TW202303260A - 相位移光罩坯料、相位移光罩、曝光方法、以及元件製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之相位移光罩坯料具有基材及形成於該基材上之相位移層，上述相位移層包含鋯（Zr）、矽（Si）及氮（N）。上述相位移層所含之氮濃度為51原子百分比以上。藉由相位移光罩坯料，可製造圖案精度高之相位移光罩。
Description
本發明係關於相位移光罩坯料、相位移光罩、曝光方法、以及元件製造方法。
已知有一種於透明基材上形成有由氮氧化鉻構成之相位移層之相位移光罩（專利文獻1）。一直以來期待提高相位移光罩之品質。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-013283號公報
依照第一態樣，本發明提供一種相位移光罩坯料，其包括：基材；及相位移層，形成於上述基材上，包含鋯（Zr）、矽（Si）及氮（N），上述相位移層所含之氮濃度為51原子百分比以上。
依照第二態樣，本發明提供一種相位移光罩，其係去除第一態樣之相位移光罩坯料之上述相位移層之一部分，於上述相位移層之表面形成有既定之圖案。
依照第三態樣，本發明提供一種曝光方法，其係經由第二態樣之相位移光罩對感光性基板進行曝光。
依照第四態樣，本發明提供一種元件製造方法，其包括第三態樣之曝光方法。
[相位移光罩坯料]
對圖1所示之本實施形態之相位移光罩坯料100進行說明。相位移光罩坯料100具備基材10、及於基材10之表面（基材表面）10a上形成之相位移層（半穿透層或相位移膜）20。可藉由在相位移層20形成既定之圖案50而由相位移光罩坯料100製作相位移光罩300（參照圖3）。相位移光罩300可於製造FPD（Flat Panel Display）等顯示用元件或LSI（Large Scale Integration）等半導體元件時使用。
作為基材10之材料，例如使用合成石英玻璃。再者，基材10之材料並不限定於合成石英玻璃。基材10為讓使用相位移光罩300之曝光裝置之曝光用光充分穿透者即可。
相位移層20包含鋯（Zr）、矽（Si）及氮（N）。相位移層20中之氮濃度為51原子百分比以上，較佳為52原子百分比以上、或53原子百分比以上。如圖3所示，於相位移光罩300中，藉由濕式蝕刻等自基材表面10a去除相位移層20之一部分，該去除部分於相位移層20之表面形成既定之圖案50。圖案50（去除部分、凹部）藉由露出之基材表面10a而與藉由濕式蝕刻等所露出之相位移層20之側面21相區分。圖3表示相位移層20之與基材表面10a正交之剖面。於圖3所示之剖面中，可判斷區分圖案50之相位移層20之側面21相對於基材表面10a之傾斜角度θ越接近90°，形成於相位移光罩300之圖案50之精度越高。傾斜角度θ係於相位移層20之與基材表面10a正交之剖面中，區分相位移層20之圖案50（凹部）之側面21與基材表面10a所形成之角度中包括相位移層20之角度。因此，傾斜角度θ越接近90°越佳。具體而言，傾斜角度θ較佳為45°～90°，下限值更佳為60°，再更佳為70°。上限值可為85°或75°。圖3表示θ＝90°之狀態。本發明人等發現，藉由將相位移層20中之氮濃度設為51原子百分比以上，而於由相位移光罩坯料100所製作之相位移光罩300中，傾斜角度θ增大（接近90°），相位移光罩300之圖案精度提高。再者，就氮導入效率之觀點而言，相位移層20中之氮濃度之上限值更佳為56原子百分比以下，再更佳為55原子百分比以下。
相位移層20中之鋯濃度例如為20原子百分比～27原子百分比，下限值較佳為21原子百分比，更佳為22原子百分比。上限值較佳為25%，更佳為24.5%。相位移層中之矽濃度例如為20原子百分比～27原子百分比，下限值較佳為21原子百分比，更佳為22原子百分比。上限值較佳為26%，更佳為25%。
相位移層20可不含Zr、Si及N以外之元素，或含有不會影響效果之程度之少量雜質。又，於本案說明書中，相位移層20之原子濃度可使用下文所述之實施例中所說明之X射線光電子光譜法（XPS）進行測定。
又，本實施形態之相位移光罩坯料藉由將相位移層20中之氮濃度設為51原子百分比以上，而穩定相位移層20之折射率及消光係數。於相位移層20中之氮濃度未達51原子百分比之情形時，根據相位移層20中之氮濃度，相位移層20之折射率及消光係數大幅變動。折射率有氮濃度越高而越高之傾向。消光係數有氮濃度越高而越低之傾向。另一方面，若氮濃度為51原子百分比以上，則即使改變氮濃度，折射率亦穩定為較高之值，而消光係數亦穩定為較低之值。即，藉由將氮濃度設為51原子百分比以上，可獲得穩定之光學特性（折射率及消光係數）。由於光學特性穩定，故而基於其之光學設計變得容易。又，於相位移層20之形成步驟（成膜步驟）中，包括折射率及消光係數之值之光學特性亦穩定，因此成膜條件之控制變得容易。
又，若相位移層20中之氮濃度為51原子百分比以上，則折射率成為較高之值，消光係數成為較低之值，因此亦產生以下優點。藉由折射率提高，可減小由下文所述之式：d＝λ/（2（n－1））（d：相位移層20之厚度、λ：曝光用光之波長、n：波長λ下之相位移層20之折射率）導出之相位移層20之厚度。藉由減小成膜所需之厚度，而可於基材10上更均勻地形成膜。又，若能夠減小相位移層20之厚度，則可減少下文所述之側蝕量，而可形成更接近設計尺寸之圖案50（圖案精度提高）。又，藉由消光係數降低，光之吸收變小，可提高相位移層20之穿透率。
本實施形態之相位移層20之針對波長365 nm的光之折射率例如可為2.60～2.85，更佳之折射率之下限值為2.7，再更佳為2.75。
本實施形態之相位移層20之針對波長365 nm的光之消光係數例如可為0.13～0.18，又，更佳之消光係數之上限值為0.17，更佳為0.16，再更佳為0.15。
相位移層20作為讓使用相位移光罩300之曝光步驟中所照射之曝光用光之相位局部變化之移相器而發揮功能。因此，相位移層20需要使曝光用光以某種程度穿透。相位移層20之針對曝光用光（例如波長330 nm～470 nm之光）之穿透率較佳為20%以上、或30%～40%。與上述折射率及消光係數相同，本實施形態之相位移光罩坯料100藉由將相位移層20中之氮濃度設為51原子百分比以上，使得相位移層20之具有上述範圍之波長的光之穿透率穩定為20%以上。作為使用相位移光罩300之曝光步驟中所使用之代表性之曝光用光，例如可列舉：深紫外線（DUV、波長：302 nm、313 nm、334 nm）、i射線（波長：365 nm）、h射線（波長：405 nm）、g射線（波長：436 nm）。該等可以單色光、或複合光之形式使用。
此處，相位移層20之對波長365 nm光賦予180°之相位移之膜厚下的波長365 nm之光之穿透率可為30%～40%，下限值較佳為33%，更佳為34%。又，上限值較佳為38%，更佳為37%。又，相位移層20之對波長405 nm賦予180°之相位移之膜厚下的波長405 nm之光之穿透率可為45%～55%，下限值較佳為47%，更佳為48%。進一步地，上限值較佳為53%，更佳為52%。又，相位移層20之對波長436 nm之光賦予180°之相位移之膜厚下的波長436 nm之光之穿透率可為55%～75%，下限值較佳為57%，更佳為60%。又，上限值較佳為73%，更佳為72%。
相位移層20較佳為將使用相位移光罩300之曝光步驟中所照射之曝光用光之相位變更（位移）約180°（相位移量：約180°）。即，相位移層20較佳為將穿透其之曝光用光（例如波長330 nm～470 nm之光）之相位改變160°～200°（180°±20°）、或170°～190°（180°±10°）。
相位移量可藉由配合穿透相位移光罩300之光（曝光用光）之波長變更相位移層20之折射率、厚度（膜厚）等而進行調整。相位移層20之厚度可考慮相位移層20之折射率等特性、所穿透之光（曝光用光）之波長，以相位移量成為約180°之方式進行設計。即，相位移層20之厚度d可基於式：d＝λ/（2（n－1））進行設計（d：相位移層20之厚度、λ：曝光用光之波長、n：波長λ下之相位移層20之折射率）。相位移層20之厚度例如較佳為90 nm～125 nm，更佳之相位移層20之厚度之下限值為96 nm，再更佳為102 nm。更佳之相位移層20之厚度之上限值為116 nm，再更佳為110 nm。
相位移光罩坯料100之製造方法並無特別限定，可使用通用之方法。例如，相位移光罩坯料100可使用下文所述之實施例中所說明之反應性濺鍍，於基材10上形成相位移層20而製造。
〈變形例〉
於本變形例中，對圖2所示之相位移光罩坯料200進行說明。相位移光罩坯料200具備基材10、形成於基材表面10a之相位移層20、及形成於相位移層20上之包含鉻化合物之蝕刻光罩層（鉻化合物層）30。除了具有蝕刻光罩層30以外，相位移光罩坯料200之構造與圖1所示之相位移光罩坯料100相同。本變形例之相位移光罩坯料200發揮與相位移光罩坯料100同樣之效果，進一步地，藉由具有蝕刻光罩層30，而發揮以下所說明之效果。
與相位移光罩坯料100同樣地，藉由在相位移層20形成既定之圖案50，而可由相位移光罩坯料200製作相位移光罩300（參照圖3）。於藉由濕式蝕刻於相位移層20形成既定之圖案50之情形時，於相位移光罩坯料200上形成光阻層40（參照圖4（a））。本變形例之相位移層（ZrSiN系層）20對光阻層40之密接性較低。因此，若於相位移層20上直接形成光阻層40，則於濕式蝕刻中有光阻層40剝離之虞。因此，於相位移光罩坯料200中，藉由於光阻層40與相位移層20之兩者設置具有密接性之蝕刻光罩層30，而可抑制濕式蝕刻中之光阻層40之剝離。
蝕刻光罩層30之材料並無特別限定，為提高光阻層40與相位移層20之密接性之材料即可，例如可使用氮化鉻、氧化鉻等鉻化合物。又，於相位移光罩300之製作中，以波長350 nm～450 nm之光將光阻層40曝光。因此，設置於光阻層40之下的蝕刻光罩層30較佳為波長350 nm～450 nm之光之反射率較低，亦作為抗反射層發揮功能，氧化鉻作為抗反射層更佳。藉由抑制曝光用光之反射，可抑制光阻層40內之曝光用光的多重反射，提高相位移光罩300之圖案精度。例如，蝕刻光罩層30對波長413 nm之光之反射率較佳為15%以下。蝕刻光罩層30可為單層，亦可由多層所形成。於蝕刻光罩層30由多層所形成之情形時，較佳為光阻層40之正下方之層對曝光用光之反射率較低。例如，蝕刻光罩層30可由形成於相位移層20上之氮化鉻層31、及形成於氮化鉻層31上之氧化鉻層32所構成。氧化鉻層32例如可將波長413 nm之光之反射率抑制為11%左右。
蝕刻光罩層30之厚度並無特別限定，可適當進行調整，例如可設為10 nm～120 nm。於蝕刻光罩層30由氮化鉻層31與氧化鉻層32所構成之情形時，例如蝕刻光罩層30之厚度較佳為80～120 nm，氮化鉻層31之厚度與氧化鉻層32之厚度之比較佳以6：4（3：2）～8：2（4：1）之比率進行成膜。若蝕刻光罩層30過薄，則蝕刻時間縮短，相位移層面內之臨界尺度（Critical dimension, CD）控制（即圖案50之線寬控制）變得困難。又，若蝕刻光罩層30過厚，則側蝕量變大，難以獲得如設計所述之圖案尺寸。於基於蝕刻光罩層30對相位移層20進行濕式蝕刻時（參照圖4（d）），相位移層20藉由蝕刻液而被等向性地蝕刻。因此，除了沿著垂直於基材10之方向對相位移層20進行蝕刻以外，亦沿著與垂直方向正交之橫方向對相位移層20進行蝕刻。將該沿著橫方向進行蝕刻之現象稱為側蝕。因此，於蝕刻光罩層30過厚之情形、或如上所述般相位移層20過厚之情形時，有蝕刻出比所需之圖案寬度更寬之寬度之虞。
相位移光罩坯料200之製造方法並無特別限定，可使用通用之方法。例如，相位移光罩坯料200可使用下文所述之實施例中所說明之反應性濺鍍，於基材10上形成相位移層20及蝕刻光罩層30而製造。
[相位移光罩]
對圖3所示之相位移光罩300進行說明。相位移光罩300具有基材10、及形成於基材10之表面10a之相位移層20，於相位移層20形成有既定之圖案50。除了於相位移層20形成有既定之圖案50以外，相位移光罩300之構造與圖1所示之相位移光罩坯料100相同。於相位移層20之與基材表面10a正交之剖面中，區分圖案50之相位移層20之側面21相對於基材表面10a之傾斜角度θ較佳為45°～90°。
相位移光罩300之製造方法並無特別限定，可使用通用之方法。例如，相位移光罩300可使用下文所述之實施例中所說明之反應性濺鍍、及濕式蝕刻（參照圖4）而製造。
[曝光方法]
其次，對使用由相位移光罩坯料100、200所製作之相位移光罩300之曝光方法進行說明。使用相位移光罩300之曝光方法可於半導體或液晶面板等之元件製造中，以使用曝光裝置之光微影步驟之方式實施。
如圖5所示，曝光方法所使用之曝光裝置500具備光源LS、照明光學系統502、保持相位移光罩300之光罩台503、投影光學系統504、保持曝光對象物即感光性基板515之基板平台505、及使基板平台505於水平面內移動之驅動機構506。
首先，於曝光裝置500之光罩台503配置相位移光罩300。又，於基板平台505配置塗佈有光阻劑之感光性基板515。然後，自光源LS射出曝光用光。所射出之曝光用光入射至照明光學系統502而被調整為既定光束，照射至由光罩台503所保持之相位移光罩300。通過相位移光罩300之光具有與繪製於相位移光罩300之元件之圖案50相同之圖案，將該圖案經由投影光學系統504照射至由基板平台505所保持之感光性基板515之既定位置。藉此，藉由相位移光罩300之元件圖案而以既定倍率對感光性基板515進行曝光。
由相位移光罩坯料100、200所製作之相位移光罩300之圖案精度較高。因此，藉由使用相位移光罩300進行曝光，能夠減少曝光步驟中之電路圖案不良，而能夠有效率地製造積合度較高之元件。
[實施例]
以下，藉由實施例及比較例對相位移光罩坯料、及相位移光罩進行具體說明，但本發明並不限定於該等實施例。
測試樣本之製作
作為測試樣本1～10，製作圖1所示之相位移光罩坯料100。另外，測試樣本6～10相當於實施例，測試樣本1～5相當於比較例。
[測試樣本1]
首先，作為基材10，而準備石英玻璃之圓形之平行平板（尺寸：直徑3英吋、厚度0.5毫米）。使用DC磁控濺鍍裝置，作為濺鍍靶材，使用ZrSi合金靶材，一面導入Ar-N
2混合氣體一面進行反應性濺鍍，於基材10上形成厚度101 nm之相位移層20，而製作測試樣本1。ZrSi合金靶材之組成（原子比）設為Zr：Si＝1：2。成膜條件設為混合氣體總壓0.32 Pa、混合氣體（濺鍍氣體）中之N
2導入比率：5.0%、DC輸出1.5 kw。
[測試樣本2～10]
如表1所示般變更混合氣體中之N
2導入比率，除此以外，藉由與測試樣本1同樣之方法製作測試樣本2～10。
相位移層之物理性質評價
（1）組成分析
藉由X射線光電子光譜法（XPS）進行測試樣本1～10之相位移層20之組成分析。將結果示於表1。另外，由於相位移層之最表面有被氧化之虞，故而組成分析係於藉由濺鍍去除最表面之存在氧化影響之部分後進行。分析裝置使用PHI公司製造之QuanteraAXM。分析條件設為以下。X射線源：單色化Al（1486.6 eV）、檢測區域：直徑100 μm之圓形區域、檢測深度：約4～5 nm（取出角45°）、測定光譜：Zr3d、Si2p、N1s及O1s、濺鍍條件：Ar＋2.0 kV、濺鍍速度：約5 nm/min（SiO
2換算）。
（2）折射率及消光係數之測定、以及穿透率之模擬
關於測試樣本1～10之相位移層20，藉由橢圓偏光法測定i射線（365 nm）下之折射率及消光係數。將結果示於表1及圖6。又，關於測試樣本1～10之相位移層20，根據折射率之測定結果，求出於3種（365 nm、405 nm、436 nm）波長下分別賦予180°之相位移之膜厚，並藉由模擬算出該膜厚下之相位移層20之穿透率。將結果示於表1及圖7。模擬係使用模擬軟體「TFCalc」進行，根據藉由橢圓偏光法所獲得之i射線（365 nm）下之折射率與消光係數之測定結果，使用於3種（365 nm、405 nm、436 nm）波長下分別賦予180°之相位移之膜厚算出該膜厚下之相位移層20之穿透率。此處，穿透率係亦考慮反射之外部穿透率。
相位移光罩之製作
於測試樣本1（相位移光罩坯料）之相位移層20形成圖案50，製作圖3所示之相位移光罩300。首先，使用DC磁控濺鍍裝置，使用Cr靶材作為濺鍍靶材，一面導入Ar-N
2混合氣體一面進行反應性濺鍍，接著，一面導入Ar-O
2混合氣體一面進行反應性濺鍍。藉此，於相位移光罩坯料100上形成由氮化鉻層31及氧化鉻層32所構成之蝕刻光罩層30，而製作相位移光罩坯料200（圖2）。蝕刻光罩層30之厚度設為96 nm（氮化鉻層31之厚度：氧化鉻層32之厚度＝7：3）。接著，藉由旋轉塗佈將正型紫外線光阻（Nagase ChemteX製造之GRX-M237）塗佈於相位移光罩坯料200上，而形成光阻層40（圖4（a））。光阻層40之厚度設為660 nm。
使用利用高壓水銀燈之光罩對準曝光機（Canon製造之PLA-501），並使用形成有與圖案50相對應之開口之遮光光罩，對光阻層40進行曝光。藉此，將光阻層40之與圖案50相對應之部分進行曝光。接著，將經曝光之相位移光罩坯料200浸漬於有機鹼系顯影液（多摩化學工業製造之1.83%氫氧化四甲基銨）。藉此，將光阻層40之感光部溶解、去除，而形成與圖案50相對應之開口（圖4（b））。
接著，將形成有與圖案50相對應之開口之光阻層40設為光罩，使用包含硝酸鈰銨與硝酸之蝕刻液（林純藥工業製造之PureEtchCR101）對蝕刻光罩層30進行濕式蝕刻。蝕刻液溫度設為23±3℃，蝕刻時間設為100 sec.。藉此，將蝕刻光罩層30之未被光阻層40覆蓋而露出之部分去除（圖4（c））。
接著，將形成有與圖案50相對應之開口之光阻層40及蝕刻光罩層30設為光罩，使用包含氟化銨之蝕刻液（ADEKA製造之ADEKA CHELUMICA WGM-155）對相位移層20進行濕式蝕刻。蝕刻液溫度設為23±3℃，為了將所露出之相位移層20均勻無殘留地去除，而進行40%過蝕刻。藉此，於相位移層20形成圖案50（圖4（d））。
最後，進行光阻層40及蝕刻光罩層30之剝離處理。藉由以上步驟，而由測試樣本1（相位移光罩坯料）獲得圖4（e）所示之相位移光罩300。
藉由與測試樣本1同樣之方法，而亦由測試樣本2～10（相位移光罩坯料）製造圖3所示之相位移光罩300。
於相位移光罩300之製作之過程中，對形成於測試樣本1～10之圖案50之剖面進行觀察。剖面觀察係於去除蝕刻光罩層30及光阻層40之前之狀態（圖4（d）所示之狀態）下進行。圖8（a）～（j）示出測試樣本1～10之與基材表面10a正交之剖面之SEM照片。根據圖8（a）～（j），於測試樣本1～10中，計測相位移層20之側面21相對於基材表面10a之傾斜角度θ。將結果示於表1及圖9。另外，圖8（a）中示出θ，且進一步地以虛線表示相位移層20與氮化鉻層31之邊界、及氮化鉻層31與氧化鉻層32之邊界。
[表1]
| 測試樣本No. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| N 2導入比率 | 5.0 | 10.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 60 | 80 | 100 | |
| 組成 | N (at%) | 14.4 | 24.9 | 41.6 | 48.8 | 50.7 | 51.5 | 51.6 | 52.1 | 53.4 | 53.9 |
| Si (at%) | 39.7 | 33.5 | 27.6 | 24.1 | 24.5 | 24.7 | 24.1 | 24.8 | 23.8 | 22.8 | |
| Zr (at%) | 45.9 | 41.5 | 30.8 | 27.1 | 24.8 | 23.7 | 24.2 | 23.1 | 22.9 | 23.3 | |
| 折射率 (波長365 nm) | 2.249 | 2.400 | 2.682 | 2.853 | 2.872 | 2.791 | 2.765 | 2.758 | 2.705 | 2.658 | |
| 消光係數 (波長365 nm) | 2.459 | 2.133 | 1.421 | 0.895 | 0.292 | 0.149 | 0.157 | 0.166 | 0.168 | 0.166 | |
| 穿透率 (%) | 波長365 nm | 0.0 | 0.0 | 0.3 | 3.3 | 23.4 | 36.0 | 35.5 | 34.5 | 34.3 | 35.2 |
| 波長405 nm | 0.0 | 0.0 | 0.6 | 5.8 | 35.1 | 51.5 | 50.3 | 49.2 | 49.7 | 48.8 | |
| 波長436 nm | 0.0 | 0.0 | 0.9 | 8.1 | 45.9 | 67.3 | 65.6 | 64.0 | 64.4 | 61.9 | |
| 傾斜角度 (°) | 24.2 | 25.5 | 24.1 | 24.5 | 33.9 | 52.2 | 55.2 | 62.9 | 67.7 | 71.2 |
如表1、圖8及圖9所示，相位移層20中之氮濃度為51原子百分比以上之測試樣本6～10中，於相位移層20之與基材表面10a正交之剖面中，區分圖案50之相位移層20之側面21相對於基材表面10a之傾斜角度θ為45°以上。由此可知，可由測試樣本6～10（相位移光罩坯料）獲得精度良好地形成有圖案（圖案精度較高）之相位移光罩300。
又，如表1、圖6及圖7所示，相位移層20中之氮濃度為51原子百分比以上之測試樣本6～10中，相位移層20之光學特性（折射率、消光係數及穿透率）於測試樣本間差異不大，為接近之值。即，於相位移層20中之氮濃度為51原子百分比以上之情形時，即便相位移層20中之氮濃度有變化，光學特性（折射率、消光係數及穿透率）亦穩定。又，如表1、圖10及圖11所示，測試樣本6～10於相位移層20之形成步驟（成膜步驟）中，使濺鍍氣體中之氮導入比率於35%至100%之大範圍內變化而製作。若氮導入比率為35%以上（測試樣本6～10），則相位移層20之光學特性穩定，因此容易控制成膜條件。
另一方面，如表1、圖8及圖9所示，相位移層20中之氮濃度未達51原子百分比之測試樣本1～5之傾斜角度θ未達45°。由此可知，由測試樣本1～5（相位移光罩坯料）所製作之相位移光罩300之圖案精度較低。又，如表1、圖6及圖7所示，相位移層20中之氮濃度未達51原子百分比之測試樣本1～5，相位移層20之光學特性（折射率、消光係數及穿透率）根據氮濃度而大幅變動。又，如表1所示，測試樣本1～5係於相位移層20之形成步驟（成膜步驟）中，使濺鍍氣體中之氮導入比率未達35%而製作。如圖10及圖11所示，若濺鍍氣體中之氮導入比率未達35%（測試樣本1～5），則相位移層20之光學特性根據氮導入比率而大幅變化，因此要求嚴格控制成膜條件。
[產業上之可利用性]
由本實施形態之相位移光罩坯料可製造圖案精度較高之相位移光罩。相位移光罩可於製造FPD等顯示用元件或LSI等半導體元件時使用。
10:基材
10a:基材表面
20:相位移層
21:側面
30:蝕刻光罩層
31:氮化鉻層
32:氧化鉻層
40:光阻層
50:圖案
100、200:相位移光罩坯料
300:相位移光罩
500:曝光裝置
LS:光源
502:照明光學系統
503:光罩台
504:投影光學系統
505:基板平台
506:驅動機構
515:感光性基板
θ:傾斜角度
[圖1]係實施形態之相位移光罩坯料之概略剖面圖。
[圖2]係變形例之相位移光罩坯料之概略剖面圖。
[圖3]係實施形態之相位移光罩之概略剖面圖。
[圖4]圖4（a）～（e）係對實施形態之相位移光罩之製造方法進行說明之圖。
[圖5]係實施形態之曝光方法所使用之曝光裝置之概略圖。
[圖6]係表示實施例中之相位移層中之氮濃度與針對波長365 nm之光之相位移層之折射率及消光係數之關係的曲線圖。
[圖7]係表示實施例中之相位移層中之氮濃度與針對波長365 nm之光之相位移層之穿透率的關係之曲線圖。
[圖8]圖8（a）～（j）係實施例中之相位移層剖面之SEM照片。
[圖9]係表示實施例中之相位移層中之氮濃度與相位移層剖面之傾斜角度之關係的曲線圖。
[圖10]係表示實施例中之濺鍍氣體中之氮導入比率與針對波長365 nm之光之相位移層之折射率及消光係數之關係的曲線圖。
[圖11]係表示實施例中之濺鍍氣體中之氮導入比率與針對波長365 nm之光之相位移層之穿透率的關係之曲線圖。
10:基材
10a:基材表面
20:相位移層
100:相位移光罩坯料
Claims (20)
- 一種相位移光罩坯料，其具有： 基材；及 相位移層，形成於上述基材上，包含鋯（Zr）、矽（Si）及氮（N），且 上述相位移層所含之氮濃度為51原子百分比以上。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中上述相位移層所含之氮濃度為51原子百分比～56原子百分比。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中上述相位移層所含之鋯濃度為20原子百分比～27原子百分比。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中上述相位移層中之矽濃度為20原子百分比～27原子百分比。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中上述相位移層之針對波長365 nm之光之折射率為2.60～2.85。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中上述相位移層之針對波長365 nm之光之消光係數為0.13～0.18。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中上述相位移層之波長330 nm～470 nm之光的穿透率為20%以上。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中對波長365 nm之光賦予180°之相位移之膜厚下之上述相位移層的波長365 nm之光之穿透率為30%～40%。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中對波長405 nm之光賦予180°之相位移之膜厚下之上述相位移層的波長405 nm之光之穿透率為45%～55%。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中對波長436 nm之光賦予180°之相位移之膜厚下之上述相位移層的波長436 nm之光之穿透率為55%～75%。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其中上述相位移層使穿透上述相位移層之光之相位位移160°～200°。
- 如請求項11之相位移光罩坯料，其中上述相位移層使穿透上述相位移層之光之相位位移170°～190°。
- 如請求項1之相位移光罩坯料，其進一步具有形成於上述相位移層上之鉻化合物層。
- 如請求項13之相位移光罩坯料，其中上述鉻化合物層包含鉻（Cr）及氧（O）。
- 如請求項13之相位移光罩坯料，其中上述鉻化合物層包括形成於上述相位移層上之氮化鉻（CrN）層、及形成於上述氮化鉻層上之氧化鉻（CrO）層。
- 一種相位移光罩，其係將如請求項1至15中任一項之相位移光罩坯料之上述相位移層之一部分去除，並於上述相位移層之表面形成有既定之圖案。
- 如請求項16之相位移光罩，其中於上述相位移層之與上述基材表面正交之剖面中，上述相位移層之區分上述圖案之側面與上述基材表面所形成之角度中，包含相位移層之角度即傾斜角度為45°～90°。
- 如請求項17之相位移光罩，其中上述傾斜角度為60°～90°。
- 一種曝光方法，其係經由如請求項16之相位移光罩對感光性基板進行曝光。
- 一種元件製造方法，其包括如請求項19之曝光方法。
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