TWI605301B - 遮罩基底及轉印用遮罩以及該等製造方法 - Google Patents

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Description

遮罩基底及轉印用遮罩以及該等製造方法
本發明係有關一種遮罩基底、轉印用遮罩、轉印用遮罩之製造方法及半導體裝置之製造方法。
一般而言，在半導體裝置之製造工序中，係使用光微影來進行微細圖案之形成。該微細圖案之形成通常係使用有數片被稱為轉印用遮罩的基板。該轉印用遮罩通常係在透光性的玻璃基板上，設置有由金屬薄膜等所構成之微細圖案者。即便在該轉印用遮罩之製造中，亦使用光微影法。
要將半導體裝置之圖案微細化，除了轉印用遮罩所形成的遮罩圖案之微細化之外，更需要有在光微影所使用之曝光光源的波長之短波長化。半導體裝置製造時所使用的曝光光源近年來係從KrF準分子雷射(波長248nm)，朝ArF準分子雷射(波長193nm)的短波長化進展。
作為轉印用遮罩之種類，除了在以往的透光性基板上具備有由鉻系材料所構成之遮光膜圖案的二元遮罩外，已知有半色調型相位轉移遮罩。該半色調型相位轉移遮罩係在透光性基板上具備有光半透膜圖案者。該光半透膜(半色調型相位轉移膜)係具有以實質上無助於曝光之強度讓光線穿過，且會讓穿過該光半透膜之光線相對於通過相同距離的空氣中之光線而產生既定的相位差之機能，藉此，便會產生所謂的相位轉移效果。
一般而言，在轉印用遮罩中之形成有轉印圖案的區域之外周區域會被要求在使用曝光裝置來曝光轉印於半導體晶圓上之阻劑膜時，會以阻劑膜不受到穿過外周區域之曝光光線的影響之方式，來確保既定值以上之光學濃度(OD)。通常，在轉印用遮罩的外周區域中，OD最好是3以上，至少也 需要有2.8左右。然而，半調色型相位轉移遮罩的光半透膜係具有以既定之穿透率來讓曝光光線穿透的機能，而僅靠該光半透膜卻難以確保轉印用遮罩之外周區域所被要求之光學濃度。因此，如日本特開2007-033469號公報(專利文獻1)所揭露的相位轉移遮罩基底般，便進行有在相對於曝光光線而有既定的相位轉移量及穿透率之半透膜上積層遮光膜(遮光性膜)，以半透膜與遮光膜之積層構造來確保既定之光學濃度。
另一方面，亦存在有如日本特開2006-215297號公報(專利文獻2)所揭露之光罩基底。該光罩基底的半透積層膜係積層有具有會讓穿透其膜中之曝光光線的相位較通過相同距離的空氣中之曝光光線的相位要前進之特性的相位進行膜，以及，相反地，具有會讓穿透其膜中之曝光光線的相位延遲之特性的相位延遲膜者。藉由此般之結構，通過半透積層膜之曝光光線便可在與通過相同距離的空氣中之曝光光線之間不會產生有相位差。具有此般特性的半透積層膜，亦難單獨的來確保轉印用遮罩之外周區域所被要求的光學濃度。因此，專利文獻2所揭露的光罩基底中，亦在半透積層膜之上積層遮光膜，並以半透積層膜與遮光膜之積層構造來確保既定之光學濃度。
【先行技術文獻】 【專利文獻】
專利文獻1：日本特開2007-033469號公報
專利文獻2：日本特開2006-215297號公報
以既定之穿透率來讓專利文獻1或專利文獻2所揭露般的曝光光線穿透之薄膜(光半透膜)來形成轉印圖案之類型的轉印用遮罩係使用在光半透膜上積層有遮光膜之遮罩基底來加以製作。由該遮罩基底所製作的轉印用遮罩中，在基板上形成有轉印圖案的區域除了需要形成遮光區塊等的特定區域外，係僅存在有光半透圖案。另一方面，需要有既定光學濃度的外周區域(遮視區)係存在積層有光半透膜與遮光膜狀態的層(遮光帶)。因需要製作此般構造之轉印用遮罩，而在光半透膜與遮光膜之該等間未介設其他膜而加以積層的構造之情況，便有需要讓光半透膜與遮光膜以彼此蝕刻特性相異的材料來加以形成。
作為從前述般之遮罩基底來製作轉印用遮罩的順序，係如下述。首先，在遮光膜上設置具有應形成於光半透膜之圖案的第1阻劑圖案。接著，將第1阻劑圖案作為遮罩，來將遮光膜蝕刻而形成圖案。接著，去除第1阻劑圖案。接著，將遮光膜圖案作為遮罩，來將光半透膜蝕刻而形成光半透膜圖案。接著，在遮光膜上設置具有應形成於遮光膜之圖案的第2阻劑圖案。接著，將第2阻劑圖案作為遮罩，來將遮光膜蝕刻而形成遮光膜圖案(遮光帶)。最後，去除第2阻劑，經過既定的洗淨工序，便完成轉印用遮罩。
應在光半透膜形成之圖案由於係曝光轉印於半導體晶圓上之阻劑膜者，故為非常微細之圖案。然而，由於遮罩基底中之光半透膜上係積層有遮光膜，故必須要在遮光膜暫時形成應形成在光半透膜之圖案。如上述，對於光半透膜，大多係在兼具有以既定之穿透率來讓曝光光線穿透以外之機能的狀態。然後，為了讓光半透膜帶有此般之特性，故大多適用含矽之材料，或含有矽與過渡金屬之材料。在由該等材料所構成之光半透膜形成微細圖案的情況，最好是以含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來圖案化。
將以含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來圖案化光半透膜作為前提，為了實現該轉印用遮罩之製作程序，遮光膜便有必要為對含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻具有耐受性之材料。除此之外，亦有必要可以含氟氣體以外之蝕刻氣體，而在遮光膜形成應形成於光半透膜的微細圖案。又，如上述，形成有光半透膜圖案之區域係除了有需要形成遮光區塊等之特定區域以外，會將其上之遮光膜全部去除。因此，對於在去除遮光膜時的乾蝕刻所使用之蝕刻氣體，光半透膜最好是具有足夠之蝕刻選擇性。作為同時滿足該等條件的遮光膜材料係舉例有自以往所使用之含鉻材料。用以在由含鉻材料所構成之遮光膜形成微細圖案所使用的蝕刻氣體係氯系氣體與氧氣體的混合氣體。
然而，以一般所使用的有機材料所形成之阻劑膜對於氧氣體之電漿的耐受性較於對於其他氣體之電漿的耐受性明顯地要低。因此，在以氯系氣體與氧氣體之混合氣體來乾蝕刻鉻系材料的遮光膜之情況，阻劑膜之消費量(蝕刻中所產生的阻劑膜之減膜量)會變多。要藉由乾蝕刻以高精度來在遮光膜形成微細圖案需要在遮光膜之圖案化結束時，殘留有既定以上之厚度的阻劑膜。然而，在一開始形成圖案的阻劑膜之膜厚變厚時，阻劑圖案的 剖面縱橫比(膜厚對圖案線寬之比率)會變得過大，而容易產生有阻劑圖案崩壞的現象。
即便鉻系材料以外的材料亦存在有對含氟氣體之蝕刻氣體具有耐受性之材料。例如，以鉭鉿合金、鉭鋯合金、鉭鉿鋯合金等(以下，將該等稱為鉭鉿合金等)之材料所形成之薄膜係具有對利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻之耐受性，而可以利用不含氧之氯系氣體的乾蝕刻來圖案化。含有形成光半透膜之矽的材料，或是含有矽與過渡金屬之材料係具有對利用不含氧之氯系氣體的乾蝕刻較高之耐受性。然而，鉭鉿合金或鉭鋯合金等材料易被氧化，而氧化進行時，會有所謂利用不含氧之氯系氣體的乾蝕刻之蝕刻速率大幅降低的問題。
在為光半透膜上不介設其他膜而以鉭鉿合金等材料來積層有遮光膜之遮罩基底的情況，在遮光膜形成應形成於光半透膜之圖案的階段中，由於遮光膜之氧化進行較慢，故可以利用不含氧之氯系氣體的乾蝕刻來充分地圖案化。然而，當到了去除光半透膜圖案上之遮光膜的階段，遮光膜之氧化便會進行，而使得遮光膜之對於利用不含氧的氯系氣體之乾蝕刻的蝕刻速率會大幅降低。在去除此般被氧化的鉭鉿合金等材料之遮光膜時，進行利用施加有較通常要高之偏壓的氯系氣體之乾蝕刻會有效果。然而，由於為物理作用較大之乾蝕刻，故會有所謂在去除遮光膜時，對所露出之光半透膜圖案的表層造成損傷之疑慮的問題。光半透膜在不只有以既定之穿透率來讓曝光光線穿透之機能，又兼具有相對於穿透該光半透膜之曝光光線，而讓通過與該光半透膜之厚度相同距離的空氣中之曝光光線之間產生既定之相位差的機能之相位轉移膜的情況，表層受到傷害的影響會特別大。
作為解決此般問題的方法，係考量到在光半透膜與遮光膜之間設置由含鉻材料所構成之蝕刻阻止膜。然而，蝕刻阻止膜若是以含鉻材料來加以形成，則不會總是對於不含氧之氯系氣體有高耐受性。特別是，由於去除遮光膜之階段的乾蝕刻係以高偏壓之條件來加以進行，故蝕刻阻止膜係被要求對於不含氧之氯系氣體有更高之耐受性。
於是，本發明係為了解決以往之課題，其目的在於提供一種遮罩基底，係在光半透膜上積層有遮光膜之遮罩基底中，可以高精度來在光半透膜形成微細圖案，並且，可抑制藉由去除光半透膜之圖案上的遮光膜之乾蝕刻 所生成的對光半透膜之損傷。又，提供一種使用該遮罩基底所製造之轉印用遮罩及其製造方法。
本發明者為了解決上述課題而努力研究之結果，而使得本發明完成者。亦即，為了解決上述課題，本發明係具有以下之構成。
(構成1)
一種遮罩基底，係具有在透光性基板之主表面上積層有光半透膜與遮光膜之構造的遮罩基底；其中該光半透膜係以可利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻材料來加以形成；該遮光膜係以含有從鉿及鋯所選擇的1種以上之元素與鉭，且除了其表層以外不含有氧之材料來加以形成；在該光半透膜與該遮光膜之間設置有蝕刻阻止膜，該蝕刻阻止膜係以含有鉻，且氧含量為20原子%以下之材料來加以形成。
(構成2)
如構成1記載之遮罩基底，其中該遮光膜係以可利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體乾蝕刻的材料，且以相對於利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻，會在與該光半透膜之間具有蝕刻選擇性之材料來加以形成。
(構成3)
如構成1或2記載之遮罩基底，其中該遮光膜係由不含有非金屬元素之材料所構成。
(構成4)
如構成1至3中任一者記載之遮罩基底，其係設置有連接於該遮光膜，並由有機材料所構成之薄膜。
(構成5)
如構成1至4中任一者記載之遮罩基底，其中該蝕刻阻止膜係以鉻含量為55原子%以上之材料來加以形成。
(構成6)
如構成1至5中任一者記載之遮罩基底，其該光半透膜、該蝕刻阻止膜及該遮光膜之積層構造中相對曝光光線的光學濃度係2.8以上。
(構成7)
如構成1至6中任一者記載之遮罩基底，其中該蝕刻阻止膜厚度為8nm以下。
(構成8)
如構成1至7中任一者記載之遮罩基底，其中該光半透膜係由含有矽與氮之材料所構成。
(構成9)
如構成1至8中任一者記載之遮罩基底，其中該光半透膜係在從該透光性基板最遠離之位置具備有以含有矽及氧之材料所形成的最上層。
(構成10)
一種轉印用遮罩，係在如構成1至9中任一者記載之遮罩基底的該光半透膜形成有光半透圖案，並在該蝕刻阻止膜及該遮光膜形成有遮光帶圖案。
(構成11)
一種轉印用遮罩之製造方法，係使用如構成1至9中任一者記載之遮罩基底的轉印用遮罩之製造方法，其係具有：將具有該遮光膜上所形成的轉印圖案之第1阻劑膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該遮光膜形成光半透圖案之工序；去除該第1阻劑膜後，將具有該光半透圖案之該遮光膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體與氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該蝕刻阻止膜形成該光半透圖案之工序；將具有該光半透圖案之該蝕刻阻止膜作為遮罩，並藉由利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該光半透膜形成該光半透圖案之工序；將具有該遮光膜所形成之遮光帶圖案的第2阻劑膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該遮光膜形成該遮光帶圖案之工序；以及將具有該遮光帶圖案之該遮光膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體與氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該蝕刻阻止膜形成該遮光帶圖案之工序。
(構成12)
如構成11之轉印用遮罩之製造方法，其中在該遮光膜形成該遮光帶圖案時所進行之乾蝕刻係以較在該遮光膜形成該半透光圖案時所進行之乾蝕刻要高偏壓狀態下來加以進行。
根據本發明，即便在使用具有依序積層有可利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻材料所形成之光半透膜、由含鉻材料所構成之蝕刻阻止膜以及以含有在鉿及鋯中至少一者之元素與鉭之材料所形成的遮光膜之構造的遮罩基底來製作轉印用遮罩的情況，在光半透膜形成轉印圖案後，而以利用含氯氣體，且不含氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來去除遮光膜時，仍不會有蝕刻阻止膜會消失之虞，而可抑制光半透膜之表層受到損傷。
1‧‧‧透光性基板
2‧‧‧光半透膜
2a‧‧‧具有光半透圖案之光半透膜
3‧‧‧蝕刻阻止膜
3a‧‧‧具有光半透過圖案之蝕刻阻止膜
3b‧‧‧具有遮光帶之蝕刻阻止膜
4‧‧‧遮光膜
4a‧‧‧具有光半透膜之遮光膜
4b‧‧‧具有遮光帶圖案之遮光膜
5，6‧‧‧阻劑膜
5a‧‧‧第1阻劑圖案(具有光半透圖案之阻劑膜)
6b‧‧‧第2阻劑圖案(具有遮光帶圖案之阻劑膜)
100‧‧‧遮罩基底
200‧‧‧轉印用遮罩
圖1係顯示本發明之第1實施形態相關的遮罩基底之層構成的剖面圖。
圖2係顯示蝕刻阻止膜中之鉻含量及氧含量與相對於氯系氣體之蝕刻速率的關係之圖式。
圖3A係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
圖3B係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
圖3C係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
圖3D係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
圖3E係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
圖3F係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
圖3G係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
圖3H係顯示本發明之第1實施形態相關的相位轉移遮罩之製造工序的剖面圖。
以下，便詳述本發明之第1實施形態。
本發明係具有在透光性基板之主表面上層積有光半透膜與遮光膜之構造的遮罩基底，具體而言，如上述構成1，光半透膜係以可利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻材料來加以形成；遮光膜係以含有從鉿及鋯中至少一種之元素與鉭，且除了其表層以外不含有氧之材料來加以形成；在光半透膜與遮光膜之間設置有蝕刻阻止膜，蝕刻阻止膜係以含有鉻，且氧含量為20原子%以下之材料來加以形成。
圖1係顯示本發明相關之遮罩基底的層構成之剖面圖。圖1所示之本發明的遮罩基底100係在透光性基板1上依序積層有光半透膜2、蝕刻阻止膜3及遮光膜4之構造。
作為上述透光性基板1係只要為對於所使用之曝光波長具有穿透性者的話，並不特別限制。本發明中，係可使用合成石英玻璃基板、其他各種玻璃基板(例如，鈣鈉玻璃、矽酸鋁玻璃等)。要將半導體裝置之圖案微細化，除了光半透膜所形成的遮罩圖案之微細化之外，更需要將在半導體裝置製造時之光微影所使用之曝光光源波長短波長化。作為半導體裝置製造時所使用的曝光光源，在近年來係從KrF準分子雷射(波長248nm)，朝ArF準分子雷射(波長193nm)的短波長化進展。在各種基板中，特別是合成石英玻璃基板由於在ArF準分子雷射或是較其波長要短之區域中有高的透明性，故適合作為高精細的轉印圖案形成所使用之本發明遮罩基底之基板。
該光半透膜2係以可利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻材料來加以形成。光半透膜2係具有以既定之穿透率來讓曝光光線穿過的機能之膜。光半透膜較佳地係相對於曝光光線之穿透率為1%以上。光半透膜2較佳地係半色調型相位轉移遮罩所使用之相位轉移膜或放大型相位轉移遮罩所使用之光半透膜。
半色調型相位轉移遮罩基底之光半透膜(相位轉移膜)2係讓實質上無助於曝光之強度的光線(例如，相對於曝光波長1%~30%)穿透者，並具有既定之相位差(例如180度)者。藉由將該光半透膜2圖形化之光半透部以及讓未形成光半透膜的實質上有助於曝光之強度的光線穿透之光透部，來讓穿透光半透部之光線的相位成為相對於穿過光透部之光線的相位係實質上反轉 之關係，便會使得穿過光半透部與光透部之邊界部附近藉由回折現象而互相回射至對方之區域的光線互相抵銷，讓邊界部之光強度幾乎為零，而使得邊界部之對比，亦即解析度提升。
另一方面，放大型相位轉移遮罩用之遮罩基底的光半透膜2雖係讓實質上無助於曝光之強度的光線(例如，相對於曝光波長1%~30%)穿過者，但亦為讓所穿透之曝光光線產生較小相位差之膜(例如，相位差為30度以下。較佳係0度)，這一點係與半色調型相位轉移遮罩基底之光半透膜有所相異。
光半透膜2較佳地係由含有矽與氮之材料所構成。又，光半透膜2較佳地係由含有矽、過渡金屬及氮之材料所構成。作為該情況之過渡金屬可舉例有鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉿(Hf)、鎳(Ni)、釩(V)、鋯(Zr)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈮(Nb)及鈀(Pd)等中之任一個以上的金屬或是該等金屬的合金。光半透膜2之材料除了上述元素，亦可包含有氮(N)、氧(O)、碳(C)、氫(H)及硼(B)等元素。又，光半透膜2之材料亦可包含有氦(He)、氬(Ar)、氪(Kr)及氙(Xe)等非活性氣體。
該等材料會使得相對於利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻之蝕刻速率加快，而容易得到光半透膜所要求之各種特性。特別是，該等材料最好是作為形成需要嚴密地控制穿透光半透膜之曝光光線的相位之相位轉移膜，或是具有積層相位延遲膜與相位進行膜之構造的放大型相位轉移遮罩用之光半透膜的材料。光半透膜2在半色調型相位轉移膜或半透積層膜之情況，將膜中的過渡金屬(M)之含量[at%(原子%)]除以過渡金屬(M)與矽(Si)之合計含量[at%]所計算出之百分率[%](以下，稱為M/(M+Si)比率)，較佳為35%以下，更佳為25%以下，最佳為20%以下。過渡金屬相較於矽雖衰退係數較高，但亦為曲折率較高之元素。當形成第1膜之材料的曲折率過高時，因膜厚變動會讓相位的變化量變大，而難以控制相位與穿透率之兩者。
光半透膜2較佳地係在從透光性基板1最遠離之位置具備有以含有矽及氧之材料所形成的最上層結構。這是因為可更加提高對於去除後述之蝕刻阻止膜時所進行的乾蝕刻之光半透膜2的耐受性。該最上層可藉由在讓光半透膜2形成後進行讓表層氧化之處理來加以形成，又，亦可藉由濺鍍法等來積層最上層而加以形成。
遮光膜4係以含有從鉿(Hf)及鋯(Zr)所選擇之1種以上的元素與鉭(Ta)，且除了其表層之外不含有氧的材料來加以形成。又，遮光膜4較佳地係可利用不含有氯系氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻之材料，且相對於利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻，會在與該光半透膜之間具有蝕刻選擇性之材料來加以形成。作為滿足此般特性之材料可舉例有鉭鉿合金、鉭鋯合金、鉭鉿鋯合金或是該等合金之含有氧以外的元素的化合物。遮光膜4之材料亦可包含有氮(N)、碳(C)、氫(H)及硼(B等)元素。又，遮光膜4之材料亦可包含有氦(He)、氬(Ar)、氪(Kr)及氙(Xe)等非活性氣體。
由鉭鉿合金等材料所構成之遮光膜4，在不含有氧的情況，僅可得到藉由利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來形成微細圖案的蝕刻速率。鉭鉿合金等材料係具有隨著材料中之氧含量變多，而讓相對於利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的蝕刻速率大幅降低的特性。即便遮光膜4之表層(從膜表面至5nm以下左右之深度的範圍)被氧化，亦可對於表層藉由利用物理性蝕刻作用來在遮光膜4形成微細圖案。然而，當遮光膜4之整體被氧化時，會使得形成微細圖案變得困難。因此，遮光膜4較佳地係除了難以避免被氧化的表層以外，以不含有氧之材料來加以形成。在此，所謂不含有氧之材料不只限於完全不含有氧之材料，而可包含含有在遮光膜4之濺鍍成膜時因污染之影響等而混入程度之氧的材料(氧含量為5at%以下之材料)者。
形成遮光膜4之材料有需要具有上述蝕刻特性。要讓鉭鉿合金等材料具有此般之蝕刻特性最好係讓材料中之鉿及鋯之合計含量[原子%]除以鉭、鉿及鋯之合計含量[原子%]之比率的百分率(以下，稱為((Hf+Zr)/(Ta+Hf+Zr)比率)成為10%以上之材料。鉭係不僅可被不含氧之氯系氣體乾蝕刻，亦可對含氟氣體之蝕刻氣體乾蝕刻，僅有鉭則無法確保相對於含氟氣體之蝕刻氣體的蝕刻耐受性。當(Hf+Zr)/(Ta+Hf+Zr)比率未達10%時，相對於含氟氣體之蝕刻氣體的耐受性會降低，而在光半透膜2形成轉印圖案時的利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻時，會難以具有作為蝕刻遮罩之機能。另一方面，當考量到相對洗淨轉印用遮罩時之洗淨液的耐受性之點時，提高鉭含有比率之方面為佳，而遮光膜4之(Hf+Zr)/(Ta+Hf+Zr)比率較佳地係50%以下。
本發明之遮罩基底係有需要讓相對於光半透膜2、蝕刻阻止膜3及遮光膜4之積層構造中的曝光光線之光學濃度(OD)為2.8以上，較佳為3.0以上。又，該曝光光線較佳地係適用ArF準分子雷射(波長：193nm)。在考量上述之積層構造(積層膜)中之各膜所被要求的機能時，遮光膜4最好是具有較高之光學濃度。讓遮光膜4帶有高光學濃度最單純的方法係讓膜厚變厚。另一方面，遮光膜4係在光半透膜形成微細的轉印圖案之乾蝕刻時，被要求有具有作為蝕刻遮罩之機能。為了讓微細的轉印圖案精度良好地形成於光半透膜，遮光膜4之厚度最好係極薄。為了讓遮光膜4同時滿足此般兩個要求，最好係提高形成遮光膜4之材料的光學濃度。因次，遮光膜4較佳地係以不含有會讓光學濃度下降之非金屬元素的材料來加以形成。該觀點中，作為形成遮光膜4之材料，較佳地係適用從鉭鉿合金、鉭鋯合金、鉭鉿鋯合金所選擇之材料。較佳地，遮光膜4厚度為40nm以下，更佳地為35nm以下。
遮光膜4為了減低相對於曝光光線之反射率，亦可為從光半透膜側依序積層有遮光層與反射防止層之構造。本發明之遮罩基底中，遮光膜4最好是具有高光學濃度，並且厚度要盡可能地薄。有關遮光層，係與不具備有該反射防止層之遮光膜的情況相同。反射防止層為了滿足所要求之機能，係適用於一般而言光學濃度較低之材料。為了讓遮光膜4之整體厚度為40nm以下，最好是讓反射防止層之厚度為5nm以下。反射防止層係有需要至少是以對於含氟氣體之蝕刻氣體具有耐受性的材料來加以形成。又，蝕刻阻止膜3係適用含鉻材料，而在對於該蝕刻阻止膜3以乾蝕刻來圖案化時，反射防止層必須要具有作為蝕刻遮罩之機能。在考量該等之點時，反射防止層較佳地係適用可適用於該遮光膜4之材料而含有氧及氮中至少1種以上之元素的材料。
蝕刻阻止膜3係在轉印用遮罩的製造工序中(詳細係在之後加以說明)，在轉印用遮罩完成階段藉由用以形成光半透圖案所殘留之遮光圖案(遮光帶等圖案)所進行的不含有氧之氯系氣體的乾蝕刻時，有需要具有防止光半透膜2被蝕刻之機能。又，在同時，蝕刻阻止膜3就已去除遮光膜4之區域，由於在最後有被去除之必要，故用於對於蝕刻阻止膜3所進行之蝕刻氣體 便有需要使光半透膜2為具有蝕刻耐受性者。因此，蝕刻阻止膜3係適用有將鉻作為主成分之材料。
轉印用遮罩之製造工序中，遮光膜4會以乾蝕刻來進行兩次圖案化。第1次之乾蝕刻係在遮光膜4形成應形成於光半透膜之轉印圖案(光半透圖案)時所加以進行。第2次之乾蝕刻係在遮光膜4形成應形成於遮光膜4之圖案(遮光帶等圖案)時加以進行。不論任一種乾蝕刻，皆係使用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體。第1次之乾蝕刻階段中，遮光膜4除了表層以外幾乎不進行氧化，而可以物理作用為不那麼強傾向的通常蝕刻偏壓中，來充分地在遮光膜4形成圖案。然而，在第2次之乾蝕刻階段中，會因該前階段之程序所進行之洗淨等各處理，而使得遮光膜4之氧化進行，若是以物理作用為較強傾向之高蝕刻偏壓(高偏壓狀態)來進行乾蝕刻，便會難以在遮光膜4形成圖案。
本發明者認為蝕刻阻止膜3即便適用含有相同鉻之材料，對於由氧化後之鉭鉿合金等材料所構成之遮光膜4，在利用高偏壓狀態下之不含有氧的氯系氣體的乾蝕刻來進行圖案化之情況，蝕刻阻止膜3可能會消失。於是，便就表1所示鉻材料的8種樣品膜，進行在將氯系氣體(Cl2)用於蝕刻氣體的高偏壓狀態下的乾蝕刻，而進行了確認各樣品膜之蝕刻速率的實驗。將各樣品膜相對於氯系氣體(Cl2)的蝕刻速率顯示於圖2。另外，該實驗中之蝕刻偏壓為50W。
圖2中，係分別將各樣品膜之氧含量與相對於氯系氣體之蝕刻速率的關係以■之圖示，將各樣品膜之鉻含量與相對於氯系氣體之蝕刻速率的關係以▲之圖示來加以顯示。另外，圖2中之■及▲之各圖示所給予的記號 係對應於樣品膜之記號。從該結果看來，得知氧含量與相對於氯系氣體之蝕刻速率之間可觀察到相關性。又，亦得知樣品膜中含有氮或碳的影響亦較低。另一方面，得知鉻含量與相對於氯系氣體之蝕刻速率之間的相關性並不太高。
又，圖2的結果中，得知在鉻系材料膜中之氧含量大於20原子%時，高偏壓狀態下相對於氯系氣體之蝕刻速率的上升程度會提高，又，蝕刻速率本身亦提高為6.0nm/分以上。對於氧化後之鉭鉿合金等材料所構成的遮光膜4進行乾蝕刻時，在面內於早期去除遮光膜4而露出蝕刻阻止膜3之區域會在遮光膜4之圖案化結束為止，持續暴露於高偏壓狀態下之不含有氧的氯系氣體。當對於使用不含氧之氯系氣體在高偏壓狀態下之乾蝕刻的耐受性較低時，該區域的蝕刻阻止膜3便會消失。其結果，便會使得其正下方之光半透膜2的表層暴露於高偏壓狀態下之不含有氧的氯系氣體而受到傷害。檢討圖2之實驗結果等的結果，便得到需要讓形成蝕刻阻止膜3之鉻系材料膜中的氧含量為20原子%以下之結論。
又，雖然鉻系材料膜中之氧含量不特別多，但由於在高偏壓狀態下的乾蝕刻會有強物理作用的傾向，故藉由為鉻系材料膜中之金屬成分的鉻含量，便會使得對於使用不含有氧之氯系氣體的高偏壓狀態下之乾蝕刻的耐受性改變。考量到圖2之結果等，較佳地係讓形成蝕刻阻止膜3之鉻系材料膜中的鉻含量為55原子%以上。
形成蝕刻阻止膜3的含鉻材料與形成遮光膜4之鉭鉿合金等材料相比，有相對於曝光光線之光學濃度較低的傾向。要藉由蝕刻阻止膜3與遮光膜4之積層構造而以更薄的合計厚度來實現既定之光學濃度最好是將蝕刻阻止膜3之厚度變得極薄。另一方面，當考量到相對於在使用不含氧之氯系氣體的高偏壓狀態下之乾蝕刻來保護光半透膜2的觀點，蝕刻阻止膜3之膜厚可說最好是越厚越好。當綜合考量該等之點時，蝕刻阻止膜3之厚度較佳地係8nm以下。又，蝕刻阻止膜3之厚度更佳係3nm以上。蝕刻阻止膜3之厚度最佳係5nm以上7nm以下。
遮光膜4亦可為連接與光半透膜2相反側之表層而設置有最上層的構成。該最上層較佳地係以含有鉭，而實質上不含有鉿及鋯之材料來加以形成。藉由設置最上層，便可抑制遮光膜4表層之氧化。最上層之厚度為了 抑制遮光膜4表層之氧化而被要求為至少3nm以上，而較佳地係4nm以上。又，最上層之厚度較佳地係10nm以下，更佳地係8nm以下。
最上層由於會成為遮光膜4之最表面側的層，故以濺鍍成膜法等形成最上層之階段中，較佳地係不含有氧。最上層即便在其形成時以不含有氧之方法來形成，在取出至大氣中時，仍會從其表層側開始氧化。因此，在適用不含有氧氣體之氯系氣體於將微細的轉印圖案形成在包含最上層之遮光膜4之乾蝕刻的情況，係至少對於最上層需要以高偏壓之條件來進行。因此，即便在設置有最上層之情況，亦最好是滿足與遮光膜4表層氧化的情況同樣的蝕刻阻止膜等條件。
在遮光膜4設置有最上層的情況，較佳地係不氧化遮光膜4表面。例如，以遮光膜4、最上層之順序來濺鍍成膜，期間便可以讓透光性基板1完全不取出至大氣中之方式來抑制遮光膜4表層之氧化。
在遮光膜4上，亦可為設置有由含有矽與氧之材料所構成的硬遮罩膜之構成。該硬遮罩膜雖為可藉由利用氟系氣體之乾蝕刻來圖案化的材料，但對於利用氯系氣體之乾蝕刻乃具有高耐受性。設置有該硬遮罩膜的情況，首先，係以利用阻劑膜所形成之微細轉印圖案作為遮罩而以氟系氣體的乾蝕刻來在硬遮罩膜形成微細的轉印圖案。接著，將形成有微細圖案之硬遮罩膜作為遮罩，並以利用不含有氧之氯系氣體的乾蝕刻來在遮光膜4形成微細的轉印圖案。
阻劑膜亦會因利用不含有氧之氯系氣體或氟系氣體的乾蝕刻而減膜。又，該減膜不僅從阻劑圖案之上面，亦會從圖案側壁進行(其稱為側蝕)。在阻劑膜所形成的圖案之寬度係預先估計因該側蝕之線寬的減少量而寬廣地加以形成。將實際上在遮光膜4或硬遮罩膜所應形成的圖案之線寬與在阻劑膜所形成的圖案之線寬之差稱為蝕刻偏差。由於相較於遮光膜4，硬遮罩方面可使厚度變薄，故可縮短用以形成微細的轉印圖案之乾蝕刻的時間。亦即，藉由在遮光膜4上設置由含有矽與氧之材料所構成的硬遮罩膜，便可減少在阻劑膜所形成之圖案的蝕刻偏差。
又，藉由設置硬遮罩膜，便可抑制遮光膜4表層之氧化。硬遮罩膜之厚度係被要求至少為3nm以上，而較佳為4nm以上。又，硬遮罩膜之厚度係被要求為15nm以下，而較佳為10nm以下，更佳為8nm以下。硬遮罩膜 較佳地係含有矽與氧，並且以含有從氮、碳、氫、硼及氟所選擇的1個以上之元素的材料來加以形成。硬遮罩膜更佳地係由以矽與氧所構成之材料，或是由矽與氧與氮所構成之材料來加以形成。
硬遮罩膜會在光半透膜2形成微細圖案時所進行的使用氟系氣體的乾蝕刻時消失。因此，遮光膜會因將光半透膜2圖案化後之洗淨處理等而從其表層側進行氧化。因此，於遮光膜4形成遮光帶圖案時所進行之不含有氧氣體的氯系氣體之乾蝕刻係有需要以高偏壓之條件來加以進行。因此，即便在設置有硬遮罩膜之情況，亦最好是滿足與遮光膜4之表層氧化情況相同之蝕刻阻止膜等條件。
在遮光膜4上設置有硬遮罩膜的情況，較佳地係不氧化遮光膜4之表層。例如，可以遮光膜4、硬遮罩膜之順序來濺鍍成膜，期間以將透光性基板1完全不取出至大氣中之方式來抑制遮光膜4表層之氧化。
作為在透光性基板1上，成膜出光半透膜2、蝕刻阻止膜3及遮光膜4之方法雖較佳地可舉有例如濺鍍成膜法，但本發明無須限定於濺鍍成膜法。
又，本發明亦提供一種在前述之遮罩基底的光半透膜形成有光半透圖案，而在遮光膜形成有遮光帶圖案之轉印用遮罩及該轉印用遮罩之製造方法。圖3A~圖3H係顯示本發明相關之轉印用遮罩的製造工序之剖面圖。依照圖3A~圖3H所示之製造工序，來說明本發明相關之轉印用遮罩的製造方法。本發明所使用之遮罩基底100(參照圖3A)的詳細構成係如上述。
首先，在該遮罩基底100上形成例如正型的第1組劑膜5(參照圖3A)。接著，對於該遮罩基底100上所形成之第1阻劑膜5，進行應形成在光半透膜2之所欲光半透圖案(轉印圖案)之圖案描繪，而在描繪後，藉由進行顯像處理，來形成具有所欲光半透圖案的第1阻劑圖案5a(參照圖3B)。接著，藉由將具有該光半透圖案的第1阻劑圖案5a作為遮罩之乾蝕刻，來形成具有光半透圖案之遮光膜4a(參照圖3C)。對由本發明之鉭鉿合金等材料所構成之遮光膜4係適合使用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體，來進行利用為物理作用不太強之傾向的一般蝕刻偏差的乾蝕刻。作為遮光膜4之乾蝕刻所使用的氯系氣體，係可舉例有Cl2、SiCl4、CHCl3、CH2Cl2、CCl4及BCl3等。在遮光膜4形成光半透圖案後，去除所殘留之第1阻劑圖案5a。 該第1阻劑圖案5a之去除大多是以氧電漿之灰化處理來加以進行。又，在灰化處理後，進行洗淨處理。藉由該等之處理，還是無法避免遮光膜4之氧化進行。
接著，藉由將形成有光半透圖案之遮光膜4a作為遮罩的乾蝕刻，來形成具有光半透圖案之蝕刻阻止膜3a(參照圖3D)。該乾蝕刻中，作為蝕刻氣體係使用氯系氣體與氧氣體之混合氣體。就氯系氣體而言，係可適用在前述遮光膜4所使用者。在對該蝕刻阻止膜3之乾蝕刻時，由於氧電漿亦會接觸遮光膜4，故該處理會讓遮光膜4之氧化更加地進行。
接著，藉由將形成有光半透圖案之遮光膜4a作為遮罩的乾蝕刻，來形成具有光半透圖案之光半透膜(光半透圖案)2a(參照圖3E)。該乾蝕刻中，作為蝕刻氣體，係使用含有例如SF6、CHF3、C2F6、C4F8等之氟系氣體的蝕刻氣體。即便在氟系氣體中，SF6仍有與透光性基板1之高的蝕刻選擇性而較佳。
接著，在遮光膜4a上形成第2阻劑膜6，對該第2阻劑膜6進行應形成在遮光膜4的所欲遮光帶圖案(轉印圖案)的圖案描繪，而在描繪後，藉由進行顯像處理，來形成具有所欲遮光帶圖案的第2阻劑圖案6b(參照圖3F)。接著，藉由將具有遮光帶圖案之第2阻劑遮罩圖案作為遮罩的乾蝕刻，來形成具有遮光帶圖案的遮光膜4b(參照圖3G)。
該乾蝕刻中，所使用之蝕刻氣體本身係與在遮光膜4形成光半透圖案時所使用者為相同之氯系氣體。然而，該階段的遮光膜4a係材料被氧化相當多，而使得在利用在遮光膜4形成光半透圖案時的乾蝕刻之蝕刻偏壓中的蝕刻速率會大幅降低，而讓遮光帶圖案難以好的精度來加以形成。因此，利用在該遮光膜4a形成遮光帶圖案時的乾蝕刻之蝕刻偏壓會較利用在遮光膜4形成光半透圖案時的乾蝕刻之蝕刻偏壓而在大幅要高之狀態下來加以進行。由於蝕刻阻止膜3a係使用對於利用不含氧之氯系氣體在高偏壓狀態下的乾蝕刻有高耐受性之材料，故藉由該乾蝕刻，便不會有使得局部之蝕刻阻止膜3a消失而在光半透膜2a之表層造成損傷的虞。另外，在遮光膜4a形成遮光帶圖案之後，便去除所殘留之第2阻劑圖案6b。
接著，藉由將形成有遮光帶圖案之遮光膜4b作為遮罩的乾蝕刻，來形成具有遮光帶圖案之蝕刻阻止膜3b。本發明之轉印用遮罩中，係以蝕刻阻 止膜3b與遮光膜4b之積層構造來形成有遮光帶。之後，以實施既定之洗淨，便可得到轉印用遮罩200(參照圖3H)。
如以上說明，本發明之轉印用遮罩係在本發明之遮罩基底的光半透膜形成有光半透圖案，並在該蝕刻阻止膜及遮光膜形成有遮光帶圖案。亦即，本發明之轉印遮罩係具有在透光性基板之主表面上積層有光半透圖案與遮光帶圖案的構造之轉印用遮罩，光半透圖案係以可利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻之材料來加以形成，遮光帶圖案係由具有遮光帶圖案之遮光膜圖案，與設置於光半透圖案及遮光圖案之間，並具有遮光帶圖案之蝕刻阻止膜圖案的積層構造所構成，遮光膜圖案係由含有從鉿及鋯所選擇之1種以上的元素與鉭之材料所構成，蝕刻阻止膜圖案係以含有鉻，且氧含量為20原子%以下之材料所構成。
另一方面，作為本發明之遮罩基底的變形例，亦可為將蝕刻阻止膜3以含有矽及氧之材料來加以形成的構成。以含有該矽與氧之材料來加以形成的蝕刻阻止膜3係相對於利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻，在與遮光膜4之間具有蝕刻選擇性。該變形例的遮罩基底中之蝕刻阻止膜3在從該遮罩基底來製作轉印用遮罩時，會在形成有光半透圖案之光半透膜2上殘留有蝕刻阻止膜3。以含有該矽與氧之材料來加以形成之蝕刻阻止膜3在轉印用遮罩完成時，會以與光半透膜之積層構造來構成光半透圖案。從該等條件，形成蝕刻阻止膜3之材料便有需要選擇同時滿足相對於利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻，會在與遮光膜4之間具有蝕刻選擇性，以及具有作為構成光半透圖案之1層的機能之2個條件者。
作為同時滿足該等條件之材料，係舉例有含有矽與氧之材料。含有矽與氧之材料相對於曝光光線之穿透率會較高，且相位轉移亦較小，而對與光半透膜之積層構造所構成的光半透圖案之光學特性所造成的影響會比較小。形成蝕刻阻止膜3之材料較佳地係不含有金屬。這是因為以含有金屬之材料來形成蝕刻阻止膜3時，對光半透膜圖案之光學特性所造成的影響會變大。作為該變形例中之蝕刻阻止膜3所適合的材料係舉例有由矽與從氧、氮、碳、氫、硼及氟所選擇之1種以上的元素所構成之材料。該等材料中，又以由矽與氧所構成之材料或由矽與氧與氮所構成之材料更佳。
實施例
以下，便藉由實施例，來進一步地具體說明本發明之實施形態。
(實施例1)
以下，便藉由實施例，來進一步地具體說明本發明之實施形態。
準備有由主表面之尺寸約152mm×約152mm，厚度約6.25mm的合成石英玻璃所構成之透光性基板1。該透光性基板1係經將端面及主表面研磨為既定之表面粗度，之後，實施既定之洗淨處理及乾燥處理者。
接著，將透光性基板1設置於枚葉式DC濺鍍裝置內，使用鉬(Mo)與矽(Si)之混合標靶(Mo：Si=12at%：88at%)，並以氬(Ar)、氮(N2)及氦(He)之混合氣體的氛圍藉由反應性濺鍍(DC濺鍍)，來在基板1上形成有膜厚61nm之由鉬、矽及氮所構成之光半透膜2(MoSiN膜Mo：12at%，Si：39at%，N：49at%)。另外，MoSiN膜之組成係藉由歐傑電子光譜分析(AES)所得到的結果。以下，有關其他膜亦相同。
接著，對形成有該MoSiN膜(光半透膜2)之透光性基板1，施以在光半透膜2之表層形成氧化層的處理。具體而言，係使用加熱爐(電爐)，在大氣中將加熱溫度為450℃，將加熱時間為1小時，來進行加熱處理。以歐傑電子光譜分析(AES)來分析加熱處理後之光半透膜2，便確認了從光半透膜2之表面會形成有厚度約1.5nm左右的氧化層，而該氧化層之氧含量係42at%。對加熱處理後之MoSiN膜(光半透膜2)，以相位轉移量測量裝置來測量ArF準分子雷射光之波長(約193nm)中的穿透率及相位差，而穿透率係6.07%，相位差係177.3度。
接著，將透光性基板1設置於枚葉式DC濺鍍裝置內，使用鉻(Cr)標靶，以氬(Ar)、氮(N2)及氦(He)之混合氣體氛圍而藉由反應性濺鍍(DC濺鍍)，來連接於光半透膜2之表面，形成有膜厚5nm之由鉻及氮所構成的蝕刻阻止膜3(CrN膜Cr：81at%，N：19at%)。
接著，將透光性基板1設置於枚葉式DC濺鍍裝置內，而使用鉭(Ta)與鉿(Hf)之混合標靶(Ta：Hf=80at%：20at%)，藉由利用氙(Xe)氣體氛圍之濺鍍(DC濺鍍)，來連接於蝕刻阻止膜3之表面，形成有膜厚33nm之由鉭及鉿所構成之遮光膜4(TaHf膜Ta：86.4at%，Hf：13.5at%)。進一步地，實施既定之洗淨處理，以得到實施例1之遮罩基底100。
[轉印用遮罩之製造]
接著，使用實施例1之遮罩基底100，由以下之順序來製作實施例1之轉印用遮罩200。首先，藉由旋轉塗布法來連接於遮光膜4之表面，形成有膜厚80nm之由電子束描繪用化學增幅型阻劑所構成之第1阻劑膜5(參照圖3A)。接著，對第1阻劑膜5，電子束描繪出應形成在光半透膜2之光半透圖案的DRAM hp32nm代之轉印圖案(包含有線寬40nm之SRAF的微細圖案)，並進行既定之顯像處理及洗淨處理，以形成具有光半透圖案之第1阻劑膜5(第1阻劑圖案5a)(參照圖3B)。接著，將第1阻劑圖案5a作為遮罩，並進行使用氯氣(Cl2)之乾蝕刻，以形成具有光半透圖案之遮光膜4a。該乾蝕刻中之蝕刻偏壓係15W，為通常乾蝕刻所進行之範圍的乾蝕刻條件。接著，去除第1阻劑圖案5a(參照圖3C)。
接著，將形成有光半透圖案之遮光膜4a作為遮罩，並進行使用氯與氧之混合氣體(氣體流量比Cl2：O2=4：1)的乾蝕刻，以形成具有光半透圖案之蝕刻阻止膜3a(參照圖3D)。接著，將形成有光半透過圖案的遮光膜4a作為遮罩，並進行使用含氟氣體之蝕刻氣體(SF6+He)之乾蝕刻，以形成具有光半透圖案之光半透膜2a(參照圖3E)。
接著，連接於遮光膜4a，形成有膜厚80nm之由電子束描繪用化學增幅型阻劑所構成的第2阻劑膜6。接著，對阻劑膜6，電子束描繪出應形成在遮光膜4之遮光帶圖案，並進行既定之顯像處理及洗淨處理，來形成具有遮光帶圖案之阻劑膜6b(第2阻劑圖案6b)(參照圖3F)。接著，將具有遮光帶圖案之第2阻劑圖案作為遮罩，並進行使用氯氣(Cl2)之乾蝕刻，以形成具有遮光帶圖案之遮光膜4b(參照圖3G)。該乾蝕刻中之蝕刻偏壓係50W，可謂是相較於通常之乾蝕刻所進行範圍之乾蝕刻而蝕刻偏壓大幅地較大的條件。接著，去除第2阻劑圖案6b。
接著，將形成有遮光帶圖案之遮光膜4b作為遮罩，並進行使用氯與氧之混合氣體(氣體流量比Cl2：O2=4：1)的乾蝕刻，以形成具有遮光帶圖案之蝕刻阻止膜3b。之後，實施既定之洗淨，來得到轉印用遮罩200(參照圖3H)。
[圖案轉印性能之評價]
對所製作之實施例1的轉印用遮罩200，使用AIMS193(Carl Zeiss公司 製)，以波長193nm之曝光光線來在半導體裝置上的阻劑膜進行曝光轉印時之轉印圖像的模擬。驗證該模擬之曝光轉印圖像，並無圖案的短路或斷線，而充分滿足設計規格。從該結果，可說是即便將該實施例1之轉印用遮罩設置於曝光裝置之遮罩台，而曝光轉印於半導體裝置上的阻劑膜，最後仍可以高精度來形成半導體裝置上所形成之電路圖案。
(比較例1)
[遮罩基底之製造]
除了蝕刻阻止膜3外，其他皆以與實施例1之情況相同之順序，來製造遮罩基底。該比較例1之遮罩基底係與實施例1之遮罩基底100，在蝕刻阻止膜3形成有膜厚10nm之由鉻、氧、碳及氮所構成之CrOCN膜(Cr：37at%，O：38at%，C：16at%，N：9at%)之點而有所差異。
[轉印用遮罩之製造]
接著，以與實施例1之轉印用遮罩的製造順序相同之順序，使用比較例1之遮罩基底來製造比較例1的轉印用遮罩。
[圖案轉印性能之評價]
對所製作之比較例1的轉印用遮罩，使用AIMS193(Carl Zeiss公司製)，以波長193nm之曝光光線來在半導體裝置上之阻劑膜進行曝光轉印時的轉印圖像之模擬。檢證該模擬之曝光轉印圖像時，圖案短路的部分或斷線的部分會較多地產生，而未滿足設計規格。從該結果，可謂是在將比較例1之轉印用遮罩設置於曝光裝置之遮罩台，而轉印於半導體裝置上之阻劑膜的情況，最後仍無法以高精度來形成在半導體裝置上所形成之電路圖案。又，該比較例1之轉印用遮罩有多數圖案之短路部分或斷線部分，而在實務上難以利用遮罩缺陷修正裝置來進行缺陷修正。
以上，雖已就本發明之較佳的實施形態來加以說明，但本發明不限定於上述之實施形態，可在不脫離本發明之主旨的範圍內有各種之變更，而無需贅言該等亦為本發明之範圍內所包含者。
本申請係以在2013年5月23日申請之日本特許出願第2013-109386號之優先權作為基礎，並主張其利益者，其揭露之整體內容係作為參考文獻而引用至此。
1‧‧‧透光性基板
2‧‧‧光半透膜
3‧‧‧蝕刻阻止膜
4‧‧‧遮光膜
100‧‧‧遮罩基底

Claims (12)

  1. 一種遮罩基底，係具有在透光性基板之主表面上積層有光半透膜與遮光膜之構造的遮罩基底；其中該光半透膜係以可利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻材料來加以形成；該遮光膜係以含有從鉿及鋯所選擇的1種以上之元素與鉭之材料來加以形成；該遮光膜之表層以外的部分係氧含量為5原子%以下；在該光半透膜與該遮光膜之間設置有蝕刻阻止膜，該蝕刻阻止膜係以含有鉻，且氧含量為20原子%以下之材料來加以形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之遮罩基底，其中該遮光膜係以可利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體乾蝕刻的材料，且以相對於利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻，會在與該光半透膜之間具有蝕刻選擇性之材料來加以形成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底，其中該遮光膜係由不含有非金屬元素之材料所構成。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底，其係設置有連接於該遮光膜，並由有機材料所構成之薄膜。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底，其中該蝕刻阻止膜係以鉻含量為55原子%以上之材料來加以形成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底，其該光半透膜、該蝕刻阻止膜及該遮光膜之積層構造中相對曝光光線的光學濃度係2.8以上。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底，其中該蝕刻阻止膜厚度為8nm以下。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底，其中該光半透膜係由含有矽與氮之材料所構成。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底，其中該光半透膜係在從該透光性基板最遠離之位置具備有以含有矽及氧之材料所形成的最上層。
  10. 一種轉印用遮罩，係在如申請專利範圍第1至9項任一項所記載之遮 罩基底的該光半透膜形成有光半透圖案，並在該蝕刻阻止膜及該遮光膜形成有遮光帶圖案。
  11. 一種轉印用遮罩之製造方法，係使用如申請專利範圍第1至9項任一項所記載之遮罩基底的轉印用遮罩之製造方法，其係具有：將具有該遮光膜上所形成的轉印圖案之第1阻劑膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該遮光膜形成光半透圖案之工序；去除該第1阻劑膜後，將具有該光半透圖案之該遮光膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體與氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該蝕刻阻止膜形成該光半透圖案之工序；將具有該光半透圖案之該蝕刻阻止膜作為遮罩，並藉由利用含氟氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該光半透膜形成該光半透圖案之工序；將具有該遮光膜所形成之遮光帶圖案的第2阻劑膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體，且不含有氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該遮光膜形成該遮光帶圖案之工序；以及將具有該遮光帶圖案之該遮光膜作為遮罩，並藉由利用含氯氣體與氧氣體之蝕刻氣體的乾蝕刻來在該蝕刻阻止膜形成該遮光帶圖案之工序。
  12. 如申請專利範圍第11項之轉印用遮罩之製造方法，其中在該遮光膜形成該遮光帶圖案時所進行之乾蝕刻係以較在該遮光膜形成該半透光圖案時所進行之乾蝕刻要高偏壓狀態下來加以進行。
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