JP6208264B2 - マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及び転写用マスクの製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、従来のマスクブランク用基板の主表面上の微小な凸状の表面欠陥を低減する方法としては、例えば、マスクブランク用石英ガラス基板の主表面を、コロイダルシリカ砥粒を含む研磨液で研磨する局所化学機械研磨(CMP)工程後に、低濃度フッ酸水溶液で該主表面を洗浄する、いわゆるライトエッチング工程を行う方法(特許文献1)が知られている。この洗浄方法におけるライトエッチングは、基板の主表面に付着した異物を浮かせて除去すること(リフトオフ)によって洗浄効果の向上を図るものである。
CARE法は、例えばSiC等の結晶性基板の主表面と触媒との間に酸性液等の処理液を介在させた状態で、両者を接近又は接触させることにより、触媒に吸着している処理液中の分子から生成された活性種によって、その主表面に、機械的加工や研磨加工により結晶欠陥として生じた微細な凸部を選択的に除去してその主表面の平坦化や平滑化を図るものである。
フォトマスク(転写用マスク)を物理洗浄する場合、異物を十分に除去するために物理エネルギーを強めると、パターンの一部が剥離などにより破壊されること(以下、パターン破壊現象という)がある。このため、物理洗浄力の大きさとパターン破壊現象の発生の有無とはトレードオフの関係となるため、この関係は、低欠陥で高品質なフォトマスクを取得するための障害となっている。
ここで、図1及び図2を参照して、メガソニック洗浄を例にして物理洗浄による基板パターン一体破壊現象について説明する。
図1は、フォトマスクのパターン破壊の例を示す走査型電子顕微鏡(SEM)写真であり、図2は、図1に示したフォトマスクのA−A断面を原子間力顕微鏡(AFM)による観察結果に基づいて、パターン破壊部の内部構造を模式的に示す断面図である。尚、図2の横軸はパターン部の長さ方向の寸法(μm)を示し、その縦軸はパターン部の厚さ方向の寸法(nm)を示している。
フォトマスクは、図2に示すように、合成石英ガラス基板の主表面上に成膜され、パターニングされた膜厚75nmのMoSi(モリブデン・シリコン)系ハーフトーン位相シフト膜からなるパターン部を備えている。このフォトマスクに対してメガソニック洗浄を行った後に、その洗浄効果をSEMによって観察したところ、図1に示すように、パターン部の一部が欠落した凹み(いわゆる白欠陥)を確認した。この凹みをAFMによって、さらに観察したところ、図2に示すように、凹みは、パターン部の一部が基板の主表面から剥離して形成されたパターン欠落部分と、このパターン欠落部分内に露出した主表面の一部がもげて形成された深さ65nmの基板欠落部分からなる最大深さ140nmの凹状欠陥であることを確認した。
また、特許文献3及び4に開示されたCARE法は、SiC等のウエハを対象とするものであり、そもそも、マスクブランク用基板を対象とすることを想定していない。
研磨砥粒を含む研磨液を用いてマスクブランク用基板を研磨する研磨工程と、
前記研磨工程の後、前記基板に対して、常態では溶解性を示さない処理流体を前記主表面に接触させ、且つ触媒定盤の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させた状態で、前記基板と前記加工基準面を相対運動させることにより、前記主表面を触媒基準エッチングして、前記主表面の加工変質部を除去する触媒基準エッチング工程と、
を有することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。
研磨砥粒を含む研磨液を用いて研磨されたマスクブランク用基板を準備する工程と、
前記基板に対して、常態では溶解性を示さない処理流体を前記主表面に接触させ、且つ触媒定盤の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させた状態で、前記基板と前記加工基準面を相対運動させることにより、前記主表面を触媒基準エッチングして、前記主表面の加工変質部を除去する触媒基準エッチング工程と、
前記触媒基準エッチング工程を行った後に、前記主表面上に転写パターン形成用薄膜をスパッタリング法により成膜する転写パターン形成用薄膜成膜工程と、
を行うことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
本発明の実施の形態1によるマスクブランク用基板の製造方法は、マスクブランク用基板の主表面を、研磨砥粒を含む研磨液を用いて研磨する研磨工程と、研磨工程の後、基板に対して、常態では溶解性を示さない処理流体を前記主表面に接触させ、且つ触媒定盤の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させた状態で、前記基板と前記加工基準面を相対運動させることにより、前記主表面を触媒基準エッチングして、前記主表面の加工変質部を除去する触媒基準エッチング工程(以降、CARE工程と称す。)と、を行うことによりマスクブランク用基板を作製するものである。
本実施形態で準備されるマスクブランク用基板を構成する材料としては、例えば合成石英ガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、SiO2−TiO2系ガラス等のガラスやガラスセラミックス等のガラス材料を挙げることができ、基板の用途や使用条件等に応じて適宜選択される。例えば、後述する透過型マスクブランクに使用されるガラス材料としては、使用する露光波長に対して透過性を有する材料を選択する必要がある。例えば、ArFエキシマレーザー露光用の基板材料としては、合成石英ガラスが好ましい。
バイナリーマスクブランクとしては、マスクブランク用基板の主表面上に、例えばMoSi(モリブデン・シリコン)系(後述の実施例2)、Ta(タンタル)系(後述の実施例3)及びCr(クロム)系等の転写パターン形成用薄膜を備えたバイナリーマスクブランクを挙げることができる。
また、位相シフトマスクブランクとしては、例えばハーフトーン型(後述の実施例1)、レベンソン型及びクロムレス型等、種々のタイプの位相シフトマスクブランクを挙げることができる。
ただし、これらのマスクブランクは、単なる例示であり、本発明は、これらに限定されるものではなく、他のタイプのマスクブランクにも適用することができる。
研磨工程は、所望の表面粗さや平坦度とするため、複数段階の研磨工程を行うことができる。例えば、粗研磨工程、精密研磨工程の2段階や、粗研磨工程、精密研磨工程、超精密研磨工程の3段階とすることができる。4段階以上の研磨工程を行っても構わない。複数段階の研磨工程を行う場合において、研磨工程が進むに従って、使用する研磨砥粒の粒径を小さくすることで基板の主表面の表面粗さを低減することができる。
複数段階の研磨工程において、最終段階の研磨工程に使用する研磨砥粒としては、コロイダルシリカを使用することが好ましい。研磨工程の後に行われるCARE工程との組み合わせにおいては、CARE工程に投入するマスクブランク用基板の主表面は、ピット等の凹欠陥をできる限り少なくすることが好ましい。なぜならCARE工程は、触媒定盤の加工基準面を基準面として基板の主表面を加工するので、基板の主表面に存在する凸部を優先的に加工する方法であり、ピット等の凹欠陥は残りやすいか、凹欠陥を除去するためにはCARE工程の加工取り代を大きくしなければならないからである。CARE工程の加工取り代を大きくすると、CARE工程の加工時間が長くなるので、製造コストが高くなる点で好ましくない。ピット等の凹欠陥をできる限り少なくする理由から、研磨砥粒は、化学修飾されたコロイダルシリカを使用することが好ましい。また、コロイダルシリカを含有する研磨液には水のほかに、添加剤とアルカリ化合物が含まれることが好ましい。添加剤は、研磨砥粒表面に被膜を形成する以外にも、被研磨面の表面を保護するため、研磨砥粒による被研磨面に対するアタックを抑制し、ピット等の凹欠陥を抑制することができる。添加剤としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びプロランから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。これらのうちの2種類以上を混合して用いることもできる。これらの添加剤のうち、洗浄性を考慮すると、ヒドロキシエチルセルロースが好ましい。また、アルカリ化合物としては、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、及び水酸化テトラブチルアンモニウムなどが挙げられる。中でもアンモニアが好ましい。尚、研磨砥粒の粒径は、必要とする表面粗さに応じて適宜設定される。
このような研磨処理においては、例えば研磨パッドのような研磨用加工治具及び研磨砥粒がマスクブランク用基板の主表面に接触して当該主表面に加工圧力が印加される際に、例えば研磨砥粒などが当該主表面上を擦ることによって当該主表面又はその内部に、スクラッチや潜在的な超微細な欠陥(クラック、傷等の潜傷)などが加工変質部として残留するものと推察される。
CARE工程は、上述の研磨処理によって得られた主表面の平坦度を維持しながら、その研磨処理によって基板の主表面又はその内部に発生しているおそれのある加工変質部を除去して基板の機械的強度の低下を抑制し、かつ、主表面の平滑性を高めることを目的とし、研磨された基板の主表面に処理流体を接触させ、触媒定盤の加工基準面を主表面に接触又は接近させた状態で、基板と加工基準面を相対運動させることにより、加工基準面に吸着する処理流体中の分子から生成される活性種によって主表面に対してCAREを行う表面加工工程である。
このCARE工程における化学反応の生成物である活性種は、加工基準面のみで生成され、その加工基準面を離れると、直ちに失活する性質をもつ。このため、加工基準面が接近又は接触している基板の主表面の所望領域に対してのみ活性種を作用させることができるので、当該所望領域に対して限定的にCAREを行って加工変質部を除去することができる。一方、当該所望領域の外側領域、例えば既にCAREを終えた領域などに対して活性種を作用させることがないので、当該外側領域の主表面を必要以上に深く除去することを避けることができる。
また、活性種は、触媒定盤の触媒存在下で、処理流体中の分子から生成されるので、好ましくない予期せぬ副反応をほとんど起こすことがないため、上述の研磨処理によって得られた主表面の平坦度を維持し、かつ、基板の主表面の表面粗さを小さくして平滑性を高めることができる。
基板処理装置1は、図3及び図4に示すように、一枚の基板Xに対してCAREを行うための枚葉式の装置であり、基板Xを収容する略円筒状のチャンバー(図示せず)を備え、このチャンバー(図示せず)内には、基板Xを支持する基板支持手段2と、基板Xの主表面X1に対向して配置される加工基準面3aを有する平面視円形状の触媒定盤3と、触媒定盤3の加工基準面3aと基板Xの主表面X1とを接触又は接近させた状態で相対運動させる相対運動手段4と、主表面X1に、CAREを行うための処理流体を供給する処理流体供給手段5が配設されている。
尚、上記パッドの構成材料としては、加工基準面3aを確実に保持できれば、特に制限はなく、例えばゴム、光透過性の樹脂、発泡性の樹脂又は不織布等の種々の材料から適宜選択することができる。
尚、基板X及び加工基準面3aの回転数は、それぞれ、例えば5回転/分〜200回転/分の範囲内で設定される。また、加工時間は、例えば5〜120分の範囲内で設定される。さらに、必要に応じて印加される加工圧力は、例えば0hPa〜1000hPa、好ましくは10hPa〜1000hPaの範囲内で適宜調整される。
ここで、ハロゲン化水素の分子が溶解した水溶液(ハロゲン化水素酸)におけるハロゲンとしては、例えばフッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I)を挙げることができる。一般に、化学的な反応性は原子番号が大きくなるに従って小さくなるので、処理流体についての実際の加工レートを考慮すると、ハロゲンを含む処理流体としては、フッ化水素酸(HF水溶液)を好適に選択することができる。
尚、この組み合わせの場合には、加工基準面3a上の純水中の水酸基が加工基準面3a上で活性種として生成し、この活性種が加工基準面3aと接近又は接触する主表面X1上の微細な凸部のシリコンと選択的に結合して純水中の溶解物(シリコン酸化物)となる加水分解反応が進行することで、当該微細な凸部を選択的に除去できるものと考えられる。
本発明の実施の形態2によるマスクブランクの製造方法は、マスクブランク用基板の準備工程(以下、準備工程という)と、その後のCARE工程と、その後の転写パターン形成用薄膜成膜工程(以下、成膜工程という)を行うことにより、マスクブランクを作製するものである。
以下、工程ごとに説明する。
準備工程は、後工程のCARE工程及び薄膜成膜工程に供される前に、主表面が研磨処理されたマスクブランク用基板を準備する工程である。
この準備工程は、上述の実施の形態1で説明した研磨工程などにより、研磨砥粒を含む研磨液を用いて研磨されたマスクブランク用基板を準備する工程である。
上述の実施の形態1で説明したCARE工程を行うことにより、研磨処理(研磨工程)により形成されたマスクブランク用基板の主表面の加工変質部を除去する工程である。
成膜工程は、上述したCARE工程を行った後、基板Xの主表面X1上に転写パターン形成用薄膜をスパッタリング法により成膜する工程である。
スパッタリング法としては、例えば反応性スパッタリング(DCスパッタリング)やマグネトロンスパッタリング等の周知のスパッタリング法を適宜選択することができる。スパッタリングガスやスパッタリング圧力等のスパッタリング条件は、目的のマスクブランクの用途や転写パターン形成用薄膜の構成材料等に応じて適宜選択される。
また、当該基板処理装置は、CARE工程に適した装置の一例であって、これに限定されるものではなく、例えば、CARE工程と、これ以外の工程(例えば準備工程における研磨処理、必要に応じて行われるCARE工程前及び/又は後の洗浄工程)を同一のチャンバー(図示せず)内で行える構成を有する装置であってもよい。このような構成の装置であれば、各工程間での基板Xの搬送を省略できるので、基板Xの主表面X1への異物の付着量を低減させることができる。
本発明の実施の形態3によるマスクブランク用基板の製造方法、及び実施の形態4によるマスクブランクの製造方法は、研磨工程、又は準備工程における研磨処理において、基板Xの主表面X1上に付着した研磨砥粒を除去した後であって、CARE工程を行う前に、基板Xの主表面X1上に付着した異物を除去する洗浄工程を行う点で、実施の形態1や実施の形態2と異なる。
本発明の実施の形態5によるマスクブランク用基板の製造方法、及び実施の形態6によるマスクブランクの製造方法は、CARE工程前に、基板Xの主表面X1の平坦度を制御するための表面加工処理を行う点で、実施の形態1乃至4と異なる。
この表面加工処理は、研磨工程の前若しくは後、又は準備工程における研磨処理前若しくは後に行うことができる。
局所CMPは、小径研磨パッドと、例えばコロイダルシリカ等の研磨砥粒を含有する研磨液を用い、小径研磨パッドと基板Xとの接触部分の滞留時間をコントロールすることにより、主に、当該基板Xの主表面X1の凸状部分を研磨加工する局所加工方法である。
尚、研磨砥粒を用いて行う表面加工処理において、研磨砥粒として使用するコロイダルシリカは、基板の主表面からピット等の凹欠陥をできる限り少なくする観点から、化学修飾されたコロイダルシリカであることが好ましい。また、コロイダルシリカを含有する研磨液には水のほかに、添加剤とアルカリ化合物が含まれることが好ましい。添加剤は、研磨砥粒表面に被膜を形成する以外にも、被研磨面の表面を保護するため、研磨砥粒による被研磨面に対するアタックを抑制し、ピット等の凹欠陥を抑制することができる。添加剤としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びプロランから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。これらのうちの2種類以上を混合して用いることもできる。これらの添加剤のうち、洗浄性を考慮すると、ヒドロキシエチルセルロースが好ましい。また、アルカリ化合物としては、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、及び水酸化テトラブチルアンモニウムなどが挙げられる。中でもアンモニアが好ましい。
GCIBは、常温常圧で気体の反応性物質(ソースガス)を真空装置内に、断熱膨張させつつ噴出させてガスクラスターを生成させ、このガスクラスターに電子照射してイオン化させたガスクラスターイオンを、高電界で加速してガスクラスターイオンビームとし、このビームを基板Xに照射してエッチング加工する局所加工方法である。
局所DCPは、局所的にプラズマエッチングし、凸度に応じてプラズマエッチング量をコントロールすることにより、局所的にドライエッチングを行う局所加工方法である。
本発明の実施の形態7による転写用マスクの製造方法は、実施の形態2、4、6のいずれか一つによるマスクブランクの製造方法によって得られたマスクブランクの転写パターン形成用薄膜を、周知のリソグラフィー技術によってパターニングして、主表面X1上に転写パターンを形成することにより、転写用マスクを作製するものである。
本実施形態によって作製される転写用マスクでは、基板Xの機械的強度の低下が抑制されているので、転写パターンのパターン線幅を狭くしても、その転写パターンの一部が剥離することにより生じるパターン欠損が少ない。
(マスクブランク用ガラス基板、ArFエキシマレーザー露光用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の作製)
(研磨工程・準備工程)
(1)第1研磨(粗研磨)工程
透光性基板として、6025合成石英ガラス基板(152.4mm×152.4mm×6.35mm厚)を使用した。当該ガラス基板の端面を面取加工及び研削加工を終えたガラス基板を両面研磨装置に10枚セットし、以下の研磨条件で粗研磨を行った。10枚セットを5回行い合計50枚のガラス基板の粗研磨を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
スラリー:酸化セリウム(平均粒径2〜3μm)を含有する水溶液
研磨パッド:硬質ポリシャ(ウレタンパッド)
上記研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬した状態で、超音波印加して洗浄を行った。
第1研磨を終えたガラス基板を両面研磨装置に10枚セットし、以下の研磨条件で精密研磨を行った。10枚セットを5回行い合計50枚のガラス基板の精密研磨を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
スラリー:酸化セリウム(平均粒径1μm)を含有する水溶液
研磨パッド:軟質ポリシャ(スウェードタイプ)
上記研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬した状態で、超音波印加して洗浄を行った。
第2研磨を終えたガラス基板を両面研磨装置に10枚セットし、以下の研磨条件で超精密研磨を行った。10枚セットを5回行い合計50枚のガラス基板の超精密研磨を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
スラリー:コロイダルシリカ(平均粒径100nm)を含有するアルカリ性水溶液(pH10.2)
研磨パッド:超軟質ポリシャ(スウェードタイプ)
超精密研磨工程後、ガラス基板を、水酸化ナトリウムのアルカリ水溶液を含む洗浄液が入った洗浄槽に浸漬した状態で、超音波印加して洗浄を行った。
次に、上述のような複数段階の研磨工程を終えたガラス基板の転写パターン形成用薄膜を形成する主表面のみに対して、CAREを行った。
尚、このCARE工程による加工取り代は、上述の図2に示すAFMによる基板欠落部分の深さ65nmの測定値から、100nmに設定した。
処理流体として純水を用い、白金からなる加工基準面を用いた。ガラス基板と触媒定盤を互いに逆方向に回転させ、ガラス基板の回転数を10.3回転/分に設定し、触媒定盤の回転数を10回転/分に設定した。加工中にガラス基板の主表面に印加される加工圧力を250hPaに設定した。
このようにして、マスクブランク用ガラス基板を得た。
次に、上述の基板処理を終えたガラス基板上に、転写パターン形成用薄膜として、モリブデン(Mo)とシリコン(Si)と窒素(N)を含む単層の光半透過膜をDCスパッタリング法により成膜して、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
得られたハーフトーン型位相シフトマスクブランクは、露光光に対する透過率が6%、位相角はほぼ180°であった。
次に、上述の遮光層上に、その遮光層を形成した装置と同様のDCスパッタ装置を用い、クロム(Cr)ターゲット、アルゴン(Ar)と二酸化炭素(CO2)と窒素(N2)とヘリウム(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)を行い、酸化窒化炭化されたクロムCrOCNからなる表面反射防止層(膜厚:14nm)を形成した。
このようにして、ガラス基板上に光半透過膜、遮光層及び表面反射防止層を順に積層してなるArFエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを得た。
次に、得られたハーフトーン型位相シフトマスクブランク上に、電子線描画(露光)用化学増幅型ポジレジスト(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150nmとなるように塗布した。形成されたレジスト膜に対し、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を形成した。
次に、上記レジストパターンに沿って、遮光層及び表面反射防止層からなる遮光膜のドライエッチングを行って、遮光膜パターンを形成した。遮光膜パターンを形成する際に使用したドライエッチングガスは、Cl2とO2との混合ガスを用いた。
得られた遮光膜パターンについてSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて遮光膜パターンを断面観察したところ、遮光膜の断面の角度が基板に対して垂直に形成され良好であった。
次に、上記レジストパターン及び遮光膜パターンをマスクとして、光半透過膜のエッチングを行って、光半透過膜パターンを形成した。光半透過膜パターンを形成する際に使用したドライエッチングガスは、六フッ化硫黄(SF6)とヘリウム(He)との混合ガスを用いた。この光半透過膜のエッチングにおいては、上記遮光膜パターンの断面形状が影響するが、遮光膜パターンの断面形状が良好であるために、光半透過膜パターンの断面形状も良好となった。
その後、残存するレジストパターンを剥離して、再度レジスト膜を塗布し、転写領域内の不要な遮光膜パターンを除去するためのパターン露光を行った後、該レジスト膜を現像してレジストパターンを形成した。次いで、ウェットエッチングを行って、不要な遮光膜パターンを除去し、残存するレジストパターンを剥離して、ハーフトーン型位相シフトマスク(評価用マスク)を得た。
この評価用マスクのパターンの最小線幅は、そのSRAF(補助パターン)のパターン寸法で50nmであった。
まず、上記評価マスクを、メガソニックノズル(発振周波数:1MHz、最大出力:48W)を備えた枚葉式スピン洗浄機に導入し、飽和水素水に最大出力の20%の発振周波数を印加する条件で、低パワーメガソニック洗浄を行った。
この低パワーメガソニック洗浄後の評価用マスクについて、マスク欠陥検査装置(TeraScan:KLA−Tencor社製)を使用し、透光性ガラス基板上の132mm×132mm領域の欠陥検査を行った。その結果、パターン欠損数は0個であり、黒欠陥数(遮光膜の不要箇所の数)は143個であった。
その後、黒欠陥数の低減を目的として、再度、マスク洗浄(高パワーメガソニック洗浄)を行った。このときの洗浄には、上記と同様の枚葉式スピン洗浄機を使用し、飽和水素水に最大出力の60%の発振周波数を印加する条件で、高パワーメガソニック洗浄を行った。
この高パワーメガソニック洗浄後の評価用マスクについて、上記と同様に欠陥検査を行った。その結果、パターン欠損数は0個であり、黒欠陥数は45個と良好であった。
(マスクブランク用ガラス基板、ArFエキシマレーザー露光用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(評価用マスク)の作製)
上述の実施例1において、CARE工程を行わなかった以外は、実施例1と同様に、マスクブランク用ガラス基板を作製し、その主表面の表面粗さをAFM(原子間力顕微鏡)で測定したところ、Rms(二乗平均平方根粗さ)で0.12nmであった。
得られたマスクブランク用ガラス基板を用いて、実施例1と同様に、ArFエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製した。
低パワーメガソニック洗浄後の評価用マスクについて、上述と同様の欠陥検査を行ったところ、パターン欠損数は0個であり、黒欠陥数は152個であった。その後の高パワーメガソニック洗浄後のパターン欠損数は115個であり、黒欠陥数は34個となった。これらの結果は、いずれも、実施例1の結果と比べて、悪いものであった。
さらに、上述と同様に、DRAM用途の36nmハーフピッチ(hp)のArFエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製し、このマスクブランクを用いて、位相シフトマスク(パターン最小線幅:70nm)を作製した。
得られた位相シフトマスクについて、上述の高パワーメガソニック条件でマスク洗浄を行い、上述と同様の欠陥検査を行った結果、パターン欠損数は38個であった。これらの結果も、実施例1の結果と比べて、悪いものであった。
(ArFエキシマレーザー露光用MoSi系バイナリーマスクブランク及び転写用マスクの作製)
上述の実施例1で得られたガラス基板を使用し、以下の方法で、ArFエキシマレーザー露光用バイナリーマスクブランクを作製した。
まず、DCスパッタ装置を用いて、当該ガラス基板上に、スパッタリングターゲットとしてモリブデン(Mo)とシリコン(Si)との混合ターゲット(原子%比、Mo:Si=13:87)を用い、アルゴン(Ar)と窒素(N2)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、窒化されたモリブデンシリサイド(MoSiN)からなる遮光層(遮光膜の下層を構成する遮光層)を膜厚47nmで成膜し、引き続き、上述の混合ターゲット(原子%比、Mo:Si=13:87)を用い、アルゴン(Ar)と窒素(N2)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、MoSiN膜(遮光膜の上層を構成する表面反射防止層)を膜厚13nmで成膜することにより、下層(膜組成比(原子%比)、Mo:Si:N=9.9:66.1:24.0)と上層(膜組成比(原子%比)、Mo:Si:N=7.5:50.5:42.0)との積層からなるArFエキシマレーザー(波長:193nm)用遮光膜(総膜厚:60nm)を形成した。尚、遮光膜の各層の組成分析は、ラザフォード後方散乱分析法を用いた。
まず、DCスパッタ装置で、クロム(Cr)ターゲットを用い、アルゴン(Ar)と窒素(N2)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、窒化されたクロムからなるCrN膜(膜組成比(原子%比)、Cr:N=75.3:24.7)を膜厚5nmで成膜した。以上の手順により、バイナリーマスクブランクを得た。
まず、バイナリーマスクブランク上に、電子線描画用化学増幅型ポジレジスト膜(PRL009:富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)を膜厚150nmで形成した。
次に、上記レジスト膜に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターン描画(DRAM用途のハーフピッチ(hp)36nmのライン&スペースパターンを含む回路パターン)を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターンを形成した。
次に、残存している上記レジストパターンをアッシング処理等により除去した後、エッチングマスク膜パターンをマスクとして、遮光膜のドライエッチングを行って遮光膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとして、六フッ化硫黄(SF6)とヘリウム(He)との混合ガスを用いた。最後に、塩素(Cl2)と酸素(O2)との混合ガスを用いてエッチングマスク膜パターンを除去し、バイナリー型の転写用マスク(評価用マスク)を得た。
低パワーメガソニック条件で、上記評価用マスクを洗浄した後のパターン欠損数は0個であり、黒欠陥数は167個であった。その後、高パワーメガソニック条件で、再度、上記評価用マスクを洗浄した後のパターン欠損数は0個であり、黒欠陥数は50個と良好であった。
さらに、DRAM用途の36nmハーフピッチ(hp)のArFエキシマレーザー露光用バイナリーマスクブランクを作製し、このマスクブランクを用いて、バイナリーマスク(パターン最小線幅:70nm)を作製した。
得られたバイナリーマスクについて、上述の高パワーメガソニック条件でマスク洗浄を行い、上述と同様の欠陥検査を行った結果、パターン欠損数は0個と良好であり、黒欠陥数も実用上問題ないレベルで良好であった。
(ArFエキシマレーザー露光用Ta系バイナリーマスクブランク及び転写用マスクの作製)
上述の実施例1で得られたガラス基板を使用し、以下の方法で、ArFエキシマレーザー露光用バイナリーマスクブランクを作製した。
まず、当該ガラス基板上に、スパッタリングターゲットとしてタンタル(Ta)ターゲットを用い、アルゴン(Ar)と窒素(N2)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、窒化されたタンタル(TaN)からなる遮光層(膜組成(原子%)、Ta:N=84:16、膜厚:42.4nm)を成膜し、引き続き、上述のタンタル(Ta)ターゲットを用い、アルゴン(Ar)と酸素(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、酸化されたタンタル(TaO)からなる表面反射防止層(膜組成(原子%)、Ta:O=42:58、膜厚:11nm)を積層した。これにより、TaNの遮光層とTaOの表面反射防止層からなる遮光膜を有するArFエキシマレーザー露光用バイナリーマスクブランクを作製した。尚、遮光膜の組成分析は蛍光X線分析法を用いた。
次に、上記のようにして作製したバイナリーマスクブランクを用いてバイナリー型の転写用マスク(評価用マスク)を作製した。
まず、バイナリーマスクブランク上に、電子線描画用化学増幅型ポジレジスト膜(PRL009:富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)を膜厚150nmで形成した。
次に、上記レジスト膜に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターン描画(DRAM用途のハーフピッチ(hp)36nmのライン&スペースパターンを含む回路パターン)を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターンを形成した。
次に、上記レジストパターンをマスクとして、TaOの表面反射防止層のドライエッチングを行って、表面反射防止層パターンを形成した。ドライエッチングガスとして、フッ素系(CHF3)ガスを用いた。続いて、表面反射防止層パターンをマスクにして、TaNの遮光層のドライエッチングを行って、遮光層パターンを形成し、最後にレジストパターンを剥離してバイナリー型の転写用マスク(評価用マスク)を得た。尚、遮光層パターンのドライエッチングガスとして、塩素系(Cl2)ガスを用いた。
低パワーメガソニック条件で、上記評価用マスクを洗浄した後のパターン欠損数は0個であり、黒欠陥数は132個であった。その後、高パワーメガソニック条件で、再度、上記評価用マスクを洗浄した後のパターン欠損数は0個であり、黒欠陥数は32個と良好であった。
さらに、DRAM用途の36nmハーフピッチ(hp)のArFエキシマレーザー露光用バイナリーマスクブランクを作製し、このマスクブランクを用いて、バイナリーマスク(パターン最小線幅:70nm)を作製した。
得られたバイナリーマスクについて、上述の高パワーメガソニック条件でマスク洗浄を行い、上述と同様の欠陥検査を行った結果、パターン欠損数は0個と良好であり、黒欠陥数も実用上問題ないレベルで良好であった。
(ナノインプリント用マスクブランク及びナノインプリント用モールドの作製)
この実施例4において、実施例1のマスクブランク用基板に代えて、円盤状の合成石英ガラス基板(外径:150mm、厚み:0.7mm)を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、マスクブランク用ガラス基板を作製し、以下の方法で、ナノインプリント用マスクブランク及びナノインプリント用モールドを作製した。
まず、DCスパッタ装置を用いて、当該ガラス基板上に、スパッタリングターゲットとしてクロム(Cr)ターゲットを用い、アルゴン(Ar)と窒素(N2)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、窒化されたクロム(CrN)層を膜厚2.3nmで成膜し、引き続き、大気中で200℃、15分間のベーク処理を行って、CrN層の表面側を酸化させてハードマスク層を形成した。以上の手順により、ナノインプリント用マスクブランクを得た。
次に、上記のようにして作製したナノインプリント用マスクブランクを用いてナノインプリント用モールドを作製した。
まず、ナノインプリント用マスクブランク上に、電子線描画用ポジレジスト膜(ZEP520A:日本ゼオン社製)を膜厚45nmで形成した。
次に、上記レジスト膜に対し、電子線描画装置(加圧電圧:100kV)を用いて、ドットパターン(ホール径:13.4nm、ピッチ:25nm)を描画した後、レジスト層を現像して微細パターンに対応するレジストパターンを形成した。
次に、上記レジストパターンをマスクとして、ハードマスク層のドライエッチングを行ってハードマスクパターンを形成した。ドライエッチングガスとして、塩素(Cl2)と酸素(O2)との混合ガスを用いた。次に、残存している上記レジストパターンを硫酸過水(体積比、濃硫酸:過酸化水素水=2:1)を用いて除去した。
実施例1の低パワーメガソニック条件と同一条件によるマスク洗浄後のパターン欠損数は0個であった。その後、再度、実施例1の高パワーメガソニック条件と同一条件によるマスク洗浄を行った後のパターン欠損数は0個と良好であった。
さらに、ハードマスク層に対するドライエッチングで用いられた上記混合ガスを真空排気した後、同じエッチング装置内で、残存するハードマスク層をマスクとしながら、ガラス基板に対して、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを行った。ここでは、残存するハードマスク層をマスクとしてエッチング加工し、当該ガラス基板に微細パターンに対応したホールを形成した。
このようにしてガラス基板にホール加工がなされた後、当該ガラス基板上に残存するハードマスク層に対して、硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸を含むCr用エッチング液を用いたウェットエッチングを行い、ハードマスク層を剥離した。
以上の工程を経て、適宜、上記エッチング液等を洗浄するための洗浄処理や乾燥処理等を行うことによって、ナノインプリント用モールドを作製した。
(マスクブランク用ガラス基板、ArFエキシマレーザー露光用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の作製)
上述の実施例1において、第3研磨(超精密研磨)工程で使用したスラリーを、添加剤としてヒドロキシエチルセルロース、アルカリ化合物としてアンモニアを添加したコロイダルシリカ研磨液(pH10.6)に代えた以外は実施例1と同様にして、マスクブランク用ガラス基板を作製した。CARE工程を終えて得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、Rms(二乗平均平方根粗さ)で0.07nmと良好であった。
また、得られたマスクブランク用ガラス基板を用いて、実施例1と同様に、ArFエキシマレーザー露光用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を作製した。得られた位相シフトマスクについて、実施例1と同様にマスク洗浄を行い、欠陥検査を行った結果、パターン欠損数は0個と良好であり、黒欠陥数も実用上問題ないレベルで良好であった。
(マスクブランク用ガラス基板、ArFエキシマレーザー露光用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の作製)
上述の実施例1において、第3研磨(超精密研磨)工程で使用したコロイダルシリカを、化学修飾されたコロイダルシリカに代えた以外は実施例1と同様にしてマスクブランク用ガラス基板を作製した。CARE工程を終えて得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、Rms(二乗平均平方根粗さ)で0.07nmと良好であった。
また、得られたマスクブランク用ガラス基板を用いて、実施例1と同様に、ArFエキシマレーザー露光用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を作製した。得られた位相シフトマスクについて、実施例1と同様にマスク洗浄を行い、欠陥検査を行った結果、パターン欠損数は0個と良好であり、黒欠陥数も実用上問題ないレベルで良好であった。
1 マスクブランク用基板処理装置、 2 基板支持手段、 3 触媒定盤、 3a 加工基準面、 4 相対運動手段、 5 処理流体供給手段、
6 回転軸、 7 回転体、 8 基板支持部、 8a 上面、
9 基板収容部、10 回転軸、 11 アーム、 12 旋回軸、
13 供給管、 14 噴射ノズル
Claims (14)
- マスクブランク用基板の主表面上に、転写パターン形成用薄膜が形成されたマスクブランクに使用されるマスクブランク用基板の製造方法であって、
研磨砥粒を含む研磨液を用いてマスクブランク用基板を研磨する研磨工程と、
前記研磨工程の後、前記基板を物理洗浄、化学洗浄及びこれらの組み合わせの何れかで洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程の後、前記基板に対して、常態では溶解性を示さない処理流体を前記主表面に接触させ、且つ触媒定盤の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させた状態で、前記基板と前記加工基準面を相対運動させることにより、前記主表面を触媒基準エッチングする触媒基準エッチング工程と、
を有することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。 - 前記洗浄工程は、前記研磨工程において前記主表面上に付着した研磨液を除去した後に行い、前記主表面上に付着した異物を除去する工程であることを特徴とする請求項1記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記基板はガラス材料からなることを特徴とする請求項1又は2記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 研磨砥粒を含む研磨液を用いて研磨されたマスクブランク用基板の主表面上に、転写パターン形成用薄膜を形成してマスクブランクを作製するマスクブランクの製造方法であって、
研磨砥粒を含む研磨液を用いて研磨されたマスクブランク用基板を準備する工程と、
研磨された前記基板を物理洗浄、化学洗浄及びこれらの組み合わせの何れかで洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程の後、前記基板に対して、常態では溶解性を示さない処理流体を前記主表面に接触させ、且つ触媒定盤の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させた状態で、前記基板と前記加工基準面を相対運動させることにより、前記主表面を触媒基準エッチングする触媒基準エッチング工程と、
前記触媒基準エッチング工程を行った後に、前記主表面上に転写パターン形成用薄膜をスパッタリング法により成膜する転写パターン形成用薄膜成膜工程と、
を行うことを特徴とするマスクブランクの製造方法。 - 前記基板はガラス材料からなることを特徴とする請求項4記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記触媒定盤の少なくとも前記加工基準面は、アルミニウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金から選ばれる遷移金属及びこれらのうち少なくとも一つを含む合金からなる群より選ばれる少なくとも一種の材料からなることを特徴とする請求項4又は5記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記処理流体は、純水であることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記基板はガラス材料からなり、前記加工基準面は白金からなり、及び、前記処理流体は純水であることを特徴とする請求項7記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記基板は合成石英ガラスからなることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか一項記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記洗浄工程は、前記研磨された前記基板の前記主表面上に付着した研磨液を除去した後に行い、前記主表面上に付着した異物を除去する工程であることを特徴とする請求項4乃至9のいずれか一項記載のマスクブランクの製造方法。
- 前記転写パターン形成用薄膜は、ケイ素を含む材料からなることを特徴とする請求項4乃至10のいずれか一項記載のマスクブランクの製造方法。
- 請求項4乃至11のいずれか一項記載のマスクブランクの製造方法によって得られたマスクブランクの前記転写パターン形成用薄膜をパターニングして、前記主表面上に転写パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
- 前記転写パターン形成後に、物理洗浄を行うことを特徴とする請求項12記載の転写用マスクの製造方法。
- 前記転写用マスクは、パターン線幅が100nm以下である転写パターンを有することを特徴とする請求項12又は13記載の転写用マスクの製造方法。
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KR20150097484A (ko) * | 2012-12-27 | 2015-08-26 | 호야 가부시키가이샤 | 마스크 블랭크용 기판처리장치, 마스크 블랭크용 기판처리방법, 마스크 블랭크용 기판의 제조방법, 마스크 블랭크의 제조방법 및 전사용 마스크의 제조방법 |
JP6328502B2 (ja) * | 2013-07-04 | 2018-05-23 | Hoya株式会社 | 基板の製造方法、マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法、及び基板製造装置 |
JP6292581B2 (ja) * | 2014-03-30 | 2018-03-14 | Hoya株式会社 | マスクブランク、転写用マスクの製造方法及び半導体装置の製造方法 |
JP6495472B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2019-04-03 | Hoya株式会社 | マスクブランク、マスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法 |
US9964847B2 (en) * | 2016-06-20 | 2018-05-08 | Globalfoundries Inc. | Mask substrate structure |
CN106315113B (zh) * | 2016-08-23 | 2018-10-12 | 重庆墨希科技有限公司 | 连续自动去除绑定区域石墨烯的装置和方法 |
JP6558326B2 (ja) * | 2016-08-23 | 2019-08-14 | 信越化学工業株式会社 | ハーフトーン位相シフトマスクブランクの製造方法、ハーフトーン位相シフトマスクブランク、ハーフトーン位相シフトマスク及びフォトマスクブランク用薄膜形成装置 |
JP7167922B2 (ja) * | 2017-09-07 | 2022-11-09 | 株式会社ニコン | フォトマスクブランクス、フォトマスク、露光方法、及び、デバイスの製造方法 |
JP7298556B2 (ja) * | 2020-06-30 | 2023-06-27 | 信越化学工業株式会社 | フォトマスクブランクの製造方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3837783B2 (ja) * | 1996-08-12 | 2006-10-25 | 森 勇蔵 | 超純水中の水酸基による加工方法 |
JP4484980B2 (ja) | 1999-05-20 | 2010-06-16 | 株式会社ルネサステクノロジ | フォトマスクの洗浄方法、洗浄装置およびフォトマスクの洗浄液 |
JP4526547B2 (ja) | 2002-08-19 | 2010-08-18 | Hoya株式会社 | マスクブランクス用ガラス基板の製造方法、マスクブランクスの製造方法、euv反射型マスクブランクスの製造方法、転写マスクの製造方法、euv反射型マスクの製造方法及び半導体装置の製造方法 |
TWI244120B (en) * | 2003-03-28 | 2005-11-21 | Hoya Corp | Method of manufacturing a mask blank |
JP4974447B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2012-07-11 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物及び研磨方法 |
JP4506399B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2010-07-21 | 株式会社荏原製作所 | 触媒支援型化学加工方法 |
EP1894900A3 (en) * | 2006-08-28 | 2010-02-24 | Osaka University | Catalyst-aided chemical processing method and apparatus |
JP2008081389A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-04-10 | Osaka Univ | 触媒支援型化学加工方法及び装置 |
JP4982742B2 (ja) | 2006-09-13 | 2012-07-25 | 国立大学法人 熊本大学 | 磁性微粒子を用いた触媒化学加工方法及び装置 |
US8734661B2 (en) * | 2007-10-15 | 2014-05-27 | Ebara Corporation | Flattening method and flattening apparatus |
JP4887266B2 (ja) | 2007-10-15 | 2012-02-29 | 株式会社荏原製作所 | 平坦化方法 |
KR20090077555A (ko) * | 2008-01-11 | 2009-07-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | 세정 장치 및 이를 이용한 포토마스크의 세정방법 |
JP5343250B2 (ja) * | 2009-02-19 | 2013-11-13 | 国立大学法人 熊本大学 | 触媒支援型化学加工方法及びそれを用いた加工装置 |
JP5251861B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2013-07-31 | 信越化学工業株式会社 | 合成石英ガラス基板の製造方法 |
KR20130132787A (ko) * | 2010-09-30 | 2013-12-05 | 호야 가부시키가이샤 | 마스크 블랭크 및 그 제조 방법과 전사용 마스크 |
KR101350714B1 (ko) * | 2011-01-12 | 2014-01-13 | 주식회사 에스앤에스텍 | 마스크 블랭크용 기판의 연마 방법과 마스크 블랭크용 기판과 마스크 블랭크 |
JP5786211B2 (ja) * | 2011-01-21 | 2015-09-30 | Hoya株式会社 | マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法、および半導体デバイスの製造方法 |
CN104023889B (zh) * | 2011-12-06 | 2017-04-12 | 国立大学法人大阪大学 | 固体氧化物的加工方法及其装置 |
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