KR20130103314A - 위상 시프트 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크 - Google Patents

위상 시프트 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크 Download PDF

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Abstract

파장 200㎚ 이하의 노광광에 대한 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 광 반투광막(위상 시프트 막)의 내광성을 향상시키고, 마스크 수명을 개선할 수 있는 위상 시프트 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크를 제공한다.
ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크이며, 투광성 기판상에 광 반투과막을 구비하고, 상기 광 반투과막은, 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 불완전 질화물막으로 이루어지고, 상기 광 반투과막의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 9% 미만인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크이다.

Description

위상 시프트 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크{PHASE SHIFT MASK BLANK, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND PHASE SHIFT MASK}
본 발명은, 내광성을 향상시킨 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크에 관한 것이다. 특히, 파장 200㎚ 이하의 단파장의 노광광을 노광 광원으로 하는 노광 장치에 적절하게 사용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 장치의 제조 공정에서는, 포토리소그래피법을 사용해서 미세 패턴의 형성이 행해지고 있다. 또한, 이 미세 패턴의 형성에는 보통 몇장인 전사용 마스크라고 불리는 기판이 사용된다. 이 전사용 마스크는, 일반적으로 투광성의 글래스 기판상에 금속 박막 등으로 이루어지는 미세 패턴을 설치한 것이며, 이 전사용 마스크의 제조에 있어서도 포토리소그래피법이 사용되고 있다.
포토리소그래피법에 의한 전사용 마스크의 제조에는, 글래스 기판 등의 투광성 기판상에 전사 패턴(마스크 패턴)을 형성하기 위한 박막(예를 들어, 차광막 등)을 갖는 마스크 블랭크가 사용된다. 이 마스크 블랭크를 사용한 전사용 마스크의 제조는, 마스크 블랭크 상에 형성된 레지스트막에 대하여, 원하는 패턴 묘화를 실시하는 노광 공정과, 원하는 패턴 묘화에 따라 상기 레지스트막을 현상해서 레지스트 패턴을 형성하는 현상 공정과, 레지스트 패턴에 따라서 상기 박막을 에칭하는 에칭 공정과, 잔존한 레지스트 패턴을 박리제거하는 공정을 가지고 행해지고 있다. 상기 현상 공정에서는, 마스크 블랭크 상에 형성된 레지스트막에 대하여 원하는 패턴 묘화를 실시한 후에 현상액을 공급하고, 현상액에 가용한 레지스트막의 부위를 용해하여, 레지스트 패턴을 형성한다. 또한, 상기 에칭 공정에서는, 이 레지스트 패턴을 마스크로서, 드라이 에칭 또는 웨트 에칭에 의해, 레지스트 패턴이 형성되어 있지 않은 박막이 노출된 부위를 용해하고, 이에 의해 원하는 마스크 패턴을 투광성 기판상에 형성한다. 이렇게 해서, 전사용 마스크가 완성된다.
반도체 장치의 패턴을 미세화하는 데 있어서는, 전사용 마스크에 형성되는 마스크 패턴의 미세화에 더해, 포토리소그래피에서 사용되는 노광 광원 파장의 단파장화가 필요해진다. 반도체 장치 제조 시의 노광 광원으로서는, 최근에서는 KrF 엑시머 레이저(파장 248㎚)에서, ArF 엑시머 레이저(파장 193㎚)로 단파장화가 진행되고 있다.
또한, 전사용 마스크의 종류로서는, 종래의 투광성 기판상에 크롬계 재료로 이루어지는 차광막 패턴을 갖는 바이너리 마스크 이외에, 하프톤형 위상 시프트 마스크가 알려져 있다. 이 하프톤형 위상 시프트 마스크는, 투광성 기판상에 광 반투과막으로 이루어지는 위상 시프트 막을 갖는 구조인 것으로, 이 광 반투과막으로 이루어지는 위상 시프트 막은, 실질적으로 노광에 기여하지 않는 강도의 광(예를 들어, 노광 파장에 대하여 1% 내지 20%)을 투과시켜, 소정의 위상 차를 갖는 것이다. 이 하프톤형 위상 시프트 마스크는, 위상 시프트 막을 패터닝 한 위상 시프트부와, 위상 시프트 막이 형성되어 있지 않은 실질적으로 노광에 기여하는 강도의 광을 투과시키는 광투과부에 의해, 위상 시프트부를 투과한 광의 위상이 광투과부를 투과한 광의 위상에 대하여 실질적으로 반전된 관계가 되도록 함으로써, 위상 시프트부와 광투과부와의 경계부 근방을 통과해 회절 현상에 의해 서로 상대의 영역으로 돌아 들어가는 광이 서로 상쇄하도록 하고, 경계부에 있어서의 광 강도를 거의 제로로 해 경계부의 콘트라스트 즉 해상도를 향상시키는 것이다. 이 위상 시프트 막의 재료로서는, 몰리브덴과 규소를 포함하는 재료인 몰리브덴 실리사이드의 화합물이 널리 사용되고 있다.
일본 특허 출원 공개 제 2002-156742호 공보 일본 특허 출원 공개 제 2002-258455호 공보
그런데, 최근의 노광 광원 파장의 단파장화에 수반하여, 전사용 마스크의 반복 사용에 의한 마스크 열화가 현저하게 되어 왔다. 특히, 위상 시프트 마스크의 경우, 노광 광원의 ArF 엑시머 레이저(파장 193㎚) 조사에 의해, 투과율이나 위상 차의 변화가 일어나고, 또한 선 폭이 변화된다(굵어진다)고 하는 현상도 발생하고 있다. 위상 시프트 마스크의 경우, 이러한 투과율, 위상 차의 변화는 마스크 성능에 영향을 주는 중요한 문제이다. 투과율의 변화가 커지면 전사 정밀도가 악화됨과 동시에, 위상 차의 변화가 커지면, 패턴 경계부에 있어서의 위상 시프트 효과가 얻어지기 어려워지고, 패턴 경계부의 콘트라스트가 저하되고, 해상도가 크게 저하되어 버린다. 또한, 선 폭 변화도 위상 시프트 마스크의 CD 정밀도, 최종적으로는 전사되는 웨이퍼의 CD 정밀도를 악화시키게 된다.
본 발명자의 검토에 따르면, 이러한 전사용 마스크의 반복 사용에 의한 마스크 열화의 문제의 배경은 다음과 같이 추측된다. 종래에는, 예를 들어 헤이즈가 발생하면 헤이즈를 제거하기 위한 세정을 행하고 있었는데, 세정에 의한 막 감소(용출)는 피할 수 없고, 말하자면, 세정 횟수가 마스크 수명을 결정하고 있었다. 그러나, 최근의 헤이즈의 개선에 의해 세정 횟수가 저감했기 때문에, 마스크의 반복 사용 기간이 늘어나고, 그만큼 노광 시간도 늘어났기 때문에, 특히, ArF 엑시머 레이저 등의 단파장광에 대한 내광성의 문제가 새롭게 표면화되고 있다.
또한, 패턴의 미세화에 수반하여, 전사용 마스크의 제조 비용이 상승해 온 점으로부터, 전사용 마스크의 장기 수명화의 요구가 높아지고 있고, 전사용 마스크의 내약성이나 내 온수성에 대해서도 더욱 큰 향상이 요구되고 있다.
종래에 있어서도, 위상 시프트 막의 노광광 조사에 의한 투과율이나 위상 차의 변화를 억제하기 위해서, 예를 들어, 금속 및 실리콘을 주성분으로 하는 위상 시프트 막을 대기중 또는 산소 분위기 중에서 250 내지 350℃, 90 내지 150분 가열 처리한 것(예를 들어, 상기 특허 문헌 1)이나, 금속 및 실리콘을 주성분으로 하는 위상 시프트 막 상에 금속 및 실리콘을 주성분으로 하는 캡층을 형성하는 것(예를 들어, 상기 특허 문헌 2)이 행해지고 있었지만, 최근의 노광 광원의 단파장화가 진행되는 중에서, 노광광에 대한 막의 내광성의 더욱 큰 향상이 요구되고 있다.
따라서 본 발명은, 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 파장 200㎚ 이하의 노광광에 대한 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 광반투광막의 내광성을 향상시켜, 마스크 수명을 개선할 수 있는 위상 시프트 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 및 위상 시프트 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명자는, 노광 광원 파장의 단파장화에 수반하여, 전사용 마스크의 반복 사용에 의한 열화가 현저하게 된 요인을 이하와 같이 추측했다. 또한, 본 발명은, 실시예에서 서술하는 바와 같이, 본원 발명자들의 예의 노력에 의한 실험의 결과로부터, 본 발명의 소정의 구성을 가짐으로써 본 발명의 효과를 발휘하는 것이 명확해진 것으로, 이하에 서술하는 추측에 구속되는 것은 아니다.
본 발명자는, 반복 사용에 의해 투과율이나 위상차 변화가 발생한 MoSi계 재료로 이루어지는 하프톤형 위상 시프트 마스크의 하프톤형 위상 시프트 막 패턴을 조사한 결과, MoSi계 막의 표층 측에 Si와 O, 약간의 Mo를 포함하는 변질층이 형성되어 있고, 이것이 투과율이나 위상차의 변화, 선 폭의 변화(두꺼워짐)의 주된 원인 중 하나인 것이 판명되었다. 그리고, 이러한 변질층이 발생하는 이유(메커니즘)는 다음과 같이 생각된다. 즉, 종래의 스퍼터 성막된 MoSi계 막(위상 시프트 막)은 구조적으로는 간극이 있고, 성막 후에 아닐 하였다고 해도 MoSi막의 구조의 변화가 작기 때문에, 위상 시프트 마스크의 사용 과정에 있어서 이 간극에, 예를 들어, 대기중의 산소(O2)나 물(H2O), 산소(O2)가 ArF 엑시머 레이저와 반응함으로써 발생하는 오존(O3) 등이 인입하고, 위상 시프트 막을 구성하는 Si나 Mo와 반응한다. 즉, 이러한 환경에서 위상 시프트 막을 구성하는 Si 및 Mo는 노광광(특히, ArF 등의 단파장광)의 조사를 받으면 여기되어 천이 상태로 되고, Si가 산화 및 팽창함(Si보다도 SiO2의 체적이 크기 때문)과 함께, Mo도 산화해서 위상 시프트 막의 표층 측에 변질층이 생성된다. 그리고 위상 시프트 마스크의 반복 사용에 의해, 노광광의 조사를 누적해서 받으면, Si의 산화 및 팽창이 더욱 진행함과 동시에, 산화된 Mo는 변질층으로 확산하고, 표면에 석출해, 예를 들어, MoO3가 되어서 승화해, 그 결과, 변질층의 두께가 점차 커지는(MoSi 막 중에서의 변질층이 차지하는 비율이 커진다) 것으로 생각된다. 이러한 변질층이 발생하고, 더욱 확대되어 가는 현상은, 위상 시프트 막을 구성하는 Si나 Mo의 산화 반응의 계기가 되는 이들 구성 원자가 여기되어 천이 상태로 되는데 필요한 에너지를 갖는 ArF 엑시머 레이저 등의 단파장의 노광광의 경우에 현저하게 확인된다. 이러한 현상은, MoSi계 재료에 한정된 것이 아니고, 다른 천이 금속과 규소를 포함하는 재료로 이루어지는 위상 시프트 막에서도 동일하다고 말할 수 있다.
본 발명자는, 이상의 해명 사실, 고찰에 기초하여, 더욱 예의 연구를 계속했다. 그 결과, 천이 금속(M)과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속(M)이 9% 미만의 불완전 질화물막으로 함으로써, 천이 금속(M)이 9% 미만의 완전 질화물막의 경우 등에 비해, 막중에 포함되는 M-N 결합을 상대적으로 저감할 수 있고, 이에 의해, 천이 금속이 산화해서 광 반투과막의 표층에 석출하는 것을 억제하는 것이 가능해지는 것, 구체적으로는, 놀랍게도, 변질층의 형성에 기초하는 막 두께 변화를 제로로 억제하는 것이 가능해지고, 내광성을 현저하게 개선할 수 있는 것을 발견해, 본 발명을 완성한 것이다.
본 발명에 따르면, 천이 금속(M)을 9% 미만의 불완전 질화물막으로 함으로써, 천이 금속(M)이 9원자% 미만의 완전 질화물막인 경우 등에 비해, M-N 결합을 상대적으로 저감할 수 있고, 이에 의해, 천이 금속이 산화해서 광 반투과막의 표층에 석출하는 것을 억제하는 것이 가능해지고, 구체적으로는, 놀랍게도, 변질층의 형성에 기초하는 막 두께 변화를 제로로 억제하는 것이 가능해지고, 내광성을 현저하게 개선할 수 있다.
도 1은 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2에서 제작한 광 반투과막에 대해서, N2 가스 유량(sccm)과 ArF 엑시머 레이저 조사 전후의 막 두께 변화량 △d(㎚)과의 관계를 조사한 결과를 나타내는 도이다.
도 2는 비교예 1에서 제작한 광 반투과막에 대해서, XPS(X선 광전자 분광 분석:X-ray Photoelectron Spectroscopy)에 의해 깊이 방향을 분석한 결과를 나타내는 깊이 프로파일이다.
도 3은 실시예 1에서 제작한 광 반투과막에 대해서, XPS에 의해 깊이 방향을 분석한 결과를 도시하는 깊이 프로파일이다.
도 4는 비교예 2에서 제작한 광 반투과막에 대해서, XPS에 의해 깊이 방향을 분석한 결과를 도시하는 깊이 프로파일이다.
도 5는 비교예 1에서 제작한 광 반투과막에 대해서, XPS에 의해 각 깊이의 스펙트럼을 구한 결과를 도시하는 몽타주 스펙트럼(몽타주 플롯)이다.
도 6은 실시예 1에서 제작한 광 반투과막에 대해서, XPS에 의해 각 깊이의 스펙트럼을 구한 결과를 도시하는 몽타주 스펙트럼(몽타주 플롯)이다.
도 7은 비교예 2에서 제작한 광 반투과막에 대해서, XPS에 의해 각 깊이의 스펙트럼을 구한 결과를 도시하는 몽타주 스펙트럼(몽타주 플롯)이다.
도 8은 실시예에 관한 위상 시프트 마스크 블랭크의 단면도이다.
도 9는 실시예에 관한 위상 시프트 마스크 블랭크를 사용해서 위상 시프트 마스크를 제조하는 공정을 도시하는 단면도이다.
본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
(구성 1)
ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크이며,
투광성 기판상에 광 반투과막을 구비하고,
상기 광 반투과막은, 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 불완전 질화물막으로 이루어지고,
상기 광 반투과막의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 9% 미만인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 2)
상기 광 반투과막의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 2% 이상인 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 3)
상기 불완전 질화막은, Mo-N 결합 및 Mo-Si 결합을 포함하고, Mo-Si 결합이 Mo-N 결합보다도 상대적으로 많이 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 4)
상기 불완전 질화막은, Si-N 결합 및 Mo-Si 결합을 주로 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 5)
상기 광 반투과막의 상기 노광광의 파장에 대한 투과율이 4% 이상 9% 미만인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 6)
상기 광 반투과막의 질소의 함유량은, 40원자% 이상 47원자% 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 7)
상기 천이 금속은, 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 8)
상기 광 반투과막의 막 두께는, 75㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크.
(구성 9)
ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크이며,
투광성 기판상에 광 반투과막 패턴을 구비하고,
상기 광 반투과막 패턴은, 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 불완전 질화물막으로 이루어지고,
상기 광 반투과막 패턴에 있어서의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 9% 미만인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
(구성 10)
상기 광 반투과막 패턴에 있어서의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 2% 이상인 것을 특징으로 하는 구성 9에 기재된 위상 시프트 마스크.
(구성 11)
상기 불완전 질화막은, Mo-N 결합 및 Mo-Si 결합을 포함하고, Mo-Si 결합을 Mo-N 결합보다도 상대적으로 많이 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 9 또는 10에 기재된 위상 시프트 마스크.
(구성 12)
상기 불완전 질화막은, Si-N 결합 및 Mo-Si 결합을 주로 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 9 내지 11 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크.
(구성 13)
상기 광 반투과막 패턴에 있어서의 질소의 함유량은, 40원자% 이상 47원자% 이하인 것을 특징으로 하는 구성 9 내지 12 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크.
(구성 14)
상기 천이 금속은, 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 구성 9 내지 13 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크.
(구성 15)
상기 광 반투과막 패턴의 막 두께는, 75㎚이하인 것을 특징으로 하는 구성 9 내지 14 중 어느 하나에 기재된 위상 시프트 마스크.
(구성 16)
ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법이며,
질소 가스를 포함하는 분위기 중에서 스퍼터링을 행함으로써, 투광성 기판상에 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 광 반투과막을 성막하는 공정을 구비하고,
상기 분위기 중의 질소 가스의 유량은, 상기 천이 금속 및 규소를 완전하게 질화하는 유량보다도 적은 유량인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법.
(구성 17)
상기 분위기 중의 질소 가스의 유량은, 상기 천이 금속 및 규소를 완전하게 질화하는 유량에 대하여, 70%를 초과하고 95% 미만의 유량인 것을 특징으로 하는 구성 16에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법.
(구성 18)
구성 1에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크를 사용하여 제조된 전사용 마스크를 사용하고, 반도체 웨이퍼 상에 회로 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조 방법.
(구성 19)
구성 9에 기재된 위상 시프트 마스크를 사용하고, 반도체 웨이퍼 상에 회로 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조 방법.
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명은, 구성 1에 있듯이, ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크이며,
투광성 기판상에 광 반투과막을 구비하고,
상기 광 반투과막은, 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 불완전 질화물막으로 이루어지고,
상기 광 반투과막의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 9% 미만인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크이다.
본 발명에 있어서, 불완전 질화물이란, 천이 금속 원소 또는 규소 원소가 취할 수 있는 가수에 따른 화학양론 조성에 대하여, 질소 함유량이 적은 화합물이다.즉, M-N 결합 및 Si-N 결합이 적은 상태다.
본 발명에 있어서, 불완전 질화물은, 완전 질화물에 비해, M-N 결합 및 Si-N 결합이 적은 상태에 있는 화합물이라고 말할 수 있다.
예를 들어, 질소를 포함하는 분위기 중에서 스퍼터링을 행함으로써, 투광성 기판상에 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 광 반투과막을 성막할 때에, 질소 가스의 유량을 늘려 가면, 막중의 질소 함유량이 증가해 가는데(투과율이 상승함), 질소 가스의 유량 증가량에 대한 투과율의 상승량은 점차 작아져서, 질소 가스의 유량을 늘려도, 막중의 질소 함유량이 증가하지 않는(투과율이 상승하지 않음) 상태에 이른다. 본 발명에 있어서는, 이 상태를, 완전 질화물이라고 칭한다. 또한, 이 완전 질화물의 상태에 이르기 바로 전의 상태, 즉, 상술한 질소 가스의 유량을 늘려도, 막중의 질소 함유량이 증가할 여지가 있는 상태(투과율이 상승할 여지가 있는 상태)를 불완전 질화물이라고 칭한다. 불완전 질화물은, 상술한 질소 가스의 유량 증가에 대한 투과율의 상승이 점차 작아져 가는 상태에 포함된다. 불완전 질화물은, 상술한 질소 가스의 유량 증가에 대한 투과율의 상승이 점차 작아져 가는 상태보다도 바로 전의 상태는 포함하지 않는다.
예를 들어, 천이 금속이 몰리브덴인 경우의 질소 가스 유량에 대한 결합 상태는 다음과 같다.
즉, 질소 유량이 제로(0sccm)인 경우(MoSi막의 경우)에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 막중의 주된 결합 상태는, Si-Si 결합, Mo-Si 결합이 된다. Si-Si 결합이 많이 포함되어 있으므로, Si의 산화에 의한 내광성에 대한 영향이 생긴다고 생각된다.
질소 유량이 35sccm 미만 (Ar와 N2의 합계량에 대한 N2 비율 [N2/(Ar+N2)]이 77% 미만)으로 질화가 적을 경우에는, 막중의 주된 결합 상태는, Si-Si 결합, Si-N 결합, Mo-Si 결합이 된다(도 5 및 후술하는 도 6 참조). Si-Si 결합이 많이 포함되어 있으므로, Si의 산화에 의한 내광성에 대한 영향이 생긴다고 생각된다.
질소 유량이 35sccm 이상 50sccm 이하 ([N2/(Ar+N2)]가 77% 이상 83% 이하)의 경우에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 막중의 주된 결합 상태는, Si-N 결합, Mo-Si 결합이 된다. Si-Si 결합 및 Mo-N 결합이 거의 없기 때문에, Si 및 Mo가 산화되기 어렵다. 상세하게는, 도 6의 좌측의 도에 도시한 바와 같이, Mo-N 결합보다도 Mo-Si 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있으므로(1.50min, 21.00min 참조), Mo-Si 결합보다도 Mo-N 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있을 경우에 비해, Mo-N 결합이 상대적으로 적기 때문에, Mo의 산화에 의한 영향(즉, 내광성의 저하)이 작다고 생각된다.
보다 상세하게는, 도 6에 있어서, 속박 에너지 227.5eV 부근의 피크가 속박 에너지 228eV 부근의 피크보다도 상대적으로 높아져 있다. 여기서, 「상대적으로 높다」란, 두께 방향으로 복수 포인트(예를 들어, 5포인트) 측정했을 때에 종합적으로 보아 피크가 높은 것을 포함한다.
질소 유량이 50sccm([N2/(Ar+N2)]가 83%)보다 많은 완전 질화막의 경우에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 막중의 주된 결합 상태는, Si-N 결합, Mo-N 결합이 된다. Mo-N 결합이 포함되어 있으므로, Mo가 산화되어버린다. 상세하게는, 도 7의 좌측의 도에 도시한 바와 같이, Mo-Si 결합보다도 Mo-N 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있으므로(9.00min, 33.00min 참조), Mo-N 결합보다도 Mo-Si 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있을 경우에 비해, Mo-N 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있기 때문에, Mo의 산화에 의한 영향(즉, 내광성의 저하)이 크다고 생각된다.
보다 상세하게는, 도 7에 있어서, 속박 에너지 227.5eV 부근의 피크가 속박 에너지 228eV 부근의 피크보다도 상대적으로 낮아져 있다. 여기서,「상대적으로 낮다」는, 막 두께 방향으로 복수 포인트(예를 들어, 6포인트) 측정했을 때에 종합적으로 보아 피크가 낮은 것을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 광 반투과막의 천이 금속(M)과 규소 Si와의 사이에 있어서의 천이 금속(M)의 함유 비율[M/(M+Si)]이 9% 미만이면, 상술한 작용 효과가 얻어진다. 이에 대해, 천이 금속(M)의 함유 비율[M/(M+Si)]이 많아지면, 상술한 작용 효과(특히, 도 6과 도 7에 도시하는 관계)가 나타나지 않게 될 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광 반투과막의 천이 금속(M)과 규소(Si)와의 사이에 있어서의 천이 금속(M)의 함유 비율[M/(M+Si)]은, 막중의 Mo 함유량을 보다 적게 하고, Mo-N 결합을 보다 적게 하는 관점(내광성을 보다 향상시키는 관점)으로부터, 7% 미만, 5% 미만인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 펄스 주파수 300Hz, 펄스 에너지 16mJ/㎠/pulse의 ArF 엑시머 레이저(파장 193㎚)를 적산 조사량 30kJ/㎠이 되도록 연속 조사했을 경우의 막 두께 변화량을 4㎚ 이하로 할 수 있다.
반도체 디바이스의 설계 사양에서 말하는 DRAM 하프 피치(hp) 32㎚세대에서는 웨이퍼 상에서 CD 편차를 2.6㎚이하로 할 필요가 있고, 이를 위해서는, hp32㎚세대에서 사용하는 위상 시프트 마스크로 구해지는 CD 편차는 5㎚ 이하로 억제하는 것이 바람직한데, 본 발명에 따르면, 위상 시프트 마스크를 제작했을 때에, 박막 패턴의 CD 편차를 5㎚이하로 할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상기 광 반투과막은, 투과율 제어 때문에, 20원자% 이하의 산소를 넣는 것이 가능하다.
본 발명에 있어서, 천이 금속(M)으로서는, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 티탄, 크롬, 하프늄, 니켈, 바나듐, 지르코늄, 루테늄, 로듐 등이 적용가능하다.
본 발명에 있어서는, 상기 광 반투과막의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 2% 이상인 것이 바람직하다(구성 2).
이와 같은 구성에 의해, 결함 검사기의 검사광의 파장(예를 들어, 257㎚)에 대한 투과율을 60% 이하로 하는 것이 가능해진다. 또한, 광 반투과막의 박막화가 가능해진다.
본 발명에 있어서, 상기 광 반투과막의 천이 금속(M)과 규소(Si)와의 사이에 서의 천이 금속(M)의 함유 비율 [M/(M+Si)]은, 보다 바람직하게는 3% 이상이다.
본 발명에 있어서, 상기 광 반투과막의 상기 노광광의 파장에 대한 투과율이 4% 이상 9% 미만인 것이 바람직하다(구성 5).
상기 투과율이 9% 보다 크면, 불완전 질화의 상태가 얻어지기 어려워져, 상술한 작용 효과가 얻어지기 어려워진다. 상세하게는, 상기 투과율이 9% 보다 크면, 질소 가스 유량을 제로 부근으로 작게 해도 완전 질화의 상태로 되어버린다(따라서 불완전 질화의 상태가 얻어지지 않는다). 상기 투과율의 보다 바람직한 범위는 8%이하이다. 상기 투과율이 4% 보다 낮으면 막 두께가 두꺼워진다.
여기에서의 투과율은, 아닐 등을 행하지 않는 성막 후의 것을 말한다. 따라서, 응력 저감 등에서 아닐 할 경우에는, 아닐에 의한 투과율 변동을 예측해서 성막할 필요가 있다.
본 발명에 있어서, 불완전 질화막은, Mo-N 결합 및 Mo-Si 결합을 포함하고, Mo-Si 결합이 Mo-N 결합보다도 상대적으로 많이 포함하는 것이 바람직하다(구성 3).
도 6에 도시한 바와 같이, 막중의 결합 상태에 있어서, Mo-Si 결합이 Mo-N 결합보다도 상대적으로 많아, Si 및 Mo가 산화되기 어렵고, 내광성이 높아지므로 바람직하기 때문이다.
본 발명에 있어서, 상기 불완전 질화막은, Si-N 결합 및 Mo-Si 결합을 주로 포함하는 것이 바람직하다(구성 4).
도 6에 도시한 바와 같이, 막중의 주된 결합 상태가 Si-N 결합, Mo-Si 결합이 될 경우에 있어서는, Si-Si 결합 및 Mo-N 결합이 거의 없기 때문에, Si 및 Mo가 산화되기 어렵고, 내광성이 높아지므로 바람직하기 때문이다.
또한, 상기막 중의 주된 결합 상태는, 아닐 등에서 산화층 등이 형성되는 표층 부분은 제외하는 부분에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 광 반투과막의 질소의 함유량은, 40원자% 이상 47원자% 이하인 것이 바람직하다(구성 6).
막중의 Mo 함유량이나 투과율 등과의 관계에서 일률적으로 말할 수 없지만, 상기 광 반투과막의 질소의 함유량이 47원자%를 초과하면, 불완전 질화의 상태가 얻어지기 어려워진다. 상기 광 반투과막의 질소의 함유량이 40원자%보다 적으면 Si-Si 결합이 많아져 내광성이 나빠지는 경향이 있다.
본 발명에 있어서, 완전 질화물의 광 반투과막에 있어서의 질소 함유량에 대하여, 2% 이상 20% 이하 질소 함유량이 적은 것이 바람직하다. 광 반투과막의 질소의 함유량이 완전 질화물의 광 반투과막에 있어서의 질소 함유량에 대하여 2% 미만의 경우에는, 불완전 질화의 상태가 얻어지기 어려워진다. 또한, 완전 질화물의 광 반투과막에 있어서의 질소 함유량에 대하여, 20%를 초과해 적으면, Si-Si 결합이 많아져 내광성이 나빠지는 경향이 있다.
본 발명에 있어서, 상기 천이 금속은 몰리브덴인 것이 바람직하다(구성 7).
상기 천이 금속이 몰리브덴일 경우에, 본원 과제가 특히 현저해지기 때문이다.
본 발명에 있어서, 상기 광 반투과막의 막 두께는, 75㎚ 이하인 것이 바람직하다(구성 8).
상기 광 반투과막의 막 두께는 70㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서, 구성 9 내지 구성 15에 기재된 위상 시프트 마스크는, 상기 구성 1 내지 구성 8에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크에 대응하는 것이며, 상기 구성 1 내지 구성 8에서 설명한 사항이 동일하게 적용되기 때문에, 설명을 생략한다.
본 발명은, 구성 16에 있듯이, ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법이며, 질소 가스를 포함하는 분위기 중에서 스퍼터링을 행함으로써, 투광성 기판상에 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 광 반투과막을 성막하는 공정을 구비하고,
상기 분위기 중의 질소 가스의 유량은, 상기 천이 금속 및 규소를 완전하게 질화하는 유량보다도 적은 유량인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 의하면, 불완전 질화의 상태에 있는 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 광 반투과막을 성막하는 것이 가능해진다.
본 발명에 있어서, 상기 분위기 중의 질소 가스의 유량은, 상기 천이 금속 및 규소를 완전하게 질화하는 유량에 대하여, 70%을 초과하고 95% 미만의 유량인 것이 바람직하다(구성 17).
이와 같은 구성에 의하면, 안정적으로 확실하고 재현성이 좋게 불완전 질화의 상태에 있는 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 광 반투과막을 성막할 수 있다. 그에 따라, 후술하는 조건에 있어서의 ArF 엑시머 레이저 조사 전후의 막 두께 변화량 △d가 4㎚이하이며, 완전 질화의 상태에 있는 광 반투과막에 비해, 내광성이 우수한 광 반투과막을 성막할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광 반투과막을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 스퍼터 성막법을 바람직하게 들 수 있는데, 본 발명은 스퍼터 성막법에 한정되는 것은 아니다.
스퍼터 장치로서 DC 마그네트론 스퍼터 장치를 바람직하게 들 수 있는데, 본 발명은 이 성막 장치에 한정되는 것은 아니다. RF 마그네트론 스퍼터 장치 등, 다른 방식의 스퍼터 장치를 사용해도 좋다.
본 발명에 있어서, 투광성 기판은, 사용하는 노광 파장에 대하여 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서는, 석영 기판, 그 외의 각종 글래스 기판(예를 들어, 소다라임 글래스, 알루미노실리케이트 글래스 등)을 사용할 수 있는데, 이 중에서도 석영 기판은, ArF 엑시머 레이저의 파장 영역에서 투명성이 높으므로, 본 발명에는 특히 적합하다.
본 발명에 있어서, 위상 시프트 마스크에는, 하프톤형 위상 시프트 마스크가 포함된다.
본 발명에 있어서, 위상 시프트 마스크 블랭크에는, 하프톤형 위상 시프트 마스크용의 마스크 블랭크가 포함된다.
본 발명에 있어서는, 상기 광 반투과막 및 그 패턴의 이외에, 다른 박막 및 그 패턴을 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 반투과막 위 또는 아래로 차광막을 갖는 형태의 경우에는, 상기 광 반투과막의 재료가 천이 금속 실리사이드를 포함하므로, 차광막의 재료는, 상기 광 반투과막에 대하여 에칭 선택성을 갖는(에칭 내성을 갖는) 크롬이나, 크롬에 산소, 질소, 탄소 등의 원소를 첨가한 크롬 화합물로 구성할 수 있다.이에 의해, 광 반투과막 패턴 위 또는 아래로 차광막 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 크롬을 함유하는 재료로서는, 크롬 단체(Cr) 외에, 크롬(Cr)에 질소(N), 산소(O), 탄소(C), 수소(H), 헬륨(He) 등의 원소를 1 이상 함유하는 재료가 포함된다. 예를 들어, Cr, CrN, CrO, CrNO, CrNC, CrCON 등이나, 이들에 더해 수소(H), 헬륨(He)을 각각 함유하는 재료가 포함된다.
실시예
이하, 실시예에 근거하여, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
도 8에 도시한 바와 같이, 투광성 기판(1)으로서 사이즈 6 인치의 각, 두께 0.25 인치의 합성 석영 글래스 기판을 사용하고, 투광성 기판(1) 상에 질화된 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 광 반투과막(2)을 성막했다.
구체적으로는, 몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)과의 혼합 타깃(Mo:Si=4mol%:96mol%)을 사용하고, 아르곤(Ar)과 질소(N2)와 헬륨(He)과의 혼합 가스 분위기(가스 유량 Ar:10.5sccm, N2:48sccm, He:100sccm), 가스압 0.3Pa, DC 전원의 전력을 3.0kW로서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 몰리브덴, 실리콘 및 질소로 이루어지는 MoSiN막을 67㎚의 막 두께로 형성했다.
이 MoSiN막은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 6.2%, 위상 차가 180.0도로 되어 있었다.
이상과 같이 하여, 본 실시예의 위상 시프트 마스크 블랭크(10)를 제작했다.
이 MoSiN막에 대해서, XPS(X선 광전자 분광법) 분석한 결과를 도 3에 도시한다. 도 3으로부터, 이 MoSiN막의 조성은, Mo:1.8원자%, Si:53.1원자%, N:45.1 원자%이었다.
다음으로, 실시예 1에서 제작한 광 반투과막(MoSiN막)에 대해서, ArF 엑시머 레이저 조사 내성을 조사했다. 구체적으로는, 실시예 1에서 제작한 광 반투과막에 대해서, 펄스 주파수 300Hz, 펄스 에너지 16mJ/㎠/pulse의 ArF 엑시머 레이저(파장 193㎚)를 적산 조사량 30kJ/㎠이 되도록 연속 조사했다. 여기서, 조사량 30kJ/㎠라고 하는 것은, 전사용 마스크를 사용하여, 웨이퍼 112,500 장의 레지스트막에 대하여, 전사 패턴을 노광 전사했을 때에 받는 조사량에 상당한다.
그리고, ArF 조사 전후에 있어서의 막 두께 변화량 △d(㎚)을 측정에 의해 구한 바, 놀랍게도, 막 두께 변화량 △d는 0㎚이며, 매우 높은 ArF 조사 내성이 얻어지는 것을 알았다.
또한, ArF 조사 후에 있어서의 광 반투과막(MoSiN막)은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 6.7%, 위상 차가 174.9도로 되고 있고, ArF 조사 전후에서 변화는 작았다.
(비교예 1)
실시예 1에 있어서, 질소(N2)의 유량을 0sccm으로 하고 막 두께를 54㎚으로 한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 했다.
구체적으로는, 몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)과의 혼합 타깃(Mo:Si=4mol%:96mol%)을 사용하고, 아르곤(Ar)과 헬륨(He)과의 혼합 가스 분위기(가스 유량 Ar:10.5sccm, He:100sccm), 가스압 0.3Pa, DC 전원의 전력을 3.0kW로 해서, 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 MoSi막을 54㎚의 막 두께로 투광성 기판상에 형성했다.
이 MoSi막은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 0%, 위상 차는 투과율이 작아 측정 불가능했다.
이 MoSi막에 대해서, XPS 분석한 결과를 도 2에 도시한다. 도 2로부터, 이 MoSi막의 조성은, Mo:6.4원자%, Si:93.6원자%이었다.
다음으로, 비교예 1에서 제작한 광 반투과막(MoSi막)에 대해서, 실시예 1과 동일하게 하여 ArF 조사 내성을 조사했다. 그 결과, ArF 조사 전후에 있어서의 막 두께 변화량 △d는, 11.3㎚이며, 합격 라인인 4㎚을 훨씬 초과하고 있었다.
(비교예 2)
실시예 1에 있어서, 질소(N2)의 유량을 55sccm으로 한 것을 제외하고 실시예1과 동일하게 했다.
구체적으로는, 몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)과의 혼합 타깃(Mo:Si=4mol%:96mol%)을 사용하고, 아르곤(Ar)과 질소(N2)와 헬륨(He)과의 혼합 가스 분위기(가스 유량 Ar:10.5sccm, N2:55sccm, He:100sccm), 가스압 0.3Pa, DC 전원의 전력을 3.0kW로 해서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 몰리브덴, 실리콘 및 질소로 이루어지는 MoSiN막을 67㎚의 막 두께로 투광성 기판상에 형성했다.
이 MoSiN막은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 9.6%, 위상 차가 178.2도로 되어 있었다.
이 MoSiN막에 대해서, XPS 분석한 결과를 도 4에 도시한다. 도 4로부터, 이 MoSiN막의 조성은, Mo:1.3원자%, Si:50.2원자%, N:48.5원자%이었다.
다음으로, 비교예 2에서 제작한 광 반투과막에 대해서, 실시예 1과 동일하게 하여 ArF 조사 내성을 조사했다. 그 결과, ArF 조사 전후에 있어서의 막 두께 변화량 △d는, 4.7㎚이며, 합격 라인인 4㎚을 초과하고 있었다.
또한, ArF 조사 후에 있어서의 광 반투과막(MoSiN막)은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 11.0%, 위상 차가 169.4도로 되어 있고, ArF 조사 전후에서 변화가 상당히 있었다.
실시예 1과 비교예 2를 대비하면, MoSiN막의 조성은 근사하고 있어, 차이는 작다. 그러나, 놀랍게도, ArF 조사 전후에 있어서의 막 두께 변화량 △d나 ArF 조사전 후에 있어서의 투과율, 위상 차의 변화량은, 크게 상이하다. 이는, MoSiN막이, 완전 질화막인지, 불완전 질화막인지의 차이에 의한 것으로 생각된다.
또한, 상세하게는, 이하와 같이 생각될 수 있다.
실시예 1 및 비교예 2에서는, 기본적으로, 함께, Si와 N의 함유량이 근사해 있고, 따라서, 막중의 주된 결합 상태는, Si-N 결합이 차지하는 비율이 높다고 생각된다. 또한, 실시예 1과 비교예 2를 대비하면, 실시예 1 및 비교예 2에서는, 기본적으로, 함께, Mo의 함유량이 작고, 따라서, Mo-Si 결합, Mo-N 결합의 함유량도 작다.
이상의 기본적인 상태 하에서, 도 7에 도시하는 완전 질화막의 상태에서 도 6에 도시하는 불완전 질화막의 상태로 되면, 도 7의 좌측의 도에 도시한 바와 같이, Mo-Si 결합보다도 Mo-N 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있는(9.00min, 33.00min 참조) 상태로부터, 도 6의 좌측의 도에 도시한 바와 같이, Mo-N 결합보다도 Mo-Si 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있는(1.50min, 21.00min 참조) 상태로 변화된다. 이것들과, 상술한 바와 같이, 기본적으로 Mo의 함유량이 작은 것이 서로 작용하여, ArF 조사 내성에 큰 차이가 발생하는 것은 아닐까라고 생각된다. 예를 들어, 도 7의 좌측의 도에 도시하는 Mo-Si 결합보다도 Mo-N 결합이 상대적으로 많이 포함되어 있는 경우에 비해, 도 6의 좌측의 도에서는, Mo-Si 결합이 상대적으로 많고 Mo-N 결합이 상대적으로 적기 때문에, MoN의 산화에 의한 영향(즉, 내광성의 저하)이 작아지는 것은 아닐까라고 생각된다.
또한, 상술한 기본적인 상태 하에서, 도 4에 도시하는 완전 질화막의 상태에서 도 3에 도시하는 불완전 질화막의 상태로 되면, 막중의 질소의 함유량이 약 3 원자% 감소하고, 막중의 Si의 함유량이 약 3원자% 증가한다. 이에 수반하여, 막중의 Si의 함유량에 대한 막중의 질소의 함유량의 비율(막중의 질소의 함유량/막중의 Si의 함유량)은, 약 97%에서 약 85%로 저하한다. 이것들이나, 이것들에 기인해서 ,예를 들어, 결합의 상태(예를 들어, 결합의 강도)나 막질 등에 차이가 발생하는 것에 의해 ArF 조사 내성에 큰 차이가 발생하는 것은 아닐까라고 생각된다.
도 1은, 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2에서 제작한 광 반투과막에 대해서, N2 가스 유량(sccm)과 ArF 조사 전후의 막 두께 변화량 △d (㎚)과의 관계를 조사한 결과를 도시하는 도이다.
도 1에서, 질소를 포함하는 분위기 중에서 스퍼터링을 행할 때에, 분위기 중의 질소의 유량은, 천이 금속 및 규소를 완전하게 질화하는 유량보다도 적은 유량으로 함으로써, 불완전 질화막을 얻을 수 있고, 이 결과, ArF 조사 전후에 있어서의 막 두께 변화량 △d는 0㎚이며, 완전 질화막인 경우에 비해, 매우 높은 ArF 조사 내성이 얻어지는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서, 몰리브덴과 실리콘의 타깃 비율 및 가스 유량을 바꾸고, 막 두께를 67㎚로 했다.
구체적으로는, 몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)과의 혼합 타깃(Mo:Si=6mol%:94mol%)을 사용하고, 아르곤(Ar)과 질소(N2)와 헬륨(He)과의 혼합 가스 분위기(가스 유량 Ar:12.5sccm, N2:50sccm, He:100sccm), 가스압 0.3Pa, DC 전원의 전력을 3.0kW로 해서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 몰리브덴, 실리콘 및 질소로 이루어지는 MoSiN막을 67㎚의 막 두께로 형성했다.
이 MoSiN막은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 4.8%, 위상 차가 173.9도로 되어 있었다.
다음으로, 상기 기판을 대기 중에서 500℃로 30분간 가열 처리(아닐 처리)했다. 이 MoSiN막은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 6.1%, 위상 차가 177.3도로 되어 있었다.
실시예 2에서 제작한 광 반투과막(MoSiN막)에 대해서, 실시예 1과 동일하게하여 ArF 조사 내성을 조사했다. 그 결과, ArF 조사 전후에 있어서의 막 두께 변화량 △d는 2㎚이며, 매우 높은 ArF 조사 내성이 얻어지는 것을 알았다.
또한, ArF 조사 후에 있어서의 광 반투과막(MoSiN막)은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 6.8%, 위상 차가 172.1도로 되어 있고, ArF 조사 전후에서 변화는 작았다.
(비교예 3)
실시예 1에 있어서, 몰리브덴과 실리콘의 타깃 비율 및 가스 유량을 바꾸고, 막 두께를 69㎚로 했다.
구체적으로는, 몰리브덴(Mo)과 실리콘(Si)과의 혼합 타깃(Mo:Si=10mol%:90mol%)을 사용하고, 아르곤(Ar)과 질소(N2)와 헬륨(He)과의 혼합 가스 분위기(가스 유량 Ar:8sccm, N2:72sccm, He:100sccm), 가스압 0.3Pa, DC 전원의 전력을 3.0kW로 해서, 반응성 스퍼터링(DC 스퍼터링)에 의해, 몰리브덴, 실리콘 및 질소로 이루어지는 MoSiN막을 69㎚의 막 두께로 형성했다.
이 MoSiN막은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 4.9%, 위상 차가 177.6도로 되어 있었다.
다음으로, 상기 기판을 대기 중에서 280℃로 10분간 가열 처리(어닐(anneal) 처리)했다. 이 MoSiN막은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 6.1%, 위상 차가 179.2도로 되어 있었다.
비교예 3에서 제작한 광 반투과막(MoSiN막)에 대해서, 실시예 1과 동일하게 해서 ArF 조사 내성을 조사했다. 그 결과, ArF 조사 전후에 있어서의 막 두께 변화량 △d는 10㎚이며, 합격 라인인 4㎚을 훨씬 초과하고 있었다.
또한, ArF 조사 후에 있어서의 광 반투과막(MoSiN막)은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 투과율은 7.0%, 위상 차가 170.4도로 되어 있고, ArF 조사 전후에서 변화가 상당히 있었다.
(실시예 3)
상기 실시예 1과 같은 위상 시프트 마스크 블랭크를 사용해서 하프톤형 위상 시프트 마스크를 제작했다. 도 9는, 위상 시프트 마스크 블랭크를 사용해서 위상 시프트 마스크를 제조하는 공정을 도시하는 단면도이다. 우선, 마스크 블랭크(10) 상에 레지스트막(3)으로서, 전자선 묘화용 화학 증폭형 포지티브 레지스트막(후지 필름 일렉트로닉스 매터리얼즈사 제품 PRL009)을 형성했다(동일 도(a) 참조). 레지스트막(3)의 형성은, 스피너(spinner)(회전 도포 장치)를 사용하여, 회전 도포했다.
다음으로 상기 마스크 블랭크(10) 상에 형성된 레지스트막(3)에 대하여, 전자선 묘화 장치를 사용해서 원하는 패턴 묘화를 행한 후, 소정의 현상액으로 현상해서 레지스트 패턴(3a)을 형성했다(동일 도(b), (c) 참조).
다음으로, 상기 레지스트 패턴(3a)을 마스크로서, 광 반투과막(2)(MoSiN막)의 에칭을 행해서 광 반투과막 패턴(2a)을 형성했다(동일 도(d) 참조). 드라이 에칭 가스로서, SF6와 He의 혼합 가스를 사용했다.
다음으로, 잔존하는 레지스트 패턴을 박리해, 위상 시프트 마스크(20)를 얻었다(동일 도(e) 참조). 또한, 광 반투과막의 조성, 투과율, 위상 차는 마스크 블랭크 제조시와 변화가 거의 없었다.
실시예 1과 동일하게, 제작된 위상 시프트 마스크의 광 반투과막(MoSiN막) 패턴에 대해서, ArF 엑시머 레이저 조사 내성을 조사한바, 막 두께 변화량 △d는 0㎚이며, 매우 높은 ArF 엑시머 레이저 조사 내성이 얻어지는 것을 알았다.
또한, ArF 조사 후에 있어서의 광 반투과막(MoSiN막)은, ArF 엑시머 레이저의 파장(193㎚)에 있어서, 실시예 1과 마찬가지로, 투과율 및 위상 차는, ArF 조사 전후에서 변화는 작았다.
(실시예 4)
실시예 1과 같은 순서로 제작된 광 반투과막 상에 Cr계 차광막을 성막하고, 상기 Cr계 차광막 및 광 반투과막을 각각 패터닝 함으로써, 차광대를 갖는 하프톤형 위상 시프트 마스크를 제작했다. 이 하프톤형 위상 시프트 마스크에 대하여, ArF 엑시머 레이저(파장 193㎚)의 조사를 실시예 1과 동일 조건으로 행했다. 이 준비한 하프톤형 위상 시프트 마스크를 사용하여, 전사 대상물인 반도체 웨이퍼 상의 레지스트막에 대하여, 전사 패턴을 노광 전사하는 공정을 행했다. 노광 장치에는, ArF 엑시머 레이저를 광원으로 하는 윤대 조명(Annular Illumination)이 사용된 액침 방식이 사용되었다. 구체적으로는, 노광 장치의 마스크 스테이지에, 하프톤형 위상 시프트 마스크를 세트하고, 반도체 웨이퍼 상의 ArF 액침 노광용의 레지스트막에 대하여, 노광 전사를 행했다. 노광 후의 레지스트막에 대하여, 소정의 현상 처리를 행하고, 레지스트 패턴을 형성했다.
또한, 레지스트 패턴을 사용하여, 반도체 웨이퍼 상에 DRAM 하프 피치(hp) 32㎚의 라인&스페이스(L&S) 패턴을 포함하는 회로 패턴을 형성했다.
얻어진 반도체 웨이퍼 상의 회로 패턴을 전자 현미경(TEM)으로 확인한바, DRAM 하프 피치(hp) 32㎚의 L&S 패턴의 사양을 충분히 만족하고 있었다. 즉, 이 하프톤형 위상 시프트 마스크는, 반도체 웨이퍼 상에 DRAM 하프 피치(hp) 32㎚의 L&S 패턴을 포함하는 회로 패턴을 전사하는 것이 충분히 가능한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (19)

  1. ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크로서,
    투광성 기판상에 광 반투과막을 구비하고,
    상기 광 반투과막은, 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 불완전 질화물막으로 이루어지고,
    상기 광 반투과막의 천이 금속과 규소와의 사이에서의 천이 금속의 함유 비율이 9% 미만인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 반투과막의 천이 금속과 규소와의 사이에서의 천이 금속의 함유 비율이 2% 이상인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 불완전 질화막은, Mo-N 결합 및 Mo-Si 결합을 포함하고, Mo-Si 결합이 Mo-N 결합보다도 상대적으로 많이 포함되는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불완전 질화막은, Si-N 결합 및 Mo-Si 결합을 주로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 반투과막의 상기 노광광의 파장에 대한 투과율이 4% 이상 9% 미만인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 반투과막의 질소의 함유량은, 40원자% 이상 47원자% 이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 천이 금속은, 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 반투과막의 막 두께는, 75㎚이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크.
  9. ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크로서,
    투광성 기판상에 광 반투과막 패턴을 구비하고,
    상기 광 반투과막 패턴은, 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 불완전 질화물막으로 이루어지고,
    상기 광 반투과막 패턴에 있어서의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 9% 미만인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광 반투과막 패턴에 있어서의 천이 금속과 규소와의 사이에 있어서의 천이 금속의 함유 비율이 2% 이상인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 불완전 질화막은, Mo-N 결합 및 Mo-Si 결합을 포함하고, Mo-Si 결합이 Mo-N 결합보다도 상대적으로 많이 포함되는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불완전 질화막은, Si-N 결합 및 Mo-Si 결합을 주로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 반투과막 패턴에 있어서의 질소의 함유량은, 40원자% 이상 47원자% 이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 천이 금속은, 몰리브덴인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 반투과막 패턴의 막 두께는, 75㎚이하인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크.
  16. ArF 엑시머 레이저 노광광이 적용되는 위상 시프트 마스크를 제작하기 위해서 사용되는 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
    질소 가스를 포함하는 분위기 중에서 스퍼터링을 행함으로써, 투광성 기판상에 천이 금속, 규소 및 질소를 주성분으로 하는 광 반투과막을 성막하는 공정을 구비하고,
    상기 분위기 중의 질소 가스의 유량은, 상기 천이 금속 및 규소를 완전하게 질화하는 유량보다도 적은 유량인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 분위기 중의 질소 가스의 유량은, 상기 천이 금속 및 규소를 완전하게 질화하는 유량에 대하여, 70%를 초과하고 95% 미만의 유량인 것을 특징으로 하는 위상 시프트 마스크 블랭크의 제조 방법.
  18. 제1항에 기재된 위상 시프트 마스크 블랭크를 사용하여 제조된 전사용 마스크를 사용하고, 반도체 웨이퍼 상에 회로 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조 방법.
  19. 제9항에 기재된 위상 시프트 마스크를 사용하고, 반도체 웨이퍼 상에 회로 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180035147A (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크, 그의 제조 방법 및 하프톤 위상 시프트형 포토마스크
KR20180035146A (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크 및 하프톤 위상 시프트 마스크

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2381808T3 (es) * 2009-11-03 2012-05-31 Bayer Materialscience Ag Formulaciones de fotopolímeros con módulo mecánico ajustable Guv
KR101300791B1 (ko) * 2011-12-15 2013-08-29 한국생산기술연구원 전자빔 조사를 이용한 몰리브덴 박막의 전도도 향상 방법
JP5286455B1 (ja) * 2012-03-23 2013-09-11 Ｈｏｙａ株式会社 マスクブランク、転写用マスクおよびこれらの製造方法
KR102190850B1 (ko) 2012-11-08 2020-12-14 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크의 제조 방법 및 전사용 마스크의 제조 방법
US9625806B2 (en) * 2013-01-15 2017-04-18 Hoya Corporation Mask blank, phase-shift mask, and method for manufacturing the same
JP6324756B2 (ja) * 2013-03-19 2018-05-16 Hoya株式会社 位相シフトマスクブランク及びその製造方法、位相シフトマスクの製造方法、並びに表示装置の製造方法
JP5630592B1 (ja) * 2013-06-17 2014-11-26 大日本印刷株式会社 フォトマスクの製造方法
JP6364813B2 (ja) * 2014-02-27 2018-08-01 大日本印刷株式会社 フォトマスクの製造方法
KR101759046B1 (ko) 2014-03-18 2017-07-17 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및 반도체 디바이스의 제조 방법
KR102069960B1 (ko) 2015-03-27 2020-01-23 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크 및 위상 시프트 마스크의 제조 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법
US9897911B2 (en) * 2015-08-31 2018-02-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, making method, and halftone phase shift photomask
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
KR101801101B1 (ko) * 2016-03-16 2017-11-27 주식회사 에스앤에스텍 위상반전 블랭크 마스크 및 포토 마스크
SG11201900415RA (en) * 2016-07-19 2019-02-27 Hoya Corp Mask blank, phase shift mask, method for manufacturing phase shift mask, and method for manufacturing semiconductor device
JP6742184B2 (ja) * 2016-07-26 2020-08-19 アルバック成膜株式会社 位相シフタ膜の製造方法、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
JP6947207B2 (ja) * 2016-09-28 2021-10-13 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ハーフトーン位相シフト型フォトマスク
JP6740107B2 (ja) * 2016-11-30 2020-08-12 Hoya株式会社 マスクブランク、転写用マスク及び半導体デバイスの製造方法
SG11202002544SA (en) * 2017-09-21 2020-04-29 Hoya Corp Mask blank, transfer mask, and method for manufacturing semiconductor device
US20200379338A1 (en) * 2017-12-26 2020-12-03 Hoya Corporation Mask blank, phase shift mask, and method of manufacturing semiconductor device
JP7297692B2 (ja) * 2019-02-28 2023-06-26 Hoya株式会社 フォトマスクブランク、フォトマスクの製造方法、および表示装置の製造方法
JP2021170128A (ja) * 2019-10-01 2021-10-28 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ハーフトーン位相シフト型フォトマスク
JP2022118976A (ja) 2021-02-03 2022-08-16 アルバック成膜株式会社 マスクブランクス及びフォトマスク
JP7280297B2 (ja) 2021-02-03 2023-05-23 アルバック成膜株式会社 マスクブランクス及びフォトマスク
JP7280296B2 (ja) 2021-02-03 2023-05-23 アルバック成膜株式会社 マスクブランクス及びフォトマスク

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1069064A (ja) * 1997-07-07 1998-03-10 Hoya Corp ハーフトーン位相シフトマスクの製造方法
JPH10148929A (ja) * 1996-03-30 1998-06-02 Hoya Corp 位相シフトマスク、及び位相シフトマスクブランク
JP2002156742A (ja) 2000-11-20 2002-05-31 Shin Etsu Chem Co Ltd 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスク及びこれらの製造方法
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
US20020122991A1 (en) * 2000-12-26 2002-09-05 Hoya Corporation Halftone phase shift mask and mask blank
JP2002258455A (ja) 2001-03-01 2002-09-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5415953A (en) * 1994-02-14 1995-05-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photomask blanks comprising transmissive embedded phase shifter
JPH1048808A (ja) * 1996-05-30 1998-02-20 Hoya Corp フォトマスクの製造方法
JPH11184067A (ja) * 1997-12-19 1999-07-09 Hoya Corp 位相シフトマスク及び位相シフトマスクブランク
US20020182893A1 (en) * 2001-06-05 2002-12-05 International Business Machines Corporation Oxidation of silicon nitride films in semiconductor devices
JP2003215778A (ja) 2002-01-21 2003-07-30 Shin Etsu Chem Co Ltd スパッタターゲット、該スパッタターゲットを用いた位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスクの製造方法
US6875546B2 (en) * 2003-03-03 2005-04-05 Freescale Semiconductor, Inc. Method of patterning photoresist on a wafer using an attenuated phase shift mask
JP2005284216A (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 成膜用ターゲット及び位相シフトマスクブランクの製造方法
JP4535241B2 (ja) * 2004-03-31 2010-09-01 凸版印刷株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスク用ブランク、ハーフトーン型位相シフトマスク及びパターン転写方法
JP4407815B2 (ja) * 2004-09-10 2010-02-03 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
JP2007271661A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Hoya Corp マスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク
JP4958149B2 (ja) * 2006-11-01 2012-06-20 Ｈｏｙａ株式会社 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
JP5702920B2 (ja) * 2008-06-25 2015-04-15 Hoya株式会社 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスクおよび位相シフトマスクブランクの製造方法
US8329364B2 (en) * 2008-06-25 2012-12-11 Hoya Corporation Phase shift mask blank and phase shift mask
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
KR101681344B1 (ko) * 2009-02-13 2016-11-30 호야 가부시키가이샤 포토마스크 블랭크 및 그 제조 방법과 포토마스크 및 그 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148929A (ja) * 1996-03-30 1998-06-02 Hoya Corp 位相シフトマスク、及び位相シフトマスクブランク
JPH1069064A (ja) * 1997-07-07 1998-03-10 Hoya Corp ハーフトーン位相シフトマスクの製造方法
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
JP2002156742A (ja) 2000-11-20 2002-05-31 Shin Etsu Chem Co Ltd 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスク及びこれらの製造方法
US20020122991A1 (en) * 2000-12-26 2002-09-05 Hoya Corporation Halftone phase shift mask and mask blank
JP2002258455A (ja) 2001-03-01 2002-09-11 Shin Etsu Chem Co Ltd 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180035147A (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트형 포토마스크 블랭크, 그의 제조 방법 및 하프톤 위상 시프트형 포토마스크
KR20180035146A (ko) * 2016-09-28 2018-04-05 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 하프톤 위상 시프트 마스크 블랭크 및 하프톤 위상 시프트 마스크

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