JP5362388B2 - Photomask manufacturing method and pattern transfer method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＬＳＩ等の半導体装置製造における微細パターン転写に用いられるフォトマスクの製造方法及びパターン転写方法に関する。 The present invention relates to a photomask manufacturing method and pattern transfer method used for fine pattern transfer in the manufacture of semiconductor devices such as LSI.
一般に、半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィー法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には通常何枚ものフォトマスクと呼ばれている基板が使用される。このフォトマスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる微細パターンを設けたものであり、このフォトマスクの製造においてもフォトリソグラフィー法が用いられている。 In general, in a manufacturing process of a semiconductor device, a fine pattern is formed using a photolithography method. In addition, a number of substrates called photomasks are usually used for forming this fine pattern. This photomask is generally provided with a fine pattern made of a metal thin film or the like on a translucent glass substrate, and the photolithographic method is also used in the production of this photomask.
近年のフォトリソグラフィーにおける超解像技術の一つに位相シフトマスクが挙げられる。この位相シフトマスクには様々な種類のものが提案されているが、その中でも、パターン設計の段階で特別な工夫を要しないため比較的使い易く広く適用されているマスクとして、ハーフトーン型位相シフトマスクがある。 One of the super-resolution techniques in recent photolithography is a phase shift mask. Various types of phase shift masks have been proposed. Among them, a halftone phase shift mask is used as a mask that is relatively easy to use and widely applied because no special device is required at the pattern design stage. There is a mask.
このハーフトーン型位相シフトマスクは、透明基板上に光半透過膜を有する構造のもので、この光半透過膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光（例えば、露光波長に対して１％〜２０％）を透過させ、所定の位相差を有するものであり、例えばモリブデンシリサイド化合物を含む材料等が用いられる。このハーフトーン型位相シフトマスクは、光半透過膜をパターニングした光半透過部と、光半透過膜が形成されていない実質的に露光に寄与する強度の光を透過させる光透過部とによって、光半透過部を透過して光の位相が光透過部を透過した光の位相に対して実質的に反転した関係になるようにすることによって、光半透過部と光透過部との境界部近傍を通過し回折現象によって互いに相手の領域に回りこんだ光が互いに打ち消しあうようにし、境界部における光強度をほぼゼロとし境界部のコントラスト即ち解像度を向上させるものである。 The halftone phase shift mask has a structure having a light semi-transmissive film on a transparent substrate, and the light semi-transmissive film has a light intensity that does not substantially contribute to exposure (for example, 1 for the exposure wavelength). % To 20%) and has a predetermined phase difference. For example, a material containing a molybdenum silicide compound is used. The halftone phase shift mask includes a light semi-transmission part obtained by patterning a light semi-transmission film, and a light transmission part that does not have the light semi-transmission film and transmits light having an intensity that substantially contributes to exposure. The boundary portion between the light semi-transmissive portion and the light transmissive portion by transmitting the light semi-transmissive portion so that the phase of the light is substantially inverted with respect to the phase of the light transmitted through the light transmissive portion. The light passing through the vicinity and diffracting to each other by the diffraction phenomenon cancels each other out, and the light intensity at the boundary is made almost zero to improve the contrast of the boundary, that is, the resolution.
従来のハーフトーン型位相シフトマスクの一般的な製造方法を図５に従って説明する。
合成石英ガラス基板等の透明基板１の上に、光半透過膜２及び遮光膜３を順に成膜したフォトマスクブランクを準備し、まずこのフォトマスクブランクの上に、電子線描画用のレジスト膜４を形成する（図５（ａ）参照）。上記光半透過膜２の材質としては、例えばＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＮ、或いはそれらの積層膜などが用いられ、上記遮光膜３の材質としては、例えばＣｒ、ＣｒＯ、或いはそれらの積層膜などが用いられる。
A general manufacturing method of a conventional halftone phase shift mask will be described with reference to FIG.
A photomask blank in which a light
次に、上記レジスト膜４に対して、電子線描画装置により所望のパターンを描画し、描画後、現像することにより、レジストパターン４ａを形成する（同図（ｂ）参照）。次いで、このレジストパターン４ａをマスクとして、遮光膜３を塩素と酸素の混合ガスを用いてドライエッチングし、所定の遮光膜パターン３ａを形成する（同図（ｃ）参照）。続けて、このレジストパターン４ａをマスクにして、光半透過膜２をフッ素系ガスを用いてドライエッチングし、光半透過膜パターン２ａを形成する（同図（ｄ）参照）。なお、上記遮光膜パターン３ａを形成後、レジストパターン４ａを剥離し、遮光膜パターン３ａをマスクにして、光半透過膜２をエッチングしてもよい。
Next, a
上記レジストパターン４ａを剥離して、フォトマスクが出来上がるが（同図（ｅ）参照）、遮光帯付きマスクを作製する場合には、上記と同じレジスト膜５を基板上の全面に形成し（同図（ｆ）参照）、遮光帯形成のための所定の領域を描画し、現像して、レジストパターン５ａを形成する（同図（ｇ）参照）。続けて、このレジストパターン５ａをマスクにして、露出した遮光膜パターン３ａをドライエッチング（ウエットエッチングでもよい）して除去し、遮光帯３ｂを作製する（同図（ｈ）参照）。残存するレジストパターン５ａを剥離して、遮光帯付きハーフトーン型位相シストマスクが出来上がる（同図（ｉ）参照）。
The
ところで、フォトマスク、またはそれを製造するための原版となるフォトマスクブランクについては、その特性、用途によって使い分けられ、これまでに様々な材料が提案されてきた。その中でも、クロム系化合物とモリブデンシリサイド系化合物が主流となっており、それぞれ主に遮光膜や光半透過膜として最適化されている。これら二つの系列の膜が主流となっているのは、第一に成膜性が良く、欠陥、光学特性の問題が少ないこと、第二に加工が容易であること、第三にエッチング選択性を利用してこれらの膜を組合わせて用いることが可能であること、という大きく三つの理由によるところが大きい。上述したハーフトーン型位相シフトマスクなどはその最たるもので、ワールドワイドでスタンダードとなっている。 By the way, a photomask or a photomask blank that is an original plate for manufacturing the photomask is selectively used depending on its characteristics and applications, and various materials have been proposed so far. Among them, chromium-based compounds and molybdenum silicide-based compounds are mainly used, and are optimized mainly as a light-shielding film and a light semi-transmissive film, respectively. These two series of films are mainly used. First, the film formability is good, there are few problems of defects and optical properties, secondly, processing is easy, and third, etching selectivity. There are three major reasons that these films can be used in combination using The above-described halftone phase shift mask is the best, and has become a worldwide standard.
また、フォトリソグラフィーにおける超解像技術として発展目覚しい位相シフトマスクの中でも現在のところ、上述のハーフトーン型位相シフトマスクが主流となっているが、その他にも新しいタイプの位相シフトマスクが提案されている。例えば、特許文献１（国際公開２００５−１２４４５４号公報）には、所望の透過率を有するとともにゼロ付近の位相シフト量を有し、比較的薄い膜厚の光半透過膜、この光半透過膜を利用した新規な位相シフトマスク及びフォトマスクブランクが開示されている。 Among the phase shift masks that have made remarkable progress as a super-resolution technique in photolithography, the halftone phase shift mask described above is currently the mainstream, but other types of phase shift masks have been proposed. Yes. For example, Patent Document 1 (International Publication No. 2005-124454) discloses a light semi-transmissive film having a desired transmittance and a phase shift amount near zero, and having a relatively thin film thickness. A novel phase shift mask and photomask blank using the above are disclosed.
従来のハーフトーン型位相シフトマスクでは、例えばＭｏＳｉＮ等により構成された光半透過膜は、使用露光波長に対する所望の透過率や位相差が得られるように、膜質や膜厚が調整されている。これに対し、特許文献１に開示された光半透過膜は、ゼロ付近の位相差を必要とする用途に用いることが可能なように、使用露光波長に対する所望の透過率に調整されつつ位相差はゼロ付近となるようにしたものである。同文献には、例えば、負の位相差を持つモリブデンとシリコンからなる位相差低減層と、正の位相差を持つモリブデン、シリコン及び窒素からなる反射防止層を積層させて光半透過膜とし、膜厚も比較的薄い膜厚（通常のハーフトーン型位相シフト膜と比べても半分以下となっている）で、位相差をゼロ度付近に抑えつつ、５〜１５％の透過率範囲に収めることができることが記載されている。さらに、光半透過膜にＭｏＳｉ系の材料を使用したことから、遮光帯付きフォトマスクを製造する際に、光半透過膜とクロム系の遮光膜とは互いにエッチング選択性が高く、選択エッチングが可能であり、遮光膜をマスクに光半透過膜のエッチングを行うことが記載されている。したがって、クロム系遮光膜を塩素と酸素の混合ガス系でエッチングした後に、フッ素系ガスを用いてＭｏＳｉ系光半透過膜のエッチングを行うことができる。
In the conventional halftone phase shift mask, the film quality and film thickness of a light semi-transmissive film made of, for example, MoSiN are adjusted so that a desired transmittance and phase difference with respect to the used exposure wavelength can be obtained. On the other hand, the light transflective film disclosed in
しかしながら、上述したような従来のハーフトーン型位相シフトマスクや特許文献１に開示された位相シフトマスクの製造方法には以下のような問題点があることが発明者によって認識された。
フォトマスクを用いて半導体基板上にデバイスパターンを形成する場合、被転写体である半導体基板上に所望のデバイスパターンが設計通りに転写されるように、フォトマスクには無欠陥化が求められる。フォトマスクの製造工程の中で欠陥の発生要因は多数存在するが、その中でもドライエッチング工程におけるダスト発生による欠陥発生確率が高く、その対策が課題となってきた。特に、遮光膜として塩素と酸素の混合ガス系でエッチングを行うＣｒ系膜を用い、光半透過膜としてフッ素系ガスでエッチングを行うＭｏＳｉ系膜を用いる一般的なハーフトーン型位相シフトマスクの製造工程においては、１つのパターンを形成するために２回の異なったガス種でのエッチングを施す必要がある。ガス種が異なる場合にはエッチング装置において別々のチャンバにて処理を行うのが一般的であり、Ｃｒ系膜のエッチングの後で引き続きＭｏＳｉ系膜をエッチングする場合には、チャンバからチャンバへの搬送中のダスト発生や、各エッチング放電中または放電開始直前後のダスト発生、舞い上げと付着による欠陥発生確率が高いことが致命的な問題点となってきた。また、Ｃｒ系膜のエッチング後に一旦基板を装置から取り出して、レジストを除去し、ＣｒパターンをマスクにＭｏＳｉ系膜をエッチングする場合でも、欠陥発生機会が２回あることには変わりが無く、同様の問題点があった。更に、パターンの微細化、密集化の動向が著しく、従来は修正可能であった欠陥であっても、パターンの密度が高いため修正不可能となり、或いは、修正に要する時間が課題となる不都合が生じてきた。
However, the inventors have recognized that the conventional halftone phase shift mask as described above and the method of manufacturing the phase shift mask disclosed in
When a device pattern is formed on a semiconductor substrate using a photomask, the photomask is required to be defect-free so that a desired device pattern is transferred as designed onto a semiconductor substrate that is a transfer target. There are many causes of defects in the photomask manufacturing process, but among them, the probability of defect generation due to the generation of dust in the dry etching process is high, and countermeasures have been an issue. In particular, manufacture of a general halftone phase shift mask using a Cr-based film that performs etching with a mixed gas system of chlorine and oxygen as a light-shielding film and a MoSi-based film that performs etching with a fluorine-based gas as a light semi-transmissive film In the process, it is necessary to perform etching with two different gas species to form one pattern. When the gas species are different, the processing is generally performed in a separate chamber in the etching apparatus. When the MoSi-based film is subsequently etched after the etching of the Cr-based film, transfer from the chamber to the chamber is performed. It has become a fatal problem that dust is generated inside, dust is generated during each etching discharge or immediately before the start of discharge, and the probability of occurrence of defects due to soaring and adhesion is high. Even when the substrate is once removed from the apparatus after etching the Cr-based film, the resist is removed, and the MoSi-based film is etched using the Cr pattern as a mask, there is no change in the occurrence of defects twice. There was a problem. Furthermore, the trend of finer and denser patterns is remarkable, and even defects that could be corrected in the past cannot be corrected due to the high density of the pattern, or the time required for correction becomes a problem. It has occurred.
以上のことから、異なった膜種でも一つのチャンバ内で、しかも連続してエッチングできることが、欠陥発生要因の低減、マスク製造のスループット向上の観点から好ましいことが発明者によって見出された。 From the above, the inventors have found that it is preferable that different film types can be continuously etched in one chamber from the viewpoint of reducing the cause of defect generation and improving the throughput of mask manufacturing.
そこで本発明は、上記課題を解決するべくなされたものであり、その目的とするところは、フォトマスク製造における欠陥の低減、及びスループットの向上を実現できるフォトマスクの製造方法、およびかかる製造方法により得られるフォトマスクを用いるパターン転写方法を提供することである。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a photomask manufacturing method capable of realizing a reduction in defects in photomask manufacturing and an improvement in throughput, and such a manufacturing method. It is to provide a pattern transfer method using the obtained photomask.
従来は、異なる膜種を組合わせて用いたフォトマスク、例えば遮光膜としてＣｒ系膜を用い、光半透過膜としてＭｏＳｉ系膜を用いたハーフトーン型位相シフトマスクの製造においては、異なるガス種で２回のエッチングを施す必要があることは当業者にとって合理的な技術であった。 Conventionally, in the production of a photomask using a combination of different film types, for example, a half-tone phase shift mask using a Cr-based film as a light-shielding film and a MoSi-based film as a light semi-transmissive film, different gas types are used. It was a reasonable technique for those skilled in the art to perform etching twice.
本発明者は、従来の課題を解決するべく、従来のハーフトーン型位相シフトマスク等のフォトマスクの製造技術について見直しを行い、改善の方策について種々の観点から鋭意検討した結果、異なる膜種を組合わせて用いるフォトマスクを製造する場合、従来の当業者にとって最も適切であると認識していた既存の技術とは異なり、条件を整えれば、同一のガス種を用いても異なる膜種に対して連続的にエッチングを施してパターニングすることが可能であることを見い出した。
本発明者は、以上の解明事実に基づき、さらに鋭意研究を続けた結果、本発明を完成したものである。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
In order to solve the conventional problems, the present inventor has reviewed the conventional photomask manufacturing technology such as a halftone type phase shift mask, and as a result of earnestly examining various measures for improvement measures, different film types have been obtained. When manufacturing a photomask to be used in combination, unlike existing techniques that have been recognized as most suitable for those skilled in the art, if the conditions are set, different film types can be used even if the same gas type is used. On the other hand, it has been found that patterning can be performed by continuously etching.
The present inventor completed the present invention as a result of further intensive studies based on the above elucidated facts.
That is, in order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
（構成１）透明基板上に、薄膜をパターニングしてなる転写パターンを有するフォトマスクの製造方法であって、前記透明基板上に、互いに素材の異なる光半透過膜及び遮光膜を順次成膜したフォトマスクブランクを準備する工程と、該フォトマスクブランク上に所望のレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜及び前記光半透過膜を、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて連続的にエッチングして、前記遮光膜と前記光半透過膜のパターンを形成する工程と、を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法である。 (Configuration 1) A photomask manufacturing method having a transfer pattern formed by patterning a thin film on a transparent substrate, wherein a light semi-transmissive film and a light-shielding film of different materials are sequentially formed on the transparent substrate. A step of preparing a photomask blank, a step of forming a desired resist pattern on the photomask blank, and an etching gas species mainly composed of the light-shielding film and the light semi-transmissive film using the resist pattern as a mask And a step of forming a pattern of the light-shielding film and the light semi-transmissive film by continuously etching under the conditions used without changing the pattern.
（構成２）前記光半透過膜の膜厚は、５０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１に記載のフォトマスクの製造方法である。
（構成３）前記遮光膜及び前記光半透過膜を連続的にエッチングする際に塩素を主成分とするガスを用いることを特徴とする構成１又は２に記載のフォトマスクの製造方法である。主成分とは、塩素の含有量がもっとも多く、好ましくは塩素が含有率５０％を超える。
(Structure 2) The photomask manufacturing method according to
(Structure 3) The photomask manufacturing method according to
（構成４）前記遮光膜の材質としてクロムを主成分として含む材料を用い、前記光半透過膜の材質としてモリブデンシリサイド化合物を含む材料を用いることを特徴とする構成１乃至３のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法である。
（構成５）更に前記フォトマスクに所定の深さの掘り込みエッチングを施すことにより位相シフタを形成する工程を含むことを特徴とする構成１乃至４のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法である。
(Structure 4) Any one of
(Structure 5) The photomask manufacturing method according to any one of
（構成６）前記光半透過膜の露光光に対する位相差の絶対値が３０度以下であることを特徴とする構成１乃至５のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法である。
（構成７）前記光半透過膜の露光光透過率は、４０％以下であることを特徴とする構成１乃至６のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法である。
（構成８）前記形成された遮光膜のパターンの一部又は全部を除去する工程を含むことを特徴とする構成１乃至７のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法である。
(Structure 6) The photomask manufacturing method according to any one of
(Structure 7) The photomask manufacturing method according to any one of
(Structure 8) The photomask manufacturing method according to any one of
（構成９）構成１乃至８のいずれか一項に記載のフォトマスクの製造方法により得られるフォトマスクを用い、露光機によって前記転写パターンを被転写体上に転写することを特徴とするパターン転写方法である。
(Structure 9) A pattern transfer characterized in that the transfer pattern is transferred onto an object to be transferred by an exposure machine using a photomask obtained by the photomask manufacturing method according to any one of
本発明によれば、透明基板上に互いに異なる素材からなる光半透過膜及び遮光膜を順次成膜したフォトマスクブランク上に形成したレジストパターンをマスクとして、前記遮光膜及び前記光半透過膜を、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて連続的にエッチングして、遮光膜と光半透過膜のパターンを形成するため、途中で放電を止めることなく異なる膜種の遮光膜と光半透過膜を一度にエッチングできるので欠陥発生確率を低減でき、しかも同一チャンバで連続的にエッチングするため製造時間が短縮できてスループットが向上する。また、従来のような異なるガス種を用いる場合のミキシングによる不純物発生やエッチングレートの変化を抑えられる。 According to the present invention, the light-shielding film and the light semi-transmissive film are formed using a resist pattern formed on a photomask blank in which a light semi-transmissive film and a light-shielding film made of different materials are sequentially formed on a transparent substrate as a mask. In order to form a pattern of the light shielding film and the light semi-transmissive film by continuously etching under the conditions used without changing the etching gas species as the main component, the light shielding film of different film types without stopping the discharge in the middle Since the light semi-transmissive film can be etched at a time, the probability of occurrence of defects can be reduced, and since the etching is continuously performed in the same chamber, the manufacturing time can be shortened and the throughput is improved. In addition, it is possible to suppress the generation of impurities and the change in etching rate due to mixing when using different gas types as in the prior art.
また、本発明により得られる欠陥の低減されたフォトマスクを用いて、半導体基板等の被転写体上にパターン転写を行うことにより、パターン欠陥の少ない、高精細の微細パターンを被転写体上に形成することができる。 In addition, by using a photomask with reduced defects obtained by the present invention to perform pattern transfer onto a transfer target such as a semiconductor substrate, a high-definition fine pattern with few pattern defects can be formed on the transfer target. Can be formed.
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
本発明は、構成１の発明にあるように、透明基板上に、薄膜をパターニングしてなる転写パターンを有するフォトマスクの製造方法であって、前記透明基板上に、互いに素材の異なる光半透過膜及び遮光膜を順次成膜したフォトマスクブランクを準備する工程と、該フォトマスクブランク上に所望のレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜及び前記光半透過膜を、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて連続的にエッチングして、前記遮光膜と前記光半透過膜のパターンを形成する工程と、を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The present invention is a method for producing a photomask having a transfer pattern obtained by patterning a thin film on a transparent substrate as in the invention of
本発明は、例えば波長２００ｎｍ以下の短波長の露光光（ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）など）を露光光源とする露光装置を用いて半導体基板等の被転写体上にパターン転写を行い、半導体装置の製造等に用いられるフォトマスクの製造に好適である。 The present invention, for example, performs pattern transfer on an object to be transferred such as a semiconductor substrate using an exposure apparatus that uses exposure light (ArF excimer laser (wavelength: 193 nm), etc.) having a short wavelength of 200 nm or less as an exposure light source. It is suitable for the manufacture of a photomask used for the manufacture of
かかるフォトマスクとしては、透明基板上に光半透過膜を有する形態のものであって、該光半透過膜をパターニングしてシフタ部を設けるタイプであるハーフトーン型位相シフトマスクがある。
上記光半透過膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光（例えば、露光波長に対して４０％以下、好ましくは３０％以下、更に好ましくは２０％以下である）を透過させるものであって、所定の位相差を有するものであり、この光半透過膜をパターニングした光半透過部と、光半透過膜が形成されていない実質的に露光に寄与する強度の光を透過させる光透過部とによって、光半透過部を透過して光の位相が光透過部を透過した光の位相に対して実質的に反転した関係になるようにすることによって、光半透過部と光透過部との境界部近傍を通過し回折現象によって互いに相手の領域に回り込んだ光が互いに打ち消しあうようにし、境界部における光強度をほぼゼロとし境界部のコントラスト即ち解像度を向上させるものである。
As such a photomask, there is a halftone phase shift mask which has a light semi-transmissive film on a transparent substrate and is a type in which the light semi-transmissive film is patterned to provide a shifter portion.
The light semi-transmissive film transmits light having an intensity that does not substantially contribute to exposure (for example, 40% or less, preferably 30% or less, and more preferably 20% or less with respect to the exposure wavelength). And having a predetermined phase difference, a light semi-transmission portion obtained by patterning the light semi-transmission film, and a light transmission that transmits light of an intensity that does not form the light semi-transmission film and that substantially contributes to exposure. The light semi-transmission part and the light transmission part by causing the phase of the light to be substantially inverted with respect to the phase of the light transmitted through the light transmission part. The light passing through the vicinity of the boundary and entering the other region by the diffraction phenomenon cancels each other, and the light intensity at the boundary is made almost zero to improve the contrast of the boundary, that is, the resolution.
また、他の位相シフトマスクとしては、透明基板上に遮光膜や光半透過膜を有する形態のものであって、該フォトマスクは、エッチング等により形成した掘り込みにより、シフタ部を備えた掘り込みタイプの位相シフトマスクが挙げられる。
更に、他の位相シフトマスクとして、ステッパによる露光を繰り返した時に、光半透光膜からなる転写パターンの周縁部に対応する被転写体上において、意図しない多重の露光によるレジストの感光を防止するために、転写パターンを取り囲む位置に、遮光膜による遮光帯を設けたものが挙げられる。
Another phase shift mask has a light shielding film and a light semi-transmissive film on a transparent substrate. The photomask is a digging provided with a shifter portion by digging formed by etching or the like. Type phase shift mask.
Furthermore, as another phase shift mask, when exposure by a stepper is repeated, resist exposure due to unintentional multiple exposure is prevented on the transfer target corresponding to the peripheral portion of the transfer pattern made of a light semi-transmissive film. For this purpose, a light shielding band provided by a light shielding film is provided at a position surrounding the transfer pattern.
次に、本発明のフォトマスクの製造方法について説明する。
まず、透明基板上に、互いに素材の異なる光半透過膜及び遮光膜を順次成膜したフォトマスクブランクを準備する。
透明基板は、使用する露光装置の露光波長に対して透明性を有するものであれば特に制限されない。本発明では、例えば石英基板を用いることができるが、この石英基板は、ＡｒＦエキシマレーザー又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので特に好適である。
Next, the manufacturing method of the photomask of this invention is demonstrated.
First, a photomask blank is prepared in which a light semi-transmissive film and a light-shielding film of different materials are sequentially formed on a transparent substrate.
A transparent substrate will not be restrict | limited especially if it has transparency with respect to the exposure wavelength of the exposure apparatus to be used. In the present invention, for example, a quartz substrate can be used, and this quartz substrate is particularly suitable because it is highly transparent in an ArF excimer laser or a shorter wavelength region.
たとえば位相シフトマスクにおいては、上記遮光膜の材質としてクロムを主成分として含む材料を用い、上記光半透過膜の材質としてモリブデンシリサイド化合物を含む材料を用いることができる。上記遮光膜は、例えばＣｒ膜の表面に反射防止層として、Ｃｒの酸化物や窒化物といったＣｒ系化合物の層を有することが好ましく、転写パターンの描画時の精度を向上させ、マスク使用時の不要な反射迷光の発生を抑止することができる。また、上記光半透過膜を構成するモリブデンシリサイド化合物としては、ＭｏＳｉｘのほか、ＭｏＳｉの窒化物、酸化物、酸化窒化物、炭化物など、或いはこれらの積層膜が使用できる。 For example, in the phase shift mask, a material containing chromium as a main component can be used as the material of the light shielding film, and a material containing a molybdenum silicide compound can be used as the material of the light semi-transmissive film. The light shielding film preferably has, for example, a Cr-based compound layer such as Cr oxide or nitride as an antireflection layer on the surface of the Cr film. Generation of unnecessary reflected stray light can be suppressed. In addition to MoSix, MoSi nitride, oxide, oxynitride, carbide, etc., or a laminated film of these can be used as the molybdenum silicide compound that constitutes the light semi-transmissive film.
透明基板上に上記遮光膜や光半透過膜を形成する方法としては、例えばスパッタ成膜法が好ましく挙げられるが、スパッタ成膜法に限定する必要はない。 As a method for forming the light-shielding film and the light semi-transmissive film on the transparent substrate, for example, a sputter film forming method is preferable, but it is not necessary to be limited to the sputter film forming method.
次に、上記フォトマスクブランク上に所望のレジストパターンを形成する。すなわち、上記フォトマスクブランク上に、例えば電子線描画用ポジ型レジスト膜を形成し、電子線描画機を用いて所望のデバイスパターンの描画を行う。描画後、レジスト膜を現像処理することにより、レジストパターンを形成する。パターンに応じてネガ型レジストを用いても何ら差し支えなく、また描画にレーザー描画装置を用いてもよい。 Next, a desired resist pattern is formed on the photomask blank. That is, for example, a positive resist film for electron beam drawing is formed on the photomask blank, and a desired device pattern is drawn using an electron beam drawing machine. After the drawing, the resist film is developed to form a resist pattern. A negative resist may be used depending on the pattern, and a laser drawing apparatus may be used for drawing.
次いで、上記レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜及び前記光半透過膜を、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて連続的にエッチングして、前記遮光膜と前記光半透過膜のパターンを形成する。 Next, using the resist pattern as a mask, the light-shielding film and the light semi-transmissive film are continuously etched under the conditions used without changing the main etching gas species, and the light-shielding film and the light semi-transmissive film are etched. A film pattern is formed.
従来の製造方法においては、まずクロム系遮光膜を塩素と酸素の混合ガス系でエッチングした後に、フッ素系ガスを用いてＭｏＳｉ系光半透過膜のエッチングを行っていた。その際、エッチングによりＣｒ膜が減膜して下層の光半透過膜が露出した時点をジャストエッチング時間とし、その時間に対してあるパーセンテージの時間だけエッチングを続けて行う（オーバーエッチング）。これは、Ｃｒ膜のエッチングが充分でないとパターンエッジがＣｒ膜の裾引きにより良好なパターン形状及び断面形状とならないためである。従来のＣｒエッチング条件にてオーバーエッチングを実施した場合に、Ｃｒの裾引き部分をエッチングしながら、同時に露出しているＭｏＳｉ光半透過膜に対してもダメージが発生しているが、従来は引き続きフッ素系ガスにて光半透過膜のエッチングを行うため、エッチング工程については特に問題視されていなかった。 In the conventional manufacturing method, the chromium-based light-shielding film is first etched with a mixed gas system of chlorine and oxygen, and then the MoSi-based light semi-transmissive film is etched using a fluorine-based gas. At that time, the time when the Cr film is reduced by etching and the lower light semi-transmissive film is exposed is set as a just etching time, and etching is continued for a certain percentage of time (overetching). This is because if the Cr film is not sufficiently etched, the pattern edge does not have a good pattern shape and cross-sectional shape due to the tailing of the Cr film. When over-etching is performed under the conventional Cr etching conditions, the MoSi light semi-transmissive film that is exposed at the same time is damaged while etching the trailing edge of Cr. Since the light semi-transmissive film is etched with a fluorine-based gas, the etching process is not particularly regarded as a problem.
本発明者は、この遮光膜及び光半透過膜のエッチング工程におけるエッチング条件や、膜厚、膜素材を最適化することにより、Ｃｒ膜のオーバーエッチングによってＭｏＳｉ光半透過膜に発生するダメージを積極的に進行させることにより光半透過膜のエッチングを行うことが可能であることを見い出した。すなわち、本発明においては、フォトマスクブランク上に形成したレジストパターンをマスクとして、前記遮光膜及び前記光半透過膜を、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて連続的にエッチングして、遮光膜と光半透過膜のパターンを形成するようにする。
このため、膜厚は５０ｎｍ以下とすることが好ましく、膜質は、ＭｏＳｉ系の光半透過膜の場合、窒素や、酸素の含有率によって、最適化を行うこともできる。
By optimizing the etching conditions, film thickness, and film material in the etching process of the light-shielding film and the light semi-transmissive film, the present inventor actively damages the MoSi light semi-transmissive film due to over-etching of the Cr film. It has been found that it is possible to perform etching of the light semi-transmissive film by proceeding automatically. That is, in the present invention, using the resist pattern formed on the photomask blank as a mask, the light-shielding film and the light semi-transmissive film are continuously etched under the condition that the etching gas species containing the main component is not changed. Thus, a pattern of the light shielding film and the light semi-transmissive film is formed.
Therefore, the film thickness is preferably 50 nm or less, and the film quality can be optimized depending on the content of nitrogen or oxygen in the case of a MoSi-based light semi-transmissive film.
本発明における、この場合の主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件とは、例えば次のような条件である。
１．エッチング工程の最初から最後まで同じエッチングガスを使用し、ドライエッチング装置のＲＦパワーを高くして上記連続エッチングを行う。例えば、上述の従来のＭｏＳｉ系光半透過膜に１０Ｗ程度を適用していた場合、２０〜５０％上げて、１２〜１５Ｗにすることで、膜に対するエッチング特性を変化させることができる。
２．エッチング工程の最初から最後まで同じエッチングガスを使用し、ドライエッチング装置のＲＦパワーを途中で変更する。例えば、Ｃｒ系遮光膜とＭｏＳｉ系光半透過膜のエッチングにおいて、塩素と酸素の混合ガス（但し、塩素ガスを主成分とする）を使用し、例えば遮光膜のエッチングがほぼ終了する段階で、ＲＦパワーを例えば２０〜５０％程度上げて、引き続き、連続して光半透過膜のエッチングを行う。
In the present invention, the conditions used without changing the etching gas species as the main component in this case are, for example, the following conditions.
1. The same etching gas is used from the beginning to the end of the etching process, and the RF power of the dry etching apparatus is increased to perform the continuous etching. For example, when about 10 W is applied to the above-described conventional MoSi light semi-transmissive film, the etching characteristics for the film can be changed by increasing the ratio by 20 to 50% to 12 to 15 W.
2. The same etching gas is used from the beginning to the end of the etching process, and the RF power of the dry etching apparatus is changed midway. For example, in etching of a Cr-based light-shielding film and a MoSi-based semi-transparent film, a mixed gas of chlorine and oxygen (however, containing chlorine gas as a main component) is used. For example, at the stage where etching of the light-shielding film is almost completed, The RF power is increased by, for example, about 20 to 50%, and then the light semi-transmissive film is continuously etched.
３．エッチング工程の最初から最後まで主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いるが、途中で混合比を変更する。例えば、Ｃｒ系遮光膜とＭｏＳｉ系光半透過膜のエッチングにおいて、塩素と酸素の混合ガス（但し、塩素ガスを主成分とする）を使用し、例えば遮光膜のエッチングがほぼ終了する段階で、酸素ガスの比率を下げて（あるいはゼロとする）、引き続き、連続して光半透過膜のエッチングを行う。 3. The etching gas species as the main component is used without changing from the beginning to the end of the etching process, but the mixing ratio is changed halfway. For example, in etching of a Cr-based light-shielding film and a MoSi-based semi-transparent film, a mixed gas of chlorine and oxygen (however, containing chlorine gas as a main component) is used. For example, at the stage where etching of the light-shielding film is almost completed, The ratio of oxygen gas is reduced (or zero), and then the light semi-transmissive film is continuously etched.
なお、上記１〜３の条件を組合わせて、たとえば途中でＲＦパワーとエッチングガスの混合比の両方を変更するようにしてもよい。
また、ＲＦパワーやエッチングガスの混合比の変更は、エッチング工程の途中で連続的に行ってもよいし、段階的に行ってもよい。
In addition, you may make it change both the mixing ratio of RF power and etching gas on the way, combining the said conditions 1-3, for example.
Further, the change of the mixing ratio of the RF power and the etching gas may be performed continuously during the etching process or may be performed stepwise.
また、ここに挙げた条件は、本発明における主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件の一例を挙げたものであり、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、Ｃｒ系遮光膜及びＭｏＳｉ系光半透過膜の組成によっても、エッチング条件の設定は異なるため、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件の下でエッチング条件を最適化することが望ましい。 The conditions listed here are examples of conditions used without changing the etching gas species as the main component in the present invention, and the present invention is not limited to this. For example, since the setting of the etching conditions varies depending on the composition of the Cr-based light-shielding film and the MoSi-based light semitransmissive film, the etching conditions can be optimized under the conditions used without changing the main etching gas species. desirable.
本発明は、上記光半透過膜の膜厚が、５０ｎｍ以下であるフォトマスクの製造に好適である。光半透過膜の膜厚が５０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下の薄膜であると、主成分とするエッチングガス種を変更しないで、且つ比較的緩やかなエッチング条件で、遮光膜と光半透過膜を連続的にエッチングすることができる。たとえば、光半透過膜が薄膜で構成され、光半透過膜の露光光に対する位相差の絶対値が３０度以下であるような位相シフトマスクの製造に好適である。位相差は、得ようとするフォトマスクの要求仕様によって異なるが、本発明を適用するフォトマスクとしては、位相差の絶対値が３０度以下、好ましくは２０度以下、さらに好ましくは１０度以下が望まれる。このような位相差である場合には、エッチング条件の選択が、比較的容易である。 The present invention is suitable for manufacturing a photomask in which the film thickness of the light semitransmissive film is 50 nm or less. When the thickness of the light semi-transmissive film is 50 nm or less, more preferably 30 nm or less, the light shielding film and the light semi-transmissive film can be used under relatively mild etching conditions without changing the etching gas species as a main component. Can be continuously etched. For example, it is suitable for manufacturing a phase shift mask in which the light semi-transmissive film is formed of a thin film and the absolute value of the phase difference with respect to the exposure light of the light semi-transmissive film is 30 degrees or less. Although the phase difference varies depending on the required specifications of the photomask to be obtained, as a photomask to which the present invention is applied, the absolute value of the phase difference is 30 degrees or less, preferably 20 degrees or less, more preferably 10 degrees or less. desired. In the case of such a phase difference, the etching conditions are relatively easy to select.
本発明のフォトマスクの製造方法は、更にフォトマスクに所定の深さの掘り込みエッチングを施して位相シフタを形成する工程を含むことができる。
また、本発明は、遮光帯付きフォトマスクとするため、形成された遮光膜のパターンの一部又は全部を除去する工程を含むことができる。
The photomask manufacturing method of the present invention may further include a step of forming a phase shifter by performing a digging etching of a predetermined depth on the photomask.
Further, the present invention can include a step of removing a part or all of the pattern of the formed light shielding film in order to obtain a photomask with a light shielding band.
以上は、Ｃｒ系遮光膜とＭｏＳｉ系光半透過膜を用いた位相シフトマスクの製造について説明したが、遮光膜と光半透過膜の材料はこれらに限定されるものではなく、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて遮光膜と光半透過膜を連続してエッチングでき、また最後に、形成された遮光膜のパターンの一部又は全部を除去する工程を含む場合には、それに加えて光半透過膜にはダメージを与えずに遮光膜を選択的に除去することも可能な、各々の材料の組み合わせを選択することができる。 The above describes the manufacture of the phase shift mask using the Cr-based light-shielding film and the MoSi-based light semi-transmissive film. However, the materials of the light-shielding film and the light semi-transmissive film are not limited to these, and the main components are as follows. In the case where the light shielding film and the light semi-transmissive film can be continuously etched under the conditions used without changing the etching gas species, and finally include a step of removing a part or all of the pattern of the formed light shielding film. In addition, it is possible to select a combination of materials that can selectively remove the light shielding film without damaging the light semi-transmissive film.
例えば遮光膜について塩素系ガスでエッチング可能な材料として、クロムの他に、タンタル、チタン、アルミニウム、ハフニウム、バナジウム、ジルコニウム等の金属、またはこれらの一種又は二種以上の合金、あるいはこれらの金属又は合金に酸素、窒素、炭素、フッ素等の一種又は二種以上含有された金属化合物の単層膜あるいは積層膜を例示することができる。また、光半透過膜について例えば塩素系ガスでエッチング可能な材料としては、モリブデンシリサイドの他に、高融点金属のシリサイド、例えばタングステン、タンタル等のシリサイド、またはこれらに酸素、窒素、炭素、フッ素等の一種又は二種以上含有された化合物の単層膜あるいは積層膜を例示することができる。 For example, as a material that can be etched with a chlorine-based gas for the light-shielding film, in addition to chromium, a metal such as tantalum, titanium, aluminum, hafnium, vanadium, and zirconium, or one or more of these alloys, or these metals or A single layer film or a laminated film of a metal compound containing one or more of oxygen, nitrogen, carbon, fluorine and the like in the alloy can be exemplified. In addition, as a material that can be etched with a chlorine-based gas for the light semi-transmissive film, in addition to molybdenum silicide, a refractory metal silicide, for example, a silicide such as tungsten or tantalum, or oxygen, nitrogen, carbon, fluorine, etc. A single layer film or a laminated film of a compound containing one or more of these compounds can be exemplified.
以上説明したように、本発明のフォトマスクの製造方法によれば、透明基板上に互いに素材の異なる光半透過膜及び遮光膜を順次成膜したフォトマスクブランク上に形成したレジストパターンをマスクとして、前記遮光膜及び前記光半透過膜を、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて連続的にエッチングして、遮光膜と光半透過膜のパターンを形成するため、途中で基板を移動させる必要がなく、放電を止めることも必要とせず異なる素材の遮光膜と光半透過膜を同一のチャンバー内で、連続的にエッチングできるので欠陥発生確率を低減でき、しかも同一チャンバで連続的にエッチングするため製造時間が短縮できてスループットが向上する。また、従来のような異なるガス種を用いる場合のミキシングによる不純物発生やエッチングレートの変化を抑えられる。 As described above, according to the photomask manufacturing method of the present invention, a resist pattern formed on a photomask blank in which a light semi-transmissive film and a light-shielding film of different materials are sequentially formed on a transparent substrate is used as a mask. In order to form a pattern of the light shielding film and the light semi-transmissive film by continuously etching the light shielding film and the light semi-transmissive film under the conditions used without changing the etching gas species as the main component, Since it is not necessary to move the substrate, it is not necessary to stop the discharge, the light-shielding film and the light semi-transmissive film of different materials can be continuously etched in the same chamber, so that the probability of occurrence of defects can be reduced and the same chamber can be used. Since the etching is continuously performed, the manufacturing time can be shortened and the throughput is improved. In addition, it is possible to suppress the generation of impurities and the change in etching rate due to mixing when using different gas types as in the prior art.
また、本発明により得られる欠陥の低減されたフォトマスクを用いて、半導体基板等の被転写体上にパターン転写を行うことにより、パターン欠陥の少ない、高精細の微細パターンを被転写体上に形成することができる。 In addition, by using a photomask with reduced defects obtained by the present invention to perform pattern transfer onto a transfer target such as a semiconductor substrate, a high-definition fine pattern with few pattern defects can be formed on the transfer target. Can be formed.
以下、実施例により、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係るフォトマスクの製造工程を示す断面図である。
透明基板１１としてサイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英ガラス基板を用い、表面は鏡面研磨を施し、研磨後、所定の洗浄を行ったものである。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Example 1
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a photomask manufacturing process according to
A synthetic quartz glass substrate having a size of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches is used as the
透明基板１１上に、ＭｏＳｉとＭｏＳｉＯＮの積層膜からなる光半透過膜１２を成膜した。具体的には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合ターゲット（Ｍｏ：Ｓｉ＝１０ｍｏｌ％：９０ｍｏｌ％）を用い、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気で、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、ＭｏＳｉ膜を１４ｎｍの膜厚で形成した。引き続き、同じターゲットを用い、ＡｒとＯ２とＮ２とＨｅとの混合ガス雰囲気で、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、ＭｏＳｉＯＮ膜を１１ｎｍの膜厚で形成した。なお、このＭｏＳｉとＭｏＳｉＯＮの積層膜は、ＡｒＦエキシマレーザーにおいて、透過率は９％、位相差が５度となっていた。
On the
次に、光半透過膜１２上に、ＣｒとＣｒＯの積層膜からなる遮光膜１３を成膜した。具体的には、クロム（Ｃｒ）ターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）ガス雰囲気で、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、Ｃｒ膜を３０ｎｍの膜厚で形成した。引き続き、同じターゲットを用い、ＡｒとＯ２との混合ガス雰囲気で、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、ＣｒＯ膜を１８ｎｍの膜厚で形成した。
以上のようにして、フォトマスクブランク（位相シフトマスクブランク）１０を作製した。
Next, a
A photomask blank (phase shift mask blank) 10 was produced as described above.
次に、上記フォトマスクブランク１０上に、レジスト膜１４として、電子線描画用ポジ型レジスト膜を２５０ｎｍの膜厚に形成した（図１（ａ）参照）。レジスト膜１４の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、回転塗布した。
Next, a positive resist film for electron beam lithography was formed as a resist
次に上記フォトマスクブランク１０上に形成されたレジスト膜１４に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターン描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン１４ａを形成した（同図（ｂ）参照）。
Next, a desired pattern was drawn on the resist
次に、上記レジストパターン１４ａをマスクとして、遮光膜１３及び光半透過膜１２のドライエッチングを連続して一度に行い、遮光膜パターン１３ａ及び光半透過膜パターン１２ａを形成した（同図（ｃ）参照）。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝２０：１）を用い、ドライエッチング装置のＲＦパワーを、最初は１０Ｗに設定し、遮光膜のエッチングがほぼ終了した時点で、１５Ｗに上げた。
次に、残存したレジストパターン１４ａを剥離して、フォトマスクが完成した（同図（ｄ）参照）。
Next, using the resist
Next, the remaining resist
また、用途に応じて、最後に上記遮光膜パターン１３ａをウエットエッチングして除去し、光半透過膜パターン１２ａのみのフォトマスク（位相シフトマスク）２０としてもよい（同図（ｅ）参照）。もちろんドライエッチングを適用してもよい。
Further, depending on the application, the light
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２に係るフォトマスクの製造工程を示す断面図である。本実施例は、遮光帯付きフォトマスクとした例である。
まず、図１の（ａ）〜（ｄ）とまったく同様にしてフォトマスクを作製する。
次に、このフォトマスクの全面に電子線描画用ポジ型のレジスト膜１５を４００ｎｍの膜厚に形成した（図２（ａ）参照）。レジスト膜１５の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、回転塗布した。
(Example 2)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a photomask manufacturing process according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, a photomask with a light shielding band is used.
First, a photomask is fabricated in exactly the same manner as (a) to (d) of FIG.
Next, a positive resist
次に、電子線描画装置を用いて遮光帯形成のための所定の領域を描画し、現像して、レジストパターン１５ａを形成した（同図（ｂ）参照）。続けて、このレジストパターン１５ａをマスクにして、露出した遮光膜パターン１３ａをウエットエッチングして除去し、遮光帯１３ｂを作製した（同図（ｃ）参照）。
残存するレジストパターン１５ａを剥離して、遮光帯付き位相シストマスク２１が出来上がる（同図（ｄ）参照）。
Next, a predetermined region for forming a light shielding band was drawn using an electron beam drawing apparatus and developed to form a resist
The remaining resist
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３に係るフォトマスクの製造工程を示す断面図である。本実施例は、透明基板に所定の深さの掘り込みエッチングを施して位相シフト層を形成するフォトマスクとした例である。
まず、図１の（ａ）〜（ｄ）とまったく同様にしてフォトマスクを作製する。
次に、このフォトマスクの全面に電子線描画用ポジ型のレジスト膜１６を４００ｎｍの膜厚に形成した（図３（ａ）参照）。レジスト膜１６の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、回転塗布した。
(Example 3)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a photomask manufacturing process according to Embodiment 3 of the present invention. This example is an example of a photomask that forms a phase shift layer by etching a transparent substrate to a predetermined depth.
First, a photomask is fabricated in exactly the same manner as (a) to (d) of FIG.
Next, a positive resist
次に、電子線描画装置を用いて所望のパターンを描画し、現像して、レジストパターン１６ａを形成した（同図（ｂ）参照）。
次に、このレジストパターン１６ａをマスクとして、透明基板１１を、ＣＦ４とＯ２との混合ガス（ＣＦ４：Ｏ２＝９５：５）を用いてドライエッチングして、所定の深さを掘り込み、基板の掘り込みパターン１１ａを形成した（同図（ｃ）参照）。
残存するレジストパターン１６ａを剥離して、位相シストマスク２２が出来上がる（同図（ｄ）参照）。
Next, a desired pattern was drawn using an electron beam drawing apparatus and developed to form a resist
Next, using the resist
The remaining resist
（実施例４）
図４は、本発明の実施例４に係るフォトマスクの製造工程を示す断面図である。本実施例は、遮光帯付きフォトマスクとした例である。
まず、図１の（ａ）〜（ｄ）及び図３の（ａ）〜（ｄ）とまったく同様にして、基板を掘り込んだ位相シフトマスク２２を作製する。
次に、この位相シフトマスク２２の全面に電子線描画用ポジ型のレジスト膜１７を４００ｎｍの膜厚に形成した（図４（ａ）参照）。レジスト膜１７の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、回転塗布した。
Example 4
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a photomask manufacturing process according to Embodiment 4 of the present invention. In this embodiment, a photomask with a light shielding band is used.
First, a
Next, a positive resist
次に、電子線描画装置を用いて遮光帯形成のための所定の領域を描画し、現像して、レジストパターン１７ａを形成した（同図（ｂ）参照）。続けて、このレジストパターン１７ａをマスクにして、露出した遮光膜パターン１３ａをウエットエッチングして除去し、遮光帯１３ｂを作製した（同図（ｃ）参照）。
残存するレジストパターン１７ａを剥離して、基板掘り込みタイプの遮光帯付き位相シストマスク２３が出来上がる（同図（ｄ）参照）。
Next, a predetermined region for forming a light shielding band was drawn using an electron beam drawing apparatus and developed to form a resist
The remaining resist
なお、上述の実施例においては、遮光膜１３と光半透過膜１２を連続してエッチングする際に、塩素と酸素の混合ガスを使用し、遮光膜１３のエッチングがほぼ終了する段階で、ＲＦパワーを例えば２０〜５０％程度上げて、引き続き、光半透過膜１２のエッチングを行うようにしたが、これに限らず、たとえば同じく塩素と酸素の混合ガスを使用し、遮光膜のエッチングがほぼ終了する段階で、酸素ガスの比率を下げて（あるいはゼロとする）、引き続き、光半透過膜のエッチングを行うようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the
１ 透明基板
２ 光半透過膜
３ 遮光膜
４ レジスト膜
１０ フォトマスクブランク（位相シフトマスクブランク）
１１ 透明基板
１２ 光半透過膜
１３ 遮光膜
１４〜１７ レジスト膜
２０〜２３ フォトマスク（位相シフトマスク）
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記透明基板上に、互いに素材の異なる光半透過膜及び遮光膜を順次成膜した、前記光半透過膜の膜厚が５０ｎｍ以下であるフォトマスクブランクを準備する工程と、該フォトマスクブランク上に所望のレジストパターンを形成する工程と、該レジストパターンをマスクとして、前記遮光膜及び前記光半透過膜を、主成分とするエッチングガス種を変更しないで用いる条件にて同一のチャンバ内で連続的にエッチングして、前記遮光膜と前記光半透過膜のパターンを形成する工程と、を有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。 A method for producing a photomask having a transfer pattern obtained by patterning a thin film on a transparent substrate,
A step of preparing a photomask blank in which a light semitransmissive film and a light shielding film of different materials are sequentially formed on the transparent substrate, and the film thickness of the light semitransmissive film is 50 nm or less ; Forming a desired resist pattern on the substrate, and using the resist pattern as a mask, the light shielding film and the light semi-transmissive film are continuously used in the same chamber under the condition that the etching gas species containing the main component is not changed. And etching to form a pattern of the light-shielding film and the light semi-transmissive film. A method of manufacturing a photomask, comprising:
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