JP5820766B2 - フォトマスクブランクの製造方法、フォトマスクブランク、フォトマスク、および、パターン転写方法 - Google Patents
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Description
この図に示したスパッタリング成膜系100で用いられるチャンバ101内には、クロムターゲット(ターゲットA:102A)と、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素を主成分とするターゲット(ターゲットB:102B)がそれぞれ1つずつ配置されている。これらターゲット102Aおよび102Bのそれぞれには、電源103Aおよび103Bから独立に電力が供給される。なお、この図にはターゲットAとターゲットBは各1つずつ図示されているが、少なくとも一方のターゲットを複数配置するようにしてもよい。
スパッタリングガスは、機能性膜の組成に応じて適宜選択される。スパッタリング用の不活性ガスとしては、ネオン、アルゴン、クリプトン等の不活性ガスが好ましい。更に好ましくは、これら不活性ガスと共に、酸素含有ガス、窒素含有ガス及び炭素含有ガスから選ばれる少なくとも1種の反応性ガスを導入する。スパッタリング用ガスとしてこのような反応性ガスを用いた場合は、反応性のコ・スパッタリングによる成膜となる。
これらの金属元素を含有する機能性膜を成膜するに際して用いられるターゲットBは、上記金属元素を主成分とするターゲットであって、インジウムターゲット、スズターゲット、ビスマスターゲット、インジウムスズターゲット、インジウムビスマスターゲットなどである。また、これらのターゲットには軽元素が含有されていてもよい。例えば、インジウムと酸素あるいはインジウムと窒素などからなるインジウムと軽元素のターゲットや、スズと酸素あるいはスズと窒素などからなるスズと軽元素からなるターゲット、或いは、ビスマスと窒素あるいはビスマスと酸素等のビスマスと軽元素からなるターゲットなどが挙げられる。このようなターゲットのうち最も好ましいのは、スズまたはスズと酸素からなるものである。
ターゲットAとターゲットBのそれぞれに供給する電力密度(W/cm2)は個別に制御可能であり、ターゲットAおよびターゲットBの何れについても、放電が安定する値に設定される。一般には、クロムターゲット(ターゲットA)への供給電力密度は、0.5W/cm2以上で20.0W/cm2以下である。クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である少なくとも1種の金属元素を主成分とするターゲット(ターゲットB)への供給電力密度も同様に、一般的には5W/cm2以上で20.0W/cm2以下である。
このようにして得られる機能性膜は、クロム元素と、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素と、を含有するクロム系材料からなる。この機能性膜中における、クロム元素(Cr)と、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素(Me)と、の含有比率([Me]/[Cr])は、原子比で0.7以下であることが好ましい。より好ましい原子比は0.4以下であり、さらに好ましくは0.3である。この原子比は0.2以下としてもよい。なお、この原子比の下限は、機能性膜をドライエッチングした際のエッチングレートが従来の機能性膜とほぼ同等となる原子比であり、含有比率が下限であり、通常は0.01以上である。
本発明に係る機能性膜を遮光膜とする場合、その膜は、クロム元素とクロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素のみを含有するクロム系材料からなる膜であってもよいが、クロムと上述の金属元素との酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化窒化炭化物又は窒化炭化物のクロム系材料からなることが好ましい。特に、酸素、窒素、炭素の含有量が化学量論量よりも少ないメタルリッチ組成の膜(不飽和金属化合物膜)であることが好ましい。
クロム元素と、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素と、を含有するクロム系材料からなる機能性膜は、例えば、フォトマスクブランクの微細加工用のハードマスク膜として用いることができる。この場合、その好ましい態様として、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素1種以上を主成分とするクロム金属膜の他、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素を含有するクロムと酸素、窒素及び炭素から選ばれる1種以上の軽元素を含有するクロム化合物の膜を例示することができる。
本発明に係るクロム系材料からなる機能膜をフォトマスクブランクのエッチングストッパ膜として用いる場合、上述のハードマスク膜と同様な材料を選択することができる。
本発明により得られるクロム系材料からなる機能性膜は、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素を含有しない従来のクロム系材料膜と同様に、酸素を含有する塩素系ガスによりドライエッチングすることができる。この機能性膜の同一条件下でのエッチング速度は、従来のクロム系材料膜に比較して有意に高い。
101 チャンバ
102A ターゲットA
102B ターゲットB
103A、103B 電源
104 透明基板
105 ホルダ
106 ガス導入ライン
107 排気ライン
Claims (5)
- 透明基板上に機能性膜を少なくとも1層備えたフォトマスクブランクの製造方法であって、
前記機能性膜は、クロム元素と、クロムとの混合系が液相となる温度が400℃以下である金属元素であるスズ(Sn)元素と、を含有するクロム系材料からなる膜であって、遮光膜、反射防止膜、エッチングマスク膜、およびエッチングストッパ膜の群に含まれる何れかの膜若しくはこれらの積層膜であり、
前記機能性膜を成膜する工程において、
クロムターゲット(ターゲットA)と、前記スズ(Sn)を主成分とするターゲット(ターゲットB)と、を同時にスパッタリング(コ・スパッタリング)する、ことを特徴とするフォトマスクブランクの製造方法。 - 前記機能性膜の成膜工程において、前記ターゲットAおよびターゲットBの少なくとも一方を複数用いる、請求項1に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
- 前記ターゲットAの総表面積をSAとし、前記ターゲットBの総表面積をSBとしたときに、SB<SAとする、請求項1又は2に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
- 前記総表面積SAとSBの比(SB/SA)を0.7以下とする、請求項3に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
- 前記総表面積SAとSBの比(SB/SA)を0.01以上とする、請求項4に記載のフォトマスクブランクの製造方法。
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