JPH07248609A - 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク - Google Patents
位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスクInfo
- Publication number
- JPH07248609A JPH07248609A JP4111794A JP4111794A JPH07248609A JP H07248609 A JPH07248609 A JP H07248609A JP 4111794 A JP4111794 A JP 4111794A JP 4111794 A JP4111794 A JP 4111794A JP H07248609 A JPH07248609 A JP H07248609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase shift
- light
- film
- shift mask
- mask blank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単一の膜構成を有し、かつ、位相シフトを生
じる所定膜厚での透過率を広範囲に設定できる位相シフ
トマスクブランクを提供する。 【構成】 透明基板上に、実質的に露光に寄与しない強
度の光を透過し、かつ透過した光の位相を所定量変化さ
せる光半透過膜を有し、この光半透過膜が、フッ素と、
炭素および窒素の少なくとも１種と、クロムとを含む膜
からなることを特徴とする位相シフトマスクブランク。
じる所定膜厚での透過率を広範囲に設定できる位相シフ
トマスクブランクを提供する。 【構成】 透明基板上に、実質的に露光に寄与しない強
度の光を透過し、かつ透過した光の位相を所定量変化さ
せる光半透過膜を有し、この光半透過膜が、フッ素と、
炭素および窒素の少なくとも１種と、クロムとを含む膜
からなることを特徴とする位相シフトマスクブランク。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハーフトーン型位相シフ
トマスクブランクおよび該マスクブランクを用いて得ら
れるハーフトーン型位相シフトマスクに関する。
トマスクブランクおよび該マスクブランクを用いて得ら
れるハーフトーン型位相シフトマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ＬＳＩ製造などにおいては、微細
パターンの転写を行うためのマスクであるフォトマスク
の１つとして位相シフトマスクが用いられる。この位相
マスクのうち、特に単一のホール、ドット、又はライン
等の孤立したパターン転写に適したものとして、位相シ
フトマスクが知られている。
パターンの転写を行うためのマスクであるフォトマスク
の１つとして位相シフトマスクが用いられる。この位相
マスクのうち、特に単一のホール、ドット、又はライン
等の孤立したパターン転写に適したものとして、位相シ
フトマスクが知られている。
【０００３】この位相シフトマスクは、透明基板の表面
上に形成するマスクパターンを、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、実質的に露光に寄
与しない強度の光を透過させる光半透過部とで構成し、
かつ、光透過部を通過してきた光の位相と、光半透過部
を通過してきた光の位相を異ならしめることにより光透
過部と光半透過部の境界部近傍で通過してきた光が互い
に打ち消し合うようにして境界部のコントラストを良好
に保持できるようにしたものであり、例えば特開平５−
１２７３６１号公報には、位相差を１８０°としたいわ
ゆるハーフトーン型位相シフトマスクが開示されてい
る。
上に形成するマスクパターンを、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、実質的に露光に寄
与しない強度の光を透過させる光半透過部とで構成し、
かつ、光透過部を通過してきた光の位相と、光半透過部
を通過してきた光の位相を異ならしめることにより光透
過部と光半透過部の境界部近傍で通過してきた光が互い
に打ち消し合うようにして境界部のコントラストを良好
に保持できるようにしたものであり、例えば特開平５−
１２７３６１号公報には、位相差を１８０°としたいわ
ゆるハーフトーン型位相シフトマスクが開示されてい
る。
【０００４】この特許公報記載の位相シフトマスクにお
いては、透明基板上に光半透過部を構成する光半透過膜
は、クロム酸化物などの材料からなる単層の膜で構成さ
れている。
いては、透明基板上に光半透過部を構成する光半透過膜
は、クロム酸化物などの材料からなる単層の膜で構成さ
れている。
【０００５】このように単層の膜からなる光半透過膜を
素材として形成した光半透過部を有する位相シフトマス
クは、光半透過部を、透過率の高い層（例えばＳＯＧ）
と透過率の低い層（例えばクロム）との複数種類からな
る積層構造とした位相シフトマスクと比較すると、製造
工程の減少、簡略化、欠陥発生率の低減といった利点を
有する。
素材として形成した光半透過部を有する位相シフトマス
クは、光半透過部を、透過率の高い層（例えばＳＯＧ）
と透過率の低い層（例えばクロム）との複数種類からな
る積層構造とした位相シフトマスクと比較すると、製造
工程の減少、簡略化、欠陥発生率の低減といった利点を
有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許公報に記載の位相シフトマスクでは、所定の位相量を
得る膜厚での透過率が光半透過膜を構成するクロム酸化
物の吸収量によって決定されるため、透過膜の選択範囲
が極めて狭いという欠点がある。
許公報に記載の位相シフトマスクでは、所定の位相量を
得る膜厚での透過率が光半透過膜を構成するクロム酸化
物の吸収量によって決定されるため、透過膜の選択範囲
が極めて狭いという欠点がある。
【０００７】本発明は、上述の従来技術の欠点を解消す
るためになされたものであり、単一の膜構成を有し、か
つ、位相シフトを生じる所定膜厚での透過率を広範囲に
設定できる位相シフトマスクブランク及びこれを素材と
した位相シフトマスクを提供することを目的としたもの
である。
るためになされたものであり、単一の膜構成を有し、か
つ、位相シフトを生じる所定膜厚での透過率を広範囲に
設定できる位相シフトマスクブランク及びこれを素材と
した位相シフトマスクを提供することを目的としたもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明の位相シフトマスクブランクは、透明基板上
に、実質的に露光に寄与しない強度の光を透過し、かつ
透過した光の位相を所定量変化させる光半透過膜を有
し、この光半透過膜が、フッ素と、炭素および窒素の少
なくとも１種と、クロムとを含む膜からなることを特徴
とするものである。
めに本発明の位相シフトマスクブランクは、透明基板上
に、実質的に露光に寄与しない強度の光を透過し、かつ
透過した光の位相を所定量変化させる光半透過膜を有
し、この光半透過膜が、フッ素と、炭素および窒素の少
なくとも１種と、クロムとを含む膜からなることを特徴
とするものである。
【０００９】そして上記本発明の位相シフトマスクブラ
ンクの好ましい態様を挙げると以下のとおりである。
ンクの好ましい態様を挙げると以下のとおりである。
【００１０】(i) 光透過膜中のフッ素の含有量が３５
〜８５at％である。
〜８５at％である。
【００１１】(ii) 光半透過膜がフッ素と炭素とクロム
とを含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量が４０
〜８０at％、炭素の含有量が８〜１６at％である。
とを含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量が４０
〜８０at％、炭素の含有量が８〜１６at％である。
【００１２】(iii) 光半透過膜がフッ素と窒素とクロム
とを含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量が３８
〜７２at％、窒素の含有量が１４〜２５at％である。
とを含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量が３８
〜７２at％、窒素の含有量が１４〜２５at％である。
【００１３】(iV) 光半透過膜がフッ素と炭素と窒素と
クロムとを含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量
が４０〜７２at％、炭素の含有量が８〜１６at％、窒素
の含有量が１〜１６at％である。
クロムとを含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量
が４０〜７２at％、炭素の含有量が８〜１６at％、窒素
の含有量が１〜１６at％である。
【００１４】(V) 光半透過膜がさらに酸素を含む。
【００１５】(vi) 光半透過膜の酸素の含有量が１〜５
at％である。
at％である。
【００１６】また本発明は位相シフトマスクに関するも
のでもあり、本発明の位相シフトマスクは、上記の位相
シフトマスクブランクの光透過膜に、所定のパターンに
したがってその一部を除去するパターニング処理を施す
ことにより、光透過部と光半透過部とからなるマスクパ
ターンを形成したことを特徴とするものである。
のでもあり、本発明の位相シフトマスクは、上記の位相
シフトマスクブランクの光透過膜に、所定のパターンに
したがってその一部を除去するパターニング処理を施す
ことにより、光透過部と光半透過部とからなるマスクパ
ターンを形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
【作用】上述の本発明の位相シフトマスクブランクは、
光半透過部を形成するための光半透過膜を有し、この光
半透過膜が、フッ素と、炭素および窒素の少なくとも１
種と、クロムとを含む膜からなっている。そしてこの光
半透過膜は、膜中のフッ素の量、炭素および／または窒
素の量を適宜変動させることにより、位相シフトを生じ
る所定膜厚での透過率を広範囲に設定できるという特性
を有する。
光半透過部を形成するための光半透過膜を有し、この光
半透過膜が、フッ素と、炭素および窒素の少なくとも１
種と、クロムとを含む膜からなっている。そしてこの光
半透過膜は、膜中のフッ素の量、炭素および／または窒
素の量を適宜変動させることにより、位相シフトを生じ
る所定膜厚での透過率を広範囲に設定できるという特性
を有する。
【００１８】従って、本発明の位相シフトマスクブラン
クを用いることにより、所定膜厚で任意の透過率を有
し、良好なコントラストを有する位相シフトマスクを得
ることができる。
クを用いることにより、所定膜厚で任意の透過率を有
し、良好なコントラストを有する位相シフトマスクを得
ることができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【００２０】（実施例１）図１は実施例１の位相シフト
マスクブランクおよび位相シフトマスクを示す図であ
り、更に具体的には図１（ａ）が位相シフトマスクブラ
ンクの断面図であり、図１（ｂ）が位相シフトマスクの
断面図である。
マスクブランクおよび位相シフトマスクを示す図であ
り、更に具体的には図１（ａ）が位相シフトマスクブラ
ンクの断面図であり、図１（ｂ）が位相シフトマスクの
断面図である。
【００２１】位相シフトマスクブランクは図１（ａ）に
示されるように、透明基板１の上に光半透過膜２ａが形
成されたものである。また、位相シフトマスクは図１
（ｂ）に示されるように、図１（ａ）に示される位相シ
フトマスクブランクの光半透過膜２ａに所定のパターン
にしたがってその一部を除去するパターニング処理を施
して、光半透過部２と光透過部３とで構成されるマスク
パターンを形成したものである。
示されるように、透明基板１の上に光半透過膜２ａが形
成されたものである。また、位相シフトマスクは図１
（ｂ）に示されるように、図１（ａ）に示される位相シ
フトマスクブランクの光半透過膜２ａに所定のパターン
にしたがってその一部を除去するパターニング処理を施
して、光半透過部２と光透過部３とで構成されるマスク
パターンを形成したものである。
【００２２】透明基板１は、主表面を鏡面研磨した石英
ガラス基板からなる。また光半透過膜２ａは、クロムを
ターゲットとし、スパッタリングガスとしてＡｒとＣＦ
4 の混合物を用いたマグネトロンスパッタリングにより
形成した。
ガラス基板からなる。また光半透過膜２ａは、クロムを
ターゲットとし、スパッタリングガスとしてＡｒとＣＦ
4 の混合物を用いたマグネトロンスパッタリングにより
形成した。
【００２３】本実施例ではスパッタリングガスの組成比
［ＣＦ4 ／（Ａｒ＋ＣＦ4 ）］を表１および図４に示す
ように０％から約３４％まで変化させ、基板１上に光半
透過膜２ａを形成した。形成した各光半透過膜２ａのフ
ッ素および炭素含有量を表１に、光半透過膜の透過率を
表１および図４に示す。表１および図４に示すようにフ
ッ素含有量および炭素含有量を適宜変化させることによ
り透過率をなだらかな勾配で０％から約３０％まで広範
囲に変化させることができることが明らかである。
［ＣＦ4 ／（Ａｒ＋ＣＦ4 ）］を表１および図４に示す
ように０％から約３４％まで変化させ、基板１上に光半
透過膜２ａを形成した。形成した各光半透過膜２ａのフ
ッ素および炭素含有量を表１に、光半透過膜の透過率を
表１および図４に示す。表１および図４に示すようにフ
ッ素含有量および炭素含有量を適宜変化させることによ
り透過率をなだらかな勾配で０％から約３０％まで広範
囲に変化させることができることが明らかである。
【００２４】また、フッ素と炭素とクロムとを含む本実
施例の光半透過膜において、フッ素が４０〜８０at％、
炭素が８〜１６at％であるとき、約１〜約３０％の透過
率が得られるので好ましく、フッ素が５０〜７４at％、
炭素が１０〜１５at％であるとき、約３〜約２０％の透
過率が得られるので、特に好ましいことが明らかであ
る。
施例の光半透過膜において、フッ素が４０〜８０at％、
炭素が８〜１６at％であるとき、約１〜約３０％の透過
率が得られるので好ましく、フッ素が５０〜７４at％、
炭素が１０〜１５at％であるとき、約３〜約２０％の透
過率が得られるので、特に好ましいことが明らかであ
る。
【００２５】なお、比較のため、特開平５−１２７３６
１号公報に記載されたクロム酸化物からなる光半透過膜
を形成させた場合のスパッタリングガスの組成比［Ｏ2
／（Ａｒ＋Ｏ2 ）］と透過率との関係を図５に示す。図
５より、光半透過膜がクロム酸化物の場合、組成比［Ｏ
2 ／（Ａｒ＋Ｏ2 ）］が０〜３５％まで膜の透過率がほ
ぼ０％であり、組成比が３５％を超えると膜の透過率が
上昇するが、組成比約５０％で最大透過率８％になる程
度であり、位相シフトマスクブランクの光半透過膜およ
び位相シフトマスクの光半透過部に必要とされる透過率
の一部をカバーするにすぎないことが明らかとなった。
１号公報に記載されたクロム酸化物からなる光半透過膜
を形成させた場合のスパッタリングガスの組成比［Ｏ2
／（Ａｒ＋Ｏ2 ）］と透過率との関係を図５に示す。図
５より、光半透過膜がクロム酸化物の場合、組成比［Ｏ
2 ／（Ａｒ＋Ｏ2 ）］が０〜３５％まで膜の透過率がほ
ぼ０％であり、組成比が３５％を超えると膜の透過率が
上昇するが、組成比約５０％で最大透過率８％になる程
度であり、位相シフトマスクブランクの光半透過膜およ
び位相シフトマスクの光半透過部に必要とされる透過率
の一部をカバーするにすぎないことが明らかとなった。
【００２６】
【表１】
【００２７】なお、この実施例において、露光に用いる
水銀ランプの波長としては、ｉ線（波長λ＝３６５ｎ
ｍ）を用い、この露光光に対して光半透過膜の膜厚ｄ
は、所定の位相シフト量が得られるように、（１）式よ
り計算される。
水銀ランプの波長としては、ｉ線（波長λ＝３６５ｎ
ｍ）を用い、この露光光に対して光半透過膜の膜厚ｄ
は、所定の位相シフト量が得られるように、（１）式よ
り計算される。
【００２８】 ｄ＝（θ／３６０）×｛λ／（ｎ−１）｝ …（１） （ここに、ｄ＝光半透過膜の膜厚、ｎ＝光半透過膜の屈
折率、θ＝位相シフト量、λ＝露光光の波長） （１）式において、位相シフト量θは１８０°であるこ
とが理想的であるが、実用的な位相シフト量は１６０°
≦θ≦２００°であればよい。
折率、θ＝位相シフト量、λ＝露光光の波長） （１）式において、位相シフト量θは１８０°であるこ
とが理想的であるが、実用的な位相シフト量は１６０°
≦θ≦２００°であればよい。
【００２９】また、光半透過膜２ａ、光半透過部２の露
光光に対する光透過率は、パターン形成の際に用いるレ
ジストの感度にもよるが、一般的には１〜３０％である
のが好ましく、３〜２０％が特に好ましい。これは、光
透過率が１％未満の場合は光半透過部２と光透過部３と
の境界部を通過する光どうしの位相ずれによる相殺効果
が充分得られず、また、３０％を超える場合は、光半透
過部２を通過してきた光によってもレジストが感光して
しまう恐れがあるためである。この光半透過膜２ａ、光
半透過部２の光透過率は、フッ素および炭素の含有量を
選定することにより選ぶことができる。
光光に対する光透過率は、パターン形成の際に用いるレ
ジストの感度にもよるが、一般的には１〜３０％である
のが好ましく、３〜２０％が特に好ましい。これは、光
透過率が１％未満の場合は光半透過部２と光透過部３と
の境界部を通過する光どうしの位相ずれによる相殺効果
が充分得られず、また、３０％を超える場合は、光半透
過部２を通過してきた光によってもレジストが感光して
しまう恐れがあるためである。この光半透過膜２ａ、光
半透過部２の光透過率は、フッ素および炭素の含有量を
選定することにより選ぶことができる。
【００３０】次に、上述の位相シフトマスクを製造する
手順を、図２を参照しながら説明する。
手順を、図２を参照しながら説明する。
【００３１】まず、透明基板１の表面に上記のように光
半透過膜２ａを形成して得られた位相シフトマスクブラ
ンクを用意する（図２（ａ）参照）。
半透過膜２ａを形成して得られた位相シフトマスクブラ
ンクを用意する（図２（ａ）参照）。
【００３２】次に、この位相シフトマスクブランクの光
半透過膜２ａ上に電子線レジスト膜４ａ（東ソー社製：
ＣＭＳ−Ｍ８）を６０００オングストロームの厚さに形
成し（図２（ｂ）参照）、所定のパターンにしたがって
電子線を照射した後、レジストの現像を行なってレジス
トパターン４を形成する（図２（ｃ）参照）。
半透過膜２ａ上に電子線レジスト膜４ａ（東ソー社製：
ＣＭＳ−Ｍ８）を６０００オングストロームの厚さに形
成し（図２（ｂ）参照）、所定のパターンにしたがって
電子線を照射した後、レジストの現像を行なってレジス
トパターン４を形成する（図２（ｃ）参照）。
【００３３】次に、レジストパターン４に沿って光半透
過膜２ａを反応性ドライエッチング方式（ＲＩＥ）平行
平板型ドライエッチング装置を用いて、ドライエッチン
グする（図２（ｄ）参照）。
過膜２ａを反応性ドライエッチング方式（ＲＩＥ）平行
平板型ドライエッチング装置を用いて、ドライエッチン
グする（図２（ｄ）参照）。
【００３４】ドライエッチング後、残存レジストパター
ン４を剥離することにより、光半透過部２および光透過
部３を有する位相シフトマスクを得る（図２（ｅ）参
照）。
ン４を剥離することにより、光半透過部２および光透過
部３を有する位相シフトマスクを得る（図２（ｅ）参
照）。
【００３５】この位相シフトマスクは、図３に示される
ように、露光光Ｌ0 が照射された場合、この露光光Ｌ0
が、光半透過部２を通過して図示していない被転写体に
達する光Ｌ1 と光透過部３を通過して同じく被転写体に
達する光Ｌ2 とに別れる。この場合、光半透過部２を通
過した光Ｌ1 の強度は、実質的にレジストの露光に寄与
しない程度の弱い光である。一方、光透過部３を通過し
た光Ｌ2 は実質的に露光に寄与する強い光である。した
がって、これによりパターン露光が可能となる。この
際、回折現象によって光半透過部２と光透過部３との境
界を通過する光が互いに相手の領域に回り込みをおこす
が、両者の光の位相はほぼ反転した関係になるため、境
界部近傍では互いの光が相殺し合う。これによって、境
界が極めて明確となり解像度が向上する。
ように、露光光Ｌ0 が照射された場合、この露光光Ｌ0
が、光半透過部２を通過して図示していない被転写体に
達する光Ｌ1 と光透過部３を通過して同じく被転写体に
達する光Ｌ2 とに別れる。この場合、光半透過部２を通
過した光Ｌ1 の強度は、実質的にレジストの露光に寄与
しない程度の弱い光である。一方、光透過部３を通過し
た光Ｌ2 は実質的に露光に寄与する強い光である。した
がって、これによりパターン露光が可能となる。この
際、回折現象によって光半透過部２と光透過部３との境
界を通過する光が互いに相手の領域に回り込みをおこす
が、両者の光の位相はほぼ反転した関係になるため、境
界部近傍では互いの光が相殺し合う。これによって、境
界が極めて明確となり解像度が向上する。
【００３６】また、本実施例のマスクブランクにおい
て、光半透過膜２ａは、透明基板１との充分な付着性を
有しており、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行な
われる超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることがで
き、さらに耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行
なわれる熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との
混合液による洗浄に充分耐え得るものであった。
て、光半透過膜２ａは、透明基板１との充分な付着性を
有しており、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行な
われる超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることがで
き、さらに耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行
なわれる熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との
混合液による洗浄に充分耐え得るものであった。
【００３７】（実施例２）スパッタリングガスとして、
実施例１で用いたＡｒとＣＦ4 の混合物の代りにＡｒと
ＮＦ3 混合物を用いた以外は実施例１と同様にして、光
半透過膜がフッ素と窒素とクロムからなる実施例２の位
相シフトマスクブランクを作製した。
実施例１で用いたＡｒとＣＦ4 の混合物の代りにＡｒと
ＮＦ3 混合物を用いた以外は実施例１と同様にして、光
半透過膜がフッ素と窒素とクロムからなる実施例２の位
相シフトマスクブランクを作製した。
【００３８】得られた各光半透過膜のフッ素および窒素
含有量と透過率を表２に示す。表２より、フッ素および
窒素含有量を適宜変化させることにより、なだらかな勾
配で透過率を広範囲に変化させることができることが明
らかである。
含有量と透過率を表２に示す。表２より、フッ素および
窒素含有量を適宜変化させることにより、なだらかな勾
配で透過率を広範囲に変化させることができることが明
らかである。
【００３９】またフッ素の含有量が３８〜７２at％、窒
素の含有量が１４〜２５％のとき、約１〜約３０％の透
過率が得られるので好ましく、フッ素の含有量が４２〜
４８at％、窒素の含有量が１５〜１７at％のとき、約３
〜約２０％の透過率が得られるので特に好ましいことが
明らかである。
素の含有量が１４〜２５％のとき、約１〜約３０％の透
過率が得られるので好ましく、フッ素の含有量が４２〜
４８at％、窒素の含有量が１５〜１７at％のとき、約３
〜約２０％の透過率が得られるので特に好ましいことが
明らかである。
【００４０】
【表２】
【００４１】また、本実施例のマスクブランクにおいて
光半透過膜２ａは、透明基板との充分な付着性を有して
おり、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行なわれる
超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることができ、さら
に耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行なわれる
熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との混合液に
よる洗浄に充分耐え得るものであった。
光半透過膜２ａは、透明基板との充分な付着性を有して
おり、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行なわれる
超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることができ、さら
に耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行なわれる
熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との混合液に
よる洗浄に充分耐え得るものであった。
【００４２】上記特性を有する本実施例の位相シフトマ
スクブランクから位相シフトマスクを作製したところ、
所定の膜厚で任意の透過率を有し、良好なコントラスト
を有するものが得られた。
スクブランクから位相シフトマスクを作製したところ、
所定の膜厚で任意の透過率を有し、良好なコントラスト
を有するものが得られた。
【００４３】（実施例３）スパッタリングガスとして、
ＡｒとＣＦ4 とＮ2 との混合物を用いた以外は実施例１
と同様にして、光半透過膜がフッ素と炭素と窒素とクロ
ムを含む実施例３の位相シフトマスクブランクを作製し
た。
ＡｒとＣＦ4 とＮ2 との混合物を用いた以外は実施例１
と同様にして、光半透過膜がフッ素と炭素と窒素とクロ
ムを含む実施例３の位相シフトマスクブランクを作製し
た。
【００４４】得られた各光半透過膜のフッ素、炭素およ
び窒素の含有量と透過率を表３に示す。表３よりフッ
素、炭素および窒素の含有量を適宜変化させることによ
り、なだらかな勾配で透過率を広範囲に変化させること
ができることが明らかである。
び窒素の含有量と透過率を表３に示す。表３よりフッ
素、炭素および窒素の含有量を適宜変化させることによ
り、なだらかな勾配で透過率を広範囲に変化させること
ができることが明らかである。
【表３】
【００４５】フッ素と炭素と窒素とクロムを含む光半透
過膜におけるフッ素の含有量は４０〜７２at％、特に４
９〜５５at％が好ましく、炭素の含有量は８〜１６at
％、特に９〜１２at％が好ましく、窒素の含有量は１〜
１６at％、特に２〜７at％が好ましい。
過膜におけるフッ素の含有量は４０〜７２at％、特に４
９〜５５at％が好ましく、炭素の含有量は８〜１６at
％、特に９〜１２at％が好ましく、窒素の含有量は１〜
１６at％、特に２〜７at％が好ましい。
【００４６】また、本実施例のマスクブランクにおい
て、光半透過膜２ａは、透明基板１との充分な付着性を
有しており、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行な
われる超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることがで
き、さらに耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行
なわれる熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との
混合液による洗浄に充分耐え得るものであった。
て、光半透過膜２ａは、透明基板１との充分な付着性を
有しており、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行な
われる超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることがで
き、さらに耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行
なわれる熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との
混合液による洗浄に充分耐え得るものであった。
【００４７】本実施例の位相シフトマスクブランクを用
いて位相シフトマスクを作製したところ、所定の膜厚で
任意の透過率を有し、良好なコントラストを有するもの
が得られた。
いて位相シフトマスクを作製したところ、所定の膜厚で
任意の透過率を有し、良好なコントラストを有するもの
が得られた。
【００４８】（実施例４）スパッタリングガスとして、
ＡｒとＣＦ4 とＮ2 とＯ2 との混合物を用いた以外は実
施例１と同様にして、光半透過膜がフッ素と炭素と窒素
と酸素とクロムとからなる実施例４の位相シフトマスク
ブランクを作製した。
ＡｒとＣＦ4 とＮ2 とＯ2 との混合物を用いた以外は実
施例１と同様にして、光半透過膜がフッ素と炭素と窒素
と酸素とクロムとからなる実施例４の位相シフトマスク
ブランクを作製した。
【００４９】得られた各光半透過膜のフッ素、炭素、窒
素および酸素の含有量と透過率を表４に示す。表４より
フッ素、炭素、酸素の含有量を適宜変化させることによ
り、なだらかな勾配で透過率を広範囲に変化させること
ができることが明らかである。
素および酸素の含有量と透過率を表４に示す。表４より
フッ素、炭素、酸素の含有量を適宜変化させることによ
り、なだらかな勾配で透過率を広範囲に変化させること
ができることが明らかである。
【００５０】また表４より、フッ素と炭素と窒素とクロ
ムからなる膜に酸素を含有させることにより透過率をさ
らにコントロールできることが明らかとなった。なお、
この効果は、フッ素と炭素とクロムを含む膜およびフッ
素と窒素とクロムを含む膜に酸素を含有させることによ
っても確認された。
ムからなる膜に酸素を含有させることにより透過率をさ
らにコントロールできることが明らかとなった。なお、
この効果は、フッ素と炭素とクロムを含む膜およびフッ
素と窒素とクロムを含む膜に酸素を含有させることによ
っても確認された。
【００５１】
【表４】
【００５２】また、本実施例のマスクブランクにおい
て、光半透過膜２ａは、透明基板１との充分な付着性を
有しており、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行な
われる超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることがで
き、さらに耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行
なわれる熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との
混合液による洗浄に充分耐え得るものであった。
て、光半透過膜２ａは、透明基板１との充分な付着性を
有しており、通常のフォトマスク作成の洗浄工程で行な
われる超音波洗浄やスクラブ洗浄にも耐えることがで
き、さらに耐酸性に優れているため、上記洗浄工程で行
なわれる熱濃硫酸洗浄あるいは過酸化水素と濃硫酸との
混合液による洗浄に充分耐え得るものであった。
【００５３】以上述べた実施例の結果に基づきさらに検
討を加えた結果、光半透過膜中にフッ素を３５〜８５at
％含ませることにより、他の元素（炭素、窒素、酸素、
クロム）との組み合せによって所望の光半透過膜を得る
ことができることが明らかとなった。
討を加えた結果、光半透過膜中にフッ素を３５〜８５at
％含ませることにより、他の元素（炭素、窒素、酸素、
クロム）との組み合せによって所望の光半透過膜を得る
ことができることが明らかとなった。
【００５４】以上実施例により本発明を説明してきた
が、本発明は下記の変形例を含むものである。
が、本発明は下記の変形例を含むものである。
【００５５】（１）実施例では、光半透過膜成膜のため
にクロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして
ＡｒとＣＦ4 の混合物、ＡｒとＮＦ3 の混合物、Ａｒと
ＣＦ4 とＮ2 の混合物、ＡｒとＣＦ4 とＮ2 とＯ2 との
混合物を用いたが、不活性ガスとしてＸｅ，Ｎｅなどを
用いてもよく、また反応ガスとして、ＨＦ、Ｆ2 、Ｈ2
ＳｉＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、ＳＦ4 、ＳｉＦ4 、ＳＦ6 、ＣＨ
Ｆ3 、ＣＨＣｌ2 Ｆ、ＣＨＣｌＦ2 、ＣＣｌ3 Ｆ、ＣＣ
ｌ2 Ｆ2 、ＣＣｌＦ3 、ＣＢｒＦ3 、ＢＦ3 、ＰＦ5 な
どのフッ素化合物、ＣＨ4 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 、Ｃ3
Ｈ8 、Ｃ6 Ｈ12、Ｃ6 Ｈ14、Ｃ2 Ｈ4 Ｏ、Ｃ2 Ｈ5 Ｃ
ｌ、Ｃ2 Ｈ5 Ｂｒ、ＣＨ3 Ｃｌ、ＣＨ3 Ｂｒ、ＣＯ、Ｃ
Ｏ2 、Ｃ3 Ｈ6 などの炭素化合物、ＮＯ、ＮＯ2 、ＮＯ
3 、Ｎ2 Ｏ3 、Ｎ2 Ｏ4 、Ｎ2 Ｏ5 、Ｎ2 Ｏ、ＮＨ3 、
Ｎ2 Ｏ4 などの窒素化合物を用いてもよい。
にクロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして
ＡｒとＣＦ4 の混合物、ＡｒとＮＦ3 の混合物、Ａｒと
ＣＦ4 とＮ2 の混合物、ＡｒとＣＦ4 とＮ2 とＯ2 との
混合物を用いたが、不活性ガスとしてＸｅ，Ｎｅなどを
用いてもよく、また反応ガスとして、ＨＦ、Ｆ2 、Ｈ2
ＳｉＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、ＳＦ4 、ＳｉＦ4 、ＳＦ6 、ＣＨ
Ｆ3 、ＣＨＣｌ2 Ｆ、ＣＨＣｌＦ2 、ＣＣｌ3 Ｆ、ＣＣ
ｌ2 Ｆ2 、ＣＣｌＦ3 、ＣＢｒＦ3 、ＢＦ3 、ＰＦ5 な
どのフッ素化合物、ＣＨ4 、Ｃ2 Ｈ4 、Ｃ2 Ｈ6 、Ｃ3
Ｈ8 、Ｃ6 Ｈ12、Ｃ6 Ｈ14、Ｃ2 Ｈ4 Ｏ、Ｃ2 Ｈ5 Ｃ
ｌ、Ｃ2 Ｈ5 Ｂｒ、ＣＨ3 Ｃｌ、ＣＨ3 Ｂｒ、ＣＯ、Ｃ
Ｏ2 、Ｃ3 Ｈ6 などの炭素化合物、ＮＯ、ＮＯ2 、ＮＯ
3 、Ｎ2 Ｏ3 、Ｎ2 Ｏ4 、Ｎ2 Ｏ5 、Ｎ2 Ｏ、ＮＨ3 、
Ｎ2 Ｏ4 などの窒素化合物を用いてもよい。
【００５６】（２）また成膜方法として炭化クロムター
ゲット上で上記ガスを導入する方法、フッ化クロムター
ゲット上で上記ガスを導入する方法でもよく、また電子
銃加熱による蒸着やＣＶＤ法を用いてもよい。
ゲット上で上記ガスを導入する方法、フッ化クロムター
ゲット上で上記ガスを導入する方法でもよく、また電子
銃加熱による蒸着やＣＶＤ法を用いてもよい。
【００５７】（３）実施例では、光半透過膜のエッチン
グをドライエッチングにより行なったが、硝酸第２セリ
ウムアンモニウムと過塩素酸に純水を加えたエッチング
液等を用いる湿式エッチングを用いることもできる。
グをドライエッチングにより行なったが、硝酸第２セリ
ウムアンモニウムと過塩素酸に純水を加えたエッチング
液等を用いる湿式エッチングを用いることもできる。
【００５８】（４）本実施例では、露光光として水銀ラ
ンプのｉ線（３６５ｎｍ）を用いた例を挙げたが、本発
明は、露光光として他の波長のもの、例えばｇ線（４３
６ｎｍ）、ｋｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）等
を用いた場合にも適応できる。この場合、それぞれの露
光波長に対する屈折率、吸収係数等を検討してフッ素及
び炭素、窒素含有量や膜厚の調整を行なう。
ンプのｉ線（３６５ｎｍ）を用いた例を挙げたが、本発
明は、露光光として他の波長のもの、例えばｇ線（４３
６ｎｍ）、ｋｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）等
を用いた場合にも適応できる。この場合、それぞれの露
光波長に対する屈折率、吸収係数等を検討してフッ素及
び炭素、窒素含有量や膜厚の調整を行なう。
【００５９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
単一の膜構成を有し、かつ位相シフトを生じる所定膜厚
での透過率を広範囲に設定できる位相シフトマスクブラ
ンク及び位相シフトマスクが提供された。
単一の膜構成を有し、かつ位相シフトを生じる所定膜厚
での透過率を広範囲に設定できる位相シフトマスクブラ
ンク及び位相シフトマスクが提供された。
【図１】実施例１の位相シフトマスクブランクおよび位
相シフトマスクを示す図であり、図１（ａ）が位相シフ
トマスクブランクを示す断面図、図１（ｂ）が位相シフ
トマスクを示す断面図である。
相シフトマスクを示す図であり、図１（ａ）が位相シフ
トマスクブランクを示す断面図、図１（ｂ）が位相シフ
トマスクを示す断面図である。
【図２】実施例１の位相シフトマスクの製造工程の説明
図である。
図である。
【図３】位相シフトマスクの作用説明図である。
【図４】実施例１の位相シフトマスクブランクの光半透
過膜成膜時の原料ガス比と光透過率の依存関係を示す図
である。
過膜成膜時の原料ガス比と光透過率の依存関係を示す図
である。
【図５】従来技術の位相シフトマスクブランクの光半透
過膜成膜時の原料ガス比と光透過率の依存関係を示す図
である。
過膜成膜時の原料ガス比と光透過率の依存関係を示す図
である。
１ 透明基板 ２ 光半透過部 ２ａ 光半透過膜 ３ 光透過部 ４ レジストパターン ４ａ レジスト膜
Claims (8)
- 【請求項１】 透明基板上に、実質的に露光に寄与しな
い強度の光を透過し、かつ透過した光の位相を所定量変
化させる光半透過膜を有し、この光半透過膜が、フッ素
と、炭素および窒素の少なくとも１種と、クロムとを含
む膜からなることを特徴とする位相シフトマスクブラン
ク。 - 【請求項２】 光半透過膜中のフッ素の含有量が３５〜
８５at％である、請求項１に記載の位相シフトマスクブ
ランク。 - 【請求項３】 光半透過膜がフッ素と炭素とクロムとを
含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量が４０〜８
０at％、炭素の含有量が８〜１６at％である、請求項１
に記載の位相シフトマスクブランク。 - 【請求項４】 光半透過膜がフッ素と窒素とクロムとを
含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量が３８〜７
２at％、窒素の含有量が１４〜２５at％である、請求項
１に記載の位相シフトマスクブランク。 - 【請求項５】 光半透過膜がフッ素と炭素と窒素とクロ
ムとを含む膜からなり、この膜中のフッ素の含有量が４
０〜７２at％、炭素の含有量が８〜１６at％、窒素の含
有量が１〜１６at％である、請求項１に記載の位相シフ
トマスクブランク。 - 【請求項６】 光半透過膜がさらに酸素を含む、請求項
１〜５のいずれか一項に記載の位相シフトマスクブラン
ク。 - 【請求項７】 光半透過膜の酸素の含有量が１〜５at％
である、請求項６に記載の位相シフトマスクブランク。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の位
相シフトマスクブランクの光半透過膜に、所定のパター
ンにしたがってその一部を除去するパターニング処理を
施すことにより、光透過部と光半透過部とからなるマス
クパターンを形成したことを特徴とする位相シフトマス
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111794A JPH07248609A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111794A JPH07248609A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07248609A true JPH07248609A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=12599522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4111794A Pending JPH07248609A (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07248609A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09244212A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Dainippon Printing Co Ltd | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランク |
| JP2001056544A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Dainippon Printing Co Ltd | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びそのためのハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス並びにこれを用いたパターン形成方法 |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP4111794A patent/JPH07248609A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09244212A (ja) * | 1996-03-12 | 1997-09-19 | Dainippon Printing Co Ltd | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランク |
| JP2001056544A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Dainippon Printing Co Ltd | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びそのためのハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス並びにこれを用いたパターン形成方法 |
| EP1132772A1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-09-12 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Halftone phase shift photomask and blanks for halftone phase shift photomask for it and pattern forming method using this |
| EP1132772A4 (en) * | 1999-08-18 | 2003-11-19 | Dainippon Printing Co Ltd | HALFTONE PHASE SLIDER MASK, ROHLING FOR THIS, AND METHOD FOR PRODUCING A PATTERN |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6087047A (en) | Phase shift mask and phase shift mask blank | |
| JPH11184067A (ja) | 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク | |
| JPH07104457A (ja) | 露光用マスクとその製造方法及び製造装置 | |
| JP3993005B2 (ja) | 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及びその製造方法、並びにパターン転写方法 | |
| JPH06332152A (ja) | 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク | |
| KR20010088312A (ko) | 위상 시프트 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및이들의 제조 방법 | |
| JP3472528B2 (ja) | 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク | |
| JP3696320B2 (ja) | 位相シフトマスク、位相シフトマスクブランクス及びそれらの製造方法 | |
| JP2719493B2 (ja) | 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク | |
| JPH10171096A (ja) | 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク | |
| US6395434B1 (en) | Phase shift mask and phase shift mask blank | |
| JP4076989B2 (ja) | 位相シフトマスクブランクス及び位相シフトマスク | |
| JPH07248609A (ja) | 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク | |
| JPH1048805A (ja) | 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 | |
| JP2002189283A (ja) | 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスク及び位相シフトマスクの製造方法 | |
| JPH11223931A (ja) | 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク | |
| JP2002156743A (ja) | フォトマスクブランクス及びその製造方法 | |
| JPH07209849A (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
| JP2000010255A (ja) | ハーフトーン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク及びハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法 | |
| JP2001235849A (ja) | 位相シフトマスク及びその製造方法 | |
| JPH08272074A (ja) | ハーフトーン位相シフトフォトマスク及びハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス | |
| JP2837807B2 (ja) | 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク | |
| JPH1048808A (ja) | フォトマスクの製造方法 | |
| JP3174741B2 (ja) | 位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスク | |
| JP2008209937A (ja) | 位相シフトマスクブランクス及び位相シフトマスク |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011015 |