性膜
53 遮光性膜
Claims (12)
- 透光性基板上にパターンを形成するための薄膜を有するマスクブランクにおいて、
該マスクブランクは、ドライエッチング処理により前記薄膜及び前記基板をエッチング加工するインプリント用モールドの製造方法に対応したものであり、
前記薄膜は、少なくとも上層と下層の積層膜よりなり、前記上層は、クロム(Cr)と窒素を含む材料で形成され、前記下層は、タンタル(Ta)を主成分とする化合物、または、ハフニウム(Hf)とジルコニウム(Zr)の少なくとも一方の元素又はその化合物を含む材料で形成されており、
前記薄膜の上層の膜厚が、1.5nm〜3nmであることを特徴とするマスクブランク。 - 前記薄膜の下層の膜厚が、3nm〜10nmであることを特徴とする請求項1に記載のマスクブランク。
- 前記薄膜上に形成するレジスト膜の膜厚が、100nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のマスクブランク。
- 前記下層は、タンタルハフニウム(TaHf)、タンタルジルコニウム(TaZr)、またはタンタルハフニウムジルコニウム(TaHfZr)のいずれかを主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のマスクブランク。
- 前記薄膜は、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工が可能な材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載のマスクブランク。
- 透光性基板上にパターンを形成するための薄膜を有するマスクブランクの製造方法において、
前記マスクブランクは、前記薄膜及び前記基板をドライエッチングでエッチング加工するインプリント用モールドの製造方法に対応したものであり、
前記薄膜は、少なくとも上層と下層の積層膜からなり、
透光性基板上に、タンタル(Ta)を主成分とする化合物、または、ハフニウム(Hf)とジルコニウム(Zr)の少なくとも一方の元素又はその化合物を含む材料で下層を形成する工程と、
前記下層の上に、クロム(Cr)と窒素を含む材料で、膜厚が1.5nm〜3nmである上層を形成する工程と、
前記上層を酸化させる工程と
を備えることを特徴とするマスクブランクの製造方法。 - 前記上層を酸化させる工程は、大気中放置、またはレジスト塗布工程におけるベーク処理であることを特徴とする請求項6に記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記上層を酸化させる工程後、膜厚が100nm以下のレジスト膜を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項6又は7に記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記薄膜の下層の膜厚は、3nm〜10nmであることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一に記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記下層は、タンタルハフニウム(TaHf)、タンタルジルコニウム(TaZr)、またはタンタルハフニウムジルコニウム(TaHfZr)のいずれかを主成分とする材料で形成されることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一に記載のマスクブランクの製造方法。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載のマスクブランクにおける前記薄膜の上層及び下層を、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記薄膜のパターンを形成し、続いて該薄膜パターンをマスクとして前記基板を、弗素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工することを特徴とするインプリント用モールドの製造方法。
- 請求項6乃至10のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法で製造されたマスクブランクを準備し、前記薄膜の上層及び下層を、酸素を実質的に含まない塩素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工して前記薄膜のパターンを形成し、続いて該薄膜パターンをマスクとして前記基板を、弗素系ガスを用いたドライエッチング処理によりエッチング加工することを特徴とするインプリント用モールドの製造方法。
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