WO2006028168A1 - フォトマスクブランク及びフォトマスク - Google Patents

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WO2006028168A1
WO2006028168A1 PCT/JP2005/016511 JP2005016511W WO2006028168A1 WO 2006028168 A1 WO2006028168 A1 WO 2006028168A1 JP 2005016511 W JP2005016511 W JP 2005016511W WO 2006028168 A1 WO2006028168 A1 WO 2006028168A1
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film
light
transition metal
photomask
shielding film
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PCT/JP2005/016511
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Hiroki Yoshikawa
Yukio Inazuki
Satoshi Okazaki
Takashi Haraguchi
Masahide Iwakata
Mikio Takagi
Yuichi Fukushima
Tadashi Saga
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Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Toppan Printing Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a photomask blank and a photomask used for fine processing of semiconductor integrated circuits, CCDs (charge coupled devices), color filters for LCDs (liquid crystal display devices), magnetic heads, and the like.
  • CCDs charge coupled devices
  • LCDs liquid crystal display devices
  • magnetic heads and the like.
  • circuit patterns have become increasingly finer, especially due to the high integration of large-scale integrated circuits.
  • circuit patterns there is an increasing demand for miniaturization technology of contact hole patterns for wiring between layers constituting cells. Therefore, even in the manufacture of photomasks with circuit patterns written in optical lithography that forms these wiring patterns and contact hole patterns, circuit patterns can be written more finely and accurately with the above miniaturization.
  • the circuit pattern to be drawn is a size that is considerably smaller than the wavelength of the light to be used. If a photomask pattern that is four times the shape of the circuit is used as it is, The shape according to the photomask pattern is not transferred to the resist film due to the influence of light interference or the like generated during actual photolithography. Therefore, in order to reduce these effects, the photomask pattern covers a more complex shape than the actual circuit pattern (a shape that applies so-called OPC: Optical and Process Correction). Needs may also arise. Therefore, photomask Even in lithography technology for obtaining patterns, more accurate processing methods are currently required. Lithography performance may be expressed at the limit resolution. This resolution limit is equivalent to or higher than the resolution limit required for optical lithography used in semiconductor processing processes using photomasks. The critical resolution accuracy is required for lithography technology in the photomask-cage process.
  • a photoresist film is usually formed on a photomask blank having a light-shielding film on a transparent substrate, the pattern is drawn with an electron beam !, and the resist pattern is developed through development. Then, using the obtained resist pattern as an etching mask, the ability to etch the light-shielding film and process it into the light-shielding pattern
  • the resist film thickness is the same as before the miniaturization If the processing is carried out while maintaining the film thickness, the ratio of the film thickness to the pattern, the so-called aspect ratio, increases, the pattern shape of the resist deteriorates, and the pattern transfer cannot be performed properly. Or cause peeling. Therefore, it is necessary to reduce the resist film thickness with miniaturization.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-195479
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-2003
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 3093632 Publication
  • Patent Document 3 have reported chromium compound films having a film thickness of 50 to 77 nm.
  • chlorine-based dry etching containing oxygen which is a general dry etching condition for chromium-based films such as chromium compound films, often has a property of etching to an organic film to some extent.
  • etching with a very thin resist film it is very difficult to obtain resist with high resolution that makes it difficult to accurately transfer the resist pattern and etching resistance that enables high-precision etching at the same time. It is a problem. Therefore, in order to achieve high resolution and high accuracy, it is necessary to reexamine the light shielding film material that should be switched from a method that relies only on resist performance to a method that improves the performance of the light shielding film.
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-85553
  • metal silicide films that can be etched more easily under the etching conditions by fluorine-based dry etching that do not easily damage the resist film, in particular, molybdenum silicide films, have been studied for a long time.
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 63-85553
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 1-142637
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 3-116147
  • the metal silicide film is also insufficient in chemical stability for chemical cleaning in the final process of photomask fabrication. In particular, when the film thickness is reduced, the physical properties required for the film in the cleaning process may be impaired. .
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-195479
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-195483
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 3093632
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-312043
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 63-85553
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 1-142637
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 3-116147
  • Patent Document 8 Japanese Patent Laid-Open No. 4-246649
  • Patent Document 9 Japanese Patent Laid-Open No. 7-140635
  • the present invention has been made to solve the above problems, and is a photolithographic device that exposes light using an exposure wavelength of 250 nm or less, such as a finer photomask pattern, particularly an ArF excimer laser.
  • a photomask blank that can achieve both high resolution and high-precision etching in the photomask used therefor, that is, an etching mask.
  • An object of the present invention is to provide a photomask in which a mask pattern is formed using.
  • the present inventor contains a light and an exposure wavelength of 250 nm or less, particularly, an ArF excimer laser, with a specific ratio of silicon and transition metal.
  • the film was found to have higher light-shielding properties than the conventionally used chromium-based film, and the chemical stability that was previously considered to be low is stable within this specific ratio range.
  • the inventors have made the present invention.
  • the present invention provides the following photomask blank and photomask.
  • a photomask blank which is a photomask material provided with a mask pattern having a transparent area for exposure light and an effective opaque area on a transparent substrate, and another film ( One or two or more light shielding films are formed with or without A), and at least one of the layers constituting the light shielding film (B) contains, as main components, silicon and a transition metal.
  • At least one of the layers constituting the light shielding film (B) is further composed of oxygen, nitrogen and carbon. 3.
  • An antireflection film is further laminated on the light shielding film, and the antireflection film is made of transition metal silicide oxide, transition metal silicide nitride, transition metal silicide oxynitride, transition metal silicide oxycarbide, transition metal silicide.
  • An antireflection film is further laminated on the light shielding film, and the antireflection film is mainly composed of chromium oxide, chromium nitride, chromium oxynitride, chromium oxycarbide, chromium nitride carbide, or chromium oxynitride carbide.
  • a mask pattern having a region transparent to exposure light and an effective opaque region is formed on a transparent substrate using the photomask blank according to any one of claims 1 to 8. Characteristic photomask.
  • the antireflection film may be a transition metal silicide oxide, a transition metal silicide nitride, a transition metal silicide.
  • the light shielding film and the antireflection film must be fluorine-based dry. Since etching can be performed by etching, particularly high etching cacheability can be obtained.
  • the antireflection film is a chromium compound such as chromium oxide, chromium nitride, chromium oxynitride, chromium oxycarbide, chromium nitride carbide, or chromium oxynitride carbide
  • the light shielding film is thin enough to be processed with a resist film, so that it can be processed without damaging the resist, and the chemical stability during cleaning is satisfactory.
  • the light-shielding film of the photomask blank has the structure of the present invention
  • a photomask blank having a light-shielding film with high light-shielding properties and chemical stability is obtained, and when an antireflection film is further laminated.
  • the resist can be formed with a relatively thin thickness because it can be covered with etching conditions or etching time with little damage to the resist during etching, thereby increasing the aspect ratio of the resist film.
  • Various problems can be avoided, and a more accurate photomask pattern can be formed.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a DC sputtering apparatus provided with two targets used in an example.
  • FIG. 2 is a graph showing the film thickness dependence of the optical density of the light shielding film of Example 1 with respect to light having wavelengths of 248 nm and 193 nm.
  • FIG. 3 is a graph showing the film thickness dependence of optical density with respect to light with a wavelength of 193 nm of the light shielding films of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 4 is a graph showing the film thickness dependence of optical density with respect to light having a wavelength of 193 nm of a chromium film.
  • FIG. 5 is a graph showing the wavelength dependence of the optical density of the light-shielding film of Example 1.
  • FIG. 6 is a graph showing the wavelength dependence of the reflectance of the antireflection film of the photomask blanks of Examples 6 to 9. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the photomask blank of the present invention is an area that is transparent to exposure light on a transparent substrate, that is, an area that is effectively opaque when used as a photomask for pattern exposure.
  • the light shielding film may be a single layer film or a multilayer film, but at least one of the layers constituting this film contains a key element and a transition metal.
  • the film is a single-layer film.
  • a tungsten layer, a tantalum layer, or the like is used as a layer other than the layer containing the above-mentioned key and transition metal, and in particular, between the layer containing the above-mentioned key and transition metal and the transparent substrate. Formed into! /
  • the light-shielding film is required to have chemical stability so that the film thickness does not change during cleaning, and the photomask for ArF is required to have a change in film thickness of 3 nm or less due to cleaning. It must be noted that the light-shielding film is damaged and the light-shielding performance is impaired in the cleaning conditions essential in the mask manufacturing process, especially in the cleaning with sulfuric acid hydrogen peroxide solution (sulfuric acid / hydrogen peroxide). . In addition, it is necessary to pay attention to the conductivity of the film in order to avoid the occurrence of charge-up when it is irradiated with an electron beam in the lithography process for forming the mask pattern.
  • the chemical stability and conductivity of the light-shielding film are within the range of acceptable physical properties that do not cause a problem in practice. It can be.
  • Transition metals constituting the light-shielding film include molybdenum, tantalum, tungsten, and cover. Examples of suitable materials such as iron, nickel, vanadium, titanium, niobium, zirconium, hafnium, etc. Molybdenum is the most preferred dry etching cache point.
  • the film formed on the photomask In order for the film formed on the photomask to function as having sufficient light-shielding properties, in a binary mask blank having a light-shielding film and an antireflection film that are generally used, The light-shielding film and the antireflection film are combined.In the halftone phase shift mask blank, the halftone phase shift film, the light-shielding film, and the antireflection film are combined, and the optical density OD is 2. It is required to be 5 or more, especially 2.8 or more, especially 3.0 or more.
  • the above-mentioned film mainly composed of a key metal and a transition metal contains light elements such as oxygen, nitrogen, and carbon as other components even if the film substantially includes only the key element and the transition element.
  • the ArF excimer with a wavelength of 193 nm to which the photomask blank of the present invention is particularly preferably applied As photomask blanks for laser exposure, the nitrogen and carbon content should be 20 atom% or less, the oxygen content should be 10 atom% or less, especially the total of nitrogen, carbon and oxygen should be 40 atom% or less. Is preferred.
  • the thickness of the light shielding film is preferably 20 to 50 nm! If the film thickness is less than 20 nm, a sufficient light-shielding effect may not be obtained.If it exceeds 50 nm, high-precision processing becomes difficult with a thin resist with a thickness of 250 nm or less, and the film stress causes warping of the substrate. There is a risk that
  • the light-shielding film can be formed by a known method, but the film formation by sputtering is commonly used as the most easy method for obtaining a film having excellent homogeneity, and the sputtering method is preferable also in the present invention.
  • This is a film forming method.
  • a target in which the content ratio of the key element to the transition metal is adjusted to 4: 1 to 15: 1 may be used alone, or from the target element, the transition metal target, and the key element and the transition metal.
  • the target (transition metal silicide target) force may be appropriately selected, and the sputtering area of the target or the power applied to the target may be adjusted to adjust the ratio of the key to the transition metal.
  • light-shielding films contain light elements such as oxygen, nitrogen, and carbon
  • reactive sputtering is performed by appropriately introducing oxygen-containing gas, nitrogen-containing gas, and carbon-containing gas as the reactive gas into the sputtering gas. It is possible to form a film.
  • an antireflection film can be further laminated on the light shielding film as described above.
  • the antireflection film basically, any known one can be used. In view of the force workability, there are two configurations.
  • the first is an antireflection film suitable for the case where an antireflection film and a light shielding film are etched simultaneously using a resist as an etching mask.
  • the main component is a transition metal silicide compound such as silicide oxynitride, transition metal silicide oxycarbide, transition metal silicide oxynitride, transition metal silicide oxynitride carbide.
  • molybdenum is most preferred.
  • the film thickness of this antireflection film varies depending on the wavelength of light used for inspection necessary for the production or use of the photomask, but an antireflection effect is usually obtained by setting the film thickness to 15 to 30 nm.
  • the light shielding film and the antireflection film can be etched by one etching process to form a light shielding pattern.
  • Such an antireflection film can be obtained by a known method. Commonly used methods are a key target, a transition metal target, and a target composed of a key and a transition metal.
  • Metal silicide target force A method in which a target is appropriately selected and reactive sputtering is performed in a reactive gas or a mixed gas stream of a reactive gas and an inert gas such as argon (for example, Patent Document 9: 7—See 140635.
  • another aspect of the antireflection film is one comprising, as a main component, a chromium compound such as chromium oxide, chromium nitride, chromium oxynitride, chromium oxide carbide, chromium nitride carbide, or chromium oxynitride carbide.
  • a chromium compound such as chromium oxide, chromium nitride, chromium oxynitride, chromium oxide carbide, chromium nitride carbide, or chromium oxynitride carbide.
  • the light shielding film of the present invention cannot be etched.
  • the antireflection film of the chromium compound When an anti-reflection film is used as an etching mask and a light-shielding film containing silicon and a transition metal is etched by fluorine-based dry etching, the anti-reflection film functions as an etching mask due to the high etching resistance of the chromium compound. Etching can be expected, and it is suitable, for example, when digging deeply at this etching stage, such as when used as a Levenson mask.
  • the optical density OD with respect to exposure light is 0.3 or more and 1.5 or less, preferably 0.5 or more 1 It is preferable to set it to be in the range of 0 or less.
  • the film thickness of this anti-reflective film varies depending on the wavelength of light used for the inspection required when manufacturing or using a photomask. Usually, an anti-reflective effect is obtained by setting the film thickness to 15 to 30 nm, especially for ArF exposure. Is preferably 20 to 25 nm.
  • Such an antireflection film is a force that can be obtained by a known method.
  • a commonly used method uses a chrome target, and a reactive gas or a mixed gas stream of a reactive gas and an inert gas such as argon is used. (See, for example, Patent Document 9: Japanese Patent Publication No. 7-140635).
  • the above-described light shielding film and antireflection such as an etch stopper film, a semi-transparent film, a phase shift film such as a MoSi type and a MoZrSi type, etc.
  • Other films different from the film can be provided.
  • a resist pattern for writing a circuit diagram is formed on a photomask blank having an antireflection film of a transition metal silicide compound.
  • a surface treatment for reducing the surface energy of the substrate (photomask blank) surface before applying the resist.
  • the most preferable treatment method is a method in which the surface is alkylsilylated with HMDS or other organosilicon surface treatment agent commonly used in the semiconductor manufacturing process.
  • a method of directly applying to is preferably used. By performing this process, it is possible to reduce the occurrence of problems such as fine pattern peeling and falling.
  • a resist is applied on the substrate (photomask blank) subjected to the surface treatment and dried to obtain a resist film.
  • the resist must be selected according to the lithography system used. For EB lithography that is normally used, a positive or negative resist having an aromatic skeleton in the polymer, and For production of a photomask for a fine pattern in which the present invention is particularly effectively used, it is preferable to use a chemically amplified resist.
  • the resist film thickness needs to be in a range where a good pattern shape can be obtained and can function as an etching mask, but particularly when trying to form a fine pattern as an ArF exposure mask.
  • the film thickness is preferably 350 nm or less, and more preferably 250 nm or less.
  • the lower limit of the resist film thickness is a force due to the etching resistance of the resist. Generally, 75 nm or more is preferable, and more preferably lOOnm or more.
  • a method using EB irradiation for drawing on a resist, there is a method using EB irradiation or a method using light irradiation.
  • a method using EB irradiation is a preferable method for forming a fine pattern.
  • the energy in the range of usually 3 ⁇ 30MCZcm 2 is used, and then the resist film is developed to obtain a resist pattern.
  • the light shielding film is etched using the resist pattern obtained above as an etching mask.
  • Etching is performed by known fluorine-based dry etching, and in the case of the antireflection film of this aspect, the antireflection film and the light shielding film can be etched simultaneously. It is also possible to etch the light-shielding film by chlorine dry etching after etching the antireflection film. In this case, the transition metal silicide compound film containing a large amount of oxygen is not etched, and the oxygen content is low. Since the transition metal silicide compound film is etched, if the oxygen content of the antireflection film is set higher than the oxygen content of the light shielding film, the antireflection film can be used as an etching mask. Accurate machining can be performed.
  • the resist is peeled off with a predetermined stripping solution to obtain a photomask on which the light shielding film pattern is formed.
  • a typical phase shift material such as an acid silicate film or a semi-transparent film such as a metal silicide oxynitride film is used. Since the metal silicide compound film can be etched at the same time under the condition for etching the light shielding film, it is also preferable to apply the present invention to a halftone phase shift mask or a Levenson mask.
  • phase shift mask in general, after the phase shift pattern is formed, a part of the light shielding film pattern is removed.
  • the antireflection film and the light shielding film can be removed by fluorine-based dry etching.
  • the end of etching of the light shielding film can be determined by a known method, for example, detection of etching atoms or detection of reflectance.
  • overetching can be prevented by etching the antireflection film and then removing the light shielding film by etching using chlorine-based dry etching.
  • the photomask blank is covered with a mask.
  • a case where an auto mask is manufactured will be described.
  • the resist pattern can be obtained by the same operation as that in which the antireflection film is a transition metal silicide compound.
  • the next dry etching process can be performed by chlorine dry etching, particularly chlorine dry etching in which oxygen is contained in chlorine. In this chlorine-based dry etching, an organic film such as a resist is etched compared to fluorine-based etching.
  • the etching is changed to fluorine-based dry etching.
  • the chromium compound film which is an antireflection film
  • the photomask is completed by removing the resist by a predetermined method.
  • a chromium compound antireflection film can be used as an etching mask. This is advantageous when it is necessary to dig deeply and accurately in the lower layer.
  • the photomask obtained by the above process is completed by final cleaning with sulfuric acid / hydrogen peroxide solution and Z or ammonia water / hydrogen peroxide solution.
  • the light-shielding film has chemical stability that can withstand the cleaning conditions. If this is the case, the light-shielding film part will be more etched than the anti-reflection film, especially binary masks and high transmission halftone masks. Tritone masks using blanks greatly reduce mask accuracy, and even if there is a light-shielding film only on the outer periphery, as in the case of low-transmission halftone masks, problems arise due to the reduced antireflection function. .
  • the film thickness change amount under both conditions is 5 nm or less, especially 3 nm or less.
  • the film thickness change amount in such a resistance test satisfies the above range and is excellent in chemical stability (chemical resistance).
  • a photomask blank with a light-shielding film formed on the substrate was fabricated by the method described below. Using a DC sputtering system with two targets as shown in Fig. 1, the silicon and molybdenum were formed on the quartz substrate.
  • a light shielding film consisting of In FIG. 1, 1 is a substrate, 101 is a chamber, 102a and 102b are targets, 103 is a sputter gas inlet, 104 is an exhaust port, 105 is a substrate turntable, and 106a and 106b are power supplies.
  • the sputtering gas was introduced in a predetermined amount shown in Table 1, and the gas pressure in the sputtering chamber was set to 0.05 Pa.
  • the Mo target as the transition metal source and the Si (single crystal) target as the key source
  • a predetermined discharge power shown in Table 1 is applied to each target.
  • the MoSi film or MoSiON film is formed to a predetermined film thickness by adjusting the film formation time so that the content ratios of silicon and molybdenum are as shown in Table 1. Filmed.
  • Table 1 also shows the light element content (measured by ESCA) in the obtained light-shielding film.
  • sulfuric acid sulfuric acid: hydrogen peroxide
  • the conductivity of the light-shielding film was measured using a MCP-T600, a 4-end needle sheet resistance meter manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The results are shown in Table 2.
  • Thickness 14 Thickness 24 nm Thickness 32 nm Thickness 46 nm
  • the light shielding film of Example 1 has an optical density of about 3.0 at a wavelength of 193 nm and 248 nm at a film thickness of about 40 nm, and is a chromium-based light shielding film (FIG. 4). It can be seen that the light-shielding property superior to that of the reference can be secured.
  • the light shielding film of Comparative Example 1 has an optical density of about 2.5 at a wavelength of 193 nm, as shown in FIG. 3, and is compared with the metal chromium light shielding film (see FIG. 4). As a result, there was no significant difference in light-shielding performance.
  • the light-shielding film of Comparative Example 3 does not satisfy the conductivity with high sheet resistance.
  • the photomask blank of the present invention can secure an optical density of about 3 with a film thickness of about 40 nm for light having a wavelength of 248 nm or less by the light shielding film. It was confirmed that the photomask blank and the photomask obtained from the photomask blank were superior in light-shielding properties compared to those using a chromium-based film as a conventional light-shielding film. This makes it possible to reduce the thickness of the light-shielding film, thereby reducing the dry etching time. This means that the patterning accuracy can be improved by the thin film of the resist film thickness.
  • the photomask blank of the present invention has a light-shielding film that is excellent in resistance to ammonia and hydrogen peroxide, which are common cleaning liquids in the mask manufacturing process, and the pattern dimensions even when cleaning is repeated. It can be seen that the fluctuation can be minimized.
  • a photomask blank (binary mask blank) in which a light shielding film and an antireflection film were formed on a substrate was produced by the method described below.
  • the gas pressure in the chamber was set to 0.1 lPa.
  • the target is a Mo target as a transition metal source and a Si (single crystal) target as a key source.
  • a discharge power of 150 W is applied to the Mo target and 850 W is applied to the Si target.
  • Chromium compound anti-reflection coating (Examples 10 to 12)
  • a chromic oxynitride antireflection film was formed on the light shielding film using a commonly used single target magnetron DC sputtering apparatus.
  • Ar gas 10 sccm, N gas 30 sccm and O gas 15 sccm were introduced as the sputtering gas.
  • the gas pressure in the chamber was set to 0.1 lPa.
  • a Cr target is used as the target, a 1000 W discharge power is applied to the Cr target, the CrON film is adjusted while rotating the substrate at 30 rpm, and the film formation time shown in Table 4 is adjusted. Thick A film was formed.
  • the optical density of the light shielding film at the time of entering light from the transparent substrate side was measured with the spectrophotometer with the spectrophotometer.
  • the results are shown in Table 5.
  • the film thickness of the antireflection film is 23 nm (48 nm when combined with the light shielding film) and the light density is 193 nm, the optical density is about 3.0. Since a total film thickness of about 56 nm is usually required, it can be seen that a thin film can be formed even when the photomask blank of the present invention is formed by laminating a light shielding film and an antireflection film.
  • the change in reflectivity after 1 hour of immersion was measured with a spectrophotometer UV-2400PC manufactured by Shimadzu Corporation.
  • the change in reflectance at a wavelength of 365 nm was 1% or less under any condition, confirming that there were no practical problems.
  • a resist pattern was formed by electron beam lithography using a chemically amplified resist (film thickness 180 nm), and this was used as an etching mask for CF.
  • the etching cross-sectional shape is good, no step is confirmed between the light shielding film and the antireflection film, and the light shielding film and the antireflection film can be patterned with one operation by fluorine-based dry etching. I was able to confirm.
  • this CrON antireflection film can be used as a hard mask for patterning the light shielding film.
  • the photomask blank force of the present invention can also dramatically reduce the required film thickness of a resist when manufacturing a photomask.
  • a halftone phase shift mask blank was prepared and processed into a halftone phase shift mask as follows. First, MoZrSi sintered body and Si single crystal are used as sputtering targets, and MoZrSi
  • the substrate is 30rpm
  • Sputter film formation was performed while rotating at 1 to form a first layer having a thickness of 1 Onm on a 6-inch square quartz substrate.
  • As sputtering gas 8 sccm Ar, 20 sccm N and 5 sccm
  • a mixed gas of O was introduced.
  • the gas pressure during sputtering is set to 0.15 Pa.
  • the discharge power is set to MoZrSi target power 30W and Si target 1000W.
  • the second layer having a thickness of 40 nm shown in Table 1 was formed at a gas pressure of 0.25 Pa while changing the substrate at 30 rpm.
  • the discharge power is set to MoZrSi target power 30W and Si target 1000W.
  • a third layer having a thickness of 20 nm was formed at a gas pressure of 0.1 lPa to obtain a halftone phase shift film.
  • a molybdenum silicide light-shielding film and a molybdenum silicide nitride anti-reflection film similar to those in Example 6 are formed on the halftone phase shift film by the same method as in Example 6.
  • the thickness of the film was 10 nm
  • the thickness of the antireflection film was 20 nm
  • a black-tone phase shift mask blank having a light shielding film and an antireflection film was obtained.
  • the anti-reflection film, the light shielding film, and the noise tone phase shift film were etched.
  • the etching end point was also determined by the reflectivity changing force by the reflectivity monitor.
  • the resist pattern was peeled off by a conventional method, and a negative resist was formed again by coating. After irradiating the outer frame part where the light shielding pattern is left on this, in order to further protect the substrate surface of the part where the halftone pattern has already been removed by etching, the entire substrate is irradiated from the back side with light.
  • each membrane ethtin 80 sccm 60 W 2 Pa) to etch the light shielding film.
  • each membrane ethtin 80 sccm 60 W 2 Pa
  • the end point was determined from the change in reflectance by the reflectance monitor.
  • a halftone phase shift film is formed on a quartz substrate in the same manner as in Example 13, and the molybdenum silicide light-shielding film and chrome oxynitride are prevented from being reflected on the halftone phase shift film as in Example 10.
  • the film was laminated in the same manner as in Example 10 with a light-shielding film thickness of 10 ⁇ m and an antireflection film thickness of 20 nm to obtain a black-tone phase shift mask blank in which the light-shielding film and the antireflection film were laminated. It was.
  • a resist pattern is formed by electron beam lithography using a chemically amplified resist (film thickness lOOnm).
  • a chemically amplified resist film thickness lOOnm.
  • the light shielding film was etched by Pa). The etching end point of each film was determined by the reflectivity changing force using a reflectivity monitor.

Abstract

　透明基板上に露光光に対して透明な領域と実効的に不透明な領域とを有するマスクパターンを設けたフォトマスクの素材となるフォトマスクブランクであって、透明基板上に、他の膜（Ａ）を介して又は介さずに１層又は２層以上の遮光膜が形成され、前記遮光膜を構成する層の少なくとも１層（Ｂ）が主成分としてケイ素と遷移金属とを含み、かつケイ素と遷移金属とのモル比がケイ素：金属＝４～１５：１（原子比）であるフォトマスクブランク及びこのフォトマスクブランクを用いて透明基板上に露光光に対して透明な領域と実効的に不透明な領域とを有するマスクパターンを形成してなるフォトマスク。

Description

技術分野
[0001] 本発明は、半導体集積回路、 CCD (電荷結合素子)、 LCD (液晶表示素子)用カラ 一フィルター、磁気ヘッド等の微細加工に用いられるフォトマスクブランク及びフォト マスクに関する。 背景技術
[0002] 近年、半導体加工においては、特に大規模集積回路の高集積ィ匕により、回路バタ ーンの微細化がますます必要になってきており、回路を構成する配線パターンの細 線化や、セルを構成する層間の配線のためのコンタクトホールパターンの微細化技 術への要求がますます高まってきている。そのため、これら配線パターンやコンタクト ホールパターンを形成する光リソグラフィ一で用いられる、回路パターンが書き込まれ たフォトマスクの製造においても、上記微細化に伴い、より微細かつ正確に回路パタ ーンを書き込むことができる技術が求められて 、る。
[0003] より精度の高！ヽフォトマスクパターンをフォトマスク基板上に形成するためには、まず 、フォトマスクブランク上に高精度のレジストパターンを形成することが必要になる。実 際の半導体基板を加工する際の光リソグラフィ一は縮小投影を行うため、フォトマスク ノ ターンは実際に必要なパターンサイズの 4倍程度の大きさであるが、それだけ精度 が緩くなるというわけではなぐむしろ、原版であるフォトマスクには露光後のパターン 精度に求められるものよりも高い精度が求められる。
[0004] 更に、既に現在行われているリソグラフィーでは、描画しょうとしている回路パターン は使用する光の波長をかなり下回るサイズになっており、回路の形状をそのまま 4倍 にしたフォトマスクパターンを使用すると、実際の光リソグラフィーを行う際に生じる光 の干渉等の影響で、レジスト膜にフォトマスクパターン通りの形状は転写されない。そ こで、これらの影響を減じるため、フォトマスクパターンは実際の回路パターンより複 雑な形状（いわゆる OPC : Optical and Process Correction (光学近接効果補 正)などを適用した形状）にカ卩ェする必要も生じる場合がある。そのため、フォトマスク ノ ターンを得るためのリソグラフィー技術においても、現在、更に高精度な加工方法 が求められている。リソグラフィー性能については限界解像度で表現されることがある 力 この解像限界としては、フォトマスクを使用した半導体加工工程で使用される光リ ソグラフィ一に必要な解像限界と同等程度、あるいはそれ以上の限界解像精度がフ オトマスクカ卩ェ工程のリソグラフィー技術に求められている。
[0005] フォトマスクパターンの形成においては、通常、透明基板上に遮光膜を有するフォト マスクブランク上にフォトレジスト膜を形成し、電子線によるパターンの描画を行!、、 現像を経てレジストパターンを得、そして、得られたレジストパターンをエッチングマス クとして、遮光膜をエッチングして遮光パターンへと加工する力 遮光パターンを微細 化する場合にレジスト膜の膜厚を微細化前の従来と同じように維持したままで加工し ようとすると、パターンに対する膜厚の比、いわゆるアスペクト比が大きくなつて、レジ ストのパターン形状が劣化してパターン転写がうまく行かなくなったり、場合によって はレジストパターンが倒れや剥れを起こしたりしてしまう。そのため、微細化に伴いレ ジスト膜厚を薄くする必要がある。
[0006] 一方、レジストをエッチングマスクとしてエッチングを行う遮光膜材料については、こ れまで多くのものが提案されてきた力 エッチングに対する知見が多ぐ標準加工ェ 程として確立されていることから、実用上、常にクロム化合物膜が用いられてきた。こ のようなものとして、例えば、 ArFエキシマレーザ露光用のフォトマスクブランクに必要 な遮光膜をクロム化合物で構成したものとしては、特開 2003— 195479号公報 (特 許文献 1)、特開 2003— 195483号公報 (特許文献 2)、特許第 3093632号公報（ 特許文献 3)に膜厚 50〜77nmのクロム化合物膜が報告されて 、る。
[0007] し力しながら、クロム化合物膜等のクロム系膜の一般的なドライエッチング条件であ る酸素を含む塩素系ドライエッチングは、有機膜に対してもある程度エッチングする 性質をもつことが多ぐ薄いレジスト膜でエッチングを行った場合、レジストパターンを 正確に転写することが難しぐ高解像性と高精度のエッチング加工が可能なエツチン グ耐'性を同時にレジストに求めることはかなり困難な問題となっている。このため、高 解像性と高精度を達成するために、レジスト性能のみに依存する方法から、遮光膜 の性能も向上させる方法へと転換すベぐ遮光膜材料の再検討が必要になる。 [0008] また、クロム系以外の遮光膜材料についても、既に多くの検討がなされてきている 1S 最近のものとしては、 ArFエキシマレーザ露光用の遮光膜として、タンタルを使用 した例がある（特許文献 4：特開 2001— 312043号公報)。
[0009] 一方、ドライエッチング時のレジストへの負担を減らすために、ハードマスクを使用 するという方法は古くより試みられており、例えば、特開昭 63— 85553号公報 (特許 文献 5)では、 MoSi上に SiO膜を形成し、これを、 MoSiをドライエッチングする際
2 2 2
のエッチングマスクとして使用することが報告されており、また、 SiO膜が反射防止膜
2
としても機能し得ることが記述されて ヽる。
[0010] また、レジスト膜にダメージを与え難いフッ素系ドライエッチングによるエッチング条 件で、より容易にエッチング可能な金属シリサイド膜、特に、モリブデンシリサイド膜は 、力なり古くから検討されており、例えば、特開昭 63— 85553号公報 (特許文献 5)、 特開平 1― 142637号公報 (特許文献 6)、特開平 3 - 116147号公報 (特許文献 7) に報告されて 、るが、 、ずれも基本的にはケィ素：モリブデン = 2： 1の膜を使ってお り、また、特開平 4— 246649号公報 (特許文献 8)においても金属シリサイド膜が報 告されているが、これらいずれの金属シリサイド膜も、フォトマスク作製の最終工程で の化学洗浄に対する化学的安定性が十分でなぐ特に、薄膜化した場合には洗浄 工程で膜が必要とする物性を損なうおそれのあるものであった。
[0011] 特許文献 1 :特開 2003— 195479号公報
特許文献 2 :特開 2003— 195483号公報
特許文献 3：特許第 3093632号公報
特許文献 4:特開 2001— 312043号公報
特許文献 5：特開昭 63— 85553号公報
特許文献 6：特開平 1― 142637号公報
特許文献 7：特開平 3 - 116147号公報
特許文献 8：特開平 4— 246649号公報
特許文献 9：特開平 7— 140635号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0012] 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、より微細なフォトマスク パターン、特に、 ArFエキシマレーザなどの 250nm以下の露光波長の光を用いて露 光するフォトリソグラフィ一において必要とされる、より微細なフォトマスクパターンを形 成するため、これに用いるフォトマスクにおける高解像性と高精度なエッチング加工と の両立が可能なフォトマスクブランク、即ち、エッチングカ卩ェ時においてレジストに大 きな負荷をかけずにエッチング可能で、かつフォトマスク製造工程で必須となるマスク 洗浄工程に対して十分な化学的安定性をもった遮光膜を備えるフォトマスクブランク 、及びそれを用いてマスクパターンを形成したフォトマスクを提供することを目的とす る。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、 250nm以下の 露光波長の光、特に、 ArFエキシマレーザに対し、ケィ素と遷移金属とを特定比率で 含有する膜が、従来使用されてきたクロム系膜よりも高い遮光性を有することを見出 し、更に、従来低いと考えられてきた化学的安定性が、この特定比率の範囲におい ては安定であることを見出し、本発明をなすに至った。
[0014] 即ち、本発明は、下記のフォトマスクブランク及びフォトマスクを提供する。
請求項 1：
透明基板上に露光光に対して透明な領域と実効的に不透明な領域とを有するマス クパターンを設けたフォトマスクの素材となるフォトマスクブランクであって、透明基板 上に、他の膜 (A)を介して又は介さずに 1層又は 2層以上の遮光膜が形成され、前 記遮光膜を構成する層の少なくとも 1層（B)が主成分としてケィ素と遷移金属とを含 み、かつケィ素と遷移金属とのモル比がケィ素：金属 =4〜15： 1 (原子比）であること を特徴とするフォトマスクブランク。
請求項 2 :
前記遷移金属がモリブデンであることを特徴とする請求項 1記載のフォトマスクブラ ンク。
請求項 3 :
前記遮光膜を構成する層の少なくとも 1層（B)が、更に、酸素、窒素及び炭素から 選ばれる 1種以上を含有することを特徴とする請求項 1又は 2記載のフォトマスクブラ ンク。
請求項 4 :
前記遮光膜の膜厚が 20〜50nmであることを特徴とする請求項 1乃至 3のいずれ 力 1項記載のフォトマスクブランク。
請求項 5 :
前記遮光膜上に、更に反射防止膜が積層されると共に、この反射防止膜が遷移金 属シリサイド酸化物、遷移金属シリサイド窒化物、遷移金属シリサイド酸窒化物、遷移 金属シリサイド酸化炭化物、遷移金属シリサイド窒化炭化物又は遷移金属シリサイド 酸窒化炭化物を主成分とすることを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれか 1項記載の フォトマスクブランク。
請求項 6 :
前記遷移金属シリサイドがモリブデンシリサイドであることを特徴とする請求項 5記載 のフォトマスクブランク。
請求項 7 :
前記遮光膜上に、更に反射防止膜が積層されると共に、この反射防止膜がクロム 酸化物、クロム窒化物、クロム酸窒化物、クロム酸化炭化物、クロム窒化炭化物又はク ロム酸窒化炭化物を主成分とすることを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれか 1項記 載のフォトマスクブランク。
請求項 8 :
前記他の膜 (A)が位相シフト膜を含むことを特徴とする請求項 1乃至 7のいずれか 1項記載のフォトマスクブランク。
請求項 9 :
請求項 1乃至 8のいずれか 1項記載のフォトマスクブランクを用いて透明基板上に 露光光に対して透明な領域と実効的に不透明な領域とを有するマスクパターンを形 成してなることを特徴とするフォトマスク。
本発明においては、遮光膜に更に反射防止膜を設けることが可能であるが、反射 防止膜を、遷移金属シリサイド酸化物、遷移金属シリサイド窒化物、遷移金属シリサ イド酸窒化物、遷移金属シリサイド酸化炭化物、遷移金属シリサイド窒化炭化物、遷 移金属シリサイド酸窒化炭化物などの遷移金属シリサイドィ匕合物とした場合には、遮 光膜と反射防止膜とをフッ素系ドライエッチングでエッチングすることが可能であるこ とから、特に高 、エッチングカ卩ェ性が得られる。
[0016] また、反射防止膜を、クロム酸化物、クロム窒化物、クロム酸窒化物、クロム酸化炭 化物、クロム窒化炭化物、クロム酸窒化炭化物などのクロム化合物とした場合であつ ても、遮光膜と反射防止膜とが薄 、レジスト膜で十分加工可能な程度のものとなるた め、レジストに大きなダメージを与えることなく加工が可能であり、洗浄時の化学的安 定性も満足したものとなる。
発明の効果
[0017] フォトマスクブランクの遮光膜を本発明の構成とすることにより、高い遮光性と化学 的安定性が確保された遮光膜を有するフォトマスクブランクとなり、反射防止膜を更 に積層した場合にあっても、エッチング時にレジストに与えるダメージの小さなエッチ ング条件又はエッチング時間でカ卩ェすることができることから、レジストを比較的薄く 形成でき、これによつてレジスト膜のアスペクト比を大きくすることによる諸問題を回避 でき、より高精度のフォトマスクパターン形成が可能となる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]実施例で用いた 2つのターゲットを設けた直流スパッタ装置を示す概略図であ る。
[図 2]実施例 1の遮光膜の波長 248nm及び 193nmの光に対する光学濃度の膜厚 依存性を示すグラフである。
[図 3]実施例 1並びに比較例 1及び 2の遮光膜の波長 193nmの光に対する光学濃度 の膜厚依存性を示すグラフである。
[図 4]クロム膜の波長 193nmの光に対する光学濃度の膜厚依存性を示すグラフであ る。
[図 5]実施例 1の遮光膜の光学濃度の波長依存性を示すグラフである。
[図 6]実施例 6〜9のフォトマスクブランクの反射防止膜の反射率の波長依存性を示 すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明のフォトマスクブランクは、透明基板上に露光光に対して透明な領域と実効 的に、即ち、フォトマスクとしてパターン露光に使用したときに実用上の遮光性を与え る程度に不透明な領域とを有するマスクパターンを設けたフォトマスクの素材となるフ オトマスクブランクであり、透明基板上に、他の膜を介して又は介さずに 1層又は 2層 以上の遮光膜が形成され、前記遮光膜を構成する層の少なくとも 1層が主成分として ケィ素と遷移金属とを含み、かつケィ素と遷移金属とのモル比がケィ素：金属 =4〜 1 5： 1 (原子比）であるものである。
[0020] 本発明のフォトマスクブランクにおいて、遮光膜は、単層膜でも多層膜でもよいが、 この膜を構成する層のうち少なくとも 1層はケィ素と遷移金属とを含有し、ケィ素と遷 移金属とのモル比は、ケィ素：金属 = 4〜 15： 1 (原子比） [4： 1〜 15： 1 (原子比） ]で ある。特に、より高い加工性を得るためには、単層膜であることが好ましぐまた、多層 膜においては、膜を構成するすべての層が主成分としてケィ素と遷移金属とを含み、 かつケィ素と遷移金属のモル比がケィ素:金属 =4〜15： 1 (原子比）であることが好 ましい。なお、多層膜の場合、上記ケィ素と遷移金属とを含有する層以外の層として 、タングステン層、タンタル層などを、特に上記ケィ素と遷移金属とを含有する層と透 明基板との間に形成して！/、てもよ 、。
[0021] 遮光膜は洗浄中に膜厚変化を起こさないという化学的安定性を要求され、 ArF用 のフォトマスクとしては洗浄による膜厚の変化量が 3nm以下であることが要求される 力 フォトマスク製造工程において必須である洗浄における条件、特に、硫酸一過酸 化水素水 (硫酸過水)での洗浄において、遮光膜がダメージを受け、遮光性能が損 なわれることに留意しなければならない。また、膜の導電性も、マスクパターン形成の ためのリソグラフィー工程で、電子線を照射した時にチャージアップを起こすことを避 けるため留意する必要がある。本発明の遮光膜のように、ケィ素と遷移金属のモル比 が上記範囲内であれば、遮光膜の化学的安定性と導電性とを実用上問題にならな い許容できる物性の範囲内とすることができる。
[0022] この遮光膜を構成する遷移金属としてはモリブデン、タンタル、タングステン、コバ ルト、ニッケル、バナジウム、チタン、ニオブ、ジルコニウム、ハフニウム等が好適な材 料として例示される力 ドライエッチングカ卩ェ性の点力もモリブデンが最も好まし 、。
[0023] フォトマスク上に成膜された膜が、十分な遮光性を備えるものとして機能するために は、一般的に用いられている遮光膜と反射防止膜とを備えるバイナリーマスクブラン クにおいては遮光膜と反射防止膜とを合わせ、また、ハーフトーン位相シフトマスクブ ランクにおいてはハーフトーン位相シフト膜と遮光膜と反射防止膜とを合わせて、露 光光に対し、光学濃度 ODが 2. 5以上、特に 2. 8以上、とりわけ 3. 0以上であること が要求される。そのため、上記ケィ素と遷移金属を主成分とする膜は、実質的にケィ 素と遷移元素とのみ力もなつていても、その他の成分として、更に酸素、窒素、炭素 等の軽元素を含んで 、てもよ 、が、これらの軽元素を一定量以上含有すると十分な 遮光性が得られなくなる場合があるため、例えば、本発明のフォトマスクブランクが特 に好ましく適用される波長 193nmの ArFエキシマレーザ露光用のフォトマスクブラン クとしては、窒素、炭素の含有率は各々 20原子％以下、酸素の含有率は 10原子％ 以下、特に窒素、炭素及び酸素の合計が 40原子％以下であることが好ましい。
[0024] また、遮光膜の膜厚は 20〜50nmであることが好まし!/、。膜厚が 20nm未満では十 分な遮光効果が得られない場合があり、 50nmを超えると厚さ 250nm以下の薄いレ ジストで高精度の加工が困難になったり、膜応力により基板の反りの原因になったり するおそれがある。
[0025] 遮光膜は、公知の方法で形成することができるが、最も容易に均質性に優れた膜を 得る方法としてスパッタリングによる成膜が常用されており、本発明においてもスパッ タリング法は好ましい成膜方法である。ターゲットとしては、ケィ素と遷移金属の含有 比を 4 : 1〜15： 1に調整したターゲットを単独で使用してもよいし、ケィ素ターゲット、 遷移金属ターゲット、及びケィ素と遷移金属とからなるターゲット (遷移金属シリサイド ターゲット）力も適宜選択して、ターゲットのスパッタリング面積又はターゲットに対す る印加電力を調整することによりケィ素と遷移金属の比を調整してもよい。なお、遮光 膜に酸素、窒素、炭素等の軽元素を含有させる場合は、スパッタリングガスに反応性 ガスとして、酸素を含むガス、窒素を含むガス、炭素を含むガスを適宜導入して反応 性スパッタリングにより成膜することが可能である。 [0026] 本発明においては、上述したような遮光膜上に、更に反射防止膜を積層することが できる。反射防止膜は、基本的には公知のものがいずれも使用可能である力 加工 性を考慮し、構成として 2つの態様が挙げられる。
[0027] 1つは、反射防止膜と遮光膜とを、レジストをエッチングマスクとして同時にエツチン グ加工してしまう場合に適する反射防止膜で、遷移金属シリサイド酸化物、遷移金属 シリサイド窒化物、遷移金属シリサイド酸窒化物、遷移金属シリサイド酸化炭化物、遷 移金属シリサイド窒化炭化物、遷移金属シリサイド酸窒化炭化物などの遷移金属シリ サイドィ匕合物を主成分とするものである。この場合、遷移金属としては、遮光膜にお いて例示した遷移金属を好適な例として例示できる力 エッチングカ卩ェ性からは、遮 光膜の遷移金属と同一のものを用いることが好ましぐ特に、モリブデンが最も好まし い。
[0028] この場合、反射防止膜の原子組成は、遷移金属 =0. 2〜25原子％、 Si= 10〜57 原子％、 O = 0〜60原子％、 N=0〜57原子％、 C = 0〜30原子％の範囲で、かつ 後述する膜厚とした場合、露光光に対する光学濃度 ODが 0. 3以上 1. 5以下、好ま しくは 0. 5以上 1. 0以下の範囲になるように設定することが好ましい。この反射防止 膜の膜厚は、フォトマスクの作製又は使用時に必要な検査に用いる光の波長によつ ても異なるが、通常 15〜30nmの膜厚とすることにより反射防止効果が得られ、特に 、 ArFエキシマレーザ露光用としては 20〜25nmであることが好ましい。この反射防 止膜のドライエッチング特性は遮光膜と同等であることから、 1回のエッチング加工に より遮光膜と反射防止膜とをエッチングして遮光パターンを形成することができる。
[0029] このような反射防止膜は、公知の方法によって得ることができる力 常用される方法 はケィ素ターゲット、遷移金属ターゲット、及びケィ素と遷移金属とからなるターゲット
(金属シリサイドターゲット)力 ターゲットを適宜選択し、反応性ガス又は反応性ガス とアルゴン等の不活性ガスとの混合ガス気流中で反応性スパッタリングを行う方法で ある（例えば、特許文献 9：特開平 7— 140635号公報参照)。
[0030] 一方、もう一つの反射防止膜の態様は、クロム酸化物、クロム窒化物、クロム酸窒化 物、クロム酸化炭化物、クロム窒化炭化物、クロム酸窒化炭化物などのクロム化合物 を主成分とするものである。既に、クロム化合物のエッチング条件である塩素系ドライ エッチングがレジストにダメージを与えるものであることは前述したとおりである力 反 射防止膜としてのみ使用するのであれば、膜厚は 15〜30nm程度で十分なため、レ ジストに問題となるようなダメージを与える前にクロム化合物の反射防止膜のエツチン グを終了することができる。
[0031] また、この反射防止膜のエッチング、即ち、塩素系ドライエッチングでは、本発明の 遮光膜をエッチング加工することはできな 、が、クロム化合物の反射防止膜をエッチ ング加工した後、この反射防止膜をエッチングマスクとしてケィ素と遷移金属とを含有 する遮光膜をフッ素系ドライエッチングでエッチングカ卩ェすると、クロム化合物の高い エッチング耐性により、反射防止膜がエッチングマスクとして機能して高精度なエッチ ングが期待でき、例えば、レベンソンマスクとして使用するときのように、このエツチン グ段階で深く掘り込む場合などに好適である。
[0032] この場合、反射防止膜の原子組成は Cr= 30〜85原子％、 O = 0〜60原子％、 N
=0〜50原子％、 C = 0〜20原子％の範囲で、後述する膜厚とした場合、露光光に 対する光学濃度 ODが 0. 3以上 1. 5以下、好ましくは 0. 5以上 1. 0以下の範囲にな るように設定することが好ましい。この反射防止膜の膜厚は、フォトマスクの作製又は 使用時に必要な検査に用いる光の波長によっても異なる力 通常 15〜30nmの膜 厚とすることにより反射防止効果が得られ、特に ArF露光用としては 20〜25nmであ ることが好ましい。
[0033] このような反射防止膜は、公知の方法によって得ることができる力 常用される方法 はクロムターゲットを用い、反応性ガス又は反応性ガスとアルゴン等の不活性ガスと の混合ガス気流中で反応性スパッタリングを行う方法である（例えば、特許文献 9：特 開平 7— 140635号公報参照)。
[0034] 本発明のフォトマスクブランクにおいては、透明基板と遮光膜との間に、エッチストツ パー膜、半透明膜、 MoSi系、 MoZrSi系等の位相シフト膜など、上述した遮光膜及 び反射防止膜と異なる他の膜を設けることができる。
[0035] 次に、本発明のフォトマスクブランクを使用して、フォトマスクを得る方法について説 明する。上述したように、本発明のフォトマスクブランクを加工する際、反射防止膜に 遷移金属シリサイド化合物を使用した場合と、クロム化合物を使用した場合では工程 がー部異なるため、まず、反射防止膜が遷移金属シリサイド化合物である場合から説 明する。
[0036] まず、初めに遷移金属シリサイド化合物の反射防止膜を有するフォトマスクブランク 上に回路図を書きこむためのレジストパターンを形成する。この工程では、レジストを 塗布する前に基板 (フォトマスクブランク)表面の表面エネルギーを下げるための表面 処理を行うことが好ましい。処理方法として最も好ましい方法は、半導体製造工程で 常用される HMDSやその他の有機ケィ素系表面処理剤で表面をアルキルシリルイ匕 する方法で、処理剤ガス中に基板を暴露する方法や、表面に直接塗布する方法が 好ましく用いられる。この処理を行うことにより、微細パターンの剥がれや、倒れという 問題の発生を低減することができる。
[0037] 次に、この表面処理を行った基板 (フォトマスクブランク）上にレジストを塗布し、乾 燥してレジスト膜を得る。レジストは、使用する描画装置に応じて適切なものを選択す る必要がある力 通常使用される EB描画用としては、芳香族骨格をポリマー中に有 するポジ型又はネガ型のレジスト、また、本発明が特に有効に用いられる微細パター ン用のフォトマスク製造用としては、化学増幅型レジストを用いることが好ましい。
[0038] レジスト膜厚は良好なパターン形状が得られる範囲で、かつエッチングマスクとして の機能を果たし得る範囲である必要があるが、特に ArF露光用マスクとして微細なパ ターンを形成しょうとした場合には、膜厚は 350nm以下であることが好ましぐ更に 2 50nm以下であることが好ましい。また、レジスト膜厚の下限は、レジストがもつエッチ ング耐性にもよる力 一般的には 75nm以上が好ましぐ lOOnm以上であることがより 好ましい。なお、シリコーン系榭脂を使用したレジストと芳香族系榭脂を使用した下層 膜の組み合わせによる 2層レジスト法や、芳香族系化学増幅型レジストとシリコーン系 表面処理剤を組み合わせた表面イメージング法を利用した場合には、更に膜厚を減 じることも可能である。塗布条件、乾燥方法については使用するそれぞれのレジスト に適する方法を適宜選定する。
[0039] レジストへの描画は、 EB照射による方法や、光照射による方法がある力 一般的に は EB照射による方法が微細パターンを形成するためには好まし 、方法である。化学 増幅型レジストを使用した場合には、通常 3〜30mCZcm2の範囲のエネルギーによ り描画を行い、描画後、加熱処理を行い、その後にレジスト膜を現像処理してレジスト パターンを得る。
[0040] 次に、上記で得たレジストパターンをエッチングマスクとして遮光膜のエッチングカロ ェを行う。エッチングは公知のフッ素系のドライエッチングで行うことにより、この態様 の反射防止膜の場合は、反射防止膜及び遮光膜を同時にエッチング加工することが できる。また、反射防止膜をエッチングした後、遮光膜を塩素系ドライエッチングでェ ツチングすることも可能であり、この場合、酸素を多く含む遷移金属シリサイド化合物 の膜はエッチングされず、酸素含有量が少な 、遷移金属シリサイドィ匕合物の膜はェ ツチングされるから、反射防止膜の酸素含有量を遮光膜の酸素含有量より多く設定 すれば、反射防止膜をエッチングマスクとすることもでき、より高精度な加工を行うこと ができる。
[0041] 更に、エッチングにより遮光パターンを得た後、レジストを所定の剥離液で剥離する と、遮光膜パターンが形成されたフォトマスクが得られる。なお、ハーフトーン位相シ フトマスクやレベンソンマスクの場合、遮光膜のエッチング条件により代表的な位相シ フト材料である酸ィ匕ケィ素膜や、半透明膜である金属シリサイド酸ィ匕窒化膜等の金属 シリサイドィ匕合物膜は、遮光膜をエッチングする条件で同時にエッチングすることもで きるため、ハーフトーン位相シフトマスクやレベンソンマスクに本発明を適用することも 好適である。
[0042] 例えば、位相シフトマスクの場合には、一般に位相シフトパターンの形成後、遮光 膜パターンを一部除去するが、この場合、常法に従い、レジストを再塗布し、パターン を形成した後、反射防止膜及び遮光膜をフッ素系ドライエッチングでエッチング除去 することができる。このエッチングにおいては遮光膜のエッチングの終了は、公知の 方法、例えばエッチング原子の検出や反射率の検出によって判断することができる。 また、上記の通り、反射防止膜をエッチング後、塩素系ドライエッチングを用いて遮光 膜をエッチング除去すれば、オーバーエッチングを防止することが可能である。なお
、反射防止膜が形成されていない構成のフォトマスクブランクを加工する場合も、上 述した方法と同様の方法で可能である。
[0043] 次に、反射防止膜がクロム化合物である場合に、フォトマスクブランクをカ卩ェしてフ オトマスクを作製する場合について説明する。この場合、レジストパターンを得るまで については反射防止膜が遷移金属シリサイドィ匕合物であるものと同様の操作によりレ ジストパターンを得ることができる。次の段階であるドライエッチング工程は、塩素系の ドライエッチング、特に塩素に酸素を含有させた塩素系ドライエッチングでエッチング 加工できる。この塩素系のドライエッチングにおいては、レジストのような有機膜は、フ ッ素系のエッチングに比べてエッチングされてしまうものである力 この反射防止膜は
、通常 15〜30nm程度の膜厚で機能するものであり、このエッチングは反射防止膜 だけを対象とするものであるから短時間で可能であり、 100〜250nmの膜厚のレジ ストでも精度良く加工することが可能である。
[0044] より高精度の加工を行うためには、遮光膜をエッチングする際、エッチングをフッ素 系ドライエッチングに変更する。この遮光膜のエッチングにおいては、反射防止膜で あるクロム化合物膜がフッ素系ドライエッチングによりほとんどエッチングされないため 、エッチングマスクの役目を果たし、容易に精度良く加工することができる。この工程 後、所定の方法でレジストを剥離すればフォトマスクが完成する。この方法は、例えば レベンソンマスクへの加工や、位相シフト膜を備える位相シフトマスクへの加工にお いて、クロム化合物系反射防止膜をエッチングマスクとして使用できることになるので 、透明基板と遮光膜との間の下層膜を深く正確に掘り込む必要がある場合などにお いて有利である。
[0045] 上記の工程により得たフォトマスクは、硫酸 過酸化水素水及び Z又はアンモニア 水 過酸化水素水による最終洗浄を行い完成する。この洗浄時に遮光膜が洗浄条 件に耐える化学的安定性を有して 、な 、場合、遮光膜部分が反射防止膜より食 ヽ 込んだ形になり、特にバイナリーマスクや高透過型ハーフトーンマスクブランクを使用 したトライトーンマスクではマスク精度が大幅に低下し、低透過型のハーフトーンマス クの場合のように外周のみに遮光膜がある場合にも、反射防止機能の低下による問 題が生じる。
[0046] 一般に、アンモニア過水 (アンモニア水：過酸化水素水：水 = 1： 1： 30 (容量比）及 び硫酸過水 (硫酸:過酸化水素水 =4 : 1 (容量比)）に 1時間浸漬する耐性試験にお いて、両条件共に膜厚変化量が 5nm以下、特に 3nm以下であるものは、上記問題 を生じない良好なものとされる力 本発明においては、このような耐性試験の膜厚変 化量が上記範囲を満たし、化学的安定性 (薬品耐性）に優れたものである。
実施例
[0047] 以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実 施例に制限されるものではな 、。
[0048] [実施例 1〜5及び比較例 1〜3]
以下に示す方法により、基板上に遮光膜を成膜したフォトマスクブランクを作製した 図 1に示されるような 2つのターゲットを設けた直流スパッタ装置を用いて、石英基 板上にケィ素とモリブデンとからなる遮光膜を成膜した。なお、図 1中、 1は基板、 101 はチャンバ一、 102a, 102bはターゲット、 103はスパッタガス導入口、 104は排気口 、 105は基板回転台、 106a, 106bは電源である。
[0049] このとき、スパッタガスを表 1に示される所定量で導入し、スパッタチャンバ一内のガ ス圧が 0. 05Paになるように設定した。なお、この場合、ターゲットとしては、遷移金属 源として Moターゲット、ケィ素源として Si (単結晶）ターゲットの 2種を用い、各々のタ 一ゲットに表 1に示される所定の放電電力を印加して、基板を 30rpmで回転させなが らケィ素とモリブデンとが各々表 1に示される含有比率となるように MoSi膜又は MoS iON膜を、成膜時間を調整して所定の膜厚に成膜した。得られた遮光膜の中の軽元 素の含有率 (ESCAにより測定)を表 1に併記する。
[0050] [表 1]
Figure imgf000015_0001
[0051] 化学的安定件 (薬品耐件) 遮光膜を 39nmの膜厚で成膜したものをアンモニア過水（アンモニア水:過酸ィ匕水 素水:水 = 1： 1： 30 (容量比) )又は硫酸過水 (硫酸：過酸化水素水 =4 : 1 (容量比) ) にそれぞれ 1時間浸漬した場合の膜厚変化量を測定した。結果を表 2に示す。
[0052] 導電性
遮光膜を 39nmの膜厚で成膜したものにより、遮光膜の導電性を三菱化学社製 4 端針シート抵抗測定器 MCP— T600を用いて測定した。結果を表 2に示す。
[0053] [表 2]
Figure imgf000016_0001
[0054] 光学濃度の膜厚 存件及び波長 存件
表 3に示される各膜厚で遮光膜を上記条件で成膜したものについて、光を透明基 板側から入射させた場合の遮光膜の光学濃度を分光光度計にて測定した。結果を 表 3に示す。また、実施例 1の遮光膜の波長 248nm及び 193nmの光に対する光学 濃度の膜厚依存性を図 2に、実施例 1並びに比較例 1及び 2の遮光膜の波長 193η mの光に対する光学濃度の膜厚依存性を図 3に、更に、参考として金属 Cr膜の光学 濃度及びその膜厚依存性を表 3及び図 4に各々示す。
[0055] [表 3] 光学漉度（OD at 1 93 nm)
膜厚 2t nm 膜厚 3 i nm 膜厚 39nm 膜厚 50nm
実施例 1
t .56 2.38 3.05 4.00
膜厚 39nm
実施例 2
3.02
膜厚 38nm
実施例 3
3.08
膜厚 40nm
実施例 4
2.93
膜厚 40nm
実施例 5
2.88
膜厚 39nm 膜厚 46nm 膜厚 48nm 膜厚 60nm
比較例 1
2.45 3-00 3J 5 4.00
膜厚 23nm 膜厚 33nm 膜厚 39nm 膜厚 55nm
比較例 2
'に 74 2.60 3.05 4.00
比較例 3
3. 0
膜厚 14 膜厚 24nm 膜厚 32nm 膜厚 46nm
クロム膜
0.73 1.23 2.08 2.76
[0056] 実施例 1の遮光膜は、図 2に示されるように、膜厚 40nm付近における光学濃度とし て 193nm、 248nmのいずれの波長においても 3. 0程度となり、クロム系遮光膜（図 4参照)よりも優れた遮光性を確保できることがわかる。一方、比較例 1の遮光膜は、 図 3に示されるように、膜厚 40nm付近における光学濃度は、 193nmの波長におい て 2. 5程度であり、金属クロム遮光膜 (図 4参照）と比較して遮光性に有意差はな力つ た。一方、比較例 3の遮光膜は、シート抵抗が高ぐ導電性を満足しないものであるこ とがわかる。
[0057] 更に、実施例 1の遮光膜 (膜厚 39nm)を用いて光学濃度の波長依存性を分光光 度計にて測定した。結果を図 5に示す。図 5に示されるように、この遮光膜が短波長 側での光学濃度に優れ、 DUVリソグラフに適した遮光特性であることが確認された。
[0058] これらの結果から、本発明のフォトマスクブランクは、その遮光膜によって、 248nm 以下の波長の光に対して、 40nm程度の膜厚で 3程度の光学濃度が確保可能であり 、本発明のフォトマスクブランク及びこれから得られるフォトマスクが、従来の遮光膜と してクロム系膜を用いたものに比べて遮光性に優れたものとなることが確認できた。こ れは、遮光膜の薄膜ィ匕が可能となり、その結果、ドライエッチング時間の短縮が、また 、レジスト膜厚の薄膜ィ匕によるパターユング精度向上が、可能となることを意味する。 更に、本発明のフォトマスクブランクは、その遮光膜がマスク製造工程で一般的な洗 浄液であるアンモニア過水および硫酸過水に対する耐性に優れるものであり、洗浄 を繰り返した場合においてもパターン寸法変動を最小限に抑えられることがわかる。
[0059] [実施例 6〜12]
以下に示す方法により、基板上に遮光膜と反射防止膜とを成膜したフォトマスクブ ランク (バイナリーマスクブランク）を作製した。
[0060] モリブデンシリサイド化合物反射防止膜 (実施例 6〜9)
まず、実施例 1と同様の条件で、膜厚 25nmの遮光膜 (Si: Mo = 9 : l (原子比)）を 成膜した。
[0061] 次に、図 1に示されるような 2つのターゲットを設けた直流スパッタ装置を用いて、上 記遮光膜上にモリブデンシリサイド窒化物の反射防止膜を成膜した。このとき、スパッ タガスとして Arガスを 5sccm、 Nガスを 50sccm . 2sccm導入し、スパッ
2 、 Oガスを 0
2
タチャンバ一内のガス圧が 0. lPaになるように設定した。なお、この場合、ターゲット としては、遷移金属源として Moターゲット、ケィ素源として Si (単結晶）ターゲットの 2 種を用い、 Moターゲットに 150W、 Siターゲットに 850Wの放電電力を印加して、基 板を 30rpmで回転させながらケィ素とモリブデンとが Si: Mo =4. 5 : 1 (原子比）の含 有比率となるように MoSiN膜を、成膜時間を調整して表 4に示される膜厚に成膜した
[0062] クロム化合物 射防止膜 (実施例 10〜 12)
まず、実施例 1と同様の条件で、膜厚 39nmの遮光膜 (Si: Mo = 9 : l (原子比)）を 成膜した。
[0063] 次に、一般的に用いられているシングルターゲットのマグネトロン DCスパッタ装置を 用いて、上記遮光膜上にクロム酸窒化膜の反射防止膜を成膜した。このとき、スパッ タガスとして Arガスを 10sccm、 Nガスを 30sccm、 Oガスを 15sccm導入し、スパッ
2 2
タチャンバ一内のガス圧が 0. lPaになるように設定した。なお、この場合、ターゲット としては、 Crターゲットを用い、 Crターゲットに 1000Wの放電電力を印加して、基板 を 30rpmで回転させながら CrON膜を、成膜時間を調整して表 4に示される膜厚に 成膜した。
[0064] [表 4]
Figure imgf000019_0001
[0065] 学濃
上記フォトマスクブランクについて、分光光度計により、光を透明基板側から入射さ せた場合の遮光膜の光学濃度を分光光度計にて測定した。結果を表 5に示す。反射 防止膜の膜厚が 23nm (遮光膜と合わせて 48nm)で波長 193nmの光における光学 濃度が 3. 0程度となり、クロム系遮光膜を用いた場合、光学濃度 3. 0を得るのに通 常 56nm程度のトータル膜厚が必要であることから、本発明のフォトマスクブランクが 遮光膜と反射防止膜とを積層した場合においても薄膜ィ匕が可能であることがわかる。
[0066] の び 存件
実施例 6〜10のフォトマスクブランクについて、分光光度計により、光を膜面側から 入射させた場合の反射率の波長依存性を測定した。結果を表 5及び図 6に示す。表 5及び図 6に示されるように、反射防止膜が 19〜37nmであれば 257nm又は 365η mの波長で 10〜20%の反射率が得られ、一般に市販されて!、る欠陥検査装置で検 查が可能であることが確認された。
[0067] [表 5]
反射率（<½)
光学濃度 (OD)
波長 257nm 波長 365nm
実施例 6 2.78 ) 5.6 33.7
実施例 7 3.00 ) 2.5 27.4
実施例 8 3.22 7.7 ) 8.7
実施例 9 3.66 6.5 ) 0.8
実施例 1 0 3.72 ) 7.7 25.2
実施例 1 1 3-94 15.5 1 9-0
実施例 1 2 4.39 6.0 .2 [0068] 化学的安定件 (薬品耐件)
上記フォトマスクブランクにつ 、て、アンモニア過水（アンモニア水：過酸化水素水： 水 = 1： 1： 30 (容量比) )又は硫酸過水 (硫酸：過酸化水素水 =4 : 1 (容量比) )にそ れぞれ 1時間浸潰した場合の反射率変化量を島津製作所社製 分光光度計 UV — 2400PCにて測定した。その結果、いずれの条件においても波長 365nmにおけ る反射率変化が 1%以下であり、実用上問題がないことが確認された。
[0069] ドライエッチング特性
実施例 6のフォトマスクブランクを用い、化学増幅型レジスト (膜厚 180nm)による電 子線リソグラフィ一でレジストパターンを形成し、これをエッチングマスクとして、 CFに
4 よるドライエッチング（CF =80sccm 60W 2Pa)を行い、その断面を走査型電子
4
顕微鏡で観察した。その結果、エッチング断面形状は良好であり、遮光膜と反射防 止膜との間に段差は確認されず、フッ素系ドライエッチングによって、遮光膜と反射 防止膜とを一操作でパターユング可能であることが確認できた。
[0070] 一方、実施例 10のフォトマスクブランクを用い、化学増幅型レジスト (膜厚 lOOnm) による電子線リソグラフィ一でレジストパターンを形成し、塩素 +酸素系ドライエツチン グ（Cl =80sccm O = 2sccm 60W 2Pa)により CrON反射防止膜のパターニン
2 2
グを行った。その断面を走査型電子顕微鏡で観察した結果、エッチング断面形状は 良好であり、遮光膜へのエッチングは、殆ど進んでいないことが確認できた。次に、 C rON反射防止膜のパターユングを行ったものに対して、レジスト除去後にフッ素系ド ライエッチング（CF =80sccm 60W 2Pa)を実施した。その結果、エッチング断面
4
形状は良好であり、遮光膜と反射防止膜との間に段差は確認されな力つた。これらの 結果から、この CrON反射防止膜が、遮光膜をパターユングする際のハードマスクと して使用可能であることがわかる。
[0071] 以上の結果から、本発明のフォトマスクブランク力もフォトマスクを作製する際のレジ ストの必要膜厚を劇的に薄くすることが可能になることがわかる。
[0072] [実施例 13]
以下のように、ハーフトーン位相シフトマスクブランクを作製し、ハーフトーン位相シ フトマスクへ加工した。 まず、スパッタリングターゲットとして MoZrSi焼結体と Si単結晶を使用し、 MoZrSi
4
ターゲットに 560W、 Siターゲットに 1000Wの放電電力を印加して、基板を 30rpm
4
で回転させながらスパッタ成膜を行 、、 6インチ角の石英基板上に厚み 1 Onmの第 1 層を成膜した。このときスパッタガスとして、 8sccmの Ar、 20sccmの N及び 5sccm
2
の Oの混合ガスを導入した。また、スパッタ時のガス圧力は 0. 15Paになるように設
2
し 7こ。
[0073] 次に、放電電力を MoZrSiターゲット力 30W、 Siターゲットが 1000Wとなるように
4
変更し、スパッタガスを 15sccmの Ar、 lOOsccmの N及び lsccmの Oの混合ガスに
2 2
変更し、基板を 30rpmで回転させながら、ガス圧力 0. 25Paにて表 1に示される厚み 40nmの第 2層を成膜した。
[0074] 更に、放電電力を MoZrSiターゲット力 30W、 Siターゲットが 1000Wとなるように
4
変更し、スパッタガスを 5sccmの Ar、 50sccmの N及び lsccmの Oの混合ガスに変
2 2
更し、基板を 30rpmで回転させながら、ガス圧力 0. lPaにて厚み 20nmの第 3層を 成膜し、ハーフトーン位相シフト膜を得た。
[0075] 次に、上記のハーフトーン位相シフト膜上に実施例 6と同様のモリブデンシリサイド の遮光膜とモリブデンシリサイド窒化物の反射防止膜を、実施例 6と同様の方法によ り、遮光膜の膜厚を 10nm、反射防止膜の膜厚を 20nmとして積層し、遮光膜及び反 射防止膜を積層したノヽーフトーン位相シフトマスクブランクを得た。
[0076] このハーフトーン位相シフトマスクブランク上に、化学増幅型レジスト（膜厚 250nm) による電子線リソグラフィ一でレジストパターンを形成し、レジストパターンをエツチン グマスクとして、 CFによるドライエッチング（CF =80sccm 60W 2Pa)を行い、反
4 4
射防止膜、遮光膜及びノヽーフトーン位相シフト膜をエッチングした。なお、エッチング 終点は、反射率モニタによる反射率変化力も判断した。
[0077] 次に、ハーフトーン位相シフトパターン上の遮光膜をエッチングするため、まず、レ ジストパターンを常法により剥離し、再度、ネガ型レジストを塗布成膜した。これに遮 光パターンを残す外枠部分にパターン照射を行った後、更にハーフトーンパターン がすでにエッチング除去されている部分の基板表面を保護するため、加工中の基板 を裏面より光全面照射し、レジスト膜を現像すると、外枠部分とハーフトーンパターン のない部分だけにレジストが残存するレジストパターンが形成された。このレジストパ ターンをエッチングマスクとして CFによるドライエッチング（CF = 80sccm 60W 2
4 4
Pa)を行い、反射防止膜がエッチングできた段階で、次に C1によるドライエッチング（
2
CI = 80sccm 60W 2Pa)で遮光膜をエッチングした。なお、夫々の膜のエツチン
2
グ終点は、反射率モニタによる反射率変化から判断した。
[0078] このマスクパターンの断面を走査型電子顕微鏡で観察した結果、エッチング形状は 良好であった。また、ハーフトーン位相シフト膜の位相および透過率についても許容 できるものであった。
[0079] [実施例 14]
実施例 13と同様の方法で石英基板上にハーフトーン位相シフト膜を成膜し、この ハーフトーン位相シフト膜上に実施例 10と同様のモリブデンシリサイドの遮光膜とクロ ム酸化窒化物の反射防止膜を、実施例 10と同様の方法により、遮光膜の膜厚を 10η m、反射防止膜の膜厚を 20nmとして積層し、遮光膜及び反射防止膜を積層したノヽ ーフトーン位相シフトマスクブランクを得た。
[0080] このハーフトーン位相シフトマスクブランク上に、化学増幅型レジスト（膜厚 lOOnm) による電子線リソグラフィ一でレジストパターンを形成し、レジストパターンをエツチン グマスクとして、塩素 +酸素系ドライエッチング（CI = 80sccm O = 2sccm 60W
2 2
2Pa)により CrON反射防止膜のパターユングを行った。次に CFによるドライエッチ
4
ング（CF = 80sccm 60W 2Pa)を行い、遮光膜及びハーフトーン位相シフト膜を
4
エッチングした。
[0081] 次に、レジストパターンを常法により剥離し、再度レジスト膜を形成した後に、遮光 パターンを残す部分だけにレジストが残存するレジストパターンを形成した。このレジ ストパターンをエッチングマスクとして上記塩素 +酸素系ドライエッチングにより反射 防止膜のエッチングを行った後、 C1によるドライエッチング（CI = 80sccm 60W 2
2 2
Pa)で遮光膜をエッチングした。なお、夫々の膜のエッチング終点は、反射率モニタ による反射率変化力 判断した。
[0082] このマスクパターンの断面を走査型電子顕微鏡で観察した結果、エッチング形状は 良好であった。また、ハーフトーン位相シフト膜の位相および透過率についても許容 できるものであった。

Claims

請求の範囲
[1] 透明基板上に露光光に対して透明な領域と実効的に不透明な領域とを有するマス クパターンを設けたフォトマスクの素材となるフォトマスクブランクであって、透明基板 上に、他の膜 (A)を介して又は介さずに 1層又は 2層以上の遮光膜が形成され、前 記遮光膜を構成する層の少なくとも 1層（B)が主成分としてケィ素と遷移金属とを含 み、かつケィ素と遷移金属とのモル比がケィ素：金属 =4〜15： 1 (原子比）であること を特徴とするフォトマスクブランク。
[2] 前記遷移金属がモリブデンであることを特徴とする請求項 1記載のフォトマスクブラ ンク。
[3] 前記遮光膜を構成する層の少なくとも 1層（B)が、更に、酸素、窒素及び炭素から 選ばれる 1種以上を含有することを特徴とする請求項 1又は 2記載のフォトマスクブラ ンク。
[4] 前記遮光膜の膜厚が 20〜50nmであることを特徴とする請求項 1乃至 3のいずれ 力 1項記載のフォトマスクブランク。
[5] 前記遮光膜上に、更に反射防止膜が積層されると共に、この反射防止膜が遷移金 属シリサイド酸化物、遷移金属シリサイド窒化物、遷移金属シリサイド酸窒化物、遷移 金属シリサイド酸化炭化物、遷移金属シリサイド窒化炭化物又は遷移金属シリサイド 酸窒化炭化物を主成分とすることを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれか 1項記載の フォトマスクブランク。
[6] 前記遷移金属シリサイドがモリブデンシリサイドであることを特徴とする請求項 5記載 のフォトマスクブランク。
[7] 前記遮光膜上に、更に反射防止膜が積層されると共に、この反射防止膜がクロム 酸化物、クロム窒化物、クロム酸窒化物、クロム酸化炭化物、クロム窒化炭化物又はク ロム酸窒化炭化物を主成分とすることを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれか 1項記 載のフォトマスクブランク。
[8] 前記他の膜 (A)が位相シフト膜を含むことを特徴とする請求項 1乃至 7のいずれか 1項記載のフォトマスクブランク。
[9] 請求項 1乃至 8のいずれか 1項記載のフォトマスクブランクを用いて透明基板上に 露光光に対して透明な領域と実効的に不透明な領域とを有するマスクパターンを形 成してなることを特徴とするフォトマスク。
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