WO2018186325A1 - フォトマスクブランク、フォトマスク及びフォトマスクの製造方法 - Google Patents

フォトマスクブランク、フォトマスク及びフォトマスクの製造方法 Download PDF

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WO2018186325A1
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shift film
film
photomask
pattern
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好史 坂本
洋介 小嶋
達也 長友
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凸版印刷株式会社
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    • G03F7/70958—Optical materials or coatings, e.g. with particular transmittance, reflectance or anti-reflection properties

Definitions

  • the present invention relates to a photomask blank, a photomask, and a photomask manufacturing method used in manufacturing a semiconductor device or the like.
  • a technique for forming a fine pattern image on a resist material As a technique for forming a fine pattern image on a resist material, an original pattern is drawn on a photomask blank coated with a photoresist, subjected to heat treatment after exposure, and then a resist pattern is produced by development. Next, a photomask manufacturing apparatus and a manufacturing method are known in which the light shielding film and the phase shift film are etched using the resist pattern as a mask.
  • the light shielding film is, for example, a film obtained by adding oxygen, nitrogen, and carbon to a chromium film
  • the phase shift film is, for example, a film obtained by adding a transition metal such as molybdenum to silicon, nitrogen, and oxygen.
  • the exposure light source used in semiconductor device manufacturing has been shortened from KrF excimer laser (wavelength 248 nm) to ArF excimer laser (wavelength 193 nm).
  • phase difference the phase difference between ArF excimer laser light that passes through the light-transmitting substrate and ArF excimer laser light that passes through both the light-transmitting substrate and the phase shift film
  • phase difference Phase shift masks that are simply referred to as “phase differences”) of 170 to 190 degrees and a light transmittance of 6% are mainly used.
  • phase difference the phase difference between ArF excimer laser light that passes through the light-transmitting substrate and ArF excimer laser light that passes through both the light-transmitting substrate and the phase shift film
  • the film thickness of the phase shift film is set so that the phase difference is around 177 degrees, and when the phase shift film is dry-etched with a fluorine-based gas, the translucent substrate is simultaneously processed by about 3 nm, and finally the phase difference is set.
  • a method of setting the vicinity of 180 degrees is known.
  • NILS normalized image light intensity logarithmic gradient value
  • DOE focus tolerance
  • MEEF mask error increase factor
  • EMF bias Electro Magnetic Field Bias
  • the pattern size on the wafer is required to be further miniaturized.
  • the light transmittance is 20% or more.
  • a transmittance phase shift mask is desired.
  • phase shift film thickness In order to increase the light transmittance while keeping the phase difference of the phase shift film in the vicinity of 177 degrees, it is necessary to increase the phase shift film thickness.
  • phase shift film that is as thin as possible is preferred.
  • the high light transmittance of the phase shift film provides good wafer transfer characteristics (NILS, DOF, MEEF, EMF bias), and nitriding is performed by removing transition metals such as molybdenum from the phase shift film in order to reduce pattern fluctuations due to exposure. Silicon films are attracting attention.
  • JP 2010-9038 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-191882
  • phase shift mask reduces the content of transition metals such as molybdenum in order to improve the irradiation resistance, and the phase shift film is mainly composed of silicon nitride.
  • the light transmittance of the phase shift film is required to be 6% or more.
  • Patent Documents 1 and 2 Since a fine assist pattern is required as the photomask becomes finer, a phase shift film having a small film thickness is preferable in order to reduce the influence of the cleaning liquid on the pattern in the photomask cleaning process.
  • Patent Document 1 the light transmittance of the phase shift film is 9% to 30% (Patent Document 1) and 3% to 12% (Patent Document 2). It is difficult to cope with the high transmittance required for the mask.
  • phase shift film When nitrogen or oxygen gas is added to increase the light transmittance, it is necessary to increase the thickness of the phase shift film in order to keep the phase difference near 177 degrees, and the possibility of pattern collapse due to cleaning increases. .
  • Silicon nitride is effective when the light transmittance is increased and the phase shift film thickness is kept to a minimum while maintaining the vicinity of the phase difference of about 177 degrees, but the light transmittance is 18 for the silicon nitride film single layer film. % Cannot be increased.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • the object of the present invention is to make the phase shift film as thin as possible, have good wafer transfer characteristics (NILS, DOF, MEEF, EMF bias), and perform irradiation.
  • An object of the present invention is to provide a photomask blank, a photomask, and a photomask manufacturing method capable of ensuring resistance and resistance to pattern collapse caused by cleaning.
  • a photomask blank according to one embodiment of the present invention is a photomask blank used for manufacturing a photomask to which exposure light with a wavelength of 193 nm is applied, and includes a translucent substrate and the translucent substrate. And a phase shift film that provides a phase shift effect and a light shielding film formed on the phase shift film.
  • the phase shift film is configured by laminating a first phase shift film using a silicon nitride-based material and a second phase shift film using a silicon oxynitride-based material.
  • the light transmittance of the phase shift film with respect to the exposure light is 30% or more, the refractive index n 1 of the first phase shift film is 2.5 or more and 2.75 or less, and the refractive index n 2 of the second phase shift film. Is 1.55 or more and 2.20 or less, the extinction coefficient k 1 of the first phase shift film is 0.2 or more and 0.4 or less, and the extinction coefficient k 2 of the second phase shift film is 0. It is larger and 0.1 or less.
  • the thickness D 1 of the first phase shift film and the thickness D 2 of the second phase shift film are D 1 (nm)> ⁇ 0.5 ⁇ D 2 (nm) +45 nm and D 1 (Nm) ⁇ 0.5 ⁇ D 2 (nm) +75 nm It is preferable to satisfy this relationship.
  • the light-shielding film in this photomask blank is not substantially etched by fluorine-based dry etching, and can be etched by chlorine-based dry etching containing oxygen, and the chromium content is preferably 20 atomic% or more. .
  • a photomask according to one embodiment of the present invention is a photomask to which exposure light with a wavelength of 193 nm is applied, and is provided on a light-transmitting substrate and a phase shift film stacked over the light-transmitting substrate. And a circuit pattern which is a pattern formed on the substrate.
  • the phase shift film is configured by laminating a first phase shift film using a silicon nitride-based material and a second phase shift film using a silicon oxynitride-based material.
  • the light transmittance of the phase shift film with respect to the exposure light is 30% or more, the refractive index n 1 of the first phase shift film is 2.5 or more and 2.75 or less, and the refractive index n 2 of the second phase shift film. Is 1.55 or more and 2.20 or less, the extinction coefficient k 1 of the first phase shift film is 0.2 or more and 0.4 or less, and the extinction coefficient k 2 of the second phase shift film is 0. It is larger and 0.1 or less.
  • the thickness D 1 of the first phase shift film and the thickness D 2 of the second phase shift film are D 1 (nm)> ⁇ 0.5 ⁇ D 2 (nm) +45 nm and D 1 (nm). ⁇ ⁇ 0.5 ⁇ D 2 (nm) + 75nm It is preferable to satisfy this relationship.
  • a light shielding film is laminated on the phase shift film located in the outer peripheral portion of the effective area including the circuit pattern, and this light shielding film is not substantially etched by fluorine-based dry etching, It is preferable that chlorine-containing dry etching containing oxygen has chromium as a main component.
  • a photomask manufacturing method is a photomask manufacturing method using the above-described photomask blank, and dry etching using a chlorine-based gas containing oxygen is performed on the light-shielding film.
  • a circuit pattern on the phase shift film and the circuit pattern by performing dry etching using a fluorine-based gas on the phase shift film using the pattern formed on the light shielding film as a mask.
  • Forming an outer peripheral pattern for forming an outer peripheral portion of the area including the substrate, forming a resist pattern on the outer peripheral pattern, and performing dry etching using a chlorine-based gas containing oxygen using the resist pattern as a mask A step of removing a part of the light shielding film and a step of removing the resist pattern. And wherein the door.
  • a thickness D 2 of the thickness D 1 and a second phase shift film of the first phase shift film is a diagram showing the relationship between NILS.
  • a thickness D 2 of the thickness D 1 and a second phase shift film of the first phase shift film is a graph of the relationship between the NILS.
  • a thickness D 2 of the thickness D 1 and a second phase shift film of the first phase shift film is a diagram showing the relationship between NILS.
  • a thickness D 2 of the thickness D 1 and a second phase shift film of the first phase shift film is a graph of the relationship between the NILS.
  • FIG. 1 and 2 show a photomask blank of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the photomask blank according to the first embodiment
  • FIG. 2 shows the structure of the photomask blank according to the second embodiment. It is a schematic cross section which shows.
  • a photomask blank 200 shown in FIG. 1 is a transmissive phase shift mask blank, and produces a photomask to which exposure light having a wavelength of 193 nm (for example, obtained from an exposure light source such as an ArF excimer laser) is applied.
  • a light shielding film 101 to be formed is provided.
  • the light-shielding film 101 is substantially not etched by fluorine-based dry etching, and can be etched by chlorine-based dry etching containing oxygen.
  • the light-shielding film 101 is mainly composed of chromium and has a chromium content of 20 atomic% or more. Is preferable.
  • phase shift film 102 When the phase shift film 102 has a phase difference of 170 to 190 degrees and a light transmittance of 30% or more with respect to exposure light, a wafer transfer characteristic of a transfer pattern due to the phase shift effect according to the exposure conditions is obtained. Is preferable. It is particularly preferable that the phase difference is 180 degrees because better wafer transfer characteristics can be obtained.
  • the phase shift film 102 has a two-layer structure of a first phase shift film 102b and a second phase shift film 102a.
  • the reason for adopting a two-layer structure is that by combining two types of films having different refractive indexes n and extinction coefficients k, the range in which the film thickness and light transmittance can be realized becomes wider than that of a single-layer film. Because.
  • the phase shift film 102 does not contain a transition metal such as molybdenum in order to reduce pattern dimension variation due to exposure.
  • the composition of the first phase shift film 102b is made of a silicon nitride material such as Si 3 N 4, and the composition of the second phase shift film 102a is made of a silicon oxynitride material such as SiON. This is because, in order to reduce the thickness of the phase shift film while maintaining a phase difference of about 177 degrees, it is necessary to use a phase shift film having silicon nitride having a large refractive index n of silicon nitride and a relatively small extinction coefficient k. There is.
  • the light transmittance is limited to about 18%, and a light transmittance higher than this cannot be realized. Therefore, a structure in which a silicon oxynitride material having a smaller extinction coefficient k is laminated as a phase difference adjusting film to form a two-layer film of a silicon oxynitride material film and a silicon nitride material film is a phase shift film.
  • the film thickness of 102 can be reduced, and as a result, a good EMF bias can be obtained as described above.
  • the second phase shift film 102a is made of a silicon oxynitride material such as SiON is that the refractive index n is larger than that of silicon oxide conventionally used as a phase difference adjusting film, and the phase shift film 102 is used. This is because the film thickness can be made smaller.
  • the thickness of the first phase shift film 102b having a relatively large extinction coefficient k is reduced, and at the same time, the second phase having a relatively small extinction coefficient k as compared with the first phase shift film 102b.
  • the film thickness of the shift film 102a it is possible to achieve a light transmittance of 30% or more while maintaining a phase difference of about 180 degrees.
  • the refractive index n and extinction coefficient k of the first phase shift film 102b and the second phase shift film 102a are used for the composition ratio of nitrogen and silicon used for the first phase shift film 102b and for the second phase shift film 102a. It is known to change according to the composition ratio of oxygen, nitrogen, and silicon.
  • silicon nitrides that exist stably in nature Si 3 N 4 is suitable for use in the first phase shift film 102b because it has a high refractive index n and a relatively low extinction coefficient k.
  • SiON is suitable for use in the second phase shift film 102a because it has a large refractive index n and a smaller extinction coefficient k.
  • Si 3 N 4 is preferably used for the first phase shift film 102b
  • SiON is preferably used for the second phase shift film 102a.
  • the refractive index n 1 of the first phase shift film 102b is 2.5 or more and 2.75 or less
  • the refractive index n 2 of the phase shift film 102a is 1.55 or more and 2.20 or less
  • the extinction coefficient k 1 of the first phase shift film 102b is 0.2 or more and 0.4 or less
  • the second phase shift extinction coefficient k 2 of the film 102a may take larger and 0.1 or less than 0.
  • a film formed on and in contact with the translucent substrate 103 is referred to as a “lower film”, and a film formed on the lower film is referred to as an “upper film”.
  • a first phase shift film 102b using a silicon nitride-based material such as Si 3 N 4 is formed in contact with the translucent substrate 103, and further Since the second phase shift film 102a using a silicon oxynitride-based material such as SiON is laminated thereon, the lower layer film is the first phase shift film 102b using the silicon nitride-based material, and the upper layer film is an acid film.
  • phase shift film 102 using a silicon nitride material.
  • the order of lamination may be reversed. That is, the phase shift film 102 has a laminated structure in which the lower layer film is the second phase shift film 102a using the silicon oxynitride material and the upper layer film is the first phase shift film 102b using the silicon nitride material. Good.
  • the phase shift film 102 has a laminated structure in which the lower layer film is the second phase shift film 102a using the silicon oxynitride material and the upper layer film is the first phase shift film 102b using the silicon nitride material. Good.
  • the opposite structure in the case of the phase shift film 102 having a laminated structure in which the lower layer film is the first phase shift film 102b and the upper layer film is the second phase shift film 102a, the opposite structure (the upper layer film is Compared to the first phase shift film 102b and a layered structure in which the lower layer film is the second phase shift film 102a), wafer transfer characteristics such as NILS are improved. Specific examples will be described later.
  • phase shift film 102 having a laminated structure in which the upper layer film is the first phase shift film 102b and the lower layer film is the second phase shift film 102a
  • the phase shift film 102 is dry-etched with a fluorine-based gas
  • the light transmission Since the composition of the conductive substrate 103 and the second phase shift film 102a is very close, it is difficult to detect the end point using plasma emission.
  • etching the phase shift film 102 with an electron beam correction machine it is difficult to detect the end point for the same reason, and the selection ratio with respect to the translucent substrate 103 is reduced, so that the correction success rate is lowered.
  • the phase shift film 102 preferably has a laminated structure in which the lower layer film is the first phase shift film 102b and the upper layer film is the second phase shift film 102a as shown in FIG. 1 or FIG. Therefore, unless otherwise specified, the phase shift film 102 in which the lower layer film is the first phase shift film 102b and the upper layer film is the second phase shift film 102a will be described below.
  • a phase shift film 102 has a thickness D 2 is D 1 of the film thickness D 1 of the first phase shift film 102b second phase shift film 102a (nm)> - 0 .5 ⁇ D 2 (nm) +45 nm and D 1 (nm) ⁇ 0.5 ⁇ D 2 (nm) +75 nm It is preferable to satisfy this relationship.
  • the photomask blank 250 shown in FIG. 2 has the same basic configuration as the photomask blank 200 shown in FIG. 1, but differs in that a resist film 104 is further provided on the light shielding film 101.
  • the film thickness of the resist film 104 is preferably 70 nm or more and 150 nm or less in order to prevent the resist pattern from collapsing when forming a fine pattern.
  • the phase shift mask blank generally has a structure as shown in FIG. 1 (or FIG. 2), but films other than those described above may be laminated.
  • films other than those described above may be laminated.
  • another film hereinafter referred to as “patterned film” may be laminated on the photomask blank shown in FIG.
  • patterned film another film
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a photomask blank having a structure in which a pattern processing film is formed on the light shielding film 101 of the photomask blank 200 described with reference to FIG.
  • the characteristics (film thickness, composition, etc.) of the light shielding film 101 and the phase shift film 102 are the same as those described in the description of FIGS.
  • the patterned film 107 formed on the light shielding film 101 is a film formed using a material that can be dry-etched by fluorine-based dry etching, for example, a silicon-based material.
  • the photomask blank 550 shown in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the photomask blank 550 in which the resist film 108 is further laminated on the pattern processing film 107 of the photomask blank 500 of FIG.
  • the photomask blank 550 is the same as the photomask blank 500 except that the resist film 108 is laminated.
  • the resist film 108 can be thinned, and as a result, resist collapse during the development process can be reduced.
  • the film thickness of the resist film 108 is preferably 70 nm or more and 100 nm or less in order to prevent the resist pattern from collapsing when forming a fine pattern.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a photomask according to an embodiment of the present invention.
  • a photomask 300 shown in FIG. 5 is manufactured using the photomask blank 200 (or 250) shown in FIG. 1 (or FIG. 2) or the photomask blank 500 (or 550) shown in FIG. 3 (or FIG. 4).
  • a photomask 300 illustrated in FIG. 5 is a photomask to which exposure light with a wavelength of 193 nm is applied, and is formed by etching at least the light-transmitting substrate 103 and the phase shift film 102 on the light-transmitting substrate 103. Circuit pattern.
  • the phase shift film 102 is a film formed by laminating the first phase shift film 102b and the second phase shift film 102a.
  • an area indicated by reference numeral 105 is called an effective area 105, and this effective area 105 is an area including a circuit pattern (an area where a circuit pattern is arranged). Further, an outer peripheral pattern 106 including a phase shift film 102 and a light shielding film 101 laminated thereon is provided on the outer peripheral portion of the effective area 105.
  • a portion of the phase shift film 102 that constitutes the circuit pattern and the outer peripheral pattern is referred to as a “phase shift film pattern 102c”.
  • the light transmittance with respect to the exposure light of the outer peripheral part pattern 106 is 0.1% or less.
  • the reason for this is to prevent the wafer from being irradiated with light other than the desired exposure light.
  • an exposure device called a stepper is used to transfer a mask pattern onto a resist on a wafer, and an exposure area is set by a mechanical shutter, and step-and-repeat is performed for reduced projection exposure. This prevents the exposure light from overlapping the border. This is because when the transmittance of the outer peripheral pattern with respect to the exposure wavelength is greater than 0.1%, the overlapped exposure light generates a pattern.
  • 6 and 7 show a flow of a procedure for manufacturing a photomask from the form of the photomask blank 250 shown in FIG. 2 in which the resist film 104 is formed.
  • the light shielding film First, using the first resist pattern 104a (which is obtained by drawing a circuit pattern or the like on the resist film 104 and performing development) formed on the light shielding film 101 of the photomask blank 250 as a mask, the light shielding film.
  • a step of forming the phase shift film pattern 102c on the phase shift film 102 by performing dry etching using a fluorine-based gas on the phase shift film 102 ( FIG. 6 ⁇ S-4> is performed.
  • a step of removing the first resist pattern 104a remaining on the etching mask pattern 101a (FIG. 6 ⁇ S-5>) is performed.
  • a step of applying a resist film 104b thereon (FIG. 6 ⁇ S-6>) and a step of forming a second resist pattern 104c on the outer peripheral portion by drawing and developing on the resist film 104b (FIG. 6). 6 ⁇ S-7>).
  • part of the light shielding film 101 (etching mask pattern 101a) is removed by performing dry etching using a chlorine-based gas containing oxygen using the second resist pattern 104c formed on the outer peripheral portion as a mask.
  • a process (FIG. 6 ⁇ S-8>) is performed.
  • the second resist pattern 104c formed on the outer peripheral portion is removed to remove the outer peripheral portion pattern (the phase shift film pattern 102c and the light-shielding film 101 (etching mask pattern 101a) laminated on the phase shift film pattern 102c). Is performed (FIG. 7 ⁇ S-9>), the photomask 400 is manufactured.
  • the resist pattern can be removed by washing with sulfuric acid.
  • a laser drawing machine can be used for drawing the pattern.
  • FIG. 8 and 9 are diagrams showing a process flow when manufacturing a photomask from the photomask blank 550 shown in FIG.
  • the pattern A step of forming a pattern processing pattern 107a on the pattern processing film 107 by performing dry etching using a fluorine-based gas on the processing film 107 (FIG. 8 ⁇ T-1>, ⁇ T-2>, ⁇ T-3 >) Is performed.
  • a step of forming an etching mask pattern 101a on the light shielding film 101 (FIG. 8 ⁇ T-4>) is performed on the light shielding film 101 by performing dry etching using a chlorine-based gas containing oxygen.
  • a step of forming the phase shift film pattern 102c on the phase shift film 102 by performing dry etching using a fluorine-based gas on the phase shift film 102 is performed.
  • the pattern processing pattern 107a is etched and removed simultaneously with the phase shift film 102 by the fluorine-based gas.
  • FIG. 8 ⁇ T-7> a step of applying a resist film 104b is performed, and then a second resist pattern 104c is formed on the outer peripheral portion by drawing and developing on the resist film 104b.
  • a process (FIG. 8 ⁇ T-8>) is performed.
  • part of the light shielding film 101 (etching mask pattern 101a) is removed by performing dry etching using a chlorine-based gas containing oxygen using the second resist pattern 104c formed on the outer peripheral portion as a mask.
  • a process (FIG. 9 ⁇ T-9>) is performed.
  • the second resist pattern 104c formed on the outer peripheral portion is removed to remove the outer peripheral portion pattern (the phase shift film pattern 102c and the light-shielding film 101 (etching mask pattern 101a) laminated on the phase shift film pattern 102c). Is performed (FIG. 9 ⁇ T-10>), the photomask 400 is manufactured.
  • the resist pattern can be removed by washing with sulfuric acid. A laser drawing machine can be used for drawing the pattern.
  • the composition of the patterned film is described above, a silicon-based material that can be etched with a fluorine-based gas is preferable. If the film thickness of the patterned film is not less than 5 nm and not more than 10 nm, the patterned pattern 107a can be completely etched within the etching time of the phase shift film 102 in the process shown in FIG. 9 ⁇ T-6>. So it is desirable.
  • wafer transfer characteristics were evaluated by wafer transfer simulation.
  • the simulation evaluation is obtained by calculating using S-Lythosys Corporation S-Litho.
  • phase shift film that is, a phase shift film made of silicon, molybdenum, oxygen, and nitrogen as a comparative example.
  • the characteristics of the phase shift film according to the comparative example are as follows. ⁇ Comparative example> Transmittance: 6% Film thickness: 75nm Phase difference: 177.0 degrees Refractive index n: 2.3 Extinction coefficient k: 0.55 The composition is a molybdenum content of 10 atomic%, a silicon content of 30 atomic%, an oxygen content of 10 atomic%, and a nitrogen content of 50 atomic%.
  • Table 1 shows the result of wafer transfer simulation for the phase shift film according to the comparative example.
  • the film thickness of the first phase shift film 102b using a silicon nitride material and the second phase shift film 102a using a silicon oxynitride material, and the light transmittance Evaluate the relationship.
  • the combination of the first phase shift film 102b and the second phase shift film 102a that can realize the transmittance of the phase shift film 102 of 30%, 40%, 50%, and 60% is obtained by calculation.
  • the phase shift film 102 has a transmittance of 30%, 40%, 50%, and 60%
  • the first phase shift film 102b is used as a lower layer film
  • the second phase shift film 102a is used as an upper layer film.
  • the shift films are respectively referred to as “phase shift film 102 of Example 1”, “phase shift film 102 of Example 2”, “phase shift film 102 of Example 3”, and “phase shift film 102 of Example 4”. .
  • the phase difference at the wavelength of ArF excimer laser exposure light is set to around 177 degrees
  • the film thickness of the first phase shift film 102b and the film thickness of the second phase shift film 102a so that the total film thickness at each light transmittance of the phase shift film 102 is minimized were obtained by calculation.
  • Table 2 below shows the obtained results (film thicknesses of the first phase shift film 102b and the second phase shift film 102a constituting the phase shift film 102 of Examples 1 to 4).
  • the phase shift film 102 As can be seen from Table 2, as the light transmittance of the phase shift film 102 increases, the film thickness of the first phase shift film 102b decreases and the film thickness of the second phase shift film 102a increases. Further, the total film thickness of the phase shift film 102 increases as the light transmittance of the phase shift film 102 increases. However, the phase shift film 102 according to the embodiment of the present invention has a light transmittance of, for example, 30%.
  • the total film thickness of the phase shift film 102 (phase shift film 102 of Example 1) is 71 nm, which is thinner than the phase shift film of the comparative example, and it can be seen that high light transmittance can be realized.
  • phase shift film 102 in the case where the first phase shift film 102b and the second phase shift film 102a were laminated opposite to the phase shift films 102 of Examples 1 to 4 was also evaluated.
  • the phase shift film 102 has a transmittance of 30%, 40%, 50%, and 60%, and uses a first phase shift film 102b as an upper layer film and a second phase shift film 102a as a lower layer film.
  • the shift films are referred to as “phase shift film 102 of Example 5”, “phase shift film 102 of Example 6”, “phase shift film 102 of Example 7”, and “phase shift film 102 of Example 8,” respectively. .
  • the phase shift film 102 of Examples 5 to 8 also has a smaller film thickness of the first phase shift film 102b as the light transmittance of the phase shift film 102 is increased. It was also found that the thickness of the second phase shift film 102a is increased. In addition, since the total thickness of the phase shift film 102 in Example 5 (light transmittance is 30%) is 73 nm, the phase shift film 102 according to the embodiment of the present invention is comparable to the phase shift film in the comparative example. It can be seen that a high light transmittance can be realized by the film thickness.
  • the table shown in the lower part of FIG. 10 shows the film thickness of the second phase shift film when the light transmittance is 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, and 100%.
  • the graph shows the thickness of one phase shift film and the total thickness of the phase shift film (this is the sum of the thickness of the first phase shift film and the thickness of the second phase shift film). This is the upper graph.
  • the results of FIG. 10 are the calculation results when the first phase shift film 102b is used for the lower layer film and the second phase shift film 102a is used for the upper layer film, as with the phase shift film 102 of Examples 1 to 4. It is.
  • the total thickness of the phase shift film may be made larger than 70 nm and smaller than 114 nm in order to realize a light transmittance of 30% or more.
  • the structures using the first phase shift film 102b as the lower layer film and the second phase shift film 102a as the upper layer film are the same as those in Examples 5 to 8. It can be seen that the film can be made thinner than the phase shift film 102.
  • the photomask 400 using the phase shift film 102 of Examples 1 to 4 was improved in all items as compared to the photomask 400 using the phase shift film of the comparative example. Therefore, the photomask of the present invention is effective for realizing high wafer transfer characteristics.
  • NILS, DOF, MEEF, and EMF bias are evaluated for the photomask 400 manufactured using the phase shift film 102 of Examples 5 to 8. Also in this evaluation, the evaluation is performed with the phase difference of the photomask 400 set to 180 degrees.
  • NILS, DOF, MEEF, and EMF bias are obtained by calculation with respect to the light transmittance at the wavelength of ArF excimer laser exposure light.
  • Table 5 shows the results of summarizing the improvement rate of each example with respect to the comparative example and the average improvement rate of each example.
  • any of Examples 1 to 8 can obtain better wafer transfer characteristics than the comparative example, and is effective for wafer production.
  • the average value of the improvement shows an improvement over the comparative example, but in Examples 5 and 6, the MEEF deteriorates.
  • the photomask using the phase shift film 102 of Examples 5 to 8 has a smaller improvement rate than those of Examples 1 to 4. Therefore, as in the first to fourth embodiments, the structure using the first phase shift film 102b as the lower layer film and the second phase shift film 102a as the upper layer film can obtain better wafer transfer characteristics. It is preferable.
  • FIG. 11 shows the D 1 in the range of 5 nm to 65 nm for the phase shift film 102 using the first phase shift film 102b as the lower layer film and the second phase shift film 102a as the upper layer film using wafer transfer simulation.
  • FIG. 12 is a graph of the results.
  • FIG. 14 is a graph of this result.
  • the simulation evaluation was obtained by calculation using Synopsys S-Litho as in the above example, and the evaluation conditions are the same as in the above example. *
  • the NILS of the phase shift film according to the comparative example is 1.79.
  • thickness D 1 of the relationship of the thickness D 2 of the second phase shift film 102a to improve from NILS is the comparative example, the following formula D 1 ( nm)> ⁇ 0.5 ⁇ D 2 (nm) +45 nm and D 1 (nm) ⁇ 0.5 ⁇ D 2 (nm) +75 nm
  • D 1 and D 2 are preferably in a range satisfying the above formula from the viewpoint of transfer characteristics.
  • phase shift films according to Examples 1 to 8 are obtained by using a DC magnetron sputtering apparatus on an optically polished synthetic quartz substrate having a 6-inch square and 0.25-inch film.
  • 102b is formed using silicon as a target and nitrogen and argon as sputtering gases
  • the second phase shift film 102a is formed using silicon as a target and using nitrogen, oxygen and argon as sputtering gases. Can be produced.
  • a light shielding film 101 is formed on the phase shift film 102 using a DC magnetron sputtering apparatus, using chromium as a target, and using nitrogen and oxygen as sputtering gases.
  • a mask blank can be produced.
  • a procedure of forming a patterned film on the light shielding film 101 may be added.
  • a photomask blank 200 shown in FIG. 1 as the first embodiment of the present invention was prepared.
  • the phase shift film 102 and the light shielding film 101 were as follows.
  • the phase shift film 102 has a two-layer structure in which the total film thickness is 70 nm, the transmittance is 30%, the first phase shift film 102b is 48 nm thick, and the second phase shift film 102a is 22 nm thick.
  • the first phase shift film 102b is silicon nitride
  • the second phase shift film 102a is silicon oxynitride.
  • the light shielding film 101 is a single layer film having a film thickness of 70 nm, a chromium content of 50 atomic%, a carbon content of 20%, and a nitrogen content of 30 atomic%.
  • the phase shift film 102 and the light shielding film 101 are combined and have a transmittance for a wavelength of 193 nm. Is 0.1% or less.
  • a negative-type chemically amplified electron beam resist SEBN2014 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is spin-coated to a film thickness of 150 nm to form a resist film 104, which is shown in FIG. 2, which is the second embodiment.
  • a photomask blank 250 was obtained (FIG. 6 ⁇ S-1>).
  • the first resist pattern 104a was stripped by washing with sulfuric acid (FIG. 6 ⁇ S-5>).
  • a resist film 104b was coated (FIG. 6 ⁇ S-6>), and drawing was performed with a laser drawing apparatus. Thereafter, development was performed to form a second resist pattern 104c (FIG. 6 ⁇ S-7>).
  • the second resist pattern 104c was removed by washing with sulfuric acid to produce a photomask 400 using the photomask blank of the present invention (FIG. 7 ⁇ S-9>).
  • the photomask blank of the present invention and a method of manufacturing a photomask using the same have excellent wafer transfer characteristics (NILS, DOF, (MEEF, EMF bias), irradiation resistance, and a phase shift mask blank for manufacturing a phase shift mask having pattern collapse resistance by cleaning, and a method of manufacturing the phase shift mask are applicable.
  • 101 light shielding film
  • 101a etching mask pattern
  • 102 phase shift film
  • 102a second phase shift film
  • 102b first phase shift film
  • 102c phase shift film pattern
  • 103 translucent substrate
  • 104 resist Film
  • 104a first resist pattern
  • 104b resist film
  • 104c second resist pattern
  • 105 effective area
  • 106 outer peripheral pattern
  • 107 pattern processing film
  • 107a pattern processing pattern
  • 108 resist film 108a: first resist pattern, 200, 250, 500, 550: photomask blank
  • 400 photomask

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Abstract

本発明は、良好なウエハ転写特性及び照射耐性を有するフォトマスクブランク及びフォトマスクを提供することを目的とする。　フォトマスクブランク（２００）は、露光波長１９３ｎｍ用フォトマスク作製用のフォトマスクブランク（２００）であって、透光性基板（１０３）と、該透光性基板（１０３）の上に形成され、露光光に対する光透過率が３０％以上の、位相シフト効果をもたらす位相シフト膜（１０２）と、この位相シフト膜（１０２）の上に形成される遮光膜（１０１）と、を備える。位相シフト膜（１０２）は、窒化ケイ素系材料を用い、屈折率ｎ１は２．５以上かつ２．７５以下、消衰係数ｋ１は０．２以上かつ０．４以下である第１位相シフト膜（１０２ｂ）と、酸窒化ケイ素系材料を用い、屈折率ｎ２は１．５５以上かつ２．２０以下、消衰係数ｋ２は０より大きくかつ０．１以下である第２位相シフト膜（１０２ａ）とが積層されて構成されている。

Description

フォトマスクブランク、フォトマスク及びフォトマスクの製造方法
　本発明は、半導体デバイス等の製造において使用されるフォトマスクブランク、フォトマスク及びフォトマスクの製造方法に関する。
　レジスト材料に微細なパターン像を形成する技術として、フォトレジストを塗布したフォトマスクブランク上に原画パターンを描画し、露光後に熱処理を行ない、その後現像によってレジストパターンを作製する。次いでレジストパターンをマスクとして遮光膜と位相シフト膜とをエッチングするようにしたフォトマスク製造装置及び製造方法が知られている。遮光膜はたとえば、クロム膜に酸素、窒素、炭素を加えた膜であり、位相シフト膜はたとえば、ケイ素、窒素、酸素に、モリブデン等の遷移金属を加えて成る膜である。
　近年、ＬＳＩの高集積化に伴い、半導体デバイス製造で用いられる露光光源は、ＫｒＦエキシマレーザー(波長２４８ｎｍ)から、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）へと短波長化が進んでいる。
　光のエネルギーＥと波長λの関係式Ｅ=ｈｃ/λ (ｈ:プランク定数、ｃは光の速度)より、光源の短波長化はフォトン一個あたりのエネルギー増大を意味する。エネルギー状態の観点からフォトマスクがより化学反応が起きやすい状態にさらされることを意味し、露光波長２４８ｎｍを使用するウエハ製造工程では問題とならなかった現象が引き起こされている。
　特に問題となっているのが、露光中のマスクパターン寸法変動である。マスク上のライン系パターンに照射される積算露光量が増えるにつれ、マスクパターンの酸化によりライン系パターン寸法が大きくなり、先端ウエハ製造プロセスに影響を及ぼすという問題が顕著になってきた。
　また、先端ウエハ製造工程においてウエハ転写特性向上のため、透光性基板を透過するＡｒＦエキシマレーザー光と、透光性基板と位相シフト膜の両方を透過するＡｒＦエキシマレーザー光の位相差（以下、単に「位相差」という。）が１７０度から１９０度かつ光透過率６％の位相シフトマスクが主流となっている。位相シフトマスク上の位相シフト膜は、光透過率６％の場合、位相差が１８０度付近で最も良好なウエハ転写特性を得ることができる。
　位相差が１７７度付近になるよう位相シフト膜の膜厚を設定し、位相シフト膜をフッ素系ガスにてドライエッチングする際、同時に透光性基板を３ｎｍ程度加工し、最終的に位相差を１８０度付近とする方法が知られている。
　また、ウエハ転写特性を表現する項目として、フォトマスクを透過しウエハレジスト上でパターン像を作製するための光エネルギー分布のコントラストの勾配を表現する規格化像光強度対数勾配値（ＮＩＬＳ：Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　Iｍａｇｅ　ｌｏｇ　Ｓｌｏｐｅ）、安定してパターン作製可能な焦点からの距離を表わすフォーカス裕度（ＤＯＦ：Ｄｅｐｔｈ　Ｏｆ　Ｆｏｃｕｓ）、マスク上寸法の誤差がウエハ寸法で増幅される度合いを表現するマスクエラー増大因子（ＭＥＥＦ：Ｍａｓｋ　Ｅｒｒｏｒ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　Ｆａｃｔｏｒ）、マスクパターンにおける電磁界効果に係るバイアス（ＥＭＦバイアス：Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｆｉｅｌｄ　バイアス）が用いられる。
　ロジック系デバイスの１４ｎｍ世代以細、またはメモリ系デバイスの２０ｎｍ世代以細において、透過率が６％では十分ではなく、高透過率位相シフトマスクが注目されている。
　光透過率を高くすることで、より位相シフト効果が大きくなり、良好なウエハ転写特性を得ることが可能である。
　ロジック系デバイスの１４ｎｍ世代以細、またはメモリ系デバイスの２０ｎｍ世代以細では、ウエハ上パターン寸法はさらなる微細化が求められ、より高いウエハ転写特性を得るために、光透過率２０％以上の高透過率位相シフトマスクが望まれている。
　しかし、位相シフト膜の位相差を１７７度付近に維持したまま光透過率を大きくするためには、位相シフト膜厚を大きくする必要がある。
　また、フォトマスクの微細化に伴い、微細なアシストパターンが必要となるが、異物除去のための洗浄工程において、洗浄液やリンス液の衝撃によってアシストパターンが倒れ、消失する問題が存在する。これは位相シフト膜厚が大きいことに起因しており、洗浄耐性を改善するためには位相シフト膜の膜厚を小さくする必要がある。
　同時にＥＭＦバイアスは、位相シフト膜の膜厚が小さいほうが良好なため、なるべく薄い位相シフト膜が好まれる。
　そこで位相シフト膜の光透過率が高いことによりウエハ転写特性（ＮＩＬＳ、ＤＯＦ、ＭＥＥＦ、ＥＭＦバイアス）が良く、露光によるパターン変動を低減させるため、位相シフト膜からモリブデン等の遷移金属を抜いた窒化ケイ素膜が着目されている。
特開２０１０－９０３８号公報 特開２０１６－１９１８８２号公報
　ロジック系デバイス１４ｎｍ世代以細では、ウエハ製造工程にて二重露光、四重露光が用いられ、ウエハ露光中のマスク寸法変動を小さくする必要がある。それに対して従来型のハーフトーン型位相シフトマスクは、照射耐性を向上させるために、モリブデン等遷移金属の含有量を減らし、主に窒化ケイ素により位相シフト膜を構成している。（特許文献１および２）
　また、ウエハ製造工程における良好なウエハ転写特性（ＮＩＬＳ、ＤＯＦ、ＭＥＥＦ、ＥＭＦバイアス）を得るために、位相シフト膜の光透過率は６％以上であることが求められている。（特許文献１および２）
　さらにフォトマスクの微細化に伴い、微細なアシストパターンが必要となるため、フォトマスクの洗浄工程において洗浄液によるパターンへの影響を低減させるために膜厚の小さな位相シフト膜が好ましい。（特許文献１および２）
　しかし上記特許文献１または２に開示の方法では、位相シフト膜の光透過率はそれぞれ９％以上３０％以下（特許文献１）、３％以上１２％以下（特許文献２）であり、先端フォトマスクに求められる高透過率に対応することが困難である。
　窒素や酸素ガスを添加し、光透過率を大きくする場合、位相差１７７度付近を保つためには、位相シフト膜の膜厚を大きくする必要があり、洗浄によるパターン倒れの可能性が大きくなる。
　また、位相差１７７度付近を保ったまま、光透過率を大きくし、位相シフト膜の膜厚を最小にとどめる場合、窒化ケイ素が有効であるが、窒化ケイ素膜単層膜では光透過率１８％以上大きくすることができない。
　本発明は、上記のような不具合を解決するためになされたもので、その目的は、できるだけ薄い位相シフト膜にして、良好なウエハ転写特性（ＮＩＬＳ、ＤＯＦ、ＭＥＥＦ、ＥＭＦバイアス）を持ち、照射耐性、かつ洗浄によるパターン倒れ耐性とを確保することができるフォトマスクブランク、フォトマスク及びフォトマスクの製造方法を提供することにある。
　本発明の一態様に係るフォトマスクブランクは、波長１９３ｎｍの露光光が適応されるフォトマスクを作製するために用いられるフォトマスクブランクであって、透光性基板と、該透光性基板の上に形成され、位相シフト効果をもたらす位相シフト膜と、この位相シフト膜の上に形成される遮光膜と、を備えるものである。位相シフト膜は、窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜と、酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜とが積層されて構成されている。また位相シフト膜の露光光に対する光透過率は３０％以上であり、第１位相シフト膜の屈折率ｎ１は２．５以上かつ２．７５以下で、第２位相シフト膜の屈折率ｎ２は１．５５以上かつ２．２０以下であり、第１位相シフト膜の消衰係数ｋ１は０．２以上かつ０．４以下であり、第２位相シフト膜の消衰係数ｋ２は０より大きくかつ０．１以下であることを特徴とする。
　また、このフォトマスクブランクにおいて、第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１と第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２が
Ｄ１（ｎｍ）＞－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋４５ｎｍかつ
Ｄ１（ｎｍ）＜－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋７５ｎｍ
の関係を満足させることが好ましい。
　また、このフォトマスクブランクにおける遮光膜は、フッ素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、酸素を含む塩素系ドライエッチングではエッチングが可能であり、クロム含有量が２０原子％以上であることが好ましい。
　また、本発明の一様態に係るフォトマスクは、波長１９３ｎｍの露光光が適応されるフォトマスクであって、透光性基板と、該透光性基板の上に積層された位相シフト膜の上に形成されたパターンである回路パターンとを備える。位相シフト膜は、窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜と、酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜とが積層されて構成されている。また位相シフト膜の露光光に対する光透過率は３０％以上であり、第１位相シフト膜の屈折率ｎ１は２．５以上かつ２．７５以下で、第２位相シフト膜の屈折率ｎ２は１．５５以上かつ２．２０以下であり、第１位相シフト膜の消衰係数ｋ１は０．２以上かつ０．４以下であり、第２位相シフト膜の消衰係数ｋ２は０より大きくかつ０．１以下であることを特徴とする。
　このフォトマスクにおいて、第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１と第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２が
Ｄ１（ｎｍ）＞－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋４５ｎｍかつ
Ｄ１（ｎｍ）＜－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋７５ｎｍ
の関係を満足させることが好ましい。
　また、このフォトマスクにおいて、回路パターンを含む有効エリアの外周部に位置する位相シフト膜の上に遮光膜が積層されており、この遮光膜は、フッ素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、酸素を含む塩素系ドライエッチングではエッチングが可能なクロムを主成分とすることを特徴とすることが好ましい。
　また、本発明の一態様に係るフォトマスクの製造方法は、前述のフォトマスクブランクを用いるフォトマスクの製造方法であって、遮光膜に対して、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことにより、遮光膜にパターンを形成する工程と、遮光膜に形成されたパターンをマスクとして、位相シフト膜にフッ素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、位相シフト膜に回路パターンと該回路パターンを包含するエリアの外周部を形成する外周部パターンを形成する工程と、外周部パターンの上にレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとして、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、遮光膜の一部を除去する工程と、レジストパターンを除去する工程と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、良好なウエハ転写性能を確保すると同時に、良好な照射耐性を有するフォトマスクブランクまたはフォトマスクを実現することが可能である。
第１実施形態に係るフォトマスクブランクの構造を示す模式断面図である、 第２実施形態に係るフォトマスクブランクの構造を示す模式断面図である。 遮光膜上にパターン加工膜を成膜したフォトマスクブランクの構造を示す模式断面図である。 遮光膜上にパターン加工膜とレジスト膜を積層したフォトマスクブランクの構造を示す模式断面図である。 本発明の実施形態に係るフォトマスクの構造を示す模式断面図である。 本発明の実施形態に係るフォトマスクの製造方法を模式的に示した図である。 本発明の実施形態に係るフォトマスクの製造方法を模式的に示した図である。 遮光膜上にパターン加工膜を成膜したフォトマスクブランクを用いたフォトマスクの製造方法を模式的に示した図である。 遮光膜上にパターン加工膜を成膜した本発明の実施形態に係るフォトマスクの製造方法を模式的に示した図である。 位相シフト膜の膜厚と光透過率の関係を表した図である。 第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１及び第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２と、ＮＩＬＳとの関係を示した図である。 第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１及び第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２と、ＮＩＬＳとの関係をグラフ化したものである。 第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１及び第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２と、ＮＩＬＳとの関係を示した図である。 第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１及び第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２と、ＮＩＬＳとの関係をグラフ化したものである。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各図面において、同一の構成要素については同一の符号を付け、重複する説明は省略することがある。また、以下の説明で用いる図面は特徴をわかりやすくするために、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と必ずしも同じではない。
　図１、図２は、本発明のフォトマスクブランクを示し、図１は第１実施形態に係るフォトマスクブランクの構造を示す模式断面図、図２は第２実施形態に係るフォトマスクブランクの構造を示す模式断面図である。
　図１に示すフォトマスクブランク２００は、透過型位相シフトマスクブランクであり、波長１９３ｎｍの露光光（たとえばこれは、ＡｒＦエキシマレーザーのような露光光源から得られる）が適応されるフォトマスクを作製するために用いられるフォトマスクブランクであって、透光性基板１０３と、透光性基板１０３の上に形成される、位相シフト効果をもたらす位相シフト膜１０２と、位相シフト膜１０２の上に接して形成される遮光膜１０１を備えている。
　遮光膜１０１は、フッ素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、酸素を含む塩素系ドライエッチングではエッチングが可能な、クロムを主成分とするものであること、そしてクロム含有量が２０原子％以上であると好ましい。
　位相シフト膜１０２は、位相差が１７０度から１９０度であり、かつ、露光光に対する光透過率が３０％以上であると、露光条件に応じた位相シフト効果による転写パターンのウエハ転写特性を得られるために好ましい。位相差が１８０度であると、さらに良好なウエハ転写特性を得られるため特に好ましい。
　また位相シフト膜１０２は、第１位相シフト膜１０２ｂと第２位相シフト膜１０２ａの二層構造になっている。二層構造にする理由は、異なる屈折率ｎと消衰係数ｋを有する二種類の膜を組み合わせることで、単層膜と比較して、膜厚および光透過率の実現可能な範囲が広くなるためである。
　位相シフト膜１０２に関して、露光によるパターン寸法変動を低減させるため、モリブデン等の遷移金属を含まないものとする。また、第１位相シフト膜１０２ｂの組成はＳｉ３Ｎ４などの窒化ケイ素系材料から成るものとし、第２位相シフト膜１０２ａの組成はＳｉＯＮ等の酸窒化ケイ素系材料から成るものとする。この理由は、位相差１７７度付近を保ったまま位相シフト膜を薄くするためには、窒化ケイ素の屈折率ｎが大きく、消衰係数ｋが比較的小さい窒化ケイ素を有する位相シフト膜にする必要がある。しかし、窒化ケイ素を用いた単層膜の場合、光透過率は１８％程度が限界であり、これ以上の光透過率を実現することはできない。そこで消衰係数ｋがさらに小さい酸窒化ケイ素系材料を位相差調整膜として積層させ、酸窒化ケイ素系材料から成る膜と窒化ケイ素系材料から成る膜の二層膜とする構成が、位相シフト膜１０２の膜厚を薄くすることが可能であり、結果として上記したように良好なＥＭＦバイアスを得ることが可能である。
　また、第２位相シフト膜１０２ａをＳｉＯＮ等の酸窒化ケイ素系材料を用いたものとする理由は、従来位相差調整膜として用いられていた酸化ケイ素よりも屈折率ｎが大きく、位相シフト膜１０２の膜厚をより小さくすることが可能なためである。
　また、位相シフト膜１０２に関して、消衰係数ｋの比較的大きな第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚を小さくすると同時に、第１位相シフト膜１０２ｂに比べて消衰係数ｋの比較的小さい第２位相シフト膜１０２ａの膜厚を調整することで、位相差１８０度付近を保ったまま光透過率３０％以上を実現可能である。
　第１位相シフト膜１０２ｂや第２位相シフト膜１０２ａの屈折率ｎと消衰係数ｋは、第１位相シフト膜１０２ｂに用いられる窒素とケイ素の組成比、そして第２位相シフト膜１０２ａに用いられる酸素と窒素とケイ素の組成比に応じて変化することが知られている。自然界に安定的に存在するケイ素窒化物のうち、Ｓｉ３Ｎ４は屈折率ｎが大きく消衰係数ｋが比較的小さいため、第１位相シフト膜１０２ｂに用いられることに適している。また自然界に安定的に存在するケイ素酸化窒化物のうちＳｉＯＮは屈折率ｎが大きく消衰係数ｋがさらに小さいため、第２位相シフト膜１０２ａに用いられることに適している。そのため、第１位相シフト膜１０２ｂにはＳｉ３Ｎ４が用いられることが好ましく、また第２位相シフト膜１０２ａにはＳｉＯＮが用いられることが好ましい。第１位相シフト膜１０２ｂにＳｉ３Ｎ４を、第２位相シフト膜１０２ａにＳｉＯＮを用いる場合、第１位相シフト膜１０２ｂの屈折率ｎ１は２．５以上かつ２．７５以下で、第２位相シフト膜１０２ａの屈折率ｎ２は１．５５以上かつ２．２０以下で、かつ第１位相シフト膜１０２ｂの消衰係数ｋ１が０．２以上かつ０．４以下で、第２位相シフト膜１０２ａの消衰係数ｋ２が０より大きくかつ０．１以下の値をとり得る。
　なお、以下の説明では、透光性基板１０３の上に接する形で形成される膜を「下層膜」と呼び、下層膜の上に形成される膜を「上層膜」と呼ぶ。図１または図２に示された位相シフト膜１０２では、透光性基板１０３の上に接する形でＳｉ３Ｎ４などの窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜１０２ｂが形成され、さらにその上にＳｉＯＮなどの酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜１０２ａが積層されているので、下層膜が窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜１０２ｂであり、上層膜が酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜１０２ａである。ただし、積層の順はこれと逆でも良い。つまり位相シフト膜１０２は、下層膜が酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜１０２ａで、上層膜が窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜１０２ｂである積層構造をとるものでもよい。ただし、図１または図２のように、下層膜が第１位相シフト膜１０２ｂで上層膜が第２位相シフト膜１０２ａである積層構造をとる位相シフト膜１０２の場合、逆の構造（上層膜が第１位相シフト膜１０２ｂで下層膜が第２位相シフト膜１０２ａである積層構造）のものに比べて、ＮＩＬＳなどのウエハ転写特性が良好になる。具体例に関しては、後述する。
　また、上層膜が第１位相シフト膜１０２ｂで下層膜が第２位相シフト膜１０２ａである積層構造をとる位相シフト膜１０２の場合、位相シフト膜１０２をフッ素系ガスでドライエッチングする際、透光性基板１０３と第２位相シフト膜１０２ａの組成が非常に近いため、プラズマ発光を用いた終点検出が困難である。また、位相シフト膜１０２を電子線修正機でエッチングする際、同じ理由により終点検出が困難であり、かつ、透光性基板１０３との選択比が小さくなるため、修正成功率は低下する。これらを考慮すると、位相シフト膜１０２は図１または図２のように、下層膜が第１位相シフト膜１０２ｂで上層膜が第２位相シフト膜１０２ａである積層構造である方が好ましい。そのため、以下では特に断りのない限り、下層膜が第１位相シフト膜１０２ｂで上層膜が第２位相シフト膜１０２ａである位相シフト膜１０２について説明する。
　また、ＮＩＬＳなどのウエハ転写特性を考慮すると、位相シフト膜１０２は、第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚Ｄ１と第２位相シフト膜１０２ａの膜厚Ｄ２が
Ｄ１（ｎｍ）＞－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋４５ｎｍかつ
Ｄ１（ｎｍ）＜－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋７５ｎｍ
の関係を満足させることが好ましい。
　図２に示すフォトマスクブランク２５０は、基本構成は図１に示すフォトマスクブランク２００と同様であるが、遮光膜１０１の上にさらにレジスト膜１０４を備えている点で相違している。
　このレジスト膜１０４の膜厚は、７０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが、微細パターン形成時にレジストパターン倒れを発生させないために好ましい。
　位相シフトマスクブランクは、図１（または図２）のような構造が一般的であるが、上で説明した以外の膜が積層されていてもよい。たとえば図１に示されたフォトマスクブランクの上に、さらに別の膜（以下ではこの膜を「パターン加工膜」と呼ぶ）が積層されたものでもよい。以下に、そのような構成の位相シフトマスクブランクの例を説明する。
　図３は、図１を用いて説明したフォトマスクブランク２００の遮光膜１０１上に、パターン加工膜を成膜した構造の、フォトマスクブランクの模式断面図を示している。図３のフォトマスクブランク５００において、遮光膜１０１や位相シフト膜１０２などの特性（膜厚や組成など）は、図１や図２の説明において述べたものと同じである。そして遮光膜１０１上に形成されているパターン加工膜１０７は、フッ素系ドライエッチングにてドライエッチング可能な素材、たとえばケイ素系材料を用いて形成された膜である。
　一方、図４に示すフォトマスクブランク５５０は、図３のフォトマスクブランク５００のパターン加工膜１０７の上にさらにレジスト膜１０８を積層したフォトマスクブランク５５０の構造を示す模式断面図である。フォトマスクブランク５５０は、レジスト膜１０８が積層されている点以外はフォトマスクブランク５００と同じである。
　フォトマスクブランクを図３や図４のような構造にすることで、レジスト膜１０８の膜厚を薄くすることができ、結果として現像工程中のレジスト倒れを軽減することができる。なお、このレジスト膜１０８の膜厚は、７０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが、微細パターン形成時にレジストパターン倒れを発生させないために好ましい。
　図５は、本発明の実施形態に係るフォトマスクの構造を示す模式断面図である。図５に示すフォトマスク３００は、図１（または図２）に示すフォトマスクブランク２００（または２５０）、あるいは図３（または図４）に示すフォトマスクブランク５００（または５５０）を用いて作製される透過型位相シフトマスクである。図５に示すフォトマスク３００は、波長１９３ｎｍの露光光が適応されるフォトマスクであって、少なくとも、透光性基板１０３と、透光性基板１０３上の位相シフト膜１０２をエッチングすることで形成された回路パターンとを備える。この位相シフト膜１０２は先に述べたとおり、第１位相シフト膜１０２ｂと第２位相シフト膜１０２ａが積層されて構成された膜である。
　図５において、符号１０５で示される領域は、有効エリア１０５と呼ばれ、この有効エリア１０５は回路パターンを包含する領域（回路パターンの配置される領域）である。また、この有効エリア１０５の外周部には、位相シフト膜１０２及びその上に積層された遮光膜１０１からなる外周部パターン１０６が設けられている。以下では、位相シフト膜１０２のうち、回路パターンと外周部パターンを構成する部分のことを、「位相シフト膜パターン１０２ｃ」と呼ぶ。
　なお、外周部パターン１０６の露光光に対する光透過率は、０．１％以下であることが好ましい。この理由は、所望の露光光以外がウエハに照射されることを防ぐためである。通常ウエハ上レジストへマスクパターン転写するためにステッパーと称する露光装置を用い、機械的なシャッターにて露光領域を設定しステップアンドリピートして縮小投影露光するが、外周部パターン１０６によって、各ステップ露光の境界部の重なり露光光を防いでいる。外周部パターンの露光波長に対する透過率が０．１％より大きい場合、上記重なり露光光がパターンを生成してしまうためである。
　続いて、本発明の実施形態に係るフォトマスクの製造方法を説明する。図６および図７は、レジスト膜１０４を形成した図２に示すフォトマスクブランク２５０の形態から、フォトマスクを製造する手順のフローを示している。
　まず、フォトマスクブランク２５０の遮光膜１０１の上に形成された、第１のレジストパターン１０４ａ（これはレジスト膜１０４に回路パターン等を描画し現像を行うことで得られる）をマスクとして、遮光膜１０１に対して酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことにより、遮光膜１０１にエッチングマスクパターン１０１ａを形成する工程（図６＜Ｓ－１＞、＜Ｓ－２＞、＜Ｓ－３＞）が行われる。次に、遮光膜１０１に形成されたエッチングマスクパターン１０１ａをマスクとして、位相シフト膜１０２にフッ素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、位相シフト膜１０２に位相シフト膜パターン１０２ｃを形成する工程（図６＜Ｓ－４＞）が行われる。
　続いて、エッチングマスクパターン１０１ａ上に残った第１のレジストパターン１０４ａを除去する工程（図６＜Ｓ－５＞）が行われる。そしてその上に、レジスト膜１０４ｂを塗布する工程（図６＜Ｓ－６＞）と、レジスト膜１０４ｂに描画、現像を行うことで外周部上に第２のレジストパターン１０４ｃを形成する工程（図６＜Ｓ－７＞）が行われる。次に、外周部上に形成された第２のレジストパターン１０４ｃをマスクとして、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、遮光膜１０１（エッチングマスクパターン１０１ａ）の一部を除去する工程（図６＜Ｓ－８＞）が行われる。最後に、外周部上に形成された第２のレジストパターン１０４ｃを除去して外周部パターン（位相シフト膜パターン１０２ｃ及び位相シフト膜パターン１０２ｃの上に積層された遮光膜１０１（エッチングマスクパターン１０１ａ）からなる）を形成する工程（図７＜Ｓ－９＞）が行われることで、フォトマスク４００が作製される。レジストパターンの除去は、硫酸加水洗浄を用いることができる。またパターンの描画には、レーザー描画機を用いることができる。
　図８および図９は、図４に示されたフォトマスクブランク５５０からフォトマスクを製造する時の工程のフローを示した図である。
　まず、フォトマスクブランク５５０のパターン加工膜１０７の上に形成された、第１のレジストパターン１０８ａ（これはレジスト膜１０８に回路パターン等を描画し現像を行うことで得られる）をマスクとして、パターン加工膜１０７に対してフッ素系ガスを用いるドライエッチングを行うことにより、パターン加工膜１０７にパターン加工パターン１０７ａを形成する工程（図８＜Ｔ－１＞、＜Ｔ－２＞、＜Ｔ－３＞）が行われる。次に遮光膜１０１に対して酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことにより、遮光膜１０１にエッチングマスクパターン１０１ａを形成する工程（図８＜Ｔ－４＞）が行われる。
　続いて、エッチングマスクパターン１０１ａ上に残った第１のレジストパターン１０８ａを除去する工程（図８＜Ｔ－５＞）が行われる。
　次に、遮光膜１０１に形成されたエッチングマスクパターン１０１ａをマスクとして、位相シフト膜１０２にフッ素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、位相シフト膜１０２に位相シフト膜パターン１０２ｃを形成する工程（図８＜Ｔ－６＞）が行われる。ここでパターン加工パターン１０７ａは、フッ素系ガスによって位相シフト膜１０２と同時にエッチングされ除去される。
　これ以降の工程は、図６、図７を用いて説明した工程（図６＜Ｓ－６＞～図７＜Ｓ－９＞）と同様である。まず図８＜Ｔ－７＞に示すように、レジスト膜１０４ｂを塗布する工程が行われ、続いてレジスト膜１０４ｂに描画、現像を行うことで外周部上に第２のレジストパターン１０４ｃを形成する工程（図８＜Ｔ－８＞）が行われる。次に、外周部上に形成された第２のレジストパターン１０４ｃをマスクとして、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、遮光膜１０１（エッチングマスクパターン１０１ａ）の一部を除去する工程（図９＜Ｔ－９＞）が行われる。最後に、外周部上に形成された第２のレジストパターン１０４ｃを除去して外周部パターン（位相シフト膜パターン１０２ｃ及び位相シフト膜パターン１０２ｃの上に積層された遮光膜１０１（エッチングマスクパターン１０１ａ）からなる）を形成する工程（図９＜Ｔ－１０＞）が行われることで、フォトマスク４００が作製される。レジストパターンの除去は、硫酸加水洗浄を用いることができる。またパターンの描画には、レーザー描画機を用いることができる。
　パターン加工膜の組成は先にも述べたが、フッ素系ガスでエッチング可能なケイ素系材料が好ましい。また、パターン加工膜の膜厚は、５ｎｍ以上１０ｎｍ以下であると、図９＜Ｔ－６＞に示す工程において位相シフト膜１０２のエッチング時間内にパターン加工パターン１０７ａを完全にエッチングすることが可能なので望ましい。
　実施例では、本発明のフォトマスクブランク、及びそれを用いたフォトマスクの製造方法の有効性を検証するため、ウエハ転写特性をウエハ転写シミュレーションによって評価した。
　シミュレーション評価は、Ｓｙｎｏｐｓｙｓ社Ｓ－Ｌｉｔｈｏを使用して計算することによって求められる。
＜シミュレーション評価条件＞
・ＮＡ：　１．３５
・ｓｉｇｍａ：ＱＳ　Ｘ－０ｄｅｇ　ＢＬ：３２ｄｅｇ/Ｙ－９０ｄｅｇ　ＢＬ：３７ｄｅｇ
・ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ：Ａｚｉｍｕｔｈａｌｌｙ　ｐｏｌａｒｉｚａｉｏｎ
・Ｔａｒｇｅｔ：　５２ｎｍ　密集ＨＯＬＥ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｔｏｎｅ　ｄｅｖｅｌｏｐ）
・Ｐｉｔｃｈ：１００ｎｍ
・第１位相シフト膜１０２ｂの屈折率ｎ１：２．６０
・第１位相シフト膜１０２ｂの消衰係数ｋ１：０．３５
・第２位相シフト膜１０２ａの屈折率ｎ２：１．８５
・第２位相シフト膜１０２ａの消衰係数ｋ２：０．００４
　また本発明のフォトマスクブランクの有効性を検証するために、比較例として、従来からある位相シフト膜、つまりケイ素、モリブデン、酸素、窒素から成る位相シフト膜についてもウエハ転写シミュレーションを行った。比較例に係る位相シフト膜の特性は以下の通りである。
＜比較例＞
　透過率：６％
　膜厚：７５ｎｍ
　位相差：１７７．０度
　屈折率ｎ：２．３
　消衰係数ｋ：０．５５
　組成はモリブデン含有量１０原子％、ケイ素含有量３０原子％、酸素含有量１０原子％、窒素含有量５０原子％である。
　比較例に係る位相シフト膜についてのウエハ転写シミュレーションの結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（１）　膜厚と光透過率の評価
　まず、窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜１０２ｂ及び酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜１０２ａの膜厚と、光透過率との関係について評価を行う。本実施例では、位相シフト膜１０２の透過率が、３０％、４０％、５０％、６０％を実現可能な第１位相シフト膜１０２ｂ及び第２位相シフト膜１０２ａの組み合わせを計算により求め、上で述べた比較例との比較を行う。以下では、透過率が３０％、４０％、５０％、６０％である位相シフト膜１０２で、下層膜に第１位相シフト膜１０２ｂを、そして上層膜に第２位相シフト膜１０２ａを用いた位相シフト膜をそれぞれ、「実施例１の位相シフト膜１０２」、「実施例２の位相シフト膜１０２」、「実施例３の位相シフト膜１０２」、「実施例４の位相シフト膜１０２」と呼ぶ。
　実施例１～４の位相シフト膜１０２を構成する第１位相シフト膜１０２ｂ及び第２位相シフト膜１０２ａの膜厚を求めるにあたって、ＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長における位相差が１７７度付近とした場合に、位相シフト膜１０２の各光透過率における総膜厚が最小となるような第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚、および第２位相シフト膜１０２ａの膜厚を計算により求めた。下記の表２に、求められた結果（実施例１～４の位相シフト膜１０２を構成する第１位相シフト膜１０２ｂ及び第２位相シフト膜１０２ａの膜厚）を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２から分かる通り、位相シフト膜１０２の光透過率を上げるにつれて、第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚は小さくなり、かつ第２位相シフト膜１０２ａの膜厚は大きくなる。また位相シフト膜１０２の光透過率を上げるにつれて位相シフト膜１０２の総膜厚は大きくなっていくが、本発明の実施形態に係る位相シフト膜１０２は、たとえば光透過率が３０％の場合の位相シフト膜１０２（実施例１の位相シフト膜１０２）の総膜厚は７１ｎｍで、比較例の位相シフト膜よりも薄く、且つ高い光透過率を実現できることがわかる。
　次いで、第１位相シフト膜１０２ｂと第２位相シフト膜１０２ａを、実施例１から４の位相シフト膜１０２とは逆に積層した場合の位相シフト膜１０２についても評価を行った。以下では、透過率が３０％、４０％、５０％、６０％である位相シフト膜１０２で、上層膜に第１位相シフト膜１０２ｂを、そして下層膜に第２位相シフト膜１０２ａを用いた位相シフト膜をそれぞれ、「実施例５の位相シフト膜１０２」、「実施例６の位相シフト膜１０２」、「実施例７の位相シフト膜１０２」、「実施例８の位相シフト膜１０２」と呼ぶ。実施例１～４の位相シフト膜１０２と同様に、実施例５～８の位相シフト膜１０２を構成する第１位相シフト膜１０２ｂ及び第２位相シフト膜１０２ａの膜厚を求める際には、ＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長における位相差が１７７度付近とした場合に、位相シフト膜１０２の各光透過率における総膜厚が最小となるような第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚、および第２位相シフト膜１０２ａの膜厚を計算により求めた。その結果を、下記の表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例１～４の位相シフト膜１０２と同様に実施例５～８の位相シフト膜１０２も、位相シフト膜１０２の光透過率を上げるにつれて、第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚は小さくなり、かつ第２位相シフト膜１０２ａの膜厚が大きくなることが分かった。また実施例５（光透過率が３０％）の位相シフト膜１０２の総膜厚は７３ｎｍであるから、本発明の実施形態に係る位相シフト膜１０２は、比較例の位相シフト膜と同程度の膜厚で、高い光透過率を実現可能であることがわかる。
　また、光透過率を３０％から１００％まで変化させた時の、位相シフト膜の膜厚の変化を計算した。その結果を図１０に示す。図１０の下段に示す表は、光透過率が３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％の時の、第２位相シフト膜の膜厚、第１位相シフト膜の膜厚、位相シフト膜の総膜厚（これは第１位相シフト膜の膜厚と第２位相シフト膜の膜厚の和である）を示したもので、これをグラフ化したものが上段のグラフである。なお、図１０の結果は、実施例１～４の位相シフト膜１０２と同様に、下層膜に第１位相シフト膜１０２ｂを、そして上層膜に第２位相シフト膜１０２ａを用いた場合の計算結果である。
　図１０から分かるように、３０％以上の光透過率を実現するためには位相シフト膜の総膜厚を７０ｎｍより大きく１１４ｎｍ以下にすれば良いことが分かる。
　また、表２と表３から、下層膜に第１位相シフト膜１０２ｂを用い、上層膜に第２位相シフト膜１０２ａを用いる構造の方（実施例１から４）が、実施例５～８の位相シフト膜１０２よりも薄膜化が可能であることがわかる。
（２）　ウエハ転写特性の評価
　次いで、実施例１～４の位相シフト膜１０２を用いたフォトマスク４００、および比較例の位相シフト膜１０２を用いたフォトマスク４００について、ＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長における各光透過率に対して、ＮＩＬＳ、ＤＯＦ、ＭＥＥＦ、ＥＭＦバイアスを計算により求め、また各実施例の比較例に対する改善率、各実施例の改善率の平均をまとめた結果を表４に示す。また、この評価においては、より良好な転写特性を実現するため、フォトマスク４００の位相差は１８０度であるとして評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　この結果、実施例１から４の位相シフト膜１０２を用いたフォトマスク４００は、比較例の位相シフト膜を用いたものよりも、すべての項目において改善することが分かった。したがって、本発明のフォトマスクは、高いウエハ転写特性を実現するために有効である。
　また、ＮＩＬＳに関しては、実施例１の位相シフト膜１０２を用いたフォトマスク４００が最も良好な結果となった。
　次いで、実施例５～８の位相シフト膜１０２を用いて作製されたフォトマスク４００について、ＮＩＬＳ、ＤＯＦ、ＭＥＥＦ、ＥＭＦバイアスを評価する。この評価においても、フォトマスク４００の位相差を１８０度として評価を行っている。
　実施例５～８及び比較例の位相シフト膜１０２を用いたフォトマスク４００について、ＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長における光透過率に対して、ＮＩＬＳ、ＤＯＦ、ＭＥＥＦ、ＥＭＦバイアスを計算により求め、また各実施例の比較例に対する改善率、各実施例の改善率の平均をまとめた結果を表５に示す。
　表５の改善率に関して、－は悪化したことを表わしている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　この結果、実施例１から８のいずれも、比較例より良好なウエハ転写特性を得ることが可能であり、ウエハ製造に有効であることが分かる。ただし、実施例５から８に関しては、改善の平均値においては比較例より改善は見られるが、実施例５および６ではＭＥＥＦが悪化することが分かる。
　また、実施例５から８の位相シフト膜１０２を用いたフォトマスクは、実施例１から４のものに比べると、改善率も少ない。したがって、実施例１から４のように、下層膜に第１位相シフト膜１０２ｂを用い、上層膜に第２位相シフト膜１０２ａを用いる構造の方が、より良好なウエハ転写特性を得ることが可能であり、好ましい。
　続いて、第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚Ｄ１及び第２位相シフト膜１０２ａの膜厚Ｄ２を変化させた時のＮＩＬＳの値を調べた。図１１は、下層膜に第１位相シフト膜１０２ｂを用い、上層膜に第２位相シフト膜１０２ａを用いた位相シフト膜１０２について、ウエハ転写シミュレーションを用いて、Ｄ１を５ｎｍ～６５ｎｍの範囲で変化させ、またＤ２を２０ｎｍ～８０ｎｍの範囲で変化させた時のＮＩＬＳの値であり、図１２はこの結果をグラフ化したものである。一方図１３は、下層膜に第２位相シフト膜１０２ａを用い、上層膜に第１位相シフト膜１０２ｂを用いた位相シフト膜１０２について、膜厚Ｄ１とＤ２を変化させた時のＮＩＬＳの値を示しており、図１４はこの結果をグラフ化したものである。
　シミュレーション評価は、上の実施例と同じく、Ｓｙｎｏｐｓｙｓ社Ｓ－Ｌｉｔｈｏを使用して計算することによって求めたもので、評価条件も上の実施例と同じである。　
　表１に示されるように、比較例に係る位相シフト膜のＮＩＬＳは１．７９である。そして図１１～図１４から分かるとおり、ＮＩＬＳが比較例より改善する第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚Ｄ１と第２位相シフト膜１０２ａの膜厚Ｄ２の関係は、以下の式
Ｄ１（ｎｍ）＞－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋４５ｎｍかつ
Ｄ１（ｎｍ）＜－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋７５ｎｍ
を満たす領域である。このことから転写特性の観点では、Ｄ１とＤ２が上の式を満たす範囲にあることが好ましいといえる。
　以上、実施例により本発明のフォトマスクブランクおよびこれを用いて作製されるフォトマスクについて説明したが、上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。
　また、位相シフト膜１０２上に反射防止膜を追加するなど、これらの実施例を変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
　最後に、具体的なフォトマスク４００、及び位相シフト膜１０２の製造方法について説明する。上記実施例１から８に係る位相シフト膜は、光学研磨した６インチ角、０．２５インチ膜の透光性を有する合成石英基板上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、第１位相シフト膜１０２ｂを、ターゲットにケイ素を用い、スパッタガスとして窒素およびアルゴンを用い成膜し、第２位相シフト膜１０２ａを、ターゲットにケイ素を用い、スパッタガスとして窒素、酸素およびアルゴンを用い成膜することで、作製できる。
　次に、位相シフト膜１０２上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、遮光膜１０１を、ターゲットにクロムを用い、スパッタガスとして窒素および酸素を用い成膜する。これにより、マスクブランクを作製できる。もちろん、図３等で説明したマスクブランクを作製するために、遮光膜１０１の上にパターン加工膜を製膜するなどの手順を加えてもよい。
　続いて、具体的なフォトマスク４００の製造方法について説明する。
　本発明の第１実施形態である図１に示すフォトマスクブランク２００を準備した。ここで、位相シフト膜１０２と遮光膜１０１は以下のものにした。
　位相シフト膜１０２は総膜厚７０ｎｍ、透過率３０％、第１位相シフト膜１０２ｂの膜厚４８ｎｍ、第２位相シフト膜１０２ａの膜厚２２ｎｍの二層構造である。第１位相シフト膜１０２ｂは、窒化ケイ素であり、第２位相シフト膜１０２ａは酸窒化ケイ素である。
　遮光膜１０１は膜厚７０ｎｍ、クロム含有量５０原子％、炭素含有量２０％、窒素含有量３０原子％の単層膜であり、位相シフト膜１０２と遮光膜１０１を合わせ、波長１９３ｎｍに対する透過率は０．１％以下である。
　このフォトマスクブランク２００上に、ネガ型化学増幅型電子線レジストＳＥＢＮ２０１４（信越化学工業製）を膜厚１５０ｎｍにスピンコートしてレジスト膜１０４を形成し、第２の実施形態である図２に示すフォトマスクブランク２５０とした（図６＜Ｓ－１＞）。
　次に、ドーズ量３５μＣ／ｃｍ２で、評価パターンを描画し、その後、熱処理装置にて１１０℃で１０分間熱処理（ＰＥＢ＝Ｐｏｓｔ ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｅ）を行った。次に、パドル現像で９０秒間現像を行い、第１のレジストパターン１０４ａを形成した（図６＜Ｓ－２＞）。
　次に、遮光膜１０１に対して酸素を含む塩素系ガスを用いて下記の条件でドライエッチングを行った（図６＜Ｓ－３＞）。このとき、エッチングの抜け不良は発生しなかった。
＜遮光膜１０１のドライエッチング条件１＞
装置：ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ＝誘導結合プラズマ）方式
ガス：Ｃｌ２＋Ｏ２＋Ｈｅ、ガス圧力：６ｍＴｏｒｒ
ＩＣＰ電力：４００Ｗ
バイアスパワー：１５Ｗ
＜遮光膜１０１のドライエッチング条件２＞
装置：ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ＝誘導結合プラズマ）方式
ガス：Ｃｌ２＋Ｏ２＋Ｈｅ、ガス圧力：６ｍＴｏｒｒ
ＩＣＰ電力：４００Ｗ
バイアスパワー：３０Ｗ
　次に、位相シフト膜１０２に対してフッ素系ガスを用いて下記の条件でドライエッチングを行った（図６＜Ｓ－４＞）。
＜位相シフト膜１０２のドライエッチング条件＞
装置：ＩＣＰ
ガス：ＳＦ６＋Ｏ２、ガス圧力：５ｍＴｏｒｒ
ＩＣＰ電力：３２５Ｗ
　次に、第１のレジストパターン１０４ａを硫酸加水洗浄によって剥膜した（図６＜Ｓ－５＞）。
　次に、レジスト膜１０４ｂをコートし（図６＜Ｓ－６＞）、レーザー描画装置によって描画を行った。その後、現像を行い、第２のレジストパターン１０４ｃを形成した（図６＜Ｓ－７＞）。
　次に、エッチングマスクパターン１０１ａに対して酸素を含む塩素系ガスを用いて下記の条件でドライエッチングを行った（図６＜Ｓ－８＞）。
＜エッチングマスクパターン１０１ａのドライエッチング条件１＞
装置：ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ＝誘導結合プラズマ）方式
ガス：Ｃｌ２＋Ｏ２＋Ｈｅ、ガス圧力：８ｍＴｏｒｒ
ＩＣＰ電力：５００Ｗ
バイアスパワー：１０Ｗ
　次に、第２のレジストパターン１０４ｃを硫酸加水洗浄によって剥離し、本発明のフォトマスクブランクを用いたフォトマスク４００を作製した（図７＜Ｓ－９＞）。
　本発明のフォトマスクブランク及びそれを用いたフォトマスクの製造方法は、ロジック系デバイス１４ｎｍ世代以細、またはメモリ系デバイス２０ｎｍ世代以細の先端フォトマスクにおいて、良好なウエハ転写特性（ＮＩＬＳ、ＤＯＦ、ＭＥＥＦ、ＥＭＦバイアス）、照射耐性、および洗浄によるパターン倒れ耐性を有する位相シフトマスクを作製するための位相シフトマスクブランク、及び位相シフトマスクの製造方法として適用可能である。
１０１：遮光膜、１０１ａ：エッチングマスクパターン、１０２：位相シフト膜、１０２ａ：第２位相シフト膜、１０２ｂ：第１位相シフト膜、１０２ｃ：位相シフト膜パターン、１０３：透光性基板、１０４：レジスト膜、１０４ａ：第１のレジストパターン、１０４ｂ：レジスト膜、１０４ｃ：第２のレジストパターン、１０５：有効エリア、１０６：外周部パターン、１０７：パターン加工膜、１０７ａ：パターン加工パターン、１０８：レジスト膜、１０８ａ：第１のレジストパターン、２００，２５０，５００，５５０：フォトマスクブランク、３００：フォトマスク、４００：フォトマスク

Claims (12)

  1. 　波長１９３ｎｍの露光光が適応されるフォトマスクを作製するために用いられるフォトマスクブランクであって、
    　前記フォトマスクブランクは、
    　透光性基板と、
    　該透光性基板の上に形成され、位相シフト効果をもたらす位相シフト膜と、
    　前記位相シフト膜の上に形成される遮光膜と、
    を備え、
    　前記位相シフト膜は、
    　窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜と、
    　酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜と、
    が積層されて構成されており、
    　前記位相シフト膜の前記露光光に対する光透過率は３０％以上であり、
    　前記第１位相シフト膜の屈折率ｎ１は２．５以上かつ２．７５以下で、前記第２位相シフト膜の屈折率ｎ２は１．５５以上かつ２．２０以下であり、
    　前記第１位相シフト膜の消衰係数ｋ１は０．２以上かつ０．４以下であり、前記第２位相シフト膜の消衰係数ｋ２は０より大きくかつ０．１以下である、
    ことを特徴とする、フォトマスクブランク。
  2. 　前記位相シフト膜は、前記透光性基板の上に形成された前記第１位相シフト膜の上に、前記第２位相シフト膜が積層されてなる、
    ことを特徴とする、請求項１記載のフォトマスクブランク。
  3. 　前記位相シフト膜の総膜厚は、７０ｎｍより大きく１１４ｎｍ以下である、ことを特徴とする、請求項１または２に記載のフォトマスクブランク。
  4. 　前記位相シフト膜は、前記第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１と前記第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２が
    Ｄ１（ｎｍ）＞－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋４５ｎｍかつ
    Ｄ１（ｎｍ）＜－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋７５ｎｍ
    の関係にある、
    ことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のフォトマスクブランク。
  5. 　前記遮光膜は、フッ素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、酸素を含む塩素系ドライエッチングではエッチングが可能であり、クロム含有量が２０原子％以上である、
    ことを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のフォトマスクブランク。
  6. 　波長１９３ｎｍの露光光が適応されるフォトマスクであって、前記フォトマスクは、透光性基板と、該透光性基板の上に積層された位相シフト膜に形成されたパターンである回路パターンとを備え、
    　前記位相シフト膜は、
    　窒化ケイ素系材料を用いた第１位相シフト膜と、
    　酸窒化ケイ素系材料を用いた第２位相シフト膜と、
    が積層されて構成されており、
    　前記位相シフト膜の前記露光光に対する光透過率は３０％以上であり、
    　前記第１位相シフト膜の屈折率ｎ１は２．５以上かつ２．７５以下で、前記第２位相シフト膜の屈折率ｎ２は１．５５以上かつ２．２０以下であり、
    　前記第１位相シフト膜の消衰係数ｋ１は０．２以上かつ０．４以下であり、前記第２位相シフト膜の消衰係数ｋ２は０より大きくかつ０．１以下である、
    ことを特徴とする、フォトマスク。
  7. 　前記位相シフト膜は、前記第１位相シフト膜が前記透光性基板の上に形成され、さらに前記第１位相シフト膜の上に前記第２位相シフト膜が積層されてなる、
    ことを特徴とする、請求項６記載のフォトマスク。
  8. 　前記位相シフト膜の総膜厚は、７０ｎｍより大きく１１４ｎｍ以下である、
    ことを特徴とする、請求項６または７に記載のフォトマスク。
  9. 　前記位相シフト膜は、前記第１位相シフト膜の膜厚Ｄ１と前記第２位相シフト膜の膜厚Ｄ２が
    Ｄ１（ｎｍ）＞－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋４５ｎｍかつ
    Ｄ１（ｎｍ）＜－０．５・Ｄ２（ｎｍ）＋７５ｎｍ
    の関係にある、
    ことを特徴とする、請求項６ないし８のいずれか一項に記載のフォトマスク。
  10. 　前記フォトマスクは、前記回路パターンを含む有効エリアの外周部に位置する前記位相シフト膜の上に、遮光膜が積層されており、
    　前記遮光膜は、フッ素系ドライエッチングでは実質的にエッチングされず、酸素を含む塩素系ドライエッチングではエッチングが可能であり、クロム含有量が２０原子％以上である、
    ことを特徴とする、請求項６ないし９のいずれか一項に記載のフォトマスク。
  11. 　前記外周部に設けられた前記遮光膜と前記位相シフト膜とを合わせた積層膜の、前記露光光に対する光透過率は、０．１％以下である、
    ことを特徴とする、請求項１０に記載のフォトマスク。
  12. 　請求項１ないし５のいずれか一項に記載のフォトマスクブランクを用いた、フォトマスクの製造方法であって、
    　前記遮光膜に対して、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことにより、前記遮光膜にパターンを形成する工程と、
    　前記遮光膜に形成されたパターンをマスクとして、前記位相シフト膜にフッ素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、前記位相シフト膜に回路パターンと該回路パターンを包含するエリアの外周部を形成する外周部パターンを形成する工程と、
    　前記外周部パターンの上にレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとして、酸素を含む塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことによって、前記遮光膜の一部を除去する工程と、
    　前記レジストパターンを除去する工程と、
    を有する、
    ことを特徴とする、フォトマスクの製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6896694B2 (ja) * 2018-12-25 2021-06-30 Hoya株式会社 マスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法
JP7255512B2 (ja) * 2019-03-29 2023-04-11 信越化学工業株式会社 位相シフトマスクブランク及び位相シフトマスク

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322948A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Hoya Corp ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク
JP2003322952A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp 高透過率型ハーフトーン位相シフトマスクおよび半導体装置の製造方法
JP2010009038A (ja) 2008-06-25 2010-01-14 Hoya Corp 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスクおよび位相シフトマスクブランクの製造方法
JP2015111246A (ja) * 2013-11-06 2015-06-18 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、ハーフトーン位相シフト型フォトマスク及びパターン露光方法
JP2016035559A (ja) * 2014-08-04 2016-03-17 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク及びその製造方法
JP2016191882A (ja) 2015-03-31 2016-11-10 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフトマスクブランク、ハーフトーン位相シフトマスク及びパターン露光方法
JP2017049573A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、その製造方法、及びハーフトーン位相シフト型フォトマスク

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6045954A (en) * 1998-06-12 2000-04-04 Industrial Technology Research Institute Formation of silicon nitride film for a phase shift mask at 193 nm
CN1924697B (zh) * 2001-11-27 2012-06-20 Hoya株式会社 半色调型相移掩膜坯料、半色调型相移掩膜及其制造方法
US7011910B2 (en) 2002-04-26 2006-03-14 Hoya Corporation Halftone-type phase-shift mask blank, and halftone-type phase-shift mask
EP2209048B1 (en) * 2009-01-15 2013-09-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for manufacturing a photomask, and dry etching method
KR101168406B1 (ko) * 2009-05-26 2012-07-25 엘지이노텍 주식회사 하프톤 마스크 및 이의 제조 방법
JP5682493B2 (ja) * 2010-08-04 2015-03-11 信越化学工業株式会社 バイナリーフォトマスクブランク及びバイナリーフォトマスクの製造方法
JP5483366B2 (ja) * 2011-03-11 2014-05-07 Ｈｏｙａ株式会社 ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスクの製造方法
CN104903792B (zh) * 2013-01-15 2019-11-01 Hoya株式会社 掩膜板坯料、相移掩膜板及其制造方法
JP6379556B2 (ja) * 2013-08-21 2018-08-29 大日本印刷株式会社 マスクブランクス、ネガ型レジスト膜付きマスクブランクス、位相シフトマスク、およびそれを用いるパターン形成体の製造方法
KR102251087B1 (ko) * 2013-08-21 2021-05-14 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 마스크 블랭크, 네거티브형 레지스트막 부착 마스크 블랭크, 위상 시프트 마스크, 및 그것을 사용하는 패턴 형성체의 제조 방법
JP6524614B2 (ja) * 2014-05-27 2019-06-05 大日本印刷株式会社 マスクブランクス、ネガ型レジスト膜付きマスクブランクス、位相シフトマスク、およびそれを用いるパターン形成体の製造方法
JP6313678B2 (ja) * 2014-07-14 2018-04-18 Hoya株式会社 マスクブランクの製造方法、位相シフトマスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法
KR101579848B1 (ko) * 2014-08-29 2015-12-23 주식회사 에스앤에스텍 위상 반전 블랭크 마스크 및 포토마스크
JP6418035B2 (ja) * 2015-03-31 2018-11-07 信越化学工業株式会社 位相シフトマスクブランクス及び位相シフトマスク
JP6341129B2 (ja) * 2015-03-31 2018-06-13 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフトマスクブランク及びハーフトーン位相シフトマスク
US9897911B2 (en) 2015-08-31 2018-02-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Halftone phase shift photomask blank, making method, and halftone phase shift photomask
JP6451561B2 (ja) * 2015-09-03 2019-01-16 信越化学工業株式会社 フォトマスクブランク

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322948A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Hoya Corp ハーフトーン型位相シフトマスクブランク及びハーフトーン型位相シフトマスク
JP2003322952A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp 高透過率型ハーフトーン位相シフトマスクおよび半導体装置の製造方法
JP2010009038A (ja) 2008-06-25 2010-01-14 Hoya Corp 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスクおよび位相シフトマスクブランクの製造方法
JP2015111246A (ja) * 2013-11-06 2015-06-18 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、ハーフトーン位相シフト型フォトマスク及びパターン露光方法
JP2016035559A (ja) * 2014-08-04 2016-03-17 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク及びその製造方法
JP2016191882A (ja) 2015-03-31 2016-11-10 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフトマスクブランク、ハーフトーン位相シフトマスク及びパターン露光方法
JP2017049573A (ja) * 2015-08-31 2017-03-09 信越化学工業株式会社 ハーフトーン位相シフト型フォトマスクブランク、その製造方法、及びハーフトーン位相シフト型フォトマスク

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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US11187974B2 (en) 2021-11-30
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SG11201908669PA (en) 2019-10-30
JP2018180015A (ja) 2018-11-15
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JP6432636B2 (ja) 2018-12-05
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