JP6998181B2 - マスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法 - Google Patents

マスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明はマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法に用いて好適な技術に関する。
FPD(flat panel display,フラットパネルディスプレイ)の高精細化に伴い微細パターンを形成する必要が高まっている。そのため、従来から用いられている遮光膜を用いたマスクだけでなく、エッヂ強調型の位相シフトマスク(PSMマスク)が使用されるようになっている(特許文献1)。
このような位相シフトマスクにおいては、反射率を低下させることが望まれている。
再公表WO2004/070472号公報
これらの位相シフトマスクにおいては、露光時に反射率を低下させることが好ましく、そのためには屈折率の低い膜を表面に形成する必要がある。位相シフトマスクにおいて屈折率の低い膜を得るためには酸化された金属からなる酸化膜を用いることが望ましい。
一方、マスクは光学特性に影響を与える汚染物質を取り除くために酸性やアルカリ性の薬液を用いて洗浄することが必要である。この洗浄工程において、酸化された金属的な膜はアルカリ溶液に対する耐性に劣ることがわかった。
しかし、位相シフトマスクに用いられる金属的な膜として、膜の酸化を進めることと、アルカリ溶液に対する耐性(薬液耐性)とは、トレードオフとなっていることがわかった。
位相シフトマスクにおいて、反射率が小さいことと、薬液耐性の強いことを両立させた位相シフト膜が求められている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、反射率が小さいことと、薬液耐性の強いことを両立させた位相シフト膜を実現するという目的を達成しようとするものである。
本発明のマスクブランクは、位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され
前記耐薬層の窒素含有率が36atm%以上とされることにより上記課題を解決した。
本発明のマスクブランクは、位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され、
前記耐薬層において、波長405nmでの屈折率が2.4以上に設定されることにより上記課題を解決した。
本発明のマスクブランクは、位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され、
前記耐薬層と前記低反射率層とが、シリサイドからなることにより上記課題を解決した。
本発明のマスクブランクは、位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され、
前記低反射率層において、波長405nmでの屈折率が2.2以下に設定されることにより上記課題を解決した。
本発明のマスクブランクは、位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され、
前記耐薬層の膜厚が15nm以下とされることにより上記課題を解決した。
本発明において、前記低反射率層の酸素含有率が前記耐薬層の酸素含有率より高く設定されることがより好ましい。
本発明は、前記耐薬層と前記低反射率層とにおいて、分光反射率が400nm近傍で下凸となるプロファイルを有することが可能である
また、前記低反射率層の窒素含有率が35atm%以下、酸素含有率が30atm%以上とされることができる
また、前記位相シフト層において、波長405nmでの屈折率が2.4以上に設定されることができる。
また、前記位相シフト層の窒素含有率が36atm%以上とされることができる。
また、本発明の位相シフトマスクは、上記のいずれか記載のマスクブランクから製造されることができる。
また、本発明のマスクブランクの製造方法は、上記のいずれか記載のマスクブランクの製造方法であって、
前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、窒素ガスの分圧を異ならせることができる。
また、前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、酸素含有ガスの分圧を異ならせることができる。
また、本発明の位相シフトマスクの製造方法は、上記の位相シフトマスクの製造方法であって、
前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、窒素ガスの分圧を異ならせることができる。
本発明においては、前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、酸素含有ガスの分圧を異ならせることができる。
本発明のマスクブランクは、位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層より高く設定されることにより、所定の範囲に低減した反射率を有し、かつ、洗浄等の工程において使用される薬剤耐性と、所望の位相シフト効果とを有するマスク層を有する位相シフトマスクとすることのできるマスクブランクを提供することが可能となる。
ここで、薬剤としては、アルカリ性のもの、あるいは、酸性のものを適用でき、例として、現像液、剥離液、洗浄液などがあり、例えば水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)、硫酸(HSO)、硫酸と過酸化水素(H)の混合液等を挙げることができるが、特に、水酸化ナトリウム溶液を挙げることができる。
また、本願発明のマスクブランクとして、FPD製造の多色波露光に用いられる大型のマスクを想定することができる。
本発明において、前記低反射率層の酸素含有率が前記耐薬層および前記位相シフト層より高く設定されることにより、低反射率層における反射率を低くすることができ、耐薬層によって薬剤による膜厚の減少を防止した状態で、マスク層として、例えばg線(436nm)からi線(365nm)に渡る波長帯域において低反射過率と位相シフト能を有することが可能となる。
本発明は、前記耐薬層と前記低反射率層とにおいて、分光反射率が400nm近傍で下凸となるプロファイルを有することにより、ステッパ等の露光装置で使用される露光光波長域においてマスクとして必要な低反射率を実現することが可能となる。
また、本発明において、前記低反射率層において、波長405nmでの屈折率が2.2以下に設定される手段を採用することにより、上記の低反射率を実現することができる。
また、前記耐薬層において、波長405nmでの屈折率が2.4以上に設定されることにより、位相シフトマスクとして用いられる膜として、必要な低反射率と耐薬性とを有することができる。
また、前記耐薬層と前記低反射率層とが、シリサイドからなることにより、所定の位相シフト能と薬液耐性の強い膜を得ることが可能となる。
ここで、位相種とマスクとして適応可能なシリサイド膜としては、MoとSiで構成されるMoSi系材料に限らず、金属及びシリコン(MSi、M:Mo、Ni、W、Zr、Ti、Cr等の遷移金属)、酸化窒化された金属及びシリコン(MSiON)、酸化炭化された金属及びシリコン(MSiCO)、酸化窒化炭化された金属及びシリコン(MSiCON)、酸化された金属及びシリコン(MSiO)、窒化された金属及びシリコン(MSiN)、などが挙げられ、また、Ta、Ti、W、Mo、Zrなどの金属や、これらの金属どうしの合金又はこれらの金属と他の金属との合金(他の金属としてはCr、Niが挙げられる)や、これらの金属又は合金とシリコンとを含む材料、が挙げられる。特に、MoSi膜を挙げることができる。
また、前記耐薬層の窒素含有率が36atm%以上とされることにより、所望の耐薬性を実現することができ、例えば洗浄工程における膜厚の変動を抑制して、反射率および位相シフト能が当初設定した範囲からずれてしまうことを防止できる。
また、前記低反射率層の窒素含有率が35atm%以下、酸素含有率が30atm%以上とされることにより、反射率を所定の範囲として低く設定することが可能となる。
また、前記耐薬層の膜厚が15nm以下とされることにより、所望の耐薬性を実現しつつ、前記低反射率層によって設定された反射率が当初設定した範囲からずれてしまうことを防止できる。
また、前記位相シフト層において、波長405nmでの屈折率が2.4以上に設定されることにより、所望の位相シフト能を有することができる。
また、前記位相シフト層の窒素含有率が36atm%以上とされることにより、所望の位相シフト能を有することができる。
また、本発明の位相シフトマスクは、上記のいずれか記載のマスクブランクから製造されることにより、耐薬性能と低反射率を有する所望の位相シフト能を有することができる。
また、本発明のマスクブランクの製造方法は、上記のいずれか記載のマスクブランクの製造方法であって、
前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、窒素ガスの分圧を異ならせることにより、所定の窒素含有率として耐薬層と低反射率層とを成膜して、所定の膜特性を有するマスクブランクを製造することができる。
また、前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、酸素含有ガスの分圧を異ならせることにより、所定の酸素含有率として耐薬層と低反射率層とを成膜して、所定の膜特性を有するマスクブランクを製造することができる。
また、本発明の位相シフトマスクの製造方法は、上記の位相シフトマスクの製造方法であって、
前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、窒素ガスの分圧を異ならせることにより、それぞれの層で、所望の膜特性を有する位相シフトマスクを製造することができる。
本発明においては、前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、酸素含有ガスの分圧を異ならせることにより、それぞれの層で、所望の膜特性を有する位相シフトマスクを製造することができる。
本発明によれば、耐薬性と低反射率を有し所定の位相シフト性能を有するマスクブランク、位相シフトマスクを提供することができるという効果を奏することが可能となる。
本発明に係るマスクブランクの第1実施形態を示す断面図である。 本発明に係る位相シフトマスクの第1実施形態を示す断面図である。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクの製造方法の第1実施形態における成膜装置を示す模式図である。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクの製造方法の第1実施形態における成膜装置を示す模式図である。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態におけるNaOH処理後の透過率変化のN/Arガス比依存性を示すグラフである。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態におけるNaOH処理後透過率変化の窒素濃度依存性を示すグラフである。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態におけるNaOH処理後透過率変化のCO濃度依存性を示すグラフである。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態における屈折率の波長依存性を示すグラフである。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態における消光係数の波長依存性を示すグラフである。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態における分光反射率と耐薬層/低反射率層の膜厚特性との関係を示すグラフである。 本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態における分光反射率と耐薬層/低反射率層の膜厚特性との関係を示すグラフである。
以下、本発明に係るマスクブランク、位相シフトマスクおよびその製造方法の第1実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態におけるマスクブランクを示す断面図であり、図2は、本実施形態における位相シフトマスクを示す断面図であり、図において、符号10Bは、マスクブランクである。
本実施形態に係るマスクブランク10Bは、露光光の波長が365nm~436nm程度の範囲で使用される位相シフトマスクに供されるものとされ、図1に示すように、ガラス基板(透明基板)11と、このガラス基板11上に形成された位相シフト層12と、位相シフト層12上に形成された低反射率層13と、低反射率層13の上に形成された耐薬層14と、で構成される。これら位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とは、マスク層としての低反射位相シフト膜を構成している。
なお、本実施形態に係るマスクブランク10Bは、位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14以外に、保護層、遮光層、エッチングストッパー層、等を積層した構成とされてもよい。
透明基板11としては、透明性及び光学的等方性に優れた材料が用いられ、例えば、石英ガラス基板を用いることができる。透明基板11の大きさは特に制限されず、当該マスクを用いて露光する基板(例えばLCD(液晶ディスプレイ)、プラズマディスプレイ、有機EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイなどのFPD用基板等)に応じて適宜選定される。
位相シフト層12と耐薬層14としては、窒素を含有するシリサイド膜、例えば、Ta、Ti、W、Mo、Zrなどの金属や、これらの金属どうしの合金とシリコンとを含む膜や、特に、MoSi(X≧2)膜(例えばMoSi膜、MoSi膜やMoSi膜など)が挙げられる。
また、低反射率層13としては、位相シフト層12と耐薬層14と同様に、窒素を含有するシリサイド膜とされるが、さらに、酸素を含有することができる。
鋭意検討の結果、MoSi膜の組成に関してはMoとSiの組成比において、Moの比率が高い程、MoSi膜の金属的な性質が高まるために、透過率の波長依存性が低減することがわかった。そのためにMoSi膜におけるXの値は3以下が望ましく、更に望ましくはXの値は2.5以下にすることが望ましいことがわかった。そのために本検討においてはXの値が2.3のターゲットを用いている。
本実施形態においては、位相シフト層12の窒素含有率(窒素濃度)が36atm%以上とされてよく、位相シフト層12の窒素濃度が40atm%以上がより好ましい。
また、低反射率層13の窒素濃度が35atm%以下とされてよく、低反射率層13の窒素濃度が30atm%以下がより好ましい。
また、耐薬層14の窒素濃度が36atm%以上とされてよく、耐薬層14の窒素濃度が40atm%以上がより好ましく、耐薬層14の膜厚が20nm以下、好ましくは15nm以下とされることができる。また、耐薬層14の膜厚が0nm以上、好ましくは5nm以上とされることもできる。
同時に、本実施形態においては、低反射率層13の酸素含有率(酸素濃度)が25atm%以上とされてよく、低反射率層13の酸素濃度が30atm%以上がより好ましい。
このとき、位相シフト層12の酸素濃度が、7.0~10atm%、耐薬層14の酸素濃度が、7.0~10atm%とされることができる。
本実施形態におけるマスクブランクの製造方法は、ガラス基板(透明基板)11に位相シフト層12を成膜した後に、低反射率層13と耐薬層14とを成膜するものとされる。マスクブランク製造方法は、均透過率層12と低反射率層13と耐薬層14と以外に、保護層、遮光層、反射防止層、エッチングストッパー層、等を積層する場合には、これらの積層工程を有することができる。
一例として、例えば、クロムを含む遮光層を挙げることができる。
本実施形態における位相シフトマスク10は、図2に示すように、マスクブランク10Bの位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とにパターンを形成したものとされる。
以下、本実施形態のマスクブランク10Bから位相シフトマスク10を製造する製造方法について説明する。
マスクブランクス10Bの最外面上にフォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層は、ポジ型でもよいしネガ型でもよい。フォトレジスト層としては、液状レジストが用いられる。
続いて、フォトレジスト層を露光及び現像することで、耐薬層14よりも外側にレジストパターンが形成される。レジストパターンは、位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とのエッチングマスクとして機能し、位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とのエッチングパターンに応じて適宜形状が定められる。一例として、位相シフト領域においては、形成する位相シフトパターンの開口幅寸法に対応した開口幅を有する形状に設定される。
次いで、このレジストパターン越しにエッチング液を用いて位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とをウェットエッチングして位相シフトパターン12P,13P,14Pを形成する。エッチング液としては、位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とがMoSiである場合には、エッチング液として、フッ化水素酸、珪フッ化水素酸、フッ化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つのフッ素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含むものを用いることが好ましい。
さらに、遮光層等他の膜を成膜してあるマスクブランクス10Bの場合には、この膜を対応するエッチング液を用いたウェットエッチング等により、位相シフトパターン12P,13P,14Pに対応した所定の形状にパターンニングする。遮光層等他の膜のパターンニングは、その積層順に対応して位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とのパターンニングの前後所定の工程としておこなわれることができる。
以上により、位相シフトパターン12P,13P,14Pを有する位相シフトマスク10が、図2に示すように得られる。
以下、本実施形態におけるマスクブランクの製造方法について、図面に基づいて説明する。
図3は、本実施形態におけるマスクブランクの製造装置を示す模式図であり、図4は、本実施形態におけるマスクブランクの製造装置を示す模式図である。
本実施形態におけるマスクブランク10Bは、図3または図4に示す製造装置により製造される。
図3に示す製造装置S10は、インターバック式のスパッタリング装置とされ、ロード・アンロード室S11と、ロード・アンロード室S11に密閉手段S13を介して接続された成膜室(真空処理室)S12とを有するものとされる。
ロード・アンロード室S11には、外部から搬入されたガラス基板11を成膜室S12へと搬送するか成膜室S12を外部へと搬送する搬送手段S11aと、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の排気手段S11bが設けられる。
成膜室S12には、基板保持手段S12aと、成膜材料を供給する手段として、ターゲットS12bを有するカソード電極(バッキングプレート)S12cと、バッキングプレートS12cに負電位のスパッタ電圧を印加する電源S12dと、この室内にガスを導入するガス導入手段S12eと、成膜室S12の内部を高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段S12fと、が設けられている。
基板保持手段S12aは、搬送手段S11aによって搬送されてきたガラス基板11を、成膜中にターゲットS12bと対向するようにガラス基板11を保持するとともに、ガラス基板11をロード・アンロード室S11からの搬入およびロード・アンロード室S11へ搬出可能とされている。
ターゲットS12bは、ガラス基板11に成膜するために必要な組成を有する材料からなる。
図3に示す製造装置S10においては、ロード・アンロード室S11から搬入したガラス基板11に対して、成膜室(真空処理室)S12においてスパッタリング成膜をおこなった後、ロード・アンロード室S11から成膜の終了したガラス基板11を外部に搬出する。
成膜工程においては、ガス導入手段S12eから成膜室S12にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート(カソード電極)S12cにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットS12b上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室S12内でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極S12cのターゲットS12bに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板11に付着することにより、ガラス基板11の表面に所定の膜が形成される。
この際、位相シフト層12と耐薬層14、および、低反射率層13との成膜で、ガス導入手段S12eから異なる量の窒素ガス、酸素含有ガスを供給してその分圧を制御するように切り替えて、その組成を設定した範囲内にする。
ここで、酸素含有ガスとしては、CO(二酸化炭素)、O(酸素)、NO(一酸化二窒素)、NO(一酸化窒素)等を挙げることができる。
なお、位相シフト層12、耐薬層14、低反射率層13との成膜で、必要であればターゲットS12bを交換することもできる。
さらに、これら位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14との成膜に加え、他の膜を積層する場合には、対応するターゲット、ガス等のスパッタ条件としてスパッタリングにより成膜するか、他の成膜方法によって該当膜を積層して、本実施形態のマスクブランク10Bとする。
また、図4に示す製造装置S20は、インライン式のスパッタリング装置とされ、ロード室S21と、ロード室S21に密閉手段S23を介して接続された成膜室(真空処理室)S22と、成膜室S22に密閉手段S24を介して接続されたアンロード室S25と、を有するものとされる。
ロード室S21には、外部から搬入されたガラス基板11を成膜室S22へと搬送する搬送手段S21aと、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の排気手段S21bが設けられる。
成膜室S22には、基板保持手段S22aと、成膜材料を供給する手段として、ターゲットS22bを有するカソード電極(バッキングプレート)S22cと、バッキングプレートS22cに負電位のスパッタ電圧を印加する電源S22dと、この室内にガスを導入するガス導入手段S22eと、成膜室S22の内部を高真空引きするターボ分子ポンプ等の高真空排気手段S22fと、が設けられている。
基板保持手段S22aは、搬送手段S21aによって搬送されてきたガラス基板11を、成膜中にターゲットS22bと対向するようにガラス基板11を保持するとともに、ガラス基板11をロード室S21からの搬入およびアンロード室S25へ搬出可能とされている。
ターゲットS22bは、ガラス基板11に成膜するために必要な組成を有する材料からなる。
アンロード室S25には、成膜室S22から搬入されたガラス基板11を外部へと搬送する搬送手段S25aと、この室内を粗真空引きするロータリーポンプ等の排気手段S25bが設けられる。
図4に示す製造装置S20においては、ロード室S21から搬入したガラス基板11に対して、成膜室(真空処理室)S22においてスパッタリング成膜をおこなった後、アンロード室S25から成膜の終了したガラス基板11を外部に搬出する。
成膜工程においては、ガス導入手段S22eから成膜室S22にスパッタガスと反応ガスとを供給し、外部の電源からバッキングプレート(カソード電極)S22cにスパッタ電圧を印加する。また、マグネトロン磁気回路によりターゲットS22b上に所定の磁場を形成してもよい。成膜室S22内でプラズマにより励起されたスパッタガスのイオンが、カソード電極S22cのターゲットS22bに衝突して成膜材料の粒子を飛び出させる。そして、飛び出した粒子と反応ガスとが結合した後、ガラス基板11に付着することにより、ガラス基板11の表面に所定の膜が形成される。
この際、位相シフト層12と耐薬層14、および、低反射率層13との成膜で、ガス導入手段S22eから異なる量の窒素ガス、酸素含有ガスを供給してその分圧を制御するように切り替えて、その組成を設定した範囲内にする。
ここで、酸素含有ガスとしては、CO(二酸化炭素)、O(酸素)、NO(一酸化二窒素)、NO(一酸化窒素)等を挙げることができる。
なお、位相シフト層12、耐薬層14、低反射率層13との成膜で、必要であればターゲットS22bを交換することもできる。
さらに、これら位相シフト層12、耐薬層14、低反射率層13の成膜に加え、他の膜を積層する場合には、対応するターゲット、ガス等のスパッタ条件としてスパッタリングにより成膜するか、他の成膜方法によって該当膜を積層して、本実施形態のマスクブランク10Bとする。
以下、本実施形態における位相シフト層12、低反射率層13、耐薬層14の膜特性について説明する。
ここで、位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とは、説明のため、MoSiからなる膜とするが、これに限定されるものではない。
本実施形態の低反射位相シフト膜である位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とにおいては、位相シフト層12と耐薬層14との窒素濃度に比べて、低反射率層13における窒素濃度が低くなるように設定される。
具体的には、低反射率層13は、スパッタリングによる成膜時のN分圧を変化させて、例えば、窒素濃度30%以下のMoSi膜として成膜される。
耐薬層14は、スパッタリングによる成膜時のN分圧を変化させて、例えば、窒素濃度40%以上のMoSi膜として成膜される。
位相シフト層12は、スパッタリングによる成膜時のN分圧を変化させて、例えば、窒素濃度40%以上のMoSi膜として成膜される。なお、位相シフト層12は必要な位相シフターとして機能するために、耐薬層14と異なる窒素分圧とすることができる。
また、本実施形態の低反射位相シフト膜である位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とにおいては、位相シフト層12と耐薬層14との窒素濃度に比べて、低反射率層13における酸素濃度が高くなるように設定される。
具体的には、低反射率層13は、スパッタリングによる成膜時の酸素含有ガスとしてのCO分圧を変化させて、例えば、酸素濃度30%以上のMoSi膜として成膜される。
耐薬層14は、スパッタリングによる成膜時の酸素含有ガスとしてのCO分圧を変化させて、例えば、酸素濃度30%以下のMoSi膜として成膜される。
位相シフト層12は、スパッタリングによる成膜時の酸素含有ガスとしてのCO分圧を変化させて、例えば、酸素濃度30%以下のMoSi膜として成膜される。なお、位相シフト層12は必要な位相シフターとして機能するために、耐薬層14と異なる酸素含有ガス分圧とすることができる。
ここで、窒素および酸素の含有量変化による膜特性変化について検証する。
まず、窒素含有量変化による透過率変化について検証する。例として、スパッタリングによる成膜時のN分圧を変化させた際におけるMoSi膜単層の組成比変化を表1に示す。
Figure 0006998181000001
図6に示すように、窒素の組成比が変化すると、これにともなって透過率が変化することがわかる。本実施形態の低反射位相シフト膜である位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とにおいては、これを用いて、所定の透過率を有するように、位相シフト膜を設定することができる。
次に、窒素含有量変化による耐薬性について検証する。
図5は、本実施形態の低反射位相シフト膜におけるNaOH処理後の透過率変化のN/Arガス比依存性を示すグラフであり、図6は、本実施形態の低反射位相シフト膜におけるNaOH処理後の透過率変化の窒素濃度依存性を示すグラフであり、図7は、本実施形態の低反射位相シフト膜におけるNaOH処理後透過率変化のCO濃度依存性を示すグラフである。
例として、上述したスパッタリングによるNガス分圧を変化させて成膜時したMoSi膜単層において、アルカリ液処理前後での405nmでの透過率変化を調べた。
ここで、処理条件は、NaOH濃度は5%、温度40℃、浸漬時間15~60minとして変化させた。なお、成膜時のガス条件として、表1のN分圧に対応して、N:Arの流量比として示してある。
この結果から、図5,図6に示すように、窒素分圧100%から窒素分圧0%まで変化させた際、NaOH処理後の膜厚変化によって、窒素分圧が小さくなるに従って、405nmでの透過率変化が大きくなるような窒素分圧依存性を有することがわかる。
したがって、窒素濃度が40atm%以上であれば、405nmでの透過率変化がほぼ無視しうるような膜厚変化および窒素濃度依存性を有することがわかる。
次に、COガス分圧変化による耐薬性について検証する。
例として、スパッタリングによる成膜時のCO分圧を変化させた際におけるMoSi膜単層の組成比変化を表2に示す。ここで、N分圧とAr分圧は10:0として、CO分圧のみを流量1~10sccmとして変化させた。
Figure 0006998181000002
次に、上述したスパッタリングによるCOガス分圧を変化させて成膜時したMoSi膜単層において、アルカリ液処理前後での405nmでの透過率変化を調べた。
ここで、処理条件は、NaOH濃度は5%、温度40℃、浸漬時間15~60minとして変化させた。
この結果から、図7に示すように、COガス分圧のみを流量1~10sccmとして変化させた際、NaOH処理後の膜厚変化によって、COガス流量が大きくなるに従って、405nmでの透過率変化が大きくなるような酸素依存性を有することがわかる。
したがって、耐薬層14における酸素濃度は、少ない方が405nmでの透過率変化がほぼ無視しうるような膜厚変化および酸素濃度依存性を有することがわかる。
次に、波長依存性について検証する。
図8は、本実施形態の位相シフト膜における屈折率の波長依存性を示すグラフであり、図9は、本実施形態の位相シフト膜における消光係数の波長依存性を示すグラフである。
例として、上述したスパッタリングによるCOガス分圧を変化させて成膜時したMoSi膜単層において、屈折率と消光係数の波長依存性を調べた。
この結果から、図8に示すように、COガス流量1sccmから10sccmまで変化した際、COガス流量が大きくなるに従って、それぞれの波長での屈折率変化が小さくなるとともに、図9に示すように、消光係数が小さくなるようなCOガス流量依存性を有することがわかる。
次に、分光反射率変化について検証する。
図10は、本実施形態の位相シフト膜における分光反射率と耐薬層/低反射率層の膜厚特性との関係を示すグラフであり、図11は、本実施形態の位相シフト膜における分光反射率と耐薬層/低反射率層の膜厚特性との関係を示すグラフである。
例として、MoSiからなる低反射率層13と耐薬層14とにおいて、耐薬層14の膜厚を0nm~20nm、低反射率層13の膜厚を0nmまたは40nmとして変化させた際の405nmにおける分光反射率の膜厚依存性を調べた。
この結果を図10に示す。
図において、A;耐薬層膜厚/B;低反射率層膜厚を示している。
なおこのときの低反射率層13における窒素濃度は29.5atm%(成膜時Nガス分圧30%)、低反射率層13における酸素素濃度は、23.0atm%(成膜時COガス流量5sccm)、耐薬層14における窒素濃度は49.9atm%(成膜時N分圧100%)、耐薬層14における酸素素濃度は、9.9atm%(成膜時COガス流量0sccm)、である。
これらのMoSi膜の積層では、窒素濃度のみを切り替えつつガスを連続供給するか、異なるスパッタ工程として、所定の膜厚まで積層された時点で供給ガスの窒素ガス分圧およびCOガス流量を切り替えることができる。
この結果から、耐薬層14と低反射率層13とにおいて、それぞれの膜厚で分光反射率が400nm近傍で下凸となるプロファイルを有することがわかる。
ここで、耐薬層14と低反射率層13との膜厚を変化させることで、反射率プロファイルの下凸となる波長が400nm付近から500nm付近までの範囲とすることができる。
同様に、MoSiからなる低反射率層13と耐薬層14とにおいて、耐薬層14の膜厚を0nm~20nm、低反射率層13の膜厚を0nm~55nmとして変化させた際の405nmにおける分光反射率の膜厚依存性を調べた。
この結果を図11に示す。
図において、A;耐薬層膜厚/B;低反射率層膜厚を示している。
なおこのときの低反射率層13における窒素濃度は29.5atm%(成膜時Nガス分圧30%)、低反射率層13における酸素素濃度は、23.0atm%(成膜時COガス流量5sccm)、耐薬層14における窒素濃度は49.9atm%(成膜時N分圧100%)、耐薬層14における酸素素濃度は、9.9atm%(成膜時COガス流量0sccm)、である。
この結果から、耐薬層14と低反射率層13とにおいて、それぞれの膜厚で分光反射率が400nm近傍で下凸となるプロファイルを有するとともに、耐薬層14と低反射率層13との膜厚設定をおこなうことで、反射率プロファイルの下凸となる波長が400nm付近に集まるように設定することができる。
このように、本発明を用いることで所望の波長領域において反射率を低減することができることがわかる。
本実施形態においては、MoSiからなる位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14との成膜時N分圧およびCO分圧を制御するとともに、その膜厚を制御して、低反射率で、薬剤耐性の高い低反射位相シフト膜を有するマスクブランク10B、位相シフトマスク10を製造することが可能となる。
また、洗浄工程において光学特性に影響を与える汚染物質を取り除くために酸性やアルカリ性の薬液を用いてマスクブランク10B、位相シフトマスク10を洗浄する際に、耐性が高く、膜厚変動と、それにともなった反射率および透過率の変動の少ないマスクブランク10B、位相シフトマスク10を製造することが可能となる。
本実施形態に係るFPDデバイスを製造するためのマスクブランク10Bおよび位相シフトマスク10において、低反射位相シフト膜とされるMoSiからなる位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とは、成膜時N分圧およびCO分圧と膜厚を切り替えて制御するだけで、超高圧水銀灯から放射される少なくともi線からg線に渡る波長帯域およびその近傍において、MoSiからなる位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とにおいて最も反射立を低減可能なピーク(図10,図11の下凸プロファイル)が405nm付近となるように制御することができ、これによって、所定の波長帯域において反射率を低減可能な位相シフト能を有する位相シフターであることができる。
本実施形態に係るFPDデバイスを製造するためのマスクブランク10Bおよび位相シフトマスク10において、低反射位相シフト膜とされるMoSiからなる位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14とは、MoとSiで構成されるMoSi系材料に限らず、金属及びシリコン(MSi、M:Mo、Ni、W、Zr、Ti、Cr等の遷移金属)、酸化窒化された金属及びシリコン(MSiON)、酸化炭化された金属及びシリコン(MSiCO)、酸化窒化炭化された金属及びシリコン(MSiCON)、酸化された金属及びシリコン(MSiO)、窒化された金属及びシリコン(MSiN)、などが挙げられ、また、Ta、Ti、W、Mo、Zrなどの金属や、これらの金属どうしの合金又はこれらの金属と他の金属との合金(他の金属としてはCr、Niが挙げられる)や、これらの金属又は合金とシリコンとを含む材料、が挙げられる。
本実施形態に係るFPDデバイスを製造するためのマスクブランク10Bおよび位相シフトマスク10において、遮光層を有することができ、その際、遮光層の材料としては、例えば、低反射位相シフト膜のエッチング特性と異なる材料がよく、低反射位相シフト膜を構成する金属がモリブデンの場合、クロムや、クロムの酸化物、クロムの窒化物、クロムの炭化物、クロムのフッ化物、それらを少なくとも1つ含む材料が好ましい。同様に、半透光性膜がクロム窒化膜系材料で構成される場合、クロムや、クロムの酸化物、クロムの炭化物、クロムのフッ化物、それらを少なくとも1つ含む材料が好ましい。
遮光層は、ガラス基板11に対して、低反射位相シフト膜よりも外側となる上置きタイプ、または低反射位相シフト膜よりも内側となる下置きタイプとすることができる。さらに、このとき、遮光層と低反射位相シフト膜との間に、エッチングストップ層を設けることもできる。
本実施形態に係るFPDデバイスを製造するためのマスクブランク10Bおよび位相シフトマスク10においては、低反射位相シフト膜となる位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14との窒素濃度および酸素濃度を変化させるだけで製造できるため、あらかじめ、所定濃度(所定流量比)に設定された雰囲気ガスをスパッタリング時に供給するだけで製造でき、これにより、低反射位相シフト膜における面内方向での窒素濃度および酸素濃度を均一にすることが容易にでき、反射率、透過率、位相シフト能の面内方向での変動を抑制することが可能となる。
なお、本実施形態においては、位相シフト層12と低反射率層13と耐薬層14との窒素濃度および酸素濃度が膜厚方向に変化する構成とすることもできる。この場合、耐薬性を維持するために最表面(外側位置)で高い窒素濃度を維持していれば、膜厚および窒素濃度、酸素濃度は、所定の反射率、透過率、位相シフト能を維持するように適宜変動させることができる。
以下、本発明にかかる実施例を説明する。
<実施例1>
大型ガラス基板(合成石英(QZ)10mm厚、サイズ850mm×1200mm)上に、大型インラインスパッタリング装置を使用し、低反射位相シフトマスク膜の成膜を行った。具体的には、Xの値が2.3のMoSiターゲットを用い、ArガスとNガスとをスパッタリングガスとしてMoSi膜を成膜した。このとき、窒素ガス分圧を表1に示すように変化させて、窒素濃度を44.9atm%(実験例1)、40.8atm%(実験例2)、29.5atm%(実験例3)、7.2atm%(実験例4)、と段階的に変化させて、複数の試料を作製した。
上記の実験例1~4の膜に対し、NaOH液処理前後での405nmでの透過率変化を調べた結果を図5,図6に示す。
ここで、処理条件は、NaOH濃度は5%、温度40℃、浸漬時間15~60minとして変化させた。なお、成膜時のガス条件として、表1のN分圧に対応して、N:Arの流量比として示してある。
<実施例2>
次に、上記の実験例1~4と同様にして、ArガスとNガスとCOガスをスパッタリングガスとしてMoSi膜を成膜した。このとき、COガス流量を図7に示すように変化させて、酸素濃度を9.9atm%(実験例5)、12.7atm%(実験例6)、18.0atm%(実験例7)、34.7atm%(実験例8)、47.1atm%(実験例9)、と段階的に変化させて、複数の試料を作製した。
上記の実験例5~9の膜に対し、NaOH液処理前後での405nmでの透過率変化を調べた結果を図7に示す。
ここで、処理条件は、上記の実験例1~4と同様にして、NaOH濃度は5%、温度40℃、浸漬時間15~60minとして変化させた。なお、成膜時のガス条件として、表1のN分圧に対応して、N:Arの流量比として示してある。
さらに、上記の実験例5~9の膜に対し、屈折率と消光係数の波長依存性を調べた結果を図8,図9に示す。
これらの結果から、MoSi膜内の酸素濃度によって、耐薬性および、透過率、屈折率が変化することがわかる。
次に、酸素含有成膜ガスとしてのCOガスにおけるC(炭素)の影響を調べるため、上記の実験例5~9の膜に対し、Cを含有した組成比を分析した。その結果を表3に示す。
Figure 0006998181000003
これらの結果から、データより炭素濃度は耐薬特性に大きな影響を及ぼしていないことがわかる。また、炭素を含有しても反射防止膜として機能させることが可能であることがわかる。
<実施例3>
次に、実施例2と同様にして、膜厚方向に窒素濃度が49.5atn%酸素濃度が6.69atm%のMoSi膜と、窒素濃度が29.5atm%、酸素濃度が36.77atm%のMoSi膜と、窒素濃度が49.5atn%酸素濃度が6.69atm%のMoSi膜と、の3層を積層した。このとき、ガラス基板側の層の窒素濃度が高くなるとともに酸素濃度が低くなるように、成膜開始後、MoSi膜が所定の膜厚となった後に、導入ガスのNガス分圧およびCOガス分圧を切り替えて、最上層のNガス分圧濃度が、実施例2における耐薬性を有するように窒素分圧を高くして成膜した。
また、窒素濃度および酸素濃度が異なるMoSi膜を積層した状態において、最上側の高窒素濃度膜の膜厚をAとし、2番目の高酸素濃度のMoSi膜の膜厚をBとしたときに、A/Bが、0nm/0nm(実験例10)、0nm/40nm(実験例11)、5nm/40nm(実験例12)、10nm/40nm(実験例13)、15nm/40nm(実験例14)、20nm/40nm(実験例15)、として変化させた。
上記の実験例10~15の膜に対し、分光反射率の波長依存性を調べた結果を図10に示す。
同様に、窒素濃度および酸素濃度が異なるMoSi膜を積層した状態において、最上側の高窒素濃度膜の膜厚をAとし、2番目の高酸素濃度のMoSi膜の膜厚をBとしたときに、A/Bが、0nm/0nm(実験例10)、0nm/40nm(実験例11)、5nm/35nm(実験例16)、10nm/30nm(実験例17)、15nm/15nm(実験例18)、20nm/10nm(実験例19)、として変化させた。
上記の実験例10~15の膜に対し、分光反射率の波長依存性を調べた結果を図11に示す。
これらの結果から、MoSi膜内の窒素濃度および酸素濃度を厚さ方向に変化させるとともに、その膜厚を調整することによって、最上側の高窒素濃度膜の膜厚に対して、積層膜における分光反射率プロファイルが、下凸となることがわかる。
ここで、MoSi膜内の窒素濃度および酸素濃度を厚さ方向に変化させることで、反射率プロファイルの下凸となる波長が400nm付近から500nm付近までの範囲とすることができる。
また、MoSi膜内の窒素濃度および酸素濃度を厚さ方向に変化させ、膜厚を調整することで、反射率プロファイルの下凸となる波長が400nm付近に集まるように設定することができる。
このように本発明の位相シフトマスクを用いることで、所望の波長領域において反射率を低減することができることがわかる。
本発明の活用例として、LCDや有機ELディスプレイの製造に必要なすべてのマスクに活用することができる。例えばTFTやカラーフィルターなどを製造するためのマスクに活用することができる。
10…位相シフトマスク
10B…マスクブランク
11…ガラス基板(透明基板)
12…位相シフト層
13…低反射率層
14…耐薬層
12P,13P,14P…位相シフトパターン
S10,S20…成膜装置(スパッタ装置)
S11…ロード・アンロード室
S21…ロード室
S25…アンロード室
S11a,S21a,S25a…搬送装置(搬送ロボット)
S11b,S21b,S25b…排気手段
S12,S22…成膜室(チャンバ)
S12a,S22a…基板保持手段
S12b,S22b…ターゲット
S12c,S22c…バッキングプレート(カソード電極)
S12d,S22d…電源
S12e,S22e…ガス導入手段
S12f,S22f…高真空排気手段

Claims (15)

  1. 位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
    透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
    前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
    前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され
    前記耐薬層の窒素含有率が36atm%以上とされ
    ことを特徴とするマスクブランク。
  2. 位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
    透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
    前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
    前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され
    前記耐薬層において、波長405nmでの屈折率が2.4以上に設定される
    ことを特徴とするマスクブランク。
  3. 位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
    透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
    前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
    前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され
    前記耐薬層と前記低反射率層とが、シリサイドからなる
    ことを特徴とするマスクブランク。
  4. 位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
    透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
    前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
    前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され
    前記低反射率層において、波長405nmでの屈折率が2.2以下に設定される
    ことを特徴とするマスクブランク。
  5. 位相シフトマスクとなる層を有するマスクブランクであって、
    透明基板に積層された位相シフト層と低反射率層と、
    前記位相シフト層および前記低反射率層よりも前記透明基板から離間する位置に設けられ耐薬品性を高めた耐薬層と、を有し、
    前記耐薬層における窒素含有率が前記低反射率層の窒素含有率より高く設定され
    前記耐薬層の膜厚が15nm以下とされる
    ことを特徴とするマスクブランク。
  6. 前記低反射率層の酸素含有率が前記耐薬層の酸素含有率より高く設定される
    ことを特徴とする請求項1から5のいずれか記載のマスクブランク。
  7. 前記耐薬層と前記低反射率層とにおいて、分光反射率が400nm近傍で下凸となるプロファイルを有する
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか記載のマスクブランク。
  8. 前記低反射率層の窒素含有率が35atm%以下、酸素含有率が30atm%以上とされる
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか記載のマスクブランク。
  9. 前記位相シフト層において、波長405nmでの屈折率が2.4以上に設定される
    ことを特徴とする請求項1から8のいずれか記載のマスクブランク。
  10. 前記位相シフト層の窒素含有率が36atm%以上とされる
    ことを特徴とする請求項2から9のいずれか記載のマスクブランク。
  11. 請求項1から10のいずれか記載のマスクブランクから製造される
    ことを特徴とする位相シフトマスク。
  12. 請求項1から10のいずれか記載のマスクブランクの製造方法であって、
    前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、窒素ガスの分圧を異ならせる
    ことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
  13. 前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、酸素含有ガスの分圧を異ならせることを特徴とする請求項12記載のマスクブランクの製造方法。
  14. 請求項11記載の位相シフトマスクの製造方法であって、
    前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、窒素ガスの分圧を異ならせる
    ことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
  15. 前記耐薬層と前記低反射率層との成膜時において、酸素含有ガスの分圧を異ならせることを特徴とする請求項14記載の位相シフトマスクの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7254599B2 (ja) * 2019-04-15 2023-04-10 アルバック成膜株式会社 マスクブランクスの製造方法および位相シフトマスクの製造方法
JP7303077B2 (ja) * 2019-09-10 2023-07-04 アルバック成膜株式会社 マスクブランクスの製造方法及びフォトマスクの製造方法、マスクブランクス及びフォトマスク
JP7381374B2 (ja) * 2020-03-16 2023-11-15 アルバック成膜株式会社 マスクブランクス、位相シフトマスク、製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001305713A (ja) 2000-04-25 2001-11-02 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスク用ブランクス及びフォトマスク
JP2006317665A (ja) 2005-05-12 2006-11-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスクならびにこれらの製造方法
JP2016045233A (ja) 2014-08-20 2016-04-04 Hoya株式会社 位相シフトマスクブランク及びその製造方法、並びに位相シフトマスクの製造方法
JP2016105158A (ja) 2014-11-20 2016-06-09 Hoya株式会社 フォトマスクブランク及びそれを用いたフォトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法
WO2016158649A1 (ja) 2015-03-27 2016-10-06 Hoya株式会社 マスクブランク、位相シフトマスク及び位相シフトマスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法
JP2019090911A (ja) 2017-11-14 2019-06-13 アルバック成膜株式会社 マスクブランク、ハーフトーンマスクおよびその製造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2924791B2 (ja) * 1996-06-18 1999-07-26 日本電気株式会社 フォトマスク及びフォトマスクの製造方法
DE60102717T2 (de) * 2000-01-12 2005-02-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rohling für Phasenschiebermaske, Phasenschiebermaske, und Herstellungsverfahren
JP4387390B2 (ja) * 2000-12-26 2009-12-16 Hoya株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスクおよびマスクブランク、これらの製造方法、並びにパターン転写方法
US20060057469A1 (en) 2003-02-03 2006-03-16 Mitsuhiro Kureishi Photomask blank, photomask, and pattern transfer method using photomask
JP2005156700A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Shin Etsu Chem Co Ltd 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクブランクの製造方法、及びパターン転写方法
WO2011007800A1 (ja) * 2009-07-16 2011-01-20 Hoya株式会社 マスクブランク及び転写用マスク
CN102687071B (zh) * 2009-12-09 2013-12-11 旭硝子株式会社 带反射层的euv光刻用衬底、euv光刻用反射型掩模坯料、euv光刻用反射型掩模、和该带反射层的衬底的制造方法
KR101172698B1 (ko) * 2011-10-17 2012-09-13 주식회사 에스앤에스텍 블랭크 마스크, 포토마스크 및 그의 제조방법
KR20130051864A (ko) * 2011-11-10 2013-05-21 주식회사 에스앤에스텍 블랭크 마스크 및 그의 제조방법
JP5670502B2 (ja) * 2012-04-30 2015-02-18 株式会社エスアンドエス テック 位相反転ブランクマスク及びその製造方法
WO2013190786A1 (ja) * 2012-06-20 2013-12-27 アルバック成膜株式会社 位相シフトマスクブランクス、位相シフトマスク及びその製造方法
JP6005530B2 (ja) * 2013-01-15 2016-10-12 Hoya株式会社 マスクブランク、位相シフトマスクおよびこれらの製造方法
JP6373607B2 (ja) * 2013-03-08 2018-08-15 Hoya株式会社 マスクブランクの製造方法および位相シフトマスクの製造方法
JP6233873B2 (ja) * 2013-04-17 2017-11-22 アルバック成膜株式会社 位相シフトマスクの製造方法
JP5948495B2 (ja) * 2013-04-17 2016-07-06 アルバック成膜株式会社 位相シフトマスクの製造方法および位相シフトマスク
TWI613509B (zh) * 2013-04-17 2018-02-01 阿爾貝克成膜股份有限公司 相位移光罩之製造方法、相位移光罩及相位移光罩之製造裝置
JP6534506B2 (ja) * 2013-07-05 2019-06-26 Hoya株式会社 基板の製造方法、多層反射膜付き基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法、及び基板加工装置
JP6264238B2 (ja) * 2013-11-06 2018-01-24 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、ハーフトーン位相シフト型フォトマスク及びパターン露光方法
JP6381921B2 (ja) * 2014-01-30 2018-08-29 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法
JP6418603B2 (ja) * 2015-03-16 2018-11-07 東芝メモリ株式会社 反射型露光マスクの製造方法およびマスクパターン作製プログラム
JP6380204B2 (ja) * 2015-03-31 2018-08-29 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、ハーフトーン位相シフトマスク及びパターン露光方法
JP6352224B2 (ja) * 2015-07-17 2018-07-04 Hoya株式会社 位相シフトマスクブランク及びこれを用いた位相シフトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法
JP6295352B2 (ja) * 2017-03-01 2018-03-14 Hoya株式会社 マスクブランクの製造方法、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001305713A (ja) 2000-04-25 2001-11-02 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスク用ブランクス及びフォトマスク
JP2006317665A (ja) 2005-05-12 2006-11-24 Shin Etsu Chem Co Ltd 位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスクならびにこれらの製造方法
JP2016045233A (ja) 2014-08-20 2016-04-04 Hoya株式会社 位相シフトマスクブランク及びその製造方法、並びに位相シフトマスクの製造方法
JP2016105158A (ja) 2014-11-20 2016-06-09 Hoya株式会社 フォトマスクブランク及びそれを用いたフォトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法
WO2016158649A1 (ja) 2015-03-27 2016-10-06 Hoya株式会社 マスクブランク、位相シフトマスク及び位相シフトマスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法
JP2019090911A (ja) 2017-11-14 2019-06-13 アルバック成膜株式会社 マスクブランク、ハーフトーンマスクおよびその製造方法

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