JP7167922B2 - 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 - Google Patents
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Description
本発明の第2の態様によると、フォトマスクブランクスは、ウェットエッチングによって所定のパターンが形成されるフォトマスクに用いられるフォトマスクブランクスであって、基板と、前記基板上にクロムを含有する第1の層と、前記第1の層上にクロムと酸素とを含有する第2の層と、を含み、前記第2の層の表面の算術平均高さと前記基板の表面の算術平均高さとの差が0.03nm以上である。
本発明の第3の態様によると、フォトマスクは、第1または第2の態様によるフォトマスクブランクスの前記第1の層および前記第2の層が所定のパターン状に形成されてなるフォトマスクである。
本発明の第4の態様によると、露光方法は、第3の態様によるフォトマスクを介して、フォトレジストが塗布された感光性基板を露光する。
本発明の第5の態様によると、デバイスの製造方法は、第4の態様による露光方法によって前記感光性基板を露光する露光工程と、前記露光された感光性基板を現像する現像工程と、を有する。
本発明の第6の態様によると、フォトマスクブランクスの製造方法は、クロムを含有する第1の層を前記基板に成膜する第1の層作成工程と、クロムと酸素とを含有する第2の層を前記第1の層上に成膜し、前記第2の層の表面にウェットエッチングまたはドライエッチングを行い、前記第2の層の前記算術平均高さが0.245nm以上となるように前記第2の層を形成する第2の層作成工程と、を有する。
本発明の第7の態様によると、フォトマスクブランクスの製造方法は、クロムを含有する第1の層を前記基板に成膜する第1の層作成工程と、クロムと酸素を含有する第2の層を前記第1の層上に成膜する第2の層作成工程と、を有し、前記第2の層作成工程では、前記酸素の流量を6sccm以上48sccm以下で前記第2の層を成膜し、前記第2の層の算術平均高さが0.245nm以上となるように前記第2の層を形成する。
本発明の第8の態様によると、フォトマスクの製造方法は、第6または第7の態様によるフォトマスクブランクスに、ウェットエッチングによって所定のパターンを形成するパターン形成工程を有する。
本発明の第9の態様によると、露光方法は、第8の態様によるフォトマスクの製造方法で製造されたフォトマスクを介して、フォトレジストが塗布された感光性基板を露光する。
本発明の第10の態様によると、デバイスの製造方法は、第9の態様による露光方法によって前記感光性基板を露光する露光工程と、前記露光された感光性基板を現像する現像工程と、を有する。
図1は、本実施の形態のフォトマスクブランクス10の構成例を示す図である。フォトマスクブランクス10は、基板11と、第1の層(以下、遮光層)12と、第2の層(以下、低反射層)13とを備える。本実施の形態におけるフォトマスクブランクス10においては、図1に示すように、低反射層13の表面に所定レベルの微細な凹凸(所定の算術平均高さ)を有する。本実施の形態では、スパッタリングにより低反射層13の酸素含有量(酸素の原子数濃度)を調整することにより、低反射層13の表面に所定の算術平均高さが生成されるようにする。以下、本実施の形態について詳細に説明する。
以下では、本実施の形態に係るフォトマスクブランクス10の製造方法の一例について説明する。
(1)フォトマスクブランクス10は、基板11と、基板側から順に少なくとも遮光層12および低反射層13を有するフォトマスクブランクス10である。遮光層12は、クロムを含有し、低反射層13は、クロムと酸素とを含有し、低反射層13の表面の算術平均高さが0.245nm以上である。低反射層13の表面の算術平均高さが0.245nm以上である場合、低反射層13とフォトレジスト層との密着性が高くなる。それにより、ウェットエッチング中にエッチング液が低反射層13とフォトレジスト層との界面にしみ込む現象を抑制することができる。
まず、合成石英ガラスからなる透明ガラス基板11を用意した。図2に示すインライン型のスパッタリング装置100を使用し、このガラス基板11の表面に、遮光層12と低反射層13を順次形成した。以下、遮光層12と低反射層13のそれぞれの製造方法について、より詳しく説明する。
実施例1に用いた基板11と同様の合成石英ガラスからなる基板11を用意した。実施例1と同様の条件で遮光層12を形成した。次に、低反射層13を形成する際、実施例1においては、第2のスパッタリングチャンバー23に導入する酸素(O2)の流量を6sccmとしたが、本実施例では、酸素(O2)の流量を18sccmとし、それ以外は、実施例1と同様の条件で低反射層13を形成した。実施例1と同様の項目について測定を行った。その測定結果を、図3の表に示す。
実施例1に用いた基板11と同様の合成石英ガラスからなる基板11を用意した。実施例1と同様の条件で遮光層12を形成した。次に、低反射層13を形成する際に第2のスパッタリングチャンバー23に導入する酸素(O2)の流量を30sccmとした。酸素の流量以外は、実施例1と同様の条件で低反射層13を形成した。そして、実施例1と同様の項目について測定を行った。その測定結果を、図3の表に示す。
実施例1に用いた基板11と同様の合成石英ガラスからなる基板11を用意した。実施例1と同様の条件で遮光層12を形成した。次に、低反射層13を形成する際に第2のスパッタリングチャンバー23に導入する酸素(O2)の流量を48sccmとし、それ以外は、実施例1と同様の条件で低反射層13を形成した。実施例1と同様の項目について測定を行った。その測定結果を、図3の表に示す。
実施例1に用いた基板11と同様の合成石英ガラスからなる基板51を用意した。実施例1と同様の条件で遮光層52を形成した。次に、低反射層53を形成する際に第2のスパッタリングチャンバー23に導入する酸素(O2)の量を0sccmとし、それ以外は、実施例1と同様の条件で低反射層53を形成した。すなわち、比較例1においては、低反射層53を形成する際に第2のスパッタリングチャンバー23には酸素を導入しなかった。図6は、作製されたフォトマスクブランクス50の構成を示す模式図であり、比較例1に係るフォトマスクブランクス50では、基板51の表面に遮光層52と低反射層53が順次形成されている。そして、実施例1と同様の項目について測定を行った。その測定結果を、図3の表に示す。
上述した実施の形態では、低反射層13をスパッタリングにより形成する際に、スパッタリングチャンバー内に導入する酸素の流量を調整して、低反射層13の算術平均高さを所定の範囲とした。しかし、スパッタリングチャンバー内に導入する酸素流量の調整に代えて、あるいは、それに加えて、低反射層13を形成後、その表面をドライエッチングまたはウェットエッチングによって所定の算術平均高さとしてもよい。それにより、フォトレジストと低反射層13との密着性を向上させることが可能となる。
上述の実施の形態および変形例で説明したフォトマスクブランクス10は、表示装置製造用、半導体製造用、プリント基板製造用のフォトマスクを作製するためのフォトマスクブランクスとして適用され得る。なお、表示装置製造用のフォトマスクを作製するためのフォトマスクブランクスの場合には、基板11として520mm×800mm以上のサイズの基板を用いてもよい。また、基板11の厚さは、8~21mmであってよい。
日本国特許出願2017年第171997号(2017年9月7日出願)
Claims (18)
- ウェットエッチングによって所定のパターンが形成されるフォトマスクに用いられるフォトマスクブランクスであって、
基板と、
前記基板上にクロムを含有する第1の層と、
前記第1の層上にクロムと酸素とを含有する第2の層と、を含み、
前記第2の層の表面の算術平均高さが0.245nm以上である、フォトマスクブランクス。 - 請求項1に記載のフォトマスクブランクスであって、
前記第2の層の表面の算術平均高さと前記基板の表面の算術平均高さとの差が0.03nm以上である、フォトマスクブランクス。 - ウェットエッチングによって所定のパターンが形成されるフォトマスクに用いられるフォトマスクブランクスであって、
基板と、
前記基板上にクロムを含有する第1の層と、
前記第1の層上にクロムと酸素とを含有する第2の層と、を含み、
前記第2の層の表面の算術平均高さと前記基板の表面の算術平均高さとの差が0.03nm以上である、フォトマスクブランクス。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスにおいて、
前記第2の層は、CrOCNまたはCrOCN中の酸素が化学量論比よりも多い材料からなる層である、フォトマスクブランクス。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスにおいて、
前記第2の層の表層における酸素原子数濃度が、44%以上である、フォトマスクブランクス。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスにおいて、
前記第2の層の表面から5nmの深さにおける酸素原子数濃度が、35%以上である、フォトマスクブランクス。 - 請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスにおいて、
前記基板の大きさは、520mm×800mm以上である、フォトマスクブランクス。 - 請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスにおいて、
前記基板は、石英ガラスである、フォトマスクブランクス。 - 請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスの前記第1の層および前記第2の層が所定のパターン状に形成されてなる、フォトマスク。
- 請求項9に記載のフォトマスクを介して、フォトレジストが塗布された感光性基板を露光する、露光方法。
- 請求項10に記載の露光方法によって前記感光性基板を露光する露光工程と、
前記露光された感光性基板を現像する現像工程と、
を有する、デバイスの製造方法。 - フォトマスクブランクスの製造方法において、
クロムを含有する第1の層を基板に成膜する第1の層作成工程と、
クロムと酸素とを含有する第2の層を前記第1の層上に成膜し、前記第2の層の表面にウェットエッチングまたはドライエッチングを行い、前記第2の層の算術平均高さが0.245nm以上となるように前記第2の層を形成する第2の層作成工程と、を有する、フォトマスクブランクスの製造方法。 - フォトマスクブランクスの製造方法において、
クロムを含有する第1の層を基板に成膜する第1の層作成工程と、
クロムと酸素を含有する第2の層を前記第1の層上に成膜する第2の層作成工程と、を有し、
前記第2の層作成工程では、前記酸素の流量を6sccm以上48sccm以下で前記第2の層を成膜し、前記第2の層の算術平均高さが0.245nm以上となるように前記第2の層を形成する、フォトマスクブランクスの製造方法。 - 請求項12または請求項13に記載のフォトマスクブランクスの製造方法において、
前記第2の層作成工程では、前記第2の層の表面の算術平均高さと前記基板の表面の算術平均高さとの差が0.03nm以上となるように前記第2の層を形成する、フォトマスクブランクスの製造方法。 - 請求項12から請求項14までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスの製造方法において、
前記フォトマスクブランクスは、ウェットエッチングによって所定のパターンが形成されるフォトマスクに用いられるフォトマスクブランクスである、フォトマスクブランクスの製造方法。 - フォトマスクの製造方法であって、
請求項12から請求項15までのいずれか一項に記載のフォトマスクブランクスの製造方法により製造されるフォトマスクブランクスに、ウェットエッチングによって所定のパターンを形成するパターン形成工程を有する、フォトマスクの製造方法。 - 請求項16に記載のフォトマスクの製造方法で製造されたフォトマスクを介して、フォトレジストが塗布された感光性基板を露光する、露光方法。
- 請求項17に記載の露光方法によって前記感光性基板を露光する露光工程と、
前記露光された感光性基板を現像する現像工程と、を有する、デバイスの製造方法。
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