TW200905375A - Photomask blank and photomask - Google Patents

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TW200905375A
TW200905375A TW097115531A TW97115531A TW200905375A TW 200905375 A TW200905375 A TW 200905375A TW 097115531 A TW097115531 A TW 097115531A TW 97115531 A TW97115531 A TW 97115531A TW 200905375 A TW200905375 A TW 200905375A
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Toshiyuki Suzuki
Atsushi Kominato
Yasushi Okubo
Osamu Nozawa
Morio Hosoya
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Hoya Corp
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Description

200905375 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 顯示面板） 〃本發明係有關於半導體元件或顯示元件 等之製造巾所制的光罩基底及光罩。 【先前技術】 半導體元件等之微細化係具有性能、機能之提昇（高 、、動作或低4耗電力化等）或低成本化的優點，而微細化 之發展係漸漸加速當t。支持此微細化者係微影技術，與 轉寫用以、曝光裝置、光阻材料—起成為關鍵技術。 近年來，使用適於相位移轉技術等超解析技術 (Resolution Enhancenient Technology： RET} 0 相位移轉光罩係一種利用由相位移轉引起之光的干涉作 用，而可以提昇轉寫圖案之解析度的光罩。 另外’通常’因為對半導體基板進行微細加工時之微 影係利用縮小投影曝光進行，_，形成於轉寫用光罩之 圖案尺寸係作成半導體基板上所形成之圖案尺寸的4倍左 右大。但是，在半導體設計規則中卯錢半超低 (half-pitch) 45nm以下之微影中，因為光罩上之回路圖 案之尺寸係也變得比曝光光之波長小，所以，一旦如設計 規則一樣使用形成有轉寫圖案之轉寫用光罩，對回路圖案 進行縮小投影曝光的話，則因為曝光光之干涉等的影響， 而變得無法將如同轉寫圖案之形狀轉寫至半導體基板上之 光阻膜。
2190-9618-PF 5 200905375 在此，以使用超解析技術之光罩而言，藉由進行光近 接效果修正（〇Ptical Pr〇ximity Effect c〇rrecti〇n: 〇PC)，而可以使用適於修正使轉寫特性劣化之光近接效果 的技術0PC等。例如，在0PC光罩，必須形成回路圖案之 1 / 2以下大小之〇pc圖案（例如，未滿1 〇〇nm之線寬之輔 助條（assistbar)或（ha_erhead)等）。 在特許文獻1中，以適於上述0PC圖案之高精度化的 遮光膜而言，有人提出 之遮光膜。相較於絡系膜而言’因為此Si: M〇 = 4: 1〜15: 1 (原子比）之遮光膜的遮光性能較高，故可以使遮光膜薄 膜化，結果，藉由乾蝕刻時間之縮短、及光阻膜厚之薄膜 化’可以提昇遮光性膜精度。 特許文獻1 :特開2006-78807號公報 【發明内容】 對於形成半導體設計規則中DRAM半超低 (half-pitch) 45nm以下的微細圖案而言，必須利用開口 數na>i之高NA(Hyper_NA)曝光方法，例如是液浸曝光。 液浸曝光係藉由以液體充滿晶圓曝光裝置之最下鏡頭 之間’相較於屈折率為i之空氣的情況下，因為高於液體 之屈折率倍NA，而可以提昇解析度的曝光方法。開口數 UA: NUmerical Aperture)係以 NA=nxsii^ 表示。θ 係進入曝光裝置之最下鏡頭之最外側入之光線與光軸角度 所夾的角度’ @ η係晶圓曝光裝置之最下鏡頭之間之媒質
2190-9618-PF 6 200905375 的屈折率。 在適於使用開口數NA>1之液浸曝光 述特許文獻1 4方法’對具有上 。己栽之Si . Mo=4 : 1〜15 :丨（原子比） 遮光膜的光罩，形成半導體DRAM半超低（half ·. r，-r- ^ , 丁义见 Waif-pitch )45nm 圖案的情況下，無法得到期待的 目前的課題。 以其原因而言，可以考慮液浸曝光裝置側之影響（例 心设定條件之不適切、或是與最下鏡頭㈣之液體的影 m 陰〜））、或是與晶圓之光阻相對之液體的影 響（例如，光阻之膨脹等）等種種要因。 本發明者之目的係在於提供解決上述課題之光罩基底 與光罩。 本發明者係在重複檢討及究明上述原因的過 列看法。 本發明者在上述種種原因之外認為，在進一步摸索與 從前相異之處中，利用冑NA>1的情況下，著眼於向曝^ 時：基板背面之光入射角度變大的點，因為其而受到從前 實質上可忽視之在基板内之多重反射的影響，此成為⑶精 度降低的主原因之一。 具體而言，例如，如第5圖所示，本發明者認為，一 旦向曝光時之光罩基板背面之光入射角度變大（具體而 言，與基板背面之垂線的夾角例如是丨〇〜2〇度）的話，則 在遮光膜之遮光帶等反射之光於玻璃基板背面再反射，且 該再反射之光入射至被轉寫側 而受到入射於此被轉寫側 2190-9618-PF 7 200905375 之光的影響。而且’在來自遮光帶之反射大的情況下，與 影響鱗接短路之閃光信號（F 1 are )、在圖案區域内之曝光 量超過誤差（Dose Error)相關，而無法滿足所要求之嚴 格的CD精度，成為主要原因之一。 而且’以上述之對策而言，在利用開口數NA > 1之曝 光方法’而形成半導體DRAM半超低（half —pitch) 45nm以 下之微細圖案之際， 雖然起因於向光罩基板背面之光入射角度變大，而在 基板内多重上反射（特別是，在基板内2次反射）且入射 至被轉寫側之光（以下，稱為預定之光）的影響變大，但 是， 可以確認的是，降低此預定之光的影響（具體而言， 將前述遮光膜之基板側之反射率降低至實質上可忽略預定 之光之影響的程度，更具體而言，例如將背面反射防止膜 設置於前述遮光膜與前述透明基板之間）對於上述課題之 解決是有效果的，因此，本發明者明白了上述「是主原因 之一的推定」實效上是正確的，而推及本發明。 々而且’以上述之對策而纟，可以考慮其它擴張遮光帶 之旯度’增加反射回|而使其衰;咸’以有效地解決上述 題。但是，在增加遮光帶之寬度的情況下，如第6圖所示， ⑴使評價專用圖案之TEG(Test Ele_t —up)圖’ 靠近（A、B之區域）；⑴提昇在可以轉寫八與β之 數曰曰片之多重晶片光罩（multichipmask)的數量（Α與 之面積或數），而成為遠離需求的方向。 >、
2190-9618-PF 200905375 另外’以上述之谢_繁品 背& x站 戒 也可以考慮其它使向基板 岸面入射之入射角度大之光在 土极 石甘1 仕先軍基板背面反射但不入射 至基板内的對策，例如，在光 ,· 尤卓基板背面設置反射防止膜 (例如Ti〇2/Si〇2之多層）θ 夕層）的對朿是有效的。但是，此情況 ::於表面側之遮光膜等之姓刻製程時，t面之反射防止 、文到影響。另外’在缺陷品質之點，實現性低。 在將具有上述特許文獻！記载之Si : H U : 1(原子比）之遮光膜的光罩，適用於開口數NA=〇 8之曝 光方法’而形成半導體瞧(hp) 9〇nm之微細圖案的情況 下，以hP 9〇nm而言，會在微細圖案之CD精度上產生問 題0 、 此理由可能是以下原因。 (1)在NA<1之情況下，入射於基板背面之光的入射 角度係幾乎與基板背面垂直（與基板背面之垂線的夾角）， 因為在步進機之照明光學系側可以採取反射防止對策，因 此可以實質迴避背面反射的影響。 (2 )在NA < 1之情況下，在限於垂直入射至基板背面 之光時’即使是在基板内多重反射的光，也因為經多數回 (例如，4回以上）反射而減衰至可忽視之強度，而可以 忽略在光罩基板内之多重反射的影響。 ' 根據本發明的話，在利用200nm以下之曝光光波長而 形成半導體DRAM半超低（ha 1 f-pitch ) 45 nm以下之微細圖 案形成之際，除了進一步提昇形成於被轉寫基板上之轉寫 圖案的解析度之外，更可以提供能提昇圖案精度之光罩基 2190-9618-PF 9 200905375 底及轉寫用光罩。 本發明具有以下之結構。 (結構1 ) 種光罩基底’係在200nm以下 之素材，在透明基板上具備遮光性膜， 其特徵在於： 前述遮光性膜包括： 遮光膜，包含作為主成分的石夕及過渡金屬，其中，膜 之曲折率⑴為1.G〜17、膜之消衰係數匕為、 膜厚ti為20〜5〇nm; ^面反射防止膜，連接於前述遮光膜之上而形成； 月面反射防止膜’連接於前述遮光膜之下而形成，包 含矽、過渡金屬、氧及氣，1 0 c 讥共中，膑之屈折率m為1. 〇〜 3.5、膜之消衰係數^為2·5以 腰与t2為5〜40nm; 滿足…2或是k〜之關係、且Μ之關係， 遮光性膜全體之膜厚在62nm以下。 (結構2) .位於前述遮 超過：1〜19 : 位於前述遮 超過：1〜4 又口品稱1所述的光罩基底，其特徵 光膜之料過渡金屬的原子比為石夕：金屬 如結構1所述的光罩基底，其特徵 光膜之砍與過渡今屬Mjg，》 ' / ” L及4屬的原子比為矽. 未滿：1。 兔4
2190-9618-PF 10 200905375 (結構4 ) 所述的光罩基底， 之矽與過渡金屬的 其特徵在於 原子比為石夕 所述的光罩基底’其特徵在於 之石夕與過渡金屬的原子比為石夕 如結構1至3中任一 位於前述背面反射防止臈 金屬=2超過：1〜9: 1。 (結構5) 如結構1至3中任— 位於前述背面反射防止膜 金屬=2超過：1〜4未滿 (結構6 ) 如結構1至5中任一邱·、+、& , ^ 斤述的光罩基底，其特徵在於： 與來自前述透明基板側之# + x a 光之入射相對的背面反射率在約 3 0 %以下。 (結構7) 兄如結構1至6中任-所述的光罩基底，其特徵在於： :述背面反射防止膜係以過渡金屬矽氧化物、過渡金屬矽 亂化物、過渡金屬⑦氧氮化物、過渡金屬⑦氧化後化物、 過渡金屬石夕氮化碳化物或過㉟金屬矽氧氮化碳化物為主成 分。 (結構8) 如結構1 7中任-所述的光罩基底，其特徵在於： 前述表面反射防止膜係以鉻氧化物、鉻氮化物、鉻氧氮化 物、鉻氧化碳化物、鉻氮化碳化物或鉻氧氮化碳化物為主 成分。 (結構9 ) 2190-9618-PF 11 200905375 、 π早吞履，六付徵在於： 前述表面反射防止膜係以過渡金W氧化物、過渡金屬石夕 见化物、過渡金屬錢氮化物、過渡金屬錢化碳化物' 過渡金屬矽氮化碳化物或過渡金屬矽氧氮化碳化物為主成 分0 (結構1 0) 如結構1至9中任一所诚的出罢Α十 所迷的先罩基底，其特徵在於： 前述過渡金屬為鉬。 (結構11 ) ’其特徵在於包 ’且膜厚20Onm 如結構1至1 〇中任一所述的光罩基底 括：光阻膜，設置於前述表面反射防止膜上 以下。 (結構1 2 ) 種轉寫用光罩，其特徵在於：使用如結構工至11中 任一所述的光罩基底而製作。 (結構1 3 ) 光罩土底在2〇〇nm以下之曝光光波長下供认之 素材，在透明基板上具備遮光性膜， … 其特徵在於： 前述遮光性膜包括： '其中，矽 ti為20〜 遮光膜，包含作為主成分的矽及過渡金屬 及過渡金屬之原+卜卜生 眾于比為2超過：1〜19 :1，膜厚 50nm ； 表面反射防止膜 連接於前述遮光膜之上而形& 以
2190-9618-PF 12 200905375 及 为面反射防止膜，連接於前述遮光膜之下而形成，包 3石夕、過渡金屬、氧及氮，其中，膜厚。為卜“⑽； 滿足t!> t2之關係， 遮光性膜全體之膜厚在62nm以下。 (結構14) 一種光罩基底，在2〇〇nm以下之曝光光波長下供給之 素材，在透明基板上具備遮光性膜， 其特徵在於： 前述遮光性膜包括： 遮光膜包含作為主成分的石夕及過渡金屬，其中，石夕 及過渡金屬之原子比為2超過：1~19:1 ; 、 表面反射防止膜’連接於前述遮光膜之上而形成；以 及 奇面反射防止膜’連接於前述遮光膜之下而形成，包 3夕過渡金屬、氧及氮，其中，石夕及過渡金屬之原子比 為2超過：1〜9: 1。 以下，詳細說明本發明。 本發明之光罩基底乃是在20 0nm以下之曝光光波長下 供給之素材，在透明基板上具備遮光性膜， 其特徵在於： 前述遮光性膜包括：
遮光膜’包含作為主成分的矽及過渡金屬，其中，膜 之曲折率1)1為I 0〜1. 7、膜之消衰係數ki為2. 5〜3. 5、 2190-9618-PF 13 200905375 膜厚ti為20〜50nm; 表面反射防止膜，連接於前述遮光膜之上而形成； 背面反射防止膜，連接於前述遮光膜之下而形成，包 含石夕、過渡金屬、氧及氮，其中，膜之屈折率以為1〇〜 3. 5、膜之消衰係數k2為2. 5以下、膜厚t2為5〜40nm ; 滿足m < ns或是b h之關係、且ti > t2之關係，遮 光性膜全體之膜厚在6 2nm以下。（結構1 ) 本發明之光罩基底係將背面反射防止膜（背面反射率 降低膜）形成於前述遮光膜與前述透明基板之間，其中， 背面反射防止膜係將前述遮光膜之基板側的反射率降低至 實夤上看不見預定之光之影響的程度（約3 〇 %以下）。 另外，本發明係藉由分別嚴密控制遮光膜之光學特性 (m、k!、t!)、與形成於遮光膜及透明基板間之背面反射 防止膜的光學特性（n2、k2、t2)，而可以嚴密控制遮光膜 之背面側的反射率（例如，可以控制成最小值或極小值）。 因此起因於向基板背面之光入射角度變大，雖然在 基板内多重反射（特別是在基板内反射2次）且入射至被 轉寫侧之光（以下，稱為預定之光）的影響變A，但是， 可以實際降低此預定之光的影響，具體而言，T以將前述 遮光膜之基板側低至冑質上4 Μ預定之光之 影響的程度。 藉此在半導體設計規則中DRAM半超低（ha If-pitch) 45Μ以下之微細圖案形成之際，除了提昇被轉寫基板上所 形成之轉寫圖案的解析度’更可以提昇圖案精度，而得到
2190-9618-PF 14 200905375 期待之CD精度。 而且以具備者面反射防止膜之遮光性膜而言可以 薄膜化4體而5 ’在遮光性膜之膜厚u下的限制 藉由使遮光膜包含作為 下 主成分之矽及過渡金屬，其中 膜之屈折率m為1.〇 2. 5〜3. 5、 • 7、膜之消衰係數b為 膜厚ti為20 50nm’且使背面反射防止膜包含矽、過渡金 屬、氧及氮’其中，膜之屈折率…為1〇〜35、膜之消衰 係數k2為2·5以下、膜厚匕為5〜40nm，相對地，可以作 成使遮光膜之膜厚增厚、使背面反射防止膜之膜厚變薄的 :吉構。也就是說，ϋ由分別控制遮光膜之組成及膜厚、與 # ®反射jL膜之纟成及膜厚’可以使遮光性膜全體薄膜 化。 一旦遮光膜之膜厚tl未滿2〇nm、或背面反射防止膜之 膜厚U超過4〇nm的話，以遮光性膜全體而言，會有無法 知到充刀光學’辰度的情況。另外，一旦遮光膜之膜厚匕超 過5〇nm、或背面反射防止膜之膜厚tz未滿的話，則會 有無法得到充分之表面反射率或背面反射率的情況。 在前述結構1記載之膜厚範圍中，一旦遮光膜之屈折 率⑴在1.0〜1.7之範圍外、或背面反射防止膜之屈折率 η2在1· 0〜3. 5之範圍外的話，則會有遮光膜引起之反射光 與背面反射防止膜引起之反射光所造成之干涉無*充分作 用，而無法得到背面反射防止機能的情況。另外，在包含 矽、過渡金屬、氧及氮的背面反射防止膜中，難以形 超過3.5的膜。在前述結構丨所記載之膜厚範圍中，一日2
2190-9618-PF 15 200905375 遮光膜之消衰係數ki未滿2. 5的話，以遮光性膜而言，會 有無法得到充分光學濃度的情況。另外，難以形成包含矽 及過渡金屬之遮光膜之消衰係數k!超過3. 5的膜。另外， 一旦背面反射防止膜之消衰係數k2超過2. 5的話，會有無 法得到充分之背面反射率的情況。 開口數NA> 1之曝光方法係適用於200nm以下（以後） 之曝光光波長，具體而言，適用於ArF準分子雷射 (193nm) 、F2準分子雷射（i57nm)等。 在用於ArF準分子雷射時，係以遮光膜之ηι為丨.2〜 1. 6、k!為2· 8〜3. 3者更佳，而以遮光膜與透明基板間形 成之背面反射防止膜之n2為2· 〇〜2. 6、k2為0· 3〜1. 0者 更佳。也就是說，ni< n2、kl> k2。 在本發明之光罩基底中，位於遮光膜之矽與過渡金屬 的原子比係以矽：金屬=2超過：1〜1 9 : 1 (原子比）者 較佳（結構2)。 此理由乃是因為-旦矽（Si)之原子比在2以下的話， 即使金屬比例高，^光性能也有變低的傾向。另一方面， 因為-旦矽（si)之原子比超過19的話，則靶材之導電性 變低’以DC濺鍍無法得到良好σ j氏野0口質。而且，在此種情況下， 因為金屬比例變低，遮光性膜 域膜早體之遮光性能變低（消衰 係數小），遮光性膜全體難 # ^ a 辱腺化另外，一旦位於遮 先性膜之矽與過渡金屬的席 ^ 、 肖的原子比為石夕：金屬=2 : 1 (原子 比）的話，則相較於鉻系膜而今，盔 ’、 性能。 σ …、法侍到咼特性之遮光
2190-9618-PF 16 200905375 在本發明中， 子比為矽：金屬= (結構3)。 係以位於遮 2超過：1〜 光性膜之矽與過渡金屬的原 4未滿：1 (原子比）者更佳 旦社粑固内的話，相 r ® ^ . X .八"、帘.隻、屬=4 : 1 〜1 9 : 1 (原子比）而§ ’可以謀本组曰 '、求&昇遮光性膜單體之遮光性， 而且可以使遮光性膜薄膜化。 在本發明之光罩基麻φ ,, ^ β m , a电 _ ，雖然遮光膜可以是單層膜或 多層膜，但疋，為了得到更离 j更阿的加工性，則以單層膜者較 佳。另外’在遮光膜為多層膜 .…一 勹夕層膜的情況下，構成遮光膜之全 部層係以包含作為主忐公夕沾& 成刀之矽與過渡金屬，且矽與過渡金 屬之原子比在上述範圍内者較佳。 以構成遮光膜之過渡金屬而言，雖然可以列舉銦，、 鎮、飢、m給等適合的材料作為例子，但是， 較佳者是鉬（結構丨0)。 光罩上成膜之膜為了作為具備充分之遮光性的材料， 則在具備遮光膜與表面及背面反射防止膜之二元式光罩 (Blnary Mask)基底中，結合遮光膜與表面及背面反射防 止膜，另夕卜在半階調相位移轉光罩中，結合半階調相位 移轉膜與遮光膜與纟面及背面反射防止膜，對於曝光光， 要求光學濃0〇42.5以上，尤其是28以上、3〇以上。 結果，上述以矽與過渡金屬作為主成分的遮光膜即使 實質上僅由矽與過渡元素所構成，以其它成分而言，雖然 也可以更包含氧、氮、碳等輕元素，但是，因為一旦含有 一定量以上之上述輕元素的話，則會有變得無法得到充分 2190-9618-PF 17 200905375 光罩基底特別 的光罩基底而 下、氧之含有 為4 0原子％以 之遮光f·生的情況，所以，例如，以本發明之 適用之波長193nm之ArF準分子雷射曝光用 言’係以氮、碳之含有率分別為原子％以 率1 〇原子%以下、尤其是氮、碳及氧之合計 下者較佳。 另外，遮光臈之膜厚係以20〜50nm者較佳。膜厚未滿 2〇·會有無法得到充分之遮光效果的情況，-旦超過50nm 的：’則以厚度2〇〇nm以下之薄光阻進行高精度之加工會 變得困難，且恐有成為因膜應力而導致基板彎曲的原因。 雖然遮光膜可利用習知之方法形成，但是，以最容易 仔到均質性優異之膜的方法而言，係屬濺鍍成膜最常用， 而在本發明中，也是以濺鍍法為較佳成膜方法。以靶材而 °可以單獨使用將矽與過渡金屬之含有比調整為2超 過.1〜1 9 : 1 (較佳者係2超過：1〜4未滿：丨）的靶材， 也可以從矽靶材、過渡金屬靶材、及由矽與過渡金屬構成 之靶材（過渡金屬矽化物靶材）中適當地地選擇，並藉由 6周整與靶材之濺鍍面積或靶材相對之施加電力，而調整矽 與過渡金屬之比。 而且，在使遮光膜含有氧、氮、碳等輕元素的情況下， 於濺鍍氣體内適當地導入作為反應性氣體，可以藉由反應 性濺鍍而成膜，其中，上述反應性氣體例如是含氧之氣體、 含氮之氣體、含碳之氣體、或上述氣體的混合氣體。 在本發明之光罩基底中，係以背面反射防止膜含有 矽、過渡金屬、氧及氮，且石夕與過渡金屬之原子比為矽：
2190-9618-PF 18 200905375 金屬=2超過Ω .者較佳（結構4 )，而以石夕：金屬 超過]〜4未滿：1者更佳（結構5)。 金屬 此理由乃m & 則盘美板之 目為一旦矽（Si)之原子比在2以下的話， j 之附著緣變差。另-方面，因為一旦石夕（Sl)之 '、子比超過9的話，則金屬比例繪變 性能會變低，而镇肢作…b a 豕又所以遮先 背面… 變困難。另外，-旦將位於 之石夕及過沪t膜之石夕及過渡金屬的原子比、與位於遮光膜 歸時=4的原子比控制成相同的話，則因為可以在 7: ’用石夕與過渡金屬之含有率相同的靶 茭侍奋易，且彼此之膜的蝕刻速率差亦變小， 而遮光性膜之剖面形狀變得良好。 另外，在本發明之其它光罩基底中’如上所述’為了 提高精度，雖然使背面反射率降低是有效的，但是，因為 在液浸曝光時對jfi宏姑_ # & $ * 于對圖案精度的要求亦提高，所以背面反射率 係以在30%以下者較佳（結構6)。 本發月之’、匕光罩基底係在2o〇nm以下之曝光光波長 下供給之素材，在透明基板上具備遮光性膜， 其特徵在於： 前述遮光性膜包括： 遮光膜’包含作為主成分的石夕及過渡金屬，其中，矽 及過渡金屬之原子比為2超過··卜ΐ9:ι，膜厚L為2〇〜 50nra，· 表面反射防止胺，诖姐於乂、1、> , m運接於則述遮光膜之上而形成；以
及 2190-9618-PF 19 200905375 旁面反射防止膜’連接於前述遮光膜之下而形成，包 含石夕、過渡金屬、氧及氮，其中，膜厚匕為卜4〇⑽； 滿足tz之關係， 遮光性膜全體之膜厚在62·以下。（結構】3 )。 九構13之光罩基底藉由作成具備表面反射防止膜及 背面反射防止膜的遮光性膜’其中，遮光膜包含作為主成 分的石夕及過渡金屬，且秒及過渡金屬之原子比為2超過^ 〜19.卜膜厚匕為2〇〜5〇nm;而背面反射防止膜包含矽、 過渡金屬、氧及氮，滿足膜厚U為5〜40nffl、tl>t2之關 係，相對地，可以增加遮光膜之膜厚，作成背面反射防正 膜之膜厚為薄的結構。也就是說，藉由分別控制遮光膜之 組成及膜厚、背面反射防止膜之膜厚，可以使遮光性膜全 體薄膜化。 ^ 旦遮光膜之膜厚1:1未滿20nm、或背面反射防止膜之 膜厚h超過40nm的話，則有遮光性膜全體無法得到充分 之光學浪度的情況。另外，一旦遮光膜之膜厚t超過5〇nm、 或者面反射防止膜之膜厚乜未滿5nm的話，則會有無法得 到充分之表面反射率或背面反射率的情況。 本發明之其它光罩基底係在200nm以下之曝光光波長 下供給之素材，在透明基板上具備遮光性膜， 前述遮光性臈包括： 遮光膜，包含作為主成分的矽及過渡金屬，其中，矽 及過渡金屬之原子比為2超過：ι〜ig:i ; 表面反射防止膜，連接於前述遮光膜之上而形成；以
2190-9618-PF 20 200905375 及 背面反射防止膜，連接於前述遮光膜之下而形成， 含矽、過渡金屬、氡及I ,其中，矽及過渡金屬之原 匕 為2超過·· 1〜9 : ί (結構i 4)。 子比 結構Μ之光革基底藉由作成具備表面反射防止膜及 老面反射防止膜的遮光性膜，其中，遮光膜包含作為主成 分的矽及過渡金屬，且矽及過渡金屬之原子比為2趙過：1 〜ΐθ· \，：a_背面瓦射防止膜包含矽、過渡金屬、氧及氣， 矽及過渡金屬之原子比為2超過·· i〜9 ·· ^ ,相對地，< 以 增加遮光膜之膜厚，作成背面反射防止膜之暝厚為薄的結 構。也就是說，藉由分別控制遮光膜之組成、與背面反射 防止膜之組成，可以使遮光性膜全體薄膜化。 位於遮光膜之矽與過渡金屬的原子比以矽：金屬< 2 超過.1〜1 9 . 1 (原子比）A佳的理由是，一旦石夕（S i ) 之原子比成為2以下的話，則即使金屬比例高也會有遮光 性能變低的傾向。另一方面，因為一旦矽（s。之原子此 ^ 19的話，則乾材之導電性變低，以％機鍍無法得到 、好:口貝。而且’在此種情況下，因為金屬比例變低，因 此，遮光膜單體之遮光性能變低（消衰係數小），而遞光 性膜全體難以薄膜化。另外，相較於鉻膜而言，一里位於 光膜之石夕與過渡金屬的原子比為石夕：金屬。2 : 1 (廣子 )的后則無法得到高特性之遮光性能。 金屬射防止膜之秒與過渡金屬的原子比以石厂 金屬-2超過]〜9:1為佳之理由乃是，因為—旦石"S1)
2190-9618-PF 21 200905375 之原子比在2以下的話，則與基板之附著會變差。另一方 面’因為一旦石夕（Si)之© +卜卜 眾于比超過9的話，則金屬比例 會變低的緣故，因此，遮光性能轡根， 士 兀*旺此變低，而有難以薄膜化的 可能性。 在本發明中，遮光膜與透明基板間所形成之背面反射 防止膜係以過渡金屬⑦氧化物、過渡金屬錢化物、過渡 金屬矽氧氮化物、過渡金屬矽备仆#几此 α 又虫镯矽乳化石厌化物、過渡金屬矽氮 化碳化物或過渡金屬石夕氧f仆1 /礼虱化石反化物等過渡金屬矽化合物 為主成分（結構7 )。 在此種情況下，以過溏厶嵐二__ 〇, tl 、疫金屬而§，雖然可以列舉鉬、 组、鎢、飢、鈦、铌、參、丛姑、Α人 ° 給專適合的材料作為例子，也 可以列舉包含上述過渡金屬由 又隹屬中2個以上之過渡金屬的情 況，但是，從加工性爽丟，於 ^ 看係以使用與遮光膜之過渡金屬 相同者較佳，特別是，以4日兔η /+ , 乂鋼為取佳（結構丨〇 )。另外，從 低反射（反射防止）及簿瞪 叹潯膜化之觀點來看，係以過渡金屬 矽氧氮化物、特別是鉬矽4 # 7乳氮化物（MoSiON)為佳。 在此種情況下，背面只 牙由反射防止膜之原子組成在過渡金 屬=1_7 〜28 原子％、si=1n Ci7 1U〜57原子。/。、〇 = 〇〜60原子％、 Ν=0 〜57 原子％、C=〇 〜μ β 原子％之範圍内，且在作成後述 之膜厚的情況下，係以相斟 不對於曝光光之光學濃度0D介於 0.1〜0.8、或0.15〜〇·4之!v円咖 4 <乾圍内的方式而設定者較佳。 此背面反射防止臈之眩戸及4 、予係稭由作成5〜40nm之膜厚而得 到反射防止效果，尤里a j ，、疋，以ArF準分子雷射曝光用而言， 係以7〜1 0 nm者較佳。
2190-9618-PF 22 200905375 在本發月中，於上述之遮光膜上，可以進一步疊積表 面反射防止膜。 ' 基本上，雖'然習知之任一表面反射防止膜皆可以使 用’但是’考慮加工性的話，以下列冑2個不同結構之態 樣。 其中I個係在適於以光阻為姓刻硬罩幕而同時對表面 反射防止膜與遽光膜進行敍刻加工之情況的表面反射防止 膜中，以過渡金屬石夕氧化物、過渡金屬石夕氮化物、過渡金 屬石夕氧氮化物、過渡金屬石夕氧化碳化物、過渡金屬石夕氮化 碳化物或過渡金屬矽氧氮化碳化物等過渡金屬矽化物為主 成分（結構9)。 ' 在此種情況下，以過渡金屬而言，雖然可以列舉以構 成遮光膜之過渡金屬而言，雖然可以列舉銦，、鶴、釩、 鈦、銳、錯、給等適合的材料作為例子，但是，較佳者是 鉬（結構10 )。 在此種情況下，表面反射防止膜之原子組成在過渡金 屬0 28原子%、以=10〜57原子%、〇=〇〜6〇原子％、 N 0 57原子％ C D〜3G原子％之範圍内，且在作成後述 之膜厚的情況下，係以相對於曝光光之光學濃冑⑽Μ 0.03〜0.3、或〇·〇5〜以上〇 2之鉻职〜 J之乾圍内的方式而設定者 較佳。此背面反射防止膜之膜厚雖然因製作或使用時所需 之檢查用光的波長而異’但是’通f藉由作成 膜厚，可以得到反射防止效果’尤其是IS準分子雷 射曝光用而言，係以7〜15nm較佳。 马此表面反射防止 2190^9618-PF 23 200905375 膜之银刻特性與遮光膜及背面反射防止膜相同，所以，藉 由-次之蝕刻加工’蝕刻遮光膜與表面反射防止膜與背面 反射防止膜，而可以形成遮光圖案。 上述表面反射防止膜係可以與由你L, 猎由與上述遮光膜同樣之 方法而得到。 另-方面，再-個表面反射防止膜之態樣係以絡氧化 物、鉻氮化物、鉻氧氮化物、鉻氧化碳化物、錢化碳化 物或鉻氧氮化碳化物等鉻化合物為主成分（結構8 )。 鉻化合物之蝕刻條件的氣系 因為絡化合物之表面反射防止膜 就已足夠’且在對光阻造成上述 結束鉻化合物之表面反射防止膜 案負荷’即使是1〇〇〜2〇〇nm之臈 度下進行加工。 乾触刻對光阻造成傷害。 的膜厚在13〜30nm左右 問題之前可以在短時間内 的蝕刻，所以可以降低圖 厚的光阻，也可以在高精 :外，在利用。12+〇2之混合氣體進行的乾蝕刻中，雖 然實質上無法對含有矽與過渡金屬 ^ ^ 辑您迟先膜（含很多氧的 清況）進订加卫，但是在以利用n2+Q2之混合氣體進行之 乾姓刻祕化合物之表面反射防止膜進行加工後，一 此表面反射防止讓刻罩幕並以氟系乾韻刻對含有：金 過渡金屬之遮光膜進行蚀刻加工的話，因為表面反射防： 膜之絡化合物膜幾乎不受！的影響 到蝕刻罩幕之效果，而進行高精度的蝕刻。 °以達 在此種情況下，表面反射防正膜之原子組成係在Cr — 3。〜85原子％十20〜6。原子％、 成係在。一 原子％、c= η
2190-9618-PF 24 200905375 〜20原子％之範圍内，在作成後述之膜厚的情況下，與曝 光光相對之光學濃度0D係以在〇.03以上〇·3以下'或〇 〇5 以上0.2以下之範圍内設定。此表面反射防止膜之膜厚雖 然因製作或使用光罩時所需之檢查用光的波長而異，但 是，通常藉由作成5〜30nm之膜厚，可以得到反射防止效 果，尤其是，以ArF準分子雷射曝光用而言，係以7〜15_ 較佳。 上述表面反射防止膜雖然可以藉由習知之方法得到， 但是，常用之方法乃是使用鉻靶材並在反應性氣體或反應 性氣體與m隋性氣體之混合㈣中進行反應性淹锻的 方法。 接著，說明關於使用上述本發明之光罩基底而得到轉 寫用光罩的方法。 如上所述，在加工本發明之光罩基底之際，於在反射 防止膜使用過渡金屬料合物的情況、與使用鉻化合物的 情況中、’ 0為步驟有-部分相異，首先，從表面反射防止 膜為過渡金屬矽化合物的情況開始說明。 1首先’-開始在具有過渡金屬碎化合物之表面反射防 止膜的光罩基底上形成光阻圖案。 在此步驟中，於塗布光阻之前，在基板（光罩基底） 表面上形成樹脂層。藉由形成樹脂層，可以降低微細光阻 圖案之剝離、倒塌問題之發生。 而且，在上述步驟中， 於降低基板（光罩基底）表 在塗布光阻之前，可以進行用 面之表面能量的表面處理，以
2190-9618-PF 25 200905375 代替樹脂層之形成。以處理方法而言，最好的方法是以半 導體製造步驟常用之HMDS或其它有機矽系表面處理劑將 表面烷基矽（Alkylsilyl)化的方法、將基板暴露在處理劑 乳體中的方法、或在表面直接塗布的方法。藉由進行此處 理，可以降低微細光阻圖案之剝離、倒塌問題之發生。 接著，在經過上述步驟之基板（光罩基底）上塗布光 阻並乾燥而得到光阻膜。光阻雖然必須因應使用之描畫装 置而適當地選擇，但是，以通常使用之⑽描畫用而言，係 可以使用聚合物中具有芳香族架構之正型或負型光阻，另 外’以本發明特別有效地使用之微細圖案用的光罩製造用 而言，係以使用化學增幅型光阻較佳。 光阻膜厚雖然必須在可以得 j艮好之圖案形狀的範圍 内，且達到作為蝕刻罩幕之機能 风靶的乾圍内’但是，尤豆异 在作為ArF準分子雷射曝光用 ^ ^ „ 0 用罩幕而形成微細圖案的情況 下，膜厚係以200nm以下者較佳、 4 15〇nin以下者更佳。 而且，在利用藉由使用矽系樹脂之 文1 0 a + P且與使用芳香族系樹 月曰之下層膜之組合的2層光阻、本 幅型光阻盥矽系矣$ ® ,、或組合芳香族系化學增 Μ先阻與石夕系表面處理劑之表面影像 進-步減少膜厚。關於塗布條件、/下’可乂 選定適於使用之個別光阻的方法。 / ，可以適當地 對光阻之描晝雖然有藉由Εβ照射 + 之方法，但是，一般而言，_ 法、藉由光照射 精由Εβ照射之 微細圖案的較佳方法。在使用 万法係用於形成 叩予增幢切也〜 通常藉由3〜4MC/CV之範圍的能量 先卩且的情況下， 里運仃描畫，描畫後進
2190-9618-PF 26 200905375 打加熱處理，之後，對光阻膜進行顯影處理而得到光阻圖 案。 接著，以上述所得之光阻圖案作為蝕刻罩幕，進行遮 光膜之蝕刻加工。蝕刻係藉由習知之氟系之乾蝕刻而進 行，在此悲樣之表面反射防止膜的情況下，可以同時對表 面反射防止膜及遮光膜加工。 另外，蝕刻表面反射防止膜之後，可以藉由氯系乾蝕 刻對遮光膜進行蝕刻，在此情況下，因為包含很多氧之過 渡金屬矽化合物的膜不會被蝕刻，而氧含量少之過渡金屬 矽化合物的膜被蝕刻，所以，若將表面反射防止膜之氧含 量設定成較遮光膜之氧含量多的話，也能以表面反射防止 膜作為蝕刻罩幕，而可以進行更高精度的加工。 而且，在藉由蝕刻而得到遮光圖案之後，一旦以預定 之剝離液將光阻剝離的話，則可以得到形成有遮光膜圖案 的光罩。
I 另外，如上所述，在蝕刻表面反射防止膜之後，若使 用氣系乾蝕刻而除去遮光膜的話，則可以防止過度蝕刻。 而且’在對未形成表面反射防止膜之結構之光罩基底進行 加工的情況下，也可以使用與上述方法相同的方法。 "如上所述，本發明之轉寫用光罩係使用上述本發明之 光罩基底而製作（結構1 2 )。 一奉發明之轉寫用光罩乃是一種在利用開口數na>i之 光方法及200nm以下之曝光光波長’形成半導體設計規 則中DRAM半超低（half_pitch) 45咖以下之微細圖案的圖
2190-961S-PF 27 200905375 案轉寫方法巾，特财料光罩。 在本發明中，光 光阻膜形&二_ , &匕3附有先阻膜之光罩基底、 疋丨見膜形成則之光罩基底。 本發明之光罩基底在為 _nm之線寬之光阻岡安二 於先罩基底上形成未滿
述光罩基底…可以是呈二兄下係特別有效。以上 光罩中，由於提昇^ 構造之光罩。在此〇PC 奉丙ifiHh 茶之解析度的目的，而設置於本圖 莱周圍之辅助圖案的賞声畀 圖幸…认 小，所以對於使用具有上述 S案之先罩的圖案轉寫而言係特別有用。 在本發明中，以其士 + 鈣玻土 5，可以是合成石英基板、鈉 、…鹼破璃基板、低熱膨脹玻璃基板等。 【實施方式】 以下，參照圖面說明本發明之實施例。 第1圖係^本發明之第1實施例之光罩基们0之一 :的^圖。在本例中，光罩基底1G為二元式光罩（B1㈣ aS ，之光罩基底’且具備透明基板12、遮光性膜13 及化學增幅型光阻膜2 0。 …、土板12例如由合成石英基板、鈉鈣破璃基板等材 料構成。遮光性膜！ 3為背面反射防止膜22、遮光臈％、 與表面反射防止膜16之積層膜。 、
—遮光性膜13係在透明基板12上，例如，依序含有氧 氮化鉬矽膜22及鉬矽膜24。氧氮化鉬矽膜22乃是以鉬、 石夕、氧、氮為主成分的層（M〇Si0N)，且具有例如5〜伽 2190-9618-PF 28 200905375 之膜厚。銷石夕膜？4 7¾ g Μ乃疋以矽為主成分的層（MoSi)，具有 例如25〜5Onm之膜厚。 卜表面反射防止臈16例如是在鉻内含有氧及氮之氧化 氮化鉻膜（CrON膜），形成於遮光膜24上。表面反射防 止膜16之膜厚例如是5〜3〇nm。 以下，說明本發明之實施例及比較例。 (實施例1 ) k无卓基底 以透明基板12而言，係、使用6英对角、厚Q 25之入 成石英基板，並在透明基板12 i分別㈣鐘法連續形: ^⑽膜（背面反射防止膜）22、咖膜（遮光膜）μ、 ⑽膜（表面反射防止膜）16作為遮光性膜13 (圖】）。 詳係而言，使用Mo: Si=10: 9〇 (原子％比）之乾材， 以Ar與〇2與N2作錢職體，卩—之膜厚形成由翻、 石夕、氧、氮構成的膜（MoSiON)，接著，使用相同的乾材 以氬Ud作為_氣體’以33邮之膜厚形成由銦及石夕構 成的膜（M〇Sl)，接著，使用Cr乾材，以訏與〇2與&作 為濺鍍氣體’α 17抓之膜厚形成由鉻、氧、氮構成的膜 (CrON)。遮光性膜13之合計膜厘主、 Τ膜厗為57⑽。另外，MoSi 膜之為2.8;MoSi0N膜之n為2 34為〇.5。 藉由上述内容，得到形成ArF準分子雷射曝光 光性膜的光罩基底。 (反射率及光學濃度之測定） 關於上述所得之基板試料，將矣呰品>、 肝衣者面之分光反射率及 2190-9618-PF 29 200905375 光學濃度之測定結果顯示於第2圖。而且，分光透過率及 光學濃度係藉由分光光度計（曰立製作所社製： 而測定。 在ArF準为子雷射之曝光波長igg.4nm中，形成膜之 側（表面側）的反射率為15. 8%，基板背面側之反射率為 29. 6%。光學濃度為3. 〇3。 另外，以遮光性膜13而言，單獨將M〇Si膜24形成在 石英基板上，調查其光學濃度時，在約4〇nm下約為3。另 外’單獨將MoSi膜24形成在石英基板上，調查基板背面 側之反射率時，在波長193. 4 nm處為67%。 (實施例2) (光罩基底之製作） 以透明基板12而言，係使用6英吋角、厚〇 25之合 成石英基板’並在透明基板12 1分別以賤鑛法連續形: MoSiON膜（背面反射防止膜）22、亂。膜（遮光膜）
Cr〇N膜（表面反射防止膜16)作為遮光性膜13 (圖1)。 詳係而言’使用Mo: Si = 25: 75 (原子％比）之乾材 以Ar/ 〇2與N2作為濺鑛氣體，以1〇四之膜厚开）成由銷、 石夕、氧、氮構成的膜（MoSi0N)，接著，使用相同的乾材 以氬（A〇作為誠氣體，以—之膜厚形成由銘 盖
成的膜⑽）’接著’使用Cr乾材，以心〇2 為減鍍氣體…〇nm之膜厚形成由鉻、氧、氮構 (WW 。遮光性膜13之合計膜厚為62nm。另外，_ 膜之η為l.3、k為3.〇;M〇Si〇N膜之n為2 3、k為〇 1 2190-9618-PF 30 200905375 藉由上述内容，得到形成ArF準分子雷射曝光用之遮 光性膜的光罩基底。 (反射率及光學濃度之測定） (反射率及光學濃度之測定） 關於上述所得之基板試料，將表背面之分光反射率及 光學濃度之測定結果顯示於第3圖。而且，分光透過率及 光學濃度係藉由分光光度計（曰立製作所社製：U—4W0) 而測定。 在ArF準分子雷射之曝光波長1 93 4nm中，形成膜之 側（表面側）的反射率為16.8%，基板背面側之反射率約 為23%。光學濃度為3.2。 另外’以遮光性膜13而言，單獨將M〇Si膜24形成在 石英基板上，調查其光學濃度時，在約3〇nm下約為3。另 外，單獨將MoSi膜24形成在石英基板上，調查基板背面 側之反射率時’在波長193.4 nm處為66%。 (實施例3 ) (光罩基底之製作） 以透明基板12而言’係使用6英吋角、厚〇 25之人 成石英基板，並在透明基板12上分別以濺鍍法連續形i MoSiON膜（背面反射防止膜）22、此“膜（遮光膜J Cr0N膜（表面反射防止膜）16作為遮光性膜13 (圖1) 詳係而言，使用Mo : Si = 1 0 : 90 (原子％比）之靶材， 以Ar與〇2與N2作為激鍍氣體，以8nm之膜厚形成由鋇 石夕、氧、氮構成的膜（MoS i 0N),接著，使用M〇 : s— 2190-9618-PF 31 200905375 75(原子％比）之乾材，以翕作氣、私 以虱C Ar)作為濺鍍氣體，以2g 之膜厚形成由翻及矽構成的膜（M〇Si ) 付Γ贫，使用Cr乾 材，以Ar與〇2與N2作為濺鑛氣體，以2〇咖之膜厚形成由 鉻、氧、氮構成㈣（Cr0N)。遮光性m 13之合計膜 57nm。另外，MoSi 膜之 4 13]為 3〇;M〇si〇N 膜 ^ 為 2.2、k 為 0.5。 藉由上述内容，得到形成ArF準分子雷射曝光用 光性膜的光罩基底。 (反射率及光學濃度之測定） 關於上述所得之基板試料，將表背面之分光反射率及 光學濃度之測定結果顯示於第4 _。而且，分光透過率及 光學濃度係藉由分光光度計（曰立製作所社製·· U— 而測定。 在ArF準刀子雷射之曝光波長Mg. 4 nm中，形成膜之 側（表面側）的反射率為16.9%，基板背面側之反射率約 為23%。光學濃度為3.2。 另外，以遮光性膜13而言，單獨將M〇Si膜24形成在 石英基板上，調查其光學濃度時，在約3〇nm下約為3。另 外，單獨將MoSi膜24形成在石英基板上，調查基板背面 侧之反射率時，在波長193. 4 nm處為66%。 (比較例1 ) 在實施例i中，除了未形成M〇Si〇N膜22 (背面反射 防止膜）以外，其餘與實施例1相同。 在ArF準分子雷射之曝光波長193. 4 nm中，膜形成之 2190-9618-PF 32 200905375 侧（表面側）的反射率為15. 8%、基板背面側之反射率約 67%。 (附有光阻膜之光罩基底的製作） 在位於上述實施例1〜3及比較例丨所得之光罩基底的 遮光性膜13上，藉由回轉塗布法形成厚15〇nm的化學增幅 型光阻膜20 (圖1 )。 詳細地說，以化學增幅型光阻膜2〇而言，以回轉塗布 法塗布厚150ηηι之電子束曝光用化學增幅型光阻 (fepi71 : FUJIFILM corporati〇n 製），之後以加熱盤 (hot plate)於130C下進行1〇分鐘熱處理，使化學增 中田型光阻冑20乾、燥，而得到附冑ArF準分子雷射曝光用之 光阻膜的光罩基底（即光罩基底1〇)(圖丨）。 (光阻圖案之形成） 關於實施例1〜3及比較例1之附有光阻膜的光罩基底， 使用電子束曝光裝置並藉由5〇keV以上之加速電壓所加速 的電子束，對各光罩基底進行圖案曝光（描畫），之後， 進行曝光後之烘烤處理及顯影處理，而形成化學增幅型光 阻圖案。 (光罩之製作） 以光阻圖案作為硬罩幕，藉由使用包含氣氣與氧氣之 蝕刻氣體冑氧化氮化鉻膜（表面反射防止層丄6 )圖案化。 而且，以圖案化之氧化氮化鉻膜（表面反射防止層16)作 為硬罩幕’並藉由使用包含氟系氣體之蝕刻氣體的乾蝕 刻’而將咖膜24與抓抓膜22(背面反射防止膜）
2190-9618-PF 33 200905375 圖案化。最後，除去化學增幅型光阻膜2〇 ,而製作ArF準 分子雷射曝光用之光罩。 (使用光罩之圖案轉寫） 使用開口數M>1之液浸曝光方法’將實施例^中 得到之光罩用於形成半導體設計規則之drm半超低 (half-pitch) 45以下的微細圖案時，可以得到期待的 CD精度。 f
而且，在使用與實施例1相對之實施例2、3的光罩時， CD精度明顯變好。 使用開口數NA>i之液浸曝光方法，將比較例丄中得 到之光罩用於形成半導體設計規則之咖半超低 (half-pitCh) 45nm以下的微細圖案時，可以得到期待的 CD精度。雖然在曝光機側進行調整（例如，散焦），但是 結果相同。 ~ ^ 適用開口數為NA=〇_8之曝光方法，將比較例i得到 之光罩適用於形成半導體設計規則中⑽龍半超低 (half_pitch) 65nffl的微細圖案。在此種情況下藉由在 曝光機側之§周整（例如）等，在作占h ^ e 寸隹作成hP65nm之微細圖案時， 就沒有CD精度的問題。 關於此理由，如前所述。 雖然本發明已以較佳實 平住霄鈿例揭露如上，然其並非用以 限定本發明’任何熟習此技蓺 又π有在不脫離本發明之搪妯 和範圍内，當可作任意之更動广之精神 又勒興凋飾’因此本發明 範圍當視後附之中請專利範圍所界定者為準。 …
2190-9618-PF 34 200905375 【圖式簡單說明】 [圖1 ]係繪示本發明之第1實施例之光罩基底1 0之一 例的典型圖。 [圖2 ]係繪示本發明之實施例1之光罩基底之分光反 射率及光學濃度的示意圖。 [圖3 ]係繪示本發明之實施例2之光罩基底之分光反 射率及光學濃度的示意圖。 [圖4 ]係緣示本發明之實施例3之光罩基底之分光反 射率及光學濃度的示意圖。 [圖5 ]係繪示用於說明本發明之課題的典型圖。 [圖6 ]係繪示用於說明解決本發明之課題之其它手段 的典型圖。 【主要元件符號說明】 1 0〜光罩基底 12〜透明基板 13〜遮光性膜 16〜表面反射防止膜 2 0〜化學增幅型光阻膜 22〜背面反射防止臈 24〜遮光膜 2190-9618-PF 35

Claims (1)

  1. 200905375 十、申請專利範圍： 1· 一種光罩基底’在2〇〇nm以下之曝光光波長下供給 之素材，在透明基板上具備遮光性膜， 其特徵在於： 前述遮光性膜包括： 遮光膜，包含作為主成分的矽及過渡金屬，其中，膜 之曲折率⑴為K0〜1>7、膜之消衰係數匕為2 5〜3 5、 膜厚11為2 0〜5 0 n m ; 表面反射防止膜，連接於前述遮光膜之上而形成；以 及 背面反射防止膜，連接於前述遮光膜之下而形成，包 含矽、過渡金屬、氧及氮，其中，膜之屈折率以為1〇〜 3·5、膜之消衰係數匕為2·5以下、膜厚七為5〜4〇nm ; 滿足ηΐ < Π2或是kl > k2之關係、且t 1 > t2之關係， 遮光性膜全體之膜厚在62nm以下。 2. 如申請專利範圍第1項所述的光罩基底，其中，位 於如述遮光膜之碎與過渡金屬的原子比為妙：金屬=2超 過· 1 ^ 1 9 : 1 〇 3. 如申請專利範圍第1項所述的光罩基底，其中，位 於前述遮光膜之矽與過渡金屬的原子比為矽：金屬超 過：1〜4未滿：1。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的光罩基 底，其中，位於前述背面反射防止膜之矽與過渡金屬的原 子比為矽：金屬=2超過：1〜9: 1。 2190-9618-PF 36 200905375 5.如申請專利範圍第1 至3項中任一項所述的光罩基 低’其中，位於前述背面 射方止膜之矽與過渡金屬的原 子比為石夕：金屬=2超過：卜4未滿：工。 6二申請專利範圍第）至5項中任一項所述的光罩基 與來自前述透明基板側之光之人射相對的背面 反射率在約30%以下。 7·如申請專利範圍第…項中任一項所述的光罩基 氏其中，刖述背面反射防止膜係以過渡金屬石夕氧化物、 過渡金屬石夕氮化物、過渡金屬石夕氧氮化物、過渡金屬石夕氧 化碳化物、過渡金屬石夕氮化碳化物或過渡金屬石夕氧氮化石炭 化物為主成分。 8·如申請專利範圍第1至7項中任-項所述的光罩基 底’其中，前述表面反射防止膜係以鉻氧化物、鉻氮化物、 鉻氧氮化物、鉻氧化碳化物、鉻氮化碳化物或路氧氮化碳 化物為主成分。 9.如申請專利範㈣項中任—項所述的光罩基 底，其中，前述表面反射防止膜係以過渡金屬石夕氧化物、 過渡金屬石夕氮化物、過渡金屬石夕氧氮化物、過渡金屬石夕氧 化碳化物、過渡金屬石夕氮化碳化物或過渡金屬石夕氧氮化碳 化物為主成分。 10·如申請專利範圍第！至9項中任一項所述的光罩基 底’其中，前述過渡金屬為鉬。 η·如申請專利範圍第！至10項中任—項所述的光罩 基底，包括： 2190-9618-PF 37 200905375 光阻膜’設置於前述表面反射防止膜上’且膜厚2〇〇nm 以下。 1 2_ —種轉寫用光罩，其特徵在於：使用如申請專利範 圍第1至11項中任一項所述的光罩基底而製作。 13_ 種光罩基底，在200ηιη以下之曝光光波長下供給 之素材’在透明基板上具備遮光性膜， 其特徵在於： 前述遮光性膜包括： 遮光膜’包含作為主成分的矽及過渡金屬，其中，石夕 及過渡金屬之原子比為2超過：，膜厚1為2〇〜 5 0nm ; 表面反射防止膜，連接於前述遮光膜之上而形成；以 及 ， 背面反射防止膜，連接於前述遮光膜之下而形成，包 含矽、過渡金屬、氧及氮，其中，膜厚彷為5〜4〇_ ; 滿足t2之關係， 遮光性膜全體之膜厚在62nm以下。 14· 一種光罩基底’在2〇〇nm以下之曝光光波長下供仏 之素材，在透明基板上具備遮光性膜， = 其特徵在於： 前述遮光性膜包括： 遮光膜’包含作為主成分的矽及過渡金屬，其中 及過渡金屬之原子比為2超過j〜19:1 ; 表面反射防止膜，連接於前述遮光膜之上而形成；以 2190-9618-PF 38 200905375 及 背面反射防止膜，連接於前述遮光膜之下而形成，包 含矽、過渡金屬、氧及氮，其中，矽及過渡金屬之原子比 為2超過：1〜9 : 1。 2190-9618，PF 39
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