KR101686667B1 - 포토마스크 블랭크, 포토마스크 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

파장 200㎚ 이하의 노광광이 적용되는 포토마스크를 제작하기 위해 이용되는 투광성 기판 상에 차광막을 구비한 포토마스크 블랭크로서, 차광막은, 전이 금속의 함유량이 20 원자％ 이상, 40 원자％ 이하인 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지고, 층의 두께가 40㎚ 미만인 차광층과, 이 차광층 상에 접하여 형성되는 표면 반사 방지층으로 이루어지고, 표면 반사 방지층은, 막 두께가 20㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
포토마스크, 블랭크, 감쇄 계수, 금속 실리사이드

Description

포토마스크 블랭크, 포토마스크 및 그 제조 방법{PHOTOMASK BLANK, PHOTOMASK, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은, 반도체 디바이스 등의 제조에서 사용되는 포토마스크 블랭크, 포토마스크 및 그 제조 방법 등에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등의 미세화는, 성능, 기능의 향상(고속 동작이나 저소비 전력화 등)이나 저코스트화를 가져오는 이점이 있어, 미세화는 점점더 가속되고 있다. 이 미세화를 유지하고 있는 것이 리소그래피 기술이며, 전사용 마스크는 노광 장치, 레지스트 재료와 함께 키 기술로 되어 있다.
최근, 반도체 디바이스의 설계 사양에서 말하는 하프 피치(hp) 45㎚∼32㎚ 세대의 개발이 진행되고 있다. 이것은 ArF 엑시머 레이저 노광광의 파장 193㎚의 1/4∼1/6에 상당하고 있다. 특히 hp 45㎚ 이후의 세대에서는 종래의 위상 시프트법, 사입사 조명법이나 눈동자 필터법 등의 초해상 기술(Resolution Enhancement Technology:RET)과 광 근접 효과 보정(Optical Proximity Correction:OPC) 기술의 적용만으로는 불충분하게 되어, 초고 NA 기술(액침 리소그래피)이나 이중 노광법(더블 패터닝)이 필요로 되고 있다.
통상적으로, 투명 기판 상에, 차광막의 패턴을 갖는 포토마스크를 작성하는 경우, 마스크 패턴이 형성된 레지스트막을 마스크로 하여 차광막을 드라이 에칭함으로써 마스크 패턴을 전사한다. 이 때, 레지스트막도 에칭되어 소비된다. 마스크 패턴을 차광막에 전사하였을 때의 해상성을 향상시키기 위해서는, 드라이 에칭을 행한 후의 레지스트막이 소정막 두께 이상, 잔존할 필요가 있다. 그러나, 레지스트막의 막 두께를 두껍게 하면, 레지스트 패턴의 붕괴의 문제가 발생하므로, 막 두께를 두껍게 하는 것은 바람직하지 않다. 차광막에 전사하였을 때의 해상성을 향상시키기 위해서는, 차광막의 박막화가 유효하다. 그러나, 차광막을 박막화하면, OD값(광학 농도)이 감소하게 된다. 일본 특허 출원 제2007-78807호 공보에서는, 차광막의 박막화를 도모하기 위해, 크롬계 재료보다도 흡수 계수가 큰 전이 금속 실리사이드 재료를 적용하고 있고, 특히 드라이 에칭 가공성의 점으로부터 몰리브덴 실리사이드가 바람직하다고 하고 있다. 이에 의해, 차광막의 막 두께를 종래보다도 얇게 하는 것은 가능하다.
그런데, 반도체 디자인 룰에서의 DRAM 하프 피치(hp) 45㎚ 이후의 미세 패턴의 형성에는, 개구수가 NA>1인 초고 NA 노광 방법, 예를 들면 액침 노광을 이용할 필요가 있다.
액침 노광은, 웨이퍼와 노광 장치의 최하 렌즈 사이를 액체로 채움으로써, 굴절률이 1인 공기의 경우에 비해, 액체의 굴절률배로 NA를 높일 수 있기 때문에, 해상도를 향상시킬 수 있는 노광 방법이다. 개구수(NA:Numerical Aperture)는, NA=n×sinθ로 표현된다. θ는 노광 장치의 최하 렌즈의 가장 외측으로 들어가는 광선과 광축이 이루는 각도, n은 웨이퍼와 노광 장치의 최하 렌즈 사이에서의 매질의 굴절률이다.
그러나, 개구수가 NA>1인 액침 노광 방법을 적용하여, 반도체 디자인 룰에서의 DRAM 하프 피치(hp) 45㎚ 이후의 미세한 패턴의 형성을 행하고자 한 경우, 기대한 해상도나 CD 정밀도(리니얼리티 포함)가 얻어지지 않는다고 하는 과제가 있는 것이 판명되었다.
그 원인으로서는, 마스크 패턴의 패턴 폭을 노광 파장보다 작게 해 가면, 포토마스크에의 입사 각도(기판의 법선과 입사광이 이루는 각)가 작은 경우(수직 입사에 가까운 경우) 포토마스크로부터 사출하는 ±1차 회절광의 사출 각도가 커지고 ±1차 회절광이 유한한 직경의 렌즈에 입사하지 않게 되어 해상하지 않게 된다. 이를 피하기 위해, 포토마스크에의 입사 각도를 크게 하면(경사 입사로 하면), 포토마스크로부터 사출되는 ±1차 회절광의 사출 각도가 작아지고, ±1차 회절광이 유한한 직경의 렌즈에 입사하여, 해상하게 된다.
그러나, 이와 같이 포토마스크에의 입사 각도를 크게 해 가면, 차폐 효과(섀도잉)라고 하는 문제가 발생하여, 해상도에 악영향을 미치는 것으로 된다. 구체적으로는 도 13에 도시한 바와 같이 차광 패턴의 측벽에 대해 노광광이 경사 입사되면, 차광 패턴의 3차원적 구조(특히 높이)로부터 그림자가 생긴다. 이 그림자에 의해, 포토마스크 상의 사이즈가 정확하게 전사되지 않게 되고, 또한 광량이 작아 진다(어두워진다).
이상과 같이, 블랭크로부터 제작한 포토마스크를 이용하여 웨이퍼 등의 전사 대상물에 대해 전사할 때에서도, 패턴의 세선화의 결과, 패턴의 측벽 높이에 기인하는 해상도의 저하의 과제가 생긴다. 그 해결 수단으로서, 전사 패턴을 박막화할 필요성이 있으며, 이 때문에 차광막의 한층 더한 박막화가 필요성으로 된다.
본 발명자들은, 이하의 목적 하에, 예의 연구 개발을 진행하였다.
(1) 레지스트막 두께 200㎚ 이하(대략 hp 45㎚ 이후), 나아가서는 레지스트막 두께 150㎚ 이하(대략 hp 32㎚ 이후)를 겨냥한 세대의 재료 개발을 목적으로 한다.
(2) 반도체 디자인 룰에서의 DRAM 하프 피치(hp) 45㎚ 이후의 세대, 특히 hp 32-22㎚ 세대에 필요한 초고 NA 기술이나 더블 패터닝에 대응할 수 있는 차광막의 박막화(나아가서는 전사 패턴의 박막화)를 목적으로 한다.
(3) 마스크 상의 패턴의 해상성 50㎚ 이하를 달성 가능한 포토마스크 블랭크의 제공을 목적으로 한다.
그 결과, 본 발명자들은, 전이 금속의 함유량이 20 원자％ 이상, 40 원자％ 이하인 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 차광층은, 이 범위 외의 조성(전이 금속의 함유량이 20 원자％ 미만, 40 원자％ 초과)에 대해, ArF 엑시머 레이저 노광광에서의 차광성이 상대적으로 큰 차광층이 얻어지는 것, 차광층의 두께가 40㎚ 미만이라고 하는 종래보다도 대폭 얇은 층의 두께로도 소정의 차광성(광학 농도)이 얻어지는 것을 발견하였다. 특히, 몰리브덴의 함유량이 20 원자％ 이상, 40 원자 ％ 이하인 몰리브덴 실리사이드 금속으로 이루어지는 차광층은, 도 14에 도시한 바와 같이, 이 범위 외의 조성(몰리브덴의 함유량이 20 원자％ 미만, 40 원자％ 초과)에 대해, ArF 엑시머 레이저 노광광에서의 차광성이 상대적으로 큰 차광층이 얻어져, 차광층의 박막화에 대해 현저하게 효과가 있는 것을 발견하였다.
상기 소정 조성의 차광층을 이용하면, 이하의 작용 효과가 얻어진다.
(1) 차광막의 박막화(전사 패턴의 박막화)에 의해 다음의 작용 효과가 얻어진다.
1) 마스크 세정 시의 마스크 패턴 붕괴 방지가 도모된다.
2) 차광막의 박막화에 의해, 마스크 패턴의 측벽 높이도 낮아지므로, 특히 측벽 높이 방향의 패턴 정밀도가 향상되어, CD 정밀도(특히 리니어리티)를 높일 수 있다.
3) 특히 고 NA(액침) 세대에서 사용되는 포토마스크에 관해서는, 섀도잉 대책으로서, 마스크 패턴을 얇게 할(마스크 패턴의 측벽 높이를 낮게 할) 필요가 있지만, 그 요구에 응할 수 있다.
그런데, 상기한 바와 같이, 차광 성능을 향상시키기 위해 차광층의 재료에 상기 소정 조성의 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 한 재료(특히 몰리브덴 실리사이드 금속)를 적용한 경우, 상기 소정 조성의 전이 금속 실리사이드는, ArF 엑시머 레이저 노광광(파장 193㎚)에 대한 표면 반사율이 특히 높은 특성을 갖고 있는 것이 판명되었다.
따라서, 본 발명자들은, 상기 소정 조성의 전이 금속 실리사이드를 주성분으 로 한 재료(특히 몰리브덴 실리사이드 금속)의 차광층을 이용한 포토마스크에서도, 표면 반사율을 대폭 저감할 수 있는(예를 들면 20％ 이하로 할 수 있는) 표면 반사 방지층에 대해 예의 검토하였다.
그 결과, 표면 반사 방지층으로서 적절한 20㎚ 이하의 막 두께(표면 반사 방지층의 막 두께를 단지 간단히 종래보다도 두껍게 하여 표면 반사율을 내리는 것으로는, 차광층을 박막화한 의미가 없어진다)를 전제로 생각하였을 때에, 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 표면 반사 방지층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k의 조합은 용이하게 발견할 수 없는 것을 알 수 있었다.
특히, 예를 들면 Mo 10 원자％ 이하의 MoSiON을 표면 반사 방지층으로 한 경우에서는, 표면 반사 방지층으로서 적절한 20㎚ 이하의 막 두께를 전제로 생각하였을 때에, 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 표면 반사 방지층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k의 조합은 용이하게 발견할 수 없는 것을 알 수 있었다.
또한, 표면 반사 방지층으로서 적절한 20㎚ 이하의 막 두께이고, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 「표면 반사 방지층의 막 두께와 n과 k의 조합」의 복수 후보 중 최적의 하나를 선택하는 방법이 있으면 편리하다.
본 발명의 목적은, 상기 소정 조성의 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 차광층을 이용한 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에서도, 표면 반사율을 20％ 이하로 할 수 있는 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 제공하는 데에 있다.
본 발명자들은, 상기 소정 조성의 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 한 재료로 이루어지는 차광층을 이용한 포토마스크 블랭크 및 포토마스크에서, 이 재료를 선정한 것에 기인하여 차광층의 표면 반사율이 종래보다도 높아진 경우에서도, 차광막의 표면 반사율을 적어도 20％ 이하로 확보할 수 있도록 하는 표면 반사 방지층을 검토하였다. 동시에, 차광막 전체의 박막화를 실현하기 위해, 표면 반사 방지층의 막 두께를 적어도 20㎚ 이하로 하는 것을 검토하였다. 그 결과, 표면 반사 방지층의 표면에서 반사하는 반사광과, 노광광이 밖으로부터 표면 반사 방지층 내에 투과하여 차광층의 표면에서 반사하고, 표면 반사 방지층 내를 투과하여 재차 밖으로 나가는 반사광과의 사이에서, 높은 간섭 효과가 얻어지는 특성을 갖는 표면 반사 방지층의 굴절률 n, 감쇠 계수 k, 막 두께의 조합을 구하는 것, 그리고 그 조합 중으로부터 하나를 선정하는 것, 그리고, 그 선정한 굴절률 n, 감쇠 계수 k를 갖는 재료로, 선정한 막 두께로, 차광층의 상면에 표면 반사 방지층을 형성함으로써, 표면 반사 방지층의 막 두께를 20㎚ 이하이며, 또한 차광막으로서의 표면 반사율을 20％ 이하로 억제할 수 있는 것을 발견하고, 본원 발명에 이르렀다.
본 발명은, 이하의 구성을 갖는다.
<구성 1>
파장 200㎚ 이하의 노광광이 적용되는 포토마스크를 제작하기 위해 이용되는 투광성 기판 상에 차광막을 구비한 포토마스크 블랭크로서,
상기 차광막은,
전이 금속의 함유량이 20 원자％ 이상, 40 원자％ 이하인 전이 금속 실리사 이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지고, 층의 두께가 40㎚ 미만인 차광층과,
상기 차광층 상에 접하여 형성되는 표면 반사 방지층으로 이루어지고,
상기 표면 반사 방지층은, 막 두께가 20㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
<구성 2>
상기 표면 반사 방지층은, 굴절률 n이 1.4 이상 3.0 이하, 감쇠 계수 k가 0보다 크고 1.3 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 3>
상기 표면 반사 방지층은, 산소, 질소 중 적어도 한쪽을 함유하는 실리사이드 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 4>
상기 표면 반사 방지층은, 몰리브덴을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 구성 3에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 5>
상기 표면 반사 방지층은, 몰리브덴이 0 원자％ 초과, 10 원자％ 이하 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 구성 4에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 6>
상기 전이 금속 실리사이드의 전이 금속은, 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 7>
상기 차광막은, 상기 차광층 하에 접하여 형성되는 이면 반사 방지층을 구비하는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 8>
상기 이면 반사 방지층은, 산소, 질소 중 적어도 한쪽을 함유하는 몰리브덴 실리사이드 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구성 7에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 9>
상기 차광막 상에 접하여 형성되는 막이며, 크롬을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 에칭 마스크막을 구비하는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 8 중 어느 하나에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 10>
상기 에칭 마스크막은, 질화 크롬, 산화 크롬, 질화 산화 크롬, 산화 탄화 질화 크롬 중 어느 하나를 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 9에 기재된 포토마스크 블랭크.
<구성 11>
구성 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 포토마스크 블랭크의 제조 방법으로서, 차광막의 표면 반사율이 20％ 이하이며, 또한 표면 반사 방지층의 막 두께가 20㎚ 이하인 조건을 충족시키는 표면 반사 방지층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k와 막 두께와의 조합을 구하는 공정과,
구한 조합 중으로부터 하나를 선정하는 공정과,
차광층의 상면에 표면 반사 방지층을, 선정한 조합의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료이고, 또한 선정한 조합의 막 두께로 형성하는 공정
을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
<구성 12>
구성 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 포토마스크 블랭크를 이용하여 제작되는 포토마스크.
<구성 13>
구성 1 내지 10 중 어느 하나에 기재된 포토마스크 블랭크를 이용하는 포토마스크의 제조 방법.
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, 상기 소정 조성의 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 차광층을 이용하여 차광성을 향상시킨 차광막을 갖는 포토마스크 블랭크 및 포토마스크이며, 차광층의 차광성을 향상시킨 것에 기인하여, 노광광에 대한 표면 반사율이 종래보다도 높아진 경우에서, 높은 간섭 효과가 얻어지는 특성을 갖는 표면 반사 방지층의 굴절률 n, 감쇠 계수 k, 막 두께의 조합을 구하는 것을 행하고, 그 조합 중으로부터 하나를 선정하고, 그 선정한 굴절률 n, 감쇠 계수 k를 갖는 재료로, 선정한 막 두께로 표면 반사 방지층을 형성함으로써, 얇은 막 두께의 차광막에서도 소정의 OD를 확보할 수 있어, 표면 반사율을 원하는 값 이하, 예를 들면 20％ 이하로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명의 포토마스크 블랭크는, 파장 200㎚ 이하의 노광광이 적용되는 포토마스크를 제작하기 위해 이용되는 투광성 기판 상에 차광막을 구비한 포토마스크 블랭크로서, 상기 차광막은, 전이 금속의 함유량이 20 원자％ 이상, 40 원자％ 이하인 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지고, 층의 두께가 40㎚ 미만인 차광층과, 그 차광층 상에 접하여 형성되는 표면 반사 방지층으로 이루어지고, 상기 표면 반사 방지층은, 막 두께가 20㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다(구성 1).
상기 구성에 따르면, 상기 표면 반사 방지층은, 막 두께가 20㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지는 것으로 함으로써, 상기 소정 조성의 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 차광층을 이용한 포토 마스크 블랭크 및 포토마스크에서도, 표면 반사율을 20％ 이하로 할 수 있는 포토마스크 블랭크 및 포토마스크를 제공할 수 있다.
본 발명은, 예를 들면, 하면의 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 차광층의 재료의 복소 굴절률(n, k)과의 관계에서, 표면 반사율을 원하는 값 이하로 할 수 있는(예를 들면 20％ 이하로 할 수 있는) 표면 반사 방지층의 재료의 복소 굴절률(n, k) 및 막 두께를 선정하는 것이다.
본 발명은, 예를 들면, 하면의 전이 금속 실리사이드를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 차광층의 재료의 복소 굴절률(n, k)과의 관계에서, 상기한 바와 같이 복소 굴절률(n, k) 및 막 두께를 선정하지 않는 경우의 표면 반사율(예를 들면 25％∼40％ 정도)에 대해, 표면 반사율을 대폭 저감할 수 있는(예를 들면 5％∼20％ 정도로 저감할 수 있는) 표면 반사 방지층의 재료의 복소 굴절률(n, k) 및 막 두께를 선정하는 것이다.
또한, 본 발명은, 예를 들면, 목표로 하는 표면 반사율을 20％, 15％, 10％로 하여 표면 반사 방지층의 재료의 복소 굴절률 및 막 두께를 선정하는 것이다.
또한, 본 발명은, 예를 들면, 소정의 범위의 표면 반사율(예를 들면 표면 반사율이 10％∼20％의 범위)로 되는 표면 반사 방지층의 막 두께와 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합을 구하는(선정하는) 것이다.
또한, 본 발명은, 예를 들면, 표면 반사 방지층으로서 적절한 20㎚ 이하의 막 두께이고, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 「표면 반사 방지층의 막 두께와 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합」의 복수 후보 중 최적의 하나를 선택하는 방법을 제공할 수 있다. 예를 들면, 표면 반사 방지층의 막 두께를 보다 얇게 하기 위해서는, 목표로 하는 표면 반사율이 얻어지는 조건(표면 반사 방지층)이면, 보다 감쇠 계수 k가 큰 쪽의 것을 선택한 쪽이 유리하다. 표면 반사 방지층에서 어느 정도의 OD가 얻어지는 것이면, 차광층의 막 두께를 조금이라도 얇게 할 수 있 기 때문이다.
본 발명에서는, 소정의 차광층에 대해, 소정의 막 두께 이하(예를 들면, 20㎚ 이하)이고, 원하는 표면 반사율 이하(예를 들면, 20％ 이하 등)로 할 수 있는 표면 반사 방지층의 굴절률 n, 감쇠 계수 k 및 막 두께의 조합을 구하고, 그 범위를 그래프 등으로 규정하고, 그 범위 내의 조합 중으로부터 하나를 선정하여, 사용한다.
예를 들면, 차광막의 표면 반사율이 20％ 이하이며, 또한 표면 반사 방지층의 막 두께가 20㎚ 이하인 조건을 충족시키는 표면 반사 방지층의 굴절률 n, 감쇠 계수 k 및 막 두께의 조합을 구하고, 구한 조합 중으로부터 하나를 선정하여, 사용한다(구성 11).
보다 구체적으로는, 예를 들면 차광층의 재료를 고정(이 때, 차광층의 n, k를 결정한다)하고, 다음으로 표면 반사 방지층의 막 두께(예를 들면, 도 3의 20㎚)를 고정하고, 표면 반사 방지층의 굴절률 n, 감쇠 계수 k를 각각 단계적으로 변동(예를 들면, n=1.4, 1.7, 2.0, 2.32, 2.6, 2.9의 6 단계, k=0, 0.1, 0.31, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5의 7 단계)시켰을 때의 표면 반사율을 광학 시뮬레이션으로 구한다. 구한 시뮬레이션 데이터에 기초하여, 굴절률 n과 감쇠 계수 k를 각각 종축, 횡축으로 한 플롯 에리어 상에, 그 막 두께(20㎚)에서, 소정의 표면 반사율 이하(예를 들면, 도 3, 도 4에서는 20％ 이하)로 되는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합을 플롯하고, 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정한다. 마찬가지로, 다른 막 두께(예를 들면, 도 3의(19㎚, 18㎚, 17㎚, 16㎚, 15㎚, 도 4의 14㎚, 13㎚, 12㎚, 11㎚, 10㎚, 9㎚, 8㎚, 7㎚)에 대해, 각각 소정의 표면 반사율(20％ 이하)의 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정한다.
또한, 포토마스크 블랭크로서, 구해지는 표면 반사율의 상한(예를 들면, 15％, 10％ 등)에 따라서, 마찬가지의 방법으로, 표면 반사 방지층의 막 두께마다의 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정한다.
본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 막 두께에 대해 14종(14 단계), 굴절률 n에 대해 6종(6 단계), 감쇠 계수 k에 대해 7종(7 단계)에 의해, 소정의 조건을 충족시키는 것을 특정하고, 또한 차광막 전체에서 소정값 이상의 OD를 확보하는 것 등, 차광막으로서 필요한 조건을 충족시키는 것으로 더욱 특정하고, 실제의 재료군 중으로부터, 상기의 특정한 조건에 적합한 광학 특성(n, k 등)을 갖는 바람직한 1종을 선택하여, 사용한다. 이와 같이, 차광막 전체의 박막화, 소정값 이상의 OD 확보, 노광광에 대한 낮은 표면 반사율의 실현 등, 본 발명의 기술적 사상을 이용하지 않고, 많은 조건에 적합한 표면 반사 방지층을 선정하는 것은 용이하지 않다.
또한, 본 발명에서는, 광학 시뮬레이션을, 막 두께에 대해 14 단계, 굴절률 n에 대해 6 단계, 감쇠 계수 k에 대해 7 단계로 각각 변화시켜 가고 있지만, 각 단계수를 늘림으로써, 재료의 선정 정밀도가 보다 향상된다.
본 발명에서, 표면 반사 방지층은, 굴절률 n이 1.4 이상 3.0 이하, 감쇠 계수 k가 0보다 크고 1.4 이하인 것이 바람직하다(구성 2).
파장 200㎚ 이하의 노광광(ArF 엑시머 레이저 노광광 등)에 대한 표면 반사율은 20％ 이하로 하는 것이 요망된다. 또한, 차광막의 박막화의 관점에서, 표면 반사 방지층의 막 두께는 20㎚ 이하인 것이 바람직하다. 따라서, 표면 반사 방지층은, 막 두께가 20㎚ 이하로 한 경우에서, 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 제어할 수 있는 특성을 갖는 표면 반사 방지층의 재료(표면 반사 방지층의 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합)를 선정하는 것이 바람직하다. 도 3 내지 도 11의 각 그래프에 기초하여, 상기의 조건을 충족시키는 표면 반사 방지층의 재료를 검토하면, 굴절률 n이 1.4 이상 3.0 이하의 범위에 있는 재료군에서는, 조건을 충족시키는 것이 있는 것을 알 수 있다. 한편, 감쇠 계수 k는, 0보다 크고 1.4 이하의 범위에 있는 재료군에서는, 조건을 충족시키는 것이 있다. 광학 시뮬레이션 상에서는, 감쇠 계수 k가 0이어도 충족시키지만, 실제의 재료로 파장 200㎚ 이하의 노광광에서, 감쇠 계수 k가 0인 재료는 없다. 이상의 검토에 의해, 상기의 표면 반사 방지층에 적용하는 재료로서 바람직한 굴절률 n 및 감쇠 계수 k의 범위가 선정되어 있다.
본 발명에서, 포토마스크 블랭크, 그리고 그 포토마스크 블랭크로부터 제작되는 포토 마스크로서 보다 요망되는 조건인 파장 200㎚ 이하의 노광광(ArF 엑시머 레이저 노광광 등)에 대한 표면 반사율은 15％ 이하이며, 막 두께가 20㎚ 이하라고 하는 조건을 충족시키는 표면 반사 방지층을 고려한 경우, 도 3 내지 도 11의 각 그래프로부터, 이와 같은 조건을 충족시키는 재료의 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합으로서는, 굴절률 n이 1.7 이상 3.0 이하의 범위이며, 감쇠 계수 k가 0보다 크고 1.2 이하의 범위이면 되는 것을 알 수 있다.
또한, 표면 반사율은 10％ 이하이며, 막 두께가 20㎚ 이하이다라고 하는 보다 엄격한 조건을 충족시키는 표면 반사 방지층을 고려한 경우, 도 3 내지 도 11의 각 그래프로부터, 이와 같은 조건을 충족시키는 재료의 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합으로서는, 굴절률 n이 1.7 이상 3.0 이하의 범위이며, 감쇠 계수 k가 0보다 크고 1.0 이하의 범위이면 되는 것을 알 수 있다.
본 발명에서, 표면 반사 방지층의 막 두께를 20㎚ 이하로 하고 있지만, 소정의 표면 반사율(20％ 이하)을 충족시키고, 차광막 전체에서 소정값 이상의 OD가 확보 가능하면, 바람직하게는 15㎚ 이하이면 된다. 보다 차광막의 박막화가 도모되고, 이 조건을 충족시키는 차광막을 갖는 포토마스크 블랭크로부터 포토마스크를 제작하였을 때에, 보다 높은 전사 정밀도를 실현할 수 있기 때문이다. 도 3 내지 도 11의 각 그래프로부터, 이와 같은 조건을 충족시키는 재료의 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합으로서는, 굴절률 n이 1.7 이상 3.0 이하의 범위이며, 감쇠 계수 k가 0보다 크고 1.4 이하의 범위이면 되는 것을 알 수 있다.
또한, 소정의 표면 반사율(20％ 이하)을 충족시키고, 차광층에서 보다 높은 OD가 확보 가능하면, 표면 반사 방지층의 막 두께를 10㎚ 이하로 하면 더 바람직하다. 도 3 내지 도 11의 각 그래프로부터, 이와 같은 조건을 충족시키는 재료의 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합으로서는, 굴절률 n이 1.8 이상 3.0 이하의 범위이며, 감쇠 계수 k가 0보다 크고 1.4 이하의 범위이면 되는 것을 알 수 있다.
표면 반사 방지층은, 광학 시뮬레이션으로부터, 막 두께가 6㎚ 이하이면, 표면 반사율이 20％ 이하라고 하는 조건을 충족시키는 것이 곤란한 것이 판명되어 있다. 표면 반사 방지층의 막 두께는, 6㎚보다 큰 것이 바람직하다.
차광층에 전이 금속 실리사이드를 함유하는 재료를 이용하고 있지만, 적용 가능한 전이 금속으로서는, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 티탄, 크롬, 하프늄, 니켈, 바나듐, 지르코늄, 루테늄, 로듐 등을 들 수 있고, 실리콘에 이들 중으로부터 1종 혹은 2종 이상을 첨가하면 된다.
본 발명에서, 몰리브덴 실리사이드 금속으로 이루어지는 차광층이란, 몰리브덴과 실리콘으로 실질적으로 구성되는 차광층(산소나 질소 등을 실질적으로 함유하지 않는 금속성의 막)을 말한다. 이 실질적으로 산소나 질소를 함유하지 않는 것은, 본 발명의 작용 효과가 얻어지는 범위(산소, 질소 모두 차광층 내의 성분의 각 5 원자％ 미만)에서 이들 원소를 함유하는 양태가 포함된다. 차광 성능의 관점에서는, 원래 차광층 내에 포함하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 성막 프로세스의 단계나 포토마스크 제조 프로세스 등에서 불순물로서 혼입하는 것이 다대하게 있으므로, 차광 성능의 저하에 실질적인 영향을 주지 않는 범위에서 허용하고 있다.
또한, 본 발명에서, 몰리브덴 실리사이드 금속으로 이루어지는 차광층에는, 상기의 특성, 작용 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 다른 원소(탄소, 붕소, 헬륨, 수소, 아르곤, 크세논 등)를 함유하여도 된다.
본 발명에서, 차광층은, 층의 두께가 30㎚ 내지 40㎚ 미만인 것이 바람직하고, 30㎚ 내지 35㎚인 것으로 보다 바람직하다.
본 발명에서, 표면 반사 방지층의 막 두께는, 20㎚ 이하이다(구성 1).
차광막의 박막화의 관점에서, 차광막의 일부를 구성하는 표면 반사 방지층의 막 두께는, 20㎚ 이하인 것이 필요하기 때문이다.
본 발명에서, 상기 몰리브덴 실리사이드를 함유하는 차광층은, 몰리브덴의 함유량이 20 원자％ 이상, 40 원자％ 이하인 몰리브덴 실리사이드 금속으로 이루어진다(구성 1).
차광막의 박막화(층의 두께가 40㎚ 미만)의 관점에서, 차광층에는, 소정 이상의 OD를 갖게 할 필요가 있으므로, MoSi 금속막으로 하고, Mo 함유량을 20 원자％ 이상 40 원자％ 이하로 하는 것이 필요하기 때문이다.
구체적으로는, 도 14에 도시한 바와 같이, 몰리브덴의 함유량이 20 원자％ 이상이면, ΔOD=0.082㎚-1@193.4㎚ 이상으로 할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명의 포토마스크 블랭크에서, 상기 반사 방지층의 재료로서는, 예를 들면 몰리브덴, 크롬, 탄탈, 텅스텐, 티탄, 하프늄, 니켈, 바나듐, 지르코늄, 루테늄, 로듐 등 중으로부터 선택되는 1종 혹은 2종 이상의 전이 금속을 주성분으로 하는 산화물, 질화물이나, 산질화물, 탄화물이나, 이들 전이 금속과 실리콘(Si)을 함유하는 전이 금속 실리사이드 재료나, 이들 전이 금속 실리사이드 재료의 산화물, 질화물이나, 산질화물, 탄화물이나, 상기 전이 금속 등을 들 수 있다.
본 발명의 포토마스크 블랭크는, 상기 반사 방지층이, 산소, 질소 중 적어도 한쪽을 함유하는 실리사이드 화합물로 이루어지는 경우에 바람직하게 적용된다(구성 3). 또한, 몰리브덴을 함유하는 것이 바람직하다(구성 4).
전이 금속 실리사이드의 차광층에 대해, 특히 동일한 실리콘을 함유하는 표면 반사 방지층으로 함으로써, 마스크 패턴 가공 시의 특성이 우수한 차광막으로 할 수 있고, 또한 몰리브덴을 함유하는 몰리브덴 실리사이드로 함으로써 더 우수한 가공 특성으로 할 수 있다.
본 발명의 포토마스크 블랭크는, 표면 반사 방지층에 몰리브덴이 0 원자％ 초과, 10 원자％ 이하 함유하고 있는 경우에 바람직하게 적용된다(구성 5).
전술한 바와 같이, 이와 같은 경우에, 막 두께가 20㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 표면 반사 방지층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k의 조합은 용이하게 발견할 수 없기 때문이다.
또한, 본 발명자는, Mo 함유율이 상대적으로 높은 차광층과, Mo 함유율이 상대적으로 낮은 반사 방지층을 조합함으로써, 광학 특성에서도 내약품성에서도 요구를 충족시키는 차광막의 층 구성을 만들 수 있는 것을 발견하였다.
상기 구성 3에 따른 발명에 따르면, 이하의 작용 효과가 얻어진다.
(1) 반사 방지층의 Mo 함유량이 상기 소정의 범위 내이면, 다음의 작용 효과가 얻어진다.
1) 상기 소정의 범위 외의 조성에 대해, 상대적으로, 반사 방지층의 내약품성(세정 내성)이 우수하다.
2) 상기 소정의 범위 외의 조성에 대해, 상대적으로, 반사 방지층의 열처리 내성이 우수하다. 구체적으로는, Mo 함유량이 상기 소정의 범위 내인 반사 방지층은, 가열 처리에 의한 백탁도 생기지 않고, 표면 반사율 분포의 악화도 일어나지 않는다.
본 발명의 포토마스크 블랭크는, 상기 차광막은, 상기 차광층 하에 접하여 형성되는 이면 반사 방지층을 구비하는 양태가 포함된다(구성 7).
이와 같은 구성에 의해, 차광막의 이면측(투광성 기판측)의 반사 방지가 도모된다.
본 발명의 포토마스크 블랭크에서는, 상기 이면 반사 방지층은, 산소, 질소 중 적어도 한쪽을 함유하는 몰리브덴 실리사이드 화합물로 이루어지는 양태가 포함된다(구성 8).
이와 같은 구성에 의해, 차광막의 이면측(투광성 기판측)의 충분한 반사 방지가 도모된다. 또한, 차광성이 높은 몰리브덴 실리사이드를 함유하는 이면 반사 방지층으로 함으로써, 차광막 전체의 OD 확보에 보다 기여할 수 있다.
본 발명에서, 산소, 질소 중 적어도 한쪽을 함유하는 몰리브덴 실리사이드 화합물로 이루어지는 표면 반사 방지층 또는 이면 반사 방지층으로서는, MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 내약품성, 내열성의 관점에서는 MoSiO, MoSiON이 바람직하고, 블랭크 결함 품질의 관점에서 MoSiON이 바람직하다.
본 발명에서, 표면 반사 방지층인 MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN 등에서는, Mo 많게 하면 내세정성, 특히 알칼리(암모니아수 등)나 온수에 대한 내성이 작아진다. 이 관점에서는, 표면 반사 방지층인 MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN 등에서는, Mo를 극력 줄이는 것이 바람직하다.
또한, 응력 제어를 목적으로서 고온에서 가열 처리(어닐링)할 때, Mo의 함유율이 높으면 막의 표면이 하얗게 흐려지는(백탁하는) 현상이 생기는 것을 알 수 있 었다. 이것은, Mo0가 표면에 석출되기 때문인 것으로 생각된다. 이와 같은 현상을 피하는 관점에서는, 표면 반사 방지층인 MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN 등에서는, 반사 방지층 내의 Mo의 함유량은 10 원자％ 미만인 것이 바람직하다. 그러나, Mo 함유율이 지나치게 적은 경우, DC 스퍼터링 시의 이상 방전이 현저하게 되어, 결함 발생 빈도가 높아진다. 따라서, Mo는 정상적으로 스퍼터 가능한 범위에서 함유하고 있는 것이 바람직하다. 다른 성막 기술에 따라서는 Mo를 함유하지 않고 성막 가능한 경우가 있다.
본 발명에서, 반사 방지층은, 층의 두께가 5㎚ 이상 15㎚ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에서, MoSi 차광층은, Ar 가스압과 He 가스압, 가열 처리에 의해 인장 응력과 압축 응력을 자유로이 제어 가능하다. 예를 들면, MoSi 차광층의 막 응력을 인장 응력으로 되도록 제어함으로써, 반사 방지층(예를 들면 MoSiON)의 압축 응력과 조화를 취할 수 있다. 즉, 차광막을 구성하는 각 층의 응력을 상쇄할 수 있어, 차광막의 막 응력을 극력 저감할 수 있다(실질적으로 제로로 할 수 있다).
이에 대해, 차광층이 MoSiN이면, MoSiN의 막 응력이 압축측이며, 차광층의 응력 조정이 곤란하다. 이 때문에, 반사 방지층(예를 들면 MoSiON)의 압축 응력과 조화도 취하는 것이 곤란하다.
본 발명에서, 상기 차광막 상에 접하여 형성되는 막이며, 크롬을 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 에칭 마스크층을 구비하는 것이 바람직하다(구성 9).
레지스트의 박막화를 도모하기 위해서이다.
본 발명에서, 상기 에칭 마스크막은, 질화 크롬, 산화 크롬, 질화 산화 크롬, 산화 탄화 질화 크롬 중 어느 하나를 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다(구성 10).
에칭 마스크막 하에 접하여 형성되는 몰리브덴 실리사이드 화합물로 이루어지는 반사 방지층이나 차광층 등에 대한 에칭 선택성이 높고, 불필요하게 된 에칭 마스크막을 다른 층에 데미지를 주지 않고 제거 가능하기 때문이다.
본 발명에서, 상기 에칭 마스크막은, 예를 들면 크롬 단체나, 크롬에 산소, 질소, 탄소, 수소로 이루어지는 원소를 적어도 1종을 함유하는 것(Cr을 함유하는 재료), 등의 재료를 이용할 수 있다. 에칭 마스크막의 막 구조로서는, 상기 막 재료로 이루어지는 단층으로 하는 것이 많지만, 복수층 구조로 할 수도 있다. 또한, 복수층 구조에서는, 상이한 조성으로 단계적으로 형성한 복수층 구조나, 연속적으로 조성이 변화한 막 구조로 할 수 있다.
에칭 마스크층의 재료로서는, 상기의 중에서도, 산화 탄화 질화 크롬(CrOCN)이, 응력의 제어성(저응력막을 형성 가능)의 관점에서, 바람직하다.
본 발명에서, 상기 에칭 마스크막은, 막 두께가, 5㎚ 이상 30㎚ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 포토마스크는, 상기 본 발명에 따른 포토마스크 블랭크를 이용하여 제작된다(구성 12).
이에 의해, 상기 구성 1∼10에 기재한 것과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
본 발명의 포토마스크의 제조 방법은, 상기 본 발명에 따른 포토마스크 블랭 크를 이용한다(구성 13).
이에 의해, 상기 구성 1∼10에 기재한 것과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
본 발명에서, 몰리브덴계 박막이나 금속 실리사이드계 박막(표면 반사 방지막)이나, 몰리브덴 실리사이드계 박막(차광막)의 드라이 에칭에는, 예를 들면 SF6, CF4, C2F6, CHF3 등의 불소계 가스, 이들과 He, H2, N2, Ar, C2H4, O2 등의 혼합 가스, 혹은 Cl2, CH2Cl2 등의 염소계의 가스 또는, 이들과 He, H2, N2, Ar, C2H4 등의 혼합 가스를 이용할 수 있다.
본 발명에서, 크롬계 박막(에칭 마스크막 등)의 드라이 에칭에는, 염소계 가스, 또는 염소계 가스와 산소 가스를 함유하는 혼합 가스로 이루어지는 드라이 에칭 가스를 이용하는 것이 바람직하다. 이 이유는, 크롬과 산소, 질소 등의 원소를 함유하는 재료로 이루어지는 크롬계 박막에 대해서는, 상기의 드라이 에칭 가스를 이용하여 드라이 에칭을 행함으로써, 드라이 에칭 속도를 높일 수 있어, 드라이 에칭 시간의 단축화를 도모할 수 있어, 단면 형상이 양호한 차광막 패턴을 형성할 수 있기 때문이다. 드라이 에칭 가스에 이용하는 염소계 가스로서는, 예를 들면 Cl2, SiCl4, HCl, CCl4, CHCl3 등을 들 수 있다.
본 발명에서, 기판으로서는, 합성 석영 기판, CaF2 기판, 소다 라임 글래스 기판, 무알카리 글래스 기판, 저열팽창 글래스 기판, 알루미노 실리케이트 글래스 기판 등을 들 수 있다.
본 발명에서, 포토마스크 블랭크에는, 위상 시프트 효과를 사용하지 않는 바이너리형 포토마스크 블랭크, 레지스트막을 갖는 마스크 블랭크가 포함된다.
본 발명에서, 포토마스크에는, 위상 시프트 효과를 사용하지 않는 바이너리형 포토마스크, 위상 시프트 효과를 사용하는 위상 시프트 마스크 중에서는 레벤슨형 위상 시프트 마스크, 인핸서 마스크가 포함된다. 포토마스크에는 레티클이 포함된다.
본 발명에서, 파장 200㎚ 이하의 노광광이 적용되는 포토마스크에는, ArF 엑시머 레이저 노광용의 포토마스크가 포함된다.
<실시예>
이하, 본 발명의 실험예, 실시예 및 비교예를 나타낸다. 또한, 각 실험예, 실시예, 비교예 중의 차광막이나 에칭막 등의 각 막은, 성막법으로서 스퍼터링법으로 행해지고, 스퍼터 장치로서 DC 마그네트론 스퍼터 장치를 이용하여 성막되었다. 단, 본 발명을 실시하는 데에 있어서는, 특히 이 성막법이나 성막 장치에 한정되는 것이 아니라, RF 마그네트론 스퍼터 장치 등, 다른 방식의 스퍼터 장치를 사용하여도 된다.
<실시예 1>
(광학 시뮬레이션 및 표면 반사 방지층의 선정)
투광성 기판(1)으로서 사이즈 6 인치각, 두께 0.25 인치의 합성 석영 기판을 이용하여, 투광성 기판(1) 상에, 차광막의 차광층으로서 적용하는 것과 동일 조건의 MoSi막(차광층)을 형성하였다.
상세하게는, Mo:Si=21:79(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar을 스퍼터링 가스압 0.1㎩로 하고, DC 전원의 전력을 2.0㎾로, 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 차광층(Mo:21.0 원자％, Si:79 원자％)을 35㎚의 막 두께로 형성하였다.
다음으로, 광학식 박막 특성 측정 장치 n＆k 1280(n＆k 테크놀로지사제)에 의해, 형성한 차광층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 측정하였다. 이 차광층은, 굴절률 n:1.40, 감쇠 계수 k:3.12이며, 높은 차광 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
다음으로, 이 측정한 차광층의 굴절률 n과 감쇠 계수 k에 기초하여, 차광층의 상면에 형성하는 표면 반사 방지층을 선정하기 위한 광학 시뮬레이션을 행하였다. 광학 시뮬레이션은, 표면 반사 방지층의 막 두께를 20㎚∼7㎚까지 1㎚ 피치에서 14 단계로 변화시키는 것으로 하고, 각 막 두께마다 굴절률 n(n=1.4, 1.7, 2.0, 2.32, 2.6, 2.9의 6 단계), 감쇠 계수 k(k=0, 0.1, 0.31, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5의 7 단계)를 변동시키고, 각각의 파라미터에서의 표면 반사율을 산출하였다.
그리고, 이 광학 시뮬레이션의 결과에 기초하여, 표면 반사율이 20％ 이하인 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합에 대해, 굴절률 n과 감쇠 계수 k를 각각 종축, 횡축으로 한 플롯 에리어 상에, 플롯하고, 막 두께마다 제반 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정하였다(도 3, 도 4).
마찬가지로, 표면 반사율이 15％ 이하인 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합에 대해, 굴절률 n과 감쇠 계수 k를 각각 종축, 횡축으로 한 플롯 에리어 상에, 플롯하고, 막 두께마다 제반 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정하였다(도 5, 도 6).
마찬가지로, 표면 반사율이 10％ 이하인 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합에 대해, 굴절률 n과 감쇠 계수 k를 각각 종축, 횡축으로 한 플롯 에리어 상에, 플롯하고, 막 두께마다 제반 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정하였다(도 7, 도 8).
도 3∼도 8로부터, 표면 반사 방지층으로서 적절한 20㎚ 이하의 막 두께를 전제로 생각하였을 때에, 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 표면 반사 방지층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k의 조합은 용이하게 발견할 수 없는 것을 알 수 있다.
도 3 내지 도 8의 각 도면에서는 알기 쉽도록, 동일한 막 두께 및 동일한 굴절률 n에서 조합 가능한 감쇠 계수 k에는 상한과 하한에 대해, 플롯하고, 감쇠 계수 k의 상한측과 하한측에서 근사 곡선을 그리고 있다. 이들 경향으로부터, 각 막 두께에서 조합 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k는, 어떤 소정의 고리 형상 에리어 내에 있는 것을 알 수 있다. 즉, 원하는 표면 반사율과 표면 반사 방지막의 막 두께의 조건이 정해지면, 그 조건에 적합한 고리 형상 에리어 내에 있는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 재료를 선정하면 되는 것으로 된다.
본 발명에서는, 상기 표면 반사 방지층은, 막 두께가 20㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지도록 한다.
보다 구체적으로는, 이 실시예 1에서는, 차광막의 보다 박막화를 도모하기 위해, 표면 반사 방지층의 막 두께를 10㎚로 하고, 목표로 하는 표면 반사율도 높은 조건인 15％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합(도 6의 막 두께 10㎚의 고리 형상 에리어의 영역으로부터, n=2.32, k=0.31)을 선택한다.
(포토마스크 블랭크의 제작)
(차광막의 형성)
상기 검토의 결과, 선정된 차광막의 구성으로 실제로 포토마스크 블랭크를 작성하였다. 투광성 기판(1)으로서 사이즈 6 인치각, 두께 0.25 인치의 합성 석영 기판을 이용하여, 투광성 기판(1) 상에, 차광막(10)을 형성하였다. 도시한 예에서는, 차광막(10)으로서, MoSiON막(이면 반사 방지층)(11), MoSi막(차광층)(12), MoSiON막(표면 반사 방지층)(13)을 이 순서대로 각각 형성한 것을 이용하였다(도 1).
상세하게는, Mo:Si=21:79(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar과 O2와 N2와 He를 스퍼터링 가스압 0.2㎩(가스 유량비 Ar:O2/N2:He=5:4:49:42)로 하고, DC 전원의 전력을 3.0㎾로, 몰리브덴, 실리콘, 산소, 질소로 이루어지는 MoSiON막(이면 반사 방지층)(11)(Mo:0.3 원자％, Si:24.6 원자％, O:22.5 원자％, N:52.6 원자％)(n:2.39, k:0.78)을 7㎚의 막 두께로 형성하였다.
다음으로, Mo:Si=21:79(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar을 스퍼터링 가스압 0.1㎩로 하고, DC 전원의 전력을 2.0㎾로, 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 MoSi막(차광층)(12)(Mo:21.0 원자％, Si:79 원자％)(n:1.40, k:3.19)을 35㎚의 막 두께로 형성하였다.
다음으로, Mo:Si=4:96(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar과 O2와 N2와 He를 스퍼터링 가스압 0.2㎩(가스 유량비 Ar:O2/N2/He=5:4:49:42)로 하고, DC 전원의 전력을 3.0㎾로, 몰리브덴, 실리콘, 산소, 질소로 이루어지는 MoSiON막(표면 반사 방지층)(13)(n:2.32, k:0.31)을 10㎚의 막 두께로 형성하였다.
차광막(10)의 합계 막 두께는 52㎚로 하였다. 차광막(10)의 광학 농도(OD)는 ArF 엑시머 레이저 노광광의 파장 193㎚에서 3이었다.
다음으로, 상기 기판을 450℃에서 30분간 가열 처리(어닐링 처리)하여, 막 응력을 저감시켰다.
실시예 1에서 얻어진 표면 반사 방지층(13)은, 막 두께가 20㎚ 이하(구체적으로는 10㎚)이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하(구체적으로는 12.6％)로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지도록 할 수 있다.
보다 구체적으로는, 시뮬레이션 결과인 도 6에 나타낸 그래프에 도시한 바와 같이, n, k, 막 두께의 조합(예를 들면 10㎚, n=2.32, k=0.31)을 선택하면, 막 두께가 10㎚이고 표면 반사율이 20％ 이하인 표면 반사 방지층(13)이 얻어진다.
(에칭 마스크막의 형성)
다음으로, 차광막(10) 상에, 에칭 마스크막(20)을 형성하였다(도 1). 구체적으로는, 크롬 타겟을 사용하고, Ar과 CO2와 N2와 He를 스퍼터링 가스압 0.2㎩(가스 유량비 Ar:CO2:N2/He=21:37:11:31)로 하고, DC 전원의 전력을 1.8㎾, 전압을 334V이고, CrOCN막(20)(막 내의 Cr 함유량:33 원자％)을 15㎚의 막 두께로 형성하였다. 이 때 CrOCN막(20)을 상기 MoSi 차광막(10)의 어닐링 처리 온도보다도 낮은 온도에서 어닐링함으로써, MoSi 차광막(10)의 막 응력에 영향을 주지 않고 CrOCN막(20)의 응력이 극력 낮아지도록(바람직하게는 막 응력이 실질적으로 제로) 조정하였다.
상기에 의해, ArF 엑시머 레이저 노광용의 차광막(10)을 형성한 포토마스크 블랭크를 얻었다.
또한, 박막의 원소 분석은, 러더포드 후방 산란 분석법을 이용하였다.
(포토마스크의 제작)
포토마스크 블랭크의 에칭 마스크막(20) 상에, 전자선 묘화(노광)용 화학 증폭형 포지티브 레지스트막(50)(PRL009:후지 필름 일렉트로닉스 머터리얼스사제)을 스핀 코트법에 의해 막 두께가 100㎚로 되도록 도포하였다(도 1, 도 2의 (1)).
다음으로, 레지스트막(50)에 대해, 전자선 묘화 장치를 이용하여 원하는 패턴(40㎚, 45㎚, 50㎚, 55㎚, 60㎚의 라인 앤드 스페이스)의 묘화를 행한 후, 소정의 현상액으로 현상하여 레지스트 패턴(50a)을 형성하였다(도 2의 (2)).
다음으로, 레지스트 패턴(50a)을 마스크로 하여, 에칭 마스크막(20)의 드라이 에칭을 행하였다(도 2의 (3)). 드라이 에칭 가스로서, Cl2와 O2의 혼합 가스(Cl2/O2=4:1)를 이용하였다.
다음으로, 잔류한 레지스트 패턴(50a)을 약액에 의해 박리 제거하였다.
다음으로, 에칭 마스크막 패턴(20a)을 마스크로 하여, 차광막(10)을, SF6과 He의 혼합 가스를 이용하여, 드라이 에칭을 행하고, 차광막 패턴(10a)을 형성하였다(도 2의 (4)).
다음으로, 에칭 마스크막 패턴(20a)을, Cl2와 O2의 혼합 가스로 드라이 에칭에 의해 박리하고(도 2의 (5)), 소정의 세정을 실시하여 포토마스크(100)를 얻었다.
(평가)
상기에서 얻어진 포토마스크(100)에 대해, 파장 193㎚∼800㎚의 광을 조사하였을 때의 표면 반사율(％R), 이면 반사율(％Rb), OD(％T)에 대해, 분광 광도계 U-4100(히타치 하이테크놀러지즈사제)로 측정한 바, 도 12와 같은 결과가 얻어졌다. 포토마스크(100)에서 사용하는 ArF 노광광(파장 193㎚)에 대한 특성(표면 반사율 ％R:12.8％, 이면 반사율 ％Rb:28.1％)이며, 표면 반사 방지층(13)의 막 두께가 10㎚로 매우 얇은 것에도 상관없이, 표면 반사율을 대폭 저감할 수 있는 것을 알 수 있었다.
<실시예 2>
(광학 시뮬레이션 및 표면 반사 방지층의 선정)
투광성 기판(1)으로서 사이즈 6 인치각, 두께 0.25 인치의 합성 석영 기판을 이용하여, 투광성 기판(1) 상에, 차광막의 차광층으로서 적용하는 것과 동일 조건의 MoSi막(차광층)을 형성하였다.
상세하게는, Mo:Si=21:79(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar과 He를 스퍼터링 가스압 0.3㎩(가스 유량비 Ar:He=20:120)로 하고, DC 전원의 전력을 2.0㎾로, 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 차광층(Mo:21.0 원자％, Si:79 원자％)을 36㎚의 막 두께로 형성하였다.
다음으로, 광학식 박막 특성 측정 장치 n＆k 1280(n＆k 테크놀로지사제)에 의해, 형성한 차광층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 측정하였다. 이 차광층은, 굴절률 n:2.42, 감쇠 계수 k:2.89이며, 높은 차광 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
다음으로, 이 측정한 차광층의 굴절률 n과 감쇠 계수 k에 기초하여, 차광층의 상면에 형성하는 표면 반사 방지층을 선정하기 위한 광학 시뮬레이션을 행하였다. 광학 시뮬레이션은, 표면 반사 방지층의 막 두께를 20㎚∼10㎚까지 7 단계로 변화시키는 것으로 하고, 각 막 두께마다 굴절률 n(n=1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 2.1, 2.36, 2.7, 3.0의 8 단계), 감쇠 계수 k(k=0, 0.3, 0.6, 0.9, 1.2, 1.5, 1.8의 7 단계)를 변동시키고, 각각의 파라미터에서의 표면 반사율을 산출하였다.
그리고, 이 광학 시뮬레이션의 결과에 기초하여, 표면 반사율이 20％ 이하인 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합에 대해, 굴절률 n과 감쇠 계수 k를 각각 종축, 횡축으로 한 플롯 에리어 상에, 플롯하고, 막 두께마다 제반 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정하였다(도 9).
마찬가지로, 표면 반사율이 15％ 이하인 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합에 대해, 굴절률 n과 감쇠 계수 k를 각각 종축, 횡축으로 한 플롯 에 리어 상에, 플롯하고, 막 두께마다 제반 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정하였다(도 10).
마찬가지로, 표면 반사율이 10％ 이하인 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합에 대해, 굴절률 n과 감쇠 계수 k를 각각 종축, 횡축으로 한 플롯 에리어 상에, 플롯하고, 막 두께마다 제반 조건을 충족시키는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 범위를 결정하였다(도 11).
도 9∼도 11로부터, 표면 반사 방지층으로서 적절한 20㎚ 이하의 막 두께를 전제로 생각하였을 때에, 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 표면 반사 방지층의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k의 조합은 용이하게 발견할 수 없는 것을 알 수 있다.
이 실시예 2의 차광층에 대한 광학 시뮬레이션의 결과, 실시예 1의 차광층과 달리, 감쇠 계수 k의 하한값은 없는 것이 판명되었다. 이 때문에, 도 9 내지 도 11에는, 감쇠 계수 k의 하한값의 플롯이나 근사 곡선은 기재하지 않았다. 즉, 감쇠 계수 k의 상한값 이하이면 무방한 것으로 된다. 단, 도 9 내지 도 11의 각 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 경우와 비교하여, 적용 가능한 감쇠 계수 k의 상한이 낮고, 동일한 표면 반사 방지층의 막 두께에서도 굴절률 n에 의해, 감쇠 계수 k의 조합 가능한 범위에 매우 차가 있는 것을 알 수 있다.
본 발명에서는, 상기 표면 반사 방지층은, 막 두께가 20㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지도록 한다.
보다 구체적으로는, 이 실시예 2에서는, 차광막의 보다 박막화를 도모하기 위해, 표면 반사 방지층의 막 두께를 10㎚로 하고, 목표로 하는 표면 반사율을 15％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합(도 9의 막 두께 10㎚의 고리 형상 에리어의 영역으로부터, n=2.32, k=0.31)을 선택한다.
(포토마스크 블랭크의 제작)
(차광막의 형성)
상기 검토의 결과, 선정된 차광막의 구성으로 실제로 포토마스크 블랭크를 작성하였다.
투광성 기판(1)으로서 사이즈 6 인치각, 두께 0.25 인치의 합성 석영 기판을 이용하여, 투광성 기판(1) 상에, 차광막(10)을 형성하였다. 도시한 예에서는, 차광막(10)으로서, MoSiON막(이면 반사 방지층)(11), MoSi막(차광층)(12), MoSiON막(표면 반사 방지층)(13)을 이 순서대로 각각 형성한 것을 이용하였다(도 1).
상세하게는, Mo:Si=21:79(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar과 O2와 N2와 He를 스퍼터링 가스압 0.2㎩(가스 유량비 Ar:O2/N2:He=5:4:49:42)로 하고, DC 전원의 전력을 3.0㎾로, 몰리브덴, 실리콘, 산소, 질소로 이루어지는 MoSiON막(이면 반사 방지층)(11)(Mo:0.3 원자％, Si:24.6 원자％, O:22.5 원자％, N:52.6 원자％)(n:2.39, k:0.78)을 7㎚의 막 두께로 형성하였다.
다음으로, Mo:Si=21:79(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar과 He를 스퍼터링 가스압 0.3㎩(가스 유량비 Ar:He=20:120)로 하고, DC 전원의 전력을 2.0㎾로, 몰리 브덴 및 실리콘으로 이루어지는 MoSi막(차광층)(12)(Mo:21.0 원자％, Si:79 원자％)(n:2.42, k:2.89)을 36㎚의 막 두께로 형성하였다.
다음으로, Mo:Si=4:96(원자％비)의 타겟을 이용하여, Ar과 O2와 N2와 He를 스퍼터링 가스압 0.2㎩(가스 유량비 Ar:O2/N2/He=5:4:49:42)로 하고, DC 전원의 전력을 3.0㎾로, 몰리브덴, 실리콘, 산소, 질소로 이루어지는 MoSiON막(표면 반사 방지층)(13)(n:2.32, k:0.31)을 10㎚의 막 두께로 형성하였다.
차광막(10)의 합계 막 두께는 53㎚로 하였다. 차광막(10)의 광학 농도 OD는 ArF 엑시머 레이저 노광광의 파장 193㎚에서 3이었다.
다음으로, 상기 기판을 450℃에서 30분간 가열 처리(어닐링 처리)하고, 막 응력을 저감시켰다.
실시예 1에서 얻어진 표면 반사 방지층(13)은, 막 두께가 20㎚ 이하(구체적으로는 10㎚)이며, 또한 표면 반사율이 15％ 이하(구체적으로는 13.4％)로 되는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지도록 할 수 있다.
보다 구체적으로는, 시뮬레이션 결과인 도 9에 나타낸 그래프에 도시한 바와 같이, n, k, 막 두께의 조합(예를 들면 10㎚, n=2.32, k=0.31)을 선택하면, 막 두께가 10㎚이고 표면 반사율이 15％ 이하인 표면 반사 방지층(13)이 얻어진다.
(에칭 마스크막의 형성)
다음으로, 실시예 1과 동일한 조건에서, 차광막(10) 상에, 에칭 마스크막(20)을 형성하였다.
상기에 의해, ArF 엑시머 레이저 노광용의 차광막(10)을 형성한 포토마스크 블랭크를 얻었다.
또한, 박막의 원소 분석은, 러더퍼드 후방 산란 분석법을 이용하였다.
(포토마스크의 제작)
이 실시예 2의 포토마스크 블랭크를 이용하여, 실시예 1과 마찬가지의 수순으로 포토마스크(100)(도 2의 (5) 참조)를 제작하였다.
(평가)
상기에서 얻어진 포토마스크(100)에 대해, 파장 193㎚∼800㎚의 광을 조사하였을 때의 표면 반사율(％R), 이면 반사율(％Rb), OD(％T)에 대해, 분광 광도계 U-4100(히타치 하이테크놀러지즈사제)로 측정한 바, 도 13과 같은 결과가 얻어졌다. 포토마스크(100)에서 사용하는 ArF 노광광(파장 193㎚)에 대한 특성(표면 반사율％R:13.6％, 이면 반사율％Rb:27.7％)이며, 표면 반사 방지층(13)의 막 두께가 10㎚로 매우 얇은 것에도 상관없이, 표면 반사율을 충분히 저감할 수 있는 것을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 상기 실시예에 기재된 범위에는 한정되지 않는다. 상기 실시예에, 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능한 것은, 당업자에게 명백하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이, 특허 청구 범위의 기재로부터 명백하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 포토마스크 블랭크의 일례를 나타내는 모식적 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 포토마스크의 제조 공정을 설명하기 위한 모식적 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 20％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다(20㎚∼15㎚) 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예 1에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 20％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다(14㎚∼7㎚) 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예 1에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 15％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다(20㎚∼15㎚) 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예 1에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 15％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다(14㎚∼7㎚) 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예 1에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 10％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다(20㎚∼15㎚) 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예 1에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 10％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다(14㎚∼7㎚) 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예 2에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 20％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 실시예 2에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 15％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 실시예 2에서 구한 도면으로서, 표면 반사율을 10％ 이하로 하였을 때의, 막 두께마다 표면 반사 방지층으로서 적용 가능한 굴절률 n과 감쇠 계수 k의 조합의 영역을 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 차광막의 반사 및 투과 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 실시예 2에서 얻어진 차광막의 반사 및 투과 스펙트럼을 나타내는 도면.
도 14는 몰리브덴 실리사이드 금속으로 이루어지는 박막에서의 몰리브덴 함유 비율과 단위막 두께당의 광학 농도와의 관계를 나타내는 도면.
<도면 쥬요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 투광성 기판
10: 차광막
10a: 차광막 패턴
11: 반사 방지층
12: 차광층
13: 표면 반사 방지층
20: 에칭 마스크막
20a: 에칭 마스크막 패턴
50: 레지스트막
50a: 레지스트 패턴
100: 포토마스크

Claims (14)

  1. 파장 200㎚ 이하의 노광광이 적용되는 포토마스크를 제작하기 위해 이용되는 투광성 기판 상에 차광막을 구비한 포토마스크 블랭크로서,
    상기 차광막은,
    전이 금속의 함유량이 21 원자％ 이상, 40 원자％ 이하인 전이 금속 실리사이드를 포함하는 재료로 이루어지고, 층의 두께가 40㎚ 미만이며, 단위막 두께당의 광학 농도가 0.082㎚-1 이상인 차광층과,
    상기 차광층 상에 접하여 형성되는 표면 반사 방지층으로 이루어지고,
    상기 표면 반사 방지층은, 전이 금속과 실리콘을 포함하고, 막 두께가 15㎚ 이하이며, 또한 표면 반사율이 20％ 이하로 되도록 하는 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로 이루어지고, 상기 굴절률 n이 1.4 이상 3.0 이하, 상기 감쇠 계수 k가 0보다 크고 1.4 이하인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차광막은, Mo 함유율이 상대적으로 높은 상기 차광층과 Mo 함유율이 상대적으로 낮은 상기 표면 반사 방지층의 조합인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 표면 반사 방지층은, 산소, 질소 중 적어도 한쪽을 함유하는 실리사이드 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 표면 반사 방지층은, 몰리브덴을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 표면 반사 방지층은, 몰리브덴이 0 원자％ 초과, 10 원자％ 이하 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전이 금속 실리사이드의 전이 금속은, 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차광막은, 상기 차광층 하에 접하여 형성되는 이면 반사 방지층을 구비하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이면 반사 방지층은, 산소, 질소 중 적어도 한쪽을 함유하는 몰리브덴 실리사이드 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차광막 상에 접하여 형성되는 막이며, 크롬을 포함하는 재료로 이루어지는 에칭 마스크막을 구비하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에칭 마스크막은, 질화 크롬, 산화 크롬, 질화 산화 크롬, 산화 탄화 질화 크롬 중 어느 하나를 포함하는 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  11. 제1항, 제2항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광층은, He 가스를 포함하는 스퍼터링 가스를 이용한 스퍼터링에 의해 성막되는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크.
  12. 제1항의 포토마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
    차광막의 표면 반사율이 20％ 이하이며, 또한 표면 반사 방지층의 막 두께가 20㎚ 이하인 조건을 충족시키는 표면 반사 방지층의 굴절률 n, 감쇠 계수 k 및 막 두께의 조합을 구하는 공정과,
    구한 조합 중으로부터 1개를 선정하는 공정과,
    차광층의 상면에 표면 반사 방지층을, 선정한 조합의 굴절률 n 및 감쇠 계수 k를 갖는 재료로, 또한 그 선정한 조합의 막 두께로 형성하는 공정
    을 갖는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크의 제조 방법.
  13. 포토마스크로서,
    제1항의 포토마스크 블랭크를 이용하여 제작되는 포토마스크.
  14. 포토마스크의 제조 방법으로서,
    제1항의 포토마스크 블랭크 상에 레지스트막을 도포하는 단계,
    상기 레지스트막에 대해 레지스트 패턴을 형성하는 단계,
    제1항의 차광막을 에칭하여 차광막 패턴을 형성하는 단계
    를 포함하는 포토마스크의 제조 방법.
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