JP5165833B2 - フォトマスクブランク、フォトマスク、およびフォトマスクブランクの製造方法 - Google Patents
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Description
前記位相進行膜は、k (+) >a 1 ・n (+) +b 1
前記位相遅延膜は、k (-) <a 2 ・n (-) +b 2
の関係を満足し、且つ、前記半透明積層膜中を透過する光と空気中を伝播する光の位相差の絶対値が3°以下であり、且つ、前記半透明積層膜の上に更に、遮光膜と該遮光膜上に設けられた反射防止膜の積層構造を有する反射防止機能を有する遮光性膜を備え、該遮光性膜はフッ素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、酸素含有塩素系ドライエッチングではエッチングが可能なクロム(Cr)を主成分とする膜とされ、前記半透明積層膜と前記遮光性膜の露光光に対する光学濃度の総和は、2.5以上であることを特徴とする。
ここで、
a 1 =0.113・d (+) +0.774
b 1 =−0.116・d (+) −0.281
a 2 =0.113・d (-) +0.774
b 2 =−0.116・d (-) −0.281
である。
図7は、本発明のフォトマスクブランクの成膜に用いたスパッタリング装置の構成を説明するための概略断面図で、この図において、11は6インチの角形石英基板である透明基板、101はチャンバ、102aは第1のターゲット、102bは第2のターゲット、103はスパッタガス導入口、104はガス排気口、105は基板回転台、106aおよび106bはそれぞれ、第1および第2のターゲットにバイアスを印加するための電源である。
本発明のフォトマスクブランクを、上述の半透明積層膜上にクロム系の遮光性膜を設ける構成としてもよい。このような遮光性膜の成膜も、半透明積層膜と同様に、図7に示した構成のスパッタリング装置を用いて実行することができる。クロム系の遮光性膜(遮光膜および/または反射防止膜)は、クロム金属単体またはクロムに酸素、窒素、炭素のいずれか、またはこれらを組合せたものを添加したターゲットを用いて成膜可能である。
本比較例は、従来から知られている単純な構成の半透明膜の諸特性を、実施例1の本発明の半透明積層膜の諸特性と比較した結果について説明するものである。
本実施例では、本発明のフォトマスクブランクを使用して位相シフトマスクを得るための製造プロセスを説明する。
12 半透明積層膜
13 第1の半透明膜
14 第2の半透明膜
15 遮光性膜
16 第1のレジストパターン
17 第2のレジストパターン
18 溝部
19 半遮光部
20 位相シフタ(位相シフト部)
21 開口部
Claims (12)
- 透明基板上に、膜中を透過する光の位相を空気中を伝播する場合に比較して進行させる位相進行膜と遅延させる位相遅延膜とがこの順で積層された半透明積層膜を備えたフォトマスクブランクであって、
前記位相進行膜は、少なくとも珪素を含有する不飽和窒化物または不飽和酸窒化物もしくは不飽和酸化物であり、
前記半透明積層膜は、酸素含有塩素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、フッ素系ドライエッチングではエッチングが可能な膜とされ、
前記位相進行膜および前記位相遅延膜のそれぞれの膜厚(nm)をd(+)およびd(-)とし、該膜中を透過する光に対する屈折率をn(+)およびn(-)、消衰係数をk(+)およびk(-)としたとき、
前記位相進行膜は、k(+)>a1・n(+)+b1
前記位相遅延膜は、k(-)<a2・n(-)+b2
の関係を満足し、且つ、
前記半透明積層膜中を透過する光と空気中を伝播する光の位相差の絶対値が3°以下であり、且つ、
前記半透明積層膜の上に更に、遮光膜と該遮光膜上に設けられた反射防止膜の積層構造を有する反射防止機能を有する遮光性膜を備え、
該遮光性膜はフッ素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、酸素含有塩素系ドライエッチングではエッチングが可能なクロム(Cr)を主成分とする膜とされ、
前記半透明積層膜と前記遮光性膜の露光光に対する光学濃度の総和は、2.5以上であることを特徴とするフォトマスクブランク。
ここで、
a1=0.113・d(+)+0.774
b1=−0.116・d(+)−0.281
a2=0.113・d(-)+0.774
b2=−0.116・d(-)−0.281
である。 - 前記位相遅延膜は、珪素の飽和窒化物または飽和酸窒化物若しくは珪素と遷移金属の飽和窒化物または飽和酸窒化物である、請求項1に記載のフォトマスクブランク。
- 前記半透明積層膜の露光光に対する透過率は3%以上30%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフォトマスクブランク。
- 前記半透明積層膜の膜厚は、50nm以下であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のフォトマスクブランク。
- 前記半透明積層膜の膜厚は、20nm以下であることを特徴とする請求項4に記載のフォトマスクブランク。
- 前記遷移金属は、チタン(Ti)、バナジウム(V)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)、タングステン(W)から選択された少なくとも1種の金属元素であることを特徴とする請求項2に記載のフォトマスクブランク。
- 前記遮光性膜は、金属クロム、クロム酸化物、クロム窒化物、クロム酸窒化物、クロム酸化炭化物、クロム窒化炭化物、またはクロム酸窒化炭化物を主成分とする膜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。
- 前記遮光膜はCrN膜であり、前記反射防止膜はCrON膜である、請求項1に記載のフォトマスクブランク。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載のフォトマスクブランクを用いて作製されたフォトマスク。
- 透明基板上に請求項1に記載の半透明積層膜を形成した後に、該半透明積層膜に150℃以上600℃以下の温度で熱処理を施すステップを備えていることを特徴とするフォトマスクブランクの製造方法。
- 前記熱処理温度は200℃以上600℃以下であることを特徴とする請求項10に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
- 前記熱処理温度は300℃以上600℃以下であることを特徴とする請求項11に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
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