TW497007B - Phase shift mask and method of manufacture - Google Patents

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TW497007B
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Satoshi Okazaki
Tamotsu Maruyama
Sadaomi Inazuki
Hideo Kaneko
Shinichi Takano
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Shinetsu Chemical Co
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Description

497007 A7 ___ _B7_ 五、發明説明(1 ) 【發明之技術領域】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關一種相移光罩及其製造方法之發明,特 別是在照射A r F等離子雷射與F 2雷射光等短波長之高能 量光線時亦具有充分之透過率與耐久性,且經時變化極少 之新穎相移光罩及其製造方法。 【先前技術】 近年來,半色調(half-tone )型相移光罩,多係使用 鉬矽化物作爲相移器材料以達其之實用化,又,氧化鉻系 等材料亦常被使用。 此半色調型相移光罩,如圖5所示般,其係於石英板 a上以設置可使光之相位產生變化相移器b之方式,利用 通過此相移器b而使相位產生變化之光線與,未通過相移 器b而未產生相位變化之光線的繞射作用以提高解像力。 近年來,隨著L S I之局集積化與局速度化,在尋求 圖型線路之更微細化的同時,用於形成此圖型之光罩亦被 要求應具有更微細化之結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 相移光罩亦在此要求下而進行深入之開發,在尋求更 微細化的同時,製造光罩時所使用之光源的曝光波長已由 I線(3 6 5nm)進展至Ki· F等離子雷射光(248 nm),甚至必須再發展至ArF等離子雷射光(193 nm),甚至F2雷射光(157nm)之短波長化。 其中,蝕刻印刷術中之解像度,如下記之瑞利(Rayle 1 g h )式所示般,係與曝光波長之大小形成比例。 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 外7007 A7 B7 五、發明説明(2 )
瑞利式:R=kA/NA (其中,R爲解像力,k爲步驟係數,λ爲波長, Ν Α爲透鏡之開口數) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 但,目前主要使用之鉬矽化物系之相移器膜,幾乎未 能夠透過A r F等離子雷射光(1 9 3 nm)或Fa雷射光 (1 5 7 n m )領域等短波長之光線,且因吸收係數較大 ,故並不能對應此些曝光光源之短波長化等問題。 又,鉻系之相移器膜,因僅具有鉻系金屬之金屬,故 幾乎不具有透過率,而即使於鉻金屬上添加氧、氮、碳後 ,仍極難達到於1 9 3 n m以下之短波長領域下的相移器 材料所要求的充分透過率(例如3至4 0 % )。 又,因1 9 3 n m以下短波長的光,對以往使用之 365nm或248nm的光線而言,係具有極高之能量 者,故光罩之基板或與透鏡材料相同之相移器材料亦極容 易隨時間而產生劣化,故極期待能發出一種可耐高能量線 照射之材料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,相移材料中,通過相移器層之光線對未通過相移 器層之光線而言,需使其產生180度之相位變換,故在 考量相移器層圖型之外形(topography )下,相移膜之厚 度係以式(1 ) Ό = λ / 2 (η-1) ".(1) (其中,D爲180度相移時之相移器膜厚度,η爲 相移材料之折射率,λ爲透過之波長) 所示之膜厚度D進行成膜所得折射率.較高之材料,其 張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公楚)— 497007 A7 _____B7 五、發明説明(3 ) 1 8 0度相位變化所需之膜厚度(段差)較小,故爲較佳 〇 但,以往之鉻系或鉬矽化物系之相移器材料,對於曝 光波長之短波長化,即,對於1 9 3 n m以下之短波長光 線,並未能得到高折射率,且膜厚較大,故極難形成 1 8 0度之相位變化。 鑒於上述情事,本發明,.第1以提供一種具有可解決 半色調型相移光罩之問題點,並可充分地對應半導體集積 回路之微細化、高集積化之相移光罩及其製造方法爲目的 〇 又,本發明第2以提供一種即使受A I* F等離子雷射 及F 2雷射光等短波長之高能量照射亦具有充分耐久性的經 時變化較少之相移材料爲目的。 又,本發明第3以提供一種對於1 9 3 n m以下之短 波長的曝光波長具有較高折射率之相移器材料,且於配合 焦點之光罩圖型面上亦可將外型抑制至極低,故可進行 1 8 0度之相移變換,以改善曝光時外觀形狀之相移光罩 及其製造方法爲目的。 【發明之內容與發明之實施形態】 本發明者們,鑒於上述目的,對於解決以往半色調型 相移光罩之問題點,以得到可對應半導體集積回路之微細 化、高集積化之相移器材料之目的經過深入硏究結果,得 知使用鉬金屬或鉬矽化物作爲標靶,並使用反應性氣體之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 - I:---:------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 497007 A7 ____B7_ 五、發明説明(4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) s i F 2,或使用鉻金屬與鉻矽化物作爲標靶,且使用反應 性氣體之S i F 2時,可達成以往鉻系或鉬矽化物系之相移 器材料所未能達到之可使透過之曝光光線相移變換爲 18〇±5度,且19 3nm以下之短波長之透過率爲3 至4 〇 %之高性能的摻雜氟之鉬矽化物膜與摻雜氟之鉻矽 化物膜。 即,本發明係提供一種下記之相移光罩及其製造方法 〇 申請項1 : 一種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的第2 光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉬矽化物膜,此摻雜 氟之鉬矽化物膜,係使用鉬金屬作爲濺射標靶,並使用反 應性氣體之S i F 2而形成者。 申請項2 : 一種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的第2 光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉬矽化物膜,此摻雜 氟之鉬矽化物膜,係使用鉬矽化物作爲濺射標靶,並使用 反應性氣體之S i F 2而形成者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請項3 : 一種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的第2 光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉻矽化物膜,此摻雜 氟之鉻矽化物膜,係使用鉻金屬作爲濺射標靶,並使用反 應性氣體之S i F 2而形成者。 申請項4 : 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 497007 A7 B7 五、發明説明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的第2 光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉻矽化物膜,此摻雜 氟之鉻矽化物膜,係使用鉻矽化物作爲濺射標靶,並使用 反應性氣體之S 1 F 2而形成者。 申請項5 : 如申請項第1至4項中任一項之相移光罩,其係由摻 雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化物膜所構成之相移器 ,且其透過之曝光光線之相位變換爲1 8 0 土 5度,且透 過率爲3至40 %者。 申請項6 : 一種相移光罩之製造方法,其係包含: 於可透過曝光光線之基板上以濺鍍法形成摻雜氟之鉬 矽化物膜的步驟, 於摻雜氟之鉬矽化物膜上形成光阻圖型之步驟,與 使用此光阻圖型以乾蝕刻法或或濕蝕刻法將摻雜氟之 鉬矽化物膜形成圖型之步驟。 申請項7 : 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如申請項第6項之相移光罩的製造方法,其中濺鍍法 係使用鉬金屬或鉬矽化物作爲標靶,且反應性氣體係使用 S i F 2 者。 申請項8 : --種相移光罩之製造方法,其係包含: 於可透過曝光光線之基板上以濺鍍法形成摻雜氟之鉻 矽化物膜的步驟, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 497007 A7 B7 五、發明説明(6 ) 於摻雜氟之鉻矽化物膜上形成光阻圖型之步驟,與 使用此光阻圖型以乾鈾刻法或或濕蝕刻法將摻雜氟之 鉻矽化物膜形成圖型之步驟。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請項9 : 如申請項第8項之相移光罩的製造方法,其中,濺鍍 法係使用鉻金屬或鉻矽化物作爲標靶,且反應性氣體係使 用S i F 2者。 申.請項1 0 : 如申請項第6至9項中任一項之相移光罩的製造方法 ,其中,濺鍍法係使用由氧、氮及碳中所選出之元素來源 氣體與不活性氣體與反應性氣體混合所得之混合氣體的反 應性濺鍍法。 申請項1 1 : 如申請項第1 0項之相移光罩的製造方法,其中,元 素來源氣體之元素比例對不活性氣體而言,其流量比爲氧 1至4 0 %,氮1至2 0 %,碳1至1 0 % 。 申請項1 2 : 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如申請項第6至1 1項中任一項之相移光罩的製造方 法,其中,由摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化物膜 所構成之相移器,且其透過之曝光光線之相位變換爲 180土5度,且透過率爲3至40%者。 本發明之摻雜氟之鉬矽化膜及摻雜氟之鉻矽化物膜, 反應性氣體除S i F 2外雖可使用S i F 4進行成膜,但如 上述般使用S i F 4作爲反應性氣體時,於等離子中之分解 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 497007 A7 _____B7_ 五、發明説明(7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 過程,會產生過剩之游離氟原子,此游離氟原子因係具有 與作爲成膜種子相反機能之作爲蝕刻氣體之機能,故極難 設定其成膜條件,於成膜與蝕刻之競爭反應中,需花費精 神使其趨向於成膜反應,相對於此,使用S i F 2作爲反應 性氣體使用時,因具有蝕刻效果之游離氟原子之發生量極 低,故以於反應室中導入具有作爲全部成膜種機能之 S i F 2時可有效地提高成膜之效率,且可使滲入膜中之 S i與F之比例增大,進而可使所產生之膜大幅地改善 1 9 3 n m以下之短波長領域之透過率外,亦可改善於短 波長之高能量照射下之經時安定性。 本發明之摻雜氟之鉬矽化物膜及摻雜氟之鉻矽化物膜 ,具有折射率較高、具有相對較薄之膜厚度、且可使透過 光產生1 8 0度之相移,可極力地壓抑因相移器膜厚於曝 光蝕之影響(主要爲焦點之深度等)等特徵。 以下將詳細說明本發明。 本發明之相移光罩,如圖1所示般,係於石英、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C a F 2等可透過曝光光線之基板1上,使相移器膜形成圖 型者,相移器膜間係由第1光透過部1 a,相移器膜2係 由第2光透過部2 a所構成者,本發明係由此第2光線透 光部之相移器形成有摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽 化物膜所得者,此時,較佳之相位差爲1 8 0 ± 5度,透 過率爲3至4 0%之厚度者。 此相移光罩的摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化 物膜,可使用濺鍍法以形成,此時,係使用鉬金屬或鉬矽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 7ΐΠ ." 497007 A7 B7 五、發明説明(8 ) 化物作爲標靶,而反應性氣體使用s i F 2時,或使用鉻金 屬或鉻矽化物作爲標靶,而反應性氣體使用S i F 2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此相移光罩材料使用摻雜氟之鉬砂化物膜或含氟之銘 矽化物膜之理由,係因可使有效的S i與F大量地存在於 膜中,故折射率較高,而對於248nm、19 3nm、 157nm之光線在一定透過率下,使用Mo、MoSi 、C ι*或C r S i作爲標靶使用時,將S i F2氣體導入等 離子中以使其進行反應性濺鍍。 本發明中,濺鍍方法可使用直流電源或使用高周波電 源皆可,又,磁濺鍍方式或慣用方式皆可。 濺鍍氣體以使用氬、氙等不活性氣體與使用不活性氣 體之S 1 F2,再配合氧、氮、碳等作爲來源之各種元素來 源氣體,例如氧氣、氮氣、甲烷氣體、一氧化氮氣體、二 氧化氮氣體等與A r等不活性氣體及反應性氣體(S i F 2 )混合所得之混合氣體,進行反應性濺鍍者爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,流動此混合氣體以進行反應性濺鍍之理由,係因 其可使成膜的摻雜氮之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化物之 折射率或透過率產生變化,以製得最適合作爲相移器材料 之膜物性。 又,本發明與以往鉬矽化物系之半色調光罩,其標靶 係使用Μ 〇 S i X (其中,X爲2至3 ),再以流通大量氧 氣、氮氣、甲烷等元素來源氣體以進行反應性濺鍍法成膜 相比較時,因相移光罩之光透過率或折射率之微調整係使 用氧氣、氮氣、甲烷等元素來源氣體,故可使此些元素氣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) .11 . 497007 A7 B7 五、發明説明(9 ) 體之比例降低,因此不易產生顆粒。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明中,反應性氣體所使用之s i F 2,已知其係爲 二氟基亞矽烷,一般亞矽烷若以反應中間物存在時,其將 形成極不安定之活性種,且與碳近似物中稱爲聚炔者同爲 不安定之中間物種,但此二氟基亞矽烷(S i F 2 )之半衰 期約爲1 5 0秒,故作爲反應性氣體使用時可得到充分之 存在時間。 此S i F 2氣體之產生方法,例如將S :片加熱至 I 1 5 0至1 2 5 0 t:中,再流通S i F 4氣體,將所產生 之Si F2氣體導入真空濺鍍裝置,使剛產生之S i F2 ( 二氟基亞矽烷)活性種以反應性氣體之形式被利用〔參考 Journal of Material Chemistory, 1 996, 6(7), pll31-1133 ]
O 具體而3,S i F2氣體,係如圖2所不般,於 S i F2氣體產生器23中塡入S i片24後,加熱至 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 II 0 0至1 3 0 0 °C,再以流通S i F4氣體之方式產生 。此時,S i F2氣體流量可以S i F2氣體產生率爲5 0 %之方式換算,此S i F 2氣體之流量係依裝置或能量而有 所不同,故不能一槪而論,一般而言,不活性氣體: S i F2氣體(流量比): 〇 · 05至20之程度爲佳 〇 又,摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化物膜之光 透過率或折射率欲以微調整方式改變時,可於A r等不活 性氣體及反應性氣體(S i F 2 )中混以氧、氮、甲院、—^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) 497007 Α7 Β7 五、發明説明(10) 氧化二氮、一氧化碳、二氧化碳等作爲氧、氮、碳來源之 氣體進行混合以作爲混合氣體,特別是此些元素來源氣體 ,可配合不同目的進行區分,於需要光透過率時導入氧或 氮氣,欲使光透過率降低時,以導入碳成分之方式對膜特 性進行微調即可。 又,改變此些元素來源氣體之比例,可使折射率在 1 . 8至2 · 5之廣大範圍內進行變化,改變此些折射率 時,即使相同之膜厚度下亦可改變相移角,而對相移量作 細微之調整。 其中,相移器膜之厚度係以式(1 ) Ό = λ / 2 (η-1) …(1 ) (其中,D爲180度相移時之相移器膜厚度,η爲 相移材料之折射率,λ爲透過之波長) 所示膜厚D之方式進行成膜。 摻雜氟之鉬矽化物膜及摻雜氟之鉻矽化物膜之情形中 ,折射率爲1 . 5至2 . 5之範圍間,以所使用光源之波 長λ使目標之膜厚產生變化。可達成1 8 0度相移角之目 標膜厚度係如表1所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -13- 497007 Μ Β7_ 五、發明説明(11) 【表1】 各光源下欲達成1 8 0度相移角之相移器膜厚(折射率η · 3 時) 波長(λ ) 目標膜厚度(埃) K r F 2 4 8 n m 9 5 3 A r F 1 9 3 η m 7 4 2 F 2 1 5 7 η m 6 0 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 但,實際上,因短波長時其折射率較小,故膜厚通常 需較此爲厚。又,實際之膜厚度,因分布於基板面內部故 會有若干之誤差,在期待成膜時可使目標之膜被覆均勻的 膜厚度,又,相移光罩所容許之相移角度一般爲180 士 .5度以內,故需注意膜値之分布、膜厚之分部等。 又,相移光罩所使用之相移器膜,必須具有未超過光 阻曝光値之光透過率(約5 % ),故期待對於各種材料皆 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可將其調整爲透過率爲5 %之左右之材料,此情形中,如 上述說明般,可將由氧、氮、碳等作爲來源之氣體作爲濺 鑛時之混合氣體,以調整其透過率。即,各波長之透過率 不足時,主要係以增加氧與氮之成分,使氧及氮成分大量 滲入濺鍍膜中,相反地,若各波長之透過率過高時,應使 碳成分等大量滲入膜中,故以增加甲烷等氣體成分爲佳。 此透過率,以約爲5 %爲適當,於3至4 0 %時,多 數之情形中,在不超過光阻之曝光値下,多可作爲有用之 相移材料使用。 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) Α4規格(210Χ297公羡)-- 497007 A7 B7 五、發明説明(12) 製造本發明相移光罩時,一般係採用如圖3 (A)所 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 示般,於上記基板1 1上形成摻雜有氟之鉬矽化物膜或摻 雜有氟之鉻矽化物膜1 2後,形成光阻膜1 3 ,如圖3 ( B )所示般,將光阻膜1 3進行曝光、顯像。隨後如圖3 (C)所示般,將摻雜有氟之鉬矽化物膜或摻雜有氟之鉻 矽化物膜1 2進行乾蝕刻或濕触刻後,即如圖3 ( D )所 示般,將光阻膜1 3剝離之方法等。此時,光阻膜之塗佈 、曝光、顯像、乾蝕刻或濕蝕刻、光阻膜之去除等皆可依 公知之方法進行。 又,本發明之相移膜不僅可爲單層,於摻雜有氟之鉬 矽化物膜或摻雜有氟之鉻矽化物膜上,可再以形成遮光膜 之方式製得具有多數層構造之相移光罩亦可。 【實施例】 以下,將以實施例對本發明作具體之說明,但本發明 並不受下記實施例所限制。 〔實施例1〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用如圖4所示之濺鍍裝置,於石英基板上使摻雜有 氟之鉬矽化物膜成膜。於圖4中,2 0爲真空反應室, 2 1爲石英基板,2 2爲標靶,使標靶係使用鉬(Μ 〇 ) ,不活性氣體係使用氬氣(A r ) 3 〇 S C C Μ,反應性 氣體係使用二氟基亞矽烷(SiF2) 10SCCM,氧及 碳元素之來源氣體係使用C〇2 1 〇 SCCM。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ j 5 - 497007 A7 ____ B7_五、發明説明(13) 此時,3丨?2氣體係於3丨?2氣體產生器2 3中充 塡入S i片2 4後,加熱至1 2 0 0 °C,再流通以S i F 4 氣體20SCCM之方式產生。又,SiF2氣體流量以 S 1 F2氣體之發生率5 0%換算所得結果爲1 〇 SCCM 〇 此混合濺鍍氣體,如圖4所示般,係由裝置之側壁流 通,以進行反應性濺鍍。 濺鍍條件係如表2所示。又,所得膜之特性(膜厚、 折射率、透過率)係使用蘇來公司製分光計G E s P 一 5 進行測定。其結果如表3所示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【表2】 混合氣體之組j 成內容(SCCM) 能量密度 基板溫度 濺鍍壓力 Ts間距離 標靶 實施例1 Ar S1F2 C〇2 10w/cm2 150 °C 0.6Pa 70mm Mo 30 10 10 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【表3】 膜厚 折ft -率 透過率 248nm 1 93nm 248nm 1 93nm 實施例1 1 280 埃 1.86 1.93 8.8 °/〇 3.5 % 〔實施例2至4〕 除濺鍍條件係如表4所示之條件以外,其他皆依實施 例1相同方法製作相移器膜。所得膜之特性(膜厚、折射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) 16- 497UU7 A7 --^______B7 五、發明説明(14) +、透過率)係使用蘇來公司製分光計G E S P - 5進行 測定。其結果如表5所示。 【表4】 j 昆合氣體之結 [成內容(SCCM) 能量密度 (w/cm2) 基板溫度 (°〇 濺鍍壓力 (Pa) Ts間距離 (mm) 標靶 Ar S1F2 C〇2 N2 實施例2 30 5 3 2 10 140 0.8 70 MoSi 實施例3 30 10 8 1 15 150 0.7 70 Cr 實施例4 30 3 6 3 8 150 0.7 70 CrSi (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 【表5】 膜厚 折Ιϊ .率 透過率^ 248nm 193nm 24 8nm 1 93nm 實施例2 1 120 埃 1.98 2.12 13 % 6 °/〇 實施例3 1 3 5 4 埃 2.12 2.24 3.7% 1.2% 實施例4 1267 埃 1.86 2.08 1 1 % 4.8% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【發明之效果】 依本發明之內容,可提供一種對於A I* F等離子雷射 及F 2雷射等短波長之高能量照射具有耐久性,且具有充 分透過率與經時變化較低之相移器材料。 又,依本發明之內容,亦提供一種對於1 9 3 n m以 下的短波長之曝光波長,具有較高折射率之相移器材料, 且於配合焦點之光罩圖型面上亦可將外型抑制至極低,故 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羡1 Γΐ7 - 497007 A7 ___B7 五、發明説明(15) 可進行1 8 0度之相移變換,以改善曝光時外觀形狀之相 移光罩及其製造方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,依本發明之內容,係提供一種具有可解決半色 調型相移光罩之問題點,並可充分地對應半導體集積回路 之微細化、高集積化之相移光罩及其製造方法。 【圖示之簡單說明】 【圖1】 本發明之實施例中的相移光罩之截面圖。 【圖2】
SiF2氣體產生器之槪略圖。 【圖3】 相移光罩製造方法之說明圖:(A)爲形成光阻膜之 狀態,(B )爲光阻膜進行曝光、顯像之狀態,.(C )進 行乾蝕刻或濕蝕刻之狀態,(D )去除光阻膜之狀態等槪 略截面圖。 【圖4】 實施例所使用之濺鍍裝置之槪略圖。 【圖5】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (A ) , (B)爲半色調型相移光罩之原理說明圖, (B )爲(A )的X部分之擴大圖。 【主要元件符號之簡單說明】 1,11,21 基板 2,12 摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 497007 A7 B7 五、發明説明(16) 物膜 la 第1光透過部 2 a 第2光透過部 13 光阻 2 0 真空反應室 2 2 標靶 23 SiF2氣體產生器 2 4 S i 片 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 19 _

Claims (1)

  1. 厂 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 '〜一、…„ 附件1 : 第90104221號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國91年5月修正 1 . 一種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的 第2光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉬矽化物膜,此 摻雜氟之鉬矽化物膜,係使用鉬金屬作爲濺射標靶,並使 用反應性氣體之s i F 2而形成者。 2 . —種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的 第2光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉬矽化物膜,此 摻雜氟之鉬矽化物膜,係使用鉬矽化物作爲濺射標靶,並 使用反應性氣體之S i F 2而形成者。 3 . —種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的 第2光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉻矽化物膜,此 摻雜氟之鉻矽化物膜,係使用鉻金屬作爲濺射標靶,並使 用反應性氣體之S i F 2而形成者。 4 , 一種相移光罩,其係於通過曝光光線之基板上的 第2光線透過部之相移器上形成摻雜氟之鉻矽化物膜,此 摻雜氟之鉻矽化物膜,係使用鉻矽化物作爲濺射標靶,並 使用反應性氣體之S i F 2而形成者。 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之相移光罩 ,其係由摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化物膜所構 成之相移器,且其透過之曝光光線之相位變換爲1 8 0± 5度,且透過率爲3至40 %者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) J---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財4^¾工消費合作社印製 JV— 497007 經濟部智慧財>.-LA:H工消費合作社印製 A8 m C8 D8 六、申請專利範圍 6 種相移光罩之製造方法,其係包含: 於可透過曝光光線之基板上以濺鍍法形成摻雜氟之鉬 矽化物膜的步驟, 於摻雜氟之鉬矽化物膜上形成光阻圖型之步驟,與 使用;此光阻圖型以乾蝕刻法或或濕蝕刻法將摻雜氟之 鉬矽化物膜形成圖型之步驟。 7 ·如申請專利範圍第6項之相移光罩的製造方法, 其中濺鍍法係使用鉬金屬或鉬矽化物作爲標靶,且反應性 氣體係使用S i F 2者。 8·—種相移光罩之製造方法,其係包含: 於可透過曝光光線之基板上以濺鍍法形成摻雜氟之鉻 矽化物膜的步驟, 於摻雜氟之鉻矽化物膜上形成光阻圖型之步驟,與 使用此光阻圖型以乾蝕刻法或或濕蝕刻法將摻雜氟之 鉻矽化物膜形成圖型之步驟。 9 ·如申請專利範圍第8項之相移光罩的製造方法, 其中,濺鑛法係使用鉻金屬或鉻矽化物作爲標靶,且反應 性氣體係使用S i F 2者。 1〇·如申請專利範圍第6至9項中任一項之相移光 罩的衣ia方法,其中,濺鑛法係使用由氧、氮及碳中所選 出之元素來源氣體與不活性氣體與反應性氣體混合所得之 混合氣體的反應性濺鍍法。 •如申請專利範圍第1 〇項之相移光罩的製造方 法,其中,元素來源氣體之元素比例對不活性氣體而言, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X;297公釐) —I— immmi man 11_ ϋ— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言. 497007 A8 B8 C8 _______ D8 ττ、申凊專利範圍 # Μ 4比爲氧1至4 〇 % ,氮1至2 〇 % ,碳1至1 〇 % 〇 1 2 ·如申請專利範圍第6至9項中任一項之相移光 胃@製造方法,其中,由摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之 虐各砂化物膜所構成之相移器,且其透過之曝光光線之相位 變換爲18〇± 5度,且透過率爲3至40 %者。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項之相移光罩的製造方 法,其中,由摻雜氟之鉬矽化物膜或摻雜氟之鉻矽化物膜 所構成之相移器,且其透過之曝光光線之相位變換爲 1 8〇± 5度,且透過率爲3至40%者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財4局Μ工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -3-
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7713663B2 (en) 2003-03-31 2010-05-11 Hoya Corporation Mask blank, manufacturing method of mask blank, manufacturing method of transfer mask and manufacturing method of semiconductor device
JP5161419B2 (ja) * 2004-06-22 2013-03-13 Hoya株式会社 グレートーンマスクブランク及びグレートーンマスクの製造方法
CN101713917B (zh) * 2004-06-22 2012-12-12 Hoya株式会社 灰色调掩模版、灰色调掩模及其制造方法
JP2006078825A (ja) * 2004-09-10 2006-03-23 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスクブランクおよびフォトマスクならびにこれらの製造方法
KR101279400B1 (ko) * 2005-08-19 2013-06-27 스미토모 세이카 가부시키가이샤 질소 산화물 정제 방법 및 질소 산화물 정제 장치
KR100914400B1 (ko) * 2007-11-13 2009-08-31 주식회사 에스앤에스텍 하프톤형 위상반전 블랭크 마스크 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
KR100311704B1 (ko) * 1993-08-17 2001-12-15 기타오카 다카시 하프톤위상쉬프트포토마스크,하프톤위상쉬프트포토마스크용블랭크스및그블랭크스의제조방법
JPH07295203A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Dainippon Printing Co Ltd ハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスの製造方法
JPH08314116A (ja) * 1995-03-15 1996-11-29 Toshiba Corp 露光用マスク及びその製造方法
JP2658966B2 (ja) * 1995-04-20 1997-09-30 日本電気株式会社 フォトマスク及びその製造方法
US5962346A (en) * 1997-12-29 1999-10-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fluorine-doped silicate glass hard mask to improve metal line etching profile
KR100373317B1 (ko) * 1998-12-23 2003-05-16 호야 가부시키가이샤 하프톤형위상시프트마스크블랭크,하프톤형위상시프트마스크및미세패턴형성방법
US6511778B2 (en) * 2000-01-05 2003-01-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Phase shift mask blank, phase shift mask and method of manufacture

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