JP5554239B2 - フォトマスクブランク、フォトマスク及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体デバイス等の製造において使用されるフォトマスクブランク、フォトマスク及びその製造方法等に関する。

半導体デバイス等の微細化は、性能、機能の向上（高速動作や低消費電力化等）や低コスト化をもたらす利点があり、微細化はますます加速されている。この微細化を支えているのがリソグラフィ技術であり、転写用マスクは、露光装置、レジスト材料とともにキー技術となっている。
近年、半導体デバイスの設計仕様でいうハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ世代の開発が進められている。これはＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍの１/６に相当している。ｈｐ３２ｎｍ以降の世代では従来の位相シフト法、斜入射照明法や瞳フィルター法などの超解像技術（Resolution Enhancement Technology：RET）と光近接効果補正（Optical Proximity Correction : OPC）技術の適用だけでは不十分となってきており、超高ＮＡ技術（液浸リソグラフィ）や二重露光法（ダブルパターニング）が必要となってきている。

透明基板上に、遮光膜のマスクパターンを有するフォトマスクを作成する場合、マスクパターンが形成されたレジスト膜をマスクとして遮光膜（例えばＣｒ系の単層膜又は複数の積層膜）のドライエッチングを行う際、レジスト膜もエッチングされて消費される。このため遮光層にマスクパターンを転写したときの解像性が低下してしまう。
この対応策としては、遮光膜の薄膜化が有効である。しかし、遮光膜を薄膜化すると、ＯＤ値（光学濃度）が減少してしまう。
上記の対応策として、特許文献１の方法が提案されている。この方法は、例えば、基板上に、ＭｏＳｉ系遮光膜／Ｃｒ系のエッチングマスク膜（兼反射防止膜）を形成したブランクを用いる（同文献［０１７４］欄等参照）。そして、膜厚の薄いＣｒ系のエッチングマスク膜を用いることによって、レジストへの負担が軽減され、膜厚の薄いＣｒ系のエッチングマスク膜にマスクパターンを転写したときの解像性の低下は改善される。これと共に、レジストに比べて遮光膜に対しより高いエッチング選択性を有し、かつレジストに比べて膜厚の大幅に薄いエッチングマスク膜が遮光膜のエッチングマスクとなることで遮光膜パターンのＣＤの改善を図ろうとするものである。このとき遮光膜のＯＤ＝３ も確保されるが、ＭｏＳｉ系の遮光膜自体を薄膜化しようとするものではない。
また、特許文献２には、ＭｏＳｉ系材料の積層構造からなる遮光膜として、例えば、基板側からＭｏＳｉＮ主遮光層／ＭｏＳｉＯＮ反射防止層の積層構造からなる遮光膜等が記載されている。
特開２００７−２４１０６５号公報 特開２００６−７８８０６号公報

ＤＲＡＭ ｈｐ３２ｎｍ以降の世代に適応するモリブデンシリサイド系の遮光膜を用いたフォトマスクを作成する場合、従来のＣｒ系材料を用いたエッチングマスクを用いたマスク作製プロセス（遮光膜とのエッチング選択性の観点だけでエッチングマスクを選定すること。）を採用するだけでは不十分となっている。
ＤＲＡＭ ｈｐ３２ｎｍ以降の世代に使用するフォトマスクに求められる解像性（４０ｎｍ未満）を得るためには、レジストパターンのアスペクト比を低減し、レジストパターンの倒れを防止する観点から、レジスト膜の膜厚を１００ｎｍ以下とする必要がある。
レジスト膜の膜厚を１００ｎｍ以下とするためには、上記した従来のフォトマスクブランクの層構成では不十分であり、エッチングマスク、遮光膜の両方を改善する必要があることを本発明者は突き止めた。
詳しくは、１００ｎｍ以下のレジスト膜厚でエッチングマスクにマスクパターンを転写できるように、エッチングマスク膜の構成を改善する必要があるが、エッチングマスク膜の膜厚を単に薄くするだけでは不十分であり、下層の遮光膜にマスクパターンを転写するエッチングプロセスが完了するまで、エッチングマスク膜がマスクパターンを維持できなければならないため、従来のエッチングマスク膜の構成、従来の遮光膜の構成では、実現が困難であることを本発明者は突き止めた。
一方、レジスト膜厚を１００ｎｍ以下とすると、ＬＥＲ（Line Edge Roughness）が従来よりも大きくなる傾向が発生する。これは、マスクパターンが形成されたレジスト膜をマスクにエッチングマスク膜をドライエッチングする際、レジスト膜もエッチングされて消費されるが、膜厚が薄い方がパターンの形状悪化が顕著であり、エッチングマスク膜にマスクパターンを転写したときのＬＥＲが悪化してしまうことを本発明者は突き止めた。また、レジストパターンの線幅が４０ｎｍ未満となると、レジストパターンのドライエッチングによる消費（減膜）の影響が相対的に大きくなり、その影響が無視できなくなることを本発明者は突き止めた。これらの問題を解決するためにも、エッチングマスクにマスクパターンを転写するときにドライエッチングする時間を短縮する必要があることを本発明者は突き止めた。

本発明は、レジスト膜厚１００ｎｍ以下（概ねｈｐ３２ｎｍ以降）、更にはレジスト膜厚７５ｎｍ以下（概ねｈｐ３２ｎｍ以降）、更にはレジスト膜厚６５ｎｍ以下（概ねｈｐ２２ｎｍ以降）をねらった世代のフォトマスクブランク及びフォトマスクの提供を目的とする。
また本発明は、半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代に適用可能なフォトマスクブランク及びフォトマスクの提供を目的とする。
また本発明は、マスク上のパターンの解像性４０ｎｍ未満を達成可能なフォトマスクブランク及びフォトマスクの提供を目的とする。

本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）
波長２００ｎｍ以下の露光光が適用されるフォトマスクであって半導体デバイスの設計仕様でいうハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ世代以降で使用されるフォトマスクを作製するために用いられるフォトマスクブランクであって、
前記フォトマスクブランクは、
透光性基板上に、遮光膜、エッチングマスク膜をこの順で備え、
前記エッチングマスク膜は、その上に形成されるレジスト膜であって、膜厚が１００ｎｍ以下のレジスト膜を用いて加工され、
前記エッチングマスク膜は、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であり、かつ、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であり、
前記遮光膜は、モリブデンシリサイドを含み、膜中のモリブデンの含有量が９原子％以上４０原子％以下であり、かつ、膜厚が６０ｎｍ以下である
ことを特徴とするフォトマスクブランク。
（構成２）
前記レジスト膜の膜厚が７５ｎｍ以下であり、かつ、
前記エッチングマスク膜の膜厚が５ｎｍ以上、１５ｎｍ以下である
ことを特徴とする構成１記載のフォトマスクブランク。
（構成３）
前記レジスト膜の膜厚が６５ｎｍ以下であり、かつ、
前記エッチングマスク膜の膜厚が５ｎｍ以上、１０ｎｍ以下である
ことを特徴とする構成１記載のフォトマスクブランク。
（構成４）
前記エッチングマスク膜は、
酸化炭化窒化クロム、酸化炭化クロム、酸化窒化クロム、窒化クロム、のいずれかを主成分とする材料で形成されている
ことを特徴とする構成１から３のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
（構成５）
前記エッチングマスク膜は、
酸化炭化窒化クロム、あるいは、酸化炭化クロムであり、
クロムターゲットを用い、少なくとも、ＣＯ_２ガス、Ｎ_２ガスおよび希ガス、あるいは、ＣＯ_２ガスおよび希ガス、を含む混合気体中（ヒステリシスの小さいガス系を選択）で、かつ、メタルモードと反応モードとの間の遷移領域で成膜されることを特徴とする構成１から３のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
（構成６）
前記遮光膜は、少なくとも２層以上で構成され、そのうちの１層は、モリブデンシリサイド金属、又は、モリブデンシリサイドの窒化物で構成されている
ことを特徴とする構成１から５のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
（構成７）
前記遮光膜は、少なくとも３層で構成され、
モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイド金属、又は、モリブデンシリサイドの窒化物からなり、層の厚さが４０ｎｍ未満である遮光層と、
該遮光層の上に接して形成され、酸素、窒素のうち少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる反射防止層と、
前記遮光層の下に接して形成され、酸素、窒素のうち少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる低反射層と
からなることを特徴とする構成６記載のフォトマスクブランク。
（構成８）
前記遮光膜は、２層で構成され、
モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイドの窒化物からなる遮光層と、
該遮光層の上に接して形成され、酸素、窒素のうち少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる反射防止層と、
からなることを特徴とする構成６記載のフォトマスクブランク。
（構成９）
前記遮光層のモリブデンの含有量が、２０原子％以上、４０原子％以下であることを特徴とする構成７または構成８のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
（構成１０）
構成１から構成９のいずれかに記載のフォトマスクブランクを用いて作製されるフォトマスク。
（構成１１）
構成１から構成１０のいずれかに記載のフォトマスクブランクを用いるフオトマスクの製造方法。

本発明によれば、レジスト膜厚１００ｎｍ以下、更にはレジスト膜厚７５ｎｍ以下、更にはレジスト膜厚６５ｎｍ以下であっても、レジストパターンのＬＥＲの影響が少ない、エッチングマスクパターンのＬＥＲの影響が少ない、遮光膜が所定以上の遮光性能を有するという複数の条件を同時に満たすように、エッチングマスク膜をエッチングレートが速い材料でかつ最適な膜厚の範囲で設定し、遮光膜も遮光性能の高い材料でかつ最大膜厚を設定することにより、半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代に求められる解像性（４０ｎｍ未満）を満たし、かつレジストパターンの倒れも防止できるフォトマスクブランク及びフォトマスクを提供できる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフォトマスクブランクは、波長２００ｎｍ以下の露光光が適用されるフォトマスク（例えばＡｒＦエキシマレーザー露光用のフォトマスク）であって半導体デバイスの設計仕様でいうハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ世代以降で使用されるフォトマスクを作製するために用いられるフォトマスクブランクであって、
前記フォトマスクブランクは、
透光性基板上に、遮光膜、エッチングマスク膜をこの順で備え、
前記エッチングマスク膜は、その上に形成されるレジスト膜であって、膜厚が１００ｎｍ以下のレジスト膜を用いて加工され、
前記エッチングマスク膜は、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であり、かつ、膜厚が５〜２０ｎｍであり、
前記遮光膜は、モリブデンシリサイドを含み、膜中のモリブデンの含有量が９原子％〜４０原子％であり、かつ、膜厚が６０ｎｍ以下である
ことを特徴とする（構成１）。

本発明者は、透光性基板上に、ＭｏＳｉ系遮光膜、Ｃｒ系エッチングマスク膜、レジスト膜（膜厚１００ｎｍ以下）をこの順で（互いに接して）備えるマスクブランクを用いて加工を行う際に、
（１）エッチングマスク膜の膜厚を単に薄くする（例えば２０ｎｍ以下にする）だけではレジストパターンのＬＥＲを低減できない場合があること、
（２）レジストパターンのＬＥＲを低減する観点からは、Ｃｒ系エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分がリッチな材料では塩素系（Ｃｌ_２＋Ｏ_２）ドライエッチングのエッチングレートが遅いので好ましくなく、従ってこの観点からはＣｒ系エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分が少なく、高窒化、高酸化されたＣｒ系材料が好ましいこと、
（３）Ｃｒ系エッチングマスク膜パターンのＬＥＲを低減する観点からは、Ｃｒ系エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分がリッチな材料の方がフッ素系ドライエッチングのエッチングレートが遅いので好ましく、従ってこの観点からはＣｒ系エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分が多いＣｒ系材料が好ましいこと、
（４）上記（２）と（３）はトレードオフの関係にあり、それを考慮すると、Ｃｒ系エッチングマスク膜は、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であることが好ましいこと、更にＣｒ系エッチングマスク膜中のクロムの含有量は３５原子％以下であることが好ましいこと、また、Ｃｒ系エッチングマスク膜中のクロムの含有量の下限は２０原子％以上が好ましく、さらに好ましくは３０原子％以上が好ましいこと、特に、エッチングマスク膜が酸化クロム膜の場合は３３原子％以上が好ましいこと、
（５）上記（２）及び（４）に関連し（即ちＣｒ系エッチングマスク膜のエッチング時間の短縮に関連し）、レジストパターンのＬＥＲを低減する観点からは、Ｃｒ系エッチングマスク膜の膜厚は２０ｎｍ以下であることが好ましいこと、
（６）上記（３）及び（４）に関連し（即ちＣｒ系エッチングマスク膜のエッチング耐性に関連し）、下層の遮光膜にマスクパターンを転写するエッチングプロセスが完了するまで、エッチングマスクがマスクパターンを維持できなければならないため、Ｃｒ系エッチングマスク膜の膜厚は５ｎｍ以上であることが好ましいこと、
（７）Ｃｒ系材料は、ＭｏＳｉ系材料との間でフッ素系ガスに対する高いエッチング選択比を有する。しかし、フッ素系ガスによるエッチング中は物理的なエッチングの影響は少なからず受けるので全く減膜しないわけではない。よって、Ｃｒ系エッチングマスク膜を最適化しても、ＭｏＳｉ系遮光膜の膜厚が６０ｎｍを超えて厚くなると、フッ素系ガスによるドライエッチングのエッチング時間が長くなり、このドライエッチング後のＣｒ系エッチングマスク膜の膜厚が薄くなり、Ｃｒ系エッチングマスク膜パターンのＬＥＲが悪化するので、ＭｏＳｉ系遮光膜の膜厚は６０ｎｍ以下であることが好ましいこと、
を見い出した。

本発明者は、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイドを含む遮光層は、図１６に示すとおり、単位膜厚当たりの光学濃度が大きく、ＡｒＦエキシマレーザー露光光における遮光性が相対的に大きい遮光層が得られること、遮光層の厚さが４０ｎｍ未満という従来よりも大幅に薄い層の厚さでも所定の遮光性（光学濃度）が得られること、さらに従来と同等の遮光性の反射防止層および低反射層と組み合わせることで、ＡｒＦエキシマレーザー露光用フォトマスクの遮光膜として十分な遮光性（光学濃度２．８以上、好ましくは３以上）が得られることを見い出した。
モリブデンシリサイドを含む遮光層中のモリブデンの含有量が９原子％以上であると、ΔＯＤ＝０．０７５ｎｍ^−１@１９３．４ｎｍ以上にできる。モリブデンの含有量が１５原子％以上であると、ΔＯＤ＝０．０８ｎｍ^−１@１９３．４ｎｍ以上にできるのでより好ましい。モリブデンの含有量が２０原子％以上であると、ΔＯＤ＝０．０８２ｎｍ^−１@１９３．４ｎｍ以上にできるのでさらに好ましい。
モリブデンシリサイドを含む遮光層中のモリブデンの含有量は、１５原子％以上４０原子％以下が好ましく、２０原子％以上４０原子％以下がさらに好ましい。
モリブデンシリサイドは、モリブデンの含有量が高いと、耐薬性や耐洗浄性（特に、アルカリ洗浄や温水洗浄）が低下するという問題がある。フォトマスクとして使用する際の必要最低限の耐薬性、耐洗浄性を確保できるモリブデンの含有量である４０原子％以下とすることが好ましい。また、図１６でも明らかなようにモリブデンシリサイドの遮光性能は、モリブデン含有量を増やしていくと所定値で頭打ちとなる。モリブデンは、希少金属であることから、コスト面から見てもモリブデン含有量を４０原子％以下とすることが好ましい。
本発明の上記構成、即ち、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイドを含む遮光層によれば、以下の作用効果が得られる。
（Ａ）遮光層の薄膜化（遮光膜の薄膜化による転写パターンの薄膜化）によって次の作用効果が得られる。
ａ）マスク洗浄時の転写パターン倒れ防止が図られる。
ｂ）遮光層の薄膜化によって、転写パターンの側壁高さも低くなることから、特に側壁高さ方向のパターン精度が向上し、ＣＤ精度（特にリニアリティ）を高めることができる。
ｃ）特に高ＮＡ（液浸）世代で使用されるフォトマスクに関しては、シャドーイング対策として、転写パターンを薄くする（マスクパターンの側壁高さを低くする）必要があるが、その要求に応えられる。
（Ｂ）遮光層のＭｏ含有量が本発明の範囲であると、次の作用効果が得られる。
１）本発明の範囲外の組成に対して、相対的に、フッ素系ガスによるドライエッチングにおけるエッチング速度が大きい。

本発明においては、
前記レジスト膜の膜厚が７５ｎｍ以下であり、かつ、
前記エッチングマスク膜の膜厚が５ｎｍ以上、１５ｎｍ以下である
態様が含まれる（構成２）。
上記（２）及び（４）に関連し（即ちＣｒ系エッチングマスク膜のエッチング時間の短縮に関連し）、レジストパターンのＬＥＲを低減する観点からは、前記レジスト膜の膜厚が７５ｎｍ以下である場合では、Ｃｒ系エッチングマスク膜の膜厚は５以上、１５ｎｍ以下であることが好ましいからである。

本発明においては、
前記レジスト膜の膜厚が６５ｎｍ以下であり、かつ、
前記エッチングマスク膜の膜厚が５以上、１０ｎｍ以下である
態様が含まれる（構成３）。
上記（２）及び（４）に関連し（即ちＣｒ系エッチングマスク膜のエッチング時間の短縮に関連し）、レジストパターンのＬＥＲを低減する観点からは、前記レジスト膜の膜厚が６５ｎｍ以下である場合では、Ｃｒ系エッチングマスク膜の膜厚は５以上、１０ｎｍ以下であることが好ましいからである。

本発明においては、前記エッチングマスク膜は、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）、酸化炭化クロム（ＣｒＯＣ）、酸化窒化クロム（ＣｒＯＮ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、のいずれかを主成分とする材料で形成されていることが好ましい（構成４。）
Ｃｒ系材料は、酸化を進行させるほど塩素系ガスに対するエッチングレートが向上する。また、酸化させたときほどではないが、窒化を進行させても塩素系ガスに対するエッチングレートが向上する。よって、ただ単にエッチングマスク膜のクロム含有量を３５原子％以下にするだけでなく、高酸化、高窒化させることが好ましい。
なお、膜の欠陥品質に優れる観点からは、酸化炭化窒化クロム、酸化炭化クロムが好ましい。また、応力の制御性（低応力膜を形成可能）の観点からは、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）が好ましい。
エッチングマスク膜の膜構造としては、上記膜材料からなる単層とすることが多いが、複数層構造とすることもできる。また、複数層構造では、異なる組成で段階的に形成した複数層構造や、連続的に組成が変化した膜構造とすることができる。

本発明においては、前記エッチングマスク膜は、
酸化炭化窒化クロム、あるいは、酸化炭化クロムであり、
クロムターゲットを用い、少なくとも、「ＣＯ_２ガス、Ｎ_２ガスおよび希ガス」、あるいは、「ＣＯ_２ガスおよび希ガス」、を含む混合気体を用い（ヒステリシスの小さいガス系を選択し）、かつ、メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近の条件、又は反応モード寄り、で成膜されることが好ましい（構成５）。
ＤＣスパッタにおいて安定的にエッチングレートの速い膜を製造可能となるからである。
詳しくは、図３に示すように、ＤＣスパッタにおいて、プラズマが形成された状態において、縦軸の電圧［Ｖ］（成膜レートに対応する）と、横軸に示す各ガスの流量との関係を調べる。
横軸に示す各ガスの流量を０から５０ｓｃｃｍまで増加させた場合（行きの経路）と、５０から０ｓｃｃｍまで減少させた場合（帰りの経路）とは、一致せず、いわゆるヒステリシスを示す。
メタルモードは高電圧（例えば３３０〜３５０Ｖ）を維持している領域（ＡｒでＣｒがイオンスパッタされる領域）、遷移領域は電圧が急降下する領域、反応モードは急降下した電圧の急降下後の領域（急降下した電圧２９０〜３１０Ｖを維持している領域）（ガスが活性化し反応性を示す領域）をそれぞれ指す。
メタルモードは、図３（１）では０〜３０ｓｃｃｍの領域、図３（２）では０〜２５ｓｃｃｍの領域、図３（３）では０〜３２ｓｃｃｍの領域である。
遷移領域は、図３（１）では増加モードで３５〜５０ｓｃｃｍの領域、図３（２）では増加モードで３５〜５０ｓｃｃｍの領域、図３（３）では増加モードで４３〜５０ｓｃｃｍの領域である。
反応領域は、図３（１）では減少モードで５０〜３５ｓｃｃｍの領域、図３（２）では減少モードで５０〜３５ｓｃｃｍの領域、図３（３）では減少モードで４８〜３２ｓｃｃｍの領域である。
メタルモードでは非常に酸化度、窒化度が低いクロムが成膜され、反応モードでは酸化、窒化度の高いクロムが成膜され、メタルモードと反応モードの中間のモード（メタルモードと反応モードとの遷移領域）では条件が安定しないので通常使用しない。
クロムを酸化、窒化させるガス系は種々あるが、図３（３）に示すように、ヒステリシスが大きいガス系（ＮＯガス＋希ガス）を用いた場合、ＤＣスパッタで酸化、窒化されたクロムを反応モードで安定して低欠陥で成膜するのは難しい。Ｏ_２ガス＋希ガスを用いた場合も同様である。
これに対し、図３（１）や図３（２）に示すように、ヒステリシスが小さいガス系を用いた場合（図３（１）では「ＣＯ_２ガス＋希ガス」を用い、図３（２）では「ＣＯ_２ガス＋Ｎ_２ガス＋希ガス」を用いる）、ＤＣスパッタで酸化、窒化されたクロムを反応モード（図３（１）では４０〜３０ｓｃｃｍの減少モードの領域、図３（２）では３５〜２５ｓｃｃｍの減少モードの領域）で安定して低欠陥で成膜することができ、しかも得られた酸化、窒化されたクロムはエッチングレートの速い膜を製造できる。特に、図３（１）や図３（２）における流量３５ｓｃｃｍ付近の増加モードと減少モードが若干ずれた箇所（条件）、すなわちメタルモードから反応モードに行きかけるあたりの条件（メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近（間際）の条件）で成膜を行うことで、他の条件に比べ相対的にエッチングレートの速い酸化、窒化されたクロム膜をＤＣスパッタで安定して低欠陥で製造できる。

本発明においては、
前記遮光膜は、少なくとも２層以上で構成され、そのうちの１層は、モリブデンシリサイド金属、又は、モリブデンシリサイドの窒化物で構成されている
態様が含まれる（構成６）。

本発明においては、
前記遮光膜は、少なくとも３層で構成され、
モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイド金属からなり、層の厚さが４０ｎｍ未満である遮光層と、
該遮光層の上に接して形成され、酸素、窒素のうち少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる反射防止層と、
前記遮光層の下に接して形成され、酸素、窒素のうち少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる低反射層と
からなる態様が含まれる（構成７）。
また、本発明においては、
前記遮光膜は、２層で構成され、
モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイドの窒化物からなる遮光層と、
該遮光層の上に接して形成され、酸素、窒素のうち少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる反射防止層と、
からなるからなる態様が含まれる（構成８）。
上記のような構成によって、遮光膜の表面側、及び裏面側（透光性基板側）の反射防止が図られる。
モリブデンシリサイドを含む遮光膜中のモリブデンの含有量は、１５原子％以上４０原子％以下が好ましく、２０原子％以上４０原子％以下がさらに好ましい（構成９）。

本発明において、モリブデンシリサイド金属からなる遮光層は、モリブデンとシリコンとで実質的に構成される遮光層（酸素や窒素などを実質的に含まない金属性の膜）のことをいう。この実質的に酸素や窒素を含まない場合には、本発明の作用効果が得られる範囲（酸素、窒素ともに遮光層中の成分の各５ａｔ％未満）でこれらの元素を含む態様が含まれる。遮光性能の観点からは、本来、これらの元素は遮光層中に含まないことが好ましい。しかし、成膜プロセスの段階やフォトマスク製造プロセス等で不純物として混入することが多大にあるので、遮光性能の低下に実質的な影響を与えない範囲で許容している。
また、本発明において、モリブデンシリサイド金属からなる遮光層には、上記の特性、作用効果を損なわない範囲で、他の元素（炭素、ヘリウム、水素、アルゴン、キセノン等）を含んでも良い。
本発明において、モリブデンシリサイド金属からなる遮光層は、層の厚さが３６ｎｍ以上５５ｎｍ以下であることが望ましく、４２ｎｍ以上５２ｎｍ以下であるとより望ましい。

本発明において、ＭｏＳｉ遮光層は、Ａｒガス圧とＨｅガス圧、加熱処理によって引張応力と圧縮応力を自在に制御可能である。例えば、ＭｏＳｉ遮光層の膜応力を引張応力となるよう制御することによって、反射防止層（例えばＭｏＳｉＯＮ）の圧縮応力と調和が取れる。つまり、遮光膜を構成する各層の応力を相殺でき、遮光膜の膜応力を極力低減できる（実質的にゼロにできる）。

本発明において、酸素、窒素のうちの少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる反射防止層は、ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＣ、ＭｏＳｉＯＣＮ等が挙げられる。これらのうちでも、耐薬品性、耐熱性の観点からはＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＯＮが好ましく、ブランクス欠陥品質の観点からＭｏＳｉＯＮが好ましい。

本発明において、反射防止層であるＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＣ、ＭｏＳｉＯＣＮ等では、Ｍｏ多くすると耐洗浄性、特にアルカリ（アンモニア水等）や温水に対する耐性が小さくなる。この観点からは、反射防止層であるＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＣ、ＭｏＳｉＯＣＮ等では、Ｍｏ極力減らすことが好ましい。
また、応力制御を目的として高温で加熱処理（アニール）する際、Ｍｏの含有量が高いと膜の表面が白く曇る（白濁する）現象が生じることがわかった。これは、ＭｏＯが表面に析出するためであると考えられる。このような現象を避ける観点からは、反射防止層であるＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＣ、ＭｏＳｉＯＣＮ等では、反射防止層中のＭｏの含有量は１０ａｔ％未満であることが好ましい。しかし、Ｍｏ含有量が少なすぎる場合、ＤＣスパッタリングの際の異常放電が顕著になり、欠陥発生頻度が高まる。よって、Ｍｏは正常にスパッタできる範囲で含有していることが望ましい。他の成膜技術によってはＭｏを含有せずに成膜可能な場合がある。
本発明において、反射防止層は、層の厚さが５ｎｍから２０ｎｍであることが望ましく、７ｎｍから１５ｎｍであるとより望ましい。

本発明のフォトマスクは、上記本発明に係るフォトマスクブランクを用いて作製される（構成１０）。
これにより、上記構成１〜９に記載したのと同様の効果が得られる。

本発明のフォトマスクの製造方法は、上記本発明に係るフォトマスクブランクを用いる（構成１１）。
これにより、上記構成１〜１０に記載したのと同様の効果が得られる。

本発明において、クロム系薄膜のドライエッチングには、塩素系ガス、又は、塩素系ガスと酸素ガスとを含む混合ガスからなるドライエッチングガスを用いることが好ましい。この理由は、クロムと酸素、窒素等の元素とを含む材料からなるクロム系薄膜に対しては、上記のドライエッチングガスを用いてドライエッチングを行うことにより、ドライエッチング速度を高めることができ、ドライエッチング時間の短縮化を図ることができ、断面形状の良好な遮光膜パターンを形成することができるからである。ドライエッチングガスに用いる塩素系ガスとしては、例えば、Ｃｌ_２、ＳｉＣｌ_４、ＨＣｌ、ＣＣｌ_４、ＣＨＣｌ_３等が挙げられる。

本発明において、モリブデンシリサイド系薄膜のドライエッチングには、例えば、ＳＦ_６、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、ＣＨＦ_３等のフッ素系ガス、これらとＨｅ、Ｈ_２、Ｎ_２、Ａｒ、Ｃ_２Ｈ_４、Ｏ_２等の混合ガス、或いはＣｌ_２、ＣＨ_２Ｃｌ_２等の塩素系のガス又は、これらとＨｅ、Ｈ_２、Ｎ_２、Ａｒ、Ｃ_２Ｈ_４等の混合ガスを用いることができる。

本発明において、基板としては、合成石英基板、ＣａＦ_２基板、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板、低熱膨張ガラス基板、アルミノシリケートガラス基板などが挙げられる。

本発明において、フォトマスクブランクには、位相シフト効果を使用しないバイナリ型フォトマスクブランク、レジスト膜付きマスクブランク、が含まれる。
本発明において、フォトマスクには、位相シフト効果を使用しないバイナリ型フォトマスク、位相シフト効果を使用する位相シフトマスクの中ではレベンソン型位相シフトマスク、エンハンサーマスクが含まれる。フォトマスクにはレチクルが含まれる。
本発明において、波長２００ｎｍ以下の露光光が適用されるフォトマスクには、ＡｒＦエキシマレーザー露光用のフォトマスクが含まれる。

以下、本発明の実施例及び比較例を示す。なお、各実施例、比較例中の遮光膜やエッチングマスク膜等の各膜は、成膜法としてスパッタリング法で行われ、スパッタ装置としてＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて成膜された。ただし、本発明を実施するにあたっては、特にこの成膜法や成膜装置に限定されるわけではなく、ＲＦマグネトロンスパッタ装置等、他の方式のスパッタ装置を使用してもよい。

実施例（１−１）
（フォトマスクブランクの作製）
透光性基板１としてサイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英基板を用い、透光性基板１上に、遮光膜１０として、ＭｏＳｉＯＮ膜１１（裏面反射防止層）、ＭｏＳｉ（遮光層）１２、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３、をそれぞれ形成した（図１）。
詳しくは、Ｍｏ：Ｓｉ＝２１：７９（原子％比）のターゲットを用い、ＡｒとＯ_２とＮ_２とＨｅをスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：Ｏ_２：Ｎ_２：Ｈｅ＝５：４：４９：４２）とし、ＤＣ電源の電力を３．０ｋＷで、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：０．３原子％、Ｓｉ：２４．６原子％、Ｏ：２２．５原子％、Ｎ：５２．６原子％）を７ｎｍの膜厚で形成し、
次いで、Ｍｏ：Ｓｉ＝２１：７９（原子％比）のターゲットを用い、Ａｒをスパッタリングガス圧０．１Ｐａとし、ＤＣ電源の電力を２．０ｋＷで、モリブデン及びシリコンからなる膜（Ｍｏ：２１．０原子％、Ｓｉ：７９原子％を３０ｎｍの膜厚で形成し、
次いで、Ｍｏ：Ｓｉ＝４：９６（原子％比）のターゲットを用い、ＡｒとＯ_２とＮ_２とＨｅをスパッタリングガス圧０．１Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：Ｏ_２：Ｎ_２：Ｈｅ＝６：５：１１：１６）とし、ＤＣ電源の電力を３．０ｋＷで、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：１．６原子％、Ｓｉ：３８．８原子％、Ｏ：１８．８原子％、Ｎ：４０．８原子％）を１５ｎｍの膜厚で形成した。遮光膜１０の合計膜厚は５２ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて３であった。
次に、上記基板を４５０℃で３０分間加熱処理（アニール処理）した。
次に、遮光膜１０上に、エッチングマスク膜２０を形成した（図１）。具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＣＯ_２とＮ_２とＨｅをスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：ＣＯ_２：Ｎ_２：Ｈｅ＝２１：３７：１１：３１）とし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３３４Ｖで、メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近（間際）の条件（ＣＯ_２流量３７ｓｃｃｍ付近）で成膜を行い（図３（２）参照）、ＣｒＯＣＮ膜（膜中のＣｒ含有量：３３原子％）を５ｎｍの膜厚で形成した。このときＣｒＯＣＮ膜を前記ＭｏＳｉ遮光膜のアニール処理温度よりも低い温度でアニールすることにより、ＭｏＳｉ遮光膜の膜応力に影響を与えずＣｒＯＣＮ膜の応力を極力低く（好ましくは膜応力が実質ゼロ）なるよう調整した。
上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用の遮光膜を形成したフォトマスクブランクを得た。
なお、薄膜の元素分析は、ラザフォード後方散乱分析法を用いた。以下の実施例、比較例において同様である。

（フォトマスクの作製）
フォトマスクブランクのエッチングマスク膜２０の上に、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコート法により膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した（図１、図２（１））。
次に、レジスト膜５０に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターン（４０ｎｍ、４５ｎｍ、５０ｎｍ、５５ｎｍ、６０ｎｍのラインアンドスペース）の描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン５０ａを形成した（図２（２））。
次に、レジストパターン５０ａをマスクとして、エッチングマスク膜２０のドライエッチングを行った（図２（３））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ_２とＯ_２の混合ガス（Ｃｌ_２：Ｏ_２＝４：１）を用いた。
次いで、残留したレジストパターン５０ａを薬液により剥離除去した。
次いで、エッチングマスク膜パターン２０ａをマスクにして、遮光膜１０を、ＳＦ_６とＨｅの混合ガスを用い、ドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した（図２（４））。
次いで、エッチングマスク膜パターン２０ａを、Ｃｌ_２とＯ_２の混合ガスでドライエッチングによって剥離し（図２（５））、所定の洗浄を施してフォトマスク１００を得た。
このフォトマスクの作製例では、エッチングマスク膜パターン２０ａを形成後、レジストパターン５０ａを剥離除去したが、これは、その次のプロセスで遮光膜１０に遮光膜パターン１０ａを形成する際、マスクパターンの側壁高さ（＝エッチングマスク膜パターン２０ａの側壁高さ）が低い方が、ＣＤ精度をより高く、マイクロローディングをより小さくすることができ、より加工精度に優れるためである。なお、そこまでの加工精度が要求されないフォトマスクを作製する場合やエッチングマスク膜にも露光光に対する反射防止の役割を持たせたい場合においては、レジストパターン５０ａを遮光膜パターン１０ａが形成された後に剥離除去するようにしてもよい。
実施例（１−１）で使用したフォトマスクブランクの構成（遮光膜、エッチングマスク膜、レジスト膜の材料及び膜厚等の特性）を図４に示す。また、実施例（１−１）で使用したフォトマスクブランクの加工特性（エッチングマスク膜のドライエッチング後のレジスト膜厚、遮光膜のドライエッチング後のエッチングマスク膜の膜厚、レジスト膜の解像性（４０ｎｍ未満でのＬＥＲ(Line Edge Roughness)、レジスト倒れ等）、エッチングマスク膜のＬＥＲ(Line Edge Roughness)）、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図４に示す。

実施例（１−２）
実施例（１−２）は、実施例（１−１）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜の膜厚を５ｎｍから１０ｎｍに変えたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
実施例（１−２）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図４に示す。

実施例（１−３）
実施例（１−３）は、実施例（１−１）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜の膜厚を５ｎｍから１５ｎｍに変えたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
実施例（１−３）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図４に示す。

実施例（１−４）
実施例（１−４）は、実施例（１−１）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜の膜厚を５ｎｍから２０ｎｍに変えたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
実施例（１−４）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図４に示す。

実施例（１−５）〜（１−８）
実施例（１−５）〜（１−８）は、実施例（１−１）〜（１−４）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜をＣｒＯＣ膜に変え、下記条件で成膜を行い、ＣｒＯＣ膜中のＣｒ含有量を３５原子％としたこと、を除き実施例（１−１）〜（１−４）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＣＯ_２とＨｅをスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：ＣＯ_２：Ｈｅ＝１８：４０：３２）とし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３４３Ｖで、メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近（間際）の条件（ＣＯ_２流量４０ｓｃｃｍ付近）で成膜を行い（図３（１）参照）、ＣｒＯＣ膜（膜中のＣｒ含有量：３５原子％）を５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍの各膜厚で形成した。
実施例（１−５）〜（１−８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図４に示す。

実施例（１−９）〜（１−１２）
実施例（１−９）〜（１−１２）は、実施例（１−１）〜（１−４）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜をＣｒＯＮ膜に変え、下記条件で成膜を行ったこと、を除き実施例（１−１）〜（１−４）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＮ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＮＯとＨｅをスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：ＮＯ：Ｈｅ＝１８：８０：３２）とし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を２９５Ｖで、反応モードで成膜を行い（図３（３）参照）、ＣｒＯＮ膜（膜中のＣｒ含有量：３５原子％）を５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍの各膜厚で形成した。
実施例（１−９）〜（１−１２）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図５に示す。

実施例（１−１３）〜（１−１６）
実施例（１−１３）〜（１−１６）は、実施例（１−１）〜（１−４）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜をＣｒＮ膜に変え、下記条件で成膜を行ったこと、を除き実施例（１−１）〜（１−４）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＮ_２をスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：Ｎ_２＝１０：６０）とし、ＤＣ電源の電力を２．０ｋＷ、電圧を３５０Ｖで、反応モードで成膜を行い、ＣｒＮ膜（膜中のＣｒ含有量：５０原子％）を５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍの各膜厚で形成した。
実施例（１−１３）〜（１−１６）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図５に示す。

実施例（１−１７）
実施例（１−１７）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２の膜厚を変化させ、ＭｏＳｉ（遮光層）１２中のＳｉ含有量を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２は、Ｍｏ：Ｓｉ＝９：９１（原子％比）のターゲットを用い、Ａｒをスパッタリングガス圧０．１Ｐａとし、ＤＣ電源の電力を２．０ｋＷで、モリブデン及びシリコンからなる膜（Ｍｏ：９原子％、Ｓｉ：９１原子％）を３４ｎｍの膜厚で形成し、遮光膜１０の合計膜厚は５６ｎｍとした。
実施例（１−１７）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（１−１８）
実施例（１−１８）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２の膜厚を変化させ、ＭｏＳｉ（遮光層）１２中のＳｉ含有量を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２は、Ｍｏ：Ｓｉ＝１５：８５（原子％比）のターゲットを用い、Ａｒをスパッタリングガス圧０．１Ｐａとし、ＤＣ電源の電力を２．０ｋＷで、モリブデン及びシリコンからなる膜（Ｍｏ：１５原子％、Ｓｉ：８５原子％）を３１ｎｍの膜厚で形成し、遮光膜１０の合計膜厚は５３ｎｍとした。
実施例（１−１８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（１−１９）
実施例（１−１９）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２の膜厚を変化させ、ＭｏＳｉ（遮光層）１２中のＳｉ含有量を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２は、Ｍｏ：Ｓｉ＝１：２（原子％比）のターゲットを用い、Ａｒをスパッタリングガス圧０．１Ｐａとし、ＤＣ電源の電力を２．０ｋＷで、モリブデン及びシリコンからなる膜（Ｍｏ：３３原子％、Ｓｉ：６７原子％）を２９ｎｍの膜厚で形成し、遮光膜１０の合計膜厚は５１ｎｍとした。
実施例（１−１９）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（１−２０）
実施例（１−２０）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２の膜厚を変化させ、ＭｏＳｉ（遮光層）１２中のＳｉ含有量を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２は、Ｍｏ：Ｓｉ＝４０：６０（原子％比）のターゲットを用い、Ａｒをスパッタリングガス圧０．１Ｐａとし、ＤＣ電源の電力を２．０ｋＷで、モリブデン及びシリコンからなる膜（Ｍｏ：４０原子％、Ｓｉ：６０原子％）を３０ｎｍの膜厚で形成し、遮光膜１０の合計膜厚は５２ｎｍとした。
実施例（１−２０）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（１−２１）
実施例（１−２１）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０に関し、ＭｏＳｉＯＮ膜１１（裏面反射防止層）を形成しなかったこと、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２及びＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２をＭｏＳｉＮ（遮光層）１２に変え、その膜厚及び膜中のＳｉ含有量を変化させたこと、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３の膜厚を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＮ（遮光層）１２は、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：９原子％、Ｓｉ：７２．８原子％、Ｎ：１８．２原子％）を５２ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３は、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：１．６原子％、Ｓｉ：３８．８原子％、Ｏ：１８．８原子％、Ｎ：４０．８原子％）を８ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０の合計膜厚は６０ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて３であった。
実施例（１−２１）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（１−２２）
実施例（１−２２）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０に関し、ＭｏＳｉＯＮ膜１１（裏面反射防止層）を形成しなかったこと、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２及びＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２をＭｏＳｉＮ（遮光層）１２に変え、その膜厚及び膜中のＳｉ含有量を変化させたこと、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３の膜厚を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＮ（遮光層）１２は、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：１８原子％、Ｓｉ：６３．８原子％、Ｎ：１８．２原子％）を５０ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３は、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：１．６原子％、Ｓｉ：３８．８原子％、Ｏ：１８．８原子％、Ｎ：４０．８原子％）を１０ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０の合計膜厚は６０ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて３であった。
実施例（１−２２）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（１−２３）
実施例（１−２３）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０に関し、ＭｏＳｉＯＮ膜１１（裏面反射防止層）を形成しなかったこと、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２及びＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２をＭｏＳｉＮ（遮光層）１２に変え、その膜厚及び膜中のＳｉ含有量を変化させたこと、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３の膜厚を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＮ（遮光層）１２は、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：３０原子％、Ｓｉ：５１．８原子％、Ｎ：１８．２原子％）を４５ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３は、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：１．６原子％、Ｓｉ：３８．８原子％、Ｏ：１８．８原子％、Ｎ：４０．８原子％）を１５ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０の合計膜厚は６０ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて３であった。
実施例（１−２３）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（１−２４）
実施例（１−２４）は、実施例（１−１）において、遮光膜１０に関し、ＭｏＳｉＯＮ膜１１（裏面反射防止層）を形成しなかったこと、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２及びＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３に関し、下記条件で成膜を行い、ＭｏＳｉ（遮光層）１２をＭｏＳｉＮ（遮光層）１２に変え、その膜厚及び膜中のＳｉ含有量を変化させたこと、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３の膜厚を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＮ（遮光層）１２は、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：４０原子％、Ｓｉ：４１．８原子％、Ｎ：１８．２原子％）を４２ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層）１３は、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：１．６原子％、Ｓｉ：３８．８原子％、Ｏ：１８．８原子％、Ｎ：４０．８原子％）を１８ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０の合計膜厚は６０ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて３であった。
実施例（１−２４）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図６に示す。

実施例（２−１）〜（２−１６）
実施例（２−１）〜（２−１６）は、実施例（１−１）〜（１−１６）において、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＳＶＬ−０８：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）に変えたこと、を除き実施例（１−１）〜（１−１６）と同様である。
実施例（２−１）〜（２−１６）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図７および図８に示す。

実施例（３−１）〜（３−１６）
実施例（３−１）〜（３−１６）は、実施例（１−１）〜（１−１６）において、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）の膜厚を、１００ｎｍから９０ｎｍに変えたこと、それに伴いレジストパターンの線幅（４０ｎｍ）とレジスト膜の膜厚９０ｎｍとの比（アスペクト比）が１：２．２５に変わったこと、を除き実施例（１−１）〜（１−１６）と同様である。
実施例（３−１）〜（３−１６）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図９および図１０に示す。

実施例（４−１）〜（４−１２）
実施例（４−１）〜（４−１２）は、実施例（１−１）〜（１−３）、実施例（１−５）〜（１−７）、実施例（１−９）〜（１−１１）、実施例（１−１３）〜（１−１５）、において、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）の膜厚を、１００ｎｍから７５ｎｍに変えたこと、それに伴いレジストパターンの線幅（４０ｎｍ）とレジスト膜の膜厚７５ｎｍとの比（アスペクト比）が１：１．９に変わったこと、を除き実施例（１−１）〜（１−３）、実施例（１−５）〜（１−７）、実施例（１−９）〜（１−１１）、実施例（１−１３）〜（１−１５）と同様である。
実施例（４−１）〜（４−１２）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１１および１２に示す。

実施例（５−１）〜（５−８）
実施例（５−１）〜（５−８）は、実施例（１−１）〜（１−２）、実施例（１−５）〜（１−５）、実施例（１−９）〜（１−１０）、実施例（１−１３）〜（１−１４）、において、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）の膜厚を、１００ｎｍから６５ｎｍに変えたこと、それに伴いレジストパターンの線幅（４０ｎｍ）とレジスト膜の膜厚６５ｎｍとの比（アスペクト比）が１：１．４に変わったこと、を除き実施例（１−１）〜（１−２）、実施例（１−５）〜（１−５）、実施例（１−９）〜（１−１０）、実施例（１−１３）〜（１−１４）と同様である。
実施例（５−１）〜（５−８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１３に示す。

比較例１〜２
比較例１は、実施例（２−１）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜の膜厚を５ｎｍから４ｎｍに変えたこと、を除き実施例（２−１）と同様である。
比較例２は、実施例（２−４）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＯＣＮ膜の膜厚を２０ｎｍから３０ｎｍに変えたこと、を除き実施例（２−４）と同様である。
比較例１〜２で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１４に示す。

比較例３〜４
比較例３は、実施例（１−４）において、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）の膜厚を、１００ｎｍから１２０ｎｍに変えたこと、それに伴いレジストパターンの線幅（４０ｎｍ）とレジスト膜の膜厚１２０ｎｍとの比（アスペクト比）が１：１．３に変わったこと、を除き実施例（１−４）と同様である。
比較例４は、実施例（２−４）において、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト５０（ＳＶＬ−０８：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）の膜厚を、１００ｎｍから１２０ｎｍに変えたこと、それに伴いレジストパターンの線幅（４０ｎｍ）とレジスト膜の膜厚１２０ｎｍとの比（アスペクト比）が１：１．３に変わったこと、を除き実施例（２−４）と同様である。
比較例３〜４で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１４に示す。

比較例５〜７
比較例５〜７は、実施例（２−１４）〜（２−１６）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜に関し、下記条件で成膜を行い、ＣｒＮ膜中のＣｒ含有量を５０原子％から９０原子％に変えたこと、を除き実施例（２−１４）〜（２−１６）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＮ_２をスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：Ｎ_２：Ｈｅ＝１８：１８：３２）とし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３３５Ｖで、メタルモードで成膜を行い、ＣｒＮ膜（膜中のＣｒ含有量：９０原子％）を１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍの各膜厚で形成した。
比較例５〜７で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１４に示す。

比較例８
比較例８は、実施例（１−１６）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜に関し、下記条件で成膜を行い、ＣｒＮ膜中のＣｒ含有量を５０原子％から９０原子％に変えたこと、を除き実施例（１−１６）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＮ_２をスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：Ｎ_２：Ｈｅ＝１８：１８：３２）とし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３３５Ｖで、メタルモードで成膜を行い、ＣｒＮ膜（膜中のＣｒ含有量：９０原子％）を２０ｎｍの膜厚で形成した。
比較例８で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１４に示す。

比較例９
比較例９は、実施例（２−１６）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜に関し、下記条件で成膜を行い、ＣｒＮ膜中のＣｒ含有量を５０原子％から６０原子％に変えたこと、を除き実施例（２−１６）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＮ_２をスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：Ｎ_２：Ｈｅ＝１８：２４：３２）とし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３３８Ｖで、メタルモードで成膜を行い、ＣｒＮ膜（膜中のＣｒ含有量：６０原子％）を２０ｎｍの膜厚で形成した。
比較例９で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１５示す。

比較例１０
比較例１０は、実施例（２−１６）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜をＣｒ膜に変え、下記条件で成膜を行ったこと、を除き実施例（２−１６）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、Ａｒをスパッタリングガス圧０．２Ｐａとし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３３０Ｖで、メタルモードで成膜を行い、Ｃｒ膜中のＣｒ含有量１００原子％のピュアクロムを２０ｎｍの膜厚で形成した。
比較例１０で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１５に示す。

比較例１１
比較例１１は、実施例（１−１６）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜をＣｒ膜に変え、下記条件で成膜を行ったこと、を除き実施例（１−１６）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、Ａｒをスパッタリングガス圧０．２Ｐａとし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３３０Ｖで、メタルモードで成膜を行い、Ｃｒ膜中のＣｒ含有量１００原子％のピュアクロムを２０ｎｍの膜厚で形成した。
比較例１１で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１５に示す。

比較例１２
比較例１２は、実施例（１−２１）において、遮光膜１０におけるＭｏＳｉ（遮光層）１２に関し、下記条件で成膜を行い、その膜厚及び膜中のＳｉ含有量を変化させたこと、遮光膜１０の合計膜厚を変化させたこと、を除き実施例（１−２１）と同様である。
遮光膜１０におけるＭｏＳｉＮ（遮光層）１２は、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：６原子％、Ｓｉ：７５．８原子％、Ｎ：１８．２原子％）を６２ｎｍの膜厚で形成した。
遮光膜１０の合計膜厚は７０ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて３であった。
比較例１２で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１５に示す。

比較例１３
比較例１３は、実施例（４−１１）において、エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜に関し、下記条件で成膜を行い、ＣｒＮ膜中のＣｒ含有量を５０原子％から９０原子％に変えたこと、を除き実施例（４−１１）と同様である。
エッチングマスク膜２０であるＣｒＮ膜は、具体的には、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＮ_２をスパッタリングガス圧０．２Ｐａ（ガス流量比 Ａｒ：Ｎ_２：Ｈｅ１８：１８：３２）とし、ＤＣ電源の電力を１．８ｋＷ、電圧を３３５Ｖで、メタルモードで成膜を行い、ＣｒＮ膜（膜中のＣｒ含有量：９０原子％）を１０ｎｍの膜厚で形成した。
比較例１３で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を図１５に示す。

（評価）
実施例（１−１）〜（１−２４）では、エッチングマスク膜のドライエッチング後のレジスト膜厚が、最大９３．６ｎｍ（実施例１−９）〜最小７０．１ｎｍ（実施例１−１６）の範囲で変動し、並びに、遮光膜のドライエッチング後のエッチングマスク膜の膜厚が、最小３．１ｎｍ（実施例１−２１）〜最大１８．６ｎｍ（実施例１−４等）の範囲で変動している。
実施例（１−１）〜（１−２４）では、レジスト膜の解像性（４０ｎｍ未満でのＬＥＲ、レジスト倒れ等）は良好であり、また、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は良好であり、さらに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性は４０ｎｍ未満であった。

実施例（２−１）〜（２−１６）では、エッチングマスク膜のドライエッチング後のレジスト膜厚が、最大９２．７ｎｍ（実施例２−９）〜最小６６．２ｎｍ（実施例２−１６）の範囲で変動し、並びに、遮光膜のドライエッチング後のエッチングマスク膜の膜厚が、最小３．６ｎｍ（実施例２−１等）〜最大６６．２ｎｍ（実施例２−４等）の範囲で変動している。
実施例（２−１）〜（２−１６）では、レジスト膜の解像性（４０ｎｍ未満でのＬＥＲ、レジスト倒れ等）は良好であり、また、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は良好であり、さらに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性は４０ｎｍ未満であった。

実施例（３−１）〜（３−１６）では、エッチングマスク膜のドライエッチング後のレジスト膜厚が、最大８３．６ｎｍ（実施例３−９）〜最小６０．１ｎｍ（実施例３−１６）の範囲で変動し、並びに、遮光膜のドライエッチング後のエッチングマスク膜の膜厚が、最小３．６ｎｍ（実施例３−１等）〜最大１８．６ｎｍ（実施例３−４等）の範囲で変動している。
実施例（３−１）〜（３−１６）では、レジスト膜の解像性（４０ｎｍ未満でのＬＥＲ、レジスト倒れ等）は良好であり、また、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は良好であり、さらに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性は４０ｎｍ未満であった。

実施例（４−１）〜（４−１２）では、エッチングマスク膜のドライエッチング後のレジスト膜厚が、最大６８．６ｎｍ（実施例４−７）〜最小５２．５ｎｍ（実施例４−１２）の範囲で変動し、並びに、遮光膜のドライエッチング後のエッチングマスク膜の膜厚が、最小３．６ｎｍ（実施例４−１等）〜最大１３．６ｎｍ（実施例４−３等）の範囲で変動している。
実施例（４−１）〜（４−１２）では、レジスト膜の解像性（４０ｎｍ未満でのＬＥＲ、レジスト倒れ等）は良好であり、また、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は良好であり、さらに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性は４０ｎｍ未満であった。

実施例（５−１）〜（５−８）では、エッチングマスク膜のドライエッチング後のレジスト膜厚が、最大５８．６ｎｍ（実施例５−５）〜最小５０．３ｎｍ（実施例５−８）の範囲で変動し、並びに、遮光膜のドライエッチング後のエッチングマスク膜の膜厚が、最小３．６ｎｍ（実施例５−１等）〜最大８．６ｎｍ（実施例５−２等）の範囲で変動している。
実施例（５−１）〜（５−８）では、レジスト膜の解像性（４０ｎｍ未満でのＬＥＲ、レジスト倒れ等）は良好であり、また、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は良好であり、さらに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性は４０ｎｍ未満であった。

比較例１
比較例１は、エッチングマスク膜２０はＣｒＯＣＮ膜（膜中のＣｒ含有量は３３原子％）であるものの、その膜厚が４ｎｍと薄く、遮光膜のドライエッチング後のエッチングマスク膜の膜厚が２．６ｎｍまで薄くなってしまうことに起因し、エッチングマスク膜のＬＥＲ)）は不良であり、また、得られたフォトマスクにおいて遮光膜パターンの解像性４０ｎｍ未満は実現できなかった。

比較例２
比較例２は、エッチングマスク膜２０はＣｒＯＣＮ膜（膜中のＣｒ含有量は３３原子％）であるものの、その膜厚が３０ｎｍと厚く、エッチングマスク膜のドライエッチング後のレジスト膜の膜厚が４９．６ｎｍまで薄くなってしまうことに起因し、レジスト膜の解像性（４０ｎｍ未満でのＬＥＲ）は不良であり、また、得られたフォトマスクにおいて遮光膜パターンの解像性４０ｎｍ未満は実現できなかった。

比較例３〜４
比較例３〜４は、レジスト５０の膜厚が１２０ｎｍと厚く、アスペクト比が１：１．３と大きいため、レジストパターンの倒れが発生し、また、得られたフォトマスクにおいて遮光膜パターンの解像性４０ｎｍ未満は実現できなかった。

比較例５〜９、１３
比較例５〜９、１３は、エッチングマスク膜２０はＣｒＮ膜であり、膜中のＣｒ含有量は５０原子％を超え、６０％、９０％と高く、塩素系ガスに対するエッチングレートが遅い。このため、エッチングマスク膜のドライエッチング時におけるレジスト膜の消費量が多く、ドライエッチング後のレジスト膜の膜厚が薄くなってしまうことに起因し、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は不良であり、また、得られたフォトマスクにおいて遮光膜パターンの解像性４０ｎｍ未満は実現できなかった。

比較例１０〜１１
比較例１０〜１１は、エッチングマスク膜２０はＣｒ膜であり、膜中のＣｒ含有量は１００と高いため、塩素系ガスに対するエッチングレートが遅い。このため、エッチングマスク膜のドライエッチング時におけるレジスト膜の消費量が多く、ドライエッチング後のレジスト膜の膜厚が薄くなってしまうことに起因し、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は不良であり、また、得られたフォトマスクにおいて遮光膜パターンの解像性４０ｎｍ未満は実現できなかった。

比較例１２
比較例１２は、遮光膜１０におけるＭｏＳｉＮ（遮光層）１２は、膜中のＭｏ含有量は６原子％と低く、その膜厚は６２ｎｍと厚く、遮光膜１０の合計膜厚も７０ｎｍと厚いため、遮光膜のフッ素系ガスによるドライエッチング時に、エッチングマスク膜が物理的なエッチングを受ける時間が長くなる。遮光膜のドライエッチング後におけるエッチングマスク膜の膜厚が２．9ｎｍまで薄くなってしまうことに起因し、エッチングマスク膜のＬＥＲ）は不良であり、また、得られたフォトマスクにおいて遮光膜パターンの解像性４０ｎｍ未満は実現できなかった。

以上のことから、本発明によれば、ｈｐ３２ｎｍ世代、更にはｈｐ２２ｎｍ以降の世代に適した高品質のフォトマスクが得られた。
また、マスク上に形成される転写パターンの解像性に関しては、４０ｎｍ未満の転写パターンの解像が可能となった。

以上、本発明を実施例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施例に記載の範囲には限定されない。上記実施例に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明の実施例１に係るフォトマスクブランクの一例を示す模式的断面である。 本発明の実施例１に係るフォトマスクの製造工程を説明するための模式的断面である。 エッチングマスク膜２０成膜におけるモードを説明するための図である。 実施例（１−１）〜（１−８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（１−９）〜（１−１６）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（１−１７）〜（１−２４）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（２−１）〜（２−８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（２−９）〜（２−１６）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（３−１）〜（３−８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（３−９）〜（３−１６）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（４−１）〜（４−８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（４−９）〜（４−１２）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 実施例（５−１）〜（５−８）で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 比較例１〜８で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 比較例９〜１３で使用したフォトマスクブランクの構成、その加工特性、並びに、得られたフォトマスクにおける遮光膜パターンの解像性を示す図である。 モリブデンシリサイド金属からなる薄膜におけるモリブデン含有量と単位膜厚当たりの光学濃度との関係を示す図である。

１ 透光性基板
１０ 遮光膜
１１ 裏面反射防止層
１２ 遮光層
１３ 表面反射防止層
２０ エッチングマスク膜
５０ レジスト膜
１００ フォトマスク

Claims (18)

1. 波長２００ｎｍ以下の露光光が適用されるフォトマスクを作製するために用いられるフォトマスクブランクであって、
   透光性基板と、透光性基板上に形成され、透光性基板側から遮光層と反射防止層が順に積層してなる遮光膜と、前記反射防止層に接して形成されるエッチングマスク膜とからなり、
   前記反射防止層は、モリブデンおよびシリコンを含有し、さらに酸素および窒素のうちの少なくともいずれかを含有し、かつモリブデンの含有量が１０原子％未満である材料からなり、
   前記エッチングマスク膜は、クロムの含有量が２０原子％以上５０原子％以下である窒化クロムからなり、クロムターゲットを用い、Ｎ_２ガスおよび希ガスを含む混合気体を用い、反応モードとなる条件でＤＣスパッタによって形成されたものであることを特徴とするフォトマスクブランク。
2. 前記反射防止層は、モリブデンの含有量が１．６原子％以上である材料からなることを特徴とする請求項１記載のフォトマスクブランク。
3. 前記反射防止層は、ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＣまたはＭｏＳｉＯＣＮのいずれかからなることを特徴とする請求項１または２に記載のフォトマスクブランク。
4. 前記遮光層は、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイドの窒化物からなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
5. 前記エッチングマスク膜は、その表面に接して形成される膜厚が１００ｎｍ以下のレジスト膜を用いて加工されるものであり、
   前記エッチングマスク膜は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であり、
   前記遮光膜は、膜厚が６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
6. 前記遮光膜は、前記遮光層の下に接して形成され、酸素および窒素のうちの少なくともいずれかを含むモリブデンシリサイド化合物からなる低反射層を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
7. 半導体デバイスの設計仕様でいうハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ世代以降で使用されるフォトマスクを作製するために用いられることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のフォトマスクブランク。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載のフォトマスクブランクを用いて作製されるフォトマスク。
9. 前記フォトマスクは、線幅が４０ｎｍ未満の遮光膜パターンを含む転写パターンが形成されていることを特徴とする請求項８記載のフォトマスク。
10. 波長２００ｎｍ以下の露光光が適用されるフォトマスクを作製するために用いられるフォトマスクブランクの製造方法であって、
    透光性基板上に、遮光層と、モリブデンおよびシリコンを含有し、さらに酸素および窒素のうちの少なくともいずれかを含有し、かつモリブデンの含有量が１０原子％未満である材料からなる反射防止層が順に積層してなる遮光膜を形成する工程と、
    クロムターゲットを用い、Ｎ_２ガスおよび希ガスを含む混合気体を用い、反応モードとなる条件でＤＣスパッタによって、クロムの含有量が２０原子％以上５０原子％以下である窒化クロムからなるエッチングマスク膜を前記反射防止層の上に接して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ブランクの製造方法。
11. 前記反射防止層は、モリブデンの含有量が１．６原子％以上である材料からなることを特徴とする請求項１０記載のフォトマスクブランクの製造方法。
12. 前記反射防止層は、ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＣまたはＭｏＳｉＯＣＮのいずれかからなることを特徴とする請求項１０または１１に記載のフォトマスクブランクの製造方法
13. 前記遮光層は、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイドの窒化物からなることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法。
14. 前記エッチングマスク膜の表面に接して膜厚が１００ｎｍ以下のレジスト膜形成する工程をさらに備え、
    前記エッチングマスク膜は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であり、
    前記遮光膜は、膜厚が６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法。
15. 前記フォトマスクブランクは、半導体デバイスの設計仕様でいうハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ世代以降で使用されるフォトマスクを作製するために用いられることを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法。
16. 請求項１０から１５のいずれかに記載のフォトマスクブランクの製造方法により製造されたフォトマスクブランクを用いて作製することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
17. 請求項８または９に記載のフォトマスクのパターンを露光転写することにより、半導体デバイスを製造することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
18. 請求項１６に記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクのパターンを露光転写することにより、半導体デバイスを製造することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。

Images