TWI559075B - 半色調相位移光罩基板及半色調相位移光罩之製造方法 - Google Patents

半色調相位移光罩基板及半色調相位移光罩之製造方法 Download PDF

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Description

半色調相位移光罩基板及半色調相位移光罩之製造方法
本發明係關於製造半導體積體電路等時所使用之光罩用的光罩基板，尤其關於具備有遮光膜之半色調相位移光罩基板，及使用其之光罩之製造方法。
半導體技術的領域中，係持續進行用以達成圖型進一步的細微化之研究開發。尤其是近年來伴隨著大型積體電路的高積體化，電路圖型的細微化或配線圖型的細線化，或者是用在構成單元之層間配線之接觸孔圖型的細微化等乃持續進行，使得對細微加工技術之要求逐漸提高。
伴隨於此，在細微加工時的微影技術中所使用之光罩之製造技術的領域中，係逐漸要求開發出可形成更細微且正確的電路圖型(光罩圖型)之技術。
一般而言，在藉由微影技術將圖型形成於半導體基板上時，係進行縮小投影。因此，光罩上所形成之圖型的大小，成為半導體基板上所形成之圖型的大小之大約4倍。 然而，此並非意味著對光罩上所形成之圖型所要求之精度，與半導體基板上所形成之圖型相比較為寬鬆。反而，對於作為母版之光罩上所形成之圖型，係要求較曝光後所得之實際的圖型更高之精度。
在現今的微影技術領域中，所描繪之電路圖型的大小，遠低於曝光時所使用之光的波長。因此，在將電路圖型的大小單純地增為4倍來形成光罩的圖型時，由於曝光時所產生之光的干涉等影響，會導致無法將原先的形狀轉印於半導體基板上的光阻膜之結果。
因此，有時亦可藉由將光罩上所形成之圖型構成為較實際的電路圖型更複雜之形狀，來減緩上述光的干涉等影響。如此的圖型形狀，例如有對實際的電路圖型施以光學近接效應修正(OPC：Optical Proximity Correction)後之形狀。
如此，伴隨著電路圖型大小的細微化，在用於光罩圖型的形成之微影技術中，係要求更進一步的高精度加工手法。微影技術的性能，雖可藉由臨限解析度來表現，但如上所述，對於作為母版之光罩上所形成之圖型，係要求較曝光後所得之實際的圖型更高之精度。因此，對於形成光罩圖型之解析臨限，亦要求與將圖型形成於半導體基板上時之微影技術所需的解析臨限為同等程度或是更高的解析臨限。
形成光罩圖型時，通常是在將遮光膜設置在透明基板上之光罩基板的表面上，形成光阻膜，並藉由電子束來進 行圖型的描繪(曝光)。然後使曝光後的光阻膜顯影而得到光阻圖型後，以該光阻圖型為遮罩對遮光膜進行蝕刻而得到遮光(膜)圖型。如此得到之遮光(膜)圖型係成為光罩圖型。
此時，上述光阻膜的厚度，必須因應遮光圖型的細微化程度而薄化。此係由於在欲維持光阻膜的厚度下形成細微的遮光圖型時，光阻膜厚與遮光圖型大小之比(寬高比)增大，由於光阻圖型之形狀的劣化，而無法順利地進行圖型轉印，或是光阻圖型倒塌而引起剝離之故。
設置在透明基板上之遮光膜的材料，至目前為止已提出有許多種，從相對於蝕刻之發現較多等理由來看，實用上係採用鉻化物。
鉻系材料膜的乾式蝕刻，一般是藉由氯系乾式蝕刻來進行。然而，氯系乾式蝕刻，較多係相對於有機膜而言亦具有某種程度的蝕刻能力。因此，當將光阻圖型形成於較薄的光阻膜，並以此為遮罩對遮光膜進行蝕刻時，由於氯系乾式蝕刻，而對光阻圖型進行無法忽視之程度的蝕刻。其結果使應予轉印於遮光膜之原先的光阻圖型無法被正確地轉印。
為了避免此缺失，雖亦要求耐蝕刻性佳之光阻材料，但該光阻材料仍未存在。從該理由來看，用以得到高解析性的遮光(膜)圖型且加工精度高之遮光膜材料乃為必要。
關於加工精度較先前材料佳之遮光膜材料，係有報告 出一種藉由在鉻化物中含有既定量的輕元素，來提升遮光膜的蝕刻速度之作法。
例如於專利文獻1(日本國際公開號碼WO2007/74806號公報)中，係揭示一種技術，其係使用主要含有鉻(Cr)與氮(N)之材料，且其依據X射線繞射法所測得之繞射峰值實質上為CrN(200)之材料，並以此作為遮光膜材料來提高乾式蝕刻速度，而減緩氯系乾式蝕刻時的光阻膜減少。
此外，於專利文獻2(日本特開2007-33469號公報)中，係揭示一種發明，其係藉由將鉻系化合物之遮光膜的組成構成為較以往的膜更富含輕元素且為低鉻組成，以達到乾式蝕刻的高速化，而適當地設計出用以得到期望的穿透率T與反射率R之組成、膜厚、層合構造之光罩基板。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國際公開號碼WO2007/74806號公報
[專利文獻2]日本特開2007-33469號公報
[專利文獻3]日本特開平7-140635號公報
[專利文獻4]日本特開平7-281414號公報
[專利文獻5]日本特開昭61-138257號公報
[專利文獻6]日本特開2009-80510號公報
[專利文獻7]日本特開2006-146151號公報
[專利文獻8]日本特開2006-78807號公報
然而，藉由將輕元素添加於鉻系化合物來提高遮光膜的乾式蝕刻速度而減緩蝕刻步驟中之光阻膜的膜減少之手法，乃具有下列缺點。
當使用將輕元素添加於鉻系化合物之遮光膜用材料時，由於遮光膜為光學膜，不僅是該蝕刻速度的提升，亦須確保既定的光學特性，所以可同時滿足兩者之膜設計的自由度並不見得高。
例如，當為了提高蝕刻速度而添加輕元素時，由於無法完全避免光學濃度的降低，故實際上不得不增加膜厚。此時，遮光膜的蝕刻速度雖然增快，但膜厚增加的量會導致蝕刻時間的增長，從縮短總蝕刻時間之觀點來看，該效果受到限制。
於製造半色調相位移光罩時所使用之光罩基板，係在透明基板上，以含有過渡金屬與矽及作為輕元素之氮或氧之材料(專利文獻3：日本特開平7-140635號公報)，或是以在鉭(專利文獻4：日本特開平7-281414號公報)中含有作為輕元素之氮或氧之材料，使半色調相位移膜成膜，並於該上方，使由鉻系材料所構成之遮光膜成膜者(例如參考專利文獻2)。
由含有過渡金屬與矽及作為輕元素之氮或氧之材料， 或是在鉭中含有作為輕元素之氮或氧之材料所構成之膜，一般可藉由氟系乾式蝕刻進行加工。另一方面，鉻系材料相對於氟系乾式蝕刻而言，顯示出高耐蝕刻性。因此，若將光阻圖型轉印於由鉻系材料所構成之遮光膜，則可使用該遮光膜圖型，高精度地將圖型轉印於由上述材料所構成之半色調相位移膜。
此外，如此所得之高精度半色調相位移圖型上所殘存之由鉻系材料所構成之遮光膜中之不必要的部分被去除，該去除是藉由含有氧之氯系乾式蝕刻來進行。由於上述半色調相位移膜材料相對於含有氧之氯系乾式蝕刻而言具有某種程度的耐蝕刻性，故即使在上述乾式蝕刻的條件下進行遮光膜的去除，亦可將對半色調相位移膜所造成的破壞抑制較低。
然而，在與對近年來用以形成光罩圖型之微影技術之進一步的細微化以及高精度化之要求一同對照下，光阻圖型往由鉻系材料所構成之遮光膜之轉印精度不足，對先前手法所進行之改良仍有所受限。
高精度地加工鉻系材料膜之方法，為人所知者有使用矽系材料的硬光罩膜作為加工輔助膜之方法(例如專利文獻5：日本特開昭61-138257號公報或專利文獻6：日本特開2009-80510號公報)。然而，矽系材料相對於含有氧之氯系乾式蝕刻之耐蝕刻性並非充分地高，所以無法使由矽系材料所構成之硬光罩膜充分地薄膜化。當將如此難以達到薄膜化之硬光罩膜作為加工輔助膜時，由於圖型形 成時對光阻圖型所造成之負荷等理由，目前圖型轉印的高精度化仍有所受限。
如此，為了提供可因應對近年來用以形成光罩圖型之微影技術之進一步的細微化以及高精度化的要求之半色調相位移光罩基板，乃需藉由與以往不同之手法，來提升由設置在藉由氟系乾式蝕刻所加工之半色調相位移膜上之鉻系材料所構成之遮光膜的蝕刻速度。
本發明係鑒於上述問題而創作出，該目的在於提供一種可確保對由鉻系材料所構成之遮光膜所要求的光學特性和化學特性等諸項特性，並且可提高該遮光膜的乾式蝕刻速度之嶄新技術。
為了解決上述課題，本發明之半色調相位移光罩基板，其特徵為：在半色調相位移膜上設置有單層構造或多層構造的遮光膜，前述遮光膜具備至少1層由鉻系材料所構成之層，前述由鉻系材料所構成之層中的至少1層，是由含有錫之鉻系材料所構成。
較佳者，前述含有錫之鉻系材料，其錫含量相對於鉻含量而言，以原子比計為0.01倍以上2倍以下。
此外，較佳者，前述遮光膜的全層是由鉻系材料所構成。
較佳者，前述鉻系材料，為鉻金屬、氧化鉻、氮化鉻、碳化鉻、氧氮化鉻、氧碳化鉻、氮碳化鉻、氧氮碳化 鉻中任一種，前述含有錫之鉻系材料，為錫-鉻金屬、錫-氧化鉻、錫-氮化鉻、錫-碳化鉻、錫-氧氮化鉻、錫-氧碳化鉻、錫-氮碳化鉻、錫-氧氮碳化鉻中任一種。
前述半色調相位移膜較佳是由可藉由氟系乾式蝕刻進行蝕刻加工之材料所構成。
此外，較佳者，前述可藉由氟系乾式蝕刻進行蝕刻加工之材料為含有過渡金屬之矽系材料。
前述矽系材料較佳係含有鉬與矽，且進一步含有氮與氧的至少一方作為輕元素。
此外，較佳者，於前述遮光膜上具備有硬光罩膜，該硬光罩膜相對於含有氧之氯系乾式蝕刻而言具有耐蝕刻性。
此外，較佳者，前述硬光罩膜含有矽，且進一步含有氮與氧的至少一方作為輕元素。
本發明之半色調相位移光罩之製造方法，係使用上述半色調相位移光罩基板，其係具備：藉由含有氧之氯系乾式蝕刻對前述由含有錫之鉻系材料所構成之層進行蝕刻加工之步驟，以及藉由氟系乾式蝕刻對前述半色調相位移膜進行蝕刻加工之步驟。
本發明中，將設置在半色調相位移光罩基板之遮光膜構成為單層構造或多層構造，當中至少1層形成為由鉻系材料所構成之層，並且由鉻系材料所構成之層中的至少1 層，形成為由含有錫之鉻系材料所構成之層。由含有錫之鉻系材料所構成之層，可在不會使遮光性降低下，顯著地提升在含有氧之氯系乾式蝕刻時的蝕刻速度。
因此，在將圖型轉印於該遮光膜時，可降低光阻圖型或硬光罩圖型之負荷，而能夠高精度地進行圖型轉印。對遮光膜之圖型轉印成為高精度者，可使對半色調相位移膜所進行之圖型轉印亦成為高精度。
1‧‧‧透明基板
2‧‧‧半色調相位移膜
3‧‧‧遮光膜
4‧‧‧光阻膜
5‧‧‧光阻圖型
6‧‧‧硬光罩膜
11‧‧‧反應室
12‧‧‧對向電極
13‧‧‧ICP產生用高頻發送器
14‧‧‧天線線圈
15‧‧‧試樣
16‧‧‧平面電極
17‧‧‧RIE用高頻發送器
18‧‧‧排氣口
19‧‧‧氣體導入口
第1圖係顯示本發明之半色調相位移光罩基板之構成的一型態之剖面圖。
第2圖係顯示半色調相位移光罩之製造程序的一型態之圖。
第3圖係顯示本發明之半色調相位移光罩基板之構成的其他型態之剖面圖。
第4圖係顯示半色調相位移光罩之製造程序的其他型態之圖。
第5圖係用以說明乾式蝕刻所使用之裝置之構成的概略之圖。
以下係參考圖面來說明用以實施本發明之形態。
「遮光膜」之用語，有時與作為防止光的反射之膜的「抗反射膜」區分，而作為具有吸收曝光光之功能的膜來 使用，但在本說明書中，在無特別言明時，係將遮光膜之用語使用作為包含上述涵義的「遮光膜」與「抗反射膜」兩者。在區分上述涵義的「遮光膜」與「抗反射膜」時，將擔負吸收曝光光之功能之上述「遮光膜」稱為遮光層，將主要擔負抗反射功能之上述「抗反射膜」稱為抗反射層。
如上述般，為了提供可因應對近年來用以形成光罩圖型之微影技術之進一步的細微化以及高精度化的要求之半色調相位移光罩基板，乃需藉由與以往不同之手法，來提升由設置在藉由氟系乾式蝕刻所加工之半色調相位移膜上之鉻系材料所構成之遮光膜的蝕刻速度。
本發明者們係對作為遮光膜材料之鉻系材料的乾式蝕刻速度提升進行探討，結果發現到藉由使鉻系材料含有錫，可在不會使遮光性降低下，顯著地提升相對於含有氧之氯系乾式蝕刻之乾式蝕刻速度，因而完成本發明。
本發明之半色調相位移光罩基板，為具備有：具備至少1層由鉻系材料所構成之層且為單層構造或多層構造之遮光膜之為人所知的半色調相位移光罩基板進行改良者，其係在由鉻系材料所構成之層中的至少1層中含有錫。
使用由鉻系材料所構成之層來構成遮光膜之構造的半色調相位移光罩基板乃為人所知，例如於專利文獻2中，係揭示一種遮光膜的全部層由鉻系材料所構成之構成。此外，將遮光膜的一部分形成為由鉻系材料所構成之層的構成亦為人所知(例如專利文獻7：日本特開2006-146151 號公報，專利文獻8：日本特開2006-78807號公報)。本發明之遮光膜的改良，均可適用於此等的任一種。
亦即，本發明之半色調相位移光罩基板，係在半色調相位移膜上設置有單層構造或多層構造的遮光膜，該遮光膜具備至少1層由鉻系材料所構成之層，且該由鉻系材料所構成之層中的至少1層，是由含有錫之鉻系材料所構成。
在此，首先說明含有錫之鉻系材料。
由於鉻系材料具有相對良好的化學穩定性，所以被廣泛地用作為光學膜用材料，尤其是遮光膜材料。由於鉻系材料相對於氟系蝕刻氣體之耐性高，故亦可安心地用作為在藉由氟系乾式蝕刻對矽系材料形成圖型時之蝕刻遮罩。
在對鉻系材料膜形成圖型時，一般係進行氯系乾式蝕刻。然而，圖型形成時所使用之光阻，會由於含有氧之氯系乾式蝕刻而被進行無法忽視之程度的蝕刻。因此，薄化光阻膜的厚度者，乃受到限制，增厚光阻膜時，難以將細微圖型形成於光阻。亦即，含有氧之氯系乾式蝕刻對光阻膜所造成之無法忽視的膜減少，會導致高精度地對鉻系材料膜形成圖型者難以進行。
鑒於該問題，為人所知者有在鉻系材料膜上形成硬光罩，並應用該硬光罩，藉由含有氧之氯系乾式蝕刻來加工鉻系材料膜以形成圖型之手法。根據該手法，可解決由含有氧之氯系乾式蝕刻所造成之光阻膜的膜減少問題。
如此之硬光罩用的材料，為人所知者例如有可藉由氟 系乾式蝕刻來蝕刻，並且相對於含有氧之氯系乾式蝕刻顯示出耐蝕刻性之矽系材料(例如參考專利文獻5)。其他，為人所知者亦有於矽中含有氧或氮之材料，或是在此更進一步含有碳之材料，或是於過渡金屬與矽中含有氧或氮之材料，或是在此更進一步含有碳之材料等(例如參考專利文獻6)。
在應用該硬光罩之方法中，首先藉由氟系乾式蝕刻將光阻圖型轉印於硬光罩膜而得到硬光罩圖型，然後應用該硬光罩圖型，藉由含有氧之氯系乾式蝕刻對鉻系材料膜形成圖型。
當使用如此的硬光罩技術時，雖可解決在對鉻系材料膜進行蝕刻時對光阻膜所造成的負荷之問題，但由於上述硬光罩用材料之相對於含有氧之氯系乾式蝕刻之耐蝕刻性並不見得充分，所以硬光罩的薄膜化乃受到限制。尤其是藉由應用硬光罩技術來製作出含有最小線寬為20nm的細微圖型之電路的曝光用光罩者，會面臨到愈來愈難以進行之狀況。
如此，係要求一種用以取代先前手法，可減輕對光罩圖型的負荷而對鉻系材料膜進行蝕刻之嶄新技術。
當藉由濺鍍使鉻系材料膜成膜時，一般是採用不含金屬雜質之高純度的鉻靶材。此係由於從經驗來看，當金屬雜質混入於經濺鍍成膜後之鉻系材料膜中時，鉻系材料膜的蝕刻速度會降低之故。
本發明者們係針對可確保由鉻系材料所構成之膜的設 計自由度，並可提高該膜的乾式蝕刻速度之嶄新手法進行各種探討，結果發現到當鉻系材料膜中含有錫時，可提升在進行含有氧之氯系乾式蝕刻時之蝕刻速度，因而完成本發明。
亦即，以往為了不使鉻系材料膜的蝕刻速度降低，係使用高純度的鉻靶材，並以不混入金屬雜質之方式成膜，相對於此，本發明者們係根據上述發現，於鉻系材料膜中有意地添加錫來成膜。
根據本發明者們的探討，鉻系材料膜中的錫含量(濃度)，相對於鉻含量而言，以原子比計較佳為0.01倍以上，尤佳為0.1倍以上，更佳為0.3倍以上。
相對於鉻而言，錫含量以原子比計為0.01倍以上之鉻系材料膜，在一般含有氧之氯系乾式蝕刻條件下，可顯著地提升蝕刻速度。該效果可藉由提高錫含量而增大。錫含量的上限並無特別限制，但當錫含量過剩時，可能難以得到顯示出與不含錫之鉻系材料大致同等的諸項特性之膜。因此，錫含量相對於鉻含量而言，以原子比計較佳為2倍以下，尤佳為1.5倍以下。
本發明之單層構造或多層構造之遮光膜，具備至少1層由鉻系材料所構成之層，由鉻系材料所構成之層中的至少1層中，含有上述濃度的錫。亦即，構成遮光膜之由鉻系材料所構成之層的全部層中，不須均含有上述濃度的錫。然而，實用上，構成遮光膜之由鉻系材料所構成之層的全部層中，較佳為50%以上的層含有上述濃度的錫。該 值尤佳為75%以上。當然亦可將多層構造之遮光膜的全部層形成為由鉻系材料所構成之層，並於該全部層中含有上述濃度的錫。
含有錫之鉻系材料層中，錫相對於鉻之含有比可為一定，或是因層的不同來改變錫相對於鉻之含有比。此外，構成遮光膜之各層中所含有之錫，於各層中不須均一地分布，亦可為在層的厚度方向(深度方向)上具有濃度變化之分布。
例如，若上層構成為不含錫或錫含有比較低之層，下層構成為錫含有比較高之層，則相對於上層(表面側)的蝕刻速度，可僅提升下層(基板側)的蝕刻速度，而將過度蝕刻時間設定較短。另一方面，當將基板側的錫含有比設計較低時，可更容易地藉由監控對乾式蝕刻時的鉻進行終端偵測。
具體而言，例如當本發明之遮光膜均由鉻系材料層所構成時，該遮光性膜之厚度的全體中，可將錫含量相對於鉻含量之比設為0.01倍以上，但亦可在重視抗反射功能之層與重視遮光功能之層中改變錫含量，並僅將重視抗反射功能之層，形成為錫含量相對於鉻含量之比為0.01倍以上之膜，相反的，亦可採用僅將重視遮光功能之層，形成為錫含量相對於鉻含量之比為0.01倍以上之膜等型態。
上述含有錫之鉻系材料，除了錫-鉻金屬之外，可例示出錫-氧化鉻、錫-氮化鉻、錫-碳化鉻、錫-氧氮化鉻、 錫-氧碳化鉻、錫-氮碳化鉻、錫-氧氮碳化鉻等之鉻化物。此等當中，特佳為錫-氮化鉻、錫-氧氮化鉻、錫-氧氮碳化鉻。
此外，不含錫之鉻系材料，除了鉻金屬之外，可例示出氧化鉻、氮化鉻、碳化鉻、氧氮化鉻、氧碳化鉻、氮碳化鉻、氧氮碳化鉻等之鉻化物。此等當中，特佳為氮化鉻、氧氮化鉻、氧氮碳化鉻。
本發明之含有錫之鉻系材料層，可依據用以使一般的鉻系材料層成膜之一般所知的方法(例如參考專利文獻1、2、4、7、8)來進行，但依據DC濺鍍或RF濺鍍等之濺鍍法，可容易得到均質性佳之膜。
使本發明之含有錫之鉻系材料層濺鍍成膜時，可使用添加有錫之鉻靶材(添加錫之鉻靶材)，或是個別設置鉻靶材與錫靶材並進行共濺鍍(同步濺鍍)。此外，亦可使用於單一靶材中具有鉻區域與錫區域之複合靶材。再者，亦可使用複合靶材與鉻靶材來進行共濺鍍。
在將錫添加於鉻靶材時，除了添加金屬錫之外，亦可添加氧化錫、氮化錫、ITO等之錫化物。
再者，當使用含有錫之靶材與不含錫之靶材來進行共濺鍍時，不僅是各個靶材的面積比，亦可藉由控制施加於各靶材之電力，來調整無機材料膜中的錫濃度。
尤其在含有錫之鉻系材料層間欲改變鉻與錫之比，或是在1層中欲逐漸改變鉻與錫之比時，藉由組合使用含有錫之靶材與不含錫之靶材，或是組合使用錫含量不同之靶 材來進行共濺鍍，並改變靶材間的施加電力比，可容易地形成期望之錫含有比不同的層。
使本發明之遮光膜成膜時之濺鍍氣體，可因應膜組成來適當地選擇。為了調整光學濃度，使用由濺鍍氣體所進行之反應性濺鍍並添加選自氧、氮、碳之1種以上的元素來調整之作法，係與一般所知之使鉻系材料層成膜之情形相同。
例如，在使不含輕元素之含錫無機材料膜成膜時，可僅使用氬氣。在使含有輕元素之無機材料膜成膜時，可在氮氣、氧化氮氣、氧氣、氧化碳氣、烴氣等之反應性氣體的1種以上，或是此等反應性氣體與氬氣等之惰性氣體之混合氣體中進行反應性濺鍍。
此外，在設計包含含有錫之鉻系材料層之遮光膜時，對於所添加之輕元素，可在設計一般所知的鉻系材料層時所使用之範圍中尋求適當的量。
濺鍍氣體的流量可適當地調整。氣體流量於成膜中可設為一定，當在膜厚的方向上欲改變氧量或氮量時，可因應目的的組成來改變。
上述由含有錫之鉻系材料所構成之層，可大致地直接適用在具備有設置在半色調相位移膜上之由鉻系材料所構成之層作為構成要素之構造之一般所知的遮光膜上。
此時，可將一般所知之多層構造的遮光膜之鉻系材料層，取代為本發明之上述鉻系材料層，或是將構成遮光膜之層的全部層，取代為本發明之上述鉻系材料層。
以下係簡單地說明本發明之遮光膜的設計。
設置在半色調相位移膜上之遮光膜，係用以形成採用穿透率相對較高的半色調膜之三色調光罩的完全遮光部而使用，在對加工對象的基板上進行複數次曝光時，係使用作為用以防止在照射間產生重疊曝光之區域上的漏光之遮光部(遮光框)等。
對於該遮光部，係要求具有可實質地阻斷通過遮光膜與半色調相位移膜之曝光光之功能。因此，通常以在使用作為光罩時，使相對於曝光光之光學濃度成為期望值之方式來設計材料及膜厚。上述光學濃度較佳係設為2.5以上。
此外，在與遮光膜的表面側，亦即與半色調相位移膜接觸之面為相反側上，設置具有抗反射功能之層時，係以使該抗反射功能層的光學濃度或膜厚成為期望值之方式來設計，相對於曝光光之反射率，例如設計為35%以下，較佳設計為25%以下。
當將如此的遮光膜形成為多層構造，並將構成遮光膜之全部層形成為由鉻系材料所構成者，將遮光膜之全部厚度的例如50%以上形成為由上述含有錫之鉻系材料所構成之層時，與僅由不含錫之鉻系材料的層所構成之遮光膜相比，可顯著地提升在含有氧之氯系乾式蝕刻條件下的蝕刻速度，而縮短蝕刻時間。
由含有錫之鉻系材料所構成之層在遮光膜中所佔之比率，較佳為75%以上，尤其在將全部層為由含有錫之鉻系 材料所構成之層時，上述蝕刻時間的縮短效果顯著。藉由該蝕刻時間的縮短效果，可減緩在對遮光膜進行蝕刻之步驟中光阻圖型所受到之破壞，而得到高精度的遮光膜圖型。
另一方面，含有錫之鉻系材料膜之相對於氟系乾式蝕刻條件之耐蝕刻性，與不含錫之鉻系材料膜之耐蝕刻性為同等或是更高。
因此，如專利文獻8所揭示般，對在遮光膜的表面側具備鉻系材料層且其他層由矽系材料層所構成之遮光膜形成圖型時，首先藉由含有氧之氯系乾式蝕刻，加工上側之含有錫之鉻系材料層以降低光阻圖型的負荷，並以藉此形成圖型之含有錫之鉻系材料層作為硬光罩，對下側之矽系材料層進行氟系乾式蝕刻而能夠形成圖型。
本發明之半色調相位移光罩基板所具備之半色調相位移膜，只要是可實現既定的穿透率及相位差者均可，並無特別限制，但較佳為由可藉由氟系乾式蝕刻進行加工之材料所構成之膜。如此的材料，為人所知且實用化者有鉭化物(例如參考專利文獻4)、含有過渡金屬之矽系材料(例如參考專利文獻3、6~8)等。
矽系材料中所含有之過渡金屬，可列舉出鎢、鉬、鈦、鉭、鋯、鉿、鈮、釩、鈷或鎳等。當中，從加工特性之觀點來看，較佳為含有鉬者。
含有鉬之矽系材料，可列舉出矽氧化鉬(MoSiO)、矽氮化鉬(MoSiN)、矽碳化鉬(MoSiC)、矽氧氮化鉬 (MoSiON)、矽氧碳化鉬(MoSiOC)、矽氮碳化鉬(MoSiNC)、矽氧氮碳化鉬(MoSiONC)等。當中較佳為矽氧氮化鉬(MoSiON)。
由如此含有過渡金屬之矽系材料所構成之半色調相位移膜，可藉由一般所知的方法成膜。例如，可藉由使用含有過渡金屬之矽靶材、或矽單體的靶材與含有過渡金屬之矽靶材、或矽單體的靶材與過渡金屬靶材作為靶材之濺鍍法成膜。
此時之濺鍍氣體，例如可選擇氖氣、氬氣、氪氣等之惰性氣體(環境氣體)，與因應必要之含有氧、氮或碳之反應性氣體(例如氧氣(O2)、氮氣(N2)、氧化氮氣體(NO、NO2、N2O)、氧化碳氣體(CO、CO2)、烴氣(例如甲烷氣體等))。反應性氣體的種類，可因應成膜之半色調相位移膜的組成來適當地選擇。
半色調相位移膜，一般係以使曝光光的穿透率成為5~40%之方式來設計。此外，該膜厚一般係以使曝光光之與未形成相位移膜的部分之相位差大致成為180°之方式來設計。
本發明之半色調相位移光罩基板中，與專利文獻6所揭示之光罩基板相同，可在遮光膜的上側，亦即與透明基板為相反側上，設置有可藉由氟系乾式蝕刻或不含氧之氯系乾式蝕刻進行加工且相對於含有氧之氯系乾式蝕刻而言具有耐蝕刻性之硬光罩膜。
如此硬光罩膜的材料，於專利文獻6已詳細記載，具 體可列舉出鉭化物或鉿化物、不含過渡金屬之矽系材料、或是含有過渡金屬之矽系材料。從加工容易性之觀點來看，較佳為不含過渡金屬之矽系材料或是含有過渡金屬之矽系材料。
矽系材料中所含有之過渡金屬，可列舉出鎢、鉬、鈦、鉭、鋯、鉿、鈮、釩、鈷或鎳等。當中，從加工特性之觀點來看，較佳為含有鉬者。
含有鉬之矽系材料，可列舉出矽氧化鉭(MoSiO)、矽氮化鉬(MoSiN)、矽碳化鉬(MoSiC)、矽氧氮化鉬(MoSiON)、矽氧碳化鉬(MoSiOC)、矽氮碳化鉬(MoSiNC)、矽氧氮碳化鉬(MoSiONC)等。
不含過渡金屬之矽系材料，可例示出氧化矽、氮化矽、氧氮化矽、氧碳化矽、氮碳化矽、氧氮碳化矽。
專利文獻6中，係例示出以由矽系材料所構成之硬光罩膜，來加工全部層由不含錫之鉻系材料所構成之遮光膜之情形，該硬光罩膜的厚度設計為相對較厚的90nm以上。
相對於此，如本發明般在包含有由含有錫之鉻系材料所構成之層作為構成要素之遮光膜時，硬光罩膜的厚度為50nm以下者即足夠，實用上設為20nm以下時亦不會有問題，設為10nm以下時，亦可進行遮光膜的加工。
該硬光罩膜的厚度之下限，雖與半色調相位移膜的穿透率及由此所決定之遮光膜的厚度相依，但在低於1nm以下時，可能無法確保充分的加工精度。
硬光罩膜，並不限定於在加工遮光膜後去除之型態。如專利文獻7所揭示者般，亦可構成為在遮光膜的表面側為矽系材料且基板側由鉻系材料所構成之遮光膜的膜中，設置有該硬光罩膜之型態。
該型態的遮光膜，係藉由氟系乾式蝕刻來加工表面側的矽系材料層，並將藉此所得之矽系材料圖型應用作為硬光罩圖型。亦即，構成遮光膜之矽系材料層，亦具有「硬光罩膜」之功能。然後以該矽系材料圖型作為遮罩，藉由含有氧之氯系乾式蝕刻來加工基板側的鉻系材料層。此時，當該鉻系材料層含有錫時，可縮短蝕刻時間。
如上所述，當將含有錫之鉻系材料採用於遮光膜等時，可提升在含有氧之氯系乾式蝕刻時的蝕刻速度，並且亦可確保相對於氟系乾式蝕刻條件之充分的耐蝕刻性。其結果可進行高精度的加工。
使用含有由鉻系材料所構成之膜作為構成要素之半色調相位移光罩基板來製作半色調相位移光罩之程序，係為人所知(例如參考專利文獻3、6~8)。因此，以下係藉由例示來簡單地說明各步驟。
由含有錫之鉻系材料所構成之層，與由不含錫之鉻系材料所構成之層相同，可藉由含有氧之氯系氣體進行乾式蝕刻，但在同一條件下比較時，與由不含錫之鉻系材料所構成之層相比，係顯著地顯示出高蝕刻速度。
由含有錫之鉻系材料所構成之層的乾式蝕刻，例如可使用：將氯氣與氧氣之混合比(Cl2氣體：O2氣體)構成 為以體積流量比計1：2~20：1，且可因應必要混合氦氣等惰性氣體之氣體來進行。
當將由含有錫之鉻系材料所構成之層使用作為蝕刻遮罩，並藉由氟系乾式蝕刻來加工位於該下方之膜時，例如可使用含有氟之氣體。該含有氟之氣體，可例示出氟氣、含有碳與氟之氣體(CF4或C2F6等)、含有硫與氟之氣體(SF6等)。此外，亦可使用此等含有氟之氣體與氦氣等之不含氟之氣體之混合氣體。該蝕刻用的氣體中，可因應必要添加氧等氣體。
第1圖係顯示本發明之半色調相位移光罩基板之構成的一型態之剖面圖。於該圖所示之型態中，於透明基板1上層合有半色調相位移膜2與遮光膜3，遮光膜3的全體是由含有錫之鉻系材料所成膜。此外，半色調相位移膜2是由矽氮氧化鉬所構成。使用該光罩基板來製造半色調相位移光罩之步驟，大致如下所述。
第2圖係顯示半色調相位移光罩之製造程序的一型態之圖。首先，在第1圖所示之半色調相位移光罩基板(第2圖A)的遮光膜3上，塗佈光阻而形成光阻膜4(第2圖B)。
接著為了得到用以保護經由圖型形成所欲殘留之半色調相位移膜2的部分之光阻圖型，而對光阻膜4進行電子束的圖型照射，並經過顯影等既定步驟，而得到光阻圖型5(第2圖C)。
使用該光阻圖型5作為光罩，藉由含有氧之氯系乾式 蝕刻對遮光膜3形成圖型(第2圖D)。此時，由含有錫之鉻系材料所構成之遮光膜3，由於具有高蝕刻速度，所以可縮短蝕刻時間而降低對光阻圖型5的破壞。其結果能夠高精度地進行圖型轉印。
接著使用圖型形成後之遮光膜3作為光罩，藉由氟系乾式蝕刻來進行半色調相位移膜2的加工。雖因該乾式蝕刻而產生光阻圖型5的膜減少，但由含有錫之鉻系材料所構成之遮光膜3相對於氟系乾式蝕刻之耐蝕刻性充分地高，所以可得到忠實地呈現設計圖型之半色調相位移膜2的圖型(第2圖E)。
殘存之光阻圖型5藉由乾式蝕刻被去除(第2圖F)，並重新塗佈光阻而形成光阻膜4'(第2圖G)。
對該光阻膜4'進行電子束的圖型照射，並經過顯影等既定步驟，而得到光阻圖型5'(第2圖H)。
使用該光阻圖型5'作為光罩，藉由含有氧之氯系乾式蝕刻對遮光膜3形成圖型(第2圖I)。
殘存之光阻圖型5'藉由乾式蝕刻被去除，而完成半色調相位移光罩(第2圖J)。
第3圖係顯示本發明之半色調相位移光罩基板之構成的其他型態之剖面圖。於該圖所示之型態中，於透明基板1上層合有半色調相位移膜2與遮光膜3，遮光膜3的全體是由含有錫之鉻系材料所成膜。
於該遮光膜3上，設置有對鉻系材料進行蝕刻時之硬光罩膜6。該硬光罩膜6，為在氟系乾式蝕刻條件下被蝕 刻，且相對於含有氧之氯系乾式蝕刻而言具有耐蝕刻性之膜，並且為例如含有矽且進一步含有氮與氧的至少一方作為輕元素之膜。該材料可例示出氧化矽。此型態中，半色調相位移膜2亦由矽氮氧化鉬所構成。使用該光罩基板來製造半色調相位移光罩之步驟，大致如下所述。
第4圖係顯示半色調相位移光罩之製造程序的其他型態之圖。首先，在第3圖所示之半色調相位移光罩基板(第4圖A)的硬光罩膜6上，塗佈光阻而形成光阻膜4(第4圖B)。
接著為了得到用以保護經由圖型形成所欲殘留之硬光罩膜6的部分之光阻圖型，而對光阻膜4進行電子束的圖型照射，並經過顯影等既定步驟，而得到光阻圖型5(第4圖C)。
使用該光阻圖型5作為光罩，藉由氟系乾式蝕刻對硬光罩膜6形成圖型(第4圖D)。此時，在對由含有錫之鉻系材料所構成之遮光膜3進行含有氧之氯系乾式蝕刻時，由於蝕刻速度高，所以硬光罩膜6的厚度可形成較以往者更薄，而能夠高精度地進行圖型轉印。
接著使用圖型形成後之硬光罩膜6作為光罩，藉由含有氧之氯系乾式蝕刻對遮光膜3形成圖型(第4圖E)。
殘存之光阻圖型5藉由乾式蝕刻被去除(第4圖F)。
接著使用圖型形成後之遮光膜3作為光罩，並進行氟系乾式蝕刻，以將該遮光膜圖型轉印於半色調相位移膜 2，而得到大致如設計般之半色調相位移圖型(第4圖G)。藉由該乾式蝕刻，遮光膜3上的硬光罩膜6亦被去除。
重新塗佈光阻而形成光阻膜4'(第4圖H)，對該光阻膜4'進行電子束的圖型照射，並經過顯影等既定步驟，而得到光阻圖型5'(第4圖I)。
使用該光阻圖型5'作為光罩，藉由含有氧之氯系乾式蝕刻對遮光膜3形成圖型(第4圖J)。
殘存之光阻圖型5'藉由乾式蝕刻被去除，而完成半色調相位移光罩(第4圖K)。
[乾式蝕刻特性的評估實驗]
評估乾式蝕刻特性之實驗例，係在一邊為152mm且厚度為6mm之矩形的石英基板上，藉由依據個別設置有鉻靶材與錫靶材之共濺鍍所進行之DC濺鍍法，以厚度44nm使錫濃度不同的2種CrON膜成膜。
CrON膜中的錫含量，可藉由調整鉻靶材與錫靶材的施加電力來調整。濺鍍氣體為氬氣與氧氣、氮氣之混合氣體。
此外，用以比較，亦使用Cr靶材，使不含錫之CrON膜成膜。
分別製作出複數個上述3種鉻系材料膜的試樣。鉻系材料膜的組成分析，係使用ESCA(JEOL公司製的JPS-9000MC)來測定。
對於此等的各試樣，比較出藉由含有氧之氯系乾式蝕刻對44nm膜厚的鉻系材料膜所進行之乾式蝕刻的速度(清除時間)。
第5圖係用以說明含有氧之氯系乾式蝕刻所使用之裝置之構成的概略之圖，該圖中，符號11為反應室，12為對向電極，13為感應放電電漿(ICP)產生用高頻發送器，14為天線線圈，15為試樣，16為平面電極，17為RIE用高頻發送器，18為排氣口，19為氣體導入口。第5圖亦兼作為後述氟系乾式蝕刻所使用之裝置之構成的概略圖。
乾式蝕刻，係在將反應室內壓力設為6mTorr，供給Cl2(185sccm)、O2(55sccm)、He(9.25sccm)作為蝕刻氣體，將供給至RIE用高頻發送器17之施加電壓設為700V(脈衝)，將供給至ICP產生用高頻發送器13之電力設為400W(連續放電)之條件下進行。
第1表為在上述條件下，從反射率測定中，求取進行含有氧之氯系乾式蝕刻時之實驗例1、實驗例2及比較實驗例之各試樣的清除時間之結果。在此，係以將比較實驗例之試樣的清除時間值設為1之相對值來進行比較。
從上述結果中，可得知於CrON膜中含有錫之實驗例1及2的試樣中，與不含Sn之比較實驗例的試樣相比，均可提升含有氧之氯系乾式蝕刻時之蝕刻速度。
此外，對於此等的各試樣，比較出藉由氟系乾式蝕刻對44nm膜厚的CrON膜所進行之乾式蝕刻的速度(清除時間)。該氟系乾式蝕刻，係在將反應室內壓力設為5mTorr，供給SF6(18sccm)、O2(45sccm)作為蝕刻氣體，將供給至RIE用高頻發送器17之施加電壓設為54V(連續放電)，將供給至ICP產生用高頻發送器13之電力設為325W(連續放電)之條件下進行。
第2表為在上述條件下，從反射率測定中，求取進行氟系乾式蝕刻時之實驗例1、實驗例2及比較實驗例之各試樣的清除時間之結果。在此，係以氟系乾式蝕刻的清除時間相對於含有氧之氯系乾式蝕刻的清除時間之比來進行比較。
從上述結果中，可得知於CrON膜中含有錫之實驗例1及2的試樣中，與不含Sn之比較實驗例的試樣相比， 均可提升氟系乾式蝕刻的清除時間相對於含有氧之氯系乾式蝕刻的清除時間之比。具體而言，含有氧之氯系乾式蝕刻的清除時間與氟系乾式蝕刻的清除時間之比，為1比11以上。
[實施例] [實施例1]
使用直流濺鍍裝置，於石英基板上形成由鉬與矽與氧與氮所構成之半色調相位移膜(膜厚75nm)。
靶材係採用MoSi2靶材與Si靶材2種，一邊以30rpm旋轉石英基板一邊成膜。濺鍍氣體係使用氬氣與氧氣與氮氣，反應室內的氣體壓調整為0.05Pa。
以ESCA來調查該半色調相位移膜的組成，可得知為Mo：Si：O：N=1：4：1：4(原子比)。
於該半色調相位移膜上，形成由遮光層與抗反射層所構成之遮光膜。遮光層，係使用直流濺鍍裝置，使由鉻與錫與氮所構成之膜(膜厚23nm)成膜於半色調相位移膜上。
靶材係採用鉻靶材與錫靶材2種，一邊以30rpm旋轉石英基板一邊成膜。濺鍍氣體係使用氬氣與氮氣，反應室內的氣體壓調整為0.1Pa。
以ESCA來調查該遮光層的組成，可得知為Cr：Sn：N=6：1：2(原子比)。
使用直流濺鍍裝置，使由鉻與錫與氮與氧所構成之抗 反射層(膜厚23nm)成膜於該遮光層上。
靶材係採用鉻靶材與錫靶材2種，一邊以30rpm旋轉石英基板一邊成膜。濺鍍氣體係使用氬氣與氮氣與氧氣，反應室內的氣體壓調整為0.1Pa。
以ESCA來調查該抗反射層的組成，可得知為Cr：Sn：N：O=5：1：2：5(原子比)。
如此，可得到於石英基板上層合有由MoSiON所構成之半色調相位移膜、作為遮光膜之由CrSnN所構成之遮光層、及由CrSnON所構成之抗反射層之光罩基板。
接著以200nm的厚度塗佈化學增幅型負型光阻，並進行曝光及顯影而形成圖型。接著以該光阻圖型作為光罩，藉由氯氣與氧氣之混合氣體進行乾式蝕刻，對遮光膜形成圖型。
上述蝕刻，係在將反應室內壓力設為6mTorr，供給Cl2(185sccm)、O2(55sccm)、He(9.25sccm)作為蝕刻氣體，將供給至RIE用高頻發送器17之施加電壓設為700V(脈衝)，將供給至ICP產生用高頻發送器13之電力設為400W(連續放電)之條件下進行。
接著對光阻與遮光膜與半色調相位移膜進行氟系乾式蝕刻以形成圖型。
上述蝕刻，係在將反應室內壓力設為5mTorr，供給SF6(185sccm)、O2(45sccm)作為蝕刻氣體，將供給至RIE用高頻發送器17之施加電壓設為54V(連續放電)，將供給至ICP產生用高頻發送器13之電力設為 325W(連續放電)之條件下進行。
接著剝離光阻，並去除遮光膜的不必要部分，以形成用以保護殘留遮光膜之部分之光阻圖型，與上述遮光膜的蝕刻條件相同地藉由氯氣與氧氣之混合氣體進行乾式蝕刻，去除遮光膜。最後剝離光阻而完成半色調相位移光罩。
[實施例2]
使用直流濺鍍裝置，於石英基板上形成由鉬與矽與氧與氮所構成之半色調相位移膜(膜厚75nm)。
靶材係採用MoSi2靶材與Si靶材2種，一邊以30rpm旋轉石英基板一邊成膜。濺鍍氣體係使用氬氣與氧氣與氮氣，反應室內的氣體壓調整為0.05Pa。
以ESCA來調查該半色調相位移膜的組成，可得知為Mo：Si：O：N=1：4：1：4(原子比)。
於該半色調相位移膜上，形成由遮光層與抗反射層所構成之遮光膜。遮光層，係使用直流濺鍍裝置，使由鉻與錫與氮所構成之膜(膜厚23nm)成膜於半色調相位移膜上。
靶材係採用鉻靶材與錫靶材2種，一邊以30rpm旋轉石英基板一邊成膜。濺鍍氣體係使用氬氣與氮氣，反應室內的氣體壓調整為0.05Pa。
以ESCA來調查該遮光層的組成，可得知為Cr：Sn：N=6：1：2(原子比)。
使用直流濺鍍裝置，使由鉻與錫與氮與氧所構成之抗反射層(膜厚23nm)成膜於該遮光層上。
靶材係採用鉻靶材與錫靶材2種，一邊以30rpm旋轉石英基板一邊成膜。濺鍍氣體係使用氬氣與氮氣與氧氣，反應室內的氣體壓調整為0.05Pa。
以ESCA來調查該抗反射層的組成，可得知為Cr：Sn：N：O=5：1：2：5(原子比)。
使用直流濺鍍裝置，使由SiO所構成之硬光罩膜(膜厚10nm)成膜於該抗反射層上。
靶材係採用矽靶材，一邊以30rpm旋轉石英基板一邊成膜。濺鍍氣體係使用氬氣與氧氣，反應室內的氣體壓調整為0.05Pa。
如此，可得到於石英基板上層合有由MoSiON所構成之半色調相位移膜、作為遮光膜之由CrSnN所構成之遮光層、由CrSnON所構成之抗反射層、及作為硬光罩膜之由SiO所構成之膜之光罩基板。
接著以150nm的厚度塗佈化學增幅型負型光阻，並進行曝光及顯影而形成圖型。接著以該光阻圖型作為光罩，藉由氟系氣體進行乾式蝕刻，對硬光罩膜形成圖型。
上述蝕刻，係在將反應室內壓力設為5mTorr，供給SF6(185sccm)、O2(45sccm)作為蝕刻氣體，將供給至RIE用高頻發送器17之施加電壓設為54V(連續放電)，將供給至ICP產生用高頻發送器13之電力設為325W(連續放電)之條件下進行。
接著以氯氣與氧氣之混合氣體作為蝕刻氣體進行乾式蝕刻，對遮光膜形成圖型。
上述蝕刻，係在將反應室內壓力設為6mTorr，供給Cl2(185sccm)、O2(55sccm)、He(9.25sccm)作為蝕刻氣體，將供給至RIE用高頻發送器17之施加電壓設為700V(脈衝)，將供給至ICP產生用高頻發送器13之電力設為400W(連續放電)之條件下進行。
接著以光阻與遮光膜作為光罩，對半色調相位移膜進行氟系乾式蝕刻以形成圖型。藉由該乾式蝕刻，遮光膜上的硬光罩亦同時被去除。
上述蝕刻，係在將反應室內壓力設為5mTorr，供給SF6(185sccm)、O2(45sccm)作為蝕刻氣體，將供給至RIE用高頻發送器17之施加電壓設為54V(連續放電)，將供給至ICP產生用高頻發送器13之電力設為325W(連續放電)之條件下進行。
接著去除遮光膜的不必要部分，以形成用以保護殘留遮光膜之部分之光阻圖型，與上述遮光膜的蝕刻條件相同地藉由氯氣與氧氣之混合氣體進行乾式蝕刻，去除遮光膜。最後剝離光阻而完成半色調相位移光罩。
如以上所說明般，本發明中，將設置在半色調相位移光罩基板之遮光膜構成為單層構造或多層構造，當中至少1層形成為由鉻系材料所構成之層，並且由鉻系材料所構成之層中的至少1層，形成為由含有錫之鉻系材料所構成之層。
由含有錫之鉻系材料所構成之層，可在不會使遮光性降低下，顯著地提升在含有氧之氯系乾式蝕刻時的蝕刻速度。
因此，在將圖型轉印於該遮光膜時，可降低光阻圖型或硬光罩圖型之負荷，而能夠高精度地進行圖型轉印。對遮光膜之圖型轉印成為高精度者，可使對半色調相位移膜所進行之圖型轉印亦成為高精度。
產業上之可應用性：
本發明係提供一種可確保對由鉻系材料所構成之遮光膜所要求的光學特性和化學特性等諸項特性，並且可提高該遮光膜的乾式蝕刻速度之嶄新技術。
1‧‧‧透明基板
2‧‧‧半色調相位移膜
3‧‧‧遮光膜

Claims (9)

  1. 一種半色調相位移光罩基板，其特徵為：在半色調相位移膜上設置有單層構造或多層構造的遮光膜，前述遮光膜具備至少1層由鉻系材料所構成之層，前述由鉻系材料所構成之層中的至少1層，是由含有錫之鉻系材料所構成，其中前述含有錫之鉻系材料，其錫含量相對於鉻含量而言，以原子比計為0.01倍以上2倍以下。
  2. 一種半色調相位移光罩基板，其特徵為：在半色調相位移膜上設置有單層構造或多層構造的遮光膜，前述遮光膜具備至少1層由鉻系材料所構成之層，前述由鉻系材料所構成之層中的至少1層，是由含有錫之鉻系材料所構成，其中前述鉻系材料，為鉻金屬、氧化鉻、氮化鉻、碳化鉻、氧氮化鉻、氧碳化鉻、氮碳化鉻、氧氮碳化鉻中任一種，前述含有錫之鉻系材料，為錫-鉻金屬、錫-氧化鉻、錫-氮化鉻、錫-碳化鉻、錫-氧氮化鉻、錫-氧碳化鉻、錫-氮碳化鉻、錫-氧氮碳化鉻中任一種。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之半色調相位移光罩基板，其中前述遮光膜的全層是由鉻系材料所構成。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之半色調相位移光罩基 板，其中前述半色調相位移膜是由可藉由氟系乾式蝕刻進行蝕刻加工之材料所構成。
  5. 如申請專利範圍第4項之半色調相位移光罩基板，其中前述可藉由氟系乾式蝕刻進行蝕刻加工之材料為含有過渡金屬之矽系材料。
  6. 如申請專利範圍第5項之半色調相位移光罩基板，其中前述矽系材料含有鉬與矽，且進一步含有氮與氧的至少一方作為輕元素。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之半色調相位移光罩基板，其中於前述遮光膜上具備有硬光罩膜，該硬光罩膜相對於含有氧之氯系乾式蝕刻而言具有耐蝕刻性。
  8. 如申請專利範圍第7項之半色調相位移光罩基板，其中前述硬光罩膜含有矽，且進一步含有氮與氧的至少一方作為輕元素。
  9. 一種半色調相位移光罩之製造方法，其係使用如申請專利範圍第1至8項中任一項之光罩基板之半色調相位移光罩之製造方法，其係具備：藉由含有氧之氯系乾式蝕刻對前述由含有錫之鉻系材料所構成之層進行蝕刻加工之步驟，以及藉由氟系乾式蝕刻對前述半色調相位移膜進行蝕刻加工之步驟。
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