KR102570915B1 - 위상 시프트 마스크 블랭크스, 그의 제조 방법 및 위상 시프트 마스크 - Google Patents

위상 시프트 마스크 블랭크스, 그의 제조 방법 및 위상 시프트 마스크 Download PDF

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Abstract

[해결 수단] 투명 기판 상에, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료로 형성된 위상 시프트막을 갖고, 노광광이 KrF 엑시머 레이저광이고, 위상 시프트막이, 단층 또는 복수층으로 구성되고, 단층 또는 복수층을 구성하는 각각의 층이, 노광광에 대한, 굴절률 n이 2.5 이상, 소쇠 계수 k가 0.4∼1이고, 위상 시프트막의, 노광광에 대한, 위상차가 170∼190°, 투과율이 4∼8%이고, 막 두께가 85nm 이하인 위상 시프트 마스크 블랭크스.
[효과] 본 발명에 의하면, KrF 엑시머 레이저를 노광광으로 하는 위상 시프트막으로서 필요한 위상차와 투과율이 확보되어, 포토마스크 패턴의 가공이나 노광에 있어서 유리한, 얇은 위상 시프트막을 구비하는 위상 시프트 마스크 블랭크스 및 위상 시프트 마스크를 제공할 수 있다.

Description

위상 시프트 마스크 블랭크스, 그의 제조 방법 및 위상 시프트 마스크{PHASE SHIFT MASK BLANKS, PROCESS FOR PRODUCING SAME, AND PHASE SHIFT MASK}
본 발명은, 반도체 집적 회로 등의 제조 등에 이용되는 위상 시프트 마스크 블랭크스 및 그의 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크에 관한 것이다.
반도체 기술에서 이용되고 있는 포토리소그래피 기술에 있어서, 해상도 향상 기술의 하나로서, 위상 시프트법이 이용되고 있다. 위상 시프트법은, 예를 들어, 기판 상에 위상 시프트막을 형성한 포토마스크를 이용하는 방법으로, 포토마스크 기판인 노광광에 대해서 투명한 기판 상에, 위상 시프트막을 형성하고 있지 않은 부분을 투과한 노광광, 즉, 위상 시프트막의 두께와 동일 길이의 공기를 통과한 노광광에 대한, 위상 시프트막을 투과한 광의 위상의 차가 대체로 180°인 위상 시프트막 패턴을 형성하여, 광의 간섭을 이용하여 콘트라스트를 향상시키는 방법이다. 이것을 응용한 포토마스크의 하나로서 하프톤 위상 시프트 마스크가 있다. 하프톤 위상 시프트 마스크는, 석영 등의 노광광에 대해서 투명한 기판 상에, 위상 시프트막을 형성하지 않은 부분을 투과한 광과의 위상차를 대체로 180°로 하여, 실질적으로 노광에 기여하지 않을 정도의 투과율을 갖는 하프톤 위상 시프트막의 마스크 패턴을 형성한 것이다. 지금까지, 위상 시프트 마스크의 위상 시프트막으로서는, 몰리브데넘 및 규소를 포함하는 막이 주로 이용되고 있었다(일본 특허공개 평7-140635호 공보(특허문헌 1)).
일본 특허공개 평7-140635호 공보 일본 특허공개 2007-33469호 공보 일본 특허공개 2007-233179호 공보 일본 특허공개 2007-241065호 공보
몰리브데넘 및 규소를 포함하는 막을 이용한 위상 시프트 마스크에서는, 노광광이 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)인 경우, 일반적으로는, 6%의 투과율, 180° 전후의 위상차이고, 막 두께가 100nm 정도인 위상 시프트막이 이용되고 있다. 근년, 노광광으로 ArF 엑시머 레이저(파장 193nm)를 이용하는 위상 시프트막에서는, 막의 박막화나, 내세정성 및 내광성을 높이는 것을 목적으로 하여, 질화 규소의 위상 시프트막이 많이 사용되게 되고 있다. KrF 엑시머 레이저를 노광광으로 하는 경우에 있어서도, ArF 엑시머 레이저를 노광광으로 하는 경우만큼은 아니지만, 내세정성이나 내광성이 높고, 헤이즈가 발생하기 어려운 위상 시프트막이 요구되고 있다.
질화 규소이고 KrF 엑시머 레이저를 노광광으로 하는 경우, KrF 엑시머 레이저에서 소정의 위상차 및 투과율을 만족시키는 막으로 하기 위해서, 그 파장에 맞추어 질소와 규소의 조성비를 조정할 필요가 있다. 또한, 위상 시프트 마스크에의 가공 시의 패턴의 무너짐이나, 패턴의 단면 형상을 고려하면, 가능한 한 얇고, 조성이 균일한 막이 요망된다. 노광광이 ArF 엑시머 레이저인 경우, 질화 규소는, 질소를 보다 많이 함유시킨 편이, 굴절률 n은 크고, 소쇠 계수 k는 작아지기 때문에, 질소 함유율을 가능한 한 높게 한 위상 시프트막이 제안되어 있다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 노광광이 파장 248nm의 KrF 엑시머 레이저인 경우에도, 패턴의 미세화에 대응할 수 있는 위상 시프트막으로서, 필요한 위상차 및 투과율을 확보한 데다가, 패턴 형성이나, 삼차원 효과의 저감 등에 있어서 유리한, 막 두께가 얇은 위상 시프트막을 갖는 위상 시프트 마스크 블랭크스 및 그의 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, 노광광이 KrF 엑시머 레이저인 경우, ArF 엑시머 레이저와는 달리, 질화 규소는, 그 조성비(원자%)가 Si:N=53:47 전후인 조성에서, 굴절률 n이 가장 높아져, 막의 박막화는, 질소 함유율을 단순히 높게 해도 달성할 수 없고, 노광광이 KrF 엑시머 레이저인 경우의 질화 규소에 대해 파장 248nm의 KrF 엑시머 레이저 노광용의 위상 시프트 마스크 블랭크스에 있어서, 위상 시프트막을, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 조성으로 하고, 굴절률 n과 소쇠 계수 k를 소정 범위로 하는 것, 또는 규소와 질소의 비율을 소정 범위로 하는 것에 의해, 노광광에 대한, 위상차(위상 시프트량)가 170∼190°이고, 특히, 투과율이 4∼8%이고, 막 두께가 85nm 이하인, 보다 얇은 위상 시프트막을 갖는 위상 시프트 마스크 블랭크스 및 위상 시프트 마스크가 됨을 발견하여, 본 발명을 이루기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은, 이하의 위상 시프트 마스크 블랭크스, 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법 및 위상 시프트 마스크를 제공한다.
1. 투명 기판 상에, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료로 형성된 위상 시프트막을 갖는 포토마스크 블랭크스로서,
노광광이 KrF 엑시머 레이저광이고,
상기 위상 시프트막이, 단층 또는 복수층으로 구성되고, 해당 단층 또는 복수층을 구성하는 각각의 층이, 노광광에 대한, 굴절률 n이 2.5 이상, 소쇠 계수 k가 0.4∼1이고, 상기 위상 시프트막의, 노광광에 대한, 위상차가 170∼190°, 투과율이 4∼8%이고, 막 두께가 85nm 이하인 위상 시프트 마스크 블랭크스.
2. 상기 단층 또는 복수층을 구성하는 각각의 층의, 규소와 질소의 합계에 대한 질소의 함유율인 N/(Si+N)이 0.43 이상 0.53 이하인 위상 시프트 마스크 블랭크스.
3. 투명 기판 상에, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료로 형성된 위상 시프트막을 갖는 포토마스크 블랭크스로서,
노광광이 KrF 엑시머 레이저광이고,
상기 위상 시프트막이, 단층 또는 복수층으로 구성되고, 상기 단층의 적어도 일부 또는 상기 복수층을 구성하는 층의 적어도 일부의 층의, 규소와 질소의 합계에 대한 질소의 함유율인 N/(Si+N)이 0.43 이상 0.53 이하이고, 상기 위상 시프트막의, 노광광에 대한 위상차가 170∼190°인 위상 시프트 마스크 블랭크스.
4. 상기 위상 시프트 마스크 블랭크스를 제조하는 방법으로서,
규소를 포함하는 타겟과 질소 가스를 이용한 반응성 스퍼터로 상기 위상 시프트막을 형성하는 공정을 포함하고,
해당 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 질소 가스의 유량을 저유량으로부터 고유량으로 변화시켰을 때에, 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량의 -20%로부터 +20%의 범위 내에서 일정하게 하거나 또는 연속적 혹은 단계적으로 변화시키는 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법.
5. 상기 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 상기 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량에서 일정하게 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법.
6. 상기 스퍼터가 마그네트론 스퍼터이며, 상기 규소를 포함하는 타겟이 규소 타겟인 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법.
7. 상기 위상 시프트 마스크 블랭크스를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
본 발명에 의하면, KrF 엑시머 레이저를 노광광으로 하는 위상 시프트막으로서 필요한 위상차와 투과율이 확보되어, 포토마스크 패턴의 가공이나 노광에 있어서 유리한, 얇은 위상 시프트막을 구비하는 위상 시프트 마스크 블랭크스 및 위상 시프트 마스크를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스 및 위상 시프트 마스크의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시예 1에 있어서의 질소 가스 유량에 대한 굴절률 n을 플로팅한 그래프이다.
도 4는 실시예 1에 있어서의 질소 가스 유량에 대한 소쇠 계수 k를 플로팅한 그래프이다.
도 5는 실시예 1에 있어서의 N/(Si+N)에 대한 굴절률 n을 플로팅한 그래프이다.
이하, 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스는, 석영 기판 등의 투명 기판 상에 형성된 위상 시프트막을 갖는다. 또한, 본 발명의 위상 시프트 마스크는, 석영 기판 등의 투명 기판 상에 형성된 위상 시프트막의 마스크 패턴(포토마스크 패턴)을 갖는다.
본 발명에 있어서, 투명 기판은, 예를 들어, SEMI 규격에 있어서 규정되어 있는, 6인치각, 두께 25밀리인치의 6025 기판으로 불리는 투명 기판이 적합하고, SI 단위계를 이용했을 경우, 통상, 152mm각, 두께 6.35mm의 투명 기판으로 표기된다.
도 1(A)는, 본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 일례를 나타내는 단면도이며, 이 위상 시프트 마스크 블랭크스(100)는, 투명 기판(10)과, 투명 기판(10) 상에 형성된 위상 시프트막(1)을 구비한다. 또한, 도 1(B)는, 본 발명의 위상 시프트 마스크의 일례를 나타내는 단면도이며, 이 위상 시프트 마스크(101)는, 투명 기판(10)과, 투명 기판(10) 상에 형성된 위상 시프트막 패턴(11)을 구비한다. 위상 시프트 마스크는, 위상 시프트 마스크 블랭크스를 이용하여, 그 위상 시프트막의 패턴을 형성하는 것에 의해 얻을 수 있다.
본 발명의 위상 시프트막은, 소정의 막 두께에 있어서, KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)의 노광광에 대해, 소정의 위상차(위상 시프트량)와 소정의 투과율을 부여하는 막이다. 본 발명에 있어서, 위상 시프트막은, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료로 형성된다. 막의 세정 내성을 향상시키기 위해서는, 위상 시프트막에 산소를 함유시키는 것이 효과적이기 때문에, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료는, 규소 및 질소 이외에, 산소를 포함하고 있어도 되지만, 산소를 함유시킴으로써, 막의 굴절률 n이 저하되기 때문에, 막 두께가 두꺼워지는 경향이 있다. 그 때문에, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료는, 규소와 질소로 이루어지는 재료(불가피 불순물을 제외하고, 실질적으로 이들 2종의 원소로 구성되어 있는 재료)가 바람직하다.
위상 시프트막은, 위상 시프트막으로서 필요한 위상차 및 투과율을 만족시키도록 하면 되고, 단층으로 구성해도 복수층으로 구성해도 된다. 단층 및 복수층의 어느 경우에 있어서도, 단층 또는 복수층을 구성하는 각각의 층은, 단일 조성층(조성이 두께 방향으로 변화하지 않는 층)이어도, 조성 경사층(조성이 두께 방향으로 변화하는 층)이어도 된다.
본 발명의 위상 시프트막은, 단층 또는 복수층을 구성하는 각각의 층에 있어서, 노광광에 대한 굴절률 n이 2.5 이상, 특히 2.55 이상인 것이 바람직하다. 굴절률 n의 상한은, 통상 2.7 이하이다. 또한, 본 발명의 위상 시프트막은, 단층 또는 복수층을 구성하는 각각의 층에 있어서, 노광광에 대한 소쇠 계수 k가 0.4 이상, 특히 0.5 이상이고, 1 이하, 특히 0.8 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 위상 시프트막은, 위상 시프트막을 단층으로 구성하는 경우는, 단층의 적어도 일부, 특히 단층 전체에 있어서, 위상 시프트막을 복수층으로 구성하는 경우는, 복수층을 구성하는 층의 적어도 일부의 층, 특히 각각의 층(모든 층)에 있어서, 규소와 질소의 합계에 대한 질소의 함유율인 N/(Si+N)이 0.43 이상, 특히 0.45 이상이고, 0.53 이하, 특히 0.5 이하인 것이 바람직하다. 한편, 조성 경사층으로 하는 경우는, 조성의 경사 범위가 상기 범위 내인 것이 바람직하다. 한편, 단층 또는 복수층의 각 층이 산소를 포함하는 경우, 산소의 함유율은 30원자% 이하, 특히 10원자% 이하, 그 중에서도 5원자% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 위상 시프트막의 노광광에 대한 위상차는, 위상 시프트막이 존재하는 부분(위상 시프트부)과 위상 시프트막이 존재하지 않는 부분의 경계부에 있어서, 각각을 통과하는 노광광의 위상차에 의해 노광광이 간섭하여, 콘트라스트를 증대시킬 수 있는 위상차이면 되고, 위상차는 170° 이상이고 190° 이하이면 된다. 한편, 본 발명의 위상 시프트막의 노광광에 대한 투과율은, 4% 이상이고 8% 이하로 할 수 있다. 본 발명의 위상 시프트막의 경우, KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한 위상차 및 투과율을 상기 범위 내로 할 수 있다.
본 발명의 위상 시프트막의 전체의 두께는, 얇을수록 미세한 패턴을 형성하기 쉽고, 85nm 이하, 바람직하게는 80nm 이하로 할 수 있다. 한편, 위상 시프트막의 막 두께의 하한은, 노광광에 대해, 필요한 광학 특성이 얻어지는 범위에서 설정되고, 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 50nm 이상이 된다.
본 발명의 위상 시프트막은, 공지된 성막 수법을 적용하여 성막할 수 있지만, 균질성이 우수한 막이 용이하게 얻어지는 스퍼터법에 의해 성막하는 것이 바람직하고, DC 스퍼터, RF 스퍼터의 어느 방법도 이용할 수 있지만, 마그네트론 스퍼터가 보다 바람직하다. 타겟과 스퍼터 가스는, 층 구성이나 조성에 따라서 적절히 선택된다. 타겟으로서는, 규소 타겟, 질화 규소 타겟, 규소와 질화 규소의 쌍방을 포함하는 타겟 등의 규소를 포함하는 타겟을 사용하면 된다. 질소의 함유율은, 스퍼터 가스에, 반응성 가스로서 질소 가스를 이용하고, 도입량을 적절히 조정하여 반응성 스퍼터함으로써 조정할 수 있다. 더욱이, 스퍼터 가스로는, 희가스로서 헬륨 가스, 네온 가스, 아르곤 가스 등을 이용할 수도 있다.
본 발명의 위상 시프트막을, 규소를 포함하는 타겟과, 질소 가스를 이용한 반응성 스퍼터로 형성할 때, 설정하는 질소 가스 유량을, 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량의 -20%로부터 +20%의 범위 내로 하고, 특히, 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량으로 하여 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 위상차가 170∼190°, 투과율이 4∼8%인 위상 시프트막을, 보다 얇은 막 두께로 형성할 수 있다. 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량은, 미리, 질소 가스의 유량을 저유량으로부터 고유량으로 변화시켰을 때에 얻어지는 질화 규소의 굴절률 n의 변화를 확인하여 결정하면 된다. 이 때, 질소 가스의 유량 이외의 스퍼터 조건(타겟으로의 인가 전력, 다른 스퍼터 가스의 유량, 스퍼터 압력 등)은 고정(일정하게)한다. 한편, 막을 실제로 형성할 때에 설정하는 유량은, 일정하게 할 수도, 연속적 또는 단계적으로 변화시킬 수도 있다.
위상 시프트막을 복수층으로 했을 경우, 위상 시프트막의 막질 변화를 억제하기 위해서, 그 표면측(투명 기판과 이간하는 측)의 최표면부의 층으로서, 표면 산화층을 마련할 수 있다. 이 표면 산화층의 산소 함유율은 20원자% 이상이면 되고, 더욱이 50원자% 이상이어도 된다. 표면 산화층을 형성하는 방법으로서, 구체적으로는, 대기 산화(자연 산화)에 의한 산화 외에, 강제적으로 산화 처리하는 방법으로서는, 스퍼터에 의해 형성한 막을 오존 가스나 오존수에 의해 처리하는 방법이나, 산소 가스 분위기 등의 산소 존재 분위기 중에서, 오븐 가열, 램프 어닐링, 레이저 가열 등에 의해, 300℃ 이상으로 가열하는 방법 등을 들 수 있다. 이 표면 산화층의 두께는 10nm 이하, 특히 5nm 이하, 그 중에서도 3nm 이하인 것이 바람직하고, 통상, 1nm 이상에서 산화층으로서의 효과가 얻어진다. 표면 산화층은, 스퍼터 공정에서 산소량을 늘려 형성할 수도 있지만, 결함이 보다 적은 층으로 하기 위해서는, 전술한 대기 산화나, 산화 처리에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 위상 시프트막 상에는, 단층 또는 복수층으로 이루어지는 제 2 층을 마련할 수 있다. 제 2 층은, 통상, 위상 시프트막에 인접하여 마련된다. 이 제 2 층으로서 구체적으로는, 차광막, 차광막과 반사 방지막의 조합, 위상 시프트막의 패턴 형성에 있어서 하드 마스크로서 기능하는 가공 보조막 등을 들 수 있다. 또한, 후술하는 제 3 층을 마련하는 경우, 이 제 2 층을, 제 3 층의 패턴 형성에 있어서 에칭 스토퍼로서 기능하는 가공 보조막(에칭 스토퍼막)으로서 이용할 수도 있다. 제 2 층의 재료로서는, 크로뮴을 포함하는 재료가 적합하다.
이와 같은 위상 시프트 마스크 블랭크스로서 구체적으로는, 도 2(A)에 나타나는 것을 들 수 있다. 도 2(A)는, 본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 일례를 나타내는 단면도이며, 이 위상 시프트 마스크 블랭크스(100)는, 투명 기판(10)과, 투명 기판(10) 상에 형성된 위상 시프트막(1)과, 위상 시프트막(1) 상에 형성된 제 2 층(2)을 구비한다.
본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스에는, 위상 시프트막 상에, 제 2 층으로서, 차광막 또는 위상 시프트막에 패턴을 형성하기 위한 하드 마스크로서 기능하는 에칭 마스크막을 마련할 수 있다. 또한, 제 2 층으로서, 차광막과 반사 방지막을 조합하여 마련할 수도 있다. 차광막을 포함하는 제 2 층을 마련함으로써, 위상 시프트 마스크에, 노광광을 완전히 차광하는 영역을 마련할 수 있다. 이 차광막 및 반사 방지막은, 에칭에 있어서의 가공 보조막으로서도 이용 가능하다. 차광막 및 반사 방지막의 막 구성 및 재료에 대해서는 다수의 보고(예를 들어, 일본 특허공개 2007-33469호 공보(특허문헌 2), 일본 특허공개 2007-233179호 공보(특허문헌 3) 등)가 있지만, 바람직한 차광막과 반사 방지막의 조합의 막 구성으로서는, 예를 들어, 크로뮴을 포함하는 재료의 차광막을 마련하고, 추가로, 차광막으로부터의 반사를 저감시키는 크로뮴을 포함하는 재료의 반사 방지막을 마련한 것 등을 들 수 있다. 차광막 및 반사 방지막은, 모두 단층으로 구성해도, 복수층으로 구성해도 된다. 차광막이나 반사 방지막의 크로뮴을 포함하는 재료로서는, 크로뮴 단체, 크로뮴 산화물(CrO), 크로뮴 질화물(CrN), 크로뮴 탄화물(CrC), 크로뮴 산화질화물(CrON), 크로뮴 산화탄화물(CrOC), 크로뮴 질화탄화물(CrNC), 크로뮴 산화질화탄화물(CrONC) 등의 크로뮴 화합물 등을 들 수 있다. 한편, 여기에서, 크로뮴을 포함하는 재료를 나타내는 화학식은, 구성 원소를 나타내는 것이고, 구성 원소의 조성비를 의미하는 것은 아니다(이하의 크로뮴을 포함하는 재료에 있어서 동일.).
제 2 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합인 경우, 차광막의 크로뮴 화합물 중의 크로뮴의 함유율은 40원자% 이상, 특히 60원자% 이상이고, 100원자% 미만, 특히 99원자% 이하, 그 중에서도 90원자% 이하인 것이 바람직하다. 산소의 함유율은 60원자% 이하, 특히 40원자% 이하인 것이 바람직하고, 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 질소의 함유율은, 50원자% 이하, 특히 40원자% 이하인 것이 바람직하고, 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 탄소의 함유율은 20원자% 이하, 특히 10원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 크로뮴, 산소, 질소 및 탄소의 합계의 함유율은 95원자% 이상, 특히 99원자% 이상, 그 중에서도 100원자%인 것이 바람직하다.
또한, 제 2 층이 차광막과 반사 방지막의 조합인 경우, 반사 방지막은 크로뮴 화합물인 것이 바람직하고, 크로뮴 화합물 중의 크로뮴의 함유율은 30원자% 이상, 특히 35원자% 이상이고, 70원자% 이하, 특히 50원자% 이하인 것이 바람직하다. 산소의 함유율은 60원자% 이하인 것이 바람직하고, 1원자% 이상, 특히 20원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 질소의 함유율은 50원자% 이하, 특히 30원자% 이하인 것이 바람직하고, 1원자% 이상, 특히 3원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 탄소의 함유율은 20원자% 이하, 특히 5원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 크로뮴, 산소, 질소 및 탄소의 합계의 함유율은 95원자% 이상, 특히 99원자% 이상, 그 중에서도 100원자%인 것이 바람직하다.
제 2 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합인 경우, 제 2 층의 막 두께는, 통상 20∼100nm, 바람직하게는 40∼70nm이다. 또한, 파장 200nm 이하의 노광광에 대한 위상 시프트막과 제 2 층의 합계의 광학 농도가 2.0 이상, 특히 2.5 이상, 그 중에서도 3.0 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제 2 층 상에는, 단층 또는 복수층으로 이루어지는 제 3 층을 마련할 수 있다. 제 3 층은, 통상, 제 2 층에 인접하여 마련된다. 이 제 3 층으로서 구체적으로는, 제 2 층의 패턴 형성에 있어서 하드 마스크로서 기능하는 가공 보조막, 차광막, 차광막과 반사 방지막의 조합 등을 들 수 있다. 제 3 층의 재료로서는, 규소를 포함하는 재료가 적합하고, 특히, 크로뮴을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
이와 같은 위상 시프트 마스크 블랭크스로서 구체적으로는, 도 2(B)에 나타나는 것을 들 수 있다. 도 2(B)는, 본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 일례를 나타내는 단면도이며, 이 위상 시프트 마스크 블랭크스(100)는, 투명 기판(10)과, 투명 기판(10) 상에 형성된 위상 시프트막(1)과, 위상 시프트막(1) 상에 형성된 제 2 층(2)과, 제 2 층(2) 상에 형성된 제 3 층(3)을 구비한다.
제 2 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합인 경우, 제 3 층으로서, 제 2 층의 패턴 형성에 있어서 하드 마스크로서 기능하는 가공 보조막(에칭 마스크막)을 마련할 수 있다. 또한, 후술하는 제 4 층을 마련하는 경우, 이 제 3 층을, 제 4 층의 패턴 형성에 있어서 에칭 스토퍼로서 기능하는 가공 보조막(에칭 스토퍼막)으로서 이용할 수도 있다. 이 가공 보조막은, 제 2 층과 에칭 특성이 상이한 재료, 예를 들어, 크로뮴을 포함하는 재료의 에칭에 적용되는 염소계 드라이 에칭에 내성을 갖는 재료, 구체적으로는, SF6이나 CF4 등의 불소계 가스로 에칭할 수 있는 규소를 포함하는 재료로 하는 것이 바람직하다. 규소를 포함하는 재료로서 구체적으로는, 규소 단체, 규소와, 질소 및 산소의 일방 또는 쌍방을 포함하는 재료, 규소와 전이 금속을 포함하는 재료, 규소와, 질소 및 산소의 일방 또는 쌍방과, 전이 금속을 포함하는 재료 등의 규소 화합물 등을 들 수 있고, 전이 금속으로서는, 몰리브데넘, 탄탈럼, 지르코늄 등을 들 수 있다.
제 3 층이 가공 보조막인 경우, 가공 보조막은 규소 화합물인 것이 바람직하고, 규소 화합물 중의 규소의 함유율은 20원자% 이상, 특히 33원자% 이상이고, 95원자% 이하, 특히 80원자% 이하인 것이 바람직하다. 질소의 함유율은 50원자% 이하, 특히 30원자% 이하인 것이 바람직하고, 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 산소의 함유율은 70원자% 이하, 특히 66원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하고, 20원자% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 전이 금속은 함유하고 있어도, 함유하고 있지 않아도 되지만, 전이 금속을 함유하는 경우, 그 함유율은 35원자% 이하, 특히 20원자% 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 규소, 산소, 질소 및 전이 금속의 합계의 함유율은 95원자% 이상, 특히 99원자% 이상, 그 중에서도 100원자%인 것이 바람직하다.
제 2 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합, 제 3 층이 가공 보조막인 경우, 제 2 층의 막 두께는, 통상 20∼100nm, 바람직하게는 40∼70nm이며, 제 3 층의 막 두께는, 통상 1∼30nm, 바람직하게는 2∼15nm이다. 또한, 파장 200nm 이하의 노광광에 대한 위상 시프트막과 제 2 층의 합계의 광학 농도가 2.0 이상, 특히 2.5 이상, 그 중에서도 3.0 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 2 층이 가공 보조막인 경우, 제 3 층으로서, 차광막을 마련할 수 있다. 또한, 제 3 층으로서, 차광막과 반사 방지막을 조합하여 마련할 수도 있다. 이 경우, 제 2 층은, 위상 시프트막의 패턴 형성에 있어서 하드 마스크로서 기능하는 가공 보조막(에칭 마스크막)이며, 제 3 층의 패턴 형성에 있어서 에칭 스토퍼로서 기능하는 가공 보조막(에칭 스토퍼막)으로서 이용할 수도 있다. 가공 보조막의 예로서는, 일본 특허공개 2007-241065호 공보(특허문헌 4)에 나타나 있는 바와 같은 크로뮴을 포함하는 재료로 구성된 막을 들 수 있다. 가공 보조막은, 단층으로 구성해도, 복수층으로 구성해도 된다. 가공 보조막의 크로뮴을 포함하는 재료로서는, 크로뮴 단체, 크로뮴 산화물(CrO), 크로뮴 질화물(CrN), 크로뮴 탄화물(CrC), 크로뮴 산화질화물(CrON), 크로뮴 산화탄화물(CrOC), 크로뮴 질화탄화물(CrNC), 크로뮴 산화질화탄화물(CrONC) 등의 크로뮴 화합물 등을 들 수 있다.
제 2 층이 가공 보조막인 경우, 제 2 층의 크로뮴 화합물 중의 크로뮴의 함유율은 40원자% 이상, 특히 50원자% 이상이고, 100원자% 이하, 특히 99원자% 이하, 그 중에서도 90원자% 이하인 것이 바람직하다. 산소의 함유율은 60원자% 이하, 특히 55원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 질소의 함유율은 50원자% 이하, 특히 40원자% 이하인 것이 바람직하고, 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 탄소의 함유율은 20원자% 이하, 특히 10원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 크로뮴, 산소, 질소 및 탄소의 합계의 함유율은 95원자% 이상, 특히 99원자% 이상, 그 중에서도 100원자%인 것이 바람직하다.
한편, 제 3 층의 차광막 및 반사 방지막은, 제 2 층과 에칭 특성이 상이한 재료, 예를 들어, 크로뮴을 포함하는 재료의 에칭에 적용되는 염소계 드라이 에칭에 내성을 갖는 재료, 구체적으로는, SF6이나 CF4 등의 불소계 가스로 에칭할 수 있는 규소를 포함하는 재료로 하는 것이 바람직하다. 규소를 포함하는 재료로서 구체적으로는, 규소 단체, 규소와, 질소 및 산소의 일방 또는 쌍방을 포함하는 재료, 규소와 전이 금속을 포함하는 재료, 규소와, 질소 및 산소의 일방 또는 쌍방과, 전이 금속을 포함하는 재료 등의 규소 화합물 등을 들 수 있고, 전이 금속으로서는, 몰리브데넘, 탄탈럼, 지르코늄 등을 들 수 있다.
제 3 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합인 경우, 차광막 및 반사 방지막은 규소 화합물인 것이 바람직하고, 규소 화합물 중의 규소의 함유율은 10원자% 이상, 특히 30원자% 이상이고, 100원자% 미만, 특히 95원자% 이하인 것이 바람직하다. 질소의 함유율은 50원자% 이하, 특히 40원자% 이하, 그 중에서도 20원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 산소의 함유율은 60원자% 이하, 특히 30원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 바람직하다. 전이 금속의 함유율은 35원자% 이하, 특히 20원자% 이하인 것이 바람직하고, 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 규소, 산소, 질소 및 전이 금속의 합계의 함유율은 95원자% 이상, 특히 99원자% 이상, 그 중에서도 100원자%인 것이 바람직하다.
제 2 층이 가공 보조막, 제 3 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합인 경우, 제 2 층의 막 두께는, 통상 1∼20nm, 바람직하게는 2∼10nm이며, 제 3 층의 막 두께는, 통상 20∼100nm, 바람직하게는 30∼70nm이다. 또한, 파장 200nm 이하의 노광광에 대한 위상 시프트막과 제 2 층과 제 3 층의 합계의 광학 농도가 2.0 이상, 특히 2.5 이상, 그 중에서도 3.0 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제 3 층 상에는, 단층 또는 복수층으로 이루어지는 제 4 층을 마련할 수 있다. 제 4 층은, 통상, 제 3 층에 인접하여 마련된다. 이 제 4 층으로서 구체적으로는, 제 3 층의 패턴 형성에 있어서 하드 마스크로서 기능하는 가공 보조막 등을 들 수 있다. 제 4 층의 재료로서는, 크로뮴을 포함하는 재료가 적합하다.
이와 같은 위상 시프트 마스크 블랭크스로서 구체적으로는, 도 2(C)에 나타나는 것을 들 수 있다. 도 2(C)는, 본 발명의 위상 시프트 마스크 블랭크스의 일례를 나타내는 단면도이며, 이 위상 시프트 마스크 블랭크스(100)는, 투명 기판(10)과, 투명 기판(10) 상에 형성된 위상 시프트막(1)과, 위상 시프트막(1) 상에 형성된 제 2 층(2)과, 제 2 층(2) 상에 형성된 제 3 층(3)과, 제 3 층(3) 상에 형성된 제 4 층(4)을 구비한다.
제 3 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합인 경우, 제 4 층으로서, 제 3 층의 패턴 형성에 있어서 하드 마스크로서 기능하는 가공 보조막(에칭 마스크막)을 마련할 수 있다. 이 가공 보조막은, 제 3 층과 에칭 특성이 상이한 재료, 예를 들어, 규소를 포함하는 재료의 에칭에 적용되는 불소계 드라이 에칭에 내성을 갖는 재료, 구체적으로는, 산소를 함유하는 염소계 가스로 에칭할 수 있는 크로뮴을 포함하는 재료로 하는 것이 바람직하다. 크로뮴을 포함하는 재료로서 구체적으로는, 크로뮴 단체, 크로뮴 산화물(CrO), 크로뮴 질화물(CrN), 크로뮴 탄화물(CrC), 크로뮴 산화질화물(CrON), 크로뮴 산화탄화물(CrOC), 크로뮴 질화탄화물(CrNC), 크로뮴 산화질화탄화물(CrONC) 등의 크로뮴 화합물 등을 들 수 있다.
제 4 층이 가공 보조막인 경우, 제 4 층 중의 크로뮴의 함유율은 40원자% 이상, 특히 50원자% 이상이고, 100원자% 이하, 특히 99원자% 이하, 그 중에서도 90원자% 이하인 것이 바람직하다. 산소의 함유율은 60원자% 이하, 특히 40원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 질소의 함유율은 50원자% 이하, 특히 40원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 탄소의 함유율은 20원자% 이하, 특히 10원자% 이하인 것이 바람직하고, 에칭 속도를 조정할 필요가 있는 경우는 1원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 크로뮴, 산소, 질소 및 탄소의 합계의 함유율은 95원자% 이상, 특히 99원자% 이상, 그 중에서도 100원자%인 것이 바람직하다.
제 2 층이 가공 보조막, 제 3 층이 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합, 제 4 층이 가공 보조막인 경우, 제 2 층의 막 두께는, 통상 1∼20nm, 바람직하게는 2∼10nm이고, 제 3 층의 막 두께는, 통상 20∼100nm, 바람직하게는 30∼70nm이며, 제 4 층의 막 두께는, 통상 1∼30nm, 바람직하게는 2∼20nm이다. 또한, 파장 200nm 이하의 노광광에 대한 위상 시프트막과 제 2 층과 제 3 층의 합계의 광학 농도가 2.0 이상, 특히 2.5 이상, 그 중에서도 3.0 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
제 2 층 및 제 4 층의 크로뮴을 포함하는 재료로 구성된 막은, 크로뮴 타겟, 크로뮴에 산소, 질소 및 탄소로부터 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상을 첨가한 타겟 등을 이용하고, Ar, He, Ne 등의 희가스에, 성막하는 막의 조성에 따라서, 산소 함유 가스, 질소 함유 가스, 탄소 함유 가스 등으로부터 선택되는 반응성 가스를 적절히 첨가한 스퍼터 가스를 이용한 반응성 스퍼터에 의해 성막할 수 있다.
한편, 제 3 층의 규소를 포함하는 재료로 구성된 막은, 규소 타겟, 질화 규소 타겟, 규소와 질화 규소의 쌍방을 포함하는 타겟, 전이 금속 타겟, 규소와 전이 금속의 복합 타겟 등을 이용하고, Ar, He, Ne 등의 희가스에, 성막하는 막의 조성에 따라서, 산소 함유 가스, 질소 함유 가스, 탄소 함유 가스 등으로부터 선택되는 반응성 가스를 적절히 첨가한 스퍼터 가스를 이용한 반응성 스퍼터에 의해 성막할 수 있다.
본 발명의 위상 시프트 마스크는, 위상 시프트 마스크 블랭크스로부터, 통상적 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 위상 시프트막 상에, 제 2 층으로서, 크로뮴을 포함하는 재료의 막이 형성되어 있는 위상 시프트 마스크 블랭크스로는, 예를 들어, 하기의 공정으로 위상 시프트 마스크를 제조할 수 있다.
우선, 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제 2 층 상에, 전자선 레지스터막을 성막하고, 전자선에 의한 패턴 묘화를 행한 후, 소정의 현상 조작에 의해 레지스터 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 레지스터 패턴을 에칭 마스크로 하여, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 제 2 층에 레지스터 패턴을 전사하여, 제 2 층의 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 제 2 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 불소계 드라이 에칭에 의해, 위상 시프트막에 제 2 층의 패턴을 전사하여, 위상 시프트막 패턴을 얻는다. 여기에서, 제 2 층의 일부를 남길 필요가 있는 경우는, 그 부분을 보호하는 레지스터 패턴을, 제 2 층 상에 형성한 후, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 레지스터 패턴으로 보호되어 있지 않은 부분의 제 2 층을 제거한다. 그리고, 레지스터 패턴을 통상적 방법에 의해 제거하여, 위상 시프트 마스크를 얻을 수 있다.
또한, 위상 시프트막 상에, 제 2 층으로서, 크로뮴을 포함하는 재료의 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합이 형성되고, 제 2 층 상에, 제 3 층으로서, 규소를 포함하는 재료의 가공 보조막이 형성되어 있는 위상 시프트 마스크 블랭크스로는, 예를 들어, 하기의 공정으로 위상 시프트 마스크를 제조할 수 있다.
우선, 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제 3 층 상에, 전자선 레지스터막을 성막하고, 전자선에 의한 패턴 묘화를 행한 후, 소정의 현상 조작에 의해 레지스터 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 레지스터 패턴을 에칭 마스크로 하여, 불소계 드라이 에칭에 의해, 제 3 층에 레지스터 패턴을 전사하여, 제 3 층의 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 제 3 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 제 2 층에 제 3 층의 패턴을 전사하여, 제 2 층의 패턴을 얻는다. 다음에, 레지스터 패턴을 제거한 후, 얻어진 제 2 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 불소계 드라이 에칭에 의해, 위상 시프트막에 제 2 층의 패턴을 전사하여, 위상 시프트막 패턴을 얻는 것과 동시에, 제 3 층의 패턴을 제거한다. 다음에, 제 2 층을 남기는 부분을 보호하는 레지스터 패턴을, 제 2 층 상에 형성한 후, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 레지스터 패턴으로 보호되어 있지 않은 부분의 제 2 층을 제거한다. 그리고, 레지스터 패턴을 통상적 방법에 의해 제거하여, 위상 시프트 마스크를 얻을 수 있다.
한편, 위상 시프트막 상에, 제 2 층으로서, 크로뮴을 포함하는 재료의 가공 보조막이 형성되고, 제 2 층 상에, 제 3 층으로서, 규소를 포함하는 재료의 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합이 형성되어 있는 위상 시프트 마스크 블랭크스로는, 예를 들어, 하기의 공정으로 위상 시프트 마스크를 제조할 수 있다.
우선, 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제 3 층 상에, 전자선 레지스터막을 성막하고, 전자선에 의한 패턴 묘화를 행한 후, 소정의 현상 조작에 의해 레지스터 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 레지스터 패턴을 에칭 마스크로 하여, 불소계 드라이 에칭에 의해, 제 3 층에 레지스터 패턴을 전사하여, 제 3 층의 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 제 3 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 제 2 층에 제 3 층의 패턴을 전사하여, 위상 시프트막을 제거하는 부분의 제 2 층이 제거된 제 2 층의 패턴을 얻는다. 다음에, 레지스터 패턴을 제거하여, 제 3 층을 남기는 부분을 보호하는 레지스터 패턴을, 제 3 층 상에 형성한 후, 얻어진 제 2 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 불소계 드라이 에칭에 의해, 위상 시프트막에 제 2 층의 패턴을 전사하여, 위상 시프트막 패턴을 얻는 것과 동시에, 레지스터 패턴으로 보호되어 있지 않은 부분의 제 3 층을 제거한다. 다음에, 레지스터 패턴을 통상적 방법에 의해 제거한다. 그리고, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 제 3 층이 제거된 부분의 제 2 층을 제거하여, 위상 시프트 마스크를 얻을 수 있다.
더욱이, 위상 시프트막 상에, 제 2 층으로서, 크로뮴을 포함하는 재료의 가공 보조막이 형성되고, 제 2 층 상에, 제 3 층으로서, 규소를 포함하는 재료의 차광막, 또는 차광막과 반사 방지막의 조합이 형성되고, 추가로, 제 3 층 상에, 제 4 층으로서, 크로뮴을 포함하는 재료의 가공 보조막이 형성되어 있는 위상 시프트 마스크 블랭크스로는, 예를 들어, 하기의 공정으로 위상 시프트 마스크를 제조할 수 있다.
우선, 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제 4 층 상에, 전자선 레지스터막을 성막하고, 전자선에 의한 패턴 묘화를 행한 후, 소정의 현상 조작에 의해 레지스터 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 레지스터 패턴을 에칭 마스크로 하여, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 제 4 층에 레지스터 패턴을 전사하여, 제 4 층의 패턴을 얻는다. 다음에, 얻어진 제 4 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 불소계 드라이 에칭에 의해, 제 3 층에 제 4 층의 패턴을 전사하여, 제 3 층의 패턴을 얻는다. 다음에, 레지스터 패턴을 제거하여, 제 3 층을 남기는 부분을 보호하는 레지스터 패턴을, 제 4 층 상에 형성한 후, 얻어진 제 3 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 제 2 층에 제 3 층의 패턴을 전사하여 제 2 층의 패턴을 얻는 것과 동시에, 레지스터 패턴으로 보호되어 있지 않은 부분의 제 4 층을 제거한다. 다음에, 제 2 층의 패턴을 에칭 마스크로 하여, 불소계 드라이 에칭에 의해, 위상 시프트막에 제 2 층의 패턴을 전사하여, 위상 시프트막 패턴을 얻는 것과 동시에, 레지스터 패턴으로 보호되어 있지 않은 부분의 제 3 층을 제거한다. 다음에, 레지스터 패턴을 통상적 방법에 의해 제거한다. 그리고, 산소를 함유하는 염소계 드라이 에칭에 의해, 제 3 층이 제거된 부분의 제 2 층과 레지스터 패턴이 제거된 부분의 제 4 층을 제거하여, 위상 시프트 마스크를 얻을 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 하기의 실시예로 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스를 이용하고, 방전 전력을 1.9kW, 아르곤 가스 유량을 28sccm(고정)으로 하고, 질소 가스 유량을 19로부터 40sccm까지의 사이로 설정하여, SiN으로 이루어지고, 조성이 상이한 단층의 위상 시프트막을 8종 성막했다.
이들 막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한 광학 상수인, 굴절률 n 및 소쇠 계수 k를 구했다. 질소 가스 유량에 대한 굴절률 n 및 소쇠 계수 k의 값을 플로팅한 그래프를, 각각, 도 3 및 도 4에 나타낸다. 또한, 이들 막의 조성을 XPS(X선 광전자 분광 분석법, 이하 동일)로 측정했다. N/(Si+N)의 값(원자비)에 대한 굴절률 n의 값을 플로팅한 그래프를 도 5에 나타낸다. 도 5로부터, 굴절률 n이 가장 높아지는 유량이, N/(Si+N)의 값이 0.47 전후임을 알 수 있었다.
다음에, 스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스를 이용하고, 방전 전력을 1.9kW, 아르곤 가스 유량을 28sccm, 질소 가스 유량을 27sccm으로 설정하여, SiN으로 이루어지는 단층의 위상 시프트막을 성막했다.
이 위상 시프트막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한, 굴절률 n은 2.60, 소쇠 계수 k는 0.70이며, 위상차는 177°, 투과율은 4.5%이고, 두께는 79nm였다. 또한, 이 막의 조성을 XPS로 측정한 바, N/(Si+N)의 값(원자비)은 0.49였다.
[실시예 2]
스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스를 이용하고, 방전 전력을 1.9kW, 아르곤 가스 유량을 17sccm(고정)으로 하고, 질소 가스 유량을 10으로부터 30sccm까지의 사이로 설정하여, SiN으로 이루어지고, 조성이 상이한 단층의 위상 시프트막을 8종 성막했다.
이들 막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한 광학 상수인, 굴절률 n 및 소쇠 계수 k를 구하고, 또한, 이들 막의 조성을 XPS로 측정하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 확인한 바, 굴절률 n이 가장 높아지는 유량이, N/(Si+N)의 값이 0.47 전후임을 알 수 있었다.
다음에, 스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스를 이용하고, 방전 전력을 1.9kW, 아르곤 가스 유량을 17sccm, 질소 가스 유량을 27sccm으로 설정하여, SiN으로 이루어지는 단층의 위상 시프트막을 성막했다.
이 위상 시프트막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한, 굴절률 n은 2.60, 소쇠 계수 k는 0.60이며, 위상차는 179°, 투과율은 6.7%이고, 두께는 80nm였다. 또한, 이 막의 조성을 XPS로 측정한 바, N/(Si+N)의 값(원자비)은 0.50이었다.
[실시예 3]
스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스, 산소 가스를 이용하고, 방전 전력을 1.9kW, 아르곤 가스 유량을 28sccm, 질소 가스 유량을 26sccm, 산소 가스 유량을 1.5sccm으로 설정하여, SiON으로 이루어지는 단층의 위상 시프트막을 성막했다.
이 위상 시프트막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한, 굴절률 n은 2.52, 소쇠 계수 k는 0.56이며, 위상차는 178°, 투과율은 7.3%이고, 두께는 83nm였다. 또한, 이 막의 조성을 XPS로 측정한 바, N/(Si+N)의 값(원자비)은 0.49이며, 산소의 함유율은 2원자%였다.
[비교예 1]
스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스를 이용하고, 방전 전력을 1.9kW, 아르곤 가스 유량을 28sccm, 질소 가스 유량을 19sccm으로 설정하여, SiN으로 이루어지는 하층(두께 27nm)과, 질소 가스 유량을 35sccm으로 설정하여, SiN으로 이루어지는 상층(두께 64nm)의 2층으로 이루어지는 위상 시프트막을 성막했다.
이 위상 시프트막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한, 굴절률 n은, 하층이 2.45, 상층이 2.38, 소쇠 계수 k는, 하층이 1.5, 상층이 0.07이며, 위상차는 177°, 투과율은 6.2%였지만, 두께는 91nm로 두꺼웠다. 또한, 이 막의 조성을 XPS로 측정한 바, N/(Si+N)의 값(원자비)은, 하층이 0.40, 상층이 0.53이었다.
[비교예 2]
스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스를 이용하고, 방전 전력을 1.9kW, 아르곤 가스 유량을 28sccm, 질소 가스 유량을 19로부터 45sccm까지 연속적으로 변화시킴으로써, 조성이 두께 방향으로 연속적으로 변화하는 SiN으로 이루어지고, 광학 특성이 두께 방향으로 연속적으로 변화하는 조성 경사층으로 이루어지는 단층의 위상 시프트막을 성막했다.
이 위상 시프트막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한, 굴절률 n은, 석영 기판에 접하는 측의 하면부에서 2.45, 석영 기판으로부터 이간하는 측의 상면부에서 2.33, 소쇠 계수 k는, 석영 기판에 접하는 측의 하면부에서 1.5, 석영 기판에 접하는 측의 하면부에서 0.05이며, 위상차는 177°, 투과율은 6.0%였지만, 두께 87nm로 두꺼웠다. 또한, 이 막의 조성을 XPS로 측정한 바, N/(Si+N)의 값(원자비)은, 석영 기판에 접하는 측의 하면부에서 0.40, 석영 기판으로부터 이간하는 측의 상면부에서 0.53이었다.
[비교예 3]
스퍼터 장치의 챔버 내에, 152mm각, 두께 6.35mm의 6025 석영 기판을 설치하고, 스퍼터 타겟으로서 몰리브데넘 규소(MoSi) 타겟과 규소 타겟, 스퍼터 가스로서 아르곤 가스, 질소 가스, 산소 가스를 이용하고, MoSi 타겟의 방전 전력을 1.2kW, 규소 타겟의 방전 전력을 8kW, 아르곤 가스 유량을 5sccm으로 하고, 질소 가스 유량을 65sccm, 산소 가스 유량을 2.5sccm으로 함으로써, MoSiON으로 이루어지는 단층의 위상 시프트막을 성막했다.
이 위상 시프트막의 KrF 엑시머 레이저(파장 248nm)에 대한, 굴절률 n은 2.25, 소쇠 계수 k는 0.52이며, 위상차는 175°, 투과율은 6.2%였지만, 두께는 99nm로 두꺼웠다. 또한, 이 막의 조성을 XPS로 측정한 바, 몰리브데넘이 14원자%포함되어 있고, N/(Si+N)의 값(원자비)은 0.56이었다.
1 위상 시프트막
2 제 2 층
3 제 3 층
4 제 4 층
10 투명 기판
11 위상 시프트막 패턴
100 위상 시프트 마스크 블랭크스
101 위상 시프트 마스크

Claims (31)

  1. 기판 상에, 규소와 질소로 필수적으로 구성되는 재료로 형성된 위상 시프트막을 갖는 위상 시프트 마스크 블랭크스로서,
    노광광이 KrF 엑시머 레이저광이고,
    상기 위상 시프트막이, 복수층으로 구성되고, 해당 복수층을 구성하는 각각의 층이, 규소와 질소로 필수적으로 구성되며, 노광광에 대한, 굴절률 n이 2.5 이상, 소쇠 계수 k가 0.4∼1이고,
    상기 위상 시프트막의, 노광광에 대한, 위상차가 170∼190°, 투과율이 4∼8%이고, 막 두께가 85nm 이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수층을 구성하는 각각의 층의, 규소와 질소의 합계의 함유율(원자%)에 대한 질소의 함유율(원자%)인 N/(Si+N)이 0.43 이상 0.53 이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  3. 제 1 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 제조하는 방법으로서,
    규소를 포함하는 타겟과 질소 가스를 이용한 반응성 스퍼터로 상기 위상 시프트막을 형성하는 공정을 포함하고,
    해당 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 질소 가스의 유량을 저유량으로부터 고유량으로 변화시켰을 때에 얻어지는, 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량의 -20%로부터 +20%의 범위 내에서 일정하게 하거나 또는 연속적 혹은 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 상기 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량에서 일정하게 하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 스퍼터가 마그네트론 스퍼터이며, 상기 규소를 포함하는 타겟이 규소 타겟인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  7. 기판 상에, 규소와 질소로 필수적으로 구성되는 재료로 형성된 위상 시프트막을 갖는 위상 시프트 마스크 블랭크스로서,
    노광광이 KrF 엑시머 레이저광이고,
    상기 위상 시프트막이, 복수층으로 구성되고, 해당 복수층을 구성하는 각각의 층이, 규소와 질소로 필수적으로 구성되며, 규소와 질소의 합계의 함유율(원자%)에 대한 질소의 함유율(원자%)인 N/(Si+N)이 0.43 이상 0.53 이하이고,
    상기 위상 시프트막의, 노광광에 대한 위상차가 170∼190°인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  8. 제 7 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 제조하는 방법으로서,
    규소를 포함하는 타겟과 질소 가스를 이용한 반응성 스퍼터로 상기 위상 시프트막을 형성하는 공정을 포함하고,
    해당 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 질소 가스의 유량을 저유량으로부터 고유량으로 변화시켰을 때에 얻어지는, 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량의 -20%로부터 +20%의 범위 내에서 일정하게 하거나 또는 연속적 혹은 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 상기 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량에서 일정하게 하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 스퍼터가 마그네트론 스퍼터이며, 상기 규소를 포함하는 타겟이 규소 타겟인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  11. 제 7 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  12. 기판 상에, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료로 형성된 위상 시프트막을 갖는 위상 시프트 마스크 블랭크스로서,
    노광광이 KrF 엑시머 레이저광이고,
    상기 위상 시프트막이, 복수층으로 구성되고,
    상기 복수층은, 기판과 이간하는 측에 최표면부의 층으로서 형성된 표면 산화층 및 각각의 층이 노광광에 대한, 굴절률 n이 2.5 이상, 소쇠 계수 k가 0.4∼1인 하나 이상의 층으로 구성되며,
    상기 위상 시프트막의, 노광광에 대한, 위상차가 170∼190°, 투과율이 4∼8%이고, 막 두께가 85nm 이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 표면 산화층의 산소 함유율이 20원자% 이상인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 위상 시프트막의 두께가 50nm 이상인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 표면 산화층의 두께가 1∼10nm인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 층의, 규소와 질소의 합계의 함유율(원자%)에 대한 질소의 함유율(원자%)인 N/(Si+N)이 0.43 이상 0.53 이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 층을 구성하는 각각의 층이, 규소와 질소로 필수적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  18. 제 12 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 제조하는 방법으로서,
    규소를 포함하는 타겟과 질소 가스를 이용한 반응성 스퍼터로 상기 위상 시프트막을 형성하는 공정을 포함하고,
    해당 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 질소 가스의 유량을 저유량으로부터 고유량으로 변화시켰을 때에 얻어지는, 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량의 -20%로부터 +20%의 범위 내에서 일정하게 하거나 또는 연속적 혹은 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 상기 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량에서 일정하게 하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 스퍼터가 마그네트론 스퍼터이며, 상기 규소를 포함하는 타겟이 규소 타겟인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  21. 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  22. 기판 상에, 규소와 질소를 포함하고, 전이 금속을 포함하지 않는 재료로 형성된 위상 시프트막을 갖는 위상 시프트 마스크 블랭크스로서,
    노광광이 KrF 엑시머 레이저광이고,
    상기 위상 시프트막이, 복수층으로 구성되고,
    상기 복수층은, 기판과 이간하는 측에 최표면부의 층으로서 형성된 표면 산화층, 및 각각의 층의 규소와 질소의 합계의 함유율(원자%)에 대한 질소의 함유율(원자%)인 N/(Si+N)이 0.43 이상 0.53 이하인 하나 이상의 층으로 구성되며,
    상기 위상 시프트막의, 노광광에 대한, 위상차가 170∼190°인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 표면 산화층의 산소 함유율이 20원자% 이상인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 위상 시프트막의 두께가 50nm 이상인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 표면 산화층의 두께가 1∼10nm인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 위상 시프트막의 막 두께가 85nm 이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 층을 구성하는 각각의 층이, 규소와 질소로 필수적으로 구성되는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스.
  28. 제 22 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 제조하는 방법으로서,
    규소를 포함하는 타겟과 질소 가스를 이용한 반응성 스퍼터로 상기 위상 시프트막을 형성하는 공정을 포함하고,
    해당 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 질소 가스의 유량을 저유량으로부터 고유량으로 변화시켰을 때에 얻어지는, 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량의 -20%로부터 +20%의 범위 내에서 일정하게 하거나 또는 연속적 혹은 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크스의 제조 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 공정에 있어서 설정하는 질소 가스 유량을, 상기 위상 시프트막의 노광광에 대한 굴절률 n이 가장 높아지는 유량에서 일정하게 하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 스퍼터가 마그네트론 스퍼터이며, 상기 규소를 포함하는 타겟이 규소 타겟인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  31. 제 22 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크스를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040625A (ja) 1992-07-17 2002-02-06 Toshiba Corp 露光用マスク、レジストパターン形成方法及び露光マスク用基板の製造方法
JP2007233179A (ja) 2006-03-02 2007-09-13 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスクブランクおよびフォトマスク
US20160291456A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and pattern exposure method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3410089B2 (ja) * 1991-11-13 2003-05-26 株式会社東芝 露光用マスクの製造方法及び露光方法
US5547787A (en) 1992-04-22 1996-08-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Exposure mask, exposure mask substrate, method for fabricating the same, and method for forming pattern based on exposure mask
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
JP3115185B2 (ja) * 1993-05-25 2000-12-04 株式会社東芝 露光用マスクとパターン形成方法
JP3431313B2 (ja) * 1994-11-08 2003-07-28 株式会社東芝 露光用基板と露光用マスク及び露光用基板の製造方法
JPH1048805A (ja) * 1996-07-30 1998-02-20 Toppan Printing Co Ltd 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
JP4933753B2 (ja) 2005-07-21 2012-05-16 信越化学工業株式会社 位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスクならびにこれらの製造方法
JP4509050B2 (ja) 2006-03-10 2010-07-21 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
JP6341129B2 (ja) * 2015-03-31 2018-06-13 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフトマスクブランク及びハーフトーン位相シフトマスク
JP6500791B2 (ja) * 2016-01-22 2019-04-17 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク及びその製造方法
JP6558326B2 (ja) * 2016-08-23 2019-08-14 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフトマスクブランクの製造方法、ハーフトーン位相シフトマスクブランク、ハーフトーン位相シフトマスク及びフォトマスクブランク用薄膜形成装置
JP6271780B2 (ja) * 2017-02-01 2018-01-31 Hoya株式会社 マスクブランク、位相シフトマスクおよび半導体デバイスの製造方法
KR102553992B1 (ko) * 2017-03-31 2023-07-10 가부시키가이샤 토판 포토마스크 위상 시프트 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법
JP6716629B2 (ja) 2017-05-18 2020-07-01 エスアンドエス テック カンパニー リミテッド 位相反転ブランクマスク及びその製造方法
JP6832823B2 (ja) 2017-09-29 2021-02-24 シャープ株式会社 認証システム及びサーバ装置
JP2019111054A (ja) 2017-12-22 2019-07-11 株式会社三共 遊技機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002040625A (ja) 1992-07-17 2002-02-06 Toshiba Corp 露光用マスク、レジストパターン形成方法及び露光マスク用基板の製造方法
JP2007233179A (ja) 2006-03-02 2007-09-13 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスクブランクおよびフォトマスク
US20160291456A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift mask blank, halftone phase shift mask, and pattern exposure method

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