JPH1026820A - 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 - Google Patents
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Info
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- JPH1026820A JPH1026820A JP18244596A JP18244596A JPH1026820A JP H1026820 A JPH1026820 A JP H1026820A JP 18244596 A JP18244596 A JP 18244596A JP 18244596 A JP18244596 A JP 18244596A JP H1026820 A JPH1026820 A JP H1026820A
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/26—Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
- G03F1/32—Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来のハーフトーン型位相シフトマスクの欠点
を解消するために、半透明膜を単一金属化合物薄膜で形
成することにより、位相シフトマスクとしての光学定数
のほかに、露光光での反射率や検査波長での透過率を制
御でき、且つ導電性を兼ね備えた半透明膜を有するハー
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を提供することを目的とする。 【解決手段】透光性基板１上に半透明膜２を設け、該半
透明膜２をパターン化してなるハーフトーン型位相シフ
トマスクにおいて、前記半透明膜２がジルコニウム化合
物薄膜よりなり、該ジルコニウム化合物薄膜が酸化ジル
コニウム膜、窒化ジルコニウム膜、酸化窒化ジルコニウ
ム膜のうちいずれか一つよりなることを特徴とするハー
フトーン型位相シフトマスク用ブランク（図１（ａ））
及びハーフトーン型位相シフトマスク（図１（ｃ））と
するものである。
を解消するために、半透明膜を単一金属化合物薄膜で形
成することにより、位相シフトマスクとしての光学定数
のほかに、露光光での反射率や検査波長での透過率を制
御でき、且つ導電性を兼ね備えた半透明膜を有するハー
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を提供することを目的とする。 【解決手段】透光性基板１上に半透明膜２を設け、該半
透明膜２をパターン化してなるハーフトーン型位相シフ
トマスクにおいて、前記半透明膜２がジルコニウム化合
物薄膜よりなり、該ジルコニウム化合物薄膜が酸化ジル
コニウム膜、窒化ジルコニウム膜、酸化窒化ジルコニウ
ム膜のうちいずれか一つよりなることを特徴とするハー
フトーン型位相シフトマスク用ブランク（図１（ａ））
及びハーフトーン型位相シフトマスク（図１（ｃ））と
するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
ス中のフォトリソグラフィ工程においてパターンを形成
する際の露光転写用フォトマスク及びこのフォトマスク
を製造するためのフォトマスクブランクに関するもので
あり、特にハーフトーン型位相シフトフォトマスクまた
はそのためのブランクに関する。
ス中のフォトリソグラフィ工程においてパターンを形成
する際の露光転写用フォトマスク及びこのフォトマスク
を製造するためのフォトマスクブランクに関するもので
あり、特にハーフトーン型位相シフトフォトマスクまた
はそのためのブランクに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のフォトマスクでは微細なパターン
の投影露光に際し近接したパターンはマスクの光透過部
を通過した光が回折し、干渉し合うことによってパター
ン境界部での光強度を強め合いフォトレジストが感光す
るため、ウェハー上に転写されたパターンが分離解像し
ないという問題が生じていた。この現象は露光波長に近
い微細なパターンほどその傾向が強く、原理的には従来
のフォトマスクと従来の露光光学系では光の波長以下の
微細パターンを解像することは不可能であった。
の投影露光に際し近接したパターンはマスクの光透過部
を通過した光が回折し、干渉し合うことによってパター
ン境界部での光強度を強め合いフォトレジストが感光す
るため、ウェハー上に転写されたパターンが分離解像し
ないという問題が生じていた。この現象は露光波長に近
い微細なパターンほどその傾向が強く、原理的には従来
のフォトマスクと従来の露光光学系では光の波長以下の
微細パターンを解像することは不可能であった。
【０００３】そこで、隣接するパターンを透過する投影
光の位相差を互いに１８０度とすることにより微細パタ
ーンの解像力を向上させるという、位相シフト技術を用
いた位相シフトマスクが開発された。すなわち、隣接す
る開口部の片側に位相シフト部を設けることにより、透
過光が回折し干渉し合う際、位相が反転しているために
境界部の光強度は弱め合い、その結果転写パターンは分
離解像する。この関係は焦点の前後でも成り立っている
ため、焦点が多少ずれていても解像度は従来法よりも向
上し、焦点裕度が改善される。
光の位相差を互いに１８０度とすることにより微細パタ
ーンの解像力を向上させるという、位相シフト技術を用
いた位相シフトマスクが開発された。すなわち、隣接す
る開口部の片側に位相シフト部を設けることにより、透
過光が回折し干渉し合う際、位相が反転しているために
境界部の光強度は弱め合い、その結果転写パターンは分
離解像する。この関係は焦点の前後でも成り立っている
ため、焦点が多少ずれていても解像度は従来法よりも向
上し、焦点裕度が改善される。
【０００４】上記のような位相シフト法はＩＢＭのＬｅ
ｖｅｎｓｏｎらによって提唱され、特開昭５８−１７３
７４４号公報や、原理では特公昭６２−５０８１１号公
報に記載されている。パターンを遮光層で形成する場合
は、遮光パターンに隣接する開口部の片側に位相シフト
部を設けて位相反転させるが、遮光層が完全な遮光性を
持たず、かつ、この半透明遮光層によって位相が反転さ
れる場合にも、同様な解像度向上効果が得られ、この場
合は特に孤立パターンの解像度向上に有効である。
ｖｅｎｓｏｎらによって提唱され、特開昭５８−１７３
７４４号公報や、原理では特公昭６２−５０８１１号公
報に記載されている。パターンを遮光層で形成する場合
は、遮光パターンに隣接する開口部の片側に位相シフト
部を設けて位相反転させるが、遮光層が完全な遮光性を
持たず、かつ、この半透明遮光層によって位相が反転さ
れる場合にも、同様な解像度向上効果が得られ、この場
合は特に孤立パターンの解像度向上に有効である。
【０００５】図３（ａ）〜（ｃ）はハーフトーン型位相
シフトマスクを使ってウエハー上に投影露光する際の解
像性を説明するための図である。この図よりマスク面に
対して垂直に入射した露光光のうち、露光光Ｉ及びIII
は半透明遮光パターン１２を通る際に振幅が減衰する
が、８％程度の光が透過する。露光光IIは透光性基板１
１を１００％通過する透過光であるため、ウエハー上で
の露光光の振幅分布は図３（ｂ）のようになる。ここ
で、光の振幅の２乗が光強度に比例するという関係か
ら、ウェハー面上に投影される露光光の強度分布は図３
（ｃ）のようになり、半透明遮光パターン１２と透過部
との境界部の光強度は０になる。このことからパターン
エッジのコントラストが向上し、パターンの解像度は向
上する。さらに、焦点の前後においても同様な効果が維
持されるため、多少の焦点ズレがあっても解像度が上が
り、よって焦点裕度が向上する効果が得られる。
シフトマスクを使ってウエハー上に投影露光する際の解
像性を説明するための図である。この図よりマスク面に
対して垂直に入射した露光光のうち、露光光Ｉ及びIII
は半透明遮光パターン１２を通る際に振幅が減衰する
が、８％程度の光が透過する。露光光IIは透光性基板１
１を１００％通過する透過光であるため、ウエハー上で
の露光光の振幅分布は図３（ｂ）のようになる。ここ
で、光の振幅の２乗が光強度に比例するという関係か
ら、ウェハー面上に投影される露光光の強度分布は図３
（ｃ）のようになり、半透明遮光パターン１２と透過部
との境界部の光強度は０になる。このことからパターン
エッジのコントラストが向上し、パターンの解像度は向
上する。さらに、焦点の前後においても同様な効果が維
持されるため、多少の焦点ズレがあっても解像度が上が
り、よって焦点裕度が向上する効果が得られる。
【０００６】このような効果を与える位相シフトマスク
を一般にハーフトーン型と称する。この技術は半透明膜
と位相シフト層を積層する２層ハーフトーン型位相シフ
トマスクと、半透明層マスクに位相シフト効果も持たせ
る単層ハーフトーン型位相シフトマスクの２種類があ
る。ここで作製プロセスの少なさでは単層ハーフトーン
型位相シフトマスクが有利である。本技術は、例えば第
３８回春季応用物理学会予稿集第２分冊ｐ５３５、２９
ｐ−ｚｃ−３（１９９１）に述べられている。
を一般にハーフトーン型と称する。この技術は半透明膜
と位相シフト層を積層する２層ハーフトーン型位相シフ
トマスクと、半透明層マスクに位相シフト効果も持たせ
る単層ハーフトーン型位相シフトマスクの２種類があ
る。ここで作製プロセスの少なさでは単層ハーフトーン
型位相シフトマスクが有利である。本技術は、例えば第
３８回春季応用物理学会予稿集第２分冊ｐ５３５、２９
ｐ−ｚｃ−３（１９９１）に述べられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】単層ハーフトーン型位
相シフトマスク（マスク用ブランクを含む）では、単層
の膜だけで本来の位相シフトマスクとしての光学定数で
ある位相反転量：１８０度及び露光波長での透過率：５
〜１５％の他に、露光波長での反射率：２５％以下、検
査波長での透過率：３０％以下という特性を同時に満足
する必要がある。
相シフトマスク（マスク用ブランクを含む）では、単層
の膜だけで本来の位相シフトマスクとしての光学定数で
ある位相反転量：１８０度及び露光波長での透過率：５
〜１５％の他に、露光波長での反射率：２５％以下、検
査波長での透過率：３０％以下という特性を同時に満足
する必要がある。
【０００８】この理由として、露光波長でのフォトマス
クの反射率が高いと、フォトリソグラフィーを行う際に
半透明膜とウェハーとの間の多重反射がおこり、パター
ン精度が低下してしまう。また、位相シフトマスクの検
査・寸法測定では主に超高圧水銀灯のｅ線（５４６ｎ
ｍ）やＨｅ−Ｎｅレーザー光（６３３ｎｍ）といった可
視光領域の光が用いられるが、この検査波長に対する透
過率が３０％を超えると、透過部と半透明部のコントラ
スト低下のため検査・寸法測定が困難になるという問題
が生じてしまう。
クの反射率が高いと、フォトリソグラフィーを行う際に
半透明膜とウェハーとの間の多重反射がおこり、パター
ン精度が低下してしまう。また、位相シフトマスクの検
査・寸法測定では主に超高圧水銀灯のｅ線（５４６ｎ
ｍ）やＨｅ−Ｎｅレーザー光（６３３ｎｍ）といった可
視光領域の光が用いられるが、この検査波長に対する透
過率が３０％を超えると、透過部と半透明部のコントラ
スト低下のため検査・寸法測定が困難になるという問題
が生じてしまう。
【０００９】また、半透明膜をパターニングする際フォ
トレジストを露光する電子線描画において、半透明膜の
導電性が低い場合、電子がチャージアップして、正確に
パターンが形成できない。または、静電気の帯電によ
り、マスクの製造工程や使用時にごみが吸着し易くなっ
てしまうという問題も生じている。
トレジストを露光する電子線描画において、半透明膜の
導電性が低い場合、電子がチャージアップして、正確に
パターンが形成できない。または、静電気の帯電によ
り、マスクの製造工程や使用時にごみが吸着し易くなっ
てしまうという問題も生じている。
【００１０】以上のような問題点を回避するために、露
光光に対する反射率を抑え、若しくは膜表面の導電性を
付与するために、二層以上の膜を重ね合わせた位相シフ
トマスクもある。例えばモリブデンシリサイドを用いた
ものや、クロムを用いたものなどが挙げられる。しかし
ながら、これらは各膜の光学的設計の難しさや、スパッ
タ工程での膜の制御性や再現性問題、エッチングにおい
ては膜の各層の組成が違うためにパターンの形状の再現
性が悪くなるといったこと、更には製造工程や検査工程
が増え、それに伴う欠陥発生率が増加する等々の問題点
が数多く指摘されている。
光光に対する反射率を抑え、若しくは膜表面の導電性を
付与するために、二層以上の膜を重ね合わせた位相シフ
トマスクもある。例えばモリブデンシリサイドを用いた
ものや、クロムを用いたものなどが挙げられる。しかし
ながら、これらは各膜の光学的設計の難しさや、スパッ
タ工程での膜の制御性や再現性問題、エッチングにおい
ては膜の各層の組成が違うためにパターンの形状の再現
性が悪くなるといったこと、更には製造工程や検査工程
が増え、それに伴う欠陥発生率が増加する等々の問題点
が数多く指摘されている。
【００１１】本発明は、上記従来のハーフトーン型位相
シフトマスクの欠点を解消するために、半透明膜を単一
金属化合物薄膜で形成することにより、高いパターン形
成精度を有し、且つ位相シフトマスクとしての光学定数
を満たすのはもちろんのこと、露光光での反射率や検査
波長での透過率を制御でき、且つ導電性を兼ね備えた半
透明膜を有する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を提供するこ
とを目的とする。
シフトマスクの欠点を解消するために、半透明膜を単一
金属化合物薄膜で形成することにより、高いパターン形
成精度を有し、且つ位相シフトマスクとしての光学定数
を満たすのはもちろんのこと、露光光での反射率や検査
波長での透過率を制御でき、且つ導電性を兼ね備えた半
透明膜を有する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を提供するこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１においては、透光性基
板上に半透明膜を有するハーフトーン型位相シフトマス
ク用ブランクにおいて、前記半透明膜がジルコニウム化
合物薄膜よりなることを特徴とするハーフトーン型位相
シフトマスク用ブランクとしたものである。
を達成するために、まず請求項１においては、透光性基
板上に半透明膜を有するハーフトーン型位相シフトマス
ク用ブランクにおいて、前記半透明膜がジルコニウム化
合物薄膜よりなることを特徴とするハーフトーン型位相
シフトマスク用ブランクとしたものである。
【００１３】また、請求項２においては、前記ジルコニ
ウム化合物薄膜が酸化ジルコニウム膜、窒化ジルコニウ
ム膜、酸化窒化ジルコニウム膜のうちいずれか一つより
なることを特徴とする請求項１記載のハーフトーン型位
相シフトマスク用ブランクとしたものである。
ウム化合物薄膜が酸化ジルコニウム膜、窒化ジルコニウ
ム膜、酸化窒化ジルコニウム膜のうちいずれか一つより
なることを特徴とする請求項１記載のハーフトーン型位
相シフトマスク用ブランクとしたものである。
【００１４】また、請求項３においては、透光性基板上
に半透明膜を設け、該半透明膜をパターン化してなるハ
ーフトーン型位相シフトマスクにおいて、前記半透明膜
がジルコニウム化合物薄膜よりなることを特徴とする単
層ハーフトーン型位相シフトマスクとしたものである。
に半透明膜を設け、該半透明膜をパターン化してなるハ
ーフトーン型位相シフトマスクにおいて、前記半透明膜
がジルコニウム化合物薄膜よりなることを特徴とする単
層ハーフトーン型位相シフトマスクとしたものである。
【００１５】さらにまた、請求項４においては、前記ジ
ルコニウム化合物薄膜が酸化ジルコニウム膜、窒化ジル
コニウム膜、酸化窒化ジルコニウム膜のうちいずれか一
つよりなることを特徴とする請求項３記載の単層ハーフ
トーン型位相シフトマスクとしたものである。
ルコニウム化合物薄膜が酸化ジルコニウム膜、窒化ジル
コニウム膜、酸化窒化ジルコニウム膜のうちいずれか一
つよりなることを特徴とする請求項３記載の単層ハーフ
トーン型位相シフトマスクとしたものである。
【００１６】
【発明実施の形態】本発明の単層ハーフトーン型位相シ
フトマスクは透明なガラス基板上に開口パターンのある
半透明膜を設けた構造をしており、位相シフトマスクと
して満足すべき光学定数（半透明膜を透過する露光光の
透過率：５〜１５％、透光性領域を通過する光との位相
差：１８０度）のほかに、露光光での反射率を２５％以
下、検査波長での透過率を３０％以下とし、さらに半透
明膜にある程度の導電性を付与して電子線描画時のチャ
ージアップを防止し、パターン形成精度の向上を計り、
トータル的に露光転写時のパターン解像度の向上を図る
ものである。
フトマスクは透明なガラス基板上に開口パターンのある
半透明膜を設けた構造をしており、位相シフトマスクと
して満足すべき光学定数（半透明膜を透過する露光光の
透過率：５〜１５％、透光性領域を通過する光との位相
差：１８０度）のほかに、露光光での反射率を２５％以
下、検査波長での透過率を３０％以下とし、さらに半透
明膜にある程度の導電性を付与して電子線描画時のチャ
ージアップを防止し、パターン形成精度の向上を計り、
トータル的に露光転写時のパターン解像度の向上を図る
ものである。
【００１７】まず、キャリアガスとしてハロゲンガスを
用い窒素（Ｎ2 ）、酸素（Ｏ2 ）を含む反応性ガス雰囲
気中でジルコニウムターゲットを使用したスパッタリン
グにて、透明な石英ガラス基板上にジルコニウム化合物
薄膜を成膜することによって半透明膜を有するハーフト
ーン型位相シフトマスク用ブランクを得る。ここで、ジ
ルコニウム化合物薄膜は、ジルコニウム化合物薄膜の屈
折率と消衰係数で規定される光学的な膜厚になるように
成膜する。
用い窒素（Ｎ2 ）、酸素（Ｏ2 ）を含む反応性ガス雰囲
気中でジルコニウムターゲットを使用したスパッタリン
グにて、透明な石英ガラス基板上にジルコニウム化合物
薄膜を成膜することによって半透明膜を有するハーフト
ーン型位相シフトマスク用ブランクを得る。ここで、ジ
ルコニウム化合物薄膜は、ジルコニウム化合物薄膜の屈
折率と消衰係数で規定される光学的な膜厚になるように
成膜する。
【００１８】このハーフトーン型位相シフトマスク用ブ
ランクに電子線レジストを塗布し、電子線描画、現像、
ベーク、エッチング、レジスト剥離等の一連のパターニ
ングプロセスを経て、単層ハーフトーン型位相シフトマ
スクを得る。ここで、半透明膜は単一金属化合物からな
るため、マスクパターン形成を精度良く、容易に行うこ
とができる。
ランクに電子線レジストを塗布し、電子線描画、現像、
ベーク、エッチング、レジスト剥離等の一連のパターニ
ングプロセスを経て、単層ハーフトーン型位相シフトマ
スクを得る。ここで、半透明膜は単一金属化合物からな
るため、マスクパターン形成を精度良く、容易に行うこ
とができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の位相シフトマスク用ブランク
及び位相シフトマスクの実施例について図面を用いてよ
り具体的に説明する。図１（ａ）〜（ｃ）に位相シフト
マスク用ブランク及び位相シフトマスクの製造工程の断
面図を示す。尚、以下の例は単層ハーフトーン型位相シ
フトマスク用ブランク及び位相シフトマスクについての
ものであり、半透明膜には酸化ジルコニウム膜を使用し
ている。
及び位相シフトマスクの実施例について図面を用いてよ
り具体的に説明する。図１（ａ）〜（ｃ）に位相シフト
マスク用ブランク及び位相シフトマスクの製造工程の断
面図を示す。尚、以下の例は単層ハーフトーン型位相シ
フトマスク用ブランク及び位相シフトマスクについての
ものであり、半透明膜には酸化ジルコニウム膜を使用し
ている。
【００２０】まず、透明な石英ガラスからなる透光性基
板１上に、ＤＣスパッタ装置を用いて、チャンバー内に
アルゴン（Ａｒ）ガス及び酸素（Ｏ2 ）ガスを導入し、
ジルコニウムターゲットを反応性スパッタさせて、位相
差１８０度となるような酸化ジルコニウム膜からなる半
透明膜２を形成し、位相シフトマスク用ブランクを作製
した（図１（ａ）参照）。この時の半透明膜２の膜厚は
９８０Åであった。 成膜条件 電流制御：１Ａ 圧 力：０．４３Ｐａ Ａｒ流量：２０ＳＣＣＭ Ｏ2 流量：２．７ＳＣＣＭ
板１上に、ＤＣスパッタ装置を用いて、チャンバー内に
アルゴン（Ａｒ）ガス及び酸素（Ｏ2 ）ガスを導入し、
ジルコニウムターゲットを反応性スパッタさせて、位相
差１８０度となるような酸化ジルコニウム膜からなる半
透明膜２を形成し、位相シフトマスク用ブランクを作製
した（図１（ａ）参照）。この時の半透明膜２の膜厚は
９８０Åであった。 成膜条件 電流制御：１Ａ 圧 力：０．４３Ｐａ Ａｒ流量：２０ＳＣＣＭ Ｏ2 流量：２．７ＳＣＣＭ
【００２１】上記成膜条件で成膜した酸化ジルコニウム
膜からなる位相シフトマスク用ブランクの分光透過率特
性（Ｔ）及び分光反射率特性（Ｒ）を図２に示す。図か
らも明らかなように広い波長域に亘って平坦な特性を示
している。ＫｒＦエキシマレーザーの波長である２４８
ｎｍにおける分光透過率は５．１％を示し、検査波長５
４６ｎｍでの透過率は１４．８％となり、検査時におけ
るコントラストは十分に得ることができる。また、露光
光の波長２４８ｎｍにおける反射率は１６．９％であ
り、露光時における多重反射の影響という点からも満足
する値を得た。
膜からなる位相シフトマスク用ブランクの分光透過率特
性（Ｔ）及び分光反射率特性（Ｒ）を図２に示す。図か
らも明らかなように広い波長域に亘って平坦な特性を示
している。ＫｒＦエキシマレーザーの波長である２４８
ｎｍにおける分光透過率は５．１％を示し、検査波長５
４６ｎｍでの透過率は１４．８％となり、検査時におけ
るコントラストは十分に得ることができる。また、露光
光の波長２４８ｎｍにおける反射率は１６．９％であ
り、露光時における多重反射の影響という点からも満足
する値を得た。
【００２２】次に、透光性基板１上に酸化ジルコニウム
膜からなる半透明膜２が形成された位相シフトマスク用
ブランク上に電子線レジストをスピナーにより塗布し、
電子線レジスト層を形成し、所定のパターンを電子線描
画、現像して開口部４を有するレジストパターン３を形
成した（図１（ｂ）参照）。ここで、上記成膜条件で成
膜した酸化ジルコニウム膜のシート抵抗は１．４３×１
０4 Ω／□を示し、電子線描画の際のチャージアップは
ほとんど問題にならなかった。
膜からなる半透明膜２が形成された位相シフトマスク用
ブランク上に電子線レジストをスピナーにより塗布し、
電子線レジスト層を形成し、所定のパターンを電子線描
画、現像して開口部４を有するレジストパターン３を形
成した（図１（ｂ）参照）。ここで、上記成膜条件で成
膜した酸化ジルコニウム膜のシート抵抗は１．４３×１
０4 Ω／□を示し、電子線描画の際のチャージアップは
ほとんど問題にならなかった。
【００２３】次に、レジストパターンが形成された位相
シフトマスク用ブランクをドライエッチングによりパタ
ーニングして、レジストパターン３を剥膜処理して、半
透明膜パターン２ａからなる単層ハーフトーン型位相シ
フトマスクを得た（図１（ｃ）参照）。
シフトマスク用ブランクをドライエッチングによりパタ
ーニングして、レジストパターン３を剥膜処理して、半
透明膜パターン２ａからなる単層ハーフトーン型位相シ
フトマスクを得た（図１（ｃ）参照）。
【００２４】
【発明の効果】ハーフトーン型位相シフトマスク用ブラ
ンク及び位相シフトマスクにおいて、その半透明膜に酸
化ジルコニウムなどのジルコニウム化合物薄膜を用いる
ことにより、位相シフトマスクとしての光学定数のほか
に露光光での反射率や検査波長での透過率を容易に制御
できる。また、単一の金属化合物であるため高いパター
ン形成精度を有し、且つパターン形状再現性に優れてい
る。さらに、膜自体が適度の導電性を有しているため電
子描画の際のチャージアップを問題にしなくてすむ。
すなわち、 （１）上記半透明膜２は、露光光の波長（２４８ｎｍ）
から検査波長域まで平坦な分光透過率特性を示し、露光
波長（２４８ｎｍ）で透過率５〜１５％、検査に使用す
る光源、高圧水銀灯ｅ線（５４６ｎｍ）またはＨｅ−Ｎ
ｅレーザー光（６３３ｎｍ）などの検査波長において透
過率３０％以下となる。このため検査時のコントラスト
は十分に得られ、透過率調整膜等は必要としない。 （２）上記半透明膜２は、露光波長（２４８ｎｍ）に対
しての反射率が２５％未満であり、多重反射の影響を受
けないために、反射防止層を必要としない。 （３）十分な導電性（シート抵抗５×１０7 Ω／□以
下）を有するため、電子線描画の際のチャージアップを
防止することができる。 （４）上記半透明膜２は、膜が硬いため、位相シフトマ
スクを作製する工程または検査工程での損傷や擦傷によ
る不良を抑えることができる。
ンク及び位相シフトマスクにおいて、その半透明膜に酸
化ジルコニウムなどのジルコニウム化合物薄膜を用いる
ことにより、位相シフトマスクとしての光学定数のほか
に露光光での反射率や検査波長での透過率を容易に制御
できる。また、単一の金属化合物であるため高いパター
ン形成精度を有し、且つパターン形状再現性に優れてい
る。さらに、膜自体が適度の導電性を有しているため電
子描画の際のチャージアップを問題にしなくてすむ。
すなわち、 （１）上記半透明膜２は、露光光の波長（２４８ｎｍ）
から検査波長域まで平坦な分光透過率特性を示し、露光
波長（２４８ｎｍ）で透過率５〜１５％、検査に使用す
る光源、高圧水銀灯ｅ線（５４６ｎｍ）またはＨｅ−Ｎ
ｅレーザー光（６３３ｎｍ）などの検査波長において透
過率３０％以下となる。このため検査時のコントラスト
は十分に得られ、透過率調整膜等は必要としない。 （２）上記半透明膜２は、露光波長（２４８ｎｍ）に対
しての反射率が２５％未満であり、多重反射の影響を受
けないために、反射防止層を必要としない。 （３）十分な導電性（シート抵抗５×１０7 Ω／□以
下）を有するため、電子線描画の際のチャージアップを
防止することができる。 （４）上記半透明膜２は、膜が硬いため、位相シフトマ
スクを作製する工程または検査工程での損傷や擦傷によ
る不良を抑えることができる。
【図１】（ａ）本発明のハーフトーン型位相シフトマス
ク用ブランクの構成を示す断面図である。 （ｂ）本発明のハーフトーン型位相シフトマスクの一製
造工程を示す断面図である。 （ｃ）本発明のハーフトーン型位相シフトマスクの構成
を示す断面図である。
ク用ブランクの構成を示す断面図である。 （ｂ）本発明のハーフトーン型位相シフトマスクの一製
造工程を示す断面図である。 （ｃ）本発明のハーフトーン型位相シフトマスクの構成
を示す断面図である。
【図２】本発明の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を構成して
いる半透明膜の分光透過率特性（Ｔ）及び分光反射率特
性（Ｒ）を示す説明図である。
ランク及びハーフトーン型位相シフトマスクを構成して
いる半透明膜の分光透過率特性（Ｔ）及び分光反射率特
性（Ｒ）を示す説明図である。
【図３】（ａ）ハーフトーン型位相シフトマスクを用い
て投影露光する場合を示す説明図である。 （ｂ）ウエハー上での露光光の振幅分布を示す説明図で
ある。 （ｃ）ウエハー上での露光光の強度分布を示す説明図で
ある
て投影露光する場合を示す説明図である。 （ｂ）ウエハー上での露光光の振幅分布を示す説明図で
ある。 （ｃ）ウエハー上での露光光の強度分布を示す説明図で
ある
１………透光性基板 ２………半透明膜 ２ａ……半透明膜パターン ３………レジストパターン ４………開口部 １１………透光性基板 １２………半透明遮光パターン
フロントページの続き (72)発明者 大久保 欽司 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】透光性基板上に半透明膜を有するハーフト
ーン型位相シフトマスク用ブランクにおいて、前記半透
明膜がジルコニウム化合物薄膜よりなることを特徴とす
るハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク。 - 【請求項２】前記ジルコニウム化合物薄膜が酸化ジルコ
ニウム膜、窒化ジルコニウム膜、酸化窒化ジルコニウム
膜のうちいずれか一つよりなることを特徴とする請求項
１記載のハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク。 - 【請求項３】透光性基板上に半透明膜を設け、該半透明
膜をパターン化してなるハーフトーン型位相シフトマス
クにおいて、前記半透明膜がジルコニウム化合物薄膜よ
りなることを特徴とするハーフトーン型位相シフトマス
ク。 - 【請求項４】前記ジルコニウム化合物薄膜が酸化ジルコ
ニウム膜、窒化ジルコニウム膜、酸化窒化ジルコニウム
膜のうちいずれか一つよりなることを特徴とする請求項
３記載のハーフトーン型位相シフトマスク。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18244596A JP3289606B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18244596A JP3289606B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1026820A true JPH1026820A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3289606B2 JP3289606B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=16118396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18244596A Expired - Fee Related JP3289606B2 (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289606B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100472721B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2005-03-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 포토리소그라피용 레티클 |
| WO2007074810A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Hoya Corporation | マスクブランク及びフォトマスク |
| JP2007199700A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-08-09 | Hoya Corp | マスクブランク及びフォトマスク |
| JP2010044274A (ja) * | 2008-08-15 | 2010-02-25 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | グレートーンマスクブランク、グレートーンマスク、及び製品加工標識又は製品情報標識の形成方法 |
| CN102033420A (zh) * | 2009-09-29 | 2011-04-27 | Hoya株式会社 | 光掩模及其制造方法、图案转印方法及液晶显示装置制作方法 |
| WO2013126175A1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-29 | Applied Materials, Inc. | Atomic layer deposition lithography |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP18244596A patent/JP3289606B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8932802B2 (en) | 2012-02-21 | 2015-01-13 | Applied Materials, Inc. | Atomic layer deposition lithography |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3289606B2 (ja) | 2002-06-10 |
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