JP4209807B2 - フォトマスクブランクおよびフォトマスク - Google Patents
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Description
また、遮光膜にはCr(例えば特許文献2参照)やCrC(例えば特許文献4参照)等を用いることが知られている。
このようにCrを含む遮光膜と、2層以上から成る反射防止膜を具備し、前記反射防止膜が、少なくとも露光波長で透過率が高い膜の層と、露光波長でこれより透過率が低く、検査波長で露光波長より透過率が高い膜から構成されていれば、フォトマスクブランク全体として、露光波長で反射率が低いものとなり、フォトリソグラフィーに用いた際に優れた特性を有し、検査波長では所定の反射率が得られるため、欠陥検査等において十分な感度を得ることができるものとなる。
このように反射防止膜が酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素から選択されるいずれかを含む膜の層と、Crを含む膜の層から構成されていれば、フォトマスクブランク全体として、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素を含む膜の層により露光波長が短波長でも低い反射率とすることができ、Crを含む膜の層により検査波長で所定の反射率が得られるため、欠陥検査等において十分な感度を得ることができるものとなる。
このように露光波長において反射率が12%以下であれば、例えば、前述のフォトマスクとシリコンウエーハなどの被露光物の間の多重反射を十分に防止することができるため好ましい。
本発明のフォトマスクブランクは、このように露光波長が短波長であっても、反射率を低いものとすることができるため、フォトリソグラフィーに用いた場合に、フォトマスクと被露光物間の多重反射を防いで、所望の微細な幅のパターンを正確に形成することができ、半導体集積回路装置などにおける高集積化、微細化に十分対応することができるものである。
このように検査波長での反射率が10〜20%であれば、例えば欠陥検査における検査波長においても所定の反射率を得ることができ、十分な感度を得ることができ、その結果、精度良くブランクの検査を行うことができる。
本発明のフォトマスクブランクは、露光波長が短波長であっても低反射率であるため、これにパターンを形成したフォトマスクは、フォトリソグラフィーで所望の微細な幅のパターンを正確に形成することができ、半導体集積回路装置などにおける高集積化、微細化に十分対応することができるものとなる。
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、反射防止膜に酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素から選択されるいずれかを含む膜を用いることにより、露光波長が短波長でも低い反射率を得ることができ、さらにはこれとCrを含んだ膜の2層構造にすることによって欠陥検査等での検査波長においても所定の反射率を得られるようにし、本発明をなすに至った。
図3は、本発明の別のフォトマスクブランクの構造の例を示した図である。このフォトマスクブランク10’では、基板1上にCrから成るCr遮光膜2が形成されている。そして、Cr遮光膜2上には、Crを含むCr反射防止膜3Cと、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素から選択されるいずれかを含むSi反射防止膜3Sが順次形成されている。Si反射防止膜3Sは露光波長で透過率が高く、Cr反射防止膜3Cは露光波長で3Sより透過率が低く、検査波長で露光波長より透過率が高い膜として作用する。これによりフォトマスクブランク10’全体として、短波長の露光波長で反射率が低く、長波長の検査波長で検査に必要な所定の反射率を有するものとなる。
さらに、マスクとシリコンウエーハ等の被露光物の間における多重反射を低減できるため、フォトマスクブランクの露光波長での反射率は小さければ小さいほど好ましいが、例えば、反射率15%以下とすることが好ましく、特に好ましくは12%以下、さらには10%以下とすることが好ましい。
この場合のフォトリソグラフィー法におけるレジスト膜の塗布、パターニング(露光、現像)、ドライエッチング又はウエットエッチング、レジスト膜の除去等の工程は、公知の方法によって行うことができる。
(実施例1)
6インチの角形石英基板上にCrをターゲットにして、スパッタガスとしてArを用いて、放電中のガス圧0.3Pa、放電電力250W、成膜前加熱温度120℃でDCスパッタ法にて、Cr遮光膜の成膜を膜厚70nmとなるように行った。次に、このCr遮光膜上にCrをターゲットにして、スパッタガスとしてArとCO2とN2を用いてCrONCからなる反射防止膜を膜厚12nmとなるように形成した。さらに、このCrONC膜上にSiをターゲットにして、スパッタガスとしてArとN2を用いてSiNから成る反射防止膜を膜厚8nmとなるように形成し、フォトマスクブランクを製造した。
なお、別途、石英基板上にSiN膜のみを形成したサンプルを作製し、SiN膜の吸収係数を測定したところ、SiN膜の吸収係数は、波長193nmで0.3以下、波長248nmで0.1未満、波長365nmで0.1未満であった。また、石英基板上にCrONC膜のみを形成したサンプルを作製し、CrONC膜の吸収係数を測定したところ、CrONC膜の吸収係数は、波長193nmで1.2以上、波長248nmで1.1、波長365nmで0.8であった。
このように、本発明の実施例のフォトマスクブランクは、短波長であっても反射率が低く、反射防止効果に優れることが判る。一方、検査波長となる長波長では、検査時に十分な感度を得ることができることが判る。
6インチの角形石英基板上に実施例1と同様にしてCr遮光膜の成膜を行った。次に、このCr遮光膜上にCrをターゲットにして、スパッタガスとしてArとCO2とN2を用いてCrONCからなる反射防止膜のみを20nm形成し、フォトマスクブランクを製造した。
このように、比較例のフォトマスクブランクは、露光波長となる短波長で反射率が高く、反射防止効果が低いことが判る。
Claims (7)
- フォトマスクブランクであって、少なくとも基板上に、Crを含む遮光膜と、2層以上から成る反射防止膜を具備し、前記反射防止膜が、少なくとも、露光波長で透過率が高い膜の層と、露光波長でこれより透過率が低く、検査波長で露光波長より透過率が高い膜の層から構成されていることを特徴とするフォトマスクブランク。
- 前記反射防止膜は、少なくとも、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素から選択されるいずれかを含む膜の層と、Crを含む膜の層から構成されていることを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクブランク。
- 露光波長において反射率が12%以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフォトマスクブランク。
- 露光波長が248nm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のフォトマスクブランク。
- 露光波長が193nm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のフォトマスクブランク。
- 検査波長での反射率が10〜20%であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のフォトマスクブランク。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のフォトマスクブランクの遮光膜にパターンが形成されたものであることを特徴とするフォトマスク。
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