TWI615669B - 光罩基底、轉印用光罩及其等之製造方法 - Google Patents

光罩基底、轉印用光罩及其等之製造方法 Download PDF

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梅澤禎一郎
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Abstract

本發明係於透光性基板之主表面上包含轉印圖案形成用薄膜之光罩基底，且上述薄膜包含含有過渡金屬與矽、進而含有氧或氮中之至少一者之材料，上述薄膜於其表層包含氧含量多於除上述表層以外之區域之薄膜的氧化層，上述薄膜係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚，且上述氧化層係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚。

Description

光罩基底、轉印用光罩及其等之製造方法
本發明係關於一種光罩基底、轉印用光罩及其等之製造方法等。
先前，具備包含MoSiN或MoSiON等之半透式(halftone)相位偏移膜(以下，稱為相位偏移膜)之光罩基底已廣為人知。於該光罩基底之製造中，通常係藉由單片式濺鍍裝置而於透光性基板之主表面上使相位偏移膜成膜。通常之單片式濺鍍裝置係於成膜室內之下方設置有載置透光性基板之旋轉平台，且於旋轉平台之正上方配置有靶。然而，於半透式相位偏移膜之成膜中使用通常之單片式濺鍍裝置之情形時，由於透光性基板之主表面形狀為矩形，因此存在主表面之外周側之膜厚易較中心側之膜厚相對變薄的問題。相位偏移膜同時要求以下兩種功能：使曝光之光以特定之透過率透過；及對於透過之曝光之光，使其與於空氣中通過與該相位偏移膜之膜厚相同之距離的曝光之光之間產生特定之相位差。若所成膜之相位偏移膜之面內之膜厚分佈存在偏差，則有產生面內之透過率分佈之不均、或面內之相位差分佈產生不均之虞。又，於使用如MoSiN或MoSiON般靶材中含有矽之材料，並藉由DC(Direct Current，直流)濺鍍法於透光性基板上使含有氧或氮之材料之相位偏移膜成膜之情形時，由於矽之氮化物或矽之氧化物之導電性較低，因此於靶表面容易產生因充電(charge-up)而產生之微粒。有因該微粒落下至位於靶表面之正下方之透光性基板上，並進入相位偏移膜而造成缺陷之虞。即，亦存在缺陷產生率上升之問題。 為了解決於藉由濺鍍法使此種矩形狀之光罩基底成膜之情形時產生的特有之問題，而使用如日本專利特開2002-090978號公報(專利文獻1)中所揭示之單片式濺鍍裝置。該濺鍍裝置係相對於載置透光性基板之旋轉平台，將靶配置於斜上方，並於透光性基板與靶之間取水平距離與垂直距離之兩者(參照圖4)。藉由使用此種構成之濺鍍裝置(所謂斜入射濺鍍方式之濺鍍裝置)於透光性基板上使相位偏移膜成膜，可抑制基板之中心側之膜厚相對變厚，且可減少靶表面之因充電引起之缺陷。 另一方面，包含MoSiN或MoSiON等材料之薄膜存在具有相對較大之壓縮應力之傾向。於相位偏移光罩之製作之製程中，藉由蝕刻相位偏移膜而形成轉印圖案。若於該轉印圖案之形成時除去相位偏移膜之一部分，則經除去相位偏移膜之區域會自壓縮應力解放，因此圖案間之間隔(間隙寬度)變寬。為了減小該影響，必需降低相位偏移膜之膜應力。因此，例如，如日本專利特開2002-162726號公報(專利文獻2)中揭示般，進行如下操作：對於成膜有相位偏移膜之玻璃基板，以400℃以上之溫度進行加熱處理，從而降低壓縮應力。對於加熱板而言，難以於400℃以上之溫度下進行加熱處理。又，若考慮同時處理複數片膜，則使用如日本專利特開2002-162726號公報(專利文獻2)中揭示之立式電爐較為有效。 再者，於日本專利特開2001-210604號公報(專利文獻3)中，作為用以加熱玻璃基板或半導體晶圓等之裝置，提出有使用將複數個圓筒狀之白熾燈呈格子狀配置而成之光源的光加熱裝置。該光加熱裝置之特徵在於：可對被處理面均勻地照射光，藉此可對被處理面均勻地進行光加熱。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]：日本專利特開2002-090978號公報 [專利文獻2]：日本專利特開2002-162726號公報 [專利文獻3]：日本專利特開2001-210604號公報
[發明所欲解決之問題] 於使用藉由DC濺鍍法進行成膜之成膜裝置之情形時，若對靶使用導電性較低之材料，則會產生充電之問題。於使包含含有氧或氮之金屬化合物之薄膜成膜之情形時，難以對靶材使用與薄膜相同之材料。因此，構成薄膜之元素中之氧或氮係以氣體狀態(將其稱為反應性氣體)供給至成膜室內。濺鍍中之成膜室內必需設為低壓狀態。因此，氧氣或氮氣係自成膜室之供給口供給且自排出口強制排出，始終於低壓下進行更換。又，於自靶使材料元素濺鍍時周圍需要氬氣等稀有氣體之電漿。因此，較理想為使如氧氣或氮氣之反應性氣體於相對接近透光性基板之空間流動。自進一步減少來自靶周邊之微粒之產生之觀點而言，亦較理想為如氧氣或氮氣之反應性氣體自側方或下方進行供給。然而，若採取此種反應性氣體之供給方法，則如氧氣或氮氣之反應性氣體容易成為較透光性基板之中心側更多地供給至外周側之狀態。於相位偏移膜之濺鍍成膜中，自靶(MoSi靶)濺出之濺鍍粒子(Mo與Si之粒子)吸收氧或氮，並以金屬化合物之狀態(MoSiN或MoSiON)堆積於透光性基板之表面，藉此使相位偏移膜成膜。因此，本發明者等人發現，相對大量存在氧或氮之透光性基板之外周側(外周部)與中心側(中心部)相比，相位偏移膜中之氧或氮之含量容易變多。 本發明者等人發現，若相位偏移膜中之氧或氮之含量變多，則相對於曝光之光之透過率容易變高，該影響尤其於將波長較短之ArF準分子雷射用作曝光之光之相位偏移光罩中不可忽視。如上所述，相位偏移膜之透過率之面內均勻性較為重要。根據以上情況，本發明者等人發現，為了調整透過率之面內均勻性，必需使相位偏移膜之外周側(外周部)之膜厚較中心側(中心部)厚。進而，本發明者等人發現，於採用所謂斜入射濺鍍方式之濺鍍裝置、即自透光性基板之側方或下方供給如氧氣或氮氣之反應性氣體，且使上述反應性氣體之大部分於相對接近透光性基板之空間流動之方式的裝置之情形時，藉由在透光性基板與靶之間調整水平距離或垂直距離，可使上述相位偏移膜之外周側(外周部)之膜厚成膜為較中心側(中心部)厚，藉此可獲得將透過率之面內均勻性控制於特定之容許範圍內之相位偏移膜。 如上所述，由於所成膜之相位偏移膜具有膜應力，因此必需進行加熱處理而降低膜應力。進行加熱處理後之相位偏移膜相對於加熱處理前者透過率或相位差會發生變化。因此，以使進行加熱處理後之相位偏移膜成為特定之透過率與相位差之方式，調整相位偏移膜之濺鍍成膜時之相位偏移膜之膜組成。因此，較理想為藉由立式電爐之加熱處理係以對於同時處理之所有玻璃基板成為相同條件之方式進行。然而，電爐難以進行微小之加熱控制，從而難以對於同時處理之所有玻璃基板設為相同加熱條件。又，由於電爐要花費達到特定之加熱溫度為止的時間或自該特定之加熱溫度恢復至室溫為止的時間，因此存在若應用單片處理則產出量大幅度變差之問題。 因此，本發明者等人嘗試使用上述光加熱裝置對包含相位偏移膜之玻璃基板進行單片處理，該相位偏移膜係將上述相位偏移膜之外周側(外周部)之膜厚成膜為較中心側(外周部)厚，且將透過率之面內均勻性調整為特定之容許範圍內。然而，雖光加熱處理應當能夠對被處理面進行均勻性較高之加熱，但測定光加熱處理後之相位偏移膜之光學特性，結果透過率或相位差之面內均勻性超過了特定之容許範圍。 較理想為即便於對包含相位偏移膜之玻璃基板進行光加熱處理之情形時，亦成為特定之容許範圍內之透過率分佈或相位差分佈。 另外，對於包含使相位偏移膜之外周側(外周部)之膜厚較中心側(中心部)厚，且將透過率之面內均勻性調整為特定之容許範圍內之相位偏移膜之玻璃基板，藉由立式電爐進行加熱處理之情形與使用上述光加熱裝置進行加熱處理之情形相比，結果為透過率或相位差之面內均勻性變差，且透過率或相位差之面內均勻性超過特定之容許範圍。 [解決問題之技術手段] 為了解決上述技術課題而進行了銳意研究，結果判明以下情況。 需要如上所述之條件，亦即，藉由所謂斜入射濺鍍方式之濺鍍裝置、即自透光性基板之側方或下方供給如氧氣或氮氣之反應性氣體且使上述反應性氣體之大部分於相對接近透光性基板之空間流動之方式的裝置而濺鍍成膜之相位偏移膜中，使主表面之外周側(外周部)之膜厚與中心側(中心部)相比相對較厚。藉此，於氧或氮之含量相對較多之外周側的相位偏移膜與氧或氮之含量相對較少之中心側的相位偏移膜之間，可減小透過率或相位差之差，從而成為取得相對平衡之狀態(以圖1之Ho與Hc之厚度之比率計成為取得相對平衡之狀態)。當對相位偏移膜進行加熱處理(例如以400℃進行1小時)時，大氣中之氧被吸入至相位偏移膜之表層，表層之膜組成產生變化，從而於表層形成氧化層。認為表層之氧化層實質上包含SiO2 或與其接近之組成。此時，認為無關於加熱處理前之相位偏移膜之表層之膜組成是否為例如MoSiN、MoSiON、MoSiO、MoSi、以及N或O之含量之多少，加熱處理後之相位偏移膜之表層之膜組成均實質上包含SiO2 或與其接近之組成。認為加熱處理後之相位偏移膜中之該組成接近SiO2 之表層中，加熱處理前之相位偏移膜之表層之來自靶之元素以外的元素之含量即便於面內不同，亦會於加熱處理後成為大致相同(不易受到加熱處理前之相位偏移膜之表層之膜組成影響)。 通常，於相位偏移膜中之氧含量增加之情形時，存在透過率上升、相位差下降之傾向。當對於相位偏移膜，在如光加熱處理之面內均勻之條件(累計照射量之面內均勻性較高之條件)下進行加熱處理時，於面內氧自相位偏移膜之表面起以大致相同之膜厚方向之分佈吸入至表層。雖透過率或相位差成為於面內取得相對平衡之狀態且於面內大致均勻，但若於膜厚不同之相位偏移膜中之外周側(外周部)與中央側(中心部)，發生表層之氧含量以相同膜厚分佈變化(於表層以相同厚度形成氧化層)之情況，則中心側(中心部)之相位偏移膜之透過率之增加量會變得比外周側(外周部)之相位偏移膜之透過率之增加量大。又，中心側(中心部)之相位偏移膜之相位差之降低量會變得比外周側(外周部)之相位偏移膜之相位差之降低量小。根據此種原因，推測進行光加熱處理後之相位偏移膜之透過率或相位差之面內均勻性降低。該等情況可根據如下情況理解：於圖2中，Ho＞Hc，且以相同厚度h形成氧化層(大致相同組成)的影響(透過率之增加量、相位差之降低量)對厚度較薄之Hc比對厚度較厚之Ho大(關於實質上有助於透過率之Hc'、Ho'，中心側(中心部)變薄之比率(比例)(Hc'/Hc)與外周側(外周部)變薄之比率(比例)(Ho'/Ho)相比相對較大)。 基於以上結果而進行了銳意研究，結果發現藉由在光加熱處理中，設為使外周側(外周部)之光之總照射量(累計照射量)比中心側(中心部)多之照射條件，可將光加熱處理後之相位偏移膜之透過率及相位差之面內均勻性維持於特定之容許範圍內，從而完成了本發明(發明A)。 於本發明中，包含與上述發明(發明A)相關之發明(發明B)：於加熱處理前透過率及相位差之面內均勻性為特定之容許範圍內者於使用上述光加熱裝置進行面內均勻性較高之加熱處理(累計照射量之面內均勻性較高之加熱處理)後透過率及相位差之面內均勻性超過特定之容許範圍的情形時，以於進行加熱處理後亦可將透過率及相位差之面內均勻性維持於特定之容許範圍內之方式，使用上述光加熱裝置而控制面內各處之加熱條件(控制為與面內均勻性較高之加熱條件不同之加熱條件)，例如控制面內各處之累計照射量。即，包含如下發明：使用光加熱裝置控制面內各處之加熱條件(控制為與面內均勻性較高之加熱條件不同之加熱條件)，例如控制面內各處之累計照射量，藉此以使面內各處之氧化層之厚度實質上不同之方式進行控制，藉此，於進行加熱處理後將透過率及相位差之面內均勻性控制於特定之容許範圍內。 於該發明B中，斜入射濺鍍方式、反應性氣體之側方或下方供給方式(面內組成不均勻)、及使外周部之光之總照射量(累計照射量)與中心部相比較多之照射條件之各者並無限定。 於本發明中，包含與上述發明(發明A)相關之發明(發明C)：由於面內組成不均勻且「於與中心部相比外周部膜厚相對較厚之情形時，若在如光加熱處理之於面內均勻之條件(累計照射量之面內均勻性較高之條件)下進行加熱處理，則中心部之相位偏移膜之透過率之增加量會變得大於外周部之相位偏移膜之透過率之增加量」，因此考慮該情況，與於加熱處理前(於成膜階段)以面內組成不均勻且透過率之面內均勻性成為特定之容許範圍內之方式將薄膜之基板外周部之厚度形成為比中心部厚的上述發明(發明A)之態樣相比，將外周部形成為相對較薄(例如，關於外周部之厚度厚於中心側之厚度之方面係與發明A相同，但以於後續加熱處理步驟中可不使外周部累加氧化之方式、或以可使外周部累加氧化之量較少之方式，將外周部形成為與發明A之外周部之厚度相比相對較薄)，使用上述光加熱裝置，於面內均勻性較高之條件(累計照射量之面內均勻性較高之條件)下進行加熱，或使用上述光加熱裝置，設為與發明A同樣地使外周部之光之總照射量與中心部相比較多，但與發明A相比總照射量之面內之差變小的照射條件，藉此於加熱處理後使透過率及相位差之面內均勻性成為特定之容許範圍內。 於上述發明(發明C)中包含如下發明：考慮到藉由光加熱處理裝置之基板面內之加熱特性之不同，以光加熱處理後使透過率及相位差之面內均勻性成為特定之容許範圍內之方式，於光加熱處理前控制透過率及相位差之面內分佈。此外，亦包含於面內控制光加熱條件之發明。 本發明具有以下之構成。 (構成1) 一種光罩基底，其特徵在於：其係於透光性基板之主表面上包含轉印圖案形成用薄膜者，且 上述薄膜包含含有過渡金屬與矽、進而含有氧或氮中之至少一者之材料， 上述薄膜於其表層包含氧含量多於除上述表層以外之區域之薄膜的氧化層， 上述薄膜係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚，且 上述氧化層係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚。 (構成2) 如構成1之光罩基底，其特徵在於：上述薄膜係相對於曝光之光具有1%以上之透過率之半透過膜。 (構成3) 如構成1之光罩基底，其特徵在於：上述薄膜係半透式相位偏移膜，該半透式相位偏移膜相對於曝光之光具有1%以上之透過率，且使透過上述薄膜之曝光之光與在空氣中通過與上述薄膜之膜厚相同距離的曝光之光之間產生特定相位差。 (構成4) 如構成2或3之光罩基底，其特徵在於：上述薄膜之上述透過率之面內分佈為0.6%之範圍內。 (構成5) 如構成3之光罩基底，其特徵在於：上述薄膜之上述相位差之面內分佈為4度之範圍內。 (構成6) 一種光罩基底之製造方法，其特徵在於：其係製造如構成1至5中任一項之光罩基底之方法，且包含： 薄膜形成步驟，其於上述透光性基板之主表面上，使用含有過渡金屬與矽之靶，於含有氧氣或氮氣中之至少一者之濺鍍氣體中藉由濺鍍法而形成上述薄膜；及 光加熱處理步驟，其於含有氧氣之氣體中，對於在薄膜形成步驟中形成之上述薄膜進行光加熱處理，從而於上述薄膜之表層上形成上述氧化層；且 上述光加熱處理步驟係以使對上述薄膜照射之光之累計照射量成為主表面側之外周部多於中央部之方式進行控制。 (構成7) 如構成6之光罩基底之製造方法，其特徵在於：上述薄膜形成步驟係使上述基板以通過主表面之中心之旋轉軸而旋轉，將濺鍍靶之濺鍍面配置於與上述基板之主表面對向且相對於上述主表面具有特定角度之位置，且上述基板之旋轉軸與通過上述濺鍍面之中心並相對於上述基板之旋轉軸平行之直線偏離的位置，藉由濺鍍法而形成上述薄膜。 (構成8) 如構成6或7中任一項之光罩基底之製造方法，其特徵在於：上述光加熱處理步驟係使用將筒狀之燈呈格子狀地配置複數個而成之光照射器，對上述薄膜進行光加熱處理。 (構成9) 如構成8之光罩基底之製造方法，其特徵在於：上述筒狀之燈為鹵素加熱器。 (構成10) 一種轉印用光罩，其特徵在於：於如構成1至5中任一項之光罩基底之上述薄膜上形成有轉印圖案。 (構成11) 一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於包含圖案形成步驟，該圖案形成步驟係於藉由如構成6至9中任一項之光罩基底之製造方法而製造的光罩基底之上述薄膜上形成轉印圖案。 [發明之效果] 根據本發明，可獲得於光加熱處理後使透過率及相位差之面內均勻性成為特定之容許範圍內的光罩基底。
以下，對本發明進行詳細說明。 本發明之光罩基底係如構成1所述，其特徵在於：其係於透光性基板之主表面上包含轉印圖案形成用薄膜者，且 上述薄膜包含含有過渡金屬與矽、進而含有氧或氮中之至少一者之材料， 上述薄膜於其表層包含氧含量多於除上述表層以外之區域之薄膜的氧化層， 上述薄膜係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚，且 上述氧化層係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚。 於構成1之發明中，上述薄膜於其表層包含氧含量多於除上述表層以外之區域之薄膜的氧化層。例如，如圖2所示，上述薄膜10於其表層包含氧含量多於除上述表層以外之區域之薄膜11的氧化層12。上述氧化層係藉由加熱處理(退火)而形成者，不包含伴隨自然氧化或光罩之使用(曝光之光之長時間照射)而經時性地產生之氧化層。 於構成1之發明中，上述薄膜係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚。例如，如圖2所示，上述薄膜10係形成為主表面側之外周部之厚度Ho比中央部之厚度Hc厚。詳細而言，上述薄膜10係薄膜之中央部為大致平坦(即膜厚固定)且朝向外周部而膜厚增加。 例如，如圖2所示，作為中央部之厚度Hc，於將薄膜之1邊之長度設為L之情形時，可使用於基板之中央占(2/3)L之區域之厚度之平均值，作為外周部之厚度Ho，可使用於基板之外周側各占(1/6)L之區域之厚度之平均值。此方面於其他發明(構成)中亦相同。 又，例如，如圖2所示，作為中央部之厚度Hc可使用於基板之中心測定之值，作為外周部之厚度Ho可使用於與薄膜(基板)之端部相距特定距離S之位置測定之值。此方面於其他發明(構成)中亦相同。 於上述薄膜10中，中央部之厚度Hc與外周部之厚度Ho例如係以能夠於加熱處理(退火)前將透過率之面內均勻性調整為特定範圍內之方式進行調整。於上述薄膜10中，中央部之厚度Hc與外周部之厚度Ho之比率因與上述薄膜之組成、或上述薄膜之透過率、上述薄膜之膜厚等之關係故而不可一概而論，但例如較佳為Ho/Hc＝1.01～1.05之範圍。 於構成1之發明中，上述氧化層係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚。例如，如圖3所示，上述氧化層12係形成為主表面側之外周部之厚度h'比中央部之厚度h厚。 例如，如圖3所示，作為中央部之厚度h，於將薄膜之1邊之長度設為L之情形時，可使用於基板之中央占(2/3)L之區域之厚度之平均值，作為外周部之厚度h'，可使用於基板之外周側各占(1/6)L之區域之厚度之平均值。此方面於其他發明(構成)中亦相同。 又，例如，如圖3所示，作為中央部之厚度h可使用於基板之中心測定之值，作為外周部之厚度h'可使用於與薄膜(基板)之端部相距特定距離S之位置測定之值。此方面於其他發明(構成)中亦相同。 於上述氧化層12中，為了形成為主表面側之外周部之厚度h'比中央部之厚度h厚，而使加熱處理(退火)之條件(溫度、時間等)於中央部與外周部不同。例如，使外周部之加熱處理(退火)之條件(溫度、時間等)大於中央部。更具體而言，例如，當使用光加熱裝置時，可使外周部之加熱處理(退火)之條件(被照射面之溫度、燈輸出、照射(點亮)時間、累計照射量等)大於中央部。 上述氧化層12中之外周部之厚度h'與中央部之厚度h之比率(h'/h)因與上述薄膜之組成、或上述薄膜之透過率、膜厚等之關係故而不可一概而論，但例如較佳為1.01～1.07左右。 上述氧化層12中之中央部之厚度h較佳為2.0 nm左右，外周部之厚度h'較佳為2.1 nm左右。 於上述薄膜11中，加熱處理後之中央部之厚度Hc'與外周部之厚度Ho''之比率因與上述薄膜之組成、或上述薄膜之透過率、上述薄膜之膜厚等之關係故而不可一概而論，但例如較佳為Ho''/Hc'＝1.01～1.05之範圍。 於本發明中，當使氧化層之厚度於外周相對較厚時，實質上有助於透過率、相位差之真正之薄膜11之厚度於外周相對變薄而使透過率上升，因此可與氧化層之厚度相同之情形時的中央部之透過率之上升相抵消。 再者，於圖1、圖2、圖3中，於透光性基板1之主表面上形成有上述薄膜10。 於本發明(構成1～11)中，上述轉印圖案形成用薄膜包含含有過渡金屬M與矽(Si)、進而含有氧(O)或氮(N)中之至少一者之材料。 於本發明中，作為過渡金屬M，可列舉鉬(Mo)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉿(Hf)、鎳(Ni)、釩(V)、鋯(Zr)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈮(Nb)、鈀(Pb)等中之任一者或合金等。 於本發明中，包含如下情形：上述轉印圖案形成用之薄膜除上述成分以外亦包含含有碳、氫、惰性氣體(氦氣、氬氣、氙氣等)等之材料。 於本發明(構成1～11)中，作為上述轉印圖案形成用薄膜，更具體而言，可列舉過渡金屬矽化物、過渡金屬矽氮化物、過渡金屬矽氮氧化物、過渡金屬矽氧化物、過渡金屬矽氮碳化物、過渡金屬矽氮氧碳化物、過渡金屬矽氧碳化物等。 於本發明(構成1～11)中，上述薄膜包含單層構造、多層構造。上述薄膜亦可為包含抗反射層之態樣。上述薄膜包含組成傾斜膜。 於本發明(構成1～11)中，上述半透過膜包含單層構造、包含低透過率層與高透過率層之2層構造、及多層構造。 於本發明(構成1～11)中，上述半透過膜包含高透過率型。高透過率型係指例如相對於通常之透過率未達1～10%，具有相對較高之透過率10～30%。 於本發明(構成1～11)中，上述薄膜可設為相位偏移光罩或增強光罩(enhancer mask)中之半透過膜、或二元光罩(binary mask)中之遮光膜。 於本發明(構成1～11)中，上述過渡金屬較佳為鉬。 其原因在於：如上所述，包含MoSiN或MoSiON等材料之薄膜存在具有相對較大之壓縮應力之傾向，為使壓縮應力降低而較為有效的是加熱處理，本案課題變得尤其顯著。 於本發明(構成1～11)中，作為上述轉印圖案形成用薄膜，例如可列舉鉬矽化物(MoSi)、鉬矽氮化物(MoSiN)、鉬矽氮氧化物(MoSiNO)、鉬矽氧化物(MoSiO)，鉬矽氮碳化物(MoSiCN)、鉬矽氧碳化物(MoSiOC)、及鉬矽氧氮碳化物(MoSiOCN)等。 於本發明(構成1～11)中，作為上述薄膜，包含過渡金屬矽化物系材料之所有薄膜(構成1)。例如，作為上述薄膜，包含二元遮光膜。於二元遮光膜中，自EMF(ElectroMotive Force，電動勢)偏壓之觀點而言亦要求相位差之降低，例如，於嚴格要求相位差之面內分佈之情形時，體現出本案發明之應用效果。 於本發明(構成1～11)中，作為上述薄膜，例如，可列舉相對於曝光之光具有1%以上之透過率之半透過膜(構成2)。作為此種半透過膜，例如，可列舉增強光罩製作用之相位差為零之半透過膜、或用以製作相位偏移光罩之半透過膜，該相位偏移光罩係若僅為半透過膜則無法獲得產生相位偏移效果之程度之相位差，但藉由自透光部之基板表面刻入特定深度而獲得產生相位偏移效果之相位差。 於本發明(構成1～11)中，作為上述薄膜，可列舉半透式相位偏移膜，該半透式相位偏移膜相對於曝光之光具有1%以上之透過率，且可獲得使透過上述薄膜之曝光之光與在空氣中通過與上述薄膜之膜厚相同之距離的曝光之光之間產生相位偏移效果之特定之相位差(構成3)。 於本發明(構成1～11)中，於上述薄膜為二元光罩之遮光膜之情形時，其膜厚較佳為65 nm以下，進而較佳為55 nm以下。又，於上述薄膜為半透式相位偏移光罩之半透式相位偏移膜之情形時，其膜厚較佳為75 nm以下，進而較佳為70 nm以下。又，於上述薄膜為增強光罩之半透過膜之情形時，其膜厚較佳為40 nm以下，進而較佳為30 nm以下。 於本發明(構成1～11)中，上述氧化層之厚度較佳為1.0～3.5 nm，進而較佳為1.5～2.5 nm。若上述氧化層之厚度於該範圍內，則可與伴隨自然氧化或光罩之使用(曝光之光之長時間照射)而經時性地產生之氧化層區分。 於本發明(構成1～11)中，較佳為上述薄膜之上述透過率之面內分佈為0.6%之範圍內(構成4)。例如，若為相對於透過率之目標值，面內各處之透過率為+0.6%之範圍內之情形、為-0.6%之範圍內之情形、及相對於透過率之目標值，面內各處之透過率之最大值及最小值於±0.3%之範圍內之情形，則上述透過率之面內分佈成為0.6%之範圍內。 於本發明(構成1～11)中，進而較佳為上述薄膜中，相對於透過率之目標值，面內各處之透過率(透過率之最大值及最小值)於±0.3%之範圍內。 於本發明(構成1～11)中，作為透過率之面內均勻性成為特定之容許範圍內之情形，較佳為相對於透過率之目標值，面內各處之透過率(透過率之最大值及最小值)於±0.3%之範圍內之情形。 於本發明(構成1～11)中，較佳為上述薄膜之上述相位差之面內分佈為4度之範圍內(構成5)。例如，若為相對於相位差之目標值，面內各處之相位差為+4度之範圍內之情形、為-4度之範圍內之情形、及相對於相位差之目標值，面內各處之相位差之最大值及最小值於±2度之範圍內的情形，則上述相位差之面內分佈成為4度之範圍內。 於本發明(構成1～11)中，進而較佳為上述薄膜中，相對於相位差之目標值，面內各處之相位差(相位差之最大值及最小值)於±2度之範圍內。 於本發明(構成1～11)中，作為相位差之面內均勻性成為特定之容許範圍內之情形，較佳為相對於相位差之目標值，面內各處之相位差(相位差之最大值及最小值)於±2度之範圍內的情形。 本發明之光罩基底之製造方法之特徵在於：其係製造如構成1至5中任一項記載之光罩基底的方法，且包含： 薄膜形成步驟，其於上述透光性基板之主表面上，使用含有過渡金屬與矽之靶，於含有氧氣或氮氣中之至少一者之濺鍍氣體中藉由濺鍍法形成上述薄膜；及 光加熱處理步驟，其對於在上述薄膜形成步驟中形成之上述薄膜，於含有氧氣之氣體中進行光加熱處理，從而於上述薄膜之表層上形成上述氧化層；且 上述光加熱處理步驟係以使對上述薄膜照射之光之累計照射量成為主表面側之外周部多於中央部之方式進行控制(構成6)。 於本發明中，包含與上述構成6之發明相關之如下發明：於加熱處理前透過率及相位差之面內均勻性為特定之容許範圍內者於使用上述光加熱裝置進行面內均勻性較高之加熱處理(累計照射量之面內均勻性較高之加熱處理)後，透過率及相位差之面內均勻性超過特定之容許範圍的情形時，以即便於進行加熱處理後亦可將透過率及相位差之面內均勻性維持於特定之容許範圍內之方式，使用上述光加熱裝置控制面內各處之加熱條件(控制為與面內均勻性較高之加熱條件不同之加熱條件)，例如控制面內各處之加熱處理(退火)之條件(被照射面之溫度、燈輸出、照射(點亮)時間、累計照射量等)。 於該發明中，斜入射濺鍍方式、側方或下方供給方式(面內組成不均勻)、使外周部之光之總照射量(累計照射量)比中心部多之照射條件之各者並無限定。 於上述光加熱處理步驟中，作為以使對上述薄膜照射之光之累計照射量成為主表面側之外周部多於中央部之方式進行控制的方法，可列舉使面內之光之累計照射時間不同而進行控制之方法、使面內之光之強度(因此面內之被照射部之溫度)不同而進行控制之方法、及將該等方法組合而成之方法等。 使面內之光之強度(因此面內之被照射部之溫度)不同而進行控制之方法，由於被照射部之熱會傳導至周圍，因此必需高度進行被照射部之溫度控制。 於本發明中，於「控制為與面內均勻性較高之加熱條件不同之加熱條件」時，例如使用將筒狀之燈管呈格子狀地配置複數個而成之光照射器，並使沿外周緣之4邊而配置之燈之輸出相對變大，或不藉由此種方法，而使用包含面積大於基板之加熱平面之光加熱裝置(例如將筒狀之燈管呈格子狀地配置複數個而成之光照射器)均勻地進行加熱(面內均勻地形成氧化層之厚度)，除上述以外，進一步加熱(累加地加熱)外周(使氧化層之厚度於外周累加地增加)。於進一步加熱外周(累加地加熱)時，例如可藉由使用將筒狀之燈管呈格子狀地配置複數個而成之光照射器，點亮(ON)沿外周緣之4邊配置(配置於4邊附近)之燈(例如於圖5中為右起第2個及左起第2個)，並熄滅(OFF)包含中心側之燈在內之其他燈(例如於圖5中為除右起第2個及左起第2個燈以外的燈)而實現。 於本發明中，於「面內均勻性較高之加熱條件」中，包含例如使沿外周緣之4邊而配置(配置於4邊附近)之燈之輸出變大之態樣。 於本發明(構成1～11)中，較佳為上述薄膜形成步驟係使上述基板以通過主表面之中心之旋轉軸而旋轉，將濺鍍靶之濺鍍面配置於與上述基板之主表面對向且相對於上述主表面具有特定角度之位置，且上述基板之旋轉軸與通過上述濺鍍面之中心並相對於上述基板之旋轉軸平行之直線偏離的位置，藉由濺鍍法而形成上述薄膜(構成7)。 藉由該構成(所謂斜入射濺鍍)，可抑制基板之中心部之膜厚相對變厚，且可減少因微粒而引起之缺陷。 於本發明(構成1～11)中，較佳為，上述薄膜形成步驟例如係如圖4所示，使上述基板以通過主表面之中心之旋轉軸而旋轉，將濺鍍靶之濺鍍面配置於與上述基板之主表面對向且相對於上述主表面具有特定角度之位置，且上述基板之旋轉軸與通過上述濺鍍面之中心並相對於上述基板之旋轉軸平行之直線偏離的位置(偏移距離)，藉由濺鍍法而形成上述薄膜。 於本發明(構成1～11)中，較佳為上述薄膜形成步驟使用單片式之成膜裝置。原因係本發明之課題於使用高精度之單片式之成膜裝置之情形時變得尤其顯著。單片式成膜裝置與非單片式成膜裝置相比，膜厚或光學特性之面內均勻性較高而可進行高精度之成膜。又，單片式成膜裝置與非單片式成膜裝置相比，可降低光罩基板(blanks)(基板)間之各種不均。 於本發明(構成1～11)中，較佳為上述薄膜形成步驟係一面使基板旋轉一面進行。其原因在於，與未使基板旋轉之情形相比，可使薄膜之膜厚等均勻地進行成膜。 於本發明(構成1～11)中，較佳為上述薄膜形成步驟為DC濺鍍法。其原因在於成膜速度較大，量產性優異。 於本發明(構成1～11)中，上述光加熱處理步驟可使用光加熱處理裝置而進行。 於本發明中，上述光加熱處理步驟可較佳為於將上述薄膜加熱至200℃以上之照射條件下進行處理，更佳為加熱至300℃以上之照射條件，進而較佳為於加熱至400℃以上之照射條件下進行處理。又，上述光加熱處理步驟仍可較佳為於將上述薄膜加熱至1000℃以下之照射條件下進行處理，更佳為於加熱至800℃以下之照射條件下進行處理。 於本發明(構成1～11)中，作為上述光加熱處理步驟中使用之加熱器，可列舉鹵素加熱器、陶瓷加熱器、及石英管加熱器等。 鹵素加熱器係將由鹵素燈放射之光作為熱利用之加熱器。鹵素加熱器例如具有如下構造：於筒狀之石英管內將鎢絲等燈絲自石英管之一端至另一端為止連續地或斷續地(各燈絲係電性連接)設置，並將石英管之兩端部密封。 鹵素加熱器較佳為例如，使光罩基底表面之溫度自常溫升溫至800℃為止所需之時間為20秒左右，使光罩基底表面之溫度自常溫升溫至400℃並降溫至150℃所需之時間為2分鐘左右。 於本發明中，較佳為上述光加熱處理步驟係使用將筒狀之燈呈格子狀地配置複數個而成之光照射器，對上述薄膜進行光加熱處理(構成8)。 於本發明中，較佳為上述筒狀之燈為鹵素加熱器(構成9)。 於本發明(構成1～11)中，較佳為光加熱處理係將自鹵素加熱器發射之光照射至包含上述薄膜之透光性基板(光罩基底)的處理。自鹵素加熱器發射之光之波長光譜中，紅外區之光之強度與其他波長區域之光之強度相比尤其高。由於上述薄膜係以對於波長為193 nm左右之較短波長之光成為特定之透過率的膜厚而形成，因此對於紅外區之波長之光具有相對較高之透過率。自鹵素加熱器發射之光係包含複數種波長之多色光。自鹵素加熱器發射之光中之紅外區之波長之光以相對較高之透過率透過上述薄膜而到達透光性基板(玻璃基板)。含有OH基、水等之透光性基板(玻璃基板)於波長1.38 μm、2.22 μm、及2.72 μm具有顯著之吸收帶。根據該等情況，較佳為自鹵素加熱器發射之光於波長1.38 μm、2.22 μm、及2.72 μm下之強度足夠強。進而，若考慮該條件，光加熱處理中使用之鹵素加熱器之色溫較佳為2200 K以上，且較佳為3400 K以下。 於該光加熱處理中，可使用如圖5所示之光加熱裝置。該光加熱裝置成為於處理室21內包含光源單元22、及載置光罩基底(基板)20之載置台24的主構成。於圖5所示之光罩基底20之上表面(光源單元22側之面)形成有轉印圖案形成用薄膜(未圖示)。光源單元22可設為於單元框架23上平行地呈上下2段地配置有複數根圓筒狀之鹵素加熱器26的構造。上段及下段之各鹵素加熱器26可設為於俯視時為格子狀之配置。藉由光源單元22之此種構成，而可對於光罩基底(基板)20之主表面大致均勻地照射紅外區之光。又，作為光加熱裝置，於專利文獻3中記載之光加熱裝置中，可使用如使用鹵素加熱器作為白熾燈之替代之構造的裝置。此時，包含以避免呈格子狀地配置之各鹵素加熱器之交叉部之加熱之方式配置燈絲的態樣。 於上段之鹵素加熱器26之上方側之單元框架23之面可設置反射板27。藉此，自鹵素加熱器26向上方側放射之紅外區之光可藉由反射板27反射從而照射至光罩基底(基板)20之主表面。載置台24能夠以成為保持光罩基底(基板)20之外周緣之形狀之方式設為具有開口的形狀。於該開口之下方亦可設置與光源單元22相同構成之光源單元(未圖示)。 再者，於含有氧氣之氣體中進行光加熱裝置中之光罩基底(基板)20之光加熱處理的態樣除於常壓下(大氣中)或減壓下(例如1.0～1.0×105 Pa)，利用大氣中包含之氧氣的態樣以外，還包含於常壓下(大氣中)或減壓下(例如1.0～1.0×105 Pa)供給氧氣(O2 )而於氧(O2 )濃度較高之環境下進行加熱處理的態樣。 本發明之轉印用光罩之特徵在於：於如構成1至5中任一項記載之光罩基底之上述薄膜上形成有轉印圖案(構成10)。 本發明之轉印用光罩之製造方法之特徵在於包含圖案形成步驟，該圖案形成步驟係於藉由如構成6至9中任一項記載之光罩基底之製造方法而製造的光罩基底之上述薄膜上形成轉印圖案(構成11)。 於本發明中，作為形成轉印圖案形成用薄膜或上述半透過膜之方法，例如較佳列舉濺鍍成膜法，但本發明並不限定於濺鍍成膜法。 作為濺鍍裝置較佳列舉DC磁控濺鍍(magnetron sputtering)裝置，但本發明並不限定於該成膜裝置。亦可使用RF(Radio Frequency，射頻)磁控濺鍍裝置等其他方式之濺鍍裝置。 於本發明中，較佳為抗蝕劑係化學增幅型抗蝕劑。其原因在於適合高精度之加工。 於本發明中，較佳為抗蝕劑係電子束繪圖用抗蝕劑。其原因在於適合高精度之加工。 本發明適用於藉由電子束繪圖而形成抗蝕劑圖案之電子束繪圖用光罩基底。 於本發明中，透光性基板只要為對於使用之曝光波長具有透明性者則並無特別限制。於本發明中，可使用石英基板、及其他各種玻璃基板(例如CaF2 基板、鈉鈣玻璃、無鹼玻璃基板、鋁矽酸鹽玻璃等)，但其中由於石英基板於ArF準分子雷射之波長區域中透明性較高，因此尤其適於本發明。 於本發明中，於轉印用光罩中包含相位偏移光罩、及未使用相位偏移效果之二元光罩。於轉印用光罩中包含比例光罩(reticle)。 於相位偏移光罩中包含半透型(嵌入式(tri-tone))等相位偏移光罩、增強光罩。 於本發明中，除上述半透過膜及其圖案以外，還可形成其他薄膜及其圖案。 例如，於在上述半透過膜之上或下包含遮光膜之形態之情形時，上述半透過膜之材料包含過渡金屬矽化物，因此遮光膜之材料可包含對於上述半透過膜具有蝕刻選擇性(具有蝕刻耐受性)之鉻、或於鉻中添加有氧、氮、碳等元素之鉻化合物。藉此，可於半透過膜圖案之上或下形成遮光膜圖案。 於本發明中，作為含有鉻之材料，除鉻單體(Cr)以外，還包含於鉻(Cr)中含有氮(N)、氧(O)、碳(C)、氫(H)、氦(He)等元素之一種以上之材料。例如，Cr、CrN、CrO、CrNO、CrNC、CrCON等、或除該等以外還分別含有氫(H)、氦(He)之材料。 於本發明中，於包含過渡金屬與矽之薄膜之乾式蝕刻時，例如可使用SF6 、CF4 、C2 F6 、CHF3 等氟系氣體、該等與He、H2 、N2 、Ar、C2 H4 、O2 等之混合氣體。 於本發明中，於鉻系薄膜之乾式蝕刻時，可使用含有包含氯系氣體與氧氣之混合氣體之乾式蝕刻氣體。 於本發明中，作為乾式蝕刻中使用之氯系氣體，例如可列舉Cl2 、SiCl4 、HCl、CCl4 、CHCl3 等。 此外，於本發明之光罩基底中，設置於透光性基板上之轉印圖案形成用薄膜係由含有過渡金屬與矽、進而含有氧或氮中之至少一者之材料而形成。與此相對，於將包含矽與氮之材料、或在包含矽與氮之材料中含有選自半金屬元素、非金屬元素及稀有氣體中之1種以上之元素的材料用於形成本發明之圖案形成用薄膜之材料的情形時，亦可應用本發明之圖案形成用薄膜之構成，並可獲得相同效果。 具體構成為如下之光罩基底：其係於透光性基板之主表面上包含轉印圖案形成用薄膜之光罩基底，且上述薄膜包含含有矽與氮之材料，或在包含矽與氮之材料中含有選自半金屬元素、非金屬元素及稀有氣體中之1種以上之元素之材料，上述薄膜於其表層包含氧含量多於除上述表層以外之區域之薄膜的氧化層，上述薄膜係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚，且上述氧化層係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚。 即便於應用包含矽與氮之材料等的轉印圖案形成用薄膜之情形時，雖程度不及含有作為折射率與消光係數較高之元素之過渡金屬的本發明之轉印圖案形成用薄膜，但於藉由斜入射濺鍍方式之濺鍍裝置、即自透光性基板之側方或下方供給如氧氣或氮氣之反應性氣體且使上述反應性氣體之大部分於相對接近透光性基板之空間流動之方式的裝置使薄膜濺鍍成膜時，亦會產生在該薄膜中之氧或氮之含量相對較多之外周側、與氧或氮之含量相對較少之中心側之間透過率或相位偏移量之差變大的傾向。因此，於應用包含矽與氮之材料等之轉印圖案形成用薄膜之情形時，亦可藉由將薄膜與氧化層之各厚度設為本發明中規定之構成，而提高薄膜整體中之透過率分佈或相位偏移量之分佈之均勻性。 同樣地，於本發明之光罩基底之製造方法中，於將上述薄膜形成步驟代替為如下步驟之情形時，亦可獲得與藉由本發明之光罩基底之製造方法所得之效果相同的效果，該步驟係使用矽靶或包含於矽中含有選自半金屬元素及非金屬元素中之1種以上之元素之材料的靶，於包含氮系氣體與稀有氣體之濺鍍氣體中藉由濺鍍法而形成薄膜。 作為具體構成，為如下之光罩基底之製造方法，其特徵在於：其係於透光性基板之主表面上包含轉印圖案形成用薄膜之光罩基底的製造方法，且包含：薄膜形成步驟，其於上述透光性基板之主表面上，使用矽靶或包含於矽中含有選自半金屬元素及非金屬元素中之1種以上之元素之材料的靶，於包含氮系氣體與稀有氣體之濺鍍氣體中藉由濺鍍法而形成上述薄膜；及光加熱處理步驟，其對於在上述薄膜形成步驟中形成之上述薄膜，於含有氧氣之氣體中進行光加熱處理，從而於上述薄膜之表層上形成上述氧化層；且上述光加熱處理步驟係以使對上述薄膜照射之光之累計照射量成為主表面側之外周部多於中央部之方式進行控制。 上述薄膜中含有之半金屬元素並無特別限定。半金屬元素中，若含有選自硼、鍺、銻及碲中之一種以上之元素，則可使用作濺鍍靶之矽中含有該等半金屬元素，從而可期待提高靶之導電性，因此較佳。於該光罩基底之製造方法中之薄膜形成步驟中，可應用任意濺鍍法。由於靶之導電性與含有過渡金屬之薄膜之情形時相比較低，因此更佳為應用RF濺鍍法或離子束濺鍍法。 於上述薄膜中，亦可含有任意非金屬元素。非金屬元素中，若含有選自碳、氟及氫中之一種以上之元素則較佳。上述薄膜形成步驟中使用之氮系氣體只要為含有氮之氣體則可應用任意氣體。由於較佳為將形成氧化層前之上述薄膜之氧含量抑制為較低，因此較佳為應用不含氧之氮系氣體，更佳為應用氮氣。上述薄膜形成步驟中使用之稀有氣體可應用任意稀有氣體，但若考慮成膜速率，則較佳為應用氬氣、氪氣、及氙氣。又，若考慮緩和形成之薄膜之應力，則較佳為應用原子量較小之氦氣、氖氣，使其積極地吸入薄膜中。 再者，關於與包含藉由不含過渡金屬之材料而形成之薄膜的上述光罩基底或該光罩基底之製造方法相關的其他構成，與本發明之光罩基底或本發明之光罩基底之製造方法之情形時相同。又，關於使用包含藉由不含過渡金屬之材料而形成之薄膜的上述光罩基底而製作之轉印用光罩或該轉印用光罩之製造方法，亦與本發明之轉印用光罩或本發明之轉印用光罩之製造方法相同。 [實施例] 以下，基於實施例，更具體地說明本發明。 (實施例1、比較例1、2) 於本實施例及比較例中，使用圖4所示之所謂斜入射濺鍍方式且為單片處理方式之DC濺鍍裝置。又，採用自透光性基板之側方供給如氧氣或氮氣之反應性氣體，且使上述反應性氣體僅於相對接近透光性基板之空間流動之方式(未圖示)的裝置。使基板旋轉。 作為透光性基板，使用主表面為6英吋×6英吋之四邊形、且厚度為0.25英吋之合成石英玻璃基板，並於該透光性基板上成膜包含鉬、矽、及氮之半透過膜。 具體而言，使用鉬(Mo)與矽(Si)之混合靶(Mo：Si＝4 mol%：96 mol%)，於氬氣(Ar)、氮氣(N2 )及氦氣(He)之混合氣體環境中，藉由反應性濺鍍(DC濺鍍)而形成包含鉬、矽及氮之MoSiN膜(相位偏移膜)。 該MoSiN膜(相位偏移膜)於ArF準分子雷射之波長(193 nm)中，透過率成為4.5%，相位差成為174.4度。 對該MoSiN膜之中央部(形成於基板主表面之中心上之MoSiN膜)進行XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy，X射線光電子光譜法)分析，結果為該MoSiN膜之組成於中央部為Mo：3.2原子%，Si：44.4原子%，N：51.6原子%。同樣地，亦對MoSiN膜之外周部進行XPS(X射線光電子光譜法)分析，結果確認外周部之氮含量比中央部之氮含量多3原子%左右。再者，關於中央部及外周部之測定區域與下述測定區域相同。 成膜條件1係於使相位偏移膜之外周部之膜厚厚於中心部，且將透過率之面內均勻性調整為特定範圍(相對於面內之平均透過率為±0.3%)內的條件下進行成膜。該成膜條件1係將中央部之膜厚設為627 Å，將外周部之膜厚設為642 Å。再者，如圖2所示，作為中央部之厚度Hc，於將薄膜之1邊之長度設為L之情形時，使用於基板之中央占(2/3)L之區域之厚度之平均值，作為外周部之厚度Ho'，使用於基板之外周側各占(1/6)L之區域之厚度之平均值。 另一方面，成膜條件2係於通常之條件、即、使相位偏移膜之膜厚之面內膜厚成為均勻的條件下進行成膜。該成膜條件2中，中央部之膜厚為629 Å，外周部之膜厚為631 Å。關於中央部及外周部之測定區域與上述相同。 對以成膜條件1形成之薄膜，使用圖5所示之光加熱裝置，藉由單片處理於以使累計照射量在面內不同之方式進行控制的條件下實施光加熱處理(實施例1)。該光加熱處理係將鹵素加熱器之點亮時間(對相位偏移膜之照射時間)設為7 min，將位於基板外周緣之4邊附近之4根鹵素加熱器之輸出設為相對高於除此以外之鹵素加熱器之輸出。藉此，使照射於相位偏移膜之外周側之累計照射量多於照射於包含除此以外之區域之中央部的相位偏移膜之累計照射量。 如此，於光加熱處理中，藉由設為與中央部相比外周部之光之總照射量更多的照射條件，而使光加熱處理後之相位偏移膜可將透過率及相位差之面內均勻性維持於特定之容許範圍內(透過率相對於目標值6.1%為±0.3%以內，相位差相對於目標值177.0度為±2.0度以內)(實施例1)。再者，藉由該實施例1而進行之光加熱處理後的相位偏移膜之面內之平均透過率為6.14%，面內之平均相位差為177.7度。 又，此時，中央部之氧化層之膜厚h為20 Å，外周部之氧化層之膜厚h'為21 Å。再者，如圖3所示，作為中央部之厚度h，於將薄膜之1邊之長度設為L之情形時，使用於基板之中央占(2/3)L之區域之厚度之平均值，作為外周部之厚度Ho'，使用於基板之外周側各占(1/6)L之區域之厚度之平均值。 對以成膜條件1形成之薄膜，使用圖5所示之光加熱裝置，藉由單片處理於累計照射量之面內均勻性較高之條件下實施光加熱處理(比較例1)。該光加熱處理係將鹵素加熱器之點亮時間(對相位偏移膜之照射時間)設為7 min，將所有鹵素加熱器之輸出設為相同。藉此，使照射於相位偏移膜之累計照射量於面內大致均勻。 於根據該條件而進行之光加熱處理中，可對被處理面均勻地進行加熱。由於光加熱處理前之相位偏移膜具有相對於面內之平均透過率為±0.3%之範圍內的較高面內透過率均勻性，因此進行該條件之光加熱處理後之相位偏移膜亦應當成為具有較高之面內透過率均勻性者。然而，測定光加熱處理後之相位偏移膜之光學特性，結果為透過率或相位差之面內均勻性超過特定之容許範圍(透過率相對於目標值6.1%，超過±0.3%之範圍，相位差相對於目標值177.0度，超過±2.0度之範圍)(比較例1)。此時，氧化層之膜厚於中央部及外周部均為20 Å。關於中央部及外周部之測定區域與上述相同。 對以成膜條件2形成之薄膜，使用圖5所示之光加熱裝置，藉由單片處理於累計照射量之面內均勻性較高之條件下實施光加熱處理(比較例2)。該光加熱處理係將鹵素加熱器之點亮時間(對相位偏移膜之照射時間)設為7 min，將所有鹵素加熱器之輸出設為相同。藉此，使照射於相位偏移膜之累計照射量於面內大致均勻。 於根據該條件而進行之光加熱處理中，可對被處理面均勻地進行加熱。然而，光加熱處理前之相位偏移膜相對於面內之平均透過率超過±0.3%之範圍。測定光加熱處理後之相位偏移膜之光學特性，結果為透過率或相位差之面內均勻性超過特定之容許範圍(透過率相對於目標值6.1%，超過±0.3%之範圍，相位差相對於目標值177.0度，超過±2.0度之範圍)(比較例2)。此時，氧化層之膜厚於中央部及外周部均為20 Å。關於中央部及外周部之測定區域與上述相同。 (相位偏移光罩之製作) 於藉由上述實施例1而製作之相位偏移光罩基底之相位偏移膜上，成膜包含含有鉻之材料之遮光膜，從而製作包含遮光膜之相位偏移光罩基底。所成膜之遮光膜係自相位偏移膜側起依序積層有CrCON膜(膜厚30 nm)、CrN膜(膜厚4 nm)、及CrOCN膜(膜厚14 nm)的構造。於該包含MoSiN之相位偏移膜與包含Cr系材料之遮光膜之積層構造中，相對於ArF準分子雷射之波長(193 nm)之光學濃度為3.1。 使用包含該製作之遮光膜之相位偏移光罩基底，製作半透型相位偏移光罩。具體而言，首先，於光罩基底之遮光膜上，形成電子束繪圖用化學增幅型正性抗蝕劑膜(Fuji Film Electronic Materials公司製造之PRL009)作為抗蝕劑膜。抗蝕劑膜之形成係使用旋轉器(旋轉塗佈裝置)進行旋轉塗佈。 其次，對於形成於上述光罩基底上之抗蝕劑膜，使用電子束繪圖裝置進行應形成於相位偏移膜之轉印圖案之繪圖後，藉由特定之顯影液進行顯影而形成抗蝕劑圖案。 繼而，以上述抗蝕劑圖案作為遮罩，進行遮光膜之蝕刻從而形成遮光膜圖案。作為乾式蝕刻氣體，使用Cl2 與O2 之混合氣體。 其次，以上述抗蝕劑圖案或遮光膜圖案作為遮罩，進行相位偏移膜之蝕刻而形成相位偏移圖案。作為乾式蝕刻氣體，使用SF6 與He之混合氣體。 其次，除去殘留之抗蝕劑圖案，藉由旋轉塗佈而新形成電子束繪圖用化學增幅型正性抗蝕劑膜(Fuji Film Electronic Materials公司製造之PRL009)。進而，對形成之抗蝕劑膜，使用電子束繪圖裝置進行應形成於遮光膜之轉印圖案(遮光帶等)之繪圖後，藉由特定之顯影液進行顯影而形成抗蝕劑圖案。 其次，以該抗蝕劑圖案作為遮罩，進行遮光膜之蝕刻而形成遮光帶等圖案。最後，除去殘留之抗蝕劑圖案，並實施特定之洗淨處理，從而獲得相位偏移光罩。該相位偏移光罩之相位偏移圖案之透過率及相位差之面內均勻性較高，從而能夠以較高之精度進行曝光轉印。
1‧‧‧透光性基板
10‧‧‧薄膜
11‧‧‧除表層以外之區域之薄膜
12‧‧‧氧化層
20‧‧‧光罩基底(基板)
21‧‧‧處理室
22‧‧‧光源單元
23‧‧‧單元框架
24‧‧‧載置台
26‧‧‧鹵素加熱器
27‧‧‧反射板
h‧‧‧中央部之厚度
h'‧‧‧外周部之厚度
Hc‧‧‧中央部之厚度
Hc'‧‧‧中央部之厚度
Ho‧‧‧外周部之厚度
Ho'‧‧‧外周部之厚度
Ho''‧‧‧外周部之厚度
L‧‧‧長度
S‧‧‧距離
圖1係用以說明針對半透過膜，將外周部之膜厚成膜為較中心部厚，並將透過率之面內均勻性調整為特定範圍內之態樣的模式圖。 圖2係用以說明針對半透過膜，將外周部之膜厚成膜為較中心部厚，並將透過率之面內均勻性調整為特定範圍內之後，使用光加熱裝置在面內均勻性較高之條件下進行加熱，從而於表層形成氧化層之態樣的模式圖。 圖3係用以說明針對半透過膜，將外周部之膜厚成膜為較中心部厚，並將透過率之面內均勻性調整為特定範圍內之後，使用光加熱裝置以使照射之光之累計照射量為外周部多於中央部之方式進行控制，且關於氧化層，以使外周部之厚度厚於中央部之厚度之方式形成氧化層之態樣的模式圖。 圖4係表示濺鍍裝置之一例之模式圖。 圖5係表示光加熱裝置之一例之模式性剖面圖。
1‧‧‧透光性基板
Hc‧‧‧中央部之厚度
Ho‧‧‧外周部之厚度

Claims (11)

  1. 一種光罩基底，其特徵在於：其係於透光性基板之主表面上包含轉印圖案形成用薄膜者， 上述薄膜包含含有矽與氮之材料、或包含含有選自半金屬元素、非金屬元素及稀有氣體中之1種以上元素以及矽與氮之材料， 上述薄膜於其表層包含氧含量多於除上述表層以外之區域之薄膜的氧化層， 上述薄膜係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚， 除上述表層以外之區域之薄膜係外周部之氮含量比中央部多，且 上述氧化層係形成為主表面側之外周部之厚度比中央部之厚度厚。
  2. 如請求項1之光罩基底，其中上述薄膜係對曝光之光具有1%以上之透過率之半透過膜。
  3. 如請求項1之光罩基底，其中上述薄膜係半透式相位偏移膜，其對曝光之光具有1%以上之透過率，且使透過上述薄膜之曝光之光與在空氣中通過與上述薄膜之膜厚相同之距離的曝光之光之間產生特定相位差。
  4. 如請求項2或3之光罩基底，其中上述薄膜之上述透過率之面內分佈為0.6%之範圍內。
  5. 如請求項3之光罩基底，其中上述薄膜之上述相位差之面內分佈為4度之範圍內。
  6. 一種光罩基底之製造方法，其特徵在於：其係製造如請求項1至5中任一項之光罩基底之方法，且包括： 薄膜形成步驟，其於上述透光性基板之主表面上，使用矽靶或包含選自半金屬元素及非金屬元素之1種以上之元素以及矽之靶，於含有氮之濺鍍氣體中藉由濺鍍法而形成上述薄膜；及 光加熱處理步驟，其對於在上述薄膜形成步驟中形成之上述薄膜，於含有氧之氣體中進行光加熱處理，於上述薄膜之表層形成上述氧化層；且 上述光加熱處理步驟係以使對上述薄膜照射之光之累計照射量成為主表面側之外周部多於中央部之方式進行控制。
  7. 如請求項6之光罩基底之製造方法，其中上述薄膜形成步驟係使上述基板以通過主表面之中心之旋轉軸而旋轉，並將濺鍍靶之濺鍍面配置於與上述基板之主表面對向且相對於上述主表面具有特定角度之位置、並且上述基板之旋轉軸與通過上述濺鍍面之中心並相對於上述基板之旋轉軸平行之直線偏離的位置，藉由濺鍍法而形成上述薄膜。
  8. 如請求項6或7中任一項之光罩基底之製造方法，其中上述光加熱處理步驟係使用將筒狀之燈呈格子狀地配置複數個而成之光照射器，對上述薄膜進行光加熱處理。
  9. 如請求項8之光罩基底之製造方法，其中上述筒狀之燈為鹵素加熱器。
  10. 一種轉印用光罩，其特徵在於：於如請求項1至5中任一項之光罩基底之上述薄膜上形成有轉印圖案。
  11. 一種轉印用光罩之製造方法，其特徵在於包含圖案形成步驟，該圖案形成步驟係於藉由如請求項6至9中任一項之光罩基底之製造方法而製造的光罩基底之上述薄膜上形成轉印圖案。
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