WO2010113475A1 - マスクブランクおよび転写用マスク - Google Patents

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WO2010113475A1
WO2010113475A1 PCT/JP2010/002300 JP2010002300W WO2010113475A1 WO 2010113475 A1 WO2010113475 A1 WO 2010113475A1 JP 2010002300 W JP2010002300 W JP 2010002300W WO 2010113475 A1 WO2010113475 A1 WO 2010113475A1
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film
light shielding
shielding film
mask
layer
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橋本雅広
岩下浩之
大久保靖
野澤順
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Hoya Corp
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Hoya Corp
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    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • G03F1/46—Antireflective coatings
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G—PHYSICS
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    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G03F1/58—Absorbers, e.g. of opaque materials having two or more different absorber layers, e.g. stacked multilayer absorbers

Definitions

  • the present invention relates to a mask blank, a transfer mask, and the like used in manufacturing a semiconductor device or the like.
  • Miniaturization of semiconductor devices and the like has an advantage of improving performance and functions (high-speed operation, low power consumption, etc.) and cost reduction, and miniaturization is increasingly accelerated.
  • Lithography technology supports this miniaturization, and a transfer mask is a key technology along with an exposure apparatus and a resist material.
  • hp DRAM half-pitch
  • the conventional phase shift method, oblique incidence illumination method, pupil filter method, and other super-resolution technologies Resolution Enhancement Technology: RET
  • optical proximity effect correction Optical Proximity Correction: OPC
  • circuit patterns necessary for semiconductor manufacture are sequentially exposed on a semiconductor wafer by a plurality of photomask (reticle) patterns.
  • a reduction projection exposure apparatus exposure apparatus
  • a predetermined reticle projects and exposes a pattern repeatedly while shifting the projection area on the wafer one after another (step-and-repeat method), or the reticle and wafer.
  • step-and-repeat method projection apparatus
  • step-and-repeat method projection optical system
  • step-and-scan method a repeated pattern is projected and exposed
  • a predetermined number of integrated circuit chip regions are formed in the semiconductor wafer.
  • the photomask (reticle) has an area where a transfer pattern is formed and an area around the area.
  • This peripheral area that is, the peripheral area along the four sides of the photomask (reticle) is integrated when the transfer pattern on the photomask (reticle) is sequentially exposed while sequentially shifting the projected areas on the wafer.
  • exposure and transfer are performed so that the outer peripheral regions overlap each other.
  • the mask stage of the exposure apparatus is provided with a shielding plate for shielding exposure light to the outer peripheral region.
  • the shielding of the exposure light by the shielding plate poses problems of positional accuracy limitations and light diffraction phenomenon, and it is inevitable that the exposure light leaks to the outer peripheral area (this light is referred to as leakage light). If the leakage light to the outer peripheral region passes through the photomask, the resist on the wafer may be exposed.
  • a light-shielding band (light-shielding body band, light-shielding body ring) is produced by mask processing in the outer peripheral region of the photomask.
  • the OD value optical density
  • the OD value is 3 or more in order to suppress resist exposure on the wafer due to overexposure, and at least 2 About 8 is required.
  • the light shielding film since the light shielding film has a high light shielding property, the light shielding film has a role of forming a light shielding film pattern in the transfer pattern region and also forming a light shielding band in an outer peripheral region of the transfer pattern region.
  • the OD value optical density
  • a double patterning / double exposure technique has been developed as one of means for solving the problems of the lithography technique.
  • one fine and high-density transfer pattern is divided into two relatively sparse patterns (first pattern and second pattern), and the two patterns A transfer mask is prepared for each of the above.
  • This is a lithography technique in which a fine and high-density transfer pattern is transferred to a resist on a wafer using the two-sheet transfer mask.
  • the line width of the transfer pattern on the transfer mask is smaller than the wavelength of 193 nm of ArF exposure light.
  • EMF ElectroMagnetics Field
  • the line width of the transfer pattern formed on one transfer mask becomes relatively wide, so that the problem caused by the electromagnetic field effect is less likely to occur.
  • the same resist on the wafer is exposed twice with two transfer masks.
  • overlapping exposure on the wafer due to light leaking to the outer peripheral area of the transfer pattern In the portion the exposure is performed up to four times.
  • the light shielding band can secure an optical density sufficient to prevent the resist on the wafer from being exposed to light even when a small amount of exposure light passing through the light shielding band is exposed four times.
  • the double exposure technique since the exposure is performed twice with two transfer masks, the overlapping exposure portion on the wafer is exposed a maximum of eight times.
  • the transfer mask used in the double exposure technique needs to have a light-shielding band that secures an optical density sufficient to prevent the resist on the wafer from being exposed to light even when the exposure light transmitted through the light-shielding band is exposed eight times.
  • the optical density necessary for the light-shielding band is considered to be at least 3.1.
  • the double exposure technology is a technology that realizes the line width of the transfer pattern, which was difficult in the past, so even if it is divided into two relatively sparse transfer patterns, the transfer pattern line width does not have much room. Absent. If the thickness of the light-shielding film is thicker than before, the influence of the electromagnetic field effect cannot be neglected. Even if the optical density required for the shading band used in the double exposure technology can be secured with the same film thickness as before, it is expected that the transfer pattern will continue to become finer and more dense. Therefore, even with the transfer pattern line width divided into two, it is easily expected that the same problem as the influence of the electromagnetic field effect which is a problem in the current transfer mask for single exposure will occur.
  • Optical simulations in binary mask design are based on the shape of correction patterns such as OPC and SRAF that should be additionally placed so that the designed transfer pattern can be exposed and transferred onto the transfer object (resist on the wafer) as designed.
  • the main purpose is to calculate the correction amount (bias amount) of the pattern line width.
  • TMA Thin Mask ⁇ Analysis
  • TMA calculates the correction pattern shape and the correction amount of the pattern line width as an ideal film in which the light shielding film of the transfer mask has a predetermined optical density with a film thickness of zero. Since this is a simple simulation performed with an ideal film, there is a great merit that the calculation load of the simulation is small. However, since the simulation does not consider the EMF effect, the TMA simulation result alone is not sufficient for the recent fine pattern in which the influence of the EMF effect becomes large.
  • the inventors of the present invention have intensively developed the above-mentioned problem of the electromagnetic field (EMF) effect.
  • EMF electromagnetic field
  • the transfer pattern correction calculation load for correcting the influence of the EMF bias is reduced, and the transfer mask manufacturing load is also reduced. Furthermore, it has been found by simulation that the EMF bias can be significantly reduced when the thickness of the light shielding film is 35 nm or less. However, even if a metal silicide-based (MoSi-based, WSi, etc.) material that is considered to be a material having a high optical density compared with the same film thickness is selected, the condition that the optical density is 2.8 and the film thickness is 40 nm or less It turns out that it is not easy to meet.
  • a metal silicide-based (MoSi-based, WSi, etc.) material that is considered to be a material having a high optical density compared with the same film thickness is selected, the condition that the optical density is 2.8 and the film thickness is 40 nm or less It turns out that it is not easy to meet.
  • a material having a high optical density such as a metal silicide material has a high reflectance with respect to exposure light.
  • the light-shielding film needs to have a low reflectivity with respect to the exposure light on the surface where the light-shielding film is exposed as a transfer pattern after fabrication of the transfer mask, with a predetermined value or less (for example, 40% or less).
  • the light shielding film needs to have at least a two-layer structure of a light shielding layer and a surface antireflection layer. Since the surface antireflection layer needs to secure a certain degree of transmittance in order to reduce surface reflection, it cannot contribute much in terms of optical density.
  • the inventors of the present invention have an optical density of 2.8 or more, which is conventionally required for a light shielding film of a binary transfer mask, 30% or less, which is a desirable surface reflectance with respect to exposure light, and a film thickness of 40 nm.
  • the feasibility of the following light-shielding film was verified through experiments and simulations. As a result, it has been found that it is difficult to satisfy all the conditions with existing film materials.
  • the lower limit value of the optical density of the light-shielding film can be lowered (for example, 2.0 or more) compared to the conventional case, it is 30% or less, which is a desirable surface reflectance for exposure light, and the film thickness is 40 nm. It was also found that the following light shielding film is feasible.
  • the present invention is a mask which has a sufficient improvement effect and a practicality for the problem of the electromagnetic field (EMF) effect which becomes a problem in the generation of DRAM half pitch (hp) 32 nm or later, which is a design specification of a semiconductor device.
  • An object is to provide a blank and a transfer mask.
  • the present inventors have addressed the problem of the electromagnetic field (EMF) effect, which is a problem in the generation of DRAM half pitch (hp) 32 nm or later, which is the design specification of semiconductor devices.
  • the light-shielding film for forming the transfer pattern in the transfer pattern region is formed by a thin film having a film thickness that can sufficiently satisfy the above-mentioned problem and satisfy the required level and an optical density necessary for transfer. It was found that the required level could be fully improved and achieved (realized).
  • the auxiliary light shielding film is a laminate with the light shielding film and has a light shielding band having a sufficient optical density (for example, 2.8 or more, preferably 3.0 or more). It was found that a light-shielding ring) can be formed and practicality can be secured, and the present invention has been completed.
  • the present invention has the following configuration.
  • (Configuration 1) A mask blank used for producing a transfer mask to which ArF exposure light is applied, A light shielding film having a laminated structure of a light shielding layer and a surface antireflection layer formed on a light transmissive substrate, and an auxiliary light shielding film formed above the light shielding film,
  • the light shielding film has a film thickness of 40 nm or less and an optical density with respect to exposure light of 2.0 or more and 2.7 or less
  • the light shielding layer has a thickness of 15 nm or more and 35 nm or less
  • (Configuration 2) 2.
  • the auxiliary light-shielding film contains at least one of nitrogen and oxygen in chromium, the chromium content in the film is 50 atomic% or less, and the film thickness is 20 nm or more.
  • the mask blank according to any one of configurations 1 to 7. (Configuration 9) A transfer mask produced using the mask blank according to any one of Configurations 1 to 8.
  • lithography for applying ArF exposure light when producing a transfer mask has become prominent in generations after DRAM half pitch (hp) 32 nm, which is a semiconductor device design specification.
  • EMF electromagnetic field
  • the light shielding band necessary for reducing the influence of the leakage light due to the overexposure can be secured. It is possible to provide a mask blank and a transfer mask that can solve various problems related to the EMF effect and solve the problem related to leaked light caused by overexposure.
  • FIG. 1 is a schematic cross section showing a first embodiment of a mask blank of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross section showing a second embodiment of the mask blank of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross section showing a third embodiment of the mask blank of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross section showing a fourth embodiment of the mask blank of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a fifth embodiment of the mask blank of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the molybdenum content and the optical density per unit film thickness in a thin film made of molybdenum silicide metal.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining modes in forming an etching mask film.
  • FIG. 1 is a schematic cross section showing a first embodiment of a mask blank of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross section showing a second embodiment of the mask blank of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a transfer mask according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a transfer mask according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a transfer mask according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a transfer mask according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining a manufacturing process of a transfer mask according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing the results of calculating the optical density and the surface reflectance at each film thickness of the light shielding film and the surface antireflection layer according to Example 4-1 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 14 is a diagram showing the result of calculating the relationship between the optical density and contrast of the light shielding film according to Example 4-1 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 15 is a diagram showing the results of calculating the EMF bias at each film thickness of the light shielding film according to Example 4-1 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 16 is a diagram showing the results of calculating the optical density and the surface reflectance at each film thickness of the light shielding film and the surface antireflection layer according to Example 4-2 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a result of calculating the relationship between the optical density and the contrast of the light shielding film according to Example 4-2 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 18 is a diagram showing the results of calculating the EMF bias at each film thickness of the light shielding film according to Example 4-2 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 19 is a diagram showing the results of calculating the optical density and the surface reflectance at each film thickness of the light shielding film and the surface antireflection layer according to Example 4-3 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 20 is a diagram showing a result of calculating the relationship between the optical density and contrast of the light-shielding film according to Example 4-3 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 18 is a diagram showing the results of calculating the EMF bias at each film thickness of the light shielding film according to Example 4-2 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 19 is a diagram showing the results of calculating the optical density and the surface reflectance at each film thickness
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a result of calculating the EMF bias at each film thickness of the light shielding film according to Example 4-3 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 22 is a diagram showing the results of calculating the optical density and the surface reflectance at each film thickness of the light shielding film and the surface antireflection layer according to Example 6-1 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a result of calculating the EMF bias at each film thickness of the light shielding film according to Example 6-1 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 24 is a diagram showing the results of calculating the optical density and the surface reflectance at each film thickness of the light shielding film and the surface antireflection layer according to Example 6-2 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 25 is a diagram showing the result of calculating the relationship between the optical density and contrast of the light shielding film according to Example 6-2 of the present invention by optical simulation.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a result of calculating the EMF bias at each film thickness of the light shielding film according to Example 6-2 of the present invention by optical simulation.
  • the mask blank of the present invention is a mask blank used for producing a transfer mask to which ArF exposure light is applied, and has a laminated structure of a light shielding layer and a surface antireflection layer formed on a translucent substrate.
  • the light shielding film has a thickness of 40 nm or less and an optical density with respect to exposure light of 2.0 or more and 2.7 or less.
  • the light shielding layer has a film thickness of 15 nm or more and 35 nm or less, and an optical density with respect to exposure light in a laminated structure of the light shielding film and the auxiliary light shielding film is 2.8 or more.
  • the surface antireflection layer preferably has a film thickness of 5 nm or more and 20 nm or less, and a surface reflectance for exposure light of 30% or less.
  • EMF electromagnetic field effect
  • hp DRAM half pitch
  • the mask blank of the present invention is formed on a light-transmitting substrate 1 above a light shielding film 10 having a laminated structure of a light shielding layer 11 and a surface antireflection layer 12 and above the light shielding film 10.
  • the auxiliary light shielding film 20 and the resist film 100 are provided.
  • the light shielding film 10 is a lithography to which ArF exposure light is applied, and improves the problem of the electromagnetic field (EMF) effect, which becomes a problem in the generation after DRAM half pitch (hp) 32 nm, and meets the required level. It is a film having both a film thickness and an optical density that can be satisfied. At this time, the film thickness and optical density of the light-shielding film 10 are considered in consideration of the contribution to the problem improvement of the electromagnetic field (EMF) effect by reducing the film thickness and the influence on the transfer by reducing the optical density.
  • EMF electromagnetic field
  • the upper limit of the film thickness of the light shielding film 10 is 40 nm or less. Is desirable. Considering the contribution to improving the problem of the electromagnetic field (EMF) effect by reducing the film thickness, the thickness of the light shielding film 10 is preferably 35 nm or less, and more preferably 30 nm or less. Considering the effect on transfer by lowering the optical density, the lower limit of the optical density of the light shielding film 10 is preferably 2.0 or more, and preferably 2.3 (transmittance 0.05%) or more.
  • the optical density of the light shielding film 10 increases as the film thickness increases (the optical density is approximately proportional to the film thickness), the optical density of the light shielding film 10 is independent regardless of the film thickness. Cannot be set. That is, the request to reduce the film thickness and the request to increase the optical density are contradictory.
  • the optical density of the light-shielding film 10 is preferably higher if the film thickness is the same. However, priority is given to the contribution to the improvement of the electromagnetic field (EMF) effect by reducing the film thickness, and the optical density is barely limited. From the viewpoint of suppressing the optical density, the optical density of the light shielding film 10 is preferably 2.7 or less, more preferably 2.5 or less, and further preferably 2.3 or less.
  • the optical density of the entire light shielding film 10 is almost contributed by the light shielding layer 11.
  • the surface antireflection layer 12 is provided to prevent a part of the exposure light reflected by the lens of the reduction optical system of the exposure apparatus from being further reflected by the light shielding film 10. It is adjusted to transmit to some extent. Thereby, the total reflection on the surface of the light shielding film 10 is suppressed, and the exposure light can be attenuated by utilizing the interference effect. Since the surface antireflection layer 12 is designed so as to obtain this predetermined transmittance, the contribution of the optical density to the entire light shielding film 10 is small. From the above, the adjustment of the optical density of the light shielding film 10 is basically performed by the light shielding layer 11.
  • the light shielding layer 11 can ensure an optical density of 2.0 or more.
  • the surface reflectance of the light shielding film 10 with respect to ArF exposure light it is highly necessary to ensure 40% or less, preferably 30% or less, more preferably 25% or less, and the thickness of the entire light shielding film 1 is as follows. If it is within the allowable range, it is most preferable that 20% or less can be secured.
  • the film thickness of the surface antireflection layer 12 is highly required to be 5 nm or more, and to suppress the surface reflectance to 25% or less. It is desirable to be larger than 5 nm.
  • the film thickness is desirably 7 nm or more.
  • the thickness of the surface antireflection layer 12 is preferably 10 nm or more.
  • the surface antireflection layer 12 preferably has a layer thickness of 20 nm or less, and more preferably 17 nm or less. In consideration of thinning of the entire light shielding film 10, the thickness is most preferably 15 nm or less.
  • the auxiliary light-shielding film 20 needs to ensure a light-shielding property of at least an optical density of 2.8 or more in a laminated structure with the light-shielding film 10.
  • the auxiliary light shielding film 20 needs to have an optical density of 0.8 or more. This is because, in the light shielding zone, together with the optical density of the light shielding film 10, a light shielding property with an optical density of 2.8 or more is secured.
  • FIG. 1 shows an example of a mask blank according to the first embodiment of the present invention.
  • a light shielding film 10 having a laminated structure of a light shielding layer 11 and a surface antireflection layer 12 on an optically transparent substrate 1, and an auxiliary formed on the light shielding film 10.
  • a light shielding film 20 and a resist film 100 are provided.
  • FIG. 2 shows an example of a mask blank according to the second embodiment of the present invention.
  • a light shielding film 10 having a laminated structure of a light shielding layer 11 and a surface antireflection layer 12 on an optically transparent substrate 1, and an auxiliary formed on the light shielding film 10.
  • the light shielding film 20, the etching mask film (also referred to as a hard mask, hereinafter the same) 30 formed on the auxiliary light shielding film 20, the adhesion improving layer 60 formed on the etching mask film 30, and the resist film 100 Have
  • FIG. 3 shows an example of a mask blank according to the third embodiment of the present invention.
  • a light shielding film 10 having a laminated structure of a light shielding layer 11 and a surface antireflection layer 12 on an optically transparent substrate 1, and an auxiliary formed on the light shielding film 10.
  • the light-shielding film 20 includes an etching mask film 30 formed on the auxiliary light-shielding film 20, a second etching mask film 40 formed thereon, and a resist film 100.
  • FIG. 4 shows an example of a mask blank according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a light shielding film 10 having a laminated structure of a light shielding layer 11 and a surface antireflection layer 12 on a light transmissive substrate 1, and etching formed on the light shielding film 10. It has an auxiliary light shielding film 20 having a laminated structure of a stopper / mask layer 21 and an auxiliary light shielding layer 22 formed thereon, an adhesion improving layer 60 formed on the auxiliary light shielding film 20, and a resist film 100.
  • FIG. 5 shows an example of a mask blank according to the fifth embodiment of the present invention.
  • a light shielding film 10 having a laminated structure of a light shielding layer 11 and a surface antireflection layer 12 on a light transmissive substrate 1, and etching formed on the light shielding film 10. It has an auxiliary light shielding film 20 having a laminated structure of a stopper / mask layer 21 and an auxiliary light shielding layer 22 formed thereon, an etching mask film 70 formed on the auxiliary light shielding film 20, and a resist film 100.
  • the optical density with respect to exposure light in the laminated layer structure of the light shielding film and the auxiliary light shielding film is 3.1 or more.
  • the first to fifth embodiments can be applied to binary mask blanks and transfer masks used for single exposure, double patterning, and double exposure.
  • the optical density in the light shielding band produced from the light shielding film and the auxiliary light shielding film is 2.8 or more (transmittance is 0.16% or less). It is more preferable that it is 3.0 or more (transmittance is 0.1% or less).
  • the auxiliary light shielding film 20 preferably has an optical density of 0.8 or more, and more preferably 1.0 or more.
  • the optical density in the light shielding zone is preferably 3.1 or more (transmittance is 0.08% or less).
  • the optical density of the auxiliary light shielding film 20 is preferably 1.1 or more.
  • the optical density of the auxiliary light shielding film 20 is preferably 1.3 or more.
  • the optical density of the auxiliary light shielding film 20 is preferably 1.5 or more.
  • Double patterning refers to a method of patterning by performing a series of steps of resist coating, exposure, development, and resist stripping on a wafer twice. That is, the resist on the wafer is subjected to one transfer pattern exposure as in the case of conventional single exposure, and exposure is performed up to four times in the overlapping exposure portion due to leakage light.
  • the light shielding layer 11 is preferably made of a material having a very high light shielding property, and is preferably composed of a material having a light shielding property higher than that of chromium.
  • the light shielding layer 11 is preferably made of a transition metal silicide-based or Ta-based material having a higher optical density than chromium-based. Moreover, it is preferable to use the material developed in order to raise optical density further about these materials.
  • transition metals are molybdenum (Mo), tantalum (Ta), chromium (Cr), tungsten (W), titanium (Ti), zirconium (Zr), vanadium (V), niobium (Nb), nickel ( Ni), palladium (Pb), hafnium (Hf), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), platinum (Pt), or an alloy thereof.
  • the light shielding layer 11 is preferably made of a material (high MoSi type) having a light shielding property enhanced to the limit.
  • the light shielding layer 11 can also use a Ta-based material (TaN, TaB, TaBN, etc.).
  • the light shielding layer 11 can be composed of a transition metal, a transition metal silicide, a compound containing nitrogen, oxygen, carbon, hydrogen, an inert gas (such as helium, argon, xenon) or the like.
  • the film has a film thickness of 40 nm or less and a film satisfying an optical density of 2.0 or more in combination with the surface antireflection layer 12.
  • the light shielding layer is preferably made of a material containing 90% or more of transition metal silicide. This is because even if the film thickness of the entire light shielding film 10 including the surface antireflection layer 12 is 40 nm or less, a high light shielding property of an optical density of 2.0 or more is obtained.
  • the total amount of substances (carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, inert gas (helium, argon, xenon, etc.)) other than transition metal silicide is 10 in the light shielding layer 11. Must be less than%. This is because if it is less than 10%, the light-shielding performance is hardly affected.
  • the light-shielding layer 11 when a MoSi-based material is used as the light-shielding layer 11, the light-shielding layer 11 has an optical density of 2.3 to 2.0 at a film thickness of 34 to 30 nm, and when a TaN-based material is used as the light-shielding layer 11, the film thickness is 34.
  • the optical density can be 2.3 to 2.0 at ⁇ 30 nm.
  • the thickness of the light shielding layer 11 is 15 nm or more and the optical density is 2.0 or more. Is possible.
  • the thickness of the light-shielding layer 11 is 21 nm or more and the optical density is 2.0 or more. Is possible. At present (when using the most light-shielding material currently being developed), for example, if the allowable optical density is 2.0 with respect to the effect on transfer by lowering the optical density, the film thickness is reduced.
  • the film thickness of the light-shielding film 10 that can maximize the contribution to improving the problem of the electromagnetic field (EMF) effect is 30 nm.
  • the surface antireflection layer is preferably made of a material mainly composed of transition metal silicide.
  • the surface antireflection layer 12 is basically applicable to any material as long as a surface reflectance of a predetermined value or more can be obtained in a laminated structure with the light shielding layer 11, but is made of the same target as the light shielding layer 11. It is preferable to use a material capable of forming a film.
  • the surface antireflection layer 12 is made of a material mainly containing transition metal silicide (MSi) (MSiO, MSiN, MSiON, MSiOC, MSiCN, MSiOCN, etc.) Is preferred.
  • a Ta-based material is applied to the light shielding layer 11
  • a material mainly composed of Ta is preferable for the surface antireflection layer 12.
  • the light shielding film 10 or the light shielding layer 11 preferably contains a material containing at least one of carbon (C) and hydrogen (H) in addition to the transition metal (M) and silicon (Si).
  • the light shielding film 10 containing at least one of carbon (C) and hydrogen (H) in addition to the transition metal (M) and silicon (Si) is not easily oxidized in the film during sputtering film formation.
  • the formation of carbides (Si—C bonds), transition metal carbides (MC bonds such as Mo—C bonds), and silicon hydrides (Si—H bonds) makes it excellent in light resistance and the like.
  • the chemical bonding state includes M (transition metal) -Si bond, Si-Si bond, MM bond, MC bond, Si-C bond, and Si-H bond.
  • the light shielding film 10 or the light shielding layer 11 a film made of a material containing at least one of carbon (C) and hydrogen (H) in addition to transition metal (M) and silicon (Si) is used.
  • C carbon
  • H hydrogen
  • Si silicon
  • the light resistance can be improved and the life of the transfer mask can be remarkably improved.
  • the etching rate is increased due to the presence of C and / or H (silicon carbide, transition metal carbide, silicon hydride), the resist film is not thickened, and resolution and pattern accuracy deteriorate. None do.
  • the etching time can be shortened, in the case of the structure having the etching mask film on the light shielding film, the damage of the etching mask film can be reduced, and high-definition patterning is possible.
  • transition metal for example, Mo
  • deposits on a glass substrate or film due to deposition of transition metal should be reduced. Can do. For this reason, the defect by the said deposit can be suppressed.
  • a thin film comprising a transition metal, silicon, carbon, silicon carbide and / or transition metal carbide is formed by sputtering film formation using a target containing carbon or an atmospheric gas containing carbon.
  • the hydrocarbon gas is, for example, methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), butane (C 4 H 10 ), or the like.
  • hydrocarbon gas carbon and hydrogen (silicon carbide, transition metal carbide, silicon hydride) can be introduced into the film.
  • a target containing carbon only carbon (silicon carbide, transition metal carbide) can be introduced into the film.
  • an embodiment using a target containing C in one or both of the Mo target and the Si target, and an embodiment using the MoSi target and the C target are included.
  • a thin film containing silicon hydride containing transition metal, silicon and hydrogen can be formed by sputtering film formation using an atmospheric gas containing hydrogen.
  • this method only hydrogen (silicon hydride) can be introduced into the film.
  • This method includes an embodiment using a Mo target and an Si target in addition to an embodiment using a MoSi target.
  • carbon silicon carbide, transition metal carbide
  • a target containing C in one or both of the Mo target and the Si target is used in addition to the embodiment using the MoSiC target.
  • a mode to use and a mode to use a MoSi target and a C target are included.
  • the thin film is preferably formed by adjusting the pressure and / or power of the atmospheric gas during the sputtering film formation. It is considered that when the pressure of the atmospheric gas is low (in this case, the film formation rate is low), carbides (silicon carbide or transition metal carbide) are easily formed. Further, it is considered that when power is lowered, carbides (silicon carbide and transition metal carbide) are easily formed. In the present invention, carbide and the like (silicon carbide and transition metal carbide) are formed as described above, and the pressure and / or electric power of the atmospheric gas at the time of the sputtering film formation is obtained so that the above-described effects of the present invention can be obtained. adjust.
  • the present invention provides a stable Si—C bond and / or a stable transition metal MC bond formed in the film during sputtering film formation so that the above-described effects of the present invention can be obtained.
  • the pressure and / or power of the atmospheric gas during sputtering film formation is adjusted.
  • carbide or the like silicon carbide or transition metal carbide
  • the carbon content in the light shielding layer 11 is preferably more than 1 atomic% and less than 10 atomic%.
  • the hydrogen content is preferably more than 1 atomic% and less than 10 atomic%.
  • silicon hydride is hardly formed, and when the hydrogen content is 10 atomic% or more, film formation becomes difficult.
  • the transition metal silicide in the light shielding layer 11 is molybdenum silicide, and the molybdenum content is preferably 9 atomic% or more and 40 atomic% or less. This is because it is preferable to use a MoSi-based material having a higher optical density than chromium-based materials.
  • the inventor has shown that the light shielding layer 11 containing molybdenum silicide having a molybdenum content of 9 atomic% or more and 40 atomic% or less has a high optical density per unit film thickness as shown in FIG.
  • the light-shielding layer 11 having a relatively large light-shielding property for light is obtained, and the total thickness of the light-shielding film 10 is 40 nm or less (when the thickness of the surface antireflection layer 12 is 5 nm or more, the thickness of the light-shielding layer 11 is It has been found that a predetermined light-shielding property (optical density of 2.0 or more) can be obtained even with a layer thickness of 35 nm or less.
  • the content of molybdenum in the light shielding layer 11 containing molybdenum silicide is preferably 15 atomic percent or more and 40 atomic percent or less, and more preferably 19 atomic percent or more and 40 atomic percent or less.
  • Molybdenum silicide has a problem that when the content of molybdenum is high, chemical resistance and cleaning resistance (particularly alkali cleaning and hot water cleaning) decrease. It is preferable to set it to 40 atomic% or less, which is a molybdenum content that can ensure the minimum necessary chemical resistance and washing resistance when used as a transfer mask. Further, as is clear from FIG. 6, the light shielding performance of molybdenum silicide reaches a predetermined value as the molybdenum content increases.
  • the upper limit of the molybdenum content is preferably up to 40 atomic%, which is a degree that gives a certain range to the stoichiometrically stable ratio of molybdenum silicide. Washing resistance is reduced. Further, when the Mo content of the light shielding layer 11 is in the range of 9 atomic% or more and 40 atomic% or less, the etching rate in dry etching with a fluorine-based gas is relatively large with respect to the composition outside this range. preferable.
  • the light-shielding layer containing molybdenum silicide has other elements (carbon, oxygen, nitrogen, inert gas (helium, hydrogen, argon, xenon, etc.) within a range (less than 10%) that does not impair the above characteristics and effects. Etc.).
  • the light-shielding layer 11 made of molybdenum silicide preferably has a lower layer thickness of 24 nm or more, more preferably 27 nm or more, and an upper layer thickness of less than 40 nm. Desirably, it is more desirable that it is less than 35 nm.
  • the lower limit of the thickness of the light shielding layer 11 is 15 nm. Is possible.
  • the MoSi light shielding layer 11 can freely control the tensile stress and the compressive stress by the gas pressure in the sputtering chamber and the heat treatment.
  • the film stress of the MoSi light-shielding layer 11 to be a tensile stress, it is possible to match the compressive stress of the surface antireflection layer 12 (for example, MoSiON). That is, the stress of each layer constituting the light shielding film 10 can be offset, and the film stress of the light shielding film 10 can be reduced as much as possible (can be substantially zero).
  • examples of the surface antireflection layer 12 made of a molybdenum silicide compound containing at least one of oxygen and nitrogen include MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, and MoSiOCN.
  • MoSiO and MoSiON are preferable from the viewpoint of chemical resistance and heat resistance, and MoSiON is preferable from the viewpoint of blanks defect quality.
  • the washing resistance particularly the resistance to alkali (ammonia water or the like) or warm water is reduced. From this viewpoint, it is preferable to reduce the content of Mo in the surface antireflection layer 12 as much as possible.
  • the Mo content in the surface antireflection layer 12 is preferably less than 10 at%.
  • Mo content is contained within a range where it can be sputtered normally. Depending on other film formation techniques, film formation may be possible without containing Mo.
  • the light shielding film 10 is preferably made of a Ta-based material.
  • the total thickness of the light-shielding film 10 is 40 nm or less, which is the thickness at which the influence of the electromagnetic field (EMF) effect is small, and to ensure an optical density of 2.0 or more, the optical density is higher than that of the chromium-based film.
  • EMF electromagnetic field
  • the light-shielding layer 11 and the surface antireflection layer 12 can have a laminated structure of tantalum or a compound thereof. Examples of tantalum compounds include tantalum nitrides, oxides, borides, carbides, and the like.
  • the light shielding film 10 is composed of two layers, a light shielding layer 11 made of tantalum nitride, and a surface antireflection layer 12 made of tantalum oxide and formed in contact with the light shielding layer 11.
  • the aspect which consists of consists of.
  • the nitrogen content in the light shielding layer is preferably 1 atomic% or more and 20 atomic% or less, and more preferably 5 atomic% or more and 10 atomic% or less.
  • the surface antireflection layer 12 made of a tantalum oxide containing 50 atomic% or more of oxygen is preferable because of its excellent antireflection effect. With the configuration as described above, antireflection on the surface side of the light shielding film 10 is achieved. In this way, it is effective to improve the problem of the electromagnetic field (EMF) effect to make the film thinner by a structure in which the back surface antireflection layer is omitted.
  • EMF electromagnetic field
  • the light shielding film 10 has a laminated structure of the light shielding layer 11 and the surface antireflection layer 12, the total film thickness is 40 nm or less, the optical density with respect to ArF exposure light is at least 2.0, and the surface reflectance. Is preferably a predetermined value (for example, 30% or less).
  • a film structure that largely depends on the light-shielding layer 11 for contribution to the optical density is often used, but a film structure that slightly contributes to the optical density of the surface antireflection layer 12 is also possible.
  • the appropriate ranges of the refractive index n and the extinction coefficient k of the light shielding layer 11 and the surface antireflection layer 12 are different from the conventional film configuration that relies almost on the light shielding layer 11 for the contribution to the optical density.
  • the following refractive index n and extinction coefficient k are numerical values for ArF exposure light (wavelength 193 nm), and so on.
  • the extinction coefficient k of the light shielding layer 11 can be lowered.
  • the extinction coefficient k of the light shielding layer 11 may be 1.8 or more, preferably 1.9 or more, and more desirably 2.0 or more.
  • the extinction coefficient k of the light shielding layer 11 is preferably 2.4 or less, preferably 2.3 or less, and more preferably 2.2 or less.
  • the refractive index n of the light shielding layer 11 in this case is desirably low.
  • the refractive index n of the light shielding layer 11 may be 1.5 or more, preferably 1.6 or more, and more preferably 1.7 or more.
  • the extinction coefficient k of the light shielding layer 11 is good in it being 2.4 or less, Preferably it is 2.0 or less, More preferably, it is 1.8 or less.
  • the extinction coefficient k of the surface antireflection layer 12 is increased.
  • the extinction coefficient k of the surface antireflection layer 12 is preferably 0.7 or more, preferably 0.8 or more, and more desirably 0.9 or more.
  • the extinction coefficient k of the surface antireflection layer 12 is preferably 1.5 or less, preferably 1.4 or less, more preferably 1.3 or less.
  • the refractive index n of the surface antireflection layer 12 in this case is desirably slightly lower than usual for low reflection.
  • the refractive index n of the surface antireflection layer 12 may be 1.7 or more, preferably 1.8 or more, and more desirably 1.9 or more.
  • the refractive index n of the surface antireflection layer 12 is preferably 2.4 or less, preferably 2.2 or less, more preferably 2.0 or less.
  • the auxiliary light shielding film has resistance to an etching gas used when the light shielding film is etched.
  • the transfer pattern is formed only by the light shielding film 10, and the transfer is performed. This is because a transfer mask having a light shielding band formed on the outer periphery of the pattern region can be manufactured. This is also because the light shielding film 10 can be etched using the auxiliary light shielding film 20 as an etching mask.
  • the auxiliary light-shielding film 20 is preferably formed of a material mainly containing any one of chromium, chromium nitride, chromium oxide, chromium nitride oxide, and chromium oxycarbonitride.
  • Most of the materials (metal silicide type, Ta type) that can be applied to the light shielding film 10 can be dry-etched with a fluorine-based gas. For this reason, it is preferable to use a material having resistance to the fluorine-based gas for the auxiliary light shielding film 20.
  • the chromium-based material is highly resistant to fluorine-based gas and is basically a material that can be dry-etched with a mixed gas of chlorine and oxygen, it is formed in the upper layer of the auxiliary light shielding film 20 (for example, the resist film 100).
  • the lower light shielding film 10 can function as an etching stopper.
  • the transfer pattern can be transferred by dry-etching the lower light shielding film 10 using the auxiliary light shielding film 20 as an etching mask, and the transfer pattern can be formed on the light shielding film 10 with high accuracy.
  • auxiliary light shielding film 20 for example, a material such as chromium alone or a material containing at least one element composed of oxygen, nitrogen, carbon, and hydrogen in chromium (a material containing Cr) is used. it can.
  • a material such as chromium alone or a material containing at least one element composed of oxygen, nitrogen, carbon, and hydrogen in chromium (a material containing Cr) is used. it can.
  • a film structure of the auxiliary light shielding film 20 a single-layer structure or a multi-layer structure made of the above film materials can be used.
  • the multi-layer structure a multi-layer structure formed in stages with different compositions or a film structure in which the composition is continuously changed can be used.
  • the auxiliary light-shielding film contains at least one of nitrogen and oxygen in chromium, the chromium content in the film is 50 atomic% or less, and the film thickness is 20 nm.
  • the chromium content in the film is 50 atomic% or less, and the film thickness is 20 nm.
  • the chromium content in the film is 50 atomic% or less, preferably 45 atomic% or less, the etching rate of the auxiliary light shielding film 20 can be increased to reduce the resist film thickness, and the film thickness can be reduced.
  • the auxiliary light shielding film 20 made of a chromium-based material preferably has a thickness of 20 nm to 40 nm.
  • an etching mask film having resistance to an etching gas used when etching the auxiliary light shielding film is provided on the auxiliary light shielding film.
  • the etching mask film 30 is a mixture of chlorine and oxygen. It is preferable to select a material having resistance to dry etching with gas. For example, silicon oxide, nitride, or oxynitride, or a material in which a transition metal is contained in these materials at a low ratio (8% or less) can be used. As the transition metal, those applied in the light shielding layer 11 are preferable.
  • an adhesion improving layer 60 for improving the adhesion between the resist film 100 and the etching mask film 30 may be formed.
  • the adhesion improving layer 60 for example, a configuration in which an HMDS (hexamethyldisilazane) layer is formed on the surface of the etching mask film 30 by transpiration is first mentioned.
  • the resist is not dissolved in a developer used when forming a resist pattern on the resist film 100, and is etched together when the etching mask film 30 is dry-etched using the resist pattern as a mask.
  • a structure in which a resin layer having a characteristic of being removed at the time of removal treatment is also included.
  • the second etching mask film 40 may be formed on the etching mask film 30 (corresponding to the etching mask film 30 in FIG. 2).
  • the chromium-based material is preferable for the second etching mask film 40.
  • the auxiliary light shielding film is provided between the auxiliary light shielding layer, the light shielding film and the auxiliary light shielding layer, and an etching gas used for etching the auxiliary light shielding layer, and when the light shielding film is etched.
  • an etching stopper / mask layer having resistance to any of the etching gases used in the process.
  • the etching stopper / mask layer includes at least one of nitrogen and oxygen in chromium, and the chromium content in the film is 50 atomic% or less, and The film thickness is preferably 5 nm or more and 20 nm or less.
  • the auxiliary light shielding layer is made of a material containing transition metal silicide as a main component.
  • the transfer pattern is formed by etching the light shielding film 10 by providing the etching stopper / mask layer 21 on the light shielding film 10 side of the auxiliary light shielding film 20 as in the fourth embodiment of FIG. Since the etching mask can be used as the etching stopper / mask layer 21, the etching mask can be made thinner compared to the case where the auxiliary light shielding film 20 with optical density restriction is used as the etching mask. Therefore, a transfer pattern can be formed with high accuracy.
  • a material to be etched with an etching gas when the light shielding film 10 is etched can be selected. The same material as that applied to the light shielding film 10 can be applied to the auxiliary light shielding layer 22.
  • a metal film containing metal can be used as the auxiliary light shielding layer 22.
  • a metal film containing a metal tantalum, molybdenum, titanium, hafnium, tungsten, an alloy containing these elements, or a material containing the above elements or the above alloys (for example, oxygen in addition to the above elements or a material containing the above alloys)
  • a film including at least one of nitrogen, silicon, and carbon), and a multi-layer structure formed in stages with different compositions or a multi-layer structure in which the composition is continuously changed can be obtained.
  • the auxiliary light shielding layer 22 may be composed of a silicide of the transition metal, a compound containing nitrogen, oxygen, carbon, hydrogen, an inert gas (helium, argon, xenon, etc.), or the like.
  • the metal film is a film made of one or two or more materials selected from aluminum, titanium, vanadium, chromium, zirconium, niobium, molybdenum, lanthanum, tantalum, tungsten, silicon, and hafnium, or nitriding these Products, oxides, oxynitrides, carbides, and the like.
  • the auxiliary light shielding layer 22 is preferably made of a MoSi material.
  • the etching stopper / mask layer 21 is preferably made of a chromium material
  • the auxiliary light shielding layer 22 is preferably made of a MoSi material.
  • the MoSi-based material can select a film having a high light shielding property, the auxiliary light shielding layer 22 can be made thinner.
  • the thickness of the auxiliary light shielding layer 22 made of a MoSi-based material is preferably 10 nm to 30 nm when the molybdenum content in the auxiliary light shielding layer 22 is 20 atomic%.
  • the adhesion improving layer 60 made of the HMDS layer, the resin layer, or the like is formed to improve the adhesion between the resist film 100 and the auxiliary light shielding layer 22.
  • the etching mask films such as the second etching mask film 40, the etching mask film 70, and the etching stopper / mask layer 21 can be made of a chromium-based material.
  • Such an etching mask film can be made thin by forming it with a chromium-based material. Moreover, it is excellent in processing accuracy. Furthermore, the etching selectivity with respect to the layer formed in contact with the upper and lower sides of the etching mask film is high, and the unnecessary etching mask film can be removed without damaging other layers.
  • the etching mask film may be made of a material such as chromium alone or a material containing at least one element composed of oxygen, nitrogen, carbon, and hydrogen in chromium (a material containing Cr). .
  • the film structure of the etching mask film is often a single layer made of the above film material, but may be a multi-layer structure.
  • the multi-layer structure can be a multi-layer structure formed in stages with different compositions or a film structure in which the composition is continuously changed.
  • the etching mask film preferably has a thickness of 5 nm to 20 nm.
  • the shift amount of the CD of the etching target film with respect to the CD (Critical Dimension) of the etching mask film is less than 5 nm.
  • a certain transfer mask can be obtained.
  • the etching mask film contains at least one of nitrogen and oxygen in chromium, the chromium content in the film is 50 atomic% or less, and the film thickness is 5 nm or more and 20 nm. The following is preferable.
  • the thickness of the resist film may not be reduced by simply reducing the thickness of the etching mask film (for example, 20 nm or less).
  • the Cr-based etching mask film is not preferable for a material rich in Cr component because the etching rate of chlorine-based (Cl 2 + O 2 ) dry etching is slow.
  • the Cr-based etching mask film is preferably a highly nitrided and highly oxidized Cr-based material with a small Cr component.
  • a Cr-based etching mask film is preferably a material rich in Cr component because it has higher resistance to fluorine-based dry etching.
  • the Cr-based etching mask film is preferably a Cr-based material with a large amount of Cr component.
  • the above (2) and (3) are in a trade-off relationship, and considering this, the Cr-based etching mask film has a chromium content of 50 atomic% or less, and further 45 atomic%.
  • the chromium content in the Cr-based etching mask film is preferably 35 atomic% or less, and the lower limit of the chromium content in the Cr-based etching mask film is 20 atoms. % Or more is preferable, more preferably 30 atomic% or more is preferable. Particularly, when the etching mask film is a chromium oxide film, 33 atomic% or more is preferable.
  • the film of the Cr-based etching mask film The thickness is preferably 20 nm or less.
  • the etching mask is masked until the etching process for transferring the mask pattern to the lower light shielding film is completed. Since the pattern must be able to be maintained, the thickness of the Cr-based etching mask film is preferably 5 nm or more, I found out.
  • the etching mask film is formed of a material mainly containing any one of chromium oxycarbonitride (CrOCN), chromium oxide carbide (CrOC), chromium oxynitride (CrON), and chromium nitride (CrN). It is preferable that The etching rate with respect to chlorine-type gas improves, so that Cr type
  • the chromium content of the etching mask film 35 atomic% or less but also highly oxidize and highly nitride.
  • chromium oxycarbonitride and chrome oxide are preferable.
  • chromium oxycarbonitride (CrOCN) is preferable.
  • the film structure of the etching mask film is often a single layer made of the above film material, but may be a multi-layer structure.
  • the multi-layer structure can be a multi-layer structure formed in stages with different compositions or a film structure in which the composition is continuously changed.
  • the etching mask film is made of chromium oxycarbonitride or chromium oxycarbide and uses a chromium target, and at least “CO 2 gas, N 2 gas and rare gas” or “CO 2 gas”. And a rare gas ”(select a gas system with a small hysteresis), and the film is formed under conditions near the transition from the metal mode to the reaction mode or near the reaction mode. preferable. This is because a film having a fast etching rate can be stably produced in DC sputtering. Specifically, as shown in FIG.
  • the metal mode is a region where a high voltage (eg, 330 to 350 V) is maintained (region where Cr is ion-sputtered by Ar), the transition region is a region where the voltage suddenly drops, and the reaction mode is a region after the sudden drop of the suddenly dropped voltage ( This refers to the region where the suddenly dropped voltage of 290 to 310 V is maintained (the region where the gas is activated and exhibits reactivity).
  • the metal mode is a region of 0 to 30 sccm in FIG. 7 (1), a region of 0 to 25 sccm in FIG. 7 (2), and a region of 0 to 32 sccm in FIG. 7 (3).
  • the transition region is a region of 35 to 50 sccm in the increase mode in FIG.
  • the reaction region is a region of 50 to 35 sccm in the decrease mode in FIG. 7 (1), a region of 50 to 35 sccm in the decrease mode in FIG. 7 (2), and a region of 48 to 32 sccm in the decrease mode in FIG. .
  • a chromium film having a very low degree of oxidation and nitridation is formed.
  • a chromium film having a high degree of oxidation and nitridation is formed, and an intermediate mode between the metal mode and the reaction mode (a mode between the metal mode and the reaction mode). In the transition region), the conditions are not stable and are not normally used.
  • FIG. 7 (3) when a gas system with large hysteresis (NO gas + noble gas) is used, chromium oxidized and nitrided by DC sputtering is used. It is difficult to stably form a film with low defects in the reaction mode. The same applies to the case of using O 2 gas + rare gas.
  • FIG. 7 (1) and FIG. 7 (2) when a gas system with small hysteresis is used (in FIG. 7 (1), “CO 2 gas + rare gas” is used, and FIG. 2) “CO 2 gas + N 2 gas + rare gas” is used, and chromium oxidized and nitrided by DC sputtering is used in a reaction mode (in FIG. 7A, a reduced mode region of 40 to 30 sccm, FIG. ) In a reduced mode region of 35 to 25 sccm) can be stably formed with low defects, and the obtained oxidized and nitrided chromium can produce a film with a high etching rate.
  • a gas system with small hysteresis in FIG. 7 (1), “CO 2 gas + rare gas” is used, and FIG. 2) “CO 2 gas + N 2 gas + rare gas” is used, and chromium oxidized and nitrided by DC sputtering is used in a reaction mode
  • condition conditions for going from metal mode to reaction mode (from metal mode to reaction mode).
  • the transfer mask of the present invention is produced using the mask blank described above. That is, the transfer mask of the present invention is a transfer mask to which ArF exposure light is applied, and has a laminated structure of a light-shielding layer and a surface antireflection layer formed on a light-transmitting substrate.
  • an optical density with respect to the exposure light is 2.0 or more and 2.7 or less
  • a light-shielding band having an optical density with respect to the exposure light of 2.8 or more is formed by the laminated structure of the light-shielding film pattern and the auxiliary light-shielding film pattern.
  • the light shielding layer in the light shielding film pattern preferably has a film thickness of 15 nm or more and 35 nm or less.
  • the transfer pattern region refers to a region on the main surface where the transfer pattern is disposed on the light shielding film (formed by etching).
  • a transfer pattern (mask pattern) relating to a semiconductor device is usually arranged in a 132 mm ⁇ 104 mm region, and when a transfer pattern is exposed and drawn on a resist film on a mask blank, a light shielding film or a translucent substrate is used. Depending on the defect position, the arrangement may be rotated 90 degrees. For this reason, the transfer pattern region is desirably a region within a 132 mm square with respect to the center of the substrate.
  • the light shielding band is intended to shield the leakage light of the exposure light applied to the transfer pattern area, and is preferably formed in the outer peripheral area of the transfer pattern area.
  • a mask can be provided.
  • the transfer mask of the present invention can be applied to a transfer mask used for single exposure, double patterning, and double exposure.
  • a dry etching gas comprising a mixed gas containing a chlorine-based gas and an oxygen gas for the dry etching of the chromium-based thin film.
  • the dry etching rate can be increased by performing dry etching on the chromium-based thin film made of a material containing chromium and an element such as oxygen and nitrogen by using the dry etching gas.
  • the dry etching time can be shortened and a thin film pattern having a good cross-sectional shape can be formed.
  • the chlorine-based gas used for the dry etching gas include Cl 2 , SiCl 4 , HCl, CCl 4 , CHCl 3, and the like.
  • dry etching of a metal silicide thin film includes, for example, fluorine-based gases such as SF 6 , CF 4 , C 2 F 6 , and CHF 3 , and these, and He, H 2 , N 2 , Ar, and C 2.
  • fluorine-based gases such as SF 6 , CF 4 , C 2 F 6 , and CHF 3 , and these, and He, H 2 , N 2 , Ar, and C 2.
  • the resist for forming the resist film 100 is preferably a chemically amplified resist. This is because it is suitable for high-precision processing.
  • the present invention is applied to generations of mask blanks with a resist film thickness of 100 nm or less, a resist film thickness of 75 nm or less, and a resist film thickness of 50 nm.
  • the resist is preferably an electron beam drawing resist. This is because it is suitable for high-precision processing.
  • the present invention is applied to a mask blank for electron beam drawing in which a resist pattern is formed by electron beam drawing.
  • examples of the translucent substrate 1 include a synthetic quartz substrate, a CaF 2 substrate, a soda lime glass substrate, a non-alkali glass substrate, a low thermal expansion glass substrate, and an aluminosilicate glass substrate.
  • the mask blank includes a mask blank and a mask blank with a resist film.
  • the transfer mask includes a binary mask and a reticle that do not use the phase shift effect.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the binary mask blank of Example (1-1).
  • a synthetic quartz glass substrate having a size of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches is used as the light-transmitting substrate 1.
  • Each of the antireflection layers 12) was formed.
  • a film made of molybdenum, silicon, oxygen, and nitrogen (Mo: 2.6 atomic%, Si: 57.1 atomic%, O: 15.5) under conditions of gas pressure: 0.1 Pa and DC power supply: 3.0 kW. 9 atom%, N: 24.4 atom%) was formed with a film thickness of 15 nm to form a MoSiON film (surface antireflection layer 12).
  • the total film thickness of the light shielding film 10 was 30 nm.
  • the optical density (OD) of the light-shielding film 10 was 2.0 at a wavelength of 193 nm of ArF excimer laser exposure light.
  • the substrate was heated (annealed) at 450 ° C. for 30 minutes.
  • a CrOCN film Cr content in the film: 33 atomic%) was formed to a thickness of 30 nm.
  • the stress of the CrOCN film is made as low as possible without affecting the film stress of the light shielding film 10 (preferably, the film stress is substantially zero). It adjusted so that it might become.
  • a mask blank in which the auxiliary light shielding film 20 and the light shielding film 10 for ArF excimer laser exposure and single exposure were formed was obtained.
  • Rutherford backscattering analysis was used for elemental analysis of the thin film. The same applies to the following examples and comparative examples.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH whose Mo content in the film is 19.8 atomic%, and Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • a chemically amplified positive resist 100 PRL009: manufactured by Fuji Film Electronics Materials
  • PRL009 manufactured by Fuji Film Electronics Materials
  • Exposure was applied by spin coating so as to have a film thickness of 100 nm.
  • a desired pattern was drawn on the resist film 100 using an electron beam drawing apparatus, and then developed with a predetermined developer to form a resist pattern 100a (FIG. 8 (2)).
  • the auxiliary light shielding film 20 was dry-etched using the resist pattern 100a as a mask to form the auxiliary light shielding film pattern 20a (FIG. 8 (3)).
  • the remaining resist pattern 100a was peeled off with a chemical solution.
  • the auxiliary light shielding film pattern 20a as a mask, the light shielding film 10 was dry-etched using a mixed gas of SF 6 and He to form the light shielding film pattern 10a (FIG. 8 (4)).
  • the resist pattern 100a is peeled off, and a resist film 110 of an electron beam drawing (exposure) positive resist (FEP171: manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) is formed on the substrate by a spin coating method to a film thickness of 200 nm. ] (FIG. 8 (5)).
  • the resist film 110 is subjected to drawing exposure with a pattern of a light shielding portion (light shielding band) using an electron beam lithography apparatus and developed with a predetermined developer to form a resist pattern 110b (FIG. 8 (6)).
  • the resist pattern 110b is peeled off, subjected to predetermined cleaning, and for binary transfer having a light-shielding portion (light-shielding band) 80 composed of the auxiliary light-shielding film pattern 20b and the portion of the light-shielding film pattern 10a therebelow.
  • a mask was obtained (FIG. 8 (8)).
  • the resist pattern 100a is peeled and removed after the auxiliary light shielding film pattern 20a is formed.
  • the resist pattern 100a can be peeled and removed after the light shielding film pattern 10a is formed.
  • Example (1-2) Manufacture of mask blank
  • Example (1-2) is the same as Example (1-1) except that the light shielding layer 11 was prepared under the following conditions and the Mo content in the MoSiCH film was 32.3 atomic%. The same as (1-1).
  • a film made of molybdenum, silicon, carbon and hydrogen (Mo: 32.3 atomic%, Si: 64.6 atomic%, C: 1. 8 atomic%, H: 1.3 atomic%) was formed with a film thickness of 15 nm to form a MoSiCH film (light shielding layer 11).
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH having a Mo content of 32.3 atomic% and a Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the binary mask blank of Example (1-3).
  • a synthetic quartz glass substrate having a size of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches is used as the light-transmitting substrate 1, and a tantalum nitride (TaN) film (light-blocking layer 11) is formed on the light-transmitting substrate 1 as the light-blocking film 10.
  • a tantalum oxide (TaO) film surface antireflection layer 12 was formed.
  • a film made of tantalum nitride (TaN) (Ta: 93 atomic%, N: 7 atomic%) was formed.
  • a film (Ta: 42 atomic%, O: 58 atomic%) was formed.
  • the total film thickness of the light shielding film 10 was set to 36 nm.
  • the optical density (OD) of the light-shielding film 10 was 2.0 at a wavelength of 193 nm of ArF excimer laser exposure light.
  • a CrOCN film (Cr content in the film: 33 atomic%) was formed to a thickness of 30 nm, and the auxiliary light shielding film 20 was formed.
  • a mask blank in which the auxiliary light shielding film 20 and the light shielding film 10 for ArF excimer laser exposure and single exposure were formed was obtained.
  • Rutherford backscattering analysis was used for elemental analysis of the thin film.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of TaN having an N content of 7 atomic% in the film, and 58 atoms of O in the film. %, A laminated structure of the surface antireflection layer 12 made of TaO.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 36 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • a chemically amplified positive resist 100 PRL009: manufactured by Fuji Film Electronics Materials
  • PRL009 manufactured by Fuji Film Electronics Materials
  • Exposure was applied by spin coating so as to have a film thickness of 100 nm.
  • a desired pattern was drawn on the resist film 100 using an electron beam drawing apparatus, and then developed with a predetermined developer to form a resist pattern 100a (FIG. 8 (2)).
  • the auxiliary light shielding film 20 is dry-etched using the resist pattern 100a as a mask to form the auxiliary light shielding film pattern 20a (FIG. 8 (3)).
  • the remaining resist pattern 100a was peeled off with a chemical solution.
  • the auxiliary light shielding film pattern 20a as a mask, the light shielding film 10 was dry etched to form the light shielding film pattern 10a (FIG. 8D).
  • a mixed gas of CHF 3 and He was used as a dry etching gas for the tantalum oxide (TaO) layer 12.
  • Cl 2 gas was used as a dry etching gas for the tantalum nitride (TaN) layer 11.
  • the resist pattern 100a is peeled off, and a resist film 110 of an electron beam drawing (exposure) positive resist (FEP171: manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) is formed on the substrate by a spin coating method to a film thickness of 200 nm. ] (FIG. 8 (5)).
  • the resist film 110 is subjected to drawing exposure with a pattern of a light shielding portion (light shielding band) using an electron beam lithography apparatus and developed with a predetermined developer to form a resist pattern 110b (FIG. 8 (6)).
  • the resist pattern 110b is peeled off, subjected to predetermined cleaning, and for binary transfer having a light-shielding portion (light-shielding band) 80 composed of the auxiliary light-shielding film pattern 20b and the portion of the light-shielding film pattern 10a therebelow.
  • a mask was obtained (FIG. 8 (8)).
  • the resist pattern 100a is peeled and removed after the auxiliary light shielding film pattern 20a is formed.
  • the resist pattern 100a can be peeled and removed after the light shielding film pattern 10a is formed.
  • two layers of tantalum oxide of the surface antireflection layer 12 and tantalum nitride of the light shielding layer 11 can be etched at once using the above-mentioned fluorine-based gas.
  • Examples (1-4) to (1-6) the etching mask (hard mask) film 30 was formed on the auxiliary light shielding film 20 in Examples (1-1) to (1-3). Except for, the same as in Examples (1-1) to (1-3).
  • MoSiON as an etching mask film 30 is formed on each auxiliary light shielding film 20 in Examples (1-1) to (1-3). Each film was formed. Specifically, the same MoSiON film as that used for the surface antireflection layer 12 was formed to a thickness of 10 nm, and the etching mask film 30 was formed.
  • HMDS hexamethyldisilazane
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic% and a Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • an etching mask film 30 made of MoSiON having a Mo content of 2.6 atomic% in the film and having a film thickness of 10 nm and a very thin adhesion improving layer 60 made of an HMDS layer are provided.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH having a Mo content of 32.3 atomic%, and a Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • an etching mask film 30 made of MoSiON having a Mo content of 2.6 atomic% in the film and having a film thickness of 10 nm and a very thin adhesion improving layer 60 made of an HMDS layer are provided.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of TaN having an N content of 7 atomic% in the film, and 58 atoms of O in the film. %, A laminated structure of the surface antireflection layer 12 made of TaO.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 36 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • an etching mask film 30 made of MoSiON having a Mo content of 2.6 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm and a very thin adhesion improving layer 60 made of an HMDS layer are provided.
  • the light shielding film 10 is thinned to the limit of the transfer contrast.
  • the optical density required for the light shielding band is obtained by stacking the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20.
  • the auxiliary light shielding is performed as compared with the Cr-based auxiliary light shielding film 20 (also serving as an etching mask) of the embodiments (1-1) to (1-3). Since the film and the etching mask film are divided into dedicated films, the etching mask film 30 can be thinned, and thereby the resist can be thinned.
  • the adhesion improving layer 60 and the etching mask film 30 were dry-etched to form an etching mask film pattern 30a (FIG. 9 (3)).
  • a mixed gas of SF 6 and He was used as the dry etching gas.
  • the remaining resist pattern 100a and the pattern of the adhesion improving layer 60 were peeled and removed with a chemical solution.
  • the auxiliary light shielding film 20 was dry-etched using the etching mask film pattern 30a as a mask to form the auxiliary light shielding film pattern 20a (FIG. 9 (4)).
  • the light shielding film 10 is dry-etched using a mixed gas of SF 6 and He to form the light shielding film pattern 10a (FIG. 9 (5). )).
  • the etching mask film pattern 30a was also etched and removed at the same time.
  • the subsequent steps are the same as the steps of FIGS. 8 (5) to (8) in the above embodiments (1-1) to (1-3), and thus the description thereof is omitted.
  • an electromagnetic field (ArF exposure light) that causes problems in generations after DRAM half pitch (hp) 32 nm, which is a semiconductor device design specification. It has been confirmed that a transfer mask having a sufficient improvement effect and practicality can be provided for the EMF) problem.
  • Examples (1-7) to (1-9) are similar to the examples (1-1) to (1-3) described above in that an etching mask (hard mask) is formed on the auxiliary light shielding film 20. ) A film 30 is formed, and the second etching mask (hard mask) film 40 is formed on the etching mask film 30. This is the same as the embodiments (1-4) to (1-6).
  • a MoSiON film is formed as an etching mask film 30 on each auxiliary light shielding film 20 in Examples (1-1) to (1-3).
  • a CrOCN film was formed as a second etching mask film 40 on each of them.
  • the same MoSiON film as that used for the surface antireflection layer 12 was formed to a thickness of 10 nm, and the etching mask film 30 was formed.
  • the same CrOCN film as that used for the auxiliary light shielding film 20 was formed to a thickness of 10 nm, and the second etching mask film 40 was formed.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic% and a Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • an etching mask film 30 made of MoSiON having a Mo content of 2.6 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • a second etching mask film 40 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH having a Mo content of 32.3 atomic% and a Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • an etching mask film 30 made of MoSiON having a Mo content of 2.6 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • a second etching mask film 40 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the light-shielding film 10 includes a light-shielding layer 11 made of TaN having an N content of 7 atomic% in the film, and 58 atoms of O in the film. %, A laminated structure of the surface antireflection layer 12 made of TaO.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 36 nm and an optical density of 2.0.
  • the auxiliary light shielding film 20 is made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film, and has an optical density of 0.8 with a film thickness of 30 nm.
  • an etching mask film 30 made of MoSiON having a Mo content of 2.6 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • a second etching mask film 40 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the light shielding film 10 is thinned to the limit of the transfer contrast.
  • the optical density required for the light shielding band is obtained by stacking the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20.
  • the auxiliary light shielding is performed as compared with the Cr-based auxiliary light shielding film 20 (also serving as an etching mask) of the embodiments (1-1) to (1-3). Since the film and the etching mask film are separated as dedicated films, the etching mask film 30 can be thinned, and the resist can be thinned.
  • the embodiments (1-4) to (1-6) are adopted by adopting the chromium-based second etching mask film 40.
  • the resist can be thinned and the adhesion of the resist is improved.
  • the second etching mask film 40 was dry-etched to form a second etching mask film pattern 40a (FIG. 10 (3)).
  • the remaining resist pattern 100a was peeled off with a chemical solution.
  • dry etching of the etching mask film 30 was performed using the second etching mask film pattern 40a as a mask to form an etching mask film pattern 30a (FIG. 10 (4)).
  • a mixed gas of SF 6 and He was used as the dry etching gas.
  • the auxiliary light shielding film 20 was dry-etched using the second etching mask film pattern 40a and the etching mask film pattern 30a as a mask to form the auxiliary light shielding film pattern 20a (FIG. 10 (5)).
  • the second etching mask film pattern 40a was also etched and removed.
  • the light shielding film 10 is dry-etched using a mixed gas of SF 6 and He to form a light shielding film pattern 10a (FIG. 10 (6)). )).
  • the etching mask film pattern 30a was also etched and removed.
  • the subsequent steps are the same as the steps of FIGS. 8 (5) to (8) in the above embodiments (1-1) to (1-3), and thus the description thereof is omitted.
  • an electromagnetic field (ArF exposure light) that causes problems in generations after DRAM half pitch (hp) 32 nm, which is a semiconductor device design specification. It has been confirmed that a transfer mask having a sufficient improvement effect and practicality can be provided for the EMF) problem.
  • Examples (1-10) to (1-12) As shown in FIG. 4, in Examples (1-10) to (1-12), in Example (1-1) to (1-3), an etching stopper / mask layer 21 and The auxiliary light shielding film 20 having a laminated structure of the auxiliary light shielding layer 22 was formed (the structure of the auxiliary light shielding film 20, the formation position, material, and film thickness of each layer were changed), and the adhesion improving layer 60 was formed thereon Except for, the same as in Examples (1-1) to (1-3). In Examples (1-10) to (1-12), a CrOCN film was formed as an etching stopper / mask layer 21 on each light shielding film 10 in Examples (1-1) to (1-3).
  • a MoSiCH film was formed as an auxiliary light shielding layer 22 thereon, and an HMDS layer was formed as an adhesion improving layer 60 thereon.
  • the same CrOCN film as that used for the auxiliary light shielding film 20 of Example 1-1 was formed to a thickness of 10 nm, and the etching stopper / mask layer 21 was formed.
  • the same MoSiCH film as that used for the light shielding layer 11 of Example 1-1 was formed to a thickness of 15 nm, and the auxiliary light shielding layer 22 was formed.
  • HMDS hexamethyldisilazane
  • the light-shielding film 10 includes a light-shielding layer 11 made of MoSiCH whose Mo content in the film is 19.8 atomic%, and Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • an etching stopper / mask layer 21 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the auxiliary light shielding layer 22 having a film thickness of 15 nm is formed of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic%.
  • the auxiliary light-shielding film 20 having a film thickness of 25 nm is formed by a laminated structure of the etching stopper / mask layer 21 and the auxiliary light-shielding layer 22, and the optical density in the laminated structure is 0.8.
  • an HMDS layer having a very thin thickness is provided as the adhesion improving layer 60.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH having a Mo content of 32.3 atomic% and a Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • an etching stopper / mask layer 21 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the auxiliary light shielding layer 22 having a film thickness of 15 nm is formed of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic%.
  • the auxiliary light-shielding film 20 having a film thickness of 25 nm is formed by a laminated structure of the etching stopper / mask layer 21 and the auxiliary light-shielding layer 22, and the optical density in the laminated structure is 0.8.
  • an HMDS layer having a very thin thickness is provided as the adhesion improving layer 60.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of TaN having an N content of 7 atomic% in the film, and 58 atoms of O in the film. %, A laminated structure of the surface antireflection layer 12 made of TaO.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 36 nm and an optical density of 2.0.
  • an etching stopper / mask layer 21 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the auxiliary light shielding layer 22 having a film thickness of 15 nm is formed of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic%.
  • the auxiliary light-shielding film 20 having a film thickness of 25 nm is formed by a laminated structure of the etching stopper / mask layer 21 and the auxiliary light-shielding layer 22, and the optical density in the laminated structure is 0.8.
  • an HMDS layer having a very thin thickness is provided as the adhesion improving layer 60.
  • the light shielding film 10 is thinned to the limit of the transfer contrast.
  • the optical density required for the light shielding band is obtained by stacking the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20.
  • the light shielding film is compared with the Cr-based auxiliary light shielding film 20 (also serving as an etching mask) of the above embodiments (1-1) to (1-3). Therefore, the thickness of the etching stopper / mask layer 21 with respect to 10 can be reduced. Thereby, higher etching accuracy of the light shielding film 10 is obtained.
  • the comparison was made with the same optical density.
  • the auxiliary light shielding film 20 can be thinned. This thin auxiliary light shielding film 20 makes it possible to reduce the thickness of the resist as compared with the embodiments (1-1) to (1-3).
  • the auxiliary light shielding layer 22 was dry-etched using the resist pattern 100a as a mask to form the auxiliary light shielding layer pattern 22a (FIG. 11 (3)).
  • a mixed gas of SF 6 and He was used as the dry etching gas.
  • the adhesion improving layer 60 is simultaneously patterned by dry etching.
  • the remaining resist pattern 100a was peeled off with a chemical solution.
  • the adhesion improving layer 60 is also peeled and removed at the same time.
  • dry etching of the etching stopper / mask layer 21 was performed using the auxiliary light shielding layer pattern 22a as a mask to form an etching stopper / mask layer pattern 21a (FIG. 11 (4)).
  • FEP171 electron beam drawing positive resist
  • the light shielding film 10 was dry-etched using a mixed gas of SF 6 and He to form the light shielding film pattern 10a (FIG. 11 (7)).
  • the auxiliary light shielding layer pattern 22a was etched by dry etching using the resist pattern 110b as a mask to form the auxiliary light shielding layer pattern 22b (FIG. 11 (7)).
  • an etching stopper / mask layer pattern 21b was formed (FIG. 11 (8)).
  • the resist pattern 110b is peeled off, subjected to predetermined cleaning, and a transfer mask having a light shielding portion (light shielding band) 80 composed of the auxiliary light shielding film pattern 20b and the portion of the light shielding film pattern 10a therebelow. (FIG. 11 (9)).
  • the binary transfer masks of Examples (1-10) and (1-11) were produced.
  • the light shielding film 10 is dry-etched using the etching stopper / mask layer pattern 21a as a mask in FIG. 10a was formed.
  • two layers were etched simultaneously using a mixed gas of CHF 3 and He as a dry etching gas for the tantalum oxide (TaO) layer 12 and the tantalum nitride (TaN) layer 11.
  • the auxiliary light shielding layer pattern 22a was etched by dry etching using the resist pattern 110b as a mask to form the auxiliary light shielding layer pattern 22b (FIG. 11 (7)).
  • a binary transfer mask of Example (1-12) was prepared in the same manner as Example (1-10) except for the above steps.
  • Examples (1-13) to (1-15) In Examples (1-13) to (1-15), as shown in FIG. 5, in Example (1-1) to (1-3), an etching stopper / mask layer 21 is formed on the light-shielding film 10.
  • the auxiliary light shielding layer 22 is formed thereon (the structure of the auxiliary light shielding film 20, the formation position of each layer, the material and the film thickness are changed), and the etching mask film 70 is formed thereon.
  • a CrOCN film is formed as an etching stopper / mask layer 21 on each light shielding film 10 in Examples (1-1) to (1-3).
  • a MoSiCH film was formed as an auxiliary light shielding layer 22 thereon, and a CrOCN film was formed as an etching mask film 70 thereon.
  • the same CrOCN film as that used for the auxiliary light shielding film 20 of Example 1-1 was formed to a thickness of 10 nm, and the etching stopper / mask layer 21 was formed.
  • the same MoSiCH film as that used for the light shielding layer 11 of Example 1-1 was formed to a thickness of 15 nm, and the auxiliary light shielding layer 22 was formed.
  • the same CrOCN film as that used for the auxiliary light shielding film 20 of Example 1-1 was formed to a thickness of 10 nm, and an etching mask film 70 was formed.
  • the light-shielding film 10 includes a light-shielding layer 11 made of MoSiCH whose Mo content in the film is 19.8 atomic%, and Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON whose quantity is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • an etching stopper / mask layer 21 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the auxiliary light shielding layer 22 having a film thickness of 15 nm is formed of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic%.
  • the auxiliary light-shielding film 20 having a film thickness of 25 nm is formed by a laminated structure of the etching stopper / mask layer 21 and the auxiliary light-shielding layer 22, and the optical density in the laminated structure is 0.8.
  • an etching mask film 70 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of MoSiCH having a Mo content of 33 atomic% in the film, and a Mo content in the film. It was set as the laminated structure of the surface antireflection layer 12 which consists of MoSiON which is 2.6 atomic%.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 30 nm and an optical density of 2.0.
  • an etching stopper / mask layer 21 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the auxiliary light shielding layer 22 having a film thickness of 15 nm is formed of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic%.
  • the auxiliary light-shielding film 20 having a film thickness of 25 nm is formed by a laminated structure of the etching stopper / mask layer 21 and the auxiliary light-shielding layer 22, and the optical density in the laminated structure is 0.8.
  • an etching mask film 70 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the light shielding film 10 includes a light shielding layer 11 made of TaN having an N content of 7 atomic% in the film, and 58 atoms of O in the film. %, A laminated structure of the surface antireflection layer 12 made of TaO.
  • the light shielding film 10 has a thickness of 36 nm and an optical density of 2.0.
  • an etching stopper / mask layer 21 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the auxiliary light shielding layer 22 having a film thickness of 15 nm is formed of MoSiCH having a Mo content of 19.8 atomic%.
  • the auxiliary light-shielding film 20 having a film thickness of 25 nm is formed by a laminated structure of the etching stopper / mask layer 21 and the auxiliary light-shielding layer 22, and the optical density in the laminated structure is 0.8.
  • an etching mask film 70 made of CrOCN having a Cr content of 33 atomic% in the film and having a thickness of 10 nm is provided.
  • the light shielding film 10 is thinned to the limit of the transfer contrast.
  • the optical density required for the light shielding band is obtained by a laminated structure of the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20.
  • the light-shielding film is compared with the Cr-based auxiliary light-shielding film 20 (also serving as an etching mask) of the above-described examples (1-1) to (1-3). Therefore, the thickness of the etching stopper / mask layer 21 with respect to 10 can be reduced. Thereby, higher etching accuracy of the light shielding film 10 is obtained.
  • the comparison was made with the same optical density.
  • the auxiliary light shielding film 20 can be thinned. This thin auxiliary light shielding film 20 makes it possible to reduce the thickness of the resist as compared with the embodiments (1-1) to (1-3). Further, by employing the chromium-based etching mask film 70, it becomes possible to reduce the thickness of the resist and improve the adhesion of the resist as compared with the embodiments (1-10) to (1-12).
  • the etching mask film 70 was dry-etched to form an etching mask film pattern 70a (FIG. 12 (3)).
  • the remaining resist pattern 100a was peeled off with a chemical solution.
  • the auxiliary light shielding layer 22 was dry-etched using the etching mask film pattern 70a as a mask to form the auxiliary light shielding layer pattern 22a (FIG. 12 (4)).
  • a mixed gas of SF 6 and He was used as the dry etching gas.
  • the etching stopper / mask layer 21 was dry etched to form an etching stopper / mask layer pattern 21a (FIG. 12 (5)).
  • the etching mask film 70 was peeled and removed simultaneously by etching.
  • a resist film 110 of an electron beam drawing (exposure) positive resist FEP171: manufactured by Fuji Film Electronics Materials
  • the resist film 110 was subjected to drawing exposure with a pattern of a light shielding portion (light shielding band) using an electron beam drawing apparatus, and developed with a predetermined developer to form a resist pattern 110b (FIG. 12 (7)).
  • the etching stopper / mask layer pattern 21a as a mask, the light shielding film 10 was dry-etched using a mixed gas of SF 6 and He to form the light shielding film pattern 10a (FIG. 12 (8)).
  • the auxiliary light shielding layer pattern 22a was etched by dry etching using the resist pattern 110b as a mask to form the auxiliary light shielding layer pattern 22b (FIG. 12 (8)).
  • the resist pattern 110b is peeled off, subjected to predetermined cleaning, and a transfer mask having a light shielding portion (light shielding band) 80 composed of the auxiliary light shielding film pattern 20b and the portion of the light shielding film pattern 10a below the auxiliary light shielding film pattern 20b. (FIG. 12 (10)).
  • the binary transfer masks of Examples (1-13) and (1-14) were produced.
  • Example (1-15) the light shielding film 10 is dry-etched using the etching stopper / mask layer pattern 21a as a mask in FIG. 10a was formed. At this time, two layers were etched simultaneously using a mixed gas of CHF 3 and He as a dry etching gas for the tantalum oxide (TaO) layer 12 and the tantalum nitride (TaN) layer 11. At the same time, the auxiliary light shielding layer pattern 22a was etched by dry etching using the resist pattern 110b as a mask to form the auxiliary light shielding layer pattern 22b (FIG. 12 (8)). A binary transfer mask of Example (1-15) was prepared in the same manner as Example (1-13) except for the above steps.
  • a mixed gas of CHF 3 and He as a dry etching gas for the tantalum oxide (TaO) layer 12 and the tantalum nitride (TaN) layer 11.
  • the auxiliary light shielding layer pattern 22a was etched by dry etching using the resist pattern 110b
  • Examples (2-1) to (2-9) Manufacture of mask blank
  • the thickness of the auxiliary light shielding film 20 is set to 35 nm and the optical density of the auxiliary light shielding film 20 is 1 in Examples (1-1) to (1-9).
  • the binary mask blank used for double exposure is used.
  • Example (2-1) to (1-9) to (1-9) in the same manner as Example (1-1) to (1-9) above.
  • a binary transfer mask of 2-9) was produced.
  • the electromagnetic field (A) which becomes a problem in the generation after the DRAM half pitch (hp) 32 nm in the semiconductor device design specification with ArF exposure light. It has been confirmed that a transfer mask having a sufficient improvement effect and practicality can be provided for the problem of the EMF) effect.
  • Examples (2-10) to (2-15) Manufacture of mask blank)
  • Examples (3-1), (3-2), (3-4), (3-5), (3-7), (3-8), (3-10), (3-11), (3-13), (3-14) Manufacture of mask blank
  • Examples (3-1), (3-2), (3-4), (3-5), (3-7), (3-8), (3-10), (3-11), (3-13), (3-14) are the examples (1-1), (1-2), (1-4), (1-5), (1-7), (1-8) , (1-10), (1-11), (1-13), (1-14), the thickness of the light shielding film 10 is set to 35 nm (the thickness of the light shielding layer 11 is set to 20 nm).
  • Examples (3-3), (3-6), (3-9), (3-12), (3-15) Manufacture of mask blank
  • Examples (3-3), (3-6), (3-9), (3-12), and (3-15) are the same as those in Examples (1-3), (1-6), (1- 9), (1-12), and (1-15)
  • the optical density of the light shielding film 10 is set to 2.3 by setting the thickness of the light shielding film 10 to 40 nm (the thickness of the light shielding layer 11 is 30 nm). Except for the binary mask blank used for double exposure, the same as in Examples (1-3), (1-6), (1-9), (1-12), and (1-15) .
  • the horizontal axis of the graph is the film thickness of the light shielding layer 11, and the vertical axis is the film thickness of the surface antireflection layer 12.
  • the optical density is divided into areas at 2.0, 2.8, and 3.0 boundary lines, and the surface reflectance is divided into areas at 30%, 25%, and 20% boundaries.
  • the light shielding film extends from the point where the thickness of the light shielding layer 11 is 36 nm and the thickness of the surface antireflection layer 12 is 4 nm to the point where the thickness of the light shielding layer 11 is 20 nm and the thickness of the surface antireflection layer 12 is 20 nm.
  • the boundary line with which the total film thickness of 10 is 40 nm is drawn.
  • the optical density of the light shielding film 10 tends to increase as it goes from the left side to the right side of the graph, that is, as the thickness of the light shielding layer 11 increases.
  • the surface reflectance of the light shielding film 10 it can be said that it tends to become low as the film thickness of the surface antireflection layer 12 increases, generally from the lower side to the upper side of the graph.
  • both the optical density and the surface reflectance are affected by light interference caused by multiple reflections between the light shielding layer 11 and the surface antireflection layer 12, so that the optical simulation is not a simple linear relationship. Therefore, it can be said that it is necessary to study strictly.
  • region where the total film thickness of the light shielding film 10 in a graph becomes 40 nm or less is as follows. The region is on the left side of the boundary line.
  • the threshold value of the surface reflectance which is one of the selection conditions for the light shielding film 10, is set to 30% or less. Even if the surface reflectance is greater than 30% and 40% or less, there are cases where exposure transfer can be performed normally. However, depending on the specifications of the exposure apparatus, the characteristics of the resist on the wafer to be transferred, and the like, if the surface reflectance is higher than 30%, the accuracy of exposure transfer may decrease. Considering this point, the threshold value of the surface reflectance is set to 30% or less.
  • the conditions under which the light-shielding film 10 having an optical density of 2.0 or more, a total film thickness of 40 nm or less, and a surface reflectance of 30% or less can be produced are three conditions P203, P301, and P302 in FIG. Inside the area with vertices.
  • the conditions under which the light-shielding film 10 having an optical density of 2.0 or more, a total film thickness of 40 nm or less, and a surface reflectance of 25% or less can be produced are the three apexes P203, P251, and P252 in FIG.
  • the conditions under which the light-shielding film 10 having an optical density of 2.0 or more, a total film thickness of 40 nm or less, and a surface reflectance of 20% or less can be created are the three apexes P203, P201, and P202 in FIG.
  • a film thickness of the light shielding layer 11 of 24 nm and a film thickness of 10 nm are selected as the surface antireflection layer, respectively, and the optical density is 2.0 or more.
  • the light shielding film 10 having a reflectance of 20% or less was designed.
  • a transfer mask was prepared with a mask blank using the selected light-shielding film 10, and it was confirmed by optical simulation whether sufficient contrast could be obtained when exposed and transferred to the resist on the wafer.
  • the result is shown in FIG.
  • the light-shielding film 10 having various optical densities (the film thickness of the surface anti-reflection layer 12 is 10 nm) using the materials of the light-shielding layer 11 and the surface anti-reflection layer 12 used in Example (4-1).
  • the contrast in the case of forming the (fixed) is calculated.
  • the EMF bias is calculated when the light-shielding film 10 having various total film thicknesses is formed from the materials of the light-shielding layer 11 and the surface antireflection layer 12 used in Example (4-1). ing.
  • the EMF bias on the vertical axis in FIG. 15 is obtained by subtracting the bias calculated by the EMF simulation from the bias calculated by the optical simulation by TMA. That is, the bias amount related to the EMF effect is calculated by subtracting the simulation result considering the EMF effect from the simulation result not considering the EMF effect.
  • the total thickness of the light shielding film 10 is changed by fixing the surface antireflection layer 12 to 10 nm, which is the previously designed film thickness, and changing the film thickness of the light shielding layer 11.
  • the design pattern applied to the optical simulation the same line and space pattern as that used in the contrast simulation is applied to calculate the respective biases. As a result, it was found that when the total film thickness of the light shielding film 10 is 40 nm or less, the influence of the EMF effect can be greatly reduced as compared with the conventional light shielding film having a total film thickness of about 60 nm.
  • Example (4-1) a mask blank similar to Example (1-1) was produced, except that the light shielding film 10 was replaced with the light shielding film 10 designed from the result of the optical simulation of FIG.
  • a MoSi film (light shielding layer 11) and a MoSiON film (surface antireflection layer 12) were formed as the light shielding film 10 on the translucent substrate 1, respectively.
  • a film made of molybdenum, silicon, oxygen, and nitrogen (Mo: 2 atomic%, Si: 37 atomic%, O: 23 atomic%, N: 38 atomic%) was formed with a film thickness of 10 nm to form a MoSiON film (surface antireflection layer 12).
  • the substrate was heated (annealed) at 450 ° C. for 30 minutes.
  • the light-shielding film 10 had an optical density of 2.0 with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) and a surface reflectance of 19.8%. Further, when the optical density was measured after the auxiliary light shielding film 20 was formed, it was confirmed that the optical density with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) was 2.8 in the laminated structure of the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20. It was. As described above, a binary mask blank in which the auxiliary light shielding film 20 and the light shielding film 10 for ArF excimer laser exposure and single exposure were formed was obtained.
  • a binary transfer mask of this example (4-1) was produced in the same manner as in the above example (1-1).
  • the mask design pattern prepare the transfer pattern generated by strict correction calculation by EMF simulation as usual and the transfer pattern generated by correction calculation by reducing the calculation load by using TMA simulation, etc.
  • Each transfer pattern was drawn on the resist film 100 of the two binary mask blanks produced previously, and two binary transfer masks were produced.
  • the transfer pattern was exposed and transferred to the resist film on the wafer with an exposure apparatus for each of the two binary transfer masks, both patterns were transferred with high accuracy.
  • the mask blank of this example (4-1) can produce a transfer mask having sufficient transfer performance even with a transfer pattern generated by a correction calculation with a light calculation load using TMA simulation. It was. In addition, even for a maximum of four times of overexposure due to leakage light to the outer peripheral region, the light shielding portion (light shielding band) 80 composed of the auxiliary light shielding film pattern 20b and the light shielding film pattern 10a is applied to the resist film on the wafer. It was also confirmed that the photosensitivity was suppressed.
  • Example (4-2) (Light shielding film design) As in Example (4-1), among the various MoSi-based film materials whose refractive index n and extinction coefficient k have been measured in advance, MoSi is applied to the light-shielding layer 11 as the film material of the light-shielding film 10.
  • a graph plotting the calculated results is shown in FIG.
  • the film thickness of the light shielding layer 11 is selected to be 33 nm, and the film thickness of the surface antireflection layer is selected to be 6 nm.
  • the light shielding film 10 having a reflectance of 30% or less was designed.
  • Example (4-1) it is shown in Example (4-1) whether a transfer mask is produced with a mask blank using the selected light-shielding film 10 and sufficient contrast is obtained when it is exposed and transferred to a resist on the wafer. As with, it was confirmed by optical simulation. The result is shown in FIG. From the results of FIG. 17, it was found that the contrast was as good as 0.8 or higher even at an optical density of 2.0.
  • Example (4-1) it was confirmed by optical simulation whether the EMF bias was sufficiently reduced in the mask blank using the selected light shielding film 10.
  • the thickness of the surface antireflection layer was fixed at 6 nm and optical simulation was performed. The result is shown in FIG. From the result of FIG. 18, it was found that when the total film thickness of the light shielding film 10 is 40 nm or less, the influence of the EMF effect can be greatly reduced as compared with the conventional light shielding film having a total film thickness of about 60 nm.
  • Example (4-2) a mask blank similar to Example (4-1) was produced except that the light shielding film 10 was replaced with the light shielding film 10 designed from the result of the optical simulation of FIG.
  • a MoSiN film light shielding layer 11
  • a MoSiON film surface antireflection layer 12
  • a film Mo: 15 atomic%, Si: 56 atomic%, N: 29 atomic%) was formed to a thickness of 33 nm to form a MoSiN film (light shielding layer 11).
  • a film made of molybdenum, silicon, oxygen, and nitrogen (Mo: 3 atomic%, Si: 56 atomic%, O: 16 atomic%, N: 25 atomic%) was formed with a film thickness of 6 nm to form a MoSiON film (surface antireflection layer 12).
  • the substrate was heated (annealed) at 450 ° C. for 30 minutes.
  • the light shielding film 10 had an optical density of 2.0 with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) and a surface reflectance of 26.7%. Further, when the optical density was measured after the auxiliary light shielding film 20 was formed, it was confirmed that the optical density with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) was 2.8 in the laminated structure of the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20. It was. As described above, a binary mask blank in which the auxiliary light shielding film 20 and the light shielding film 10 for ArF excimer laser exposure and single exposure were formed was obtained.
  • the mask blank of this Example (4-2) can produce a transfer mask having a sufficient transfer performance even with a transfer pattern generated by a correction calculation with a light calculation load using TMA simulation. It was. In addition, even for a maximum of four times of overexposure due to leakage light to the outer peripheral region, the light shielding portion (light shielding band) 80 composed of the auxiliary light shielding film pattern 20b and the light shielding film pattern 10a is applied to the resist film on the wafer. It was also confirmed that the photosensitivity was suppressed.
  • Example (4-3) (Light shielding film design) As in Example (4-1), among the various MoSi-based film materials whose refractive index n and extinction coefficient k have been measured in advance, MoSiN is used as the light shielding layer 11 as the film material of the light shielding film 10.
  • a graph plotting the calculated results is shown in FIG.
  • the film thickness of the light shielding layer 11 is selected to be 30 nm, and the film thickness of the surface antireflection layer is 10 nm.
  • the light shielding film 10 having a reflectance of 20% or less was designed.
  • Example (4-1) it is shown in Example (4-1) whether a transfer mask is produced with a mask blank using the selected light-shielding film 10 and sufficient contrast is obtained when it is exposed and transferred to a resist on the wafer. As with, it was confirmed by optical simulation. The result is shown in FIG. From the results of FIG. 20, it was found that the contrast was as good as 0.8 or higher even at an optical density of 2.0.
  • Example (4-1) it was confirmed by optical simulation whether the EMF bias was sufficiently reduced in the mask blank using the selected light shielding film 10.
  • the thickness of the surface antireflection layer was fixed at 10 nm and optical simulation was performed. The result is shown in FIG. From the results of FIG. 21, it was found that when the total film thickness of the light shielding film 10 is 40 nm or less, the influence of the EMF effect can be greatly reduced as compared with the conventional light shielding film having a total film thickness of about 60 nm.
  • Example (4-3) a mask blank similar to Example (4-1) was produced except that the light shielding film 10 was replaced with the light shielding film 10 designed from the result of the optical simulation of FIG.
  • a MoSiN film (light shielding layer 11) and a MoSiN film (surface antireflection layer 12) were formed as the light shielding film 10 on the translucent substrate 1, respectively.
  • a film made of molybdenum, silicon, and nitrogen (Mo: 9 atomic%, Si: 64 atomic%, N: 27 atomic%) is formed with a film thickness of 30 nm, and a MoSiN film (Light shielding layer 11) was formed.
  • a film made of molybdenum, silicon, and nitrogen (Mo: 8 atomic%, Si: 48 atomic%, N: 44 atomic%) is formed to a thickness of 10 nm, and a MoSiN film (surface reflection) A prevention layer 12) was formed.
  • the light shielding film 10 had an optical density of 2.0 with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) and a surface reflectance of 17.9%. Further, when the optical density was measured after the auxiliary light shielding film 20 was formed, it was confirmed that the optical density with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) was 2.8 in the product structure of the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20. It was done. Further, when the optical density was measured after the auxiliary light shielding film 20 was formed, it was confirmed that the optical density with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) was 2.8 in the laminated structure of the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20. It was. As described above, a binary mask blank in which the auxiliary light shielding film 20 and the light shielding film 10 for ArF excimer laser exposure and single exposure were formed was obtained.
  • the mask blank of this Example (4-3) can produce a transfer mask having sufficient transfer performance even with a transfer pattern generated by a correction calculation with a lighter calculation load using TMA simulation. It was. In addition, even for a maximum of four times of overexposure due to leakage light to the outer peripheral region, the light shielding portion (light shielding band) 80 composed of the auxiliary light shielding film pattern 20b and the light shielding film pattern 10a is applied to the resist film on the wafer. It was also confirmed that the photosensitivity was suppressed.
  • Examples (4-4) to (4-6) In the examples (4-4) to (4-6), as shown in FIG. 2, the etching masks (1-4) to (1-6) shown in the examples (1-4) to (1-6) are formed on the auxiliary light shielding film 20. The same as in Examples (4-1) to (4-3) except that the (hard mask) film 30 and the adhesion improving layer 60 were formed.
  • the auxiliary light shielding film is compared with the Cr-based auxiliary light shielding film 20 (also serving as an etching mask) of the examples (4-1) to (4-3). Since the etching mask film is divided as a dedicated film, the etching mask film 30 can be thinned, and thereby the resist can be thinned.
  • Examples (4-7) to (4-9) In Examples (4-7) to (4-9), the etching masks (1-7) to (1-9) shown in Examples (1-7) to (1-9) are formed on the auxiliary light shielding film 20 as shown in FIG. The same as in Examples (4-1) to (4-3) except that the (hard mask) film 30 and the second etching mask film 40 were formed.
  • the adoption of the chromium-based second etching mask film 40 is compared with the embodiments (4-4) to (4-6). The resist can be thinned and the adhesion of the resist is improved.
  • Examples (4-10) to (4-12) In Examples (4-10) to (4-12), as shown in FIG. 4 and Examples (1-10) to (1-12), an etching stopper / mask layer 21 and an auxiliary light shielding layer 22 are provided. The same as in Examples (4-1) to (4-3) except that the auxiliary light-shielding film 20 was formed in a laminated structure and the adhesion improving layer 60 was formed thereon. In the above embodiments (4-10) to (4-12), the light shielding film is compared with the Cr-based auxiliary light shielding film 20 (also serving as an etching mask) of the above embodiments (4-1) to (4-3). Therefore, the thickness of the etching stopper / mask layer 21 with respect to 10 can be reduced.
  • auxiliary light shielding film 20 can be thinned. This thin auxiliary light-shielding film 20 makes it possible to reduce the thickness of the resist as compared with the embodiments (4-1) to (4-3).
  • Examples (4-13) to (4-15) In Examples (4-13) to (4-15), as shown in FIG. 5 and Examples (1-13) to (1-15), an etching mask film 70 is used instead of the adhesion improving layer 60. Except for the formation, it is the same as Examples (4-10) to (4-12). In the embodiments (4-13) to (4-15), the use of the chromium-based etching mask film 70 allows the resist to be compared with the embodiments (4-10) to (4-12). The film thickness can be reduced and the adhesion of the resist is improved.
  • Examples (5-1) to (5-15) In Examples (5-1) to (5-15), as shown in Examples (2-1) to (2-15), the optical density of the auxiliary light-shielding film 20 is 1.1 and is used for double exposure. Except that a binary mask blank is used, the same as in Examples (4-1) to (4-15). In the embodiments (5-1) to (5-15), when a binary transfer mask set corresponding to double exposure is produced from two binary mask blanks, a maximum of eight times due to light leaking to the outer peripheral region is performed. With respect to the overexposure, the light-shielding portion (light-shielding band) 80 composed of the auxiliary light-shielding film pattern 20b and the light-shielding film pattern 10a can suppress the exposure to the resist film on the wafer.
  • the light-shielding portion (light-shielding band) 80 composed of the auxiliary light-shielding film pattern 20b and the light-shielding film pattern 10a can suppress the exposure to the resist film on the wafer.
  • Example (6-1) (Light shielding film design) As in Example (4-1), among the various MoSi-based film materials whose refractive index n and extinction coefficient k have been measured in advance, MoSi is applied to the light-shielding layer 11 as the film material of the light-shielding film 10.
  • a graph plotting the calculated results is shown in FIG.
  • Example (6-1) a film thickness of 26 nm and a film thickness of 14 nm are selected as the surface antireflection layer from the result of the optical simulation of FIG.
  • the light shielding film 10 having a reflectance of 20% or less was designed.
  • Example (4-1) it is shown in Example (4-1) whether a transfer mask is produced with a mask blank using the selected light-shielding film 10 and sufficient contrast is obtained when it is exposed and transferred to a resist on the wafer. As with, it was confirmed by optical simulation. As a result, it was found that even if the optical density was 2.3, the contrast was as good as 0.8 or more.
  • Example (4-1) it was confirmed by optical simulation whether the EMF bias was sufficiently reduced in the mask blank using the selected light shielding film 10.
  • the thickness of the surface antireflection layer was fixed at 14 nm, and optical simulation was performed. The result is shown in FIG. From the result of FIG. 23, it was found that when the total film thickness of the light shielding film 10 is 40 nm or less, the influence of the EMF effect can be greatly reduced as compared with the conventional light shielding film having a total film thickness of about 60 nm.
  • the mask used for double exposure is the same as that of the embodiment (3-1) except that the light shielding film 10 is replaced with the light shielding film 10 designed from the result of the optical simulation of FIG. A blank was produced.
  • a MoSi film light shielding layer 11
  • a MoSiON film surface antireflection layer 12
  • a MoSi film (light shielding layer 11) having a thickness of 26 nm was formed under the same film formation conditions as in Example (4-1).
  • the substrate was heated (annealed) at 450 ° C. for 30 minutes.
  • the light shielding film 10 had an optical density of 2.3 with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) and a surface reflectance of 9.4%. Further, when the optical density was measured after the auxiliary light shielding film 20 was formed, it was confirmed that the optical density with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) was 3.1 in the laminated structure of the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20. It was. As described above, a binary mask blank in which the auxiliary light shielding film 20 and the light shielding film 10 for ArF excimer laser exposure and double exposure were formed was obtained.
  • a set of binary transfer masks for double exposure of this example (6-1) was produced in the same manner as in the above example (3-1). .
  • a set of transfer patterns generated by rigorous correction calculation using EMF simulation as compared to a set of mask design patterns divided into two by applying double patterning technology to a design pattern of DRAM hp32 nm generation, and TMA
  • a set of transfer patterns generated by correction calculation is prepared by reducing the calculation load by using a simulation or the like, and each set of transfer patterns is drawn on the resist film 100 of the four binary masks prepared previously.
  • Each set of binary transfer masks was prepared.
  • both DRAM hp32 nm generation patterns could be transferred with high precision. It can be confirmed that the mask blank of this example (6-1) can produce a transfer mask having sufficient transfer performance even with a transfer pattern generated by a correction calculation with a light calculation load using TMA simulation. It was. In addition, even for a maximum of eight times of overexposure by leakage light to the outer peripheral region, the light shielding portion (light shielding band) 80 constituted by the auxiliary light shielding film pattern 20b and the light shielding film pattern 10a is applied to the resist film on the wafer. It was also confirmed that the photosensitivity was suppressed.
  • Example (6-2) (Light shielding film design) As in Example (4-1), among various Ta-based film materials whose refractive index n and extinction coefficient k have been measured in advance, TaN is applied to the light shielding layer 11 as the film material of the light shielding film 10.
  • a graph in which the calculated results are plotted is shown in FIG.
  • Example (6-2) from the result of the optical simulation of FIG. 24, 33 nm is selected as the thickness of the light shielding layer 11 and 6 nm is selected as the surface antireflection layer, and the optical density is 2.3 or more.
  • the light shielding film 10 having a reflectance of 30% or less was designed.
  • Example (4-1) it is shown in Example (4-1) whether a transfer mask is produced with a mask blank using the selected light-shielding film 10 and sufficient contrast is obtained when it is exposed and transferred to a resist on the wafer. As with, it was confirmed by optical simulation. The result is shown in FIG. From the results of FIG. 25, it was found that the contrast was as good as 0.8 or higher even at an optical density of 2.3.
  • Example (4-1) it was confirmed by optical simulation whether the EMF bias was sufficiently reduced in the mask blank using the selected light shielding film 10.
  • the thickness of the surface antireflection layer was fixed at 6 nm and optical simulation was performed. The result is shown in FIG. From the result of FIG. 26, it was found that when the total film thickness of the light shielding film 10 is 40 nm or less, the influence of the EMF effect can be greatly reduced as compared with the conventional light shielding film having a total film thickness of about 60 nm.
  • Example (6-2) a mask blank similar to Example (6-1) was produced, except that the light shielding film 10 was replaced with the light shielding film 10 designed from the result of the optical simulation of FIG.
  • Example (6-2) a TaN film (light shielding layer 11) and a TaO film (surface antireflection layer 12) were formed as the light shielding film 10 on the translucent substrate 1, respectively.
  • a film made of tantalum nitride (TaN) (Ta: 93 atomic%, N: 7 atomic%) in a mixed gas atmosphere of Ar and N 2 using a DC magnetron sputtering apparatus and a Ta target.
  • the light shielding layer 11 was formed with a film thickness of 33 nm.
  • a film made of tantalum oxide (TaO) (Ta: 42 atomic%, O: 58 atomic%) is formed with a film thickness of 6 nm in a mixed gas atmosphere of Ar and O 2 to prevent surface reflection.
  • Layer 12 was formed.
  • the light shielding film 10 had an optical density of 2.3 with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) and a surface reflectance of 27.9%. Further, when the optical density was measured after the auxiliary light shielding film 20 was formed, it was confirmed that the optical density with respect to ArF exposure light (wavelength 193 nm) was 3.1 in the laminated structure of the light shielding film 10 and the auxiliary light shielding film 20. It was. As described above, a binary mask blank in which the auxiliary light shielding film 20 and the light shielding film 10 for ArF excimer laser exposure and double exposure were formed was obtained.
  • a binary transfer mask of this example (6-2) was produced in the same manner as in the above example (1-3).
  • a set of transfer patterns generated by rigorous correction calculation using EMF simulation as compared to a set of mask design patterns divided into two by applying double patterning technology to a design pattern of DRAM hp32 nm generation, and TMA
  • a set of transfer patterns generated by correction calculation is prepared by reducing the calculation load by using a simulation or the like, and each set of transfer patterns is drawn on the resist film 100 of the four binary masks prepared previously.
  • Each set of binary transfer masks was prepared.
  • both DRAM hp32 nm generation patterns could be transferred with high precision. It can be confirmed that the mask blank of this Example (6-2) can produce a transfer mask having sufficient transfer performance even with a transfer pattern generated by a correction calculation with a light calculation load using TMA simulation. It was. In addition, even for a maximum of eight times of overexposure by leakage light to the outer peripheral region, the light shielding portion (light shielding band) 80 constituted by the auxiliary light shielding film pattern 20b and the light shielding film pattern 10a is applied to the resist film on the wafer. It was also confirmed that the photosensitivity was suppressed.
  • Example (6-3), (6-4) In Examples (6-3) and (6-4), the etching masks (1-4) and (1-6) shown in Example (1-6) are formed on the auxiliary light shielding film 20 as shown in FIG. (Hard mask) The same as in Examples (6-1) and (6-2) except that the film 30 and the adhesion improving layer 60 were formed.
  • the auxiliary light-shielding film as compared with the Cr-based auxiliary light-shielding film 20 (also serving as an etching mask) of Examples (6-1) and (6-2). Since the etching mask film is divided as a dedicated film, the etching mask film 30 can be thinned, and thereby the resist can be thinned.
  • the adoption of the chromium-based second etching mask film 40 is compared to the embodiments (6-3) and (6-4). The resist can be thinned and the adhesion of the resist is improved.
  • Example (6-7), (6-8) In Examples (6-7) and (6-8), as shown in FIG. 4, Example (1-10), and Example (1-12), an etching stopper / mask layer 21 and an auxiliary light shielding layer 22 are provided.
  • the light shielding film is compared with the Cr-based auxiliary light shielding film 20 (also serving as an etching mask) of the above embodiments (6-1) and (6-2).
  • the etching stopper / mask layer 21 can be made thinner with respect to 10. Thereby, higher etching accuracy of the light shielding film 10 is obtained.
  • auxiliary light shielding film 20 can be thinned.
  • the thin auxiliary light-shielding film 20 with a small film thickness makes it possible to reduce the thickness of the resist as compared with the embodiments (6-1) and (6-2).

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Abstract

［課題］半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のあるマスクブランク及び転写用マスクを提供する。 ［解決手段］ＡｒＦ露光光が適用される転写用マスクを作製するために用いられるマスクブランクであって、　透光性基板１上に形成される遮光層１１および表面反射防止層１２の積層構造からなる遮光膜１０と、前記遮光膜１０の上方に形成される補助遮光膜２０とを備え、　前記遮光膜１０は、膜厚が４０ｎｍ以下、かつ光学濃度が２．０以上、２．７以下であり、　前記遮光膜１０と補助遮光膜２０の積層構造における光学濃度が２．８以上であることを特徴とする。

Description

マスクブランクおよび転写用マスク
　本発明は、半導体デバイス等の製造において使用されるマスクブランク、及び転写用マスク等に関する。
　半導体デバイス等の微細化は、性能、機能の向上（高速動作や低消費電力化等）や低コスト化をもたらす利点があり、微細化はますます加速されている。この微細化を支えているのがリソグラフィ技術であり、転写用マスクは、露光装置、レジスト材料とともにキー技術となっている。
　近年、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ～３２ｎｍ世代の開発が進められている。これはＡｒＦエキシマレーザー露光光（以下、ＡｒＦ露光光）の波長１９３ｎｍの１／４～１／６に相当している。特にｈｐ４５ｎｍ以降の世代では従来の位相シフト法、斜入射照明法や瞳フィルター法などの超解像技術（Resolution Enhancement Technology：RET）と光近接効果補正（Optical Proximity Correction : OPC）技術の適用だけでは不十分となってきており、超高ＮＡ技術（液浸リソグラフィ）が必要となってきている。
　ところで、半導体製造に必要な回路パターンは、複数のフォトマスク（レチクル）パターンによって半導体ウェハに順次露光される。例えば、所定のレチクルがセットされた縮小投影露光装置（露光装置）は、ウェハ上の被投影領域を次々とずらしながら繰り返しパターンを投影露光する（ステップ・アンド・リピート方式）、または、レチクルとウェハを投影光学系に対して同期走査し、繰り返しパターンを投影露光する（ステップ・アンド・スキャン方式）が主流となっている。これらにより、半導体ウェハ内に所定個数分の集積回路チップ領域を形成する。
　フォトマスク（レチクル）は、転写パターンを形成した領域と、その外周の領域と、を有する。この外周領域、即ちフォトマスク（レチクル）における四つの辺に沿った周縁の領域は、フォトマスク（レチクル）上の転写パターンをウェハ上の被投影領域を次々とずらしながら順次露光する際に、集積回路チップの形成数を増やす目的で、互いの外周領域が重なるようにして露光、転写される。通常、露光装置のマスクステージには、外周領域への露光光の照射を遮光するための遮蔽板が設けられている。しかし、遮蔽板による露光光の遮蔽では、位置精度の限界や光の回折現象の問題があり、外周領域へ露光光が漏れてしまう（この光を漏れ光という。）ことが避けられない。この外周領域への漏れ光がフォトマスクを透過してしまうと、ウェハ上のレジストを感光させてしまう恐れがある。このような重ね露光によるウェハ上のレジスト感光を防ぐ目的で、フォトマスクの外周領域には遮光帯（遮光体の帯、遮光体リング）をマスク加工にて作製する。また、この外周領域の遮光帯を形成する領域においては、重ね露光によるウェハ上のレジスト感光を抑制するには、通常、ＯＤ値（光学濃度）が３以上あると望ましいとされており、少なくとも２．８程度は必要とされている。
　バイナリマスクの場合、遮光膜は、遮光膜の遮光性が高いため、転写パターン領域に遮光膜パターンを形成すると共に、転写パターン領域の外周の領域に遮光帯を形成する役割も有する。
　遮光膜を薄膜化すると、ＯＤ値（光学濃度）が減少してしまう。クロム系の遮光膜では、一般に必要とされているＯＤ＝３ を達成するために、６０ｎｍ程度のトータルの膜厚が最低限必要であり、大幅な薄膜化は困難である（例えば、特許文献１の［０００５］欄参照）。
　また、例えば、ＭｏＳｉ系材料の積層構造からなる遮光膜、例えば基板側からＭｏＳｉＮ主遮光層／ＭｏＳｉＯＮ反射防止層の積層構造からなる遮光膜等、を備えるいわゆるバイナリ型フォトマスクの場合においても、必要とされているＯＤ＝２．８を達成するために、通常６０ｎｍ程度のトータルの膜厚が最低限必要であり、大幅な薄膜化は困難である（特許文献２）。
　一方、微細かつ高密度な転写パターンを１枚の転写用マスクに作製することにも限界が生じ始めている。このリソグラフィ技術の問題の解決手段の１つとして、ダブルパターニング／ダブル露光技術が開発されてきている。ダブルパターン／ダブル露光技術は、いずれも、１つの微細・高密度の転写パターンを２つの比較的疎なパターン（第１のパターン、第２のパターン）となるように分割し、その２つのパターンについてそれぞれ転写用マスクを作製する。そして、この２枚セットの転写用マスクで、ウェハ上のレジストに微細かつ高密度な転写パターンを転写するリソグラフィ技術である。
特開２００７－２４１１３６号公報 特開２００６－７８８２５号公報
　ところで、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代のバイナリマスクにおいては、ＡｒＦ露光光の波長１９３ｎｍよりも転写用マスク上の転写パターンの線幅の方が小さく、またこれに対応するための超解像技術を採用していったことにより、転写パターン領域 （メインパターン領域）の遮光膜パターンの膜厚が厚いと、電磁界（EMF : ElectroMagnetics Field）効果に起因するバイアスが大きくなるという問題が生じてきている。電磁界（EMF）効果に係るバイアスは、ウェハ上のレジストへの転写パターン線幅のＣＤ精度に大きな影響を与える。このため、電磁界効果のシミュレーションを行い、ＥＭＦバイアスによる影響を抑制するための転写用マスクに作製する転写パターンの補正を行う必要がある。この転写パターンの補正計算は、EMFバイアスが大きいほど複雑化する。また、補正後の転写パターンもEMFバイアスが大きいほど複雑化していき、転写マスク作製に大きな負荷がかかる。EMFに起因するバイアスが大きくなることで、これらの新たな課題が発生していた。
　他方、ダブルパターニング／ダブル露光技術を用いることで、１枚の転写用マスクに形成される転写パターンの線幅は比較的広くなるため、前記の電磁界効果に起因する問題は生じにくくはなる。しかし、特にダブル露光技術の場合においては、ウェハ上の同じレジストに２枚の転写用マスクで２回露光する。従来の縮小投影露光装置での１枚の転写用マスクを用いたウェハ上のレジストに対する露光（これをシングル露光という。）において、転写パターンの外周領域への漏れ光に起因するウェハ上の重なり露光部分では、最大４回分露光される。よって、遮光帯を通過するわずかな光量の露光光が４回露光してもウェハ上のレジストが感光しないだけの光学濃度を遮光帯で確保できていれば十分であった。これに対して、ダブル露光技術を用いた場合、２枚の転写用マスクで２回露光するため、ウェハ上の重なり露光部分には、最大８回露光されることになる。このため、ダブル露光技術に用いる転写用マスクは、遮光帯を透過する露光光が８回露光してもウェハ上のレジストが感光しないだけの光学濃度が確保されている遮光帯を有する必要がある。そして、遮光帯に必要な光学濃度は、少なくとも３．１は必要と考えられる。
　光学濃度３．１以上を確保するには、遮光膜の膜厚を従来よりも厚くする必要がある。ダブル露光技術では、従来では困難であった転写パターンの線幅を実現する技術であるため、２つの比較的疎な転写パターンに分割しても、その転写パターン線幅にそれほど余裕があるわけではない。従来よりも遮光膜の膜厚が厚くなると、電磁界効果の影響は軽視できない。仮に、従来と同程度の膜厚でダブル露光技術に用いる遮光帯として必要な光学濃度を確保できたとしても、今後も転写パターンの微細化・高密度化は進んでいくことが予想されることから、２つに分割した転写パターン線幅でも、現状のシングル露光用の転写用マスクで問題となっている電磁界効果の影響と同じ課題が発生することが容易に予想される。
　バイナリマスクのマスク設計における光学シミュレーションは、設計された転写パターンが被転写体（ウェハ上のレジスト等）に設計通りに露光転写されるために、追加配置すべきOPCやSRAF等の補正パターンの形状やパターン線幅の補正量（バイアス量）等を算出することを大きな目的としている。このマスク設計の光学シミュレーションにTMA（Thin Mask Analysis）がある。TMAは、転写用マスクの遮光膜が、膜厚がゼロで所定の光学濃度を有しているという理想上の膜として補正パターンの形状やパターン線幅の補正量を算出するものである。理想上の膜で行う簡易的なシミュレーションであるため、シミュレーションの計算負荷が小さいという大きなメリットがある。しかし、EMF効果については考慮されていないシミュレーションであるため、EMF効果の影響が大きくなる近年の微細パターンでは、TMAのシミュレーション結果だけでは不十分であった。
　本発明者らは、上記電磁界（EMF）効果の課題に関し、鋭意開発を行った。
　まず、EMF効果の影響が小さい遮光膜であれば、TMAのシミュレーションを利用しやすくなり、EMFバイアスの補正計算の負荷を小さくすることができるということに着目した。さらに、EMF効果の影響の小さい遮光膜について研究した結果、バイナリマスクにおける遮光膜の膜厚が４０ｎｍ以下であると、EMFバイアス低減に顕著な改善効果が認められることがシミュレーションで解った。すなわち、遮光膜の膜厚が４０ｎｍ以下であると、EMFバイアスの影響を補正するための転写パターンの補正計算負荷が小さくなり、転写マスク作製の負荷も小さくなる。さらに、遮光膜の膜厚が３５ｎｍ以下であると、EMFバイアスが大幅に低減できることもシミュレーションによって判明した。しかしながら、同じ膜厚で比較して光学濃度が高い材料と考えられる金属シリサイド系（ＭｏＳｉ系、ＷＳｉ等）材料を選択しても、光学濃度が２．８で膜厚が４０ｎｍ以下である条件を満たすことは容易ではないことがわかった。さらに、金属シリサイド系材料を始めとする光学濃度が高い材料は、露光光に対する反射率が高い。遮光膜は、転写用マスク作製後において、転写パターンとして遮光膜が露出する表面の露光光に対する反射率が所定値以下（例えば、40%以下）の低反射となるようにする必要がある。薄膜化を実現するには、遮光膜は遮光層と表面反射防止層の少なくとも２層構造にする必要がある。表面反射防止層は、表面反射を低減させるためにある程度の透過率を確保する必要があるため、光学濃度の面ではあまり寄与することはできない。
　本発明者らは、従来バイナリ転写用マスクの遮光膜に必要とされている光学濃度２．８以上であって、露光光に対する望ましい表面反射率である３０％以下であり、さらに膜厚が４０ｎｍ以下である遮光膜の実現可能性について、実験やシミュレーション等で検証を行った。その結果、既存の膜材料では全ての条件を満たすことは困難であることが判明した。しかし、遮光膜の光学濃度の下限値を従来よりも下げる（例えば、２．０以上）ことが可能であれば、露光光に対する望ましい表面反射率である３０％以下であり、さらに膜厚が４０ｎｍ以下である遮光膜は実現可能であることも分かった。ただ、バイナリ転写用マスクの遮光膜の光学濃度を下げた場合、この転写用マスクを用いて被転写体（ウェハ上のレジスト等）に露光転写を行ったときに、被転写体上で従来と遜色ない十分なコントラストを得ることができるかという検証がこれまでされていなかった。これは、従来のバイナリ転写用マスクでは、ＯＤを下げなければならないほど膜厚が薄い遮光膜の必要性があまりなかったことや、マスク作製プロセスを考慮すると、転写パターンを形成する遮光膜を遮光帯の形成にもそのまま利用することが最もシンプルであったことなどがあると考えられる。本発明者らは、この点についても実験やシミュレーションを行い、従来よりも光学濃度の下限値を下げても、遜色ないコントラストを得ることができることを突き止めた。
　本発明は、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のあるマスクブランク及び転写用マスクの提供を目的とする。
　本発明者らは、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、
　転写パターン領域の転写パターンを形成するための遮光膜と、転写パターン領域の外周領域に遮光帯（遮光リング）を形成する補助のための補助遮光膜（補助遮光膜は転写パターン領域には形成されない）薄膜とを備える構成とし、
　転写パターン領域の転写パターンを形成するための遮光膜は、前記課題を十分に改善し要求水準を満たすことのできる膜厚と転写に必要な光学濃度を併せ持つ薄膜で形成することによって、前記課題を十分に改善し要求水準を達成（実現）できることを見い出した。
　また、上記に加えて、転写パターン領域の外周領域において、補助遮光膜は、遮光膜との積層で、十分な光学濃度（例えば２．８以上、好ましくは３．０以上）を有する遮光帯（遮光リング）を形成でき実用性を確保できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
　本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）
　ＡｒＦ露光光が適用される転写用マスクを作製するために用いられるマスクブランクであって、
　透光性基板上に形成される遮光層および表面反射防止層の積層構造からなる遮光膜と、前記遮光膜の上方に形成される補助遮光膜とを備え、
　前記遮光膜は、膜厚が４０ｎｍ以下、かつ露光光に対する光学濃度が２．０以上、２．７以下であり、
　前記遮光層は、膜厚が１５ｎｍ以上、３５ｎｍ以下であり、
　前記遮光膜と補助遮光膜の積層構造における露光光に対する光学濃度が２．８以上である
ことを特徴とするマスクブランク。
（構成２）
　前記表面反射防止層は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下、かつ露光光に対する表面反射率が３０％以下であることを特徴とする構成１に記載のマスクブランク。
（構成３）
　前記遮光膜と補助遮光膜の積層構造における露光光に対する光学濃度が３．１以上であることを特徴とする構成１または２のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成４）
　前記遮光層は、遷移金属シリサイドを９０％以上含有する
ことを特徴とする構成１から３のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成５）
　前記遮光層中の遷移金属シリサイドは、モリブデンシリサイドであり、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下である
ことを特徴とする構成４に記載のマスクブランク。
（構成６）
　前記表面反射防止層は、遷移金属シリサイドを主成分とする材料からなる
ことを特徴とする構成１から５のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成７）
　前記補助遮光膜は、前記遮光膜をエッチングするときに用いられるエッチングガスに対して耐性を有する
ことを特徴とする構成ｌから６のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成８）
　前記補助遮光膜は、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であり、かつ、膜厚が２０ｎｍ以上である
ことを特徴とする構成１から７のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成９）
　構成１から８のいずれかに記載のマスクブランクを用いて作製される転写用マスク。
　本発明によれば、転写用マスクを作製する際に、ＡｒＦ露光光を適用するリソグラフィであって、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代において顕著となってきている電磁界（EMF）効果に係る様々な課題を解決するために薄膜化の必要な遮光膜を、被転写体（ウェハ上のレジスト等）に転写パターンを形成するために必要な最低限の光学濃度を確保するようにし、重ね露光による漏れ光の影響を低減するために必要な遮光帯を、遮光膜と補助遮光膜の積層構造によって必要な光学濃度を確保できるようにしたことにより、電磁界（EMF）効果に係る様々な課題の解決と、重ね露光による漏れ光に係る課題の解決の両立を図ることできるマスクブランクおよび転写用マスクを提供することができる。
図１は、本発明のマスクブランクの第１実施形態を示す模式的断面である。 図２は、本発明のマスクブランクの第２実施形態を示す模式的断面である。 図３は、本発明のマスクブランクの第３実施形態を示す模式的断面である。 図４は、本発明のマスクブランクの第４実施形態を示す模式的断面である。 図５は、本発明のマスクブランクの第５実施形態を示す模式的断面である。 図６は、モリブデンシリサイド金属からなる薄膜におけるモリブデン含有量と単位膜厚当たりの光学濃度との関係を示す図である。 図７は、エッチングマスク膜成膜におけるモードを説明するための図である。 図８は、本発明の一実施例に係る転写用マスクの製造工程を説明するための模式的断面である。 図９は、本発明の他の実施例に係る転写用マスクの製造工程を説明するための模式的断面である。 図１０は、本発明の更に他の実施例に係る転写用マスクの製造工程を説明するための模式的断面である。 図１１は、本発明の更に他の実施例に係る転写用マスクの製造工程を説明するための模式的断面である。 図１２は、本発明の更に他の実施例に係る転写用マスクの製造工程を説明するための模式的断面である。 図１３は、本発明の実施例４－１に係る遮光膜および表面反射防止層の各膜厚における光学濃度と表面反射率を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図１４は、本発明の実施例４－１に係る遮光膜の光学濃度とコントラストの関係を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図１５は、本発明の実施例４－１に係る遮光膜の各膜厚におけるＥＭＦバイアスを光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図１６は、本発明の実施例４－２に係る遮光膜および表面反射防止層の各膜厚における光学濃度と表面反射率を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図１７は、本発明の実施例４－２に係る遮光膜の光学濃度とコントラストの関係を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図１８は、本発明の実施例４－２に係る遮光膜の各膜厚におけるＥＭＦバイアスを光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図１９は、本発明の実施例４－３に係る遮光膜および表面反射防止層の各膜厚における光学濃度と表面反射率を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図２０は、本発明の実施例４－３に係る遮光膜の光学濃度とコントラストの関係を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図２１は、本発明の実施例４－３に係る遮光膜の各膜厚におけるＥＭＦバイアスを光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図２２は、本発明の実施例６－１に係る遮光膜および表面反射防止層の各膜厚における光学濃度と表面反射率を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図２３は、本発明の実施例６－１に係る遮光膜の各膜厚におけるＥＭＦバイアスを光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図２４は、本発明の実施例６－２に係る遮光膜および表面反射防止層の各膜厚における光学濃度と表面反射率を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図２５は、本発明の実施例６－２に係る遮光膜の光学濃度とコントラストの関係を光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。 図２６は、本発明の実施例６－２に係る遮光膜の各膜厚におけるＥＭＦバイアスを光学シミュレーションで算出した結果を示す図である。
　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明のマスクブランクは、ＡｒＦ露光光が適用される転写用マスクを作製するために用いられるマスクブランクであって、透光性基板上に形成される遮光層および表面反射防止層の積層構造からなる遮光膜と、遮光膜の上方に形成される補助遮光膜とを備え、遮光膜は、膜厚が４０ｎｍ以下であり、かつ露光光に対する光学濃度が２．０以上、２．７以下であり、遮光層は、膜厚が１５ｎｍ以上、３５ｎｍ以下であり、遮光膜と補助遮光膜の積層構造における露光光に対する光学濃度が２．８以上であることを特徴としている。
　また、本発明のマスクブランクにおいては、表面反射防止層は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下、かつ露光光に対する表面反射率が３０％以下であることが好ましい。
　このような構成にすることで、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界効果（EMF）の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも重ね露光における漏れ光の課題に対しても十分な効果を有するマスクブランク及び転写用マスクを提供することができる。
　本発明のマスクブランクは、例えば、図１に示すように、透光性基板１上に、遮光層１１および表面反射防止層１２の積層構造の遮光膜１０と、遮光膜１０の上方に形成される補助遮光膜２０と、レジスト膜１００と、を備える。
　本発明において、遮光膜１０は、ArF露光光が適用されるリソグラフィであって、ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる、電磁界（EMF）効果の課題を改善し要求水準を満たすことのできる、膜厚及び光学濃度を併せ持つ膜である。このとき、膜厚を薄くすることによる電磁界（EMF）効果の課題改善への寄与と、光学濃度を低くすることにより転写に与える影響と、を勘案し、遮光膜１０の膜厚及び光学濃度を決定することが重要である。
　膜厚を薄くすることによる電磁界（EMF）効果の課題改善への寄与と転写パターン領域に必要な光学濃度を付与することを勘案すると、遮光膜１０の膜厚の上限は４０ｎｍ以下であることが望ましい。
　膜厚を薄くすることによる電磁界（EMF）効果の課題改善への寄与を勘案すると、遮光膜１０の膜厚は、３５ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以下が更に好ましい。
　光学濃度を低くすることにより転写に与える影響を勘案すると、遮光膜１０の光学濃度の下限は２．０以上が好ましく、２．３（透過率0.05％）以上が好ましい。
　なお、遮光膜１０の光学濃度は、膜厚が増加すると増加する関係にある（光学濃度は膜厚とほぼ比例関係にある）ので、遮光膜１０の光学濃度はその膜厚と無関係に独立して設定することができない。つまり、膜厚を薄くする要求と光学濃度を高くする要求は相反する。遮光膜１０の光学濃度は、膜厚が同じであれば高い方が好ましいのであるが、膜厚を薄くすることによる電磁界（EMF）効果の課題改善への寄与を優先し、光学濃度はぎりぎりに抑える観点からは、遮光膜１０の光学濃度は、２．７以下が好ましく、２．５以下が更に好ましく、２．３以下が更に好ましい。
　遮光膜１０の全体での光学濃度は、ほとんど遮光層１１が寄与するものである。表面反射防止層１２は、露光装置の縮小光学系のレンズで反射される一部の露光光を遮光膜１０でさらに反射してしまうことを抑制するために設けているものであり、露光光がある程度透過するように調整されている。これにより、遮光膜１０の表面での全反射を抑制し、干渉効果を利用する等して露光光を減衰させることができている。表面反射防止層１２は、この所定の透過率が得られるように設計されていることから、遮光膜１０全体への光学濃度の寄与度は小さい。以上のことから、遮光膜１０の光学濃度の調整は、基本的に遮光層１１で行う。すなわち、遮光層１１で光学濃度２．０以上を確保できると望ましい。
　遮光膜１０のＡｒＦ露光光に対する表面反射率としては、４０％以下を確保する必要性が高く、３０％以下であると好ましく、さらに２５％以下であると好ましく、遮光膜１全体の膜厚が許容範囲内であれば２０％以下が確保できると最も好ましい。
　また、表面反射率を所定値（３０％）以下に抑制するためには、表面反射防止層１２の膜厚は５ｎｍ以上とする必要性が高く、表面反射率を２５％以下に抑制するには５ｎｍよりも大きいことが望ましい。また、より低反射率（２０％以下）とするには、膜厚を７ｎｍ以上とすることが望ましい。さらに、生産安定性の観点や、転写用マスクを作製した後のマスク洗浄の繰り返しによる表面反射防止層１２の膜減りを考慮すると、表面反射防止層１２の膜厚は１０ｎｍ以上あると好ましい。また、表面反射防止層１２は、層の厚さが２０ｎｍ以下であることが望ましく、１７ｎｍ以下であるとより望ましい。遮光膜１０全体の薄膜化を考慮すると１５ｎｍ以下が最も望ましい。
　本発明においては、補助遮光膜２０は、遮光膜１０との積層構造で少なくとも光学濃度が２．８以上の遮光性を確保する必要がある。例えば、遮光膜１０が光学濃度２．０である場合、補助遮光膜２０は光学濃度が０．８以上である必要がある。遮光帯において、遮光膜１０の光学濃度と合わせて、光学濃度が２．８以上の遮光性を確保するためである。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るマスクブランクの一例を示す。
　第１の実施形態は、図１に示すように、透光性基板１上に、遮光層１１と表面反射防止層１２の積層構造からなる遮光膜１０と、遮光膜１０上に形成された補助遮光膜２０と、レジスト膜１００を有する。
　図２は、本発明の第２の実施形態に係るマスクブランクの一例を示す。
　第２の実施形態は、図２に示すように、透光性基板１上に、遮光層１１と表面反射防止層１２の積層構造からなる遮光膜１０と、遮光膜１０上に形成された補助遮光膜２０と、補助遮光膜２０上に形成されたエッチングマスク膜（ハードマスクとも称される、以下同様）３０と、エッチングマスク膜３０上に形成された密着性向上層６０と、レジスト膜１００を有する。
　図３は、本発明の第３の実施形態に係るマスクブランクの一例を示す。
　第３の実施形態は、図３に示すように、透光性基板１上に、遮光層１１と表面反射防止層１２の積層構造からなる遮光膜１０と、遮光膜１０上に形成された補助遮光膜２０と、補助遮光膜２０上に形成されたエッチングマスク膜３０と、その上に形成された第２エッチングマスク膜４０と、レジスト膜１００を有する。
　図４は、本発明の第４の実施形態に係るマスクブランクの一例を示す。
　第４の実施形態は、図４に示すように、透光性基板１上に、遮光層１１と表面反射防止層１２の積層構造からなる遮光膜１０と、遮光膜１０上に形成されたエッチングストッパ兼マスク層２１と、その上に形成された補助遮光層２２の積層構造からなる補助遮光膜２０と、補助遮光膜２０上に形成された密着性向上層６０と、レジスト膜１００を有する。
　図５は、本発明の第５の実施形態に係るマスクブランクの一例を示す。
　第５の実施形態は、図５に示すように、透光性基板１上に、遮光層１１と表面反射防止層１２の積層構造からなる遮光膜１０と、遮光膜１０上に形成されたエッチングストッパ兼マスク層２１と、その上に形成された補助遮光層２２の積層構造からなる補助遮光膜２０と、補助遮光膜２０上に形成されたエッチングマスク膜７０と、レジスト膜１００を有する。
　本発明において、前記遮光膜と補助遮光膜の積層層構造における露光光に対する光学濃度が３．１以上であることが好ましい。
　上記第１～第５の実施形態は、シングル露光、ダブルパターニング、ダブル露光に用いられるバイナリマスクブランク及び転写マスクに適用できる。
　シングル露光（Single Exposure）やダブルパターニングに用いられる転写マスクの場合、遮光膜と補助遮光膜とから作製される遮光帯における光学濃度は２．８以上（透過率で０．１６％以下）であることが好ましく、さらには３．０以上（透過率で０．１％以下）であるとより好ましい。例えば、遮光膜１０の光学濃度が２．０である場合、補助遮光膜２０は、光学濃度が０．８以上であることが好ましく、さらには１．０以上であるとより好ましい。
　これに対し、ダブル露光（Double Exposure）に用いられる転写マスクの場合、遮光帯における光学濃度は３．１以上（透過率で０．０８％以下）であることが好ましい。例えば、遮光膜１０の光学濃度が２．０である場合、補助遮光膜２０の光学濃度は１．１以上であることが好ましい。また、遮光帯に求められる光学濃度をより確実な３．３以上（透過率で０．０５％以下）とする場合においては、補助遮光膜２０の光学濃度を１．３以上とするとよい。さらに、遮光帯に求められる光学濃度を３．５以上（透過率で０．０３％以下）とする場合においては、補助遮光膜２０の光学濃度を１．５以上とするとよい。
　本発明では、遮光膜１０と、補助遮光膜２０は、別の膜として構成しているため、ダブル露光（Double Exposure）など、遮光帯を形成すべき領域に高い光学濃度が必要となった場合においても、遮光膜パターン（従ってＥＭＦ特性）に影響を与えることなく、容易に対応できる。
　なお、ダブルパターニングとは、ウェハに対するレジスト塗布、露光、現像、レジスト剥離の一連の工程を２回行い、パターニングを行う方法をいう。つまり、ウェハ上のレジストに対しては、従来のシングル露光と同じく、１回の転写パターンの露光が行われるものであり、漏れ光による重なり露光部分では最大４回分の露光となる。
　本発明において、遮光層１１は、遮光性が非常に高い材料が好ましく、クロムに比べ遮光性が高い材料で構成することが好ましい。
　遮光層１１は、クロム系に比べ、光学濃度の高い、遷移金属シリサイド系、Ｔａ系材料を用いることが好ましい。また、これらの材料について光学濃度を更に高めるべく開発された材料を用いることが好ましい。
　本発明において、遷移金属は、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、プラチナ（Ｐｔ）の何れか一つ又は合金からなる。
　遮光層１１は、遮光性を極限まで高めた材料（高ＭｏＳｉ系）が好ましい。遮光層１１は、Ｔａ系材料（ＴａＮ，ＴａＢ，ＴａＢＮ等）を用いることもできる。
　本発明において、遮光層１１としては、遷移金属や、遷移金属のシリサイド、これらに窒素、酸素、炭素、水素、不活性ガス（ヘリウム，アルゴン，キセノン等）等を含む化合物、などで構成できるが、この場合、膜厚が４０ｎｍ以下であり、かつ表面反射防止層１２との組み合わせで光学濃度が２．０以上の条件を満たす膜であることが必要である。
　本発明において、前記遮光層は、遷移金属シリサイドを９０％以上含有する材料からなることが好ましい。
　表面反射防止層１２を含む遮光膜１０全体での膜厚が４０ｎｍ以下であっても光学濃度２．０以上という高い遮光性を得るためである。また、この遮光性を確保するため、遮光層１１中には、遷移金属シリサイド以外の物質（炭素、水素、酸素、窒素、不活性ガス（ヘリウム，アルゴン，キセノン等）等）の合計量は１０％未満とする必要がある。１０％未満であれば、遮光性能の低下にはほとんど影響を与えずに済むためである。
　遮光層１１は、例えば、ＭｏＳｉ系材料を遮光層１１として用いる場合は、膜厚３４～３０ｎｍで光学濃度２．３～２．０、ＴａＮ系材料を遮光層１１として用いる場合は、膜厚３４～３０ｎｍで光学濃度２．３～２．０とできる。また、ＭｏＳｉ系材料を用いた遮光層１１と表面反射防止層１２との積層構造で膜厚が４０ｎｍ以下の遮光膜の場合、遮光層１１の膜厚が１５ｎｍ以上で光学濃度２．０以上とすることが可能である。Ｔａ系材料を用いた遮光層１１と表面反射防止層１２との積層構造で膜厚が４０ｎｍ以下の遮光膜の場合、遮光層１１の膜厚が２１ｎｍ以上で光学濃度２．０以上とすることが可能である。
　現在のところ（現在開発されている最も遮光性の高い材料を用いた場合）、例えば、光学濃度を低くすることにより転写に与える影響に関し許容できる光学濃度を２．０とすると、膜厚を薄くすることによる電磁界（EMF）効果の課題改善への寄与を最大とし得る遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍである。
　本発明のマスクブランクにおいては、前記表面反射防止層は、遷移金属シリサイドを主成分とする材料からなることが好ましい。
　表面反射防止層１２は、遮光層１１との積層構造で所定値以上の表面反射率が得られるのであれば、基本的にいずれの材料でも適用可能ではあるが、遮光層１１と同じターゲットで成膜できる材料を用いることが好ましい。遮光層１１に遷移金属シリサイド系材料を適用した場合には、表面反射防止層１２には、遷移金属シリサイド（ＭＳｉ）を主成分とする材料（ＭＳｉＯ，ＭＳｉＮ，ＭＳｉＯＮ，ＭＳｉＯＣ，ＭＳｉＣＮ，ＭＳｉＯＣＮ等）が好ましい。また、遮光層１１にＴａ系材料を適用した場合には、表面反射防止層１２には、Ｔａを主成分とする材料（ＴａＯ，ＴａＯＮ，ＴａＢＯ，ＴａＢＯＮ等）が好ましい。
　　本発明において、前記遮光膜１０または遮光層１１は、遷移金属（Ｍ）、ケイ素（Ｓｉ）に加え、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）の少なくとも一方を含む材料を含有することが好ましい。
　遷移金属（Ｍ）、ケイ素（Ｓｉ）に加え、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）の少なくとも一方を含む遮光膜１０は、スパッタ成膜時に膜中に、酸化しづらい状態になっている、ケイ素炭化物（Ｓｉ－Ｃ結合）、遷移金属炭化物（Ｍ－Ｃ結合、例えばＭｏ－Ｃ結合）、水素化ケイ素（Ｓｉ－Ｈ結合）、が形成されることにより、耐光性等に優れる。また、化学結合状態として、Ｍ（遷移金属）－Ｓｉ結合、Ｓｉ－Ｓｉ結合、Ｍ－Ｍ結合、Ｍ－Ｃ結合、Ｓｉ－Ｃ結合、Ｓｉ－Ｈ結合を含んでいる。
　本発明において、前記遮光膜１０または前記遮光層１１として、遷移金属（Ｍ）、ケイ素（Ｓｉ）に加え、炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）の少なくとも一方を含む材料からなる膜を用いることにより、下記（１）～（３）の作用効果が得られる。
（１）ＡｒＦエキシマレーザーを総照射量３０ｋＪ／ｃｍ２となるように連続照射した場合（即ち従前のマスクの繰り返し使用期間を超えて累積的に照射された場合）であっても、これに起因して生じる、遮光膜パターンの線幅の太り（ＣＤ変化量）は、１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下に抑えることが可能となる。これにより、耐光性を向上させ、転写用マスク寿命を著しく改善できる。
（２）Ｃ及び／又はＨ（ケイ素炭化物、遷移金属炭化物、水素化ケイ素）の存在によりエッチングレートは速くなるため、レジスト膜を厚膜化することはなく、解像性や、パターン精度が悪化することはない。また、エッチング時間を短縮することができるので、遮光膜上にエッチングマスク膜を有する構成の場合、エッチングマスク膜のダメージを少なくすることができ、高精細のパターニングが可能となる。
（３）ＡｒＦエキシマレーザー光の累積的な照射によって生じる、遷移金属（例えばＭｏ）の析出を低減できるので、遷移金属（例えばＭｏ）の析出によるガラス基板や膜上への堆積物を少なくすることができる。このため、前記堆積物による欠陥を抑制できる。
　本発明においては、炭素を含むターゲット又は炭素を含む雰囲気ガスを用いてスパッタリング成膜することによって、遷移金属、ケイ素、炭素を含み、ケイ素炭化物及び／又は遷移金属炭化物を有してなる薄膜を形成できる。
　ここで、炭化水素ガスは、例えば、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）等である。
　炭化水素ガスを用いることにより、膜中に炭素と水素（ケイ素炭化物、遷移金属炭化物、水素化ケイ素）を導入できる。
　炭素を含むターゲットを用いることにより、膜中に炭素（ケイ素炭化物、遷移金属炭化物）のみ導入できる。この場合、ＭｏＳｉＣターゲットを用いる態様の他、Ｍｏターゲット及びＳｉターゲットのいずれか一方又は双方にＣを含むターゲットを用いる態様や、ＭｏＳｉターゲット及びＣターゲットを用いる態様、が含まれる。
　本発明においては、水素を含む雰囲気ガスを用いてスパッタリング成膜することによって、遷移金属、ケイ素、水素を含み、水素化ケイ素を有してなる薄膜を形成できる。
　この方法では、膜中に水素（水素化ケイ素）のみ導入できる。
　この方法では、ＭｏＳｉターゲットを用いる態様の他、Ｍｏターゲット及びＳｉターゲットを用いる態様、が含まれる。また、この方法においてさらに膜中に炭素（ケイ素炭化物、遷移金属炭化物）を含ませる場合には、ＭｏＳｉＣターゲットを用いる態様の他、Ｍｏターゲット及びＳｉターゲットのいずれか一方又は双方にＣを含むターゲットを用いる態様や、ＭｏＳｉターゲット及びＣターゲットを用いる態様、が含まれる。
　本発明においては、前記薄膜は、前記スパッタリング成膜時の前記雰囲気ガスの圧力及び／又は電力を調整して形成されることが好ましい。
　雰囲気ガスの圧力が低い（この場合成膜速度が遅い）と炭化物等（ケイ素炭化物や遷移金属炭化物）が形成されやすいと考えられる。また、電力（パワー）を低くすると炭化物等（ケイ素炭化物や遷移金属炭化物）が形成されやすいと考えられる。
　本発明は、このように炭化物等（ケイ素炭化物や遷移金属炭化物）が形成され、上述した本発明の作用効果が得られるように、前記スパッタリング成膜時の前記雰囲気ガスの圧力及び／又は電力を調整する。
　また、本発明は、スパッタ成膜時に膜中に安定的なＳｉ－Ｃ結合及び／又は安定的な遷移金属Ｍ－Ｃ結合が形成され、上述した本発明の作用効果が得られるように、前記スパッタリング成膜時の前記雰囲気ガスの圧力及び／又は電力を調整する。
　これに対し、雰囲気ガスの圧力が高い（この場合成膜速度が速い）と炭化物等（ケイ素炭化物や遷移金属炭化物）が形成されづらいと考えられる。また、電力（パワー）を低くすると炭化物等（ケイ素炭化物や遷移金属炭化物）が形成されづらいと考えられる。
　なお、遮光層１１中の炭素の含有量は、１原子％より多く、１０原子％未満が好ましい。遮光層１１の炭素の含有量が１原子％以下の場合には、ケイ素炭化物及び／又は遷移金属炭化物が形成されにくく、炭素の含有量が１０原子％以上である場合には遮光層の薄膜化が困難になる。
　水素の含有量は、１原子％より多く、１０原子未満％が好ましい。遮光層の水素の含有量が１原子％以下の場合には、水素化ケイ素が形成されにくく、水素の含有量が１０原子％以上の場合には成膜が困難になる。
　本発明において、前記遮光層１１中の遷移金属シリサイドは、モリブデンシリサイドであり、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であることが好ましい。
　クロム系に比べ、光学濃度の高い、ＭｏＳｉ系材料を用いることが好ましいからである。
　本発明者は、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下であるモリブデンシリサイドを含む遮光層１１は、図６に示すとおり、単位膜厚当たりの光学濃度が大きく、ＡｒＦエキシマレーザー露光光における遮光性が相対的に大きい遮光層１１が得られること、遮光膜１０の全体膜厚が、４０ｎｍ以下（表面反射防止層１２の膜厚が５ｎｍ以上の場合、遮光層１１の膜厚は３５ｎｍ以下）という従来よりも大幅に薄い層の厚さでも所定の遮光性（光学濃度　２．０以上）が得られることを見い出した。
　モリブデンシリサイドを含む遮光層１１中のモリブデンの含有量が９原子％以上であると、ΔＯＤ＝０．０７５ｎｍ－１＠１９３．４ｎｍ以上にできる。モリブデンの含有量が１５原子％以上であると、ΔＯＤ＝０．０８ｎｍ－１＠１９３．４ｎｍ以上にできるのでより好ましい。モリブデンの含有量が２０原子％以上であると、ΔＯＤ＝０．０８２ｎｍ－１＠１９３．４ｎｍ以上にできるのでさらに好ましい。
　モリブデンシリサイドを含む遮光層１１中のモリブデンの含有量は、１５原子％以上４０原子％以下が好ましく、１９原子％以上４０原子％以下がさらに好ましい。
　モリブデンシリサイドは、モリブデンの含有量が高いと、耐薬性や耐洗浄性（特に、アルカリ洗浄や温水洗浄）が低下するという問題がある。転写用マスクとして使用する際の必要最低限の耐薬性、耐洗浄性を確保できるモリブデンの含有量である４０原子％以下とすることが好ましい。また、図６でも明らかなようにモリブデンシリサイドの遮光性能は、モリブデン含有量を増やしていくと所定値で頭打ちとなる。モリブデンの含有量は、モリブデンシリサイドの化学量論的に安定な比率にある程度の幅を持たせた程度である４０原子％までが上限として好ましく、それ以上の比率でモリブデンを含有させると耐薬性や耐洗浄性が低下する。
　また、遮光層１１のＭｏ含有量が９原子％以上、４０原子％以下の範囲であると、この範囲外の組成に対して、相対的に、フッ素系ガスによるドライエッチングにおけるエッチング速度が大きいので好ましい。
　なお、モリブデンシリサイドを含む遮光層は、上記の特性、作用効果を損なわない範囲（１０％未満）で、他の元素（炭素、酸素、窒素、不活性ガス（ヘリウム、水素、アルゴン、キセノン等）等）を含んでも良い。
　本発明において、モリブデンシリサイドからなる遮光層１１は、層の厚さの下限側が２４ｎｍ以上であることが望ましく、２７ｎｍ以上であるとより望ましく、層の厚さの上限側が、４０ｎｍ未満であることが望ましく、３５ｎｍ未満であるとより望ましい。なお、モリブデンシリサイドからなる遮光層１１と表面反射防止層１２との積層構造で光学濃度２．０以上を確保する構成の場合においては、遮光層１１の層の厚さの下限は１５ｎｍとすることが可能である。
　本発明において、ＭｏＳｉ系遮光層１１は、スパッタ室内のガス圧、加熱処理によって引張応力と圧縮応力を自在に制御可能である。例えば、ＭｏＳｉ系遮光層１１の膜応力を引張応力となるよう制御することによって、表面反射防止層１２（例えばＭｏＳｉＯＮ）の圧縮応力と調和が取れる。つまり、遮光膜１０を構成する各層の応力を相殺でき、遮光膜１０の膜応力を極力低減できる（実質的にゼロにできる）。
　本発明において、酸素、窒素のうちの少なくとも一方を含むモリブデンシリサイド化合物からなる表面反射防止層１２は、ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＣ、ＭｏＳｉＯＣＮ等が挙げられる。これらのうちでも、耐薬品性、耐熱性の観点からはＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＯＮが好ましく、ブランクス欠陥品質の観点からＭｏＳｉＯＮが好ましい。また、Ｍｏ多くすると耐洗浄性、特にアルカリ（アンモニア水等）や温水に対する耐性が小さくなる。この観点からは、表面反射防止層１２中のＭｏの含有量を極力減らすことが好ましい。
　また、応力制御を目的として高温で加熱処理（アニール）する際、Ｍｏの含有量が多いと膜の表面が白く曇る（白濁する）現象が生じることがわかった。これは、ＭｏＯが表面に析出するためであると考えられる。このような現象を避ける観点からは、表面反射防止層１２中のＭｏの含有量は１０ａｔ％未満であることが好ましい。しかし、Ｍｏ含有量が少なすぎる場合、ＤＣスパッタリングの際の異常放電が顕著になり、欠陥発生頻度が高まる。よって、Ｍｏは正常にスパッタできる範囲で含有していることが望ましい。他の成膜技術によってはＭｏを含有せずに成膜可能な場合がある。
　本発明において、前記遮光膜１０は、Ｔａ系材料からなることが好ましい。
　遮光膜１０の全体膜厚が電磁界（ＥＭＦ）効果の影響が小さくなる膜厚である４０ｎｍ以下であり、かつ光学濃度２．０以上を確保するには、クロム系に比べ、光学濃度の高い、Ｔａ系材料を用いることが好ましいからである。
　Ｔａ系の遮光膜１０は、遮光層１１と表面反射防止層１２をタンタル又はその化合物の積層構造とすることができる。タンタル化合物としては、タンタルの窒化物、酸化物、ホウ化物、炭化物等が挙げられる。
　本発明においては、遮光膜１０は、２層で構成され、タンタルの窒化物からなる遮光層１１と、遮光層１１の上に接して形成され、タンタルの酸化物からなる表面反射防止層１２と、
からなるからなる態様が含まれる。
　遮光層１１のタンタルを窒化させることによって、転写マスク作製後の遮光膜１０の転写パターン側壁の酸化防止が図れる。反面、高い遮光性能を確保するためには、できる限り窒素の含有量を低くすることが望まれる。これらの点を考慮すると、遮光層中の窒素含有量は、１原子％以上２０原子％以下が好ましく、５原子％以上１０原子％以下であるとより好ましい。
　酸素を５０原子％以上含有するタンタルの酸化物からなる表面反射防止層１２は、反射防止効果に優れるので好ましい。
　上記のような構成によって、遮光膜１０の表面側の反射防止が図られる。このように、裏面反射防止層を省略した構造によって、より薄膜化を図ることは、電磁界（EMF）効果の課題改善に有効である。
　本発明においては、遮光膜１０が遮光層１１と表面反射防止層１２の積層構造であり、合計膜厚が４０ｎｍ以下であり、ＡｒＦ露光光に対する光学濃度が少なくとも２．０以上、かつ表面反射率が所定値（例えば３０％以下）であることが好ましい。
　このような遮光膜１０を設計する場合、光学濃度に対する寄与を遮光層１１にほとんど頼る膜構成とする場合が多いが、表面反射防止層１２にも光学濃度に対して多少寄与させる膜構成も可能である、この場合、従来の光学濃度に対する寄与を遮光層１１にほとんど頼る膜構成とは、遮光層１１と表面反射防止層１２の屈折率ｎ、消衰係数ｋの適正範囲が変わる。なお、以下の屈折率ｎ、消衰係数ｋは、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する数値であり、以降同様とする。
　表面反射防止層１２にも光学濃度に対して多少寄与させる膜構成とする場合においては、遮光層１１の消衰係数ｋを低めにすることが可能となる。例えば、遮光層１１の消衰係数ｋは１．８以上であるとよく、好ましくは１．９以上、より望ましくは２．０以上である。遮光層１１の消衰係数ｋは、２．４以下であるとよく、好ましくは２．３以下、より好ましくは２．２以下である。
　一方、この場合における遮光層１１の屈折率ｎは低めであることが望ましい。例えば、遮光層１１の屈折率ｎは１．５以上であるとよく、好ましくは１．６以上、より望ましくは１．７以上である。また、遮光層１１の消衰係数ｋは、２．４以下であるとよく、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．８以下である。
　表面反射防止層１２にも光学濃度に対して多少寄与させる膜構成とする場合においては、表面反射防止層１２の消衰係数ｋは高めになる。例えば、表面反射防止層１２の消衰係数ｋは、０．７以上であるとよく、好ましくは０．８以上、より望ましくは０．９以上である。表面反射防止層１２の消衰係数ｋは、１．５以下であるとよく、好ましくは１．４以下、より好ましくは１．３以下である。
　一方、この場合における表面反射防止層１２の屈折率ｎは、低反射とするには通常よりも若干低めにすることが望ましい。例えば、表面反射防止層１２の屈折率ｎは１．７以上であるとよく、好ましくは１．８以上、より望ましくは１．９以上である。表面反射防止層１２の屈折率ｎは、２．４以下であるとよく、好ましくは２．２以下、より好ましくは２．０以下である。
　本発明において、前記補助遮光膜は、前記遮光膜をエッチングするときに用いられるエッチングガスに対して耐性を有することが好ましい。
　例えば、上記の図１から図３の第１～３の実施形態のように、遮光膜１０と接して補助遮光膜２０が形成される態様において、遮光膜１０のみで転写パターンを形成され、転写パターン領域の外周に遮光帯を形成された転写用マスクを作製可能とするためである。また、補助遮光膜２０をエッチングマスクとして、遮光膜１０をエッチング可能とするためでもある。
　本発明の一態様において、前記補助遮光膜２０は、クロム、窒化クロム、酸化クロム、窒化酸化クロム、酸化炭化窒化クロムのいずれかを主成分とする材料で形成されていることが好ましい。
　遮光膜１０に適用可能な材料（金属シリサイド系、Ｔａ系）は、フッ素系ガスでドライエッチング可能な材料がほとんどである。このため、補助遮光膜２０にはフッ素系ガスに対して耐性を有する材料を用いることが好ましい。クロム系の材料は、フッ素系ガスに対する耐性が高く、基本的に塩素と酸素の混合ガスでドライエッチング可能な材料であるため、補助遮光膜２０の上層（例えばレジスト膜１００等）に形成された転写パターンを補助遮光膜２０に転写するドライエッチングを行う際、下層の遮光膜１０をエッチングストッパとして機能させることができる。これにより、補助遮光膜２０をエッチングマスクとして、下層の遮光膜１０をドライエッチングして転写パターンを転写することができ、遮光膜１０に高い精度で転写パターンを形成することが可能となる。
　本発明において、補助遮光膜２０としては、例えば、クロム単体や、クロムに酸素、窒素、炭素、水素からなる元素を少なくとも１種を含むもの（Ｃｒを含む材料）、などの材料を用いることができる。前記補助遮光膜２０の膜構造としては、上記膜材料からなる単層、複数層構造とすることができる。複数層構造では、異なる組成で段階的に形成した複数層構造や、連続的に組成が変化した膜構造とすることができる。
　本発明の一態様において、前記補助遮光膜は、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であり、かつ、膜厚が２０ｎｍ以上であることが好ましい。
　例えば、上記図１から図３の第１～３の実施形態において、例えば、遮光膜がＭｏＳｉ系材料からなる場合にあっては、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下、好ましくは４５原子％以下とすることにより、補助遮光膜２０のエッチングレートを高めてレジスト膜厚の低減を図ることができ、かつ、膜厚を２０ｎｍ以上とすることで補助遮光膜２０として必要とされる光学濃度０．８以上を確保することができる。
　本発明において、クロム系材料からなる前記補助遮光膜２０の膜厚は、２０ｎｍから４０ｎｍであることが好ましい。
　本発明において、前記補助遮光膜上に、補助遮光膜をエッチングするときに用いられるエッチングガスに対して耐性を有するエッチングマスク膜を備えることが好ましい。
　例えば、上記図２および図３の第２および第３の実施形態で、補助遮光膜２０が前記のクロム系材料で形成されている場合においては、エッチングマスク膜３０としては、塩素と酸素の混合ガスでのドライエッチングへの耐性を有する材料を選定すると好ましい。例えば、ケイ素の酸化物、窒化物、または酸窒化物、あるいは、これらの材料に遷移金属を低比率（８％以下）で含有させた材料が適用可能である。遷移金属としては、遮光層１１で適用されているものが好ましい。
　また、図２に示す第２の実施形態のように、レジスト膜１００とエッチングマスク膜３０との密着性を向上させる密着性向上層６０を形成してもよい。密着性向上層６０としては、例えば、エッチングマスク膜３０の表面にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）層を蒸散処理によって形成する構成がまず挙げられる。また、その他として、レジスト膜１００にレジストパターンを形成するときに使用する現像液に対しては溶解せず、レジストパターンをマスクにエッチングマスク膜３０をドライエッチングするときにはともにエッチングされ、さらにレジストパターンを除去するときの除去処理時（溶剤除去、酸素プラズマアッシング等）にはともに除去される特性を有する樹脂層を形成する構成も挙げられる。
　さらに、図３に示す第３の実施形態のように、エッチングマスク膜３０（図２のエッチングマスク膜３０に相当）上に第２エッチングマスク膜４０を形成する構成としてもよい。第２エッチングマスク膜４０には、エッチングマスク膜３０が前記のケイ素系材料や遷移金属系材料で形成されている場合においては、前記のクロム系材料が好ましい。
　本発明において、前記補助遮光膜は、補助遮光層と、前記遮光膜および補助遮光層の間に設けられ、前記補助遮光層をエッチングするときに用いられるエッチングガス、および前記遮光膜をエッチングするときに用いられるエッチングガスのいずれに対しても耐性を有するエッチングストッパ兼マスク層と、からなることが好ましい。
　また、本発明の一態様において、前記エッチングストッパ兼マスク層は、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であり、かつ、膜厚が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。
　さらに、本発明の一態様において、前記補助遮光層は、遷移金属シリサイドを主成分とする材料からなることが好ましい。
　例えば、上記図４の第４の実施形態のように、補助遮光膜２０の遮光膜１０側にエッチングストッパ兼マスク層２１を設けることにより、遮光膜１０をエッチングして転写パターンを形成するときのエッチングマスクをエッチングストッパ兼マスク層２１とすることができるため、光学濃度の制約のある補助遮光膜２０をエッチングマスクとして用いる場合に比べて、エッチングマスクを薄膜化することができるため、遮光膜１０により高い精度で転写パターンを形成できる。
　補助遮光層２２に、遮光膜１０をエッチングするときのエッチングガスでエッチングされる材料を選定することができる。補助遮光層２２に遮光膜１０で適用したものと同じ材料を適用することができる。
　本発明において、補助遮光層２２としては、金属を含む金属膜を用いることができる。
　金属を含む金属膜としては、タンタル、モリブデン、チタン、ハフニウム、タングステンや、これらの元素を含む合金、又は上記元素や上記合金を含む材料（例えば、上記元素や上記合金を含む材料に加え、酸素、窒素、珪素、炭素の少なくとも一つを含む膜）からなる膜が挙げられ、異なる組成で段階的に形成した複数層構造や、連続的に組成が変化した複数層構造とすることができる。
　本発明において、補助遮光層２２としては、前記遷移金属のシリサイド、これらに窒素、酸素、炭素、水素、不活性ガス（ヘリウム，アルゴン，キセノン等）等を含む化合物、などで構成することもできる。
　本発明において、金属膜としては、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ランタン、タンタル、タングステン、シリコン、ハフニウムから選ばれる一種又は二種以上の材料からなる膜、あるいはこれらの窒化物、酸化物、酸窒化物、炭化物などが挙げられる。
　前記補助遮光層２２は、ＭｏＳｉ系材料からなることが好ましい。
　例えば、遮光膜１０をＭｏＳｉ系材料で構成する場合にあっては、エッチングストッパ兼マスク層２１はクロム系材料で構成し、補助遮光層２２はＭｏＳｉ系材料で構成することが好ましいからである。また、ＭｏＳｉ系材料は遮光性が高い膜を選択できるので、補助遮光層２２をより薄膜化できる。
　本発明において、ＭｏＳｉ系材料からなる前記補助遮光層２２の膜厚は、補助遮光層２２中のモリブデンの含有量が２０原子％の場合、１０ｎｍから３０ｎｍであることが好ましい。
　また、第２の実施形態と同様に、レジスト膜１００と補助遮光層２２との密着性を向上させる、前記のＨＭＤＳ層や樹脂層等からなる密着性向上層６０を形成する。
　本発明において、前記の第２エッチングマスク膜４０、エッチングマスク膜７０、エッチングストッパ兼マスク層２１等のエッチングマスク膜は、クロム系材料で構成できる。
　これらのようなエッチングマスク膜をクロム系材料で構成することにより薄膜化できる。また、加工精度に優れる。さらに、エッチングマスク膜の上下に接して形成される層に対するエッチング選択性が高く、不要となったエッチングマスク膜を他の層にダメージを与えず除去可能である。
　本発明において、前記エッチングマスク膜は、例えば、クロム単体や、クロムに酸素、窒素、炭素、水素からなる元素を少なくとも１種を含むもの（Ｃｒを含む材料）、などの材料を用いることができる。エッチングマスク膜の膜構造としては、上記膜材料からなる単層とすることが多いが、複数層構造とすることもできる。また、複数層構造では、異なる組成で段階的に形成した複数層構造や、連続的に組成が変化した膜構造とすることができる。
　本発明において、前記エッチングマスク膜は、膜厚が、５ｎｍから２０ｎｍであることが好ましい。このような構成によれば、エッチングマスク膜のＣＤ（Critical Dimension）に対する被エッチング膜のＣＤのシフト量（エッチングマスク層のパターン寸法に対する被エッチング膜のパターン寸法の寸法変化量）が、５ｎｍ未満である転写用マスクを得ることが可能となる。
　本発明において、前記エッチングマスク膜は、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であり、かつ、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下であることが好ましい。
　本発明者は、透光性基板上に、ＭｏＳｉ系遮光膜、Ｃｒ系エッチングマスク膜、レジスト膜（膜厚１００ｎｍ以下）をこの順で（互いに接して）備えるマスクブランクを用いて加工を行う際に、
（１）エッチングマスク膜の膜厚を単に薄くする（例えば２０ｎｍ以下にする）だけではレジスト膜の膜厚を低減できない場合があること、
（２）レジスト膜の膜厚を低減する観点からは、Ｃｒ系エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分がリッチな材料では塩素系（Ｃｌ２＋Ｏ２）ドライエッチングのエッチングレートが遅いので好ましくなく、従ってこの観点からはＣｒ系エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分が少なく、高窒化、高酸化されたＣｒ系材料が好ましいこと、
（３）遮光膜パターンのＬＥＲ（Line Edge Roughness）を低減する観点からは、Ｃｒ系
エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分がリッチな材料の方がフッ素系ドライエッチングに対する耐性が高いので好ましく、従ってこの観点からはＣｒ系エッチングマスク膜は、Ｃｒ成分が多いＣｒ系材料が好ましいこと、
（４）上記（２）と（３）はトレードオフの関係にあり、それを考慮すると、Ｃｒ系エッチングマスク膜は、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下で、さらには４５原子％以下であることが好ましいこと、更にＣｒ系エッチングマスク膜中のクロムの含有量は３５原子％以下であることが好ましいこと、また、Ｃｒ系エッチングマスク膜中のクロムの含有量の下限は２０原子％以上が好ましく、さらに好ましくは３０原子％以上が好ましいこと、特に、エッチングマスク膜が酸化クロム膜の場合は３３原子％以上が好ましいこと、
（５）上記（２）及び（４）に関連し（即ちＣｒ系エッチングマスク膜のエッチング時間の短縮に関連し）、レジスト膜の膜厚を低減する観点からは、Ｃｒ系エッチングマスク膜の膜厚は２０ｎｍ以下であることが好ましいこと、
（６）上記（３）及び（４）に関連し（即ちＣｒ系エッチングマスク膜のエッチング耐性に関連し）、下層の遮光膜にマスクパターンを転写するエッチングプロセスが完了するまで、エッチングマスクがマスクパターンを維持できなければならないため、Ｃｒ系エッチングマスク膜の膜厚は５ｎｍ以上であることが好ましいこと、
を見い出した。
　本発明においては、前記エッチングマスク膜は、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）、酸化炭化クロム（ＣｒＯＣ）、酸化窒化クロム（ＣｒＯＮ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、のいずれかを主成分とする材料で形成されていることが好ましい。
　Ｃｒ系材料は、酸化を進行させるほど塩素系ガスに対するエッチングレートが向上する。また、酸化させたときほどではないが、窒化を進行させても塩素系ガスに対するエッチングレートが向上する。よって、ただ単にエッチングマスク膜のクロム含有量を３５原子％以下にするだけでなく、高酸化、高窒化させることが好ましい。
　なお、膜の欠陥品質に優れる観点からは、酸化炭化窒化クロム、酸化炭化クロムが好ましい。また、応力の制御性（低応力膜を形成可能）の観点からは、酸化炭化窒化クロム（ＣｒＯＣＮ）が好ましい。
　エッチングマスク膜の膜構造としては、上記膜材料からなる単層とすることが多いが、複数層構造とすることもできる。また、複数層構造では、異なる組成で段階的に形成した複数層構造や、連続的に組成が変化した膜構造とすることができる。
　本発明においては、前記エッチングマスク膜は、酸化炭化窒化クロム、あるいは、酸化炭化クロムであり、クロムターゲットを用い、少なくとも、「ＣＯ２ガス、Ｎ２ガスおよび希ガス」、あるいは、「ＣＯ２ガスおよび希ガス」、を含む混合気体を用い（ヒステリシスの小さいガス系を選択し）、かつ、メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近の条件、又は反応モード寄り、で成膜されることが好ましい。
　ＤＣスパッタにおいて安定的にエッチングレートの速い膜を製造可能となるからである。
　詳しくは、図７に示すように、ＤＣスパッタにおいて、プラズマが形成された状態において、縦軸の電圧［Ｖ］（成膜レートに対応する）と、横軸に示す各ガスの流量との関係を調べる。
　横軸に示す各ガスの流量を０から５０ｓｃｃｍまで増加させた場合（行きの経路）と、５０から０ｓｃｃｍまで減少させた場合（帰りの経路）とは、一致せず、いわゆるヒステリシスを示す。
　メタルモードは高電圧（例えば３３０～３５０Ｖ）を維持している領域（ＡｒでＣｒがイオンスパッタされる領域）、遷移領域は電圧が急降下する領域、反応モードは急降下した電圧の急降下後の領域（急降下した電圧２９０～３１０Ｖを維持している領域）（ガスが活性化し反応性を示す領域）をそれぞれ指す。
　メタルモードは、図７（１）では０～３０ｓｃｃｍの領域、図７（２）では０～２５ｓｃｃｍの領域、図７（３）では０～３２ｓｃｃｍの領域である。
　遷移領域は、図７（１）では増加モードで３５～５０ｓｃｃｍの領域、図７（２）では増加モードで３５～５０ｓｃｃｍの領域、図７（３）では増加モードで４３～５０ｓｃｃｍの領域である。
　反応領域は、図７（１）では減少モードで５０～３５ｓｃｃｍの領域、図７（２）では減少モードで５０～３５ｓｃｃｍの領域、図７（３）では減少モードで４８～３２ｓｃｃｍの領域である。
　メタルモードでは非常に酸化度、窒化度が低いクロムが成膜され、反応モードでは酸化、窒化度の高いクロムが成膜され、メタルモードと反応モードの中間のモード（メタルモードと反応モードとの遷移領域）では条件が安定しないので通常使用しない。
　クロムを酸化、窒化させるガス系は種々あるが、図７（３）に示すように、ヒステリシスが大きいガス系（ＮＯガス＋希ガス）を用いた場合、ＤＣスパッタで酸化、窒化されたクロムを反応モードで安定して低欠陥で成膜するのは難しい。Ｏ２ガス＋希ガスを用いた場合も同様である。
　これに対し、図７（１）や図７（２）に示すように、ヒステリシスが小さいガス系を用いた場合（図７（１）では「ＣＯ２ガス＋希ガス」を用い、図７（２）では「ＣＯ２ガス＋Ｎ２ガス＋希ガス」を用いる）、ＤＣスパッタで酸化、窒化されたクロムを反応モード（図７（１）では４０～３０ｓｃｃｍの減少モードの領域、図７（２）では３５～２５ｓｃｃｍの減少モードの領域）で安定して低欠陥で成膜することができ、しかも得られた酸化、窒化されたクロムはエッチングレートの速い膜を製造できる。特に、図７（１）や図７（２）における流量３５ｓｃｃｍ付近の増加モードと減少モードが若干ずれた箇所（条件）、すなわちメタルモードから反応モードに行きかけるあたりの条件（メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近（間際）の条件）で成膜を行うことで、他の条件に比べ相対的にエッチングレートの速い酸化、窒化されたクロム膜をＤＣスパッタで安定して低欠陥で製造できる。
　本発明の転写用マスクは、上記に記載のマスクブランクを用いて作製される。
　すなわち、本発明の転写用マスクは、ＡｒＦ露光光が適用される転写用マスクであって、透光性基板上に形成される遮光層および表面反射防止層の積層構造からなり、転写パターン領域に転写パターンを有する遮光膜パターンと、転写パターン領域の外周領域における遮光膜パターンの上方に形成され、遮光帯のパターンを有する補助遮光膜パターンとを備え、遮光膜パターンは、膜厚が４０ｎｍ以下、かつ露光光に対する光学濃度が２．０以上、２．７以下であり、前記遮光膜パターンと補助遮光膜パターンの積層構造で露光光に対する光学濃度が２．８以上の遮光帯が形成されている構成であることが好ましい。
　さらに、遮光膜パターン中の遮光層は、膜厚が１５ｎｍ以上、３５ｎｍ以下であるとなお好ましい。
　ここで、転写パターン領域とは、遮光膜に転写パターンが配置される（エッチングで形成される）主表面上の領域のことをいう。半導体デバイスに係る転写パターン（マスクパターン）は、１３２ｍｍ×１０４ｍｍの領域内に配置されることが通常であり、マスクブランク上のレジスト膜に転写パターンを露光描画するときには、遮光膜や透光性基板の欠陥位置に応じて、配置を９０度回転させる場合がある。このため、転写パターン領域は、基板の中心を基準とした１３２ｍｍ角内の領域とすることが望ましい。そして、遮光帯は、その転写パターン領域に照射される露光光の漏れ光を遮光するためのものであるので、転写パターン領域の外周の領域に形成されることが望ましい。
　これにより、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できる。
　なお、本発明の転写用マスクは、シングル露光、ダブルパターニング、ダブル露光に用いられる転写マスクに適用できる。
　本発明において、クロム系薄膜のドライエッチングには、塩素系ガスと酸素ガスとを含む混合ガスからなるドライエッチングガスを用いることが好ましい。この理由は、クロムと酸素、窒素等の元素とを含む材料からなるクロム系薄膜に対しては、上記のドライエッチングガスを用いてドライエッチングを行うことにより、ドライエッチング速度を高めることができ、ドライエッチング時間の短縮化を図ることができ、断面形状の良好な薄膜パターンを形成することができるからである。ドライエッチングガスに用いる塩素系ガスとしては、例えば、Ｃｌ２、ＳｉＣｌ４、ＨＣｌ、ＣＣｌ４、ＣＨＣｌ３等が挙げられる。
　本発明において、金属シリサイド系薄膜、のドライエッチングには、例えば、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＣＨＦ３等の弗素系ガス、これらとＨｅ、Ｈ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｃ２Ｈ４、Ｏ２等の混合ガス、或いはＣｌ２、ＣＨ２Ｃｌ２等の塩素系のガス又は、これらとＨｅ、Ｈ２、Ｎ２、Ａｒ、Ｃ２Ｈ４等の混合ガスを用いることができる。
　本発明において、レジスト膜１００を形成するレジストは化学増幅型レジストであること好ましい。高精度の加工に適するためである。
　本発明は、レジスト膜厚１００ｎｍ以下、レジスト膜厚７５ｎｍ以下、更にはレジスト膜厚５０ｎｍをねらった世代のマスクブランクに適用する。
　本発明において、レジストは電子線描画用のレジストであること好ましい。高精度の加工に適するためである。
　本発明は、電子線描画によりレジストパターンを形成する電子線描画用のマスクブランクに適用する。
　本発明において、透光性基板１としては、合成石英基板、ＣａＦ２基板、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板、低熱膨張ガラス基板、アルミノシリケートガラス基板などが挙げられる。
　本発明において、マスクブランクには、マスクブランクや、レジスト膜付きマスクブランクが含まれる。
　本発明において、転写マスクには、位相シフト効果を使用しないバイナリ型マスク、レチクルが含まれる。
　以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。
実施例（１－１）
（マスクブランクの作製）
　図１は、本実施例（１－１）のバイナリマスクブランクの断面図である。
　透光性基板１としてサイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英ガラス基板を用い、透光性基板１上に、遮光膜１０として、ＭｏＳｉＣＨ膜（遮光層１１）、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）、をそれぞれ形成した。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、Ｍｏ：Ｓｉ＝２１原子％：７９原子％のターゲットを使用し、ＡｒとＣＨ４とＨｅとの混合ガス雰囲気（ガス流量比　Ａｒ：ＣＨ４：Ｈｅ＝１０：１：５０）、ガス圧：０．３Ｐａ、ＤＣ電源の電力：２．０ｋＷの条件で、モリブデン、シリコン、炭素及び水素からなる膜（Ｍｏ：１９．８原子％、Ｓｉ：７６．７原子％、Ｃ：２．０原子％、Ｈ：１．５原子％）を１５ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＣＨ膜（遮光層１１）を形成した。
　次いで、Ｍｏ：Ｓｉ＝４原子％：９６原子％のターゲットを用い、ＡｒとＯ２とＮ２とＨｅ（ガス流量比　Ａｒ：Ｏ２：Ｎ２：Ｈｅ＝６：５：１１：１６）、ガス圧：０．１Ｐａ、ＤＣ電源の電力：３．０ｋＷの条件で、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：２．６原子％、Ｓｉ：５７．１原子％、Ｏ：１５．９原子％、Ｎ：２４．４原子％）を１５ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）を形成した。
　遮光膜１０の合計膜厚は３０ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて２．０であった。
　次に、上記基板を４５０℃で３０分間加熱処理（アニール処理）した。
　次に、遮光膜１０上に、補助遮光膜２０を形成した（図８（１））。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＣＯ２とＮ２とＨｅとの混合ガス雰囲気（ガス流量比　Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２１：３７：１１：３１）、ガス圧：０．２Ｐａ、ＤＣ電源の電力：１．８ｋＷ、電圧：３３４Ｖで、メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近（間際）の条件（ＣＯ２流量３７ｓｃｃｍ付近）で成膜を行い（図７（２）参照）、ＣｒＯＣＮ膜（膜中のＣｒ含有量：３３原子％）を３０ｎｍの膜厚で形成した。このときＣｒＯＣＮ膜を前記遮光膜１０のアニール処理温度よりも低い温度でアニールすることにより、遮光膜１０の膜応力に影響を与えずＣｒＯＣＮ膜の応力を極力低く（好ましくは膜応力が実質ゼロ）なるよう調整した。
　上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用かつシングル露光用の補助遮光膜２０および遮光膜１０を形成したマスクブランクを得た。
　なお、薄膜の元素分析は、ラザフォード後方散乱分析法を用いた。以下の実施例、比較例において同様である。
　図１に示す本実施例（１－１）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
（転写用マスクの作製）
　マスクブランクの補助遮光膜２０の上に、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト１００（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコート法により膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した（図１、図８（１））。
　次に、レジスト膜１００に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターンの描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン１００ａを形成した（図８（２））。
　次に、レジストパターン１００ａをマスクとして、補助遮光膜２０のドライエッチングを行い、補助遮光膜パターン２０ａを形成した（図８（３））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
　次いで、残留したレジストパターン１００ａを薬液により剥離除去した。
　次いで、補助遮光膜パターン２０ａをマスクにして、遮光膜１０を、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用い、ドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した（図８（４））。
　次に、レジストパターン１００ａを剥離し、その基板上に、電子線描画（露光）用ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）のレジスト膜１１０をスピンコート法により膜厚が２００［ｎｍ］となるように塗布した（図８（５））。
　次に、レジスト膜１１０に対し、電子線描画装置を用いて遮光部（遮光帯）のパターンを描画露光し、所定の現像液で現像して、レジストパターン１１０ｂを形成し（図８（６））、このレジストパターン１１０ｂをマスクとして、補助遮光膜パターン２０ａをＣｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）でドライエッチングによってエッチングし、補助遮光膜パターン２０ｂを形成した（図８（７））。
　次に、レジストパターン１１０ｂを剥離し、所定の洗浄を施して、補助遮光膜パターン２０ｂとその下部にある遮光膜パターン１０ａの部分とで構成される遮光部（遮光帯）８０を有するバイナリ転写用マスクを得た（図８（８））。
　本実施例（１－１）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
　なお、上記転写用マスクの作製例では、補助遮光膜パターン２０ａを形成後、レジストパターン１００ａを剥離除去したが、レジストパターン１００ａを遮光膜パターン１０ａが形成された後に剥離除去することもできる。
実施例（１－２）
（マスクブランクの作製）
　実施例（１－２）は、実施例（１－１）において、遮光層１１を以下の条件で作成し、ＭｏＳｉＣＨ膜中のＭｏ含有量を３２．３原子％としたこと、を除き実施例（１－１）と同様である。
　実施例（１－２）では、Ｍｏ：Ｓｉ＝１：２のターゲットを用い、ＡｒとＣＨ４とＨｅとの混合ガス雰囲気（ガス流量比 Ａｒ：ＣＨ４：Ｈｅ＝１０：１：５０）で、ガス圧０．１Ｐａ、ＤＣ電源の電力を２．０ｋＷの条件で、モリブデン、シリコン、炭素及び水素からなる膜（Ｍｏ：３２．３原子％、Ｓｉ：６４．６原子％、Ｃ：１．８原子％、Ｈ：１．３原子％）を１５ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＣＨ膜（遮光層１１）を形成した。
　図１に示す本実施例（１－２）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が３２．３原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（１－２）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（１－１）と同様にして、本実施例（１－２）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　本実施例（１－２）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（１－３）
（マスクブランクの作製）
　 図１は、本実施例（１－３）のバイナリマスクブランクの断面図である。
　透光性基板１としてサイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英ガラス基板を用い、透光性基板１上に、遮光膜１０として、窒化タンタル（ＴａＮ）膜（遮光層１１）、酸化タンタル（ＴａＯ）膜（表面反射防止層１２）、をそれぞれ形成した。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、Ｔａターゲットを使用し、導入ガス及びその流量：Ａｒ＝３９．５ｓｃｃｍ、Ｎ２＝３ｓｃｃｍ、ＤＣ電源の電力：１．５ｋＷの条件で、膜厚２６ｎｍの窒化タンタル（ＴａＮ）からなる膜（Ｔａ：９３原子％、Ｎ：７原子％）を形成した。次に、同じＴａターゲットを使用し、導入ガス及びその流量：Ａｒ＝５８ｓｃｃｍ、Ｏ２＝３２．５ｓｃｃｍ、ＤＣ電源の電力：０．７ｋＷの条件で、膜厚１０ｎｍの酸化タンタル（ＴａＯ）からなる膜（Ｔａ：４２原子％、Ｏ：５８原子％）を形成した。
　遮光膜１０の合計膜厚は３６ｎｍとした。遮光膜１０の光学濃度（ＯＤ）はＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて２．０であった。
　次に、遮光膜１０上に、補助遮光膜２０を形成した（図１）。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、クロムターゲットを使用し、ＡｒとＣＯ２とＮ２とＨｅとの混合ガス雰囲気（ガス流量比　Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２１：３７：１１：３１）、ガス圧：０．２Ｐａ、ＤＣ電源の電力：１．８ｋＷ、電圧：３３４Ｖで、メタルモードから反応モードへの移行が始まる付近（間際）の条件（ＣＯ２流量３７ｓｃｃｍ付近）で成膜を行い（図７（２）参照）、ＣｒＯＣＮ膜（膜中のＣｒ含有量：３３原子％）を３０ｎｍの膜厚で形成し、補助遮光膜２０を形成した。
　上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用かつシングル露光用の補助遮光膜２０および遮光膜１０を形成したマスクブランクを得た。
　なお、薄膜の元素分析は、ラザフォード後方散乱分析法を用いた。
　図１に示す本実施例（１－３）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＮ含有量が７原子％であるＴａＮからなる遮光層１１と、膜中のＯが５８原子％であるＴａＯからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３６ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
（転写用マスクの作製）
　マスクブランクの補助遮光膜２０の上に、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト１００（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコート法により膜厚が１００ｎｍとなるように塗布した（図１、図８（１））。
　次に、レジスト膜１００に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターンの描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン１００ａを形成した（図８（２））。
　次に、レジストパターン１００ａをマスクとして、補助遮光膜２０のドライエッチングを行い、補助遮光膜パターン２０ａを形成し（図８（３））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
　次いで、残留したレジストパターン１００ａを薬液により剥離除去した。
　次いで、補助遮光膜パターン２０ａをマスクにして、遮光膜１０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した（図８（４））。このとき、酸化タンタル（ＴａＯ）層１２のドライエッチングガスとして、ＣＨＦ３とＨｅの混合ガスを用いた。窒化タンタル（ＴａＮ）層１１のドライエッチングガスとして、Ｃｌ２ガスを用いた。
　次に、レジストパターン１００ａを剥離し、その基板上に、電子線描画（露光）用ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）のレジスト膜１１０をスピンコート法により膜厚が２００［ｎｍ］となるように塗布した（図８（５））。
　次に、レジスト膜１１０に対し、電子線描画装置を用いて遮光部（遮光帯）のパターンを描画露光し、所定の現像液で現像して、レジストパターン１１０ｂを形成し（図８（６））、このレジストパターン１１０ｂをマスクとして、補助遮光膜パターン２０ａをＣｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）でドライエッチングによってエッチングし、補助遮光膜パターン２０ｂを形成した（図８（７））。
　次に、レジストパターン１１０ｂを剥離し、所定の洗浄を施して、補助遮光膜パターン２０ｂとその下部にある遮光膜パターン１０ａの部分とで構成される遮光部（遮光帯）８０を有するバイナリ転写用マスクを得た（図８（８））。
　本実施例（１－３）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
　上記転写用マスクの作製例では、補助遮光膜パターン２０ａを形成後、レジストパターン１００ａを剥離除去したが、レジストパターン１００ａを遮光膜パターン１０ａが形成された後に剥離除去することもできる。また、遮光膜１０のドライエッチングにおいて、表面反射防止層１２の酸化タンタルと遮光層１１の窒化タンタルを前記のフッ素系ガスを用いて２層を一度にエッチングすることもできる。
実施例（１－４）～（１－６）
　実施例（１－４）～（１－６）は、実施例（１－１）～（１－３）において、補助遮光膜２０上に、エッチングマスク（ハードマスク）膜３０を形成したこと、を除き実施例（１－１）～（１－３）と同様である。
　実施例（１－４）～（１－６）では、図２に示すように、実施例（１－１）～（１－３）における各補助遮光膜２０上に、エッチングマスク膜３０としてＭｏＳｉＯＮ膜をそれぞれ形成した。
　具体的には、表面反射防止層１２に用いているものと同じＭｏＳｉＯＮ膜を１０ｎｍの膜厚で形成し、エッチングマスク膜３０を形成した。
　次に、エッチングマスク膜３０の表面に、窒素ガスを用いて蒸散させたＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を接触させ、ＨＭＤＳ層からなるごく薄い層の密着性向上層６０を形成した。ＨＭＤＳ層は疎水性表面層であり、レジストの密着性が向上する。
　図２に示す本実施例（１－４）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
　その上に、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜３０と、ＨＭＤＳ層からなるごく薄い層の密着性向上層６０を有する。
　図２に示す本実施例（１－５）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が３２．３原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
　その上に、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜３０と、ＨＭＤＳ層からなるごく薄い層の密着性向上層６０を有する。
　図２に示す本実施例（１－６）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＮ含有量が７原子％であるＴａＮからなる遮光層１１と、膜中のＯが５８原子％であるＴａＯからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３６ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
　その上に、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜３０と、ＨＭＤＳ層からなるごく薄い層の密着性向上層６０を有する。
　上記実施例（１－４）～（１－６）の態様では、転写コントラストの限界まで遮光膜１０を薄膜化している。遮光帯に必要な光学濃度は遮光膜１０と補助遮光膜２０との積層で得る。
　上記実施例（１－４）～（１－６）の態様では、上記実施例（１－１）～（１－３）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、補助遮光膜とエッチングマスク膜をそれぞれ専用の膜として分けているので、エッチングマスク膜３０を薄膜化でき、これにより、レジストの薄膜化が可能となる。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（１－４）～（１－６）のバイナリマスクブランクを用い、本実施例（１－４）～（１－６）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　具体的には、マスクブランクの密着性向上層６０の上に、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト１００（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコート法により膜厚が７５ｎｍとなるように塗布した（図２、図９（１））。
　次に、レジスト膜１００に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターンの描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン１００ａを形成した（図９（２））。
　次に、レジストパターン１００ａをマスクとして、密着性向上層６０およびエッチングマスク膜３０のドライエッチングを行い、エッチングマスク膜パターン３０ａを形成した（図９（３））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
　次いで、残留したレジストパターン１００ａおよび密着性向上層６０のパターンを薬液により剥離除去した。
　次に、エッチングマスク膜パターン３０ａをマスクとして、補助遮光膜２０のドライエッチングを行い、補助遮光膜パターン２０ａを形成した（図９（４））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
　次いで、エッチングマスク膜パターン３０ａ及び補助遮光膜パターン２０ａをマスクにして、遮光膜１０を、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用い、ドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した（図９（５））。このとき、エッチングマスク膜パターン３０ａも同時にエッチングされて除去された。
　以降の工程は、上記実施例（１－１）～（１－３）における図８（５）～（８）の工程と同様であるので、説明を省略する。
　本実施例（１－４）～（１－６）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（１－７）～（１－９）
　実施例（１－７）～（１－９）は、図３に示すように、上記実施例（１－１）～（１－３）において、補助遮光膜２０上に、エッチングマスク（ハードマスク）膜３０を形成し、エッチングマスク膜３０上に、第２エッチングマスク（ハードマスク）膜４０を形成したこと、を除き実施例（１－４）～（１－６）と同様である。
　実施例（１－７）～（１－９）では、実施例（１－１）～（１－３）における各補助遮光膜２０上に、エッチングマスク膜３０としてＭｏＳｉＯＮ膜をそれぞれ形成し、その上に第２エッチングマスク膜４０としてＣｒＯＣＮ膜をそれぞれ形成した。
　具体的には、表面反射防止層１２に用いているものと同じＭｏＳｉＯＮ膜を１０ｎｍの膜厚で形成し、エッチングマスク膜３０を形成した。
　次に、補助遮光膜２０に用いているものと同じＣｒＯＣＮ膜を１０ｎｍの膜厚で形成し、第２エッチングマスク膜４０を形成した。
　図３に示す本実施例（１－７）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
　その上に、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜３０を有する。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍの第２エッチングマスク膜４０を有する。
　図３に示す本実施例（１－８）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が３２．３原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
　その上に、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜３０を有する。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍの第２エッチングマスク膜４０を有する。
　図３に示す本実施例（１－９）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＮ含有量が７原子％であるＴａＮからなる遮光層１１と、膜中のＯが５８原子％であるＴａＯからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３６ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　補助遮光膜２０は、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚３０ｎｍで光学濃度０．８である。
　その上に、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜３０を有する。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍの第２エッチングマスク膜４０を有する。
　上記実施例（１－７）～（１－９）の態様では、転写コントラストの限界まで遮光膜１０を薄膜化している。遮光帯に必要な光学濃度は遮光膜１０と補助遮光膜２０との積層で得る。
　上記実施例（１－７）～（１－９）の態様では、上記実施例（１－１）～（１－３）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、補助遮光膜とエッチングマスク膜をそれぞれ専用の膜として分けているので、エッチングマスク膜３０の薄膜化が可能となり、これによりレジストの薄膜化が可能となる。
　また、上記実施例（１－７）～（１－９）の態様では、クロム系の第２エッチングマスク膜４０の採用により、上記実施例（１－４）～（１－６）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となると共にレジストの密着性も向上する。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（１－７）～（１－９）のバイナリマスクブランクを用い、本実施例（１－７）～（１－９）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　具体的には、マスクブランクの第２エッチングマスク膜４０の上に、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト１００（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコート法により膜厚が５０ｎｍとなるように塗布した（図３、図１０（１））。
　次に、レジスト膜１００に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターンの描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン１００ａを形成した（図１０（２））。
　次に、レジストパターン１００ａをマスクとして、第２エッチングマスク膜４０のドライエッチングを行い、第２エッチングマスク膜パターン４０ａを形成した（図１０（３））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
　次いで、残留したレジストパターン１００ａを薬液により剥離除去した。
　次に、第２エッチングマスク膜パターン４０ａをマスクとして、エッチングマスク膜３０のドライエッチングを行い、エッチングマスク膜パターン３０ａを形成した（図１０（４））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
　次に、第２エッチングマスク膜パターン４０ａ及びエッチングマスク膜パターン３０ａをマスクとして、補助遮光膜２０のドライエッチングを行い、補助遮光膜パターン２０ａを形成した（図１０（５））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。このとき、第２エッチングマスク膜パターン４０ａも同時にエッチングされ、除去された。
　次いで、エッチングマスク膜パターン３０ａ及び補助遮光膜パターン２０ａをマスクにして、遮光膜１０を、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用い、ドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した（図１０（６））。このとき、エッチングマスク膜パターン３０ａも同時にエッチングされ、除去された。
　以降の工程は、上記実施例（１－１）～（１－３）における図８（５）～（８）の工程と同様であるので、説明を省略する。
　本実施例（１－７）～（１－９）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（１－１０）～（１－１２）
　実施例（１－１０）～（１－１２）は、図４に示すように、実施例（１－１）～（１－３）において、遮光膜１０上に、エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造の補助遮光膜２０を形成し（補助遮光膜２０の構造、各層の形成位置、材料、膜厚を変更し）、その上に密着性向上層６０を形成したこと、を除き実施例（１－１）～（１－３）と同様である。
　実施例（１－１０）～（１－１２）では、実施例（１－１）～（１－３）における各遮光膜１０上に、エッチングストッパ兼マスク層２１としてＣｒＯＣＮ膜をそれぞれ形成し、その上に補助遮光層２２としてＭｏＳｉＣＨ膜をそれぞれ形成し、その上に密着性向上層６０としてＨＭＤＳ層をそれぞれ形成した。
　具体的には、実施例１－１の補助遮光膜２０に用いているものと同じＣｒＯＣＮ膜を１０ｎｍの膜厚で形成し、エッチングストッパ兼マスク層２１を形成した。
　次に、実施例１－１の遮光層１１に用いているものと同じＭｏＳｉＣＨ膜を１５ｎｍの膜厚で形成し、補助遮光層２２を形成した。
　次に、補助遮光層２２の表面に、窒素ガスを用いて蒸散させたＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）を接触させ、ＨＭＤＳ層からなるごく薄い層の密着性向上層６０を形成した。ＨＭＤＳ層は疎水性表面層であり、レジストの密着性が向上する。
　図４に示す本実施例（１－１０）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングストッパ兼マスク層２１を有する。その上に、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなり、膜厚１５ｎｍの補助遮光層２２を有する。エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で膜厚２５ｎｍの補助遮光膜２０を形成し、積層構造での光学濃度は０．８である。
　その上に、密着性向上層６０としてごく薄い厚さのＨＭＤＳ層を有する。
　図４に示す本実施例（１－１１）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が３２．３原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングストッパ兼マスク層２１を有する。その上に、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなり、膜厚１５ｎｍの補助遮光層２２を有する。エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で膜厚２５ｎｍの補助遮光膜２０を形成し、積層構造での光学濃度は０．８である。
　その上に、密着性向上層６０としてごく薄い厚さのＨＭＤＳ層を有する。
　図４に示す本実施例（１－１２）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＮ含有量が７原子％であるＴａＮからなる遮光層１１と、膜中のＯが５８原子％であるＴａＯからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３６ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングストッパ兼マスク層２１を有する。その上に、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなり、膜厚１５ｎｍの補助遮光層２２を有する。エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で膜厚２５ｎｍの補助遮光膜２０を形成し、積層構造での光学濃度は０．８である。
　その上に、密着性向上層６０としてごく薄い厚さのＨＭＤＳ層を有する。
　上記実施例（１－１０）～（１－１２）の態様では、転写コントラストの限界まで遮光膜１０を薄膜化している。遮光帯に必要な光学濃度は遮光膜１０と補助遮光膜２０との積層で得る。
　上記実施例（１－１０）～（１－１２）の態様では、上記実施例（１－１）～（１－３）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、遮光膜１０に対するエッチングストッパ兼マスク層２１の薄膜化が可能となる。これにより、遮光膜１０のより高いエッチング精度を得る。
　上記実施例（１－１０）～（１－１２）の態様では、上記実施例（１－１）～（１－３）のＣｒ系補助遮光膜２０に比べ、同じ光学濃度で比較して、補助遮光膜２０の薄膜化が可能となる。この膜厚の薄い補助遮光膜２０により、上記実施例（１－１）～（１－３）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となる。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（１－１０）～（１－１２）のバイナリマスクブランクを用い、本実施例（１－１０）～（１－１２）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　具体的には、マスクブランクの密着性向上層６０の上に、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト１００（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコート法により膜厚が７５ｎｍとなるように塗布した（図４、図１１（１））。
　次に、レジスト膜１００に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターンの描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン１００ａを形成した（図１１（２））。
　次に、レジストパターン１００ａをマスクとして、補助遮光層２２のドライエッチングを行い、補助遮光層パターン２２ａを形成した（図１１（３））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。なお、密着性向上層６０も同時にドライエッチングにてパターニングされる。
　次いで、残留したレジストパターン１００ａを薬液により剥離除去した。このとき、密着性向上層６０も同時に剥離除去される。
　次に、補助遮光層パターン２２ａをマスクとして、エッチングストッパ兼マスク層２１のドライエッチングを行い、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａを形成した（図１１（４））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
　次に、上記基板上に、電子線描画（露光）用ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）のレジスト膜１１０をスピンコート法により膜厚が２００［ｎｍ］となるように塗布した（図１１（５））。
　次に、レジスト膜１１０に対し、電子線描画装置を用いて遮光部（遮光帯）のパターンを描画露光し、所定の現像液で現像して、レジストパターン１１０ｂを形成した（図１１（６））。
　次に、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａをマスクにして、遮光膜１０を、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用い、ドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した（図１１（７））。これと同時に、レジストパターン１１０ｂをマスクとして、補助遮光層パターン２２ａをドライエッチングによってエッチングし、補助遮光層パターン２２ｂを形成した（図１１（７））。
　次に、レジストパターン１１０ｂ及び補助遮光層パターン２２ｂをマスクとして、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａをＣｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）でドライエッチングによってエッチングし、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ｂを形成した（図１１（８））。
　次に、レジストパターン１１０ｂを剥離し、所定の洗浄を施して、補助遮光膜パターン２０ｂとその下部にある遮光膜パターン１０ａの部分とで構成される遮光部（遮光帯）８０を有する転写用マスクを得た（図１１（９））。
　以上のようにして、本実施例（１－１０）、（１－１１）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　実施例（１－１２）は、上記実施例（１－１０）の図１１（７）において、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａをマスクにして、遮光膜１０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した。このとき、酸化タンタル（ＴａＯ）層１２および窒化タンタル（ＴａＮ）層１１のドライエッチングガスとして、ＣＨＦ３とＨｅの混合ガスを用いて同時に２層連続でエッチングを行った。これと同時に、レジストパターン１１０ｂをマスクとして、補助遮光層パターン２２ａをドライエッチングによってエッチングし、補助遮光層パターン２２ｂを形成した（図１１（７））。
　上記工程以外は、上記実施例（１－１０）と同様にして、本実施例（１－１２）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　本実施例（１－１０）～（１－１２）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（１－１３）～（１－１５）
　実施例（１－１３）～（１－１５）は、図５に示すように、実施例（１－１）～（１－３）において、遮光膜１０上に、エッチングストッパ兼マスク層２１を形成し、その上に補助遮光層２２を形成し（補助遮光膜２０の構造、各層の形成位置、材料、膜厚を変更し）、その上にエッチングマスク膜７０を形成したこと、を除き実施例（１－４）～（１－６）と同様である。
　実施例（１－１３）～（１－１５）では、実施例（１－１）～（１－３）における各遮光膜１０上に、エッチングストッパ兼マスク層２１としてＣｒＯＣＮ膜をそれぞれ形成し、その上に補助遮光層２２としてＭｏＳｉＣＨ膜をそれぞれ形成し、その上にエッチングマスク膜７０としてＣｒＯＣＮ膜をそれぞれ形成した。
　具体的には、実施例１－１の補助遮光膜２０に用いているものと同じＣｒＯＣＮ膜を１０ｎｍの膜厚で形成し、エッチングストッパ兼マスク層２１を形成した。
　次に、実施例１－１の遮光層１１に用いているものと同じＭｏＳｉＣＨ膜を１５ｎｍの膜厚で形成し、補助遮光層２２を形成した。
　次に、実施例１－１の補助遮光膜２０に用いているものと同じＣｒＯＣＮ膜を１０ｎｍの膜厚で形成し、エッチングマスク膜７０を形成した。
　図５に示す本実施例（１－１３）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングストッパ兼マスク層２１を有する。その上に、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなり、膜厚１５ｎｍの補助遮光層２２を有する。エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で膜厚２５ｎｍの補助遮光膜２０を形成し、積層構造での光学濃度は０．８である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜７０を有する。
　図５に示す本実施例（１－１４）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＭｏ含有量が３３原子％であるＭｏＳｉＣＨからなる遮光層１１と、膜中のＭｏ含有量が２．６原子％であるＭｏＳｉＯＮからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３０ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングストッパ兼マスク層２１を有する。その上に、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなり、膜厚１５ｎｍの補助遮光層２２を有する。エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で膜厚２５ｎｍの補助遮光膜２０を形成し、積層構造での光学濃度は０．８である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜７０を有する。
　図５に示す本実施例（１－１５）のバイナリマスクブランクにおいて、遮光膜１０は、膜中のＮ含有量が７原子％であるＴａＮからなる遮光層１１と、膜中のＯが５８原子％であるＴａＯからなる表面反射防止層１２の積層構造とした。遮光膜１０の膜厚は３６ｎｍで、光学濃度は２．０である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングストッパ兼マスク層２１を有する。その上に、膜中のＭｏ含有量が１９．８原子％であるＭｏＳｉＣＨからなり、膜厚１５ｎｍの補助遮光層２２を有する。エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で膜厚２５ｎｍの補助遮光膜２０を形成し、積層構造での光学濃度は０．８である。
　その上に、膜中のＣｒ含有量が３３原子％であるＣｒＯＣＮからなり、膜厚１０ｎｍのエッチングマスク膜７０を有する。
　上記実施例（１－１３）～（１－１５）の態様では、転写コントラストの限界まで遮光膜１０を薄膜化している。遮光帯に必要な光学濃度は遮光膜１０と補助遮光膜２０との積層構造で得る。
　上記実施例（１－１３）～（１－１５）の態様では、上記実施例（１－１）～（１－３）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、遮光膜１０に対するエッチングストッパ兼マスク層２１の薄膜化が可能となる。これにより、遮光膜１０のより高いエッチング精度を得る。
　上記実施例（１－１３）～（１－１５）の態様では、上記実施例（１－１）～（１－３）のＣｒ系補助遮光膜２０に比べ、同じ光学濃度で比較して、補助遮光膜２０の薄膜化が可能となる。この膜厚の薄い補助遮光膜２０により、上記実施例（１－１）～（１－３）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となる。
　また、クロム系のエッチングマスク膜７０の採用により、上記実施例（１－１０）～（１－１２）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となると共にレジストの密着性も向上する。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（１－１３）～（１－１５）のバイナリマスクブランクを用い、本実施例（１－１３）～（１－１５）のバイナリマスクを作製した。
　具体的には、マスクブランクのエッチングマスク膜７０の上に、電子線描画（露光）用化学増幅型ポジレジスト１００（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコート法により膜厚が５０ｎｍとなるように塗布した（図５、図１２（１））。
　次に、レジスト膜１００に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターンの描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターン１００ａを形成した（図１２（２））。
　次に、レジストパターン１００ａをマスクとして、エッチングマスク膜７０のドライエッチングを行い、エッチングマスク膜パターン７０ａを形成した（図１２（３））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。
　次いで、残留したレジストパターン１００ａを薬液により剥離除去した。
　次に、エッチングマスク膜パターン７０ａをマスクとして、補助遮光層２２のドライエッチングを行い、補助遮光層パターン２２ａを形成した（図１２（４））。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
　次に、補助遮光層パターン２２ａをマスクとして、エッチングストッパ兼マスク層２１のドライエッチングを行い、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａを形成した（図１２（５））。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）を用いた。このとき、エッチングマスク膜７０はエッチングによって同時に剥離除去された。
　次に、上記基板上に、電子線描画（露光）用ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）のレジスト膜１１０をスピンコート法により膜厚が２００［ｎｍ］となるように塗布した（図１２（６））。
　次に、レジスト膜１１０に対し、電子線描画装置を用いて遮光部（遮光帯）のパターンを描画露光し、所定の現像液で現像して、レジストパターン１１０ｂを形成した（図１２（７））。
　次に、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａをマスクにして、遮光膜１０を、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用い、ドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した（図１２（８））。これと同時に、レジストパターン１１０ｂをマスクとして、補助遮光層パターン２２ａをドライエッチングによってエッチングし、補助遮光層パターン２２ｂを形成した（図１２（８））。
　次に、レジストパターン１１０ｂ及び補助遮光層パターン２２ｂをマスクとして、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａをＣｌ２とＯ２の混合ガス（Ｃｌ２：Ｏ２＝４：１）でドライエッチングによってエッチングし、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ｂを形成した（図１２（９））。
　次に、レジストパターン１１０ｂを剥離し、所定の洗浄を施して、補助遮光膜パターン２０ｂとその下部にある遮光膜パターン１０ａの部分とで構成される遮光部（遮光帯）８０を有する転写用マスクを得た（図１２（１０））。
　以上のようにして、本実施例（１－１３）、（１－１４）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　実施例（１－１５）は、上記実施例（１－１３）の図１２（８）において、エッチングストッパ兼マスク層のパターン２１ａをマスクにして、遮光膜１０のドライエッチングを行い、遮光膜パターン１０ａを形成した。このとき、酸化タンタル（ＴａＯ）層１２および窒化タンタル（ＴａＮ）層１１のドライエッチングガスとして、ＣＨＦ３とＨｅの混合ガスを用いて同時に２層連続でエッチングを行った。これと同時に、レジストパターン１１０ｂをマスクとして、補助遮光層パターン２２ａをドライエッチングによってエッチングし、補助遮光層パターン２２ｂを形成した（図１２（８））。
　上記工程以外は、上記実施例（１－１３）と同様にして、本実施例（１－１５）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　本実施例（１－１３）～（１－１５）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（２－１）～（２－９）
（マスクブランクの作製）
　実施例（２－１）～（２－９）は、実施例（１－１）～（１－９）において、補助遮光膜２０の厚さを３５ｎｍとし、補助遮光膜２０の光学濃度を１．１とし、ダブル露光に用いられるバイナリマスクブランクとしたこと、を除き実施例（１－１）～（１－９）と同様である。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（２－１）～（２－９）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（１－１）～（１－９）と同様にして、本実施例（２－１）～（２－９）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　本実施例（２－１）～（２－９）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（２－１０）～（２－１５）
（マスクブランクの作製）
　実施例（２－１０）～（２－１５）は、実施例（１－１０）～（１－１５）において、補助遮光層２２を膜中のＭｏ含有量が３２．３原子％であるＭｏＳｉＣＨ膜を用い厚さを２０ｎｍとすることで補助遮光膜２０の光学濃度を１．１とし、ダブル露光に用いられるバイナリマスクブランクとしたこと、を除き実施例（１－１０）～（１－１５）と同様である。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（２－１０）～（２－１５）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（１－１０）～（１－１５）と同様にして、本実施例（２－１０）～（２－１５）のバイナリマスクを作製した。
　本実施例（２－１０）～（２－１５）のバイナリ転写用マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（３－１）、（３－２）、（３－４）、（３－５）、（３－７）、（３－８）、（３－１０）、（３－１１）、（３－１３）、（３－１４）
（マスクブランクの作製）
　実施例（３－１）、（３－２）、（３－４）、（３－５）、（３－７）、（３－８）、（３－１０）、（３－１１）、（３－１３）、（３－１４）は、実施例（１－１）、（１－２）、（１－４）、（１－５）、（１－７）、（１－８）、（１－１０）、（１－１１）、（１－１３）、（１－１４）において、遮光膜１０の厚さを３５ｎｍ（遮光層１１の厚さを２０ｎｍ）とすることで遮光膜１０の光学濃度を２．３とし、ダブル露光に用いられるバイナリマスクブランクとしたこと、を除き実施例（１－１）、（１－２）、（１－４）、（１－５）、（１－７）、（１－８）、（１－１０）、（１－１１）、（１－１３）、（１－１４）と同様である。
（転写用マスクの作製）
　上記本実施例（３－１）～（３－１４）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（１－１）～（１－１４）と同様にして、本実施例（３－１）～（３－１４）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　本実施例（３－１）～（３－１４）のバイナリマスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（３－３）、（３－６）、（３－９）、（３－１２）、（３－１５）
（マスクブランクの作製）
　実施例（３－３）、（３－６）、（３－９）、（３－１２）、（３－１５）は、実施例（１－３）、（１－６）、（１－９）、（１－１２）、（１－１５）において、遮光膜１０の厚さを４０ｎｍ（遮光層１１の厚さを３０ｎｍ）とすることで、遮光膜１０の光学濃度を２．３とし、ダブル露光に用いられるバイナリマスクブランクとしたこと、を除き実施例（１－３）、（１－６）、（１－９）、（１－１２）、（１－１５）と同様である。
（転写用マスクの作製）
　上記本実施例（３－３）～（３－１５）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（１－１）～（１－１５）と同様にして、本実施例（３－３）～（３－１５）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　本実施例（３－３）～（３－１５）のバイナリ転写マスクについて、ＡｒＦ露光光で、半導体デバイスの設計仕様でいうＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍ以降の世代で問題となる電磁界（EMF）効果の課題に対し、十分な改善効果を有し、しかも実用性のある転写用マスクを提供できることを確認した。
実施例（４－１）
（遮光膜の膜設計）
　事前に屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定しておいた種々のＭｏＳｉ系膜材料の中から、遮光膜１０の膜材料として、遮光層１１にＭｏＳｉ膜（ｎ＝２．４，ｋ＝２．９）、表面反射防止層１２にＭｏＳｉＯＮ膜（ｎ＝２．１，ｋ＝０．３）を選定し、以下の光学シミュレーションを行った。
　この光学シミュレーションでは、選定した材料について、遮光層１１の膜厚条件を１０ｎｍ～４０ｎｍの範囲で、表面反射防止層１２の膜厚条件を４ｎｍ～２０ｎｍの範囲でそれぞれ変動させ、膜厚条件ごとに遮光膜１０の全体の光学濃度（ＯＤ）と表面反射率（Ｒ％）を算出した。算出した結果をプロットしたグラフを図１３に示す。
　図１３では、グラフの横軸が遮光層１１の膜厚、縦軸が表面反射防止層１２の膜厚となっている。光学濃度に関しては、２．０、２．８、３．０の各境界線でそれぞれ領域分けされており、表面反射率に関しては、３０％、２５％、２０％の各境界線でそれぞれ領域分けされている。また、遮光層１１の膜厚が３６ｎｍで表面反射防止層１２の膜厚が４ｎｍの点から、遮光層１１の膜厚が２０ｎｍで表面反射防止層１２の膜厚が２０ｎｍの点にわたって、遮光膜１０の合計膜厚が４０ｎｍとなる境界線が引かれている。
　遮光膜１０の光学濃度に関しては、グラフの左側から右側に向かうに従って、すなわち遮光層１１の膜厚が厚くなるに従って、高くなる傾向にあるといえる。遮光膜１０の表面反射率については、概ねグラフの下側から上側に向かうに従って、すなわち表面反射防止層１２の膜厚が厚くなるに従って、低くなる傾向があるといえる。ただ、光学濃度、表面反射率ともに、遮光層１１と表面反射防止層１２との間での多重反射等に起因する光の干渉の影響があるため、単純な直線的な関係ではなく、光学シミュレーション等で厳密に検討することが必要といえる。なお、グラフにおける遮光膜１０の合計膜厚が４０ｎｍ以下となる領域は、
前記境界線よりも左側の領域となる。
　なお、この実施例（４－１）では、遮光膜１０の選定条件の１つである表面反射率の閾値を３０％以下とする。表面反射率が３０％よりも大きく４０％以下であっても、正常に露光転写できる場合もある。しかし、露光装置の仕様や、被転写物のウェハ上のレジストの特性などによっては、表面反射率が３０％よりも大きいと露光転写の精度が低下する場合がある。この点を考慮して、表面反射率の閾値を３０％以下とする。以下、他の実施例においても同様とする。
　ここで、光学濃度が２．０以上、かつ合計膜厚４０ｎｍ以下、かつ表面反射率が３０％以下である遮光膜１０を作成可能な条件は、図１３中のＰ２０３、Ｐ３０１、Ｐ３０２の３つの頂点を有する領域の内側となる。また、光学濃度が２．０以上、かつ合計膜厚４０ｎｍ以下、かつ表面反射率が２５％以下である遮光膜１０を作成可能な条件は、図１３中のＰ２０３、Ｐ２５１、Ｐ２５２の３つの頂点を有する領域の内側となる。さらに、光学濃度が２．０以上、かつ合計膜厚４０ｎｍ以下、かつ表面反射率が２０％以下である遮光膜１０を作成可能な条件は、図１３中のＰ２０３、Ｐ２０１、Ｐ２０２の３つの頂点を有する領域の内側となる。この実施例（４－１）では、図１３の光学シミュレーションの結果から、遮光層１１の膜厚として２４ｎｍ、表面反射防止層として膜厚１０ｎｍをそれぞれ選定し、光学濃度２．０以上、かつ表面反射率が２０％以下の遮光膜１０を設計した。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクで転写用マスクを作製し、ウェハ上のレジストに露光転写したときに、十分なコントラストが得られるかどうかを光学シミュレーションで確認した。その結果を図１４に示す。図１４の光学シミュレーションでは、この実施例（４－１）で用いている遮光層１１および表面反射防止層１２の材料で種々の光学濃度の遮光膜１０（表面反射防止層１２の膜厚は１０ｎｍに固定）を形成した場合におけるコントラストを算出している。遮光膜に形成される転写パターンは、ＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代であってダブルパターニングが適用されることを仮定し、ライン：スペース＝３：１＝３８４ｎｍ：１２８ｎｍのライン＆スペースパターンを適用してシミュレーションを行った。その結果、光学濃度２．８の場合ほど高くはないが、光学濃度２．０であってもコントラストが０．８以上と良好になることがわかった。すわなち、先に設計した光学濃度２．０の遮光膜１０でも十分なコントラストが得られる。
　なお、コントラストとは、転写用マスクの透光部を透過した露光光がウェハ上のレジストで結像したときにおける光強度分布の最大値ＩｍａｘとＩｍｉｎにおける関係であり、コントラスト＝（Ｉｍａｘ－Ｉｍｉｎ）／（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）で表わされるものである。以下、他の実施例においても同様とする。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクにおいて、ＥＭＦバイアスを十分低減できているかを光学シミュレーションで確認した。その結果を図１５に示す。図１５の光学シミュレーションでは、この実施例（４－１）で用いている遮光層１１および表面反射防止層１２の材料で種々の合計膜厚の遮光膜１０を形成した場合におけるＥＭＦバイアスを算出している。図１５の縦軸におけるＥＭＦバイアスは、TMAによる光学シミュレーションで算出されたバイアスからEMFシミュレーションで算出されたバイアスを差し引いたものとしている。すなわち、EMF効果を考慮していないシミュレーション結果からEMF効果を考慮したシミュレーション結果を差し引くことで、EMF効果に係るバイアス量を算出している。図１５の横軸は、遮光膜１０の全体膜厚である。表面反射防止層１２を先に設計した膜厚である１０ｎｍに固定し、遮光層１１の膜厚を変化させることで、遮光膜１０の全体膜厚を変えている。また、光学シミュレーションに適用する設計パターンは、コントラストのシミュレーションで用いたものと同じライン＆スペースパターンを適用してそれぞれバイアスを算出している。
　その結果、遮光膜１０の合計膜厚が４０ｎｍ以下では、従来の合計膜厚６０ｎｍ程度の遮光膜に比べて、ＥＭＦ効果の影響を大きく低減できることがわかった。
（マスクブランクの作製）
　この実施例（４－１）では、遮光膜１０を図１３の光学シミュレーションの結果から設計した遮光膜１０に代えたことを除き、実施例（１－１）と同様のマスクブランクを作製した。
　実施例（４－１）では、透光性基板１上に、遮光膜１０として、ＭｏＳｉ膜（遮光層１１）、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）、をそれぞれ形成した。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、Ｍｏ：Ｓｉ＝２１原子％：７９原子％のターゲットを使用し、Ａｒガス雰囲気で、モリブデン、シリコンからなる膜（Ｍｏ：２１原子％、Ｓｉ：７９原子％）を２４ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉ膜（遮光層１１）を形成した。
　次いで、Ｍｏ：Ｓｉ＝４原子％：９６原子％のターゲットを用い、ＡｒとＯ２とＮ２とＨｅの混合ガス雰囲気で、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：２原子％、Ｓｉ：３７原子％、Ｏ：２３原子％、Ｎ：３８原子％）を１０ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）を形成した。
　次に、上記基板を４５０℃で３０分間加熱処理（アニール処理）した。
　この透光性基板１上に形成された遮光膜１０に対して、光学式薄膜特性測定装置ｎ＆ｋ１２８０（ｎ＆ｋテクノロジー社製）で屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。その結果、この遮光膜１０は、遮光層１１がｎ＝２．４，ｋ＝２．９であり、表面反射防止層１２がｎ＝２．１，ｋ＝０．３であることが確認された。また、遮光膜１０に対して、分光光度計Ｕ－４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）で、光学濃度（ＯＤ）および表面反射率を測定した。その結果、この遮光膜１０は、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．０であり、表面反射率が１９．８％であることが確認された。また、補助遮光膜２０の形成後に、光学濃度を測定したところ、遮光膜１０と補助遮光膜２０の積層構造で、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．８であることが確認された。
　上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用かつシングル露光用の補助遮光膜２０および遮光膜１０を形成したバイナリマスクブランクを得た。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（４－１）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（１－１）と同様にして、本実施例（４－１）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　ここでは、マスク設計パターンに対し、従来通りEMFシミュレーションで厳密な補正計算で生成した転写パターンと、TMAシミュレーションを利用するなどして計算負荷を軽くして補正計算で生成した転写パターンを準備し、先に作製した２枚のバイナリマスクブランクのレジスト膜１００に各転写パターンを描画して、２枚のバイナリ転写用マスクを作製した。
２枚のバイナリ転写用マスクに対し、それぞれ露光装置でウェハ上のレジスト膜に転写パターンを露光転写してみたところ、共にパターンを精度よく転写できていた。この実施例（４－１）のマスクブランクは、TMAシミュレーションを利用して計算負荷を軽くした補正計算で生成した転写パターンでも十分な転写性能を有する転写用マスクを作製することができることが確認できた。また、外周領域への漏れ光による最大４回の重ね露光に対しても、補助遮光膜パターン２０ｂと遮光膜パターン１０ａとで構成される遮光部（遮光帯）８０によって、ウェハ上のレジスト膜への感光を抑制できていることも確認できた。
実施例（４－２）
（遮光膜の膜設計）
　実施例（４－１）と同様に、事前に屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定しておいた種々のＭｏＳｉ系膜材料の中から、遮光膜１０の膜材料として、遮光層１１にＭｏＳｉ膜（ｎ＝２．４，ｋ＝１．９）、表面反射防止層１２にＭｏＳｉＯＮ膜（ｎ＝２．３，ｋ＝１．０）を選定し、遮光膜１０の全体の光学濃度（ＯＤ）と表面反射率（Ｒ％）に関する光学シミュレーションを行った。算出した結果をプロットしたグラフを図１６に示す。
　この実施例（４－２）では、図１６の光学シミュレーションの結果から、遮光層１１の膜厚として３３ｎｍ、表面反射防止層として膜厚６ｎｍをそれぞれ選定し、光学濃度２．０以上、かつ表面反射率が３０％以下の遮光膜１０を設計した。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクで転写用マスクを作製し、ウェハ上のレジストに露光転写したときに、十分なコントラストが得られるかどうかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。その結果を図１７に示す。図１７の結果から、光学濃度２．０であってもコントラストが０．８以上と良好であることがわかった。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクにおいて、ＥＭＦバイアスを十分低減できているかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。ただし、表面反射防止層の膜厚は６ｎｍに固定して光学シミュレーションを行った。その結果を図１８に示す。図１８の結果より、遮光膜１０の合計膜厚が４０ｎｍ以下では、従来の合計膜厚６０ｎｍ程度の遮光膜に比べて、ＥＭＦ効果の影響を大きく低減できることがわかった。
（マスクブランクの作製）
　この実施例（４－２）では、遮光膜１０を図１６の光学シミュレーションの結果から設計した遮光膜１０に代えたことを除き、実施例（４－１）と同様のマスクブランクを作製した。
　実施例（４－２）では、透光性基板１上に、遮光膜１０として、ＭｏＳｉＮ膜（遮光層１１）、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）、をそれぞれ形成した。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、Ｍｏ：Ｓｉ＝２１原子％：７９原子％のターゲットを使用し、ＡｒとＮ２の混合ガス雰囲気で、ガス雰囲気で、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：１５原子％、Ｓｉ：５６原子％、Ｎ：２９原子％）を３３ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＮ膜（遮光層１１）を形成した。
　次いで、Ｍｏ：Ｓｉ＝４原子％：９６原子％のターゲットを用い、ＡｒとＯ２とＮ２とＨｅの混合ガス雰囲気で、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：３原子％、Ｓｉ：５６原子％、Ｏ：１６原子％、Ｎ：２５原子％）を６ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）を形成した。
　次に、上記基板を４５０℃で３０分間加熱処理（アニール処理）した。
　この透光性基板１上に形成された遮光膜１０に対して、光学式薄膜特性測定装置ｎ＆ｋ１２８０（ｎ＆ｋテクノロジー社製）で屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。その結果、この遮光膜１０は、遮光層１１がｎ＝２．４，ｋ＝１．９であり、表面反射防止層１２がｎ＝２．３，ｋ＝１．０であることが確認された。また、遮光膜１０に対して、分光光度計Ｕ－４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）で、光学濃度（ＯＤ）および表面反射率を測定した。その結果、この遮光膜１０は、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．０であり、表面反射率が２６．７％であることが確認された。また、補助遮光膜２０の形成後に、光学濃度を測定したところ、遮光膜１０と補助遮光膜２０の積層構造で、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．８であることが確認された。
　上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用かつシングル露光用の補助遮光膜２０および遮光膜１０を形成したバイナリマスクブランクを得た。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（４－２）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（４－１）と同様にして、本実施例（４－２）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　ここでも、マスク設計パターンに対し、従来通りEMFシミュレーションで厳密な補正計算で生成した転写パターンと、TMAシミュレーションを利用するなどして計算負荷を軽くして補正計算で生成した転写パターンを準備し、先に作製した２枚のバイナリマスクブランクのレジスト膜１００に各転写パターンを描画して、２枚のバイナリ転写用マスクを作製した。
２枚のバイナリ転写用マスクに対し、それぞれ露光装置でウェハ上のレジスト膜に転写パターンを露光転写してみたところ、共にパターンを精度よく転写できていた。この実施例（４－２）のマスクブランクは、TMAシミュレーションを利用して計算負荷を軽くした補正計算で生成した転写パターンでも十分な転写性能を有する転写用マスクを作製することができることが確認できた。また、外周領域への漏れ光による最大４回の重ね露光に対しても、補助遮光膜パターン２０ｂと遮光膜パターン１０ａとで構成される遮光部（遮光帯）８０によって、ウェハ上のレジスト膜への感光を抑制できていることも確認できた。
実施例（４－３）
（遮光膜の膜設計）
　実施例（４－１）と同様に、事前に屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定しておいた種々のＭｏＳｉ系膜材料の中から、遮光膜１０の膜材料として、遮光層１１にＭｏＳｉＮ膜（ｎ＝１．８，ｋ＝２．１）、表面反射防止層１２にＭｏＳｉＮ膜（ｎ＝２．０，ｋ＝０．９）を選定し、遮光膜１０の全体の光学濃度（ＯＤ）と表面反射率（Ｒ％）に関する光学シミュレーションを行った。算出した結果をプロットしたグラフを図１９に示す。
　この実施例（４－３）では、図１９の光学シミュレーションの結果から、遮光層１１の膜厚として３０ｎｍ、表面反射防止層として膜厚１０ｎｍをそれぞれ選定し、光学濃度２．０以上、かつ表面反射率が２０％以下の遮光膜１０を設計した。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクで転写用マスクを作製し、ウェハ上のレジストに露光転写したときに、十分なコントラストが得られるかどうかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。その結果を図２０に示す。図２０の結果から、光学濃度２．０であってもコントラストが０．８以上と良好であることがわかった。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクにおいて、ＥＭＦバイアスを十分低減できているかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。ただし、表面反射防止層の膜厚は１０ｎｍに固定して光学シミュレーションを行った。その結果を図２１に示す。図２１の結果より、遮光膜１０の合計膜厚が４０ｎｍ以下では、従来の合計膜厚６０ｎｍ程度の遮光膜に比べて、ＥＭＦ効果の影響を大きく低減できることがわかった。
（マスクブランクの作製）
　この実施例（４－３）では、遮光膜１０を図１９の光学シミュレーションの結果から設計した遮光膜１０に代えたことを除き、実施例（４－１）と同様のマスクブランクを作製した。
　実施例（４－３）では、透光性基板１上に、遮光膜１０として、ＭｏＳｉＮ膜（遮光層１１）、ＭｏＳｉＮ膜（表面反射防止層１２）、をそれぞれ形成した。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：９原子％、Ｓｉ：６４原子％、Ｎ：２７原子％）を３０ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＮ膜（遮光層１１）を形成した。
　次いで、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（Ｍｏ：８原子％、Ｓｉ：４８原子％、Ｎ：４４原子％）を１０ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＮ膜（表面反射防止層１２）を形成した。
　この透光性基板１上に形成された遮光膜１０に対して、光学式薄膜特性測定装置ｎ＆ｋ１２８０（ｎ＆ｋテクノロジー社製）で屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。その結果、この遮光膜１０は、遮光層１１がｎ＝１．８，ｋ＝２．１であり、表面反射防止層１２がｎ＝２．０，ｋ＝０．９であることが確認された。また、遮光膜１０に対して、分光光度計Ｕ－４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）で、光学濃度（ＯＤ）および表面反射率を測定した。その結果、この遮光膜１０は、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．０であり、表面反射率が１７．９％であることが確認された。また、補助遮光膜２０の形成後に、光学濃度を測定したところ、遮光膜１０と補助遮光膜２０の積光構造で、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．８であることが確認された。また、補助遮光膜２０の形成後に、光学濃度を測定したところ、遮光膜１０と補助遮光膜２０の積層構造で、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．８であることが確認された。
　上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用かつシングル露光用の補助遮光膜２０および遮光膜１０を形成したバイナリマスクブランクを得た。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（４－３）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（４－１）と同様にして、本実施例（４－３）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　ここでも、マスク設計パターンに対し、従来通りEMFシミュレーションで厳密な補正計算で生成した転写パターンと、TMAシミュレーションを利用するなどして計算負荷を軽くして補正計算で生成した転写パターンを準備し、先に作製した２枚のバイナリマスクブランクのレジスト膜１００に各転写パターンを描画して、２枚のバイナリ転写用マスクを作製した。
２枚のバイナリ転写用マスクに対し、それぞれ露光装置でウェハ上のレジスト膜に転写パターンを露光転写してみたところ、共にパターンを精度よく転写できていた。この実施例（４－３）のマスクブランクは、TMAシミュレーションを利用して計算負荷を軽くした補正計算で生成した転写パターンでも十分な転写性能を有する転写用マスクを作製することができることが確認できた。また、外周領域への漏れ光による最大４回の重ね露光に対しても、補助遮光膜パターン２０ｂと遮光膜パターン１０ａとで構成される遮光部（遮光帯）８０によって、ウェハ上のレジスト膜への感光を抑制できていることも確認できた。
実施例（４－４）～（４－６）
　実施例（４－４）～（４－６）は、図２に示すように、補助遮光膜２０上に、実施例（１－４）～実施例（１－６）で示したエッチングマスク（ハードマスク）膜３０および密着性向上層６０を形成したこと、を除き実施例（４－１）～（４－３）と同様である。
　この実施例（４－４）～（４－６）の態様では、実施例（４－１）～（４－３）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、補助遮光膜とエッチングマスク膜をそれぞれ専用の膜として分けているので、エッチングマスク膜３０を薄膜化でき、これにより、レジストの薄膜化が可能となる。
実施例（４－７）～（４－９）
　実施例（４－７）～（４－９）は、図３に示すように、補助遮光膜２０上に、実施例（１－７）～実施例（１－９）で示したエッチングマスク（ハードマスク）膜３０および第２エッチングマスク膜４０を形成したこと、を除き実施例（４－１）～（４－３）と同様である。
　この実施例（４－７）～（４－９）の態様では、クロム系の第２エッチングマスク膜４０の採用により、上記実施例（４－４）～（４－６）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となると共にレジストの密着性も向上する。
実施例（４－１０）～（４－１２）
　実施例（４－１０）～（４－１２）は、図４や実施例（１－１０）～実施例（１－１２）で示すように、エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で補助遮光膜２０を形成し、その上に密着性向上層６０を形成したこと、を除き実施例（４－１）～（４－３）と同様である。
　上記実施例（４－１０）～（４－１２）の態様では、上記実施例（４－１）～（４－３）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、遮光膜１０に対するエッチングストッパ兼マスク層２１の薄膜化が可能となる。これにより、遮光膜１０のより高いエッチング精度を得る。
　この実施例（４－１０）～（４－１２）の態様では、上記実施例（４－１）～（４－３）のＣｒ系補助遮光膜２０に比べ、同じ光学濃度で比較して、補助遮光膜２０の薄膜化が可能となる。この膜厚の薄い補助遮光膜２０により、上記実施例（４－１）～（４－３）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となる。
実施例（４－１３）～（４－１５）
　実施例（４－１３）～（４－１５）は、図５や実施例（１－１３）～（１－１５）に示すように、密着性向上層６０に代えて、エッチングマスク膜７０を形成したこと、を除き実施例（４－１０）～（４－１２）と同様である。
　この実施例（４－１３）～（４－１５）の態様では、クロム系のエッチングマスク膜７０の採用により、上記実施例（４－１０）～（４－１２）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となると共にレジストの密着性も向上する。
実施例（５－１）～（５－１５）
　実施例（５－１）～（５－１５）は、実施例（２－１）～（２－１５）に示すように補助遮光膜２０の光学濃度を１．１とし、ダブル露光に用いられるバイナリマスクブランクとしたこと、を除き実施例（４－１）～（４－１５）と同様である。
　この実施例（５－１）～（５－１５）の態様では、２枚のバイナリマスクブランクからダブル露光対応のバイナリ転写マスクセットを作製した場合において、外周領域への漏れ光による最大８回の重ね露光に対して、補助遮光膜パターン２０ｂと遮光膜パターン１０ａとで構成される遮光部（遮光帯）８０によって、ウェハ上のレジスト膜への感光を抑制できていることが可能となる。
実施例（６－１）
（遮光膜の膜設計）
　実施例（４－１）と同様に、事前に屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定しておいた種々のＭｏＳｉ系膜材料の中から、遮光膜１０の膜材料として、遮光層１１にＭｏＳｉ膜（ｎ＝２．４，ｋ＝２．９）、表面反射防止層１２にＭｏＳｉＯＮ膜（ｎ＝２．１，ｋ＝０．６）を選定し、遮光膜１０の全体の光学濃度（ＯＤ）と表面反射率（Ｒ％）に関する光学シミュレーションを行った。算出した結果をプロットしたグラフを図２２に示す。
　この実施例（６－１）では、図２２の光学シミュレーションの結果から、遮光層１１の膜厚として２６ｎｍ、表面反射防止層として膜厚１４ｎｍをそれぞれ選定し、光学濃度２．３以上、かつ表面反射率が２０％以下の遮光膜１０を設計した。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクで転写用マスクを作製し、ウェハ上のレジストに露光転写したときに、十分なコントラストが得られるかどうかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。その結果、光学濃度２．３であってもコントラストが０．８以上と良好であることがわかった。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクにおいて、ＥＭＦバイアスを十分低減できているかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。ただし、表面反射防止層の膜厚は１４ｎｍに固定して光学シミュレーションを行った。その結果を図２３に示す。図２３の結果より、遮光膜１０の合計膜厚が４０ｎｍ以下では、従来の合計膜厚６０ｎｍ程度の遮光膜に比べて、ＥＭＦ効果の影響を大きく低減できることがわかった。
（マスクブランクの作製）
　この実施例（６－１）では、遮光膜１０を図２２の光学シミュレーションの結果から設計した遮光膜１０に代えたことを除き、実施例（３－１）と同様のダブル露光に用いられるマスクブランクを作製した。
　実施例（６－１）では、透光性基板１上に、遮光膜１０として、ＭｏＳｉ膜（遮光層１１）、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）、をそれぞれ形成した。
　具体的には、実施例（４－１）と同じ成膜条件で、膜厚２６ｎｍのＭｏＳｉ膜（遮光層１１）を形成した。
　次いで、Ｍｏ：Ｓｉ＝４原子％：９６原子％のターゲットを用い、ＡｒとＯ２とＮ２とＨｅの混合ガス雰囲気で、モリブデン、シリコン、酸素、窒素からなる膜（Ｍｏ：２原子％、Ｓｉ：３９原子％、Ｏ：１８原子％、Ｎ：４１原子％）を１４ｎｍの膜厚で形成し、ＭｏＳｉＯＮ膜（表面反射防止層１２）を形成した。
　次に、上記基板を４５０℃で３０分間加熱処理（アニール処理）した。
　この透光性基板１上に形成された遮光膜１０に対して、光学式薄膜特性測定装置ｎ＆ｋ１２８０（ｎ＆ｋテクノロジー社製）で屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。その結果、この遮光膜１０は、遮光層１１がｎ＝２．４，ｋ＝２．９であり、表面反射防止層１２がｎ＝２．１，ｋ＝０．６であることが確認された。また、遮光膜１０に対して、分光光度計Ｕ－４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）で、光学濃度（ＯＤ）および表面反射率を測定した。その結果、この遮光膜１０は、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．３であり、表面反射率が９．４％であることが確認された。また、補助遮光膜２０の形成後に、光学濃度を測定したところ、遮光膜１０と補助遮光膜２０の積層構造で、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が３．１であることが確認された。
　上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用かつダブル露光用の補助遮光膜２０および遮光膜１０を形成したバイナリマスクブランクを得た。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（６－１）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（３－１）と同様にして、本実施例（６－１）のダブル露光用のバイナリ転写用マスクのセットを作製した。
　ここでは、ＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代の設計パターンにダブルパターニング技術を適用して２つに分割生成したマスク設計パターンのセットに対し、従来通りEMFシミュレーションで厳密な補正計算で生成した転写パターンのセットと、TMAシミュレーションを利用するなどして計算負荷を軽くして補正計算で生成した転写パターンのセットをそれぞれ準備し、先に作製した４枚のバイナリマスクのレジスト膜１００に各転写パターンのセットをそれぞれ描画して、バイナリ転写用マスクのセットをそれぞれ作製した。
　作製したバイナリ転写用マスクのセットに対し、それぞれ露光装置でウェハ上のレジスト膜に転写パターンを露光転写してみたところ、共にＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代のパターンを精度よく転写できていた。この実施例（６－１）のマスクブランクは、TMAシミュレーションを利用して計算負荷を軽くした補正計算で生成した転写パターンでも十分な転写性能を有する転写用マスクを作製することができることが確認できた。また、外周領域への漏れ光による最大８回の重ね露光に対しても、補助遮光膜パターン２０ｂと遮光膜パターン１０ａとで構成される遮光部（遮光帯）８０によって、ウェハ上のレジスト膜への感光を抑制できていることも確認できた。
実施例（６－２）
（遮光膜の膜設計）
　実施例（４－１）と同様に、事前に屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定しておいた種々のＴａ系膜材料の中から、遮光膜１０の膜材料として、遮光層１１にＴａＮ膜（ｎ＝１．８，ｋ＝２．４）、表面反射防止層１２にＴａＯ膜（ｎ＝２．２，ｋ＝１．１）を選定し、遮光膜１０の全体の光学濃度（ＯＤ）と表面反射率（Ｒ％）に関する光学シミュレーションを行った。算出した結果をプロットしたグラフを図２４に示す。
　この実施例（６－２）では、図２４の光学シミュレーションの結果から、遮光層１１の膜厚として３３ｎｍ、表面反射防止層として膜厚６ｎｍをそれぞれ選定し、光学濃度２．３以上、かつ表面反射率が３０％以下の遮光膜１０を設計した。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクで転写用マスクを作製し、ウェハ上のレジストに露光転写したときに、十分なコントラストが得られるかどうかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。その結果を図２５に示す。図２５の結果から、光学濃度２．３であってもコントラストが０．８以上と良好であることがわかった。
　次に、この選定した遮光膜１０を用いたマスクブランクにおいて、ＥＭＦバイアスを十分低減できているかを、実施例（４－１）と同様、光学シミュレーションで確認した。ただし、表面反射防止層の膜厚は６ｎｍに固定して光学シミュレーションを行った。その結果を図２６に示す。図２６の結果より、遮光膜１０の合計膜厚が４０ｎｍ以下では、従来の合計膜厚６０ｎｍ程度の遮光膜に比べて、ＥＭＦ効果の影響を大きく低減できることがわかった。
（マスクブランクの作製）
　この実施例（６－２）では、遮光膜１０を図２４の光学シミュレーションの結果から設計した遮光膜１０に代えたことを除き、実施例（６－１）と同様のマスクブランクを作製した。
　実施例（６－２）では、透光性基板１上に、遮光膜１０として、ＴａＮ膜（遮光層１１）、ＴａＯ膜（表面反射防止層１２）、をそれぞれ形成した。
　具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、Ｔａターゲットを使用し、ＡｒとＮ２の混合ガス雰囲気で、窒化タンタル（ＴａＮ）からなる膜（Ｔａ：９３原子％、Ｎ：７原子％）を３３ｎｍの膜厚で形成し、遮光層１１を形成した。
　次いで、Ｔａターゲットを用い、ＡｒとＯ２の混合ガス雰囲気で、酸化タンタル（ＴａＯ）からなる膜（Ｔａ：４２原子％、Ｏ：５８原子％）を６ｎｍの膜厚で形成し、表面反射防止層１２を形成した。
　この透光性基板１上に形成された遮光膜１０に対して、光学式薄膜特性測定装置ｎ＆ｋ１２８０（ｎ＆ｋテクノロジー社製）で屈折率ｎおよび消衰係数ｋを測定した。その結果、この遮光膜１０は、遮光層１１がｎ＝１．８，ｋ＝２．４であり、表面反射防止層１２がｎ＝２．２，ｋ＝１．１であることが確認された。また、遮光膜１０に対して、分光光度計Ｕ－４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）で、光学濃度（ＯＤ）および表面反射率を測定した。その結果、この遮光膜１０は、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が２．３であり、表面反射率が２７．９％であることが確認された。また、補助遮光膜２０の形成後に、光学濃度を測定したところ、遮光膜１０と補助遮光膜２０の積層構造で、ＡｒＦ露光光（波長１９３ｎｍ）に対する光学濃度が３．１であることが確認された。
　上記により、ＡｒＦエキシマレーザー露光用かつダブル露光用の補助遮光膜２０および遮光膜１０を形成したバイナリマスクブランクを得た。
（転写用マスクの作製）
　本実施例（６－２）のバイナリマスクブランクを用い、上記実施例（１－３）と同様にして、本実施例（６－２）のバイナリ転写用マスクを作製した。
　ここでは、ＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代の設計パターンにダブルパターニング技術を適用して２つに分割生成したマスク設計パターンのセットに対し、従来通りEMFシミュレーションで厳密な補正計算で生成した転写パターンのセットと、TMAシミュレーションを利用するなどして計算負荷を軽くして補正計算で生成した転写パターンのセットをそれぞれ準備し、先に作製した４枚のバイナリマスクのレジスト膜１００に各転写パターンのセットをそれぞれ描画して、バイナリ転写用マスクのセットをそれぞれ作製した。
　作製したバイナリ転写用マスクのセットに対し、それぞれ露光装置でウェハ上のレジスト膜に転写パターンを露光転写してみたところ、共にＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代のパターンを精度よく転写できていた。この実施例（６－２）のマスクブランクは、TMAシミュレーションを利用して計算負荷を軽くした補正計算で生成した転写パターンでも十分な転写性能を有する転写用マスクを作製することができることが確認できた。また、外周領域への漏れ光による最大８回の重ね露光に対しても、補助遮光膜パターン２０ｂと遮光膜パターン１０ａとで構成される遮光部（遮光帯）８０によって、ウェハ上のレジスト膜への感光を抑制できていることも確認できた。
実施例（６－３）、（６－４）
　実施例（６－３）、（６－４）は、図２に示すように、補助遮光膜２０上に、実施例（１－４）、実施例（１－６）で示したエッチングマスク（ハードマスク）膜３０および密着性向上層６０を形成したこと、を除き実施例（６－１）、（６－２）と同様である。
　この実施例（６－３）、（６－４）の態様では、実施例（６－１）、（６－２）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、補助遮光膜とエッチングマスク膜をそれぞれ専用の膜として分けているので、エッチングマスク膜３０を薄膜化でき、これにより、レジストの薄膜化が可能となる。
実施例（６－５）、（６－６）
　実施例（６－５）、（６－６）は、図３に示すように、補助遮光膜２０上に、実施例（１－７）、実施例（１－９）で示したエッチングマスク（ハードマスク）膜３０および第２エッチングマスク膜４０を形成したこと、を除き実施例（６－１）、（６－２）と同様である。
　この実施例（６－５）、（６－６）の態様では、クロム系の第２エッチングマスク膜４０の採用により、上記実施例（６－３）、（６－４）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となると共にレジストの密着性も向上する。
実施例（６－７）、（６－８）
　実施例（６－７）、（６－８）は、図４や実施例（１－１０）、実施例（１－１２）で示すように、エッチングストッパ兼マスク層２１と補助遮光層２２の積層構造で補助遮光膜２０を形成し、その上に密着性向上層６０を形成したこと、を除き実施例（６－１）、（６－２）と同様である。
　上記実施例（６－７）、（６－８）の態様では、上記実施例（６－１）、（６－２）のＣｒ系補助遮光膜２０（エッチングマスクを兼ねる）に比べ、遮光膜１０に対するエッチングストッパ兼マスク層２１の薄膜化が可能となる。これにより、遮光膜１０のより高いエッチング精度を得る。
　この実施例（６－７）、（６－８）の態様では、上記実施例（６－１）、（６－２）のＣｒ系補助遮光膜２０に比べ、同じ光学濃度で比較して、補助遮光膜２０の薄膜化が可能となる。この膜厚の薄い補助遮光膜２０により、上記実施例（６－１）、（６－２）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となる。
実施例（６－９）、（６－１０）
　実施例（６－９）、（６－１０）は、図５や実施例（１－１３）、（１－１５）に示すように、密着性向上層６０に代えて、エッチングマスク膜７０を形成したこと、を除き実施例（６－７）、（６－８）と同様である。
　この実施例（６－９）、（６－１０）の態様では、クロム系のエッチングマスク膜７０の採用により、上記実施例（６－７）、（６－８）の態様に比べ、レジストの薄膜化が可能となると共にレジストの密着性も向上する。
　以上、本発明を実施形態や実施例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施形態や実施例に記載の範囲には限定されない。上記実施形態や実施例に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
　１　　透光性基板
１０　　遮光膜
１１　　遮光層
１２　　表面反射防止層
２０　　補助遮光膜
３０　　エッチングマスク膜
４０　　第２エッチングマスク膜
５０　　エッチングストッパ兼マスク層
６０　　密着性向上層
７０　　エッチングマスク膜
１００　　レジスト膜

Claims (9)

  1. 　ＡｒＦ露光光が適用される転写用マスクを作製するために用いられるマスクブランクであって、
    　透光性基板上に形成される遮光層および表面反射防止層の積層構造からなる遮光膜と、前記遮光膜の上方に形成される補助遮光膜とを備え、
    　前記遮光膜は、膜厚が４０ｎｍ以下、かつ露光光に対する光学濃度が２．０以上、２．７以下であり、
    　前記遮光層は、膜厚が１５ｎｍ以上、３５ｎｍ以下であり、
    　前記遮光膜と補助遮光膜の積層構造における露光光に対する光学濃度が２．８以上である
    ことを特徴とするマスクブランク。
  2. 　前記表面反射防止層は、膜厚が５ｎｍ以上、２０ｎｍ以下、かつ露光光に対する表面反射率が３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載のマスクブランク。
  3. 　前記遮光膜と補助遮光膜の積層構造における露光光に対する光学濃度が３．１以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のマスクブランク。
  4. 　前記遮光層は、遷移金属シリサイドを９０％以上含有する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマスクブランク。
  5. 　前記遮光層中の遷移金属シリサイドは、モリブデンシリサイドであり、モリブデンの含有量が９原子％以上、４０原子％以下である
    ことを特徴とする請求項４に記載のマスクブランク。
  6. 　前記表面反射防止層は、遷移金属シリサイドを主成分とする材料からなる
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマスクブランク。
  7. 　前記補助遮光膜は、前記遮光膜をエッチングするときに用いられるエッチングガスに対して耐性を有する
    ことを特徴とする請求項ｌから６のいずれかに記載のマスクブランク。
  8. 　前記補助遮光膜は、クロムに、窒素、酸素のうち少なくともいずれかの成分を含み、膜中のクロムの含有量が５０原子％以下であり、かつ、膜厚が２０ｎｍ以上である
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のマスクブランク。
  9. 請求項１から８のいずれかに記載のマスクブランクを用いて作製される転写用マスク。
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