KR100843417B1 - 포토마스크 블랭크 및 포토마스크의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 상에 한층 이상의 막을 설치하여 이루어지는 포토마스크 블랭크의 제조 방법으로서, 기판 상에 막을 형성한 후에 섬광 램프에 의한 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법, 및 이 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제조 방법에 의해 휨이 작고, 내약품성이 높은 고품질의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크가 얻어진다.
포토마스크 블랭크, 위상 시프트막, 포토리소그래피법, 포토마스크

Description

포토마스크 블랭크 및 포토마스크의 제조 방법 {Methods of Manufacturing Photomask Blank and Photomask}
본 발명은 반도체 집적 회로, CCD(전하 결합 소자), LCD(액정 표시 소자)용컬러 필터, 및 자기 헤드 등의 미세 가공에 이용되는 포토마스크 블랭크 및 포토마스크의 제조 방법에 관한 것이다.
IC 및 LSI 등의 반도체 집적 회로의 제조를 비롯하여 광범위한 용도에 이용되고 있는 포토마스크는, 기본적으로는 투광성 기판 상에 크롬 등의 차광막을 소정의 패턴으로 형성한 것이다. 최근에는 반도체 집적 회로의 고집적화 등의 시장 요구에 따라 패턴의 미세화가 급속히 진행되고, 이에 대하여 노광 파장의 단파장화를 도모함으로써 대응해왔다.
그러나, 노광 파장의 단파장화는 해상도를 개선하는 반면, 초점 심도의 감소를 초래하여 공정의 안정성이 저하되고, 제품의 수율에 악영향을 미친다는 문제가 있었다.
이러한 문제에 대하여 유효한 패턴 전사법의 하나로서 위상 시프트법이 있고, 미세 패턴을 전사하기 위한 마스크로서 위상 시프트 마스크가 사용되고 있다.
위상 시프트 마스크는 투과하는 부위에 따라 광의 위상이 변하고, 위상이 상이한 광의 간섭을 이용하여 미세한 패턴을 형성하는 것이다. 이러한 위상 시프트 마스크는 기판 상에 위상 시프트막을 패턴 형성하여 이루어지는 것으로서, 위상 시프트막이 존재하지 않는 기판 노출부(제1 광투과부)와 마스크 상의 패턴 부분을 형성하고 있는 위상 시프터부(제2 광투과부)에 있어서, 양쪽 모두를 투과하여 나오는 광의 위상차를 180 °로 함으로써, 패턴 경계 부분의 광의 간섭에 의해 간섭된 부분에서 광의 강도가 0이 되어, 전사상의 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 것이다. 또한, 위상 시프트법을 이용함으로써, 필요한 해상도를 얻을 때의 초점 심도를 증대시키는 것이 가능해지고, 크롬막 등으로 이루어지는 일반적인 노광 패턴을 갖는 통상의 마스크를 이용한 경우에 비해, 해상도의 개선과 노광 공정의 마진을 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 위상 시프트 마스크는 위상 시프터부의 광투과 특성에 의해, 완전 투과형 위상 시프트 마스크와 하프톤형 위상 시프트 마스크로 실용적으로 크게 구별할 수 있다. 완전 투과형 위상 시프트 마스크는 위상 시프터부의 광투과율이 기판과 동등하고, 노광 파장에 대하여 투명한 마스크이다. 한편, 하프톤형 위상 시프트 마스크는 위상 시프터부의 광투과율이 기판 노출부의 수％ 내지 수십％ 정도인 것이다.
상기 하프톤형 위상 시프트 마스크로서는, 구조가 간단한 단층형의 하프톤형 위상 시프트 마스크가 제안되어 있고, 이러한 단층형의 하프톤형 위상 시프트 마스크로서 몰리브덴실리사이드 산화물(MoSi0), 몰리브덴실리사이드 산화질화물(MoSiON)을 포함하는 위상 시프트막을 갖는 것 등이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)7-140635호 공보).
이러한 위상 시프트 마스크를 제조하는 방법으로서는, 위상 시프트 마스크 블랭크를 리소그래피법에 의해 패턴 형성하는 방법이 이용된다. 이 리소그래피법은 위상 시프트 마스크 블랭크 상에 레지스트를 도포하고, 전자선 또는 자외선에 의해 원하는 부분의 레지스트를 감광 후에 현상하여 위상 시프트막 표면을 노출시킨 후, 패턴화된 레지스트막을 마스크로 하여 원하는 부분의 위상 시프트막을 에칭하여 기판을 노출시킨다. 그 후, 레지스트막을 박리함으로써 위상 시프트 마스크가 얻어지는 것이다.
그러나, 상기 위상 시프트 마스크 블랭크 등의 포토마스크 블랭크에 있어서는, 통상 스퍼터링에 의해 위상 시프트막 등의 막이 제조되지만, 이 막에는 응력이 생기고, 이에 의해 기판이 왜곡되어 버리기 때문에 얻어지는 포토마스크 블랭크에는 휨이 발생한다. 이 포토마스크 블랭크를 패턴화하여 포토마스크를 제조하면, 막을 패턴화함으로써 막이 부분적으로 제거되기 때문에, 기판의 휨이 막 형성 전의 상태로 어느 정도 되돌아가므로, 기판의 평탄도가 변화된다. 이 변화에 의해, 패턴 노광시와 실제로 완성된 마스크 사이에서 위치 어긋남이 생기고, 이 위치 어긋남은 마스크 패턴이 미세할수록 영향이 커진다는 문제가 있다. 또한, 초점의 어긋남을 발생시키는 경우도 있다.
또한, 포토마스크 블랭크로부터 포토마스크를 제조하는 공정에서는, 표면의 오염, 이물질 등을 세정하기 위해 황산 등의 산이나 암모니아수, 암모니아와 과산 화수소수의 혼합액 등의 알칼리 용액을 사용하지만, 포토마스크 블랭크나 포토마스크에 사용되는 막은 산, 알칼리 등에 대한 내약품성이 충분하지 않은 경우가 많고, 특히 위상 시프트막에는 알칼리 처리에 의해 위상차가 변화되어 버린다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 휨이 작으면서 내약품성이 높은 고품위의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 투명 기판 상에 막을 형성한 후에 섬광 램프에 의한 광을 조사함으로써, 포토마스크 블랭크의 휨이 작아지면서 막의 내약품성이 향상되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크의 제조 방법을 제공한다.
청구항 1:
기판 상에 한층 이상의 막을 설치하여 이루어지는 포토마스크 블랭크의 제조 방법으로서, 기판 상에 막을 형성한 후에 섬광 램프에 의한 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
청구항 2:
제1항에 있어서, 막이 스퍼터링에 의해 형성된 막인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
청구항 3:
제1항 또는 제2항에 있어서, 기판보다 광투과율이 낮은 막을 상기 기판 상에 1층 이상 형성한 후에 섬광 램프에 의한 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
청구항 4:
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 막이 위상 시프트막인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
청구항 5:
제4항에 있어서, 위상 시프트막이 규소와 1종 이상의 규소 이외의 금속을 포함하고, 산소, 탄소 및 질소 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
청구항 6:
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 포토마스크 블랭크의 휨을 저감할 수 있으면서 포토마스크 블랭크나 포토마스크의 내약품성을 개선하고, 특히 위상 시프트막의 알칼리 처 리에 의한 위상차의 변화를 억제할 수 있다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 양태>
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 포토마스크 블랭크의 제조 방법은 기판 상에 위상 시프트막, 차광막, 반사 방지막 등의 막을 형성한 후에, 이 막에 섬광 램프에 의한 광을 조사하는 것이다.
위상 시프트막, 차광막, 반사 방지막 등의 막에 섬광 램프에 의한 광을 조사함으로써 이들 막을 개선할 수 있다. 막이 개선되는 이유는 광의 흡수, 급격한 막의 온도 변화, 또는 이들이 조합되어 막 원자의 결합 상태, 결함의 양, 표면 조성(예를 들면, 산화도나 질화도) 등이 변화된 것에 의한 것 등이라고 생각된다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 예를 들면 불활성 가스 중에서 섬광 램프를 조사해도 내약품성이 개선되면서 응력도 저감시킬 수 있다. 그 때문에, 본 발명에 의한 효과는 단순히 표면이 산화된 효과는 아닌 것으로 생각된다.
섬광 램프는 단시간 발광하는 연속된, 폭이 넓은 파장 영역을 갖는 광원으로서, 예를 들면 크세논 등의 가스를 유리 등의 광을 통과시키는 재료로 만든 관에 봉입하고, 여기에 고전압을 펄스상으로 인가함으로써 발생하는 광을 광원으로 한 램프이다. 이 때문에, 레이저와 다르고, 특정 파장에서의 광흡수가 큰(투과율이 낮은) 막을 형성할 필요가 없고, 효과가 있는 막질에 대한 제약이 적으면서 광을 주사할 필요가 없이 전체면을 일괄적으로 단시간에 효과를 얻기에 충분한 에너지로 조사할 수 있으며, 또한 폭이 넓은 파장 영역을 갖기 때문에 여러 가지 파장의 효 과를 동시에 얻을 수 있다. 또한, 막질 개선의 방법으로서는 핫 플레이트나 가열기, 할로겐 램프, 적외선 램프, RTP(Rapid Thermal Processor) 등도 생각할 수 있지만, 효과가 충분히 얻어지지 않거나, 보다 좋은 효과를 얻기 위해서 큰 에너지를 가하면 기판의 온도 상승도 발생하여 기판에 손상을 주거나, 가열에 시간을 필요로 하기 때문에 생산성이 나쁘다는 결점이 있고, 섬광 램프에 의한 광 조사가 막 개선의 관점에서 우수하다.
조사 강도는, 조사하는 광이 너무 강하면 막이 비산되거나 면 거칠음이 발생할 우려가 있고, 조사하는 광이 너무 약하면 막질의 개선 효과가 적어질 우려가 있기 때문에, 적절한 강도로 조사할 필요가 있다. 그 조사 강도는 막의 종류나 조성에 따라 다르지만, O.1 내지 100 J/cm2, 바람직하게는 1 내지 50 J/cm2, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 J/cm2가 바람직하다.
또한, 다층 구조막의 경우, 층 구조, 각 층의 기능을 유지한 채로 막 응력의 개선 등을 행할 수 있다.
조사 시간은 너무 길지 않은 것이 바람직하고, 짧게 함으로써 기판을 지나치게 가열하지 않고 막만을 개질할 수 있다. 특히, 조사 시간을 1 초 이하, 바람직하게는 0.1 초 이하, 더욱 바람직하게는 0.01 초 이하로 하는 것이 바람직하다.
섬광 램프를 조사할 때의 분위기는 아르곤 등의 불활성 가스 중, 질소 중, 산소 중, 이들 가스의 2종 이상의 혼합 가스 중, 진공 중, 대기 중 등, 특별히 제약은 없지만, 막의 산화, 질화 등을 발생하는 경우, 또는 표면에 산화 또는 질화가 발생하는 경우, 그것을 원할 때에는 산소, 질소를 포함하는 분위기 중에서, 막의 산화, 질화를 싫어할 때에는 불활성 가스 중 또는 진공 중의 분위기에 피조사물인 막 형성된 기판을 놓고 조사할 수 있다.
본 발명에 있어서, 형성된 막에 섬광 램프를 조사하는 경우, 1회로 조사가 완료되도록 조사할 수도 있고, 복수회로 나누어 조사할 수도 있다. 또한, 막을 다층 구조로 하는 경우에는, 막을 형성할 때마다 조사할 수도 있고, 복수의 막을 형성한 후에 통합하여 조사할 수도 있으며, 효과를 기대하는 막을 형성한 후에 조사를 행하고, 그 위에 막을 더 형성하는 것도 가능하다. 특히, 기판에 단층 또는 복수층으로 이루어지는 위상 시프트막을 형성하고, 또한 차광막이나 반사 방지막, 예를 들면 Cr막 등의 금속막을 형성한 위상 시프트 마스크 블랭크를 제조하는 경우에는, 위상 시프트막의 개선 효과가 발생하는 강도를 조사하면 차광막 등이 비산될 우려가 있을 때에는, 위상 시프트막을 형성한 후에 광을 조사하고, 그 후에 금속막을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 조사하는 면은 막면에서 조사할 수도 있고, 기판이 광을 통과시킬 때에는 기판면에서 조사할 수도 있다.
기판은 합성 석영 유리, 불화칼슘 등의 투명한 기판이 바람직하고, 형성되는 막은 기판보다 광투과율이 낮은 것이, 기판으로부터 막으로 섬광 램프의 효과를 제공할 수 있기 때문에 바람직하다.
한편, 기판에의 위상 시프트막, 차광막, 반사 방지막 등의 막 형성에는, 공지된 방법을 이용하는 것이 가능하지만, 본 발명에 있어서는 스퍼터링법에 의해 막 형성한 것에 대한 휨의 저감이나 내약품성 향상의 효과가 크기 때문에, 스퍼터링에 의한 막 형성이 바람직하다. 스퍼터링 방법으로서는 막에 산소, 질소, 탄소 등의 경원소를 함유시킬 때에는 반응성 스퍼터링법이 바람직하고, 소정의 조성의 타겟을 이용하여, 필요로 하는 상기 경원소를 포함하는 스퍼터링 가스 분위기하에서 스퍼터링함으로써 막 형성할 수 있다.
이 경우, 막을 형성할 때의 스퍼터링 가스로서는, 아르곤 등의 불활성 가스에 산소, 질소, 각종 산화질소, 각종 산화탄소 등의, 산소, 질소, 탄소 등을 포함하는 가스를, 형성되는 막이 원하는 조성이 되도록 적절하게 첨가할 수 있다.
또한, 스퍼터링 방식으로서는 직류(DC) 전원을 사용한 것일 수도 있고, 고주파(RF) 전원을 사용한 것일 수도 있으며, 또한 마그네트론 스퍼터링 방식일 수도, 통상적인 방식일 수도 있다. 또한, 막 형성 장치는 통과형이어도, 매엽형이어도 상관없다.
본 발명에 있어서, 섬광 램프를 조사하는 막은 포토마스크 블랭크로서 기판 상에 형성되는 막이라면 특별히 한정되지 않고, 위상 시프트막, 차광막, 반사 방지막 등을 들 수 있지만, 특히 위상 시프트막이 바람직하고, 특별히 노광광에 대한 흡수율이 기판보다 큰 하프톤형 위상 시프트막은 약액 처리에 의한 약간의 막의 변화를 싫어하기 때문에, 광 조사의 효과가 크고 바람직하다. 또한, 응력을 저감시킬 수도 있기 때문에 바람직하다. 막이 충분한 광을 흡수하지 않는 경우에는 광 흡수층을 보조적으로 형성하고 나서 조사할 수도 있다.
위상 시프트막으로서는, 예를 들면 규소와 적어도 1종 이상의 규소 이외의 금속을 포함하는 것, 이들에 산소, 질소, 탄소 중 어느 하나 또는 2종 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 규소 이외의 금속으로서는 W, Mo, Ti, Ta, Zr, Hf, Nb, V, Co, Cr 또는 Ni 등을 들 수 있지만, Mo을 베이스로 한 것이 휨의 저감이나 내약품성 향상의 효과가 크고, 특히 몰리브덴실리사이드 산화물(MoSiO),몰리브덴실리사이드 질화물(MoSiN), 몰리브덴실리사이드 탄화물(MoSiC), 몰리브덴실리사이드 산화질화물(MoSiON), 몰리브덴실리사이드 산화탄화물(MoSiOC) 또는 몰리브덴실리사이드 산화질화탄화물(MoSiONC)을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 몰리브덴실리사이드계의 위상 시프트막은 타겟으로서 MoSi 등을 사용한 반응성 스퍼터링법에 의해 막 형성할 수 있다.
또한, 위상 시프트막의 두께는 위상 시프트 마스크 사용시의 노광 파장이나 위상 시프트층의 투과율이나 위상 시프트량 등에 따라서도 다르지만, 통상 30 내지 200 nm, 특히 50 내지 130 nm인 것이 바람직하다.
또한, 위상 시프트막 상에 차광막을 설치하고, 또한 차광막으로부터의 반사를 저감시키는 반사 방지막을 형성할 수도 있다.
이 경우, 차광막 또는 반사 방지막으로서는 크롬 또는 크롬과 함께 산소, 탄소 및 질소로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 포함하는 크롬 화합물 등의 크롬계의 막 또는 이들을 적층시킨 것을 사용할 수 있다.
이러한 크롬계 차광막 또는 크롬계 반사 방지막은, 예를 들면 크롬 단체 또는 크롬에 산소, 질소, 탄소 중 어느 하나 또는 이들을 조합하여 첨가한 크롬 화합물을 타겟으로서 사용하고, 스퍼터링 가스로서는 아르곤 등의 불활성 가스에 산소, 질소, 각종 산화질소, 각종 산화탄소, 메탄 등의 탄화수소 등을, 형성되는 막이 원 하는 조성이 되도록 적절하게 첨가한 것을 사용하여 반응성 스퍼터링함으로써 막 형성할 수 있다.
위상 시프트 마스크를 제조하는 경우, 구체적으로는 상기한 바와 같이 하여 기판 상에 위상 시프트막을 형성한 위상 시프트 마스크 블랭크에 레지스트막을 추가로 형성하여 레지스트막을 리소그래피법에 의해 패턴화하고, 또한 위상 시프트막을 에칭한 후, 레지스트막을 박리하는 방법을 채용할 수 있다. 이 경우, 레지스트막의 도포, 패턴화(노광, 현상), 에칭, 레지스트막의 제거는 공지된 방법에 의해 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크의 제조 방법에 따르면, 섬광 램프에 의한 광을 조사함으로써 내약품성이나 응력을 개선할 수 있을 뿐 아니라, 포토마스크를 사용할 때 노광시의 조사 내성을 개선하는 것도 가능하고, 막이 하프톤형 위상 시프트막인 경우 투과율을 조정하는 것도 가능하다.
<실시예>
이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1>
6"의 각형 석영 기판 상에 MoSiON으로 이루어지는 위상 시프트막을, 타겟으로 MoSi를 이용하여 반응성 DC 스퍼터링법에 의해 위상차가 180 °가 되도록 막 두께를 조정하여 막 형성하였다. 이 위상 시프트막의 막 두께는 1,030 Å(103 nm)이고, 248 nm의 광으로 기판의 막이 없을 때의 투과율을 100 ％라 하였을 때의 투과 율은 6 ％이었다. 막의 휨은 압축 응력에 의한 0.91 ㎛이었다. 또한, 휨은 니덱사 제조 FT-900을 이용하여 측정하였다(이하 동일함).
다음으로, 상기 위상 시프트막에 대하여, 크세논 섬광 램프를 사용하여 조사 에너지 15 J/cm2, Ar 분위기 중에서 처리하여 위상 시프트 마스크 블랭크를 얻었다. 이 위상 시프트 마스크 블랭크의 휨을 측정한 결과, 인장 응력에 의한 0.29 ㎛이었다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 위상 시프트 마스크 블랭크를 29 ％의 암모니아수와 31 ％의 과산화수소수와 순수한 물을 체적비로 1:1:20으로 혼합한 알칼리액에, 30 ℃에서 10 분간 침지한 후의 위상차를 측정한 결과, 침지 전후의 위상차의 변화량은 크세논 섬광 램프에 의한 광을 조사하지 않은 것이 4.9 °인데 비해 0.5 °이하이었다. 또한, 위상 측정에는 레이저테크사 제조의 MPM 248을 사용하였다.
<실시예 3>
기판 상에 위상 시프트막을 형성하고, 6"의 각형 석영 기판 상에 MoSiON으로 이루어지는 위상 시프트막을, 타겟으로 MoSi, 스퍼터링 가스로서 N2와 O2를 이용하여 반응성 DC 스퍼터링법에 의해 위상차가 180 °가 되도록 막 두께를 조정하여 막 형성하였다. 이 위상 시프트막은 193 nm의 광으로 기판의 막이 없을 때의 투과율을 100 ％라 하였을 때의 투과율이 6 ％이었다. 막의 휨은 압축 응력에 의한 0.68 ㎛이었다. 또한, 휨은 니덱사 제조 FT-900을 사용하여 측정하였다.
다음으로, 상기 위상 시프트막에 대하여, 크세논 섬광 램프를 사용하여 조사 에너지 22 J/cm2, 질소 분위기 중에서 처리하여 위상 시프트 마스크 블랭크를 얻었다. 상기 위상 시프트 마스크 블랭크의 휨을 측정한 결과, 인장 응력에 의한 0.18 ㎛이었다.
<비교예 1>
실시예 1과 동일한 방법으로 기판 상에 위상 시프트막을 형성하여, 이 막의 휨을 측정한 결과, 압축 응력에 의한 0.94 ㎛이었다.
다음으로, 상기 위상 시프트막에, 할로겐 램프로부터의 광을 Ar 분위기 중에서 기판 상의 위상 시프트막에 막 전체에 10 초간 조사하여 위상 시프트 마스크 블랭크를 얻었다. 또한, 동일한 조건에서 Si 웨이퍼를 가열하면 표면은 > 800 ℃가 되었다. 이 위상 시프트 마스크 블랭크의 휨을 측정한 결과, 압축 응력에 의한 0.86 ㎛이었다.
본 발명의 제조 방법에 의해, 휨이 작고 내약품성이 높은 고품질의 포토마스크 블랭크 및 포토마스크가 얻어진다.

Claims (13)

  1. 기판 상에 한층 이상의 막을 설치하여 이루어지는 포토마스크 블랭크의 제조 방법으로서, 기판 상에 막을 형성한 후에 섬광 램프에 의한 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 막이 스퍼터링에 의해 형성된 막인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기판보다 광투과율이 낮은 막을 상기 기판 상에 1층 이상 형성한 후에 섬광 램프에 의한 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 막이 위상 시프트막인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 위상 시프트막이 규소와 1종 이상의 규소 이외의 금속을 포함하고, 산소, 탄소 및 질소 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
  7. 제3항에 있어서, 막이 위상 시프트막인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 위상 시프트막이 규소와 1종 이상의 규소 이외의 금속을 포함하고, 산소, 탄소 및 질소 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  9. 제3항에 기재된 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
  10. 제4항에 기재된 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방 법.
  11. 제7항에 기재된 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
  12. 제5항에 기재된 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
  13. 제8항에 기재된 방법으로 제조된 포토마스크 블랭크의 막 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성한 후, 에칭법으로 막의 레지스트 비피복 부분을 제거하고, 계속해서 레지스트를 제거하는 것을 특징으로 하는 포토마스크의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250125B1 (ko) 2009-03-31 2013-04-03 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 포토마스크 블랭크 또는 그의 제조 중간체의 검사 방법, 고에너지선의 조사 에너지량의 결정 방법 및 포토마스크 블랭크의 제조 방법

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4650608B2 (ja) * 2004-05-18 2011-03-16 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法
JP4371230B2 (ja) * 2005-01-14 2009-11-25 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
US7632609B2 (en) 2005-10-24 2009-12-15 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Fabrication method of photomask-blank
JP4603983B2 (ja) * 2006-01-12 2010-12-22 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランクおよびフォトマスクブランクの製造方法
KR100791338B1 (ko) * 2006-08-07 2008-01-03 삼성전자주식회사 레지스트레이션이 보정된 포토마스크 및 포토마스크의레지스트레이션 보정 방법
JP4204611B2 (ja) * 2006-09-25 2009-01-07 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
JP5497288B2 (ja) 2008-12-29 2014-05-21 Ｈｏｙａ株式会社 フォトマスクブランクの製造方法及びフォトマスクの製造方法
KR101153663B1 (ko) * 2009-02-13 2012-07-20 호야 가부시키가이샤 포토마스크 블랭크 및 그 제조 방법과 포토마스크 및 그 제조 방법
JP4853684B2 (ja) 2009-03-31 2012-01-11 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びフォトマスク
JP4853685B2 (ja) 2009-03-31 2012-01-11 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク又はその製造中間体の検査方法及び良否判定方法
JP5409298B2 (ja) * 2009-11-26 2014-02-05 Ｈｏｙａ株式会社 マスクブランク及び転写用マスク並びにそれらの製造方法
JP4687929B2 (ja) * 2009-12-25 2011-05-25 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法
JP5598351B2 (ja) * 2010-02-16 2014-10-01 信越化学工業株式会社 電子線用又はｅｕｖ用化学増幅ポジ型レジスト組成物及びパターン形成方法
JP5598350B2 (ja) * 2010-02-16 2014-10-01 信越化学工業株式会社 電子線用又はｅｕｖ用化学増幅ネガ型レジスト組成物及びパターン形成方法
JP5357341B2 (ja) * 2010-09-30 2013-12-04 Ｈｏｙａ株式会社 マスクブランク及びその製造方法並びに転写用マスク
JP5713953B2 (ja) 2012-04-26 2015-05-07 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランクおよびその製造方法
KR102190850B1 (ko) 2012-11-08 2020-12-14 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크의 제조 방법 및 전사용 마스크의 제조 방법
JP5868905B2 (ja) 2013-07-03 2016-02-24 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およびフォトマスクブランク
JP5802294B2 (ja) * 2014-03-06 2015-10-28 Hoya株式会社 フォトマスクブランクの製造方法及びフォトマスクの製造方法
JP6418035B2 (ja) * 2015-03-31 2018-11-07 信越化学工業株式会社 位相シフトマスクブランクス及び位相シフトマスク

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5907393A (en) 1993-04-30 1999-05-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Exposure mask and method and apparatus for manufacturing the same
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
JP2002162726A (ja) * 2000-09-12 2002-06-07 Hoya Corp 位相シフトマスクブランクの製造方法、及び位相シフトマスクの製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4619894A (en) * 1985-04-12 1986-10-28 Massachusetts Institute Of Technology Solid-transformation thermal resist
JP3064769B2 (ja) 1992-11-21 2000-07-12 アルバック成膜株式会社 位相シフトマスクおよびその製造方法ならびにその位相シフトマスクを用いた露光方法
US6376806B2 (en) * 2000-05-09 2002-04-23 Woo Sik Yoo Flash anneal
JP3608654B2 (ja) * 2000-09-12 2005-01-12 Ｈｏｙａ株式会社 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスク
JP2002229183A (ja) * 2000-12-01 2002-08-14 Hoya Corp リソグラフィーマスクブランク及びその製造方法
US6806021B2 (en) * 2001-04-02 2004-10-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for forming a pattern and method of manufacturing semiconductor device
JP3699946B2 (ja) * 2002-07-25 2005-09-28 株式会社東芝 半導体装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5907393A (en) 1993-04-30 1999-05-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Exposure mask and method and apparatus for manufacturing the same
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
JP2002162726A (ja) * 2000-09-12 2002-06-07 Hoya Corp 位相シフトマスクブランクの製造方法、及び位相シフトマスクの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250125B1 (ko) 2009-03-31 2013-04-03 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 포토마스크 블랭크 또는 그의 제조 중간체의 검사 방법, 고에너지선의 조사 에너지량의 결정 방법 및 포토마스크 블랭크의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1426820A2 (en) 2004-06-09
JP4258631B2 (ja) 2009-04-30
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EP1426820A3 (en) 2004-12-29
DE60322173D1 (de) 2008-08-28

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