JP6564734B2 - フォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、波長が２００ｎｍ以下の露光光でのパターン転写に好適なフォトマスクの素材となるフォトマスクブランク、及び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に関する。

半導体電子素子の高速動作と低消費電力化などのために、大規模集積回路の高集積化が進んでいるが、それに伴う回路パターンの微細化において、高度の半導体微細加工技術が極めて重要な要素技術となっている。このような要素技術としては、例えば、回路を構成する配線パターンの細線化技術や、セルを構成する層間の配線のためのコンタクトホールパターンの微細化技術が必須となっている。

高度の微細加工は、フォトマスクを用いるフォトリソグラフィ技術によりなされ、フォトマスクは、露光装置やレジスト材料と共に、微細化のために重要な技術となっている。このため、上述の細線化された配線パターンや微細化されたコンタクトホールパターンを有するフォトマスクなどを実現する目的で、より微細、かつより正確なパターンをフォトマスク上に形成するための技術開発が進められてきた。

半導体基板を微細加工する際のフォトリソグラフィは、縮小投影法が用いられるため、フォトマスクに形成されるパターンのサイズは、半導体基板上に形成するパターンサイズの４倍程度の大きさとされるが、このことは、フォトマスクに形成されるパターンの精度が緩和されることを意味するものではなく、高い精度でフォトマスクパターンを形成することが求められる。

また、現在では、フォトリソグラフィで半導体基板上に描画される回路パターンのサイズは、露光光の波長よりも、かなり小さなものとなってきているため、回路パターンをそのまま４倍に拡大したフォトマスクパターンが形成されたフォトマスクを使用して縮小露光を行っても、露光光の干渉などの影響により、フォトマスクパターンどおりの形状にはならない。

そこで、超解像マスクとして、いわゆる光近接効果補正（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｅｆｆｅｃｔ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ＯＰＣ）を行うことで、転写特性を劣化させる光近接効果の補正技術を適用したＯＰＣマスクや、隣り合ったパターンの位相を１８０°変化させて入射光の強度分布を急峻にする位相シフトマスクが用いられている。例えば、ＯＰＣマスクには、回路パターンの１／２以下のサイズのＯＰＣパターン（ハンマヘッドやアシストバーなど）を形成したものがある。また、位相シフトマスクには、ハーフトーン位相シフトマスクやレベンソン型、クロムレス型などがある。

高精度のフォトマスクパターンをフォトマスク基板上に形成するためには、フォトマスクブランク上に形成するレジスト膜を、高精度でパターニングすることが必要となる。マスクパターンを形成するためには、一般に、透明基板上に遮光性膜を有するフォトマスクブランク上にフォトレジスト膜を形成し、このフォトレジスト膜に電子線や光を照射してパターン描画を行い、フォトレジスト膜を現像してフォトレジストパターンを得る。そして、このフォトレジストパターンをエッチングマスクとして遮光性膜をパターニングすることで、フォトマスクパターンを得る。微細なフォトマスクパターンを得るためには、以下のような理由により、フォトレジスト膜を薄膜化することが有効である。

レジスト膜を薄くすることなくレジストパターンのみを微細化すると、遮光性膜のエッチングマスクとして機能するレジスト部のアスペクト比（レジスト膜厚とパターン幅との比）が高くなってしまう。一般に、レジストパターンのアスペクト比が高くなると、そのパターン形状が劣化しやすく、遮光性膜へのパターン転写精度が低下してしまう。また、極端な場合には、レジストパターンの一部が倒れたり剥離を起こしてパターン抜けが生じたりすることも起こる。そのため、フォトマスクパターンの微細化に伴って、遮光性膜パターニング用のエッチングマスクとして用いるレジストの膜厚を薄くして、アスペクト比が高くなりすぎないようにする必要がある。このアスペクト比は３以下であることが望ましいとされており、例えば、幅７０ｎｍのレジストパターンを形成するためには、レジスト膜厚を２１０ｎｍ以下とすることが望ましいことになる。

ところで、フォトレジストのパターンをエッチングマスクとしてパターニングを行う場合の遮光性膜材料については、多くの材料が提案されてきた。特に、クロム単体膜、又はクロムと、窒素、酸素及び炭素の少なくとも１つとを含有するクロム化合物膜は、一般的な遮光性膜の材料として用いられている。例えば、特開２００３−１９５４７９号公報（特許文献１）、特開２００３−１９５４８３号公報（特許文献２）及び登録実用新案第３０９３６３２号公報（特許文献３）には、ＡｒＦエキシマレーザ露光用のフォトマスクブランクに求められる遮光特性を有する遮光性膜を、クロム化合物膜で形成したフォトマスクブランクの構成例が開示されている。

クロム化合物膜である遮光性膜は、一般的には酸素を含む塩素系ドライエッチングによりパターニングされるが、ドライエッチングでは、フォトレジストなどの有機膜も無視できない程度エッチングされることが多い。このため、膜厚が比較的薄いレジスト膜をマスクとしてクロム系化合物膜である遮光性膜をエッチングすると、このエッチング中にレジストがダメージを受けてレジストパターンの形状が変化し、本来のレジストパターンを遮光性膜上に正確に転写することが困難となる。

このように、有機膜であるフォトレジストに、高い解像性及び高いパターニング精度と、エッチング耐性とを同時に両立させることには技術的障壁が高い。従って、高解像性を得るためには、フォトレジスト膜を薄膜化しなければならない反面、遮光性膜のエッチング工程におけるエッチング耐性を確保するためには、フォトレジスト膜の薄膜化が制限されることとなり、高解像性及び高パターニング精度と、エッチング耐性との間にトレードオフの関係が生じる結果となる。このため、フォトレジストへの負荷を低減させて薄膜化を図り、より高精度のフォトマスクパターンを形成するためには、パターニング対象とされる遮光性膜の構造（膜厚や組成など）を改良することが必要となる。

遮光性膜材料については、既に多くの検討例があり、例えば、特開２００１−３１２０４３号公報（特許文献４）には、ＡｒＦエキシマレーザ露光用の遮光性膜として、金属膜を用いた例が記載されている。この中には、例えば、遮光性膜としてタンタル、反射防止膜として酸化タンタルを用いたものがあり、この２層をエッチングする際のフォトレジストへの負荷を低減するために、フォトレジストに対して比較的ダメージが少ないフッ素系のガスプラズマで、この２層のエッチングを行っている。しかし、このようなエッチング条件を選択したとしても、フォトレジストのみをエッチングマスクとして遮光性膜と反射防止膜の２層をエッチングするには、フォトレジストへの負荷低減にも限界があり、微細なフォトマスクパターンを高精度で形成するという要求を十分に満足することは困難である。

このように、従来のフォトマスクブランクの構造では、微細なフォトマスクパターンを、遮光性膜上に高精度で形成するという要求に十分に応えることは困難である。このことは、露光波長が短く、高い解像度が求められる２００ｎｍ以下の波長（ＡｒＦエキシマレーザ：１９３ｎｍ、Ｆ₂レーザ：１５７ｎｍなど）の光を露光光として用いるフォトリソグラフィにおいて特に深刻である。

また、フォトレジストへの負荷を低減して、微細なフォトマスクパターンを高精度で形成するために、塩素系ドライエッチングにおいて高いエッチングレートとなる遮光性膜として、クロムを主成分とし、軽元素であるＯ、Ｎを添加した遮光性膜が提案されている（特開２００７−３３４７０号公報（特許文献５））が、軽元素を含有するクロム膜においては、軽元素の含有量の増加に従い、導電性が低下する。

一方、フォトマスク製作時のレジストのパターニングにおいて、電子ビーム（ＥＢ）による露光方法が主流となっている。また、電子ビームについては、より一層の微細化を可能とするため、高加速電圧５０ｋｅＶが採用されている。更に、レジストは、高解像性を得るために低感度化へ進む一方で、生産性向上の観点から、電子線描画装置の電子ビームの電流密度は４０Ａ／ｃｍ²から８００Ａ／ｃｍ²へと、著しい高密度化が進められている。

電気的に浮いているフォトマスクブランクに対して、電子ビームを照射させた場合、フォトマスクブランクの表面は、電子の蓄積により負の電位に帯電し、帯電による電界により電子ビーム軌道が曲げられ、描画位置精度が低下する。そのため、上述のような、高エネルギー、かつ高密度な電子線描画を行う電子線描画装置では、フォトマスクブランクを接地して電子線描画を行っており、例えば、特開２０１４−２１６４０７号公報（特許文献６）には、アースピンを用いてフォトマスクブランクを接地（アース）する機構が提案されている。

しかし、接地抵抗（アース抵抗）が大きい場合、アースに流れる電流とアース抵抗の積の分だけ、フォトマスクブランク表面の電位が上昇し、描画位置精度を低下させる。また、例えば、十分に接地が確保できていない場合や、フォトマスクブランクが導電性を有しない場合、接地抵抗は非常に大きく、又は無限大になり、この状態で電子線描画を実施することは、描画真空槽内で異常放電や、基板破損を起こして、装置を汚染する可能性がある。そのため、電子線描画装置は、描画前にアース抵抗を計測する機構を備え、アース抵抗の閾値を、例えば１．５×１０⁵Ωと設定し、アース抵抗が閾値を超える場合、描画実施前に描画工程を中止させる機能を有する。

また、フォトマスクブランクに接触して接地する部分では、電子線レジストを貫通する際に発生するパーティクルが問題である。この問題に対しても、多くの提案がなされており、例えば、上述の特開２０１４−２１６４０７号公報（特許文献６）では、アースピンを囲うカバーにより、パーティクルの飛散を抑制する検討がなされている。一般に、接地のために、電子線レジストを貫通した際に残るアース痕がより小さい方が、パーティクルを抑制する面では優れている。そのため、例えば、アースピンの形状は、接地を線接触で得るブレードタイプから、接地を点接触で得るピンタイプに改良が進められ、アースピンの接触後についても、位置ずれによるアース痕の拡大を抑制する改良が進められている。

特開２００３−１９５４７９号公報 特開２００３−１９５４８３号公報 登録実用新案第３０９３６３２号公報 特開２００１−３１２０４３号公報 特開２００７−３３４７０号公報 特開２０１４−２１６４０７号公報 特開昭６３−８５５５３号公報

電子線描画装置において、フォトマスクブランクにアースピンを接触させる場合、従来の方法では、フォトマスクブランク、アースピン、又はフォトマスクブランク及びアースピンの両方を、モーター等により機械的に移動させて接触させるため、接触時及び接触後に、機械的振動等の影響により、フォトマスクブランク表面の積層膜には、数μｍの引掻き状の痕が発生する。この場合、フォトマスクブランク表面の積層膜は、アースピンによりその接触部分で破られるので、積層膜に含まれる導電層にアースピンを接触させれば、必要とする十分に低い抵抗値で接地を確保することは容易であった。一方、アース痕が小さく点として観察される、パーティクルの飛散が少ない電子線描画装置においては、フォトマスクブランクの積層膜が導電層を含んでいても、必要とする十分に低い抵抗値で接地が確保できない場合があることが確認された。

しかし、フォトマスクブランク及びフォトマスクに関し、電子線描画装置におけるチャージアップの対策として、四端子法によるシート抵抗測定値が推奨値を満たす導電層を積層膜に含むようにすることが、これまでに数多く提案されているが、導電層の上に形成された抵抗層を有する積層膜において、抵抗層の抵抗率と膜厚との関係から電子線描画装置における接地の確保について検討した例はない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、フォトマスクとしたときに必要な光学特性、例えば、露光波長における十分な光学濃度と、露光波長より長波長側の波長域での十分な反射率とを確保したフォトマスクブランクに、電子線描画装置を用いてマスクパターンを描画する際に、例えば、接地を点接触とし、アース痕が点として観察される電子線描画装置を用いた場合にあっても、必要とする十分に低い抵抗値で接地が確保できるフォトマクスブランク、及び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提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、透明基板と、透明基板から離間する側の最表部に形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上の抵抗層と、抵抗層の透明基板側に接して形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ未満であり、かつクロムを含有する材料で形成された導電層を有するフォトマスクブランクにおいて、抵抗層及び導電層の各々の抵抗率と厚さとを、所定の式を満たすように構成して、このようなフォトマスクブランクからフォトマスクを製造すれば、フォトマスクとしたときに必要な光学特性、例えば、露光波長における十分な光学濃度と、露光波長より長波長側の波長域での十分な反射率とを確保した上で、電子線描画装置を用いてマスクパターンを描画する際に、接地を点接触とし、アース痕が点として観察される電子線描画装置を用いた場合にあっても、必要とする十分に低い抵抗値で接地が確保でき、微細パターンの形成が要求される波長が２００ｎｍ以下の露光光でパターン転写が行われるフォトマスクの製造に有効であることを見出し、本発明をなすに至った。

従って、本発明は、以下のフォトマスクブランク及びフォトマスクの製造方法を提供する。
請求項１：
波長が２００ｎｍ以下の露光光でパターン転写が行われるフォトマスクを製造するための素材であるフォトマスクブランクであり、
該フォトマスクブランクが、透明基板と、該透明基板から離間する側の最表部に形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上の抵抗層と、該抵抗層の上記透明基板側に接して形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ未満であり、かつクロムを含有する材料で形成された導電層とを有し、
該抵抗層が、単層で又は２以上の副層で構成された多層で構成され、
上記単層又は副層の各々の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとし、抵抗率の値が、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）以下の場合はその値とし、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）を超える場合は７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）とする）と厚さ（単位をｃｍとする）とについて、上記抵抗層が単層の場合はその抵抗率と厚さとの積、上記抵抗層が多層の場合は各々の副層における抵抗率と厚さとの積の和である抵抗指数Ａが、下記式（１）
１．５×１０⁵≧Ａ×α＋ρ_C／ｄ_C （１）
（式中、αは定数（単位をｃｍ^-2とする）、ρ_Cは導電層の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとする）、ｄ_Cは導電層の厚さ（単位をｃｍとする）である）
を満たすことを特徴とするフォトマスクブランク。
請求項２：
上記導電層のシート抵抗値が１×１０⁴Ω／□以下であることを特徴とする請求項１記載のフォトマスクブランク。
請求項３：
上記透明基板と導電層との間に、ケイ素を含有する材料又はケイ素とモリブデンとを含有する材料で形成された位相シフト膜を有することを特徴とする請求項１又は２記載のフォトマスクブランク。
請求項４：
上記透明基板と導電層との間に、ケイ素を含有する材料又はケイ素とモリブデンとを含有する材料で形成された遮光膜を有する請求項１又は２記載のフォトマスクブランク。
請求項５：
上記抵抗層が、金属又は合金に、酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素を添加した材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフォトマスクブランク。
請求項６：
フォトマスクに加工する過程において、アース端子を上記抵抗層に接触させ、アース端子で、アース端子と上記導電層との導通が得られる程度に抵抗層を押圧することにより接地して電子線描画を行うフォトマスクブランクであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のフォトマスクブランク。
請求項７：
透明基板と、該透明基板から離間する側の最表部に形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上の抵抗層と、該抵抗層の上記透明基板側に接して形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ未満であり、かつクロムを含有する材料で形成された導電層とを有し、上記抵抗層が、単層で又は２以上の副層で構成された多層で構成されたフォトマスクブランクから波長が２００ｎｍ以下の露光光でパターン転写が行われるフォトマスクを製造する方法であって、
上記単層又は副層の各々の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとし、抵抗率の値が、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）以下の場合はその値とし、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）を超える場合は７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）とする）と厚さ（単位をｃｍとする）とについて、上記抵抗層が単層の場合はその抵抗率と厚さとの積、上記抵抗層が多層の場合は各々の副層における抵抗率と厚さとの積の和である抵抗指数Ａが、下記式（１）
１．５×１０⁵≧Ａ×α＋ρ_C／ｄ_C （１）
（式中、αは定数（単位をｃｍ^-2とする）、ρ_Cは導電層の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとする）、ｄ_Cは導電層の厚さ（単位をｃｍとする）である）
を満たすフォトマスクブランクを準備する工程、
上記抵抗層上にフォトレジスト膜を形成する工程、及び
アース端子を上記抵抗層に接触させ、アース端子で、アース端子と上記導電層との導通が得られる程度に抵抗層を押圧することにより接地して、上記フォトレジスト膜を電子線描画する工程
を含むことを特徴とするフォトマスクの製造方法。

本発明によれば、フォトマスクとしたときに必要な光学特性を、より薄膜の積層膜で確保したフォトマスクブランクに、電子線描画装置を用いてマスクパターンを描画する際に、接地を点接触とした電子線描画装置を用いた場合にあっても、必要とする十分に低い抵抗値で接地が確保され、レジスト膜の電子線描画時の帯電を抑制して、高い描画位置精度でパターン転写することができる。

本発明のフォトマスクブランクの構成の一例を示す断面図である。 本発明のフォトマスクブランクの構成の他の例を示す断面図である。 本発明のフォトマスクブランクの構成の別の例を示す断面図である。 抵抗層の表面にプローブを接触させて電気特性を測定したときの電流の主な流れを示し、（Ａ）は、抵抗層の表面に２つのプローブが接触した状態を示す平面図、（Ｂ）は、２つのプローブの中心を通る縦断面図である。 フォトマスクブランクの表面部を流れる回路の等価回路の模式図である。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のフォトマスクブランクは、波長が２００ｎｍ以下の露光光、例えば、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）などでパターン転写が行われるフォトマスクを製造するための素材として用いられる。また、このような波長が２００ｎｍ以下の露光光でパターン転写が行われるフォトマスクでは、例えば、欠陥検査では、波長２５７ｎｍの光、アライメントマークの読取りには、波長４０５ｎｍ（固体レーザダイオード）の光などが適用される。

本発明のフォトマスクブランクは、フォトマスクに加工する過程において、アース端子（アースピン）を抵抗層に接触させ、アース端子で、アース端子と導電層との導通が得られる程度に抵抗層を押圧することにより、例えば、抵抗値を１．５×１０⁵Ω以下として、接地して電子線描画を行うフォトマスクブランクに好適である。

本発明のフォトマスクブランクは、石英基板などの透明基板と、透明基板から離間する側の最表部に形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上の抵抗層と、抵抗層の透明基板側に接して形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ未満の導電層とを有するものを対象とする。抵抗層と導電層との組み合わせは、抵抗率が上記範囲を満たし、透明基板に対する両者の位置関係を満たすものであれば、抵抗層及び導電層を構成する膜は、いずれの機能の有する膜でもよく、例えば、遮光膜、反射防止膜、ハーフトーン位相シフト膜等の位相シフト膜などの光学膜、エッチングマスク膜、エッチングストッパ膜などの加工補助膜などが挙げられる。

本発明においては、特に、電子描画装置のアース端子が接触する層、具体的には、電子線レジスト膜が形成される層の抵抗率が高い場合を対象としており、抵抗層は、基板から最も離間した最表部に配置されたものが対象となる。抵抗層は、単層で構成されたものでも、２以上の副層で構成された多層で構成されたものでもよく、単層で構成されている場合はその層において、多層で構成されている場合は、各々の副層において、抵抗率が０．１Ω・ｃｍ（１×１０^-1Ω・ｃｍ）以上のものが対象となるが、１Ω・ｃｍ以上、更には１０Ω・ｃｍ（１×１０¹Ω・ｃｍ）以上であっても対象となる。

一方、導電層は、電子描画装置のアース端子が抵抗層に接触したときに、電子描画時の帯電を防止するための導電性を与える層であるから、抵抗率が０．１Ω・ｃｍ（１×１０^-1Ω・ｃｍ）未満、好ましくは１×１０^-2Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１×１０^-3Ω・ｃｍ以下であり、また、抵抗層に接して配置されることが必要である。この導電層のシート抵抗値は１×１０⁴Ω／□以下、特に５×１０³Ω／□以下であることが好ましい。導電層は、多層で構成された膜の一部、即ち、抵抗層に接して形成された、多層で構成された膜の抵抗層側の一部を、導電層の対象としてもよい。導電層は、透明基板上に、他の膜を介さずに直接形成されていても、他の膜を介して形成されていてもよく、この他の膜の導電性は問わない。

フォトマスクブランクを構成する光学膜や加工補助膜の材料は、必要とする光学特性やエッチング特性、更には、導電性等の電気特性に応じて、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）などの遷移金属、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属、それらの合金、それら金属又は合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物等の化合物などの材料が用いられる。これらの金属のなかでは、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ケイ素（Ｓｉ）が、特に好適に用いられる。

一般に、金属、合金、酸素、窒素、炭素などの軽元素の添加量が少ない金属又は合金の化合物は、抵抗率が低く、このような材料で構成された膜を導電層とすることが好適であり、フォトマスクブランクに、このような導電層を含むようにすることによって、フォトマスクブランクに導電性をもたせることができる。

しかし、金属材料又は合金材料は、軽元素の添加量を増加させることで、光学特性や、エッチング特性を変えることができる。例えば、波長が２００ｎｍ以下の露光光でパターン転写が行われるフォトマスクを製造するためのフォトマスクブランクにおいて、クロムを含有する材料が用いられるが、クロムを含有する材料のなかでは、クロム単体や、酸素、窒素、炭素などの軽元素の添加量が少ないクロム化合物が、効果的に遮光性を与えることから、遮光膜として好適に用いられる。

一方、クロムを含有する材料は、軽元素を添加することで、クロムを含有する材料のエッチングに常用される酸素含有塩素系ドライエッチングにおけるエッチングレートを高めることができる。これにより、遮光性膜の高速エッチングが可能となり、フォトレジスト膜を用いたエッチング時に、エッチングマスクとして使用される化学増幅型レジスト等のフォトレジスト膜への負荷を軽減でき、有利である。

更に、クロムを含有する材料の軽元素の添加量を増加させることで、透過率の高い膜が得られる。クロム単体又は軽元素の添加量が少ないクロム化合物で形成された膜では、反射率が高い膜となり、フォトマスクブランクやフォトマスクの欠陥検査などにおいて不利となる場合がある。そのため、一般に、軽元素の添加量を増加させたクロムを含有する材料で形成した膜が反射防止膜として用いられる。具体的には、遮光膜の透明基板側及び透明基板から離間する側の一方又は双方に、反射防止膜が設けられる。

しかし、金属材料又は合金材料に、軽元素を添加する場合、その添加量が増大するにつれて、抵抗率が上昇し、導電性が乏しくなるため、このような材料で形成された膜が、フォトマスクブランクの透明基板から離間する側の最表部に形成されている場合、具体的には、電子線レジスト膜が形成される層として形成されている場合、電子ビーム露光時にチャージアップが生じてしまい、描画精度の低下を招くことが問題となる。特に、軽元素として酸素を添加したときに、抵抗率の上昇が著しく、高抵抗膜になりやすい。

図１に示されるフォトマスクブランクは、このような構成のフォトマスクブランクの一例の断面図である。このフォトマスクブランク１０は、位相シフトマスクブランクであり、透明基板１上に、位相シフト膜２、裏面側反射防止膜３、遮光膜４及び表面側反射防止膜５が順に積層されている。この場合、例えば、遮光膜４を導電層、表面側反射防止膜５を単層で構成された抵抗層とすることができ、その場合、位相シフト膜２及び裏面側反射防止膜３は、他の膜に相当する。このような構成のフォトマスクブランクとして、具体的には、導電層がクロムを含有する材料で形成されているものが好適であり、例えば、石英基板などの透明基板１の上に、ケイ素を含有する材料又はケイ素とモリブデンとを含有する材料で形成された位相シフト膜２、クロム化合物で形成された裏面側反射防止膜３、クロム単体又はクロム化合物で形成された遮光膜４、及びクロム化合物で形成された表面側反射防止膜５が順に積層された位相シフトマスクブランクが挙げられる。

また、遮光膜や反射防止膜のエッチングにおける加工補助膜として、更に、ハードマスク膜を設ける場合もある。ハードマスク膜を用いることで、フォトレジスト膜を薄くすることができ、パターンの更なる微細化に対応することが可能となる。また、フォトレジストを薄くすることにより、電子線描画の時間を短縮することができ、そのためチャージアップが抑制されるため好ましい。例えば、遮光膜及び反射防止膜を、クロムを含有する材料で形成した場合、ハードマスク膜としては、フッ素系ドライエッチングで速やかにエッチングされ、酸素を含む塩素系ドライエッチングではエッチング速度が極端に遅い材料、即ち、実質的にエッチングされない材料が用いられる。このような、ハードマスク膜の材料としては、ケイ素を含有する材料が好適であり、例えば、ケイ素単体、ケイ素と、酸素、窒素、炭素などの軽元素を含む化合物、更に、これらに、クロム以外の遷移金属、例えば、モリブデン、タンタル、タングステン、ジルコニウム、チタンなどを添加した化合物が好適である。

しかし、ハードマスク膜においても、上述した遮光膜や反射防止膜の場合と同様に、金属材料又は合金材料に対する軽元素の添加量の増大により、エッチング特性が有利になる場合がある半面、導電性が乏しくなるという問題が生じる。

図２に示されるフォトマスクブランクは、このような構成のフォトマスクブランクの一例の断面図である。このフォトマスクブランク１０は、位相シフトマスクブランクであり、透明基板１上に、位相シフト膜２、裏面側反射防止膜３、遮光膜４、表面側反射防止膜５及びエッチングマスク膜６が順に積層されている。この場合、例えば、遮光膜４を導電層、表面側反射防止膜５及びエッチングマスク膜６を２つの副層で構成された２層構造の抵抗層とすることができ、その場合、位相シフト膜２及び裏面側反射防止膜３は、他の膜に相当する。このような構成のフォトマスクブランクとして、具体的には、導電層がクロムを含有する材料で形成されているものが好適であり、例えば、石英基板などの透明基板１の上に、ケイ素を含有する材料又はケイ素とモリブデンとを含有する材料で形成された位相シフト膜２、クロム化合物で形成された裏面側反射防止膜３、クロム単体又はクロム化合物で形成された遮光膜４、クロム化合物で形成された表面側反射防止膜５、及び酸化ケイ素（ＳｉＯ）で形成されたエッチングマスク膜６が順に積層された位相シフトマスクブランクが挙げられる。

更に、遮光膜や反射防止膜のエッチングにおける加工補助膜として、これらの上にハードマスク膜を設ける場合、エッチングマスク膜を、金属単体、合金又は軽元素の添加量が少ない金属又は合金の化合物で形成した場合、このような材料で形成した膜により導電性は確保される半面、反射率が高い膜となり、フォトマスクブランクやフォトマスクの欠陥検査などにおいて不利となる場合があるため、エッチングマスク膜の上に、更に反射防止膜を形成する場合がある。この場合の反射防止膜においても、上述したクロムを含有する材料で形成された反射防止膜と同様に、軽元素の含有量を増大させた材料が用いられるが、この場合も、軽元素の添加量の増大により、導電性が乏しくなるという問題が生じる。

図３に示されるフォトマスクブランクは、このような構成のフォトマスクブランクの一例の断面図である。このフォトマスクブランク１０は、バイナリーマスク用又はレベンソン型位相シフトマスク用のフォトマスクブランクであり、透明基板１上に、遮光膜４、エッチングマスク膜６及び表面側反射防止膜５が順に積層されている。この場合、例えば、エッチングマスク膜６を導電層、表面側反射防止膜５を単層で構成された抵抗層とすることができ、その場合、遮光膜４は、他の膜に相当する。このような構成のフォトマスクブランクとして、具体的には、導電層がクロムを含有する材料で形成されているものが好適であり、例えば、石英基板などの透明基板１の上に、ケイ素を含有する材料又はケイ素とモリブデンとを含有する材料で形成された遮光膜４、クロム単体又はクロム化合物で形成されたエッチングマスク膜６、及びクロム化合物で形成された表面側反射防止膜５が順に積層されたフォトマスクブランクが挙げられる。

本発明のフォトマスクブランクでは、このような抵抗層と導電層とを有するフォトマスクブランクにおいて、抵抗層を構成する単層又は副層の各々の抵抗率と厚さとについて、抵抗層が単層の場合はその抵抗率と厚さとの積、抵抗層が多層の場合は各々の副層における抵抗率と厚さとの積の和を抵抗指数Ａとし、この抵抗指数Ａが、下記式（１）
１．５×１０⁵≧Ａ×α＋ρ_C／ｄ_C （１）
（式中、αは定数（単位をｃｍ^-2とする）であって、後述するように、抵抗層を電流が流れる経路を横断する断面積Ｓに関連する定数であり、ρ_Cは導電層の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとする）、ｄ_Cは導電層の厚さ（単位をｃｍとする）である）
を満たすように抵抗層と導電層とを構成する。ここで、抵抗層の抵抗率は、いずれも、単位をΩ・ｃｍとし、抵抗率の値が、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）以下の場合はその値をそのまま適用し、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）を超える場合は７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）を抵抗率の値として適用する。また厚さの単位はｃｍとする。

抵抗指数Ａをより具体的に示すと、下記式（１−１）
Ａ＝ρ_I1×ｄ_I1＋・・・＋ρ_In×ｄ_In （１−１）
（式中、ρ_I1は１番目の層の抵抗率（Ω・ｃｍ）、ｄ_I1は１番目の層の厚さ（ｃｍ）、ρ_Inはｎ番目の層の抵抗率（Ω・ｃｍ）、ｄ_Inはｎ番目の層の厚さ（ｃｍ）である）
で表わすことができる。即ち、抵抗層を構成する層の数をｎとした場合、その数ｎに応じて、抵抗率と厚さとの積が存在し、それらの和を抵抗指数Ａとするものである。抵抗層と導電層とを上記式（１）を満たすように構成することにより、電子線描画装置で加工する際に、高精度の描画性能が確保されたフォトマスクブランクとなり、このようなフォトマスクブランクからフォトマスクを製造すれば、より寸法精度が高いマスクパターンを有するフォトマスクを得ることができる。

図４に、図１に示されるフォトマスクブランクのような単層で構成された抵抗層の表面にプローブを接触させて電気特性を測定したときの電流の主な流れを示す。図４（Ａ）は、フォトマスクブランク１０の抵抗層３２（表面側反射防止膜５）の表面に２つのプローブ２１，２２が接触した状態を示す平面図、図４（Ｂ）は、２つのプローブ２１，２２の中心を通る縦断面図である。この場合、２つのプローブ２１，２２を接触させる位置は、フォトマスクブランク１０の表面、即ち、抵抗層３２の表面の外周縁部であり、正方形状の抵抗層３２の対向する１対の２片の各々の中央部近傍である。２つのプローブ２１，２２が、抵抗層３２を機械的に貫通せずに、抵抗層３２の表面に接触すると、２つのプローブ２１，２２間の電流経路２３は、一方のプローブ２１からその直下の導電層３１（遮光膜４）に向かって抵抗層３２を通過して導電層３１に至り、導電層３１中を他方のプローブ２２に向かって流れ、更に、他方のプローブ２２の直下で抵抗層３２を通過して他方のプローブ２２に至る流れとなる。なお、抵抗層３２に流れる電流は、導電層３１に対して、抵抗層３２の抵抗率が高いため、無視することができる。

このようなフォトマスクブランクの表面部を流れる回路の等価回路（抵抗回路）の模式図を図５に示す。図４において、一方のプローブ２１から抵抗層３２を垂直に通過して導電層３１に至るまでの経路の抵抗（Ｒ_I1（Ω））が２４ａ、導電層３１中を通過する経路の抵抗（Ｒ_C（Ω））が２４ｂ、導電層３１から抵抗層３２を垂直に通過して他方のプローブ２２に至るまでの経路の抵抗（Ｒ_I1’（Ω））が２４ｃである。ここで、２つのプローブ２１，２２の抵抗層３２への接触面積が同じであれば、抵抗層３２の厚さが一定なので、Ｒ_I1＝Ｒ_I1’である。

ここで、等価回路は各抵抗の直列抵抗回路であり、フォトマスクブランクの抵抗値は１．５×１０⁵Ω以下とする必要があるため、下記式（２）
１．５×１０⁵≧２×Ｒ_I1＋Ｒ_C （２）
を満たす必要がある。

また、図２に示されるフォトマスクブランクのように、抵抗層が２つの副層で構成された２層構造の場合は、各々の副層を通過する経路の抵抗と、導電層中を通過する経路の抵抗との和を５×１０⁵Ω以下とすることになるので、下記式（２−１）
１．５×１０⁵≧２×（Ｒ_I1＋Ｒ_I2）＋Ｒ_C （２−１）
を満たすようにし、更に、抵抗層がｎ個の副層で構成された多層構造の場合は、下記式（２−２）
１．５×１０⁵≧２×（Ｒ_I1＋・・・＋Ｒ_In）＋Ｒ_C （２−２）
を満たすようにすればよいことになる。なお、式中の、Ｒ_I2及びＲ_Inは、Ｒ_I1及びＲ_I1’に対応し、各々、２番目の層の抵抗（Ω）、ｎ番目の層の抵抗（Ω）である。

上記式（２−２）に、各々の層の抵抗率、膜厚、及び抵抗層を電流が流れる経路を横断する断面積Ｓを代入すると、下記式（２−３）
１．５×１０⁵≧２×（ρ_I1×ｄ_I1＋・・・＋ρ_In×ｄ_In）／Ｓ＋ρ_C／ｄ_C （２−３）
となり、２／Ｓ＝αとし、上記式（１−１）から、本発明の上記式（１）が導き出される。ここで、通常、２つのプローブの抵抗層との接触面積は同じとされ、断面積Ｓは、一方又は他方のプローブの接触面積と一致する。例えば、２つのプローブの抵抗層との接触面として、各々、直径５０μｍの円形面を想定すれば、断面積Ｓは約２×１０^-5（ｃｍ²）となり、αは１×１０⁵（ｃｍ^-2）となる。αの値は、例えば、電子線描画装置のアースピンのフォトマスクブランクへの接触面積の大きさから定めることができ、例えば１×１０²〜１×１０⁸（ｃｍ^-2）とすればよい。プローブとフォトマスクブランクとの接触面積は、小さいほど欠陥が抑えられるが、接触面積が小さくなりすぎると、プローブの寿命が短くなる可能性がある。例えば、３０ｎｍ以細の世代のフォトマスクに対応するフォトマスクブランクにおいては、αが１×１０⁴〜１×１０⁶（ｃｍ^-2）、特に１×１０⁵（ｃｍ^-2）において、抵抗指数Ａが上記式（１）を満たすように抵抗層と導電層とを構成することが好ましい。

透明基板と導電層との間に設けてもよい他の膜としては、遮光膜、反射防止膜、ハーフトーン位相シフト膜等の位相シフト膜などの光学膜が挙げられるが、フォトマスクとした後に、フォトマスク上に残して光学膜として機能させる膜であれば、エッチングストッパ膜やエッチングマスク膜などとして機能する膜も含まれる。

透明基板と導電層との間に設けられる位相シフト膜として具体的には、例えば、導電層を、クロムを含有する材料で構成した場合や、導電層と抵抗層の一部又は全部とをクロムを含有する材料で構成した場合には、ケイ素を含有する材料、又はケイ素と、クロム以外の遷移金属、特にモリブデンとを含有する材料で形成された位相シフト膜が好適である。このような材料としては、ケイ素単体、ケイ素と、酸素、窒素、炭素などの軽元素、特に、酸素及び窒素の一方又は双方とを含む化合物、更に、これらに、クロム以外の遷移金属、例えば、モリブデン、タンタル、タングステン、ジルコニウム、チタンなど、好ましくはモリブデンを添加した化合物が好適である。このような位相シフト膜を有するフォトマスクブランクの場合、位相シフト膜を用いないフォトマスクブランクと比べて、遮光膜や反射防止膜の膜厚を更に薄くすることができる。この場合、遮光膜又は遮光膜及び反射防止膜と、位相シフト膜との合計の光学濃度を２．０以上、好ましくは３．０以上とすることで、フォトマスクに必要な遮光性を得ることができる。

また、透明基板と導電層との間に設けられる遮光膜として具体的には、例えば、導電層を、クロムを含有する材料で構成した場合や、導電層と抵抗層の一部又は全部とをクロムを含有する材料で構成した場合には、ケイ素を含有する材料、又はケイ素と、クロム以外の遷移金属、特にモリブデンとを含有する材料で形成された遮光膜が好適である。このような材料としては、上述した位相シフト膜と同様の材料が挙げられる。

フォトマスクブランクに、光学膜、加工補助膜などの薄膜を成膜する方法としては、光学特性の面内の均一性が高く、かつ欠陥が少ない膜を得られるスパッタリングによる成膜が好ましい。

また、フォトマスク作製時に、電子ビームによる描画を行うために、フォトマスクブランクに化学増幅型などのレジスト膜を形成してパターニングする際、レジスト膜の表面上に、有機導電性膜を設けてもよく、これにより、電子線描画時のチャージアップを更に抑制することができる。

本発明において、フォトマスクは、上述したフォトマスクブランクを準備する工程と、抵抗層上にフォトレジスト膜を形成する工程と、アース端子を抵抗層に接触させ、アース端子で、アース端子と導電層との導通が得られる程度に抵抗層を押圧することにより接地して電子線描画する工程とを含む方法により製造することができる。なお、電子線描画されたフォトレジスト膜からは、常法によりレジストパターンを形成することができ、レジストパターンを用いたフォトマスクブランクに形成された光学膜、加工補助膜などの薄膜のパターニングは、塩素系ドライエッチングやフッ素系ドライエッチングによる公知の方法で実施できる。

電子線描画時のフォトマスクブランク表面上のチャージを逃すため、電子線描画装置に設置したフォトマスクブランクの表面の外周縁部にアース端子を接触させるが、電子線描画時の欠陥を効果的に防止するためには、フォトマスクブランク表面の外周縁部のレジスト膜を剥離すればよく、有機導電性膜を設ける場合は、フォトマスクブランク表面の外周縁部のレジスト膜及び有機導電性膜を剥離すればよい。このようにすれば、アース端子と抵抗層とを直接接触させることができ、チャージが速やかに除かれる。具体的には、例えば、フォトマスクブランクの表面上、即ち、抵抗層の表面上にレジスト膜を形成し、抵抗層の表面の外周縁部上のレジスト膜を剥離し、更に、有機導電性膜を形成して、この有機導電性膜の表面の外周縁部を剥離すればよい。

また、アース端子の接続は、有機導電性膜をフォトマスクブランクの外周縁部まで形成して、該縁部の有機導電性膜を剥離せずに、この部分に電子ビーム露光機のアース端子を接触させる構成とすることも、有機導電性膜を設けずに、抵抗層にアース端子を接触させる構成とすることもできる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明する。

［実施例１〜３、比較例１、２］
ＤＣマグネトロンスパッタ成膜により、１５２ｍｍ角、厚さ６ｍｍの石英基板の上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１５ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを３０ｓｃｃｍの流量で導入して、高抵抗の半透明の反射防止膜を形成した。次に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを２ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを１５ｓｃｃｍの流量で導入して、導電層（Ｃ層）に相当する導電性の遮光膜を形成した。更に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１１ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１６ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを３０ｓｃｃｍの流量で導入して、単層の抵抗層（Ｉ１層）に相当する高抵抗の半透明の反射防止膜を形成して、３層からなる積層膜を有するフォトマスクブランクを得た。

［実施例４］
ＤＣマグネトロンスパッタ成膜により、１５２ｍｍ角、厚さ６ｍｍの石英基板の上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１１ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを２０ｓｃｃｍの流量で導入して、高抵抗の半透明の反射防止膜を形成した。次に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを２０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを２ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを２ｓｃｃｍの流量で導入して、導電層（Ｃ層）に相当する導電性の遮光膜を形成した。更に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１２ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１１ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを３０ｓｃｃｍの流量で導入して、単層の抵抗層（Ｉ１層）に相当する高抵抗の半透明の反射防止膜を形成して、３層からなる積層膜を有するフォトマスクブランクを得た。

［実施例５］
ＤＣマグネトロンスパッタ成膜により、１５２ｍｍ角、厚さ６ｍｍの石英基板の上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１５ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを３０ｓｃｃｍの流量で導入して、高抵抗の半透明の反射防止膜を形成した。次に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを２ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを１５ｓｃｃｍの流量で導入して、導電層（Ｃ層）に相当する導電性の遮光膜を形成した。次に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１１ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１６ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを３０ｓｃｃｍの流量で導入して、抵抗層の副層（Ｉ１層）に相当する高抵抗の半透明の反射防止膜を形成した。更に、その上に、ケイ素ターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１８ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを５ｓｃｃｍの流量で導入して、抵抗層の副層（Ｉ２層）に相当する高抵抗のエッチングマスク膜を形成して、４層からなる積層膜を有するフォトマスクブランクを得た。

［比較例３］
ＤＣマグネトロンスパッタ成膜により、１５２ｍｍ角、厚さ６ｍｍの石英基板の上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１１ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを２０ｓｃｃｍの流量で導入して、高抵抗の半透明の反射防止膜を形成した。次に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを２０ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを２ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを２ｓｃｃｍの流量で導入して、導電層（Ｃ層）に相当する導電性の遮光膜を形成した。次に、その上に、金属クロムターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを１２ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを１１ｓｃｃｍ、Ｎ₂ガスを３０ｓｃｃｍの流量で導入して、抵抗層の副層（Ｉ１層）に相当する高抵抗の半透明の反射防止膜を形成した。更に、その上に、ケイ素ターゲットを用い、スパッタリングガスとして、Ａｒガスを５ｓｃｃｍ、Ｏ₂ガスを５０ｓｃｃｍの流量で導入して、抵抗層の副層（Ｉ２層）に相当する高抵抗のエッチングマスク膜を形成して、４層からなる積層膜を有するフォトマスクブランクを得た。

なお、上記実施例及び比較例において、Ｃ層、Ｉ１層及びＩ２層の厚さは、成膜時間を調整して、表１に示される厚さとした。４端子法を用いて測定した電気的特性から得られたＣ層、Ｉ１層及びＩ２層の抵抗率及びシート抵抗の結果を表１に示す。また、各層の厚さと抵抗率から、上記式（１）の右辺に相当する値を算出した結果を表１に併記する。なお、上記式（１）中の定数αは電子線描画装置のアースピンのフォトマスクブランクへの接触面積から、１×１０⁵（ｃｍ^-2）とした。表１に示されるように、実施例は、いずれも、式（１）を満たしているが、比較例は、いずれも、式（１）を満たしていない。

次に、電子線描画装置を用い、フォトマスクブランクに対してアースピンを接触させてアース間の抵抗値を測定した。なお、この電子線描画装置は、接地を点接触とし、アース痕が点として観察される電子線描画装置である。その結果、実施例では、いずれも１．５×１０⁵Ω以下の抵抗値が得られ、必要とする十分に低い抵抗値で接地が確保された。一方、比較例では、いずれも、抵抗値が１．５×１０⁵Ωより高い値を示す状態や、抵抗値が正しく測定出来ない状態であった。これは、必要とする十分に低い抵抗値の接地が得られておらず、電気特性が悪い状態であることを意味し、このようなフォトマスクブランクでは、描画真空槽内で異常放電や、基板破損を起こして、装置を汚染する可能性がある。

以上の結果から、導電層の抵抗率及び厚さと、その上に設ける抵抗層の抵抗率及び厚さを、上記式（１）を満たすようにすることにより、必要とする十分に低い抵抗値で接地することが可能であり、高精度で電子線描画を実施できることがわかる。

以上、実施例により本発明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、本発明はこれに限定されるものではない。この実施例を種々変形することは、本発明の範囲内にあり、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。

１ 透明基板
２ 位相シフト膜
３ 裏面側反射防止膜
４ 遮光膜
５ 表面側反射防止膜
６ エッチングマスク膜
１０ フォトマスクブランク
２１，２２ プローブ
２３ 電流経路
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 抵抗
３１ 導電層
３２ 抵抗層

Claims (7)

1. 波長が２００ｎｍ以下の露光光でパターン転写が行われるフォトマスクを製造するための素材であるフォトマスクブランクであり、
   該フォトマスクブランクが、透明基板と、該透明基板から離間する側の最表部に形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上の抵抗層と、該抵抗層の上記透明基板側に接して形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ未満であり、かつクロムを含有する材料で形成された導電層とを有し、
   該抵抗層が、単層で又は２以上の副層で構成された多層で構成され、
   上記単層又は副層の各々の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとし、抵抗率の値が、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）以下の場合はその値とし、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）を超える場合は７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）とする）と厚さ（単位をｃｍとする）とについて、上記抵抗層が単層の場合はその抵抗率と厚さとの積、上記抵抗層が多層の場合は各々の副層における抵抗率と厚さとの積の和である抵抗指数Ａが、下記式（１）
   １．５×１０⁵≧Ａ×α＋ρ_C／ｄ_C （１）
   （式中、αは定数（単位をｃｍ^-2とする）、ρ_Cは導電層の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとする）、ｄ_Cは導電層の厚さ（単位をｃｍとする）である）
   を満たすことを特徴とするフォトマスクブランク。
2. 上記導電層のシート抵抗値が１×１０⁴Ω／□以下であることを特徴とする請求項１記載のフォトマスクブランク。
3. 上記透明基板と導電層との間に、ケイ素を含有する材料又はケイ素とモリブデンとを含有する材料で形成された位相シフト膜を有することを特徴とする請求項１又は２記載のフォトマスクブランク。
4. 上記透明基板と導電層との間に、ケイ素を含有する材料又はケイ素とモリブデンとを含有する材料で形成された遮光膜を有する請求項１又は２記載のフォトマスクブランク。
5. 上記抵抗層が、金属又は合金に、酸素、窒素及び炭素から選ばれる軽元素を添加した材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のフォトマスクブランク。
6. フォトマスクに加工する過程において、アース端子を上記抵抗層に接触させ、アース端子で、アース端子と上記導電層との導通が得られる程度に抵抗層を押圧することにより接地して電子線描画を行うフォトマスクブランクであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のフォトマスクブランク。
7. 透明基板と、該透明基板から離間する側の最表部に形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上の抵抗層と、該抵抗層の上記透明基板側に接して形成された抵抗率が０．１Ω・ｃｍ未満であり、かつクロムを含有する材料で形成された導電層とを有し、上記抵抗層が、単層で又は２以上の副層で構成された多層で構成されたフォトマスクブランクから波長が２００ｎｍ以下の露光光でパターン転写が行われるフォトマスクを製造する方法であって、
   上記単層又は副層の各々の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとし、抵抗率の値が、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）以下の場合はその値とし、７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）を超える場合は７．５×１０⁵（Ω・ｃｍ）とする）と厚さ（単位をｃｍとする）とについて、上記抵抗層が単層の場合はその抵抗率と厚さとの積、上記抵抗層が多層の場合は各々の副層における抵抗率と厚さとの積の和である抵抗指数Ａが、下記式（１）
   １．５×１０⁵≧Ａ×α＋ρ_C／ｄ_C （１）
   （式中、αは定数（単位をｃｍ^-2とする）、ρ_Cは導電層の抵抗率（単位をΩ・ｃｍとする）、ｄ_Cは導電層の厚さ（単位をｃｍとする）である）
   を満たすフォトマスクブランクを準備する工程、
   上記抵抗層上にフォトレジスト膜を形成する工程、及び
   アース端子を上記抵抗層に接触させ、アース端子で、アース端子と上記導電層との導通が得られる程度に抵抗層を押圧することにより接地して、上記フォトレジスト膜を電子線描画する工程
   を含むことを特徴とするフォトマスクの製造方法。

Images