WO2001020400A1 - Photomasque de similigravure a decalage de phase et plaques pour la fabrication de photomasque de similigravure a decalage de phase - Google Patents

Photomasque de similigravure a decalage de phase et plaques pour la fabrication de photomasque de similigravure a decalage de phase Download PDF

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WO2001020400A1
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tantalum
halftone
film
shift
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Junji Fujikawa
Yoshinori Kinase
Takashi Okamura
Hiroshi Mohri
Toshifumi Yokoyama
Haruo Kokubo
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Dai Nippon Printing Co., Ltd.
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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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
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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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

  • This translation relates to a photomask used for the LS1 high-density ⁇ joint and a blank for a photomask used to form the photomask. It is used as a blank for halftone shift photomasks for use in phase shift masks. Background technology
  • LSI circuits use photomasks, so-called lithography
  • FIG. 7 is a diagram showing the principle of halftone ⁇ -eye shift lithography
  • FIG. FIG. 7 (a) and 8 (a) show the cross section of the photomask ⁇
  • FIGS. 7 (b) and 8 (b) show the amplitude of light on the photomask
  • FIGS. 7 (c) and 8 (c) ) Indicates the amplitude of light on ⁇ ⁇
  • FIG. 7 (d) and FIG. 8 (d) indicate the light intensity on ⁇ ⁇ , respectively, 4 1 1 and 4 2 1 are transparent, and 4 2 2 are 100% shielding 4 1 2 is a halftone iiffi shift 4 13 and 4 2 3 are ⁇ !
  • the half-tone first shift film is a film that has a function of turning the fine particles of the dew to the fine lines of the dew passing through the same 3 ⁇ 4m and stopping the transport thereof. It is formed by layers or multilayers. As shown in FIG. 8 (a), 100% of chromium or the like is formed on * .sub.421 of quartz glass or the like to obtain a desired film. It only forms the evening, and the cloth on the ⁇ ⁇ ⁇ ha—spreads its hem and spreads as shown in Fig. 8 (d).
  • ⁇ is inversely inverted between the light that has been formed on the halftone fine shift film 4 1 2 which is a semi-transparent film and the light that has passed through the opening thereof.
  • the ⁇ of the pattern 3 ⁇ 4 ⁇ portion on the wafer becomes 0, and it is possible to suppress the spread of the skirt, so that the solution can be [SLh].
  • the power of the half-tone phase shift film is the power that can be achieved by the PVD method and the CVD method.
  • the refraction of the film, the accuracy and stability of the yeast are determined by gmr per s * 6.
  • the Butter Ninkin of the Item Shift Photo Mask :! Reactive ion etching dry etching is mainly used for the process of etching the shift film on the sickle.
  • the power can be stiffened to increase the -separation.
  • the age of the halftone translating film which consists of tantalum, tantalum oxide, tantalum nitride, and tantalum sultanate, tantalum, tantalum, tantalum nitride
  • the fine difference of monkey 2 4 8 1 13 ⁇ 4 o is set to ⁇ , 3 ⁇ 4 ⁇ is less than i%, it is the ft® value of it »
  • Fig. 9 shows the relationship between the richness of tantalum nitride and the transposition at 248 nm of pure tantalum, which were combined by the epsilon sputtering method in g3 ⁇ 4sTfflm of pure tantalum.
  • the disparity is il ⁇ in proportion to the rich i 3 ⁇ 4 mouth, and at the same time is' republic
  • the transversal at M 248 nm was set to 180 ⁇ , and 1 to 20% of the desired 3 » the rate at was 5 o% jiO :, and the prevalence of t3 ⁇ 4a « outside the mask was ⁇ It has a mouth that it can be placed in place or dimensionally.
  • BI10 shows the freshness and inversion of the acid of tantalum that was fiber woven by SIS sputtering in ⁇ 3 ⁇ 1 of pure tantalum. As shown in FIG.
  • the tantalum acid has a 248 nm displacement force at 81 nm from 180 °, or 13%, which is in ISffl, which can be used as an iffl shift film.
  • FIG. 11 shows tantalum acid of 8 lnm o ⁇ ⁇
  • FIG. 12 shows ⁇ . As shown in FIG.
  • the position of the mask that is used in the masking process is designed to emit light from 365 nm to 633 nm. ing.
  • the power of the shielding or halftone eye-shifting film is required, and it is required that the power is at least 50% or less in the wavelength range from 365 nm to 488 nm. It is. i: The strength of the tantalum oxide film, the age of the half-tone first-order shift photomask, and the ability to perform precise measurements when measuring, ⁇ was unable to perform the necessary tasks.
  • the tantalum acid ⁇ becomes the key difference by using the ratio of tantalum to the job or by encouraging the material, and the nominal difference becomes 180 ° at »248 nm It is possible to control the ⁇ ⁇ S ⁇ that has « « ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 4 ⁇ 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 nm force, nm ⁇ of 4888 nm »cannot be less than 50%.
  • the tantalum oxide, the tantalum nitride, and the tantalum simplicity are patterned by a transversal shift photomask. Fluorine is used in the dry etching process. The translucent fiber consisting of ⁇ was etched away. The power of subtending the difference in power and the ability to precisely ⁇ -leg was ⁇ . Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is to accurately and accurately adjust the difference by 180 ° in the open air, and to achieve the desired 1 to 20% Furthermore, halftone eye-shifting photomasks and halftone denominator-shifting photomasks, which can be used to adjust the photomask, so that the photomask roll can be reduced to ⁇ ⁇ ⁇ It is to add blanks.
  • the purpose of the present invention is to provide a half-tone shift photomask of the present invention, which has at least two layers in a half-tone feffi-shift mask having a half-tone eye shift film including at least tantalum, wisteria, and citrus on a transparent substrate. It is a matter of multi-layer ⁇ ! ⁇ of different films of JiLh.
  • the film with ⁇ ⁇ ⁇ in each layer is the Tantalum atoms are included in '100' ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with respect to tantalum atoms ⁇ fcfc ⁇ 'between tantalum atoms and tantalum atoms
  • tantalum H ⁇ ® atoms are less than 100 It is a film that contains 50 to 250 nm boat atoms and 1 to 200 nm atoms with respect to 100% of tantalum atoms, «atoms and atoms, and « b Layers or layers can be ⁇ S, and each ⁇ ?
  • the tantalum atom is less than 100, the tantalum atom is less than 100, the tantalum atom is 100% or less, and the tantalum atom is 100% or less.
  • the atomic layer must contain 100% of the atomic energy, and the tantanole atom between the tantanole atom and the atoms other than tantalum must be 100%.
  • ⁇ atoms are '50 to 250, and atoms are '1 to 200'
  • the parallax at 4248 nm is 180 due to the presence of the ⁇ / 1 membrane.
  • ⁇ ⁇ of 488 nm or less can be reduced to 50% or less, and the reflectivity of 248 nm can be reduced to 20% or less. You can power.
  • fc of tantalum atom and tantalum » ⁇ atom & tantalum atom was set to 100 3 ⁇ 4 ⁇ tantanole atom; film less than 100 is transparent» hi « « ls lacking second layer J »D
  • the tantalum atom and the tantalum atom are «fc o ⁇ 100 with the tantalum atom set to 100> and a film with less than 100 or less tantalum atoms.
  • the etching proceeds with a transparent etching gas.
  • the total tantalum atom of the ⁇ -alpha transparent S 1 ⁇ is set to 100, and the tantalum atom is set to 100.
  • one layer of etching studs is formed on the transparent Sfch.
  • the hole shift film is patterned. Even if a gas or fluorine-based gas is used, the transparent material will not be etched, and will not be etched. .
  • the etching stopper layer is provided on an etching layer 1 * ⁇ such as acid or pho- tonium, and has a 3 ⁇ 4 ⁇ ⁇ force at 248 nm. It is desirable to use a material that does not decrease even if the nm is increased.
  • the present invention is at least two layers or more in a halftone phase shift photomask and a blank having a halftone shift film containing at least tantalum, phosphorus, and silicon.
  • the transversal at 248 nm is set to 180 °, and 3 ⁇ 4 ⁇ is set to 1 to 20%.
  • the tantalum atom and the tantalum atom are l3 ⁇ 43 ⁇ 4t ⁇ ', and the tantalum atom is 100: the tantalum atom is less than 100, but the tantalum atom and the acid Wtb ⁇ 'with elemental atoms, 100% of tantalum atoms contain 100 O SLh, or «fcb ⁇ between tantalum atoms and atoms other than tantalum ', With the tantalum atom being 100, the tantalum atom is
  • the tantalum atom, the wisteria atom, and the ⁇ atom are t6, the tantalum atom is 100, the 3 ⁇ 4r ⁇ atom is '50 to 250, and the atom is 1 to
  • the included membrane is OTted: by having an ffit, the ftffl difference at 248 nm is brought to 180 °, and is brought to 1-20% of the desired value, and »4 8
  • 3 ⁇ 4 ⁇ of 8 nm or less can be reduced to 50% or less, and the reflectance of »248 nm can be reduced to 20% or less. Therefore, it is possible to reduce an eye shift photomask during exposure in one lithography step and multiple ffeSL described in Stepper Lense, and to further increase ⁇ S.
  • an eye shift photomask whose imperfect difference is emperor ⁇ tt degrees can be used. ⁇ brief description
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a process of obtaining a blank for a halftone fine shift mask of Example 1 of Hffi of the present invention, and a process of obtaining a zero-tone fine shift mask by applying this force. is there.
  • FIG. 2 is a view for explaining a step of forming a blank for a halftone ⁇ -eye shift mask of Example 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a view for explaining a step of $ 3 ⁇ 4t of a blank for a half-toned first shift mask of Example 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing the rate of blanks for a halftone fi ⁇ shift mask in HiS Example 1.
  • FIG. 5 is a view showing a rate curve of a blank for a halftone shift photomask of Example 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing the half-tone ⁇ Sli ratio of shift photomask blank ⁇ of Example 2.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of halftone position shift lithography.
  • FIG. 8 is a diagram showing a lithography method of FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing tantalum acidity and transitivity, and tanoshima.
  • Fig. 11 is a diagram showing the ⁇ » ⁇ spring of tantalum acid of 81 nm thick.
  • Figure 12 is a diagram showing an 81 nm solution of tantalic acid ⁇ feSli.
  • a tantalum-based film 102 is used as the first layer, and then, two layers of a film 103 mainly composed of tantalum and phosphorus were sculpted as a second layer to obtain a halftone shift photomask blank 104 having two layers 3 ⁇ 4i. 1st layer
  • the value of l in the first layer which is ⁇ , was 15 nm, and the value of 2 in the second layer was 62 nm.
  • the M ⁇ of the nominal shift film obtained by ⁇ ⁇ ⁇ was analyzed by X Izumi photoelectric 3 ⁇ 4 ⁇
  • the first layer had 16 tantalum atoms for 100 tantalum atoms
  • the second layer had tantalum atoms.
  • 100 atoms were analyzed as 150 out of 100.
  • the analysis by X-ray photoelectron was performed using VG SCIENTIFIC ESCALAB 210, and after etching with Ar ion beam, each layer was analyzed.
  • a description will be given of a process of patterning the blank 104 for a halftone phase shift photomask to enhance the photomask. As shown in FIG.
  • the current current ⁇ is calculated by the special current ZED 500, and the desired resist pattern as shown in Fig. 1 (c) is obtained.
  • Get 106 Using the resist pattern 106 as a mask, inductive plasma etching is performed by the following method »to form a halftone shift film. Perform dry etching.
  • the resist was removed by applying ⁇ to ozone while irradiating the quake to obtain a halftone shifted shift photomask 107 as shown in FIG. 1 (d).
  • the ⁇ iffl difference of the halftone fiZffl shift photomask 107 was settled with the ⁇ ! ⁇ ⁇ TM shift mask eyepiece ( ⁇ ⁇ ⁇ 2480 manufactured by Laser I-Tech Co., Ltd.), it was 48 nm. Was 17.9.8 °.
  • the ⁇ -sho shift photomask obtained in this way has a precision of about 3 ⁇ 42 4 8 1 ⁇ 1 or around 180 ° Km. Since it is 0% or less, cats with the maximum / ⁇ were possible with the photomask outside and dimensions ⁇ ⁇ ⁇ . Also, in the example, the aim was to aim at the sharpest 6% of the wavelength at 248 nm, or to make different shift masks, the first layer and the second layer should be By changing the angle, the shift can be obtained with a desired shift and a shift shift of 180 °.
  • the first and second masks are etched first.
  • the second layer 103 is ⁇ 15 of ⁇ 15, and when etching the tantalum-based film of the lower first layer 102 to be etched next, it is difficult to use gas to etch. Since the transparent fiber 101 is not etched, it is possible to search for finer and finer differences.
  • the lower level of the etching is as I am.
  • Etchinda device induction type plasma etcher
  • Example 2 of the blank for a halftone shift photomask and the halftone shift photomask of the present invention will be described with reference to FIG.
  • a sputtering method is used on a well-polished alloy 01 by the following method.
  • a film 2 mainly composed of tantalum is used as the first layer.
  • a film 203 mainly composed of tantalum is used as the second layer.
  • a film 204 mainly composed of tantalum and ⁇ A blank 205 for a halftone shift photomask having three layers was obtained.
  • J ⁇ of the first layer to be ⁇ was set to 5 Onm, 15 nm for the second layer, and 12 nm for ⁇ of the third layer.
  • the shift photomask obtained in this way has a 248g248 nm fiffi difference?
  • the cans are also fine Since it was 0% or less, it was possible to place a bell at a maximum of 3 ⁇ 4g on the outside and dimension measurement of the photomask, as in Male Example 1. Also, in the example, iSi ⁇ S at a wavelength of 248 nm also aims at a sharp 6% force. By changing the thickness of the second layer or the third layer, it is possible to obtain a fiffi shift photomask with a desired parallax of 180 °, as in Example 1. It is. It is obvious that the excitation rate at 248 nm of wisteria is 14.8%, which means that it is possible to increase ffiE in the photolithography process. Instead of a film made of Lin, a film made mainly of tantalum, a touch, and a cucumber can be used, but one example of the same effect is ⁇ . 3rd layer
  • a 150 nm thick film of ⁇ S tantanole is formed, and a film of tantalum, wisteria and syrup made of _h! S rice cake is grown in a 28 nm hall, and XH photoelectric is «
  • 136 ⁇ ⁇ ⁇ atoms and 17 nitrogen atoms were found for 100 tantalum atoms.
  • the analysis with X-ray photoelectrons was performed using VG SCIENTIFIC VIEW SCALAB 210, and was analyzed after etching with Ar ion beam.
  • Example 3 of the blank for the half-tone shift photomask and the half-tone shift photomask of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the surface of the well-polished surface 301 is subjected to the following method using a silicon ring method.
  • an acid film is mainly used as the first layer.
  • the etching stopper layer 302 is formed into a film, and the second layer is a film 303 mainly composed of tantalum and ⁇ 6, then the third layer is a film 304 mainly composed of tantalum, and then the fourth layer is mainly a tantalum film.
  • a film 305 made of tanta nore and wisteria was formed, and a blank 306 for a half-tone mesh shift photomask separated four layers was obtained.
  • the thickness of the first layer is set to 50 nm
  • the second layer is set to 50 nm
  • the expansion of the third layer is set to 15 nm
  • the increase of the fourth layer is set to 12 nm.
  • the fine shift film obtained at ⁇ IS is the same as in Difficult Example 2.
  • the process of applying the halftone fiffl shift mask blanks 306 to the halftone translation shift photomask 307 in FIG. 3B is the same as in the difficult example 1.
  • the fine difference of the halftone deemed shift photomask 306 was ⁇ ⁇ d by a phase shift mask translator of Tf3 ⁇ 4 (MPM248 manufactured by Lasertec Co., Ltd.)
  • the parallax at 248 nm was 180.1. °.
  • the eye-shift photomask obtained in this manner has a ⁇ 248 difference of ° M 248 nm, which is precisely 180 °, and is less than 88 ⁇ ⁇ ⁇ » ⁇ 50% or less.
  • ° M 248 nm As in the case of male example 1, it was possible to perform the maximum inspection at the position t3 ⁇ 4 ⁇ and the dimension J ⁇ outside the photomask.
  • ' ⁇ at 248 nm is the most “transient shift photomask with the aim of the sharpest 6%: ⁇ is the first-layer enzyme.
  • the wavelength at 248 nm is 1 to 13%. From 65 nm to 63 33 nm, the power can be reduced to 50% or less, and it becomes the core for improving the quality of the photomask. Furthermore, since the excitation rate at «2 4 8 11 1 « can be set to 20% or less, L ⁇ and ft, which are less susceptible to multiple I® in a single photolithography process, are excellent Able to obtain a halftone inverted shift photomask.

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Description

明 細 書
-フトーン シフトフ才トマスク及びこれを するための ハーフトーン シフトフォトマスク用ブランクス
技 術 分 野
本翻は、 L S 1 高密^^回 j¾®継に用いられるフォトマスク及びそ のフォトマスクを ¾ するためのフ才トマスク用ブランクスに関し、特に、微田 寸^ られるハーフトーン シフトフォトマスク、 このハーフトー ン位相シフトフ才トマスクを^ するためのハーフトーン シフトフォトマス ク用ブランクスに る。 背 景 技 術
L S I 回路は、 フォトマスクを した 、わゆるリソグラフィ
—工程 «り返すことによつ TS¾ されるが、特に瓣时 形成には、例えば 特開昭 5 8 - 1 7 3 7 4 4号^ fg、 ^8§ 6 2— 5 9 2 9 6号^^に示されて いるような翻シフトフォトマスクの 力 さ その中でも、例えば « 第 4， 8 9 0 , 3 0 9号等に示されるような、 いわゆるハーフトーン シ フトフォトマスクカ^ 19期化の観 から注目を集め、特「开评5— 2 2 5 9号公 報、特3¥ 5— 1 2 7 3 6 1号^^のように、歩留まりを し、 また、 コス トを観した駄材料に関していくつかの膨さ l 難ィ 進められてい る。
ここで、 ハーフトーン β湘シフトフ才トマスクを 0®に従って簡単に説明する 。図 7は、ハーフトーン βォ目シフトリソグラフィ一の原理を示す図、 図 8は½* 法を示す図である。 図 7 ( a )及び図 8 (a ) は、 フォトマスクの断 β、 図 7 (b)及び図 8 (b) はフォトマスク上での光の振幅、図 7 ( c )及び図 8 ( c ) はゥヱハ一上での光の振幅、図 7 ( d)及び図 8 (d) はゥヱ 上での光強 度をそれぞれ示し、 4 1 1及び 4 2 1は透明薩、 4 2 2は 1 0 0 %遮» 4 1 2はハーフトーン iiffiシフ卜 4 1 3及び 4 2 3は λ!ί光である。 ここで、 ハーフト一ン 目シフト膜とは、 する露 の微目を、 同 ¾¾¾の ¾mを通 る露 «の細に対し 転し、かつ、 その搬を滅させる機能を^ 膜 であり、単層又は多層により形成される。 においては、図 8 ( a ) に示す ように、石英ガラス等からなる *¾ 4 2 1上にクロム等からなる 1 0 0 %¾« 4 2 2を形成し、所望の'、。夕一ンの を形成してあるだけであり、 ゥヱハ —上の ^布は、 図 8 ( d) に示すように、裾広がりとなり、 カ^つ てしまう。一方、ハーフトーン碰目シフトリソグラフィ一では、半透明膜である ハーフトーン微目シフト膜 4 1 2 した光とその開口部 ^¾した光とでは {^が鄉勺に反転するので、 図 7 (d) に示すように、 ウェハー上でパターン ¾ ^部の ¾¾¾が 0となり、 その裾広がりを抑えること力でき、 したがって、解 «を [SLhすることができる。
"^勺に、ハーフトーン 目シフトフォトマスクの翻差に関しては 1 8 0 ° 力 «@値となる力 に関しては、 ft®値が 1乃至 2 0 % (開口部を 1 0 0 %)の にあり、転写するパターン、転写する^^によって決まる。ノ、一フ トーン翻シフ卜フ才トマスクに関しては、翻差、
Figure imgf000004_0001
その *@値に 作り こと力 求さ 鍵値からずれた には、 ¾IE«*等が変化し、 寸法精度の低下、焦搬の低下等に至ってしまう。 したがって、ハーフトーン 目シフト膜を形 る単層又は多層の膜の屈折 ,及び、醇の精 度、安定性は言うまでもなく重要である。
±1己のように、ハーフト一ン 目シフトフォトマスクの ^辱られるために は、露 での翻差、 が非常に重要となる。 また、露«^での励 率は、 フ才卜リソグラフィ一の工程でマスクとレンス下曰での多 Mt^L等の を るため、 のフォトマスクと同様に fiRir あること力 ま 2 o % 以下で である。 さらに、 マスク上に形成されるパターンの外 ta¾K、寸法精 度、位置精薛、 のフ才トマスクに要求される謝 求されるため、 そ れら 生を^!するために、 マスク工程で使用される^ ¾の «、 置が
■可能なように、露 ¾W¾^ ^ t生として、 ^§«、沏]¾置の す る-藤での 励^ D¾ tt^非常に重要となる。具 勺には、 4 8 8 nm以下の «の 0 %以下となること力望ましい。
ところで、ハーフト一ン位相シフト膜の «は P V D法、 C V D法で可能であ る力 中でも主となる材料をターゲットとして用いた SiS性スパックで行う 力侈い。膜の屈折 ,酵の精度、安定性は、 s*6勺に gmr程で决 定される。次に、僦目シフトフォトマスクのバタ一ニンク:！:程で鎌に翻差シ フト膜をエッチングする工程には、主にリアタティブイオンエツチンク^ ©ドラ ィエッチングが用いられる。 さらに、 fiffiシフトフォトマスクの 程では、 その -離度を させるため、 »力凝り返し^れる。
具体伊 Jとしては、特¾¥ 5— 2 5 7 2 6 4号 、特！ §¥ 7— 1 3 4 3 9 6号 ^¾、特 !§¥ 7— 2 8 1 4 1 4号^に示されるような、 タンタル、 タンタルの 酸化物、 タンタルの窒ィ匕物、 タンタルの^化物の何れ力—つよりなるハーフ卜 ーン位 ffiシフト膜カ 1 ^されている。
また、近 形財るパターンの微 &ί匕に伴い、 リソグラフィ一に細される 露¾» くする'要がある力 V、わゆる 0. 2 5ミクロンデザィンルールを ¾ る鶴田ィ 6進むにつ K r Fエキシマレ一ザ一 （觀 : 2 4 8 nm) の実 用ィ 0始まり、 さらに寸法カ¾5 匕されることをにらみ、 A r Fエキシマレーザ ― (¾M： 1 9 3 nm) の麵カ^されている。 ハーフトーン fiffiシフトフォ トマスクに { ^するハーフトーン iifflシフト膜に関しても、 これらの »に対し て な翻差、 を難でき、力つ、安定な屈折 消 を有する材 求される。
しカヽしな力ら、微鶴されているタンタル、 タンタルの酸化物、 タンタルの 窒化物、 夕ンタルの隨匕物の何れ力 つよりなるハーフトーン翻シフト膜の 齢、 タンタル、 タンタルの窒化物においては、猿 2 4 8 1 1¾の細差を1 8 o° となる ¥とした 、 ¾ ^が i%以下となり、 it»の ft®値とされる
1乃至 20 %にできないという ^^を有して L、た。
例えは 9に、純タンタル夕一ゲッ卜の g¾sTfflm中 ®ε性スパッ夕リング法 により合 に藤されたタンタルの窒ィ の醇と觀 248 nmで の翻差、 の瞧を示す。図 9に示されるように、醇の i ¾口に比例して 目差が il^し、同時に が '»する。
タンタノレの窒ィ の 、 i 13 nmでa¾差 18 o° となる力、 が 0. 06 %となり、 シフトフォトマスクとして 要な ili^カ晷られな Lヽ また、 タンタルの酸化物、顧匕物の 、 M 248 nmでの翻差を 18 0 ο とし、 を 1乃至 20 %の望みの 3»とした 、 での 率が 5 o%jiO:となり、 マスクの外 t¾a«を娠するための^^置、又は、寸 法 職置で精 く被することカ坏能になるという口 を有し 、ナ：。 例えは BI10に、純タンタル夕一ゲットの ^3¾1 中 SIS性スパッタリング 法により合 に纖されたタンタルの酸ィ の鮮と翻差、 の麵を示す。図 10に示されるように、 タンタルの酸ィ の 、麟 81 n mで «248 nmの翻差力く 180° 、 か' 13%となり、 ifflシフト膜 として麵できる ISfflにある。 ここで、 図 11に ?8 lnmのタンタル酸ィ o^ ^図 12に^ を示す。 図 11のように、 、 。
0 nm i:で "¾^80% Οΐとなる。 また、 図 12のように、波長 248 nm の励率は 29 %となり、露 で^^に励率を低くすること力 <できな、 一方、外 寸法精度、 ,フォトマスクに要求される 生を
¾するためにマスク工程で麵される^ ¾の 、 Μ¾置は 365 nmから 633 nmの の光を麵するのカ往となっており、 と遮¾の 度のコントラストにより «、現淀をしている。 した力つて、精 ¾Εく る ためには、遮«すなわちハーフトーン 目シフト膜の 力 ¾Sいこと力 要 であり、 365 nmから 488 n mの-藤麵で少なくとも 50%以下であるこ とカ¾ ^である。 i:のこと力、ら、酸化タンタル膜の齢、ハーフト一ン僦目シフトフォトマス クとしての猶、測定を雄する際、精胺く行うことが非常に醒であり、 ひ いてはフォトマスクとして必要な を行うこと力不能であるという ¾ を有していた。
また、 タンタルの酸ィ の^^は、 タンタルと職の比を、 あるいは、錢を 励口していき鍵化物にすることにより、 » 2 4 8 n mで做目差が 1 8 0 ° と なる »を«した^ ¾S ^を 卿すること力ある 倉 ¾であるカ^何れ カヽの膜の単層膜で ¾12 4 8 nm©M^¾- 1 %£U:とし、カヽつ、 3 6 5 nm力、 ら 4 8 8 n m »の ϋίΐ^を 5 0 %以下にすることはできない。
さらに、 タンタルの酸化物、 タンタルの窒化物、 タンタルの簡匕物の 、 翻シフトフォトマスクのパターニングを行う^ ドライエッチングの工程でフ ッ素^ Dガスを用いるため、 タンタノレ膜のエッチングと同時に石^^からなる透 明繊がェッチングさ^ その での微目差力性じ翻差を精密に Φ脚するこ と力 <瞧になっていた。 発 明 の 開 示
本発明は ¾¾¾のこのような伏况¾ ^みてなされたものであり、その目的は 、露«¾で 差を 1 8 0 ° で精度よく吿卿し、 を 1乃至 2 0 %の望み の とした にも、 フォトマスクのロロ ρΚβが^にできるよう、 β、 置で麵する、願での を精 く 啣したハーフトーン 目シフト フォトマスク及びこれを するためのハーフトーン做目シフトフォトマスク用 ブランクスを«することである。
K目的 ^る本発明のハーフト一ン シフトフォトマスクは、透明基 に、少なくともタンタル、藤、 驟を含むハーフトーン 目シフト 膜を有するハーフトーン feffiシフトフ才トマスクにおいて、少なくとも 2層ある V、はそれ JiLhの異なる膜を多層 ¾!■した を^ ことを とするものである
±ISにおいて、各層を ¾β ^る膜は、 タンタル原子と藤原子との タ ンタル原子 1 0 0に対して 原子が' 1 0 0 ¾±含まれている タンタル原子 とタンタル 原子との «fcfc^'タンタル原子 1 0 0対してタンタル H^®原 子が 1 0 0以下である タンタル原子と «原子及び 原子との «b 夕 ンタル原子 1 0 0に対して艇原子が 5 0乃至 2 5 0、錢原子が 1乃至 2 0 0 含まれている膜であり、 それらを 2層あるいはそれ 層 ¾Sし、各々の^? を帝卿することにより、 2 4 8 nmでの 目差を 1 8 0 ° にし、 iS©^を 1 乃至 1 3 %の望みの にすること力でき、力、つ、 « 8 8 nm以下の 率を 5 0 %以下にすることができる。
この際、 2層あるいはそれ £0:の異なる膜の多層膜において、 タンタル原子 1
0 0に対してタンタノレ »©原子力 < 1 0 0以下である膜を少なくとも 1 むこ と力 ^ましい。
また、 タンタル原子とタンタル 原子との «fc ¾ タンタル原子を 1 0 0とした タンタル 原子が 1 0 0以下である に、 タンタル原子と酸 素原子との «tfc^'、 タンタノレ原子 1 0 0に対して 原子力 1 0 0 ¾±含まれ ている膜が葡罾される^ を有すること、 あるいは、 タンタノレ原子とタンタル以 原子との タンタノレ原子を 1 0 0とした ¾ ^タンタノレ J^ 原子力く
1 0 0以下である に、 タンタル原子と難原子及び錢原子との «fc ¾ タンタル原子を 1 0 0とした^ 原子が' 5 0乃至 2 5 0、 原子か' 1乃至 2 0 0含まれている膜か ¾/1される麟を有することにより、 ¾¾ 2 4 8 nmで の 目差を 1 8 0。 にし、 を 1乃至 2 0 %の望みの にし、 4 8 8 nm以下の ¾^を 5 0 %以下にすることができ、力、つ、 ¾ 2 4 8 nmの反 射率を 2 0 %以下にすること力できる。
また、 タンタル原子とタンタル »ω原子との fc & タンタル原子を 1 0 0とした ¾ ^タンタノレ 原子； 1 0 0以下である膜が透明 »ヒに«« さ ls驗欠 2層目 J»D膜か ¾ϋされる職を有することにより、 タンタル原子 とタンタル 原子との «fc o<夕ンタル原子を 1 0 0とした タンタル以 原子が 1 0 0以下である膜〖* ^系のガスでエッチングすること力何能であ り、一方、合 透明颜 系のエッチングガスではエッチングが進 行しないため、 fifflシフト膜をドライエッチングでエッチングする際、合 β¾英 透明 S¾±の、 夕ンタル原子と夕ンタル 原子との ¾¾ ^'タンタル原 子を 1 0 0とした^タンタル £W原子力 1 0 0以下である膜を:^^ガス でェッチングすることにより、合 透明 をェッチングすることなく
'、。タ一二ングできるため、 その での 目差カ迚じず、精 く碰目差を帝御 することができる。
さらに、透明 Sfchにエッチングストツバ一層か形成さ その上に贈欠ハ一 フトーン fefflシフト膜カ ^蘭される Hitを ί ことにより、 ォ目シフト膜をバタ —ニングする TOドライェッチングで髓系ガスあるいはフッ素系ガスを用 L、て も、合 透明 ϊ«はェツチングされることがなく、 その での翻差 力性じること力な Lゝため、 ^ く細差を 卿すること力できる。
また、 この 、 エッチングストッパー層は酸ィ 、フニゥム等のエッチンク 1*^^にあり、 2 4 8 nmでの ¾ ^力 透明 S¾±にストッパーとして 機肯^る醇、具御勺には 5 O nm を藤しても、低下することがない材料 とすること力望ましい。
なお、本 ¾9月は の ^¾のハーフトーン■シフトフォトマスクを する ためのハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクスをも含むものである。 以下、本発明の作用を説明すると、本発明は透明 に、少なくともタンタ ル、麟、 錢を含むハーフトーン翻シフト膜を有するハーフトーン位 相シフトフォトマスク及びブランクスにおいて、少なくとも 2層あるいはそれ以 上の異なる膜を多層麵した^ tを ί こと^ とするため、各々の解を制 御することにより、 2 4 8 nmでの翻差を 1 8 0 ° にし、 ¾ ^を 1乃至 2 0 %の望みの にし、 リソグラフィ一工程の を [¾±させること力で き、かつ、 « 8 8 nm以下の を 5 0 %以下にし、 マスクの外 を するための;^^ MXは寸法 1 置で く することカ^] となる また、 タンタノレ原子とタンタル 原子との l¾¾t^'、 タンタル原子を 1 0 0とした:^タンタル 原子が 1 0 0以下である に、 タンタル原子と酸 素原子との Wtb^'、 タンタル原子 1 0 0に対して廳原子が 1 0 O SLh含まれ ている膜か される «i を有すること、 あるいは、 タンタル原子とタンタル以 原子との «fcb^'、 夕ンタル原子を 1 0 0とした タンタル の原子が
1 0 0以下である に、 タンタル原子と藤原子及び錄原子との «t 6、 タンタル原子を 1 0 0とした ¾ r^原子が' 5 0乃至 2 5 0、 原子が 1乃至
2 0 0含まれている膜か OTされる: ffitを有することにより、 2 4 8 nmで の ftffl差を 1 8 0 ° にし、 を 1乃至 2 0 %の望みの にし、 » 4 8
8 nm以下の ¾^を 5 0 %以下にすること力でき、力つ、 » 2 4 8 nmの反 射率を 2 0 %以下にすることができる。 そのため、 リソグラフィ一工程での露光 «での 目シフトフォトマスクとステッパーレンス下曰での多重 ffeSL等を低減で き、 より^ Sを上げることができる。
さらに、 タンタル原子とタンタル 原子との Wtb5 タンタル原子を 1
0 0とした タンタノレ^原子; 1 0 0以下である膜が透明 Sfe :に 接成 膜さ^ II歐 2層目 »D膜が される TOを有すること、 あるいは、透明基 にェッチンダストッノ、°—層か形成さ その上に驗欠ノ、一フトーン翻シフ ト膜か ¾Sされる ¾i を^ ことにより、ハーフトーン膜のみ ¾¾¾勺にエッチ ングすること力でき、合 の透明 がェッチングされることにより生じ る を生じせしめず、做目差を^ tt度に帝卿した 目シフトフォトマ スクを«することができる。 麵の簡単な説明
図 1は本発明の Hffi例 1のハーフトーン微目シフトマスク用ブランクを惠隨す る工程、及び、 これを力□!してノヽ一フトーン做目シフトフ才トマスクを得る工程 を説明する図である。
図 2は本発明の 例 2のハーフトーン β 目シフトマスク用ブランクを^す る工程を説明する図である。
図 3は本発明の 例 3のハーフ卜一ン¾目シフトマスク用ブランクを $¾tす る工程を説明する図である。 図 4は HiS例 1のハーフトーン fi^シフトフ才トマスク用ブランクの 率赚を示す図である。
図 5は 例 2のハーフトーン シフトフォトマスク用ブランクの 率曲線を示す図である。
図 6は 例 2のハーフト一ン{¾¾シフトフォトマスク用ブランクの^ Sli 率鹏を示す図である。
図 7はハーフトーン位目シフトリソグラフィ一の を示す図である。
図 8は図 7に対し、 のリソグラフィ一法を示す図である。
図 9はタンタルの窒ィ の薦と翻差、 3»の嶋を示す図である。 図 1 0はタンタルの酸ィ tM©醇と翻差、 の嶋を示す図である。 図 1 1は醇 8 1 nmのタンタル酸ィ の^ »辦泉を示す図である。 図 1 2は解 8 1 nmのタンタル酸ィ ^feSli輸泉を示す図である。
^月を^!するための: R¾の形態
以下、本 のハーフトーン Sシフトフォトマスク及びハーフトーン シ フトフォトマスク用ブランクの ¾½例について説明する。
纖例 1 )
本 ¾H月のハーフトーン シフトフォトマスク用ブランク及びハーフトーン位 相シフトフォトマスクの雄例 1を図 1に従つ ^|½明する。図 1 ( a ) に示すよ うに、 磨さ 良く赚された合 0 1上にスパッタリング法 で、以下に示す餅で、 まず、第 1層目としてタンタルを主とする膜 1 0 2、次 に、第 2層目として主にタンタルと麟からなる膜 1 0 3の 2層を雕« ^し、 2層 ¾i としたハーフトーン 目シフトフォトマスク用ブランク 1 0 4を得た。 第 1層目
： D cマグネト口ンスハッタ装置
ターゲット Bタンタル
ガス及び流量 ：アルゴンガス 6 0 s c c m
スパツタ^ : 1 5. 0ミリ トール スハ °ッタ ¾Λ 0. 8キロワット
第 2層目
： DCマグネトロンスパッタ装置
ターゲット Bタンタル
ガス及び流量 ：アルゴンガス 10 s c cm+炭酸ガス 40 s c cm スパッタ J£¾ ： 5. 0ミリトール
スハ。ッタ電力 ： 1. 0キロヮット
ここで、 βする第 1層目の l?は 15nm、第 2層目の^?は 62 nmとし た。
±!己の^ Φで得られた細シフト膜の を «の ϋ»ί十 CW^¾子（株 )製 MCPD 2000)で 淀したところ、 ¾¾248 nmの は 6. 0 2%、 また、 »488 nm以下の は全て 50%以下であった。図 4に^ 泉を示す。
一方、 X泉光電¾ ^により、 Ι^ίΦで得られた做目シフト膜の M ^を 分析したところ、第 1層目はタンタル原子 100に対し麟原子が 16、第 2層 目はタンタル原子 100に対し ¾原子が 150と分析された。 なお、 X線光電 ¾¾¾での分析には、 VG SCIENTIFIC ESCALAB 21 0を用いて行い、 A rイオンビームでエッチングした後、各々の層を分析した。 次に、 このハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランク 104をパター二 ングし、 フォトマスクへと力旺する工程の説明をする。図 1 (b) に示すように 、 ±!己で得たハーフトーン做目シフトフォトマスク用ブランク 104上に、職 の電 泉レジスト （日本ゼオン （株）製 ZEP 7000)をべーク後の ¥が 300 nmになるように^?し、続いて、 110°Cで 20分間べ一クをすること により、電 ^泉レジスト膜 105を得る。
さらに、 フォトマスク用電¾|¾画装置により、戸 J望のパターンの を得た 後、専用現 «ZED 500で現^ βをし、 図 1 (c) に示すような所望のレ ジストパターン 106を得る。 このレジストパターン 106をマスクとし、以下 の »で、誘^合型プラズマエッチングを行い、ハーフトーン位 シフト膜の ドライエッチングを行う。
エツチンク~装置：誘^合型プラズマエツチヤ一
ガス及び Λ ： 6フツイ 黄ガス 1 8 s c c m+M¾ガス 4 s c c m エッチング圧力： 1 0ミリトール
エッチンク" ¾Λ： 2 5 0ワット
バイアス勧 ： 1 0ワット
エッチング終了後、震泉を照射しながら、オゾンにより表 ®βをすること により なレジストを [^し、図 1 ( d) に示すようなハーフトーン翻シフ トフォトマスク 1 0 7を得た。 このとき、 ハーフトーン fiZfflシフトフォトマスク 1 0 7の {iffl差を ϊ!ϊΚ©™シフトマスク用 目 十（レーザ一テック （株）製 ΜΡΜ 2 4 8 ) で■¾淀したところ、 4 8 n mの翻差は 1 7 9. 8 ° で あった。
このようにして得られ β湘シフトフォトマスクは、 ¾ 2 4 8 1^1の 湘差か' 1 8 0 °近傍に精 Kmく吿卿さ また、 « 4 8 8 n
Figure imgf000013_0001
0 %以下 となっているため、 フォトマスクの外 置、寸法 ¾ ^置で最高/^での 猫が可能であった。 また、 例では、觀 2 4 8 nmでの を最も一 ¾勺な 6 %をねらってィ權したか'、異なる シフトフ才トマスクを作 製する は、 1層目の醇と 2層目の醇を変化させることにより、望みの透 辭で翻差が 1 8 0 ° の翻シフトフォトマスクカ に得られる。
また、 例において、碰目シフトフォトマスク用ブランクスをフ才トマス クへと力旺する工程の中、誘難合型プラズマェッチンダ装置でェッチングを実 施する際、最初にエッチングされる ± の第 2層目 1 0 3は、 ±15の^^で、次 にエッチングされる下層の第 1層目 1 0 2のタンタルを主とする膜をエッチング するときに、 ガスを用いてエッチングを難すると、合 透明 繊 1 0 1がエッチングされることがないため、 より精 TOく微目差を缶啣する こと力可能である。下層の具 勺なェッチング^ は I己の通りである。
エツチンダ装置：誘^合型ブラズマエッチヤー
ガス及び^ ¾ ： ガス 2 1 s c c m エッチング圧力： 5ミリ トール
エツチンク¾¾： 2 5 0ワット
パ'ィァス ¾Λ ： 2 5ワット 次に、 本発明のハーフトーン シフトフォトマスク用ブランク及びハーフト ーン 目シフトフォトマスクの H¾例 2を図 2に従つ Τ|½明する。 図 2 (a) に 示すように、 磨さ 良く齡された合颇 0 1上にスパッタリ ング法で、 以下に示す »で、 まず、 第 1層目として主にタンタルと,からな る膜 2 0 2、 次に、 第 2層目としてタンタルを主とする膜 2 0 3、次に、 第 3層 目として主にタンタルと^からなる膜 2 0 4、
Figure imgf000014_0001
3層^ とした ハーフトーン做目シフトフォトマスク用ブランク 2 0 5を得た。
第 1層目
D Cマグネトロンス ッタ装置
ターケット タンタノレ
ガス及び流量 アルゴンガス 1 0 s c c m+炭酸ガス 4 0 s c c m スハ °ッタ] 5. 0ミリ トール
スハ0ッタ ¾Λ 1. 0キロワット
第 2層目
D Cマグネトロンスパッタ装置
ターケット タンタノレ
ガス及び流量 アルゴンガス 6 0 s c c m
スパッタ励 1 5. 0ミリ トール
スハ °ッタ 0. 8キロワット
第 3層目
D Cマグネトロンス ヽ°ッタ装置
ターケット タンタノレ
ガス及び Lft アルゴンガス 1 0 s c c m+炭酸ガス 4 0 s c c m スハ"ッ夕 5. 0ミリ トール スパッタ電力 ： 1. 0キロヮット
ここで、 βする第 1層目の J¥は 5 Onm、第 2層目の は 1 5 nm、第 3層目の^?は 12 nmとした。
±ISの餅で得られた微目シフト膜の を価の 十 子（株 )製 MCPD 2000) で- ι淀したところ、 ¾：§248 nmの 3»は 6. 0 0%、 また、 ¾S488 nm以下の ¾ の は 50%以下であった。図 5に
Figure imgf000015_0001
また、翻シフト膜の表 ®ra率を職の励萌十（（ 株） 曰 ィ乍戸適 自言己^ ¾SI十 330) で 淀したところ、 248 nm の励率は 14. 8 %とィ SSIiの膜力^られた。 図 6に^ «Ιί率雌を示す。 このハーフトーン シフトマスク用ブランクス 205を図 2 (b) のハーフ トーン翻シフトフォトマスク 206へと力旺する工程は、難例 1と同様であ る。 このとき、ハーフトーン碰目シフトフォトマスク 206の翻差を ¾の位 相シフトマスク用 十（レ一ザ一テック （株）製 MPM248) で 症し たところ、波長 248 nmの 差は 1 80. 1° であった。
このようにして得られ■シフトフォトマスクは、 ¾g248 nmの fiffi差か'
180。近傍に精 く缶啣さ また、 Mg488
Figure imgf000015_0002
0%以下 となっているため、 フォトマスクの外 置、寸法測^置で最高/ ¾gでの 鐘か可能であったことは、雄例 1と同様であった。 また、 例では、波 長 248 nmでの iSi^^Sも^ ή勺な 6%をねらって した力 異なる観 率の翻シフトフォトマスクを脑する ¾^は、第 1層目の i?と第 2層目の膜 厚、 あるいは、第 3層目の廳を変化させることにより、望みの で 目差 が 180° の fiffiシフトフォトマスクカ^に得られることもまた、 ¾|例 1と 同様である。カロえて、 '藤 248 nmでの励率が 14. 8%と^^く、 フォ トリソダラフィ一の工程でより ffiEを上げること力できるのは言うまでもない また、第 3層目として、主にタンタルと麟からなる膜の代わりに、主にタン タルと觸と驟からなる膜を藤しても、 同様の効 S ^辱ら^ その の 1例は Ι己の通りである。 第 3層目
D Cマグネトロンスノヽ。ッ夕装置
ターゲット タンタル
ガス及び廳 アルゴンガス 10 s c cm+炭酸ガス 10 s c cm
+錢ガス 30 s c c m
スハ。ッタ ff^ 5. 0ミリトール
スハ。ッタ¾¾ 1. 0キロヮット
ここで、合 に 150 nmの で^ Sタンタノレ膜を し、 さら に、 _h!Sの餅でタンタルと藤と驟からなる膜を 28 nmの廳で藤し、 XH光電^ «で«¾を分析したところ、 タンタル原子 100に対し ^¾原 子が 136、窒素原子が 17であった。 なお、 X線光電子^ ¾での分析には、 VG SC I ENTIF I C觀 E S CALAB 210を用いて行い、 A rィ オンビームでエッチングした後、分析した。
纖例 3)
次に、本 ¾H月のハーフトーン翻シフトフォトマスク用ブランク及びハーフ卜 ーン翻シフトフォトマスクの雄例 3を図 3に従つ Τ|½明する。図 3 (a) に 示すように、 磨さ 良く »された合 301上にス、°ッ夕リ ング法で、以下に示す で、 まず、第 1層目として酸ィ ヽフニゥムを主とする エッチングストッパー層 302を雄し、第 2層目として主にタンタルと^ 6、 らなる膜 303、次に、第 3層目としてタンタルを主とする膜 304、次に、第 4層目として主にタンタノレと藤からなる膜 305、 を し、 4層離と したハーフトーン碰目シフトフォトマスク用ブランク 306を得た。
第 1層目
： D cマグネトロンス,ヽ°ッ夕装置
ターゲット ：麵ハフニウム
ガス及び流量 ：アルゴンガス 10 s c c m+炭酸ガス 40 s c c m スハ。ッタ JKJ ： 5. 0ミリトーノレ
スパッ夕電力 ： 1. 0キロヮット 第 2層目
DCマグネトロンスパッタ装置
ターゲッ卜 金属タンタル
ガス及び アルゴンガス 1 0 s c cm+炭酸ガス 40 s c cm スハ °ッタ 5. 0ミリ トール
スハ。ッタ ¾Λ 1. 0キロワット
第 3層目
D Cマグネトロンスノヽ。ッ夕装置
夕一ケット タンタノレ
ガス及び β アルゴンガス 60 s c cm
スハッタ 15. 0ミリトール
スハ "ッタ¾¾ 0. 8キロワット
第 4層目
： D Cマグネト口ンスハ °ッタ装置
ターゲット Rタンタノレ
ガス及び^ ：アルゴンガス 10 s c c ガス 40 s c c m スハ。ッタ] ： 5. 0ミリ ト一ノレ
スハ。ッタ電力 ： 1. 0キロヮッ卜
ここで、 «する第 1層目の l?は 50 nm、第 2層目は 50 nm、第 3層目 の膨享は 15 nm、第 4層目の騰享は 12 nmとした。
±ISの で得られた細シフト膜の は、難例 2と同様である。 このハーフトーン fifflシフトマスク用ブランクス 306を図 3 (b) のハーフ トーン翻シフトフオトマスク 30 7へと力旺する工程は、難例 1と同様であ る。 このとき、ハーフトーン做目シフトフォトマスク 306の細差を Tf¾の位 相シフトマスク用翻 十（レーザ一テック （株）製 MPM248) で ¾ι淀し たところ、 248 nmの 目差は 180. 1° であった。
このようにして得られた 目シフトフォトマスクは、 ¾M248 nmの {¾Β差 力《180° に精颇く帋1抑さ また、、 88 ηπι©ϋ»Λ 50 %以下と なっているため、 フォトマスクの外 t¾ ^置、寸法 J ^置で最高 での検 査か可能であったことは、雄例 1と同様であった。 また、 ^1½例では、 '願 2 4 8 nmでの ¾ί ^を最も"^勺な 6 %をねらってィ した力 異なる の翻シフトフォトマスクを側する：^は、第 1層目の酵と第 2層目の聽 、 あるいは、第 3層目の膨を変化させることにより、望みの で 目差が 1 8 0 ° シフトフォトマスク力 に得られることもまた、 H½例 1と同 様である。カロえて、 ¾M2 4 8 nmでの ^Ιί率が 1 4. 8 %と^6く、 フォ卜 リソグラフィ一の工程でより Μ¾を上げることカ《できるのは言うまでもない。 また、 *¾例において、位相シフトフォトマスク用ブランクスをフ才トマス クへと力 Π する工程の中、誘^合型プラズマェッチンダ装置でェッチングを実 施する際、 ±1己の でエッチングを行い、途中で餅を麵することなく釘 させても、エッチングストッパー層カ洽 透明 S¾±にあるため、透明 g¾がェッチングされることがなく、 より精 く l¾ffi差を希御することカ^] "能 である。 の利用可離
の説明から明らかなように、本発明のハーフトーン■シフトフォトマス ク、及び、ハーフトーン β湘シフトフォトマスク用ブランクスによると、波長 2 4 8 nmでの を 1乃至 1 3 %とし、觀 3 6 5 nmから 6 3 3 nmの麵 で• を 5 0 %以下にすること力でき、 フォトマスクの品質を^ Iするための 髓か ¾ ^となる。 さらに、 « 2 4 8 11 1«での励率を2 0 %以下にすること もできるため、 フォトリソグラフィ一の工程でより多重 I®し等の を受けな Lゝ 、魏性に優れた ft®なハーフトーン翻シフトフォトマスクを得ること力でき る。 また、透明 S¾¾Lhにェッチンダストッ '、°一層を βすることにより、 、透明繊がェッチングされることにより生じる碰目差がなく、 ひ 、ては、翻 精度の良いハーフトーン 目シフトフォトマスクを確すること力できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 透明 sfei:に、少なくともタンタル、 mm. を含むノ、一フト —ン翻シフト膜を有するハーフトーン碰目シフトフォトマスクにおいて、少な くとも 2層あるいはそれ の異なる膜を多層麵した腿を ことを難と するハーフトーン シフトフォトマスク。
2. 請求項 1において、 タンタノレ原子と ^原子との «fc ¾ タンタル原 子 1 0 0に対して^ ¾原子が 1 0 0 ±含まれている膜を 1層 含むこと^ 徵とするハーフトーン 目シフトフォトマスク。
3. 請求項 1において、 タンタル原子とタンタル■KW)原子との «t ^'、 夕ンタル原子 1 0 0対して夕ンタル 原子が 1 0 0以下である膜を 1 含むことを観とするハーフトーン翻シフトフォトマスク。
4. 請求項 1において、 タンタル原子と職原子及び錢原子との «fc 6
、 夕ンタル原子 1 0 0に対して «原子が' 5 0乃至 2 5 0、 原子力 < 1乃至 2 0 0含まれている膜を 1層 含むことを赚とするハーフト一ン型翻シフト フォトマスク。
5. 請求項 1において、 タンタル原子とタンタル 原子との «fc ¾ タンタル原子を 1 0 0とした タンタル 原子が 1 0 0以下である J:に
、 タンタノレ原子と^ S原子との «tb^'、 タンタノレ原子 1 0 0に対して 潔原子 力 1 0 O Ri:含まれている膜か ¾Mされる^ を有することを とするハーフ トーン 目シフトフォトマスク。
6. 請求項 1において、 タンタル原子とタンタル 原子との «fc 0 タンタル原子を 1 0 0とした ¾ ^タンタル J^®原子が 1 0 0以下である に
、 夕ンタル原子と 原子及び a¾原子との «fc^、 夕ンタル原子を 1 0 0と した^^原子が 5 0乃至 2 5 0、 原子が 1乃至 2 0 0含まれている膜が ¾1される を有することを «とするハーフトーン 目シフトフォトマスク
7. 請求項 1において、 タンタル原子とタンタル Ji^原子との «h タンタル原子を 1 0 0とした タンタル 原子が 1 0 0以下である膜が透 明 sfei:に さ 雕欠 2層目»¾膜が される,を有することを 鎖とするハーフトーン ^ffiシフトフォトマスク。
8. 請求項 1〜7の何れか 1項において、透明 Sfchにエッチングストッパ —層か"^成さ その上に III ^欠ハーフトーン做目シフト膜か ¾Mされる; I i を持 つことを^^とするハーフトーン 目シフトフォトマスク。
9. 請求項 8にお L、て、酸ィ 、フニゥムを主体とする膜がェッチンダストッ パ一層として形成さ その上に 11 欠ハーフトーン翻シフト膜か m される構 造を^ ことを髓とするハ一フトーン翻シフトフォトマスク。
1 0. 透 に、少なくともタンタル、麟、驟、錢を含むハーフ トーン位目シフト膜を有するハーフトーン シフトフォトマスク用ブランクス において、 2層あるいはそれ の多層齢を^ ことを [とするハーフトー ン fflシフトフォトマスク用ブランクス。
1 1. 請求項 1 0にお Lヽて、 夕ンタル原子と麟原子との «fc ¾ 夕ンタ ル原子 1 0 0に対して^!子が 1 0 OJiL含まれている膜を 1層 :含むこと を とするハーフトーン位相シフトフォトマスク用ブランクス。
1 2. 請求項 1 0にお Lヽて、 タンタル原子とタンタル 原子との が、 タンタル原子 1 0 0対してタンタル 原子が 1 0 0以下である膜を 1層 £0:含むことを とするハーフトーン碰目シフトフォトマスク用ブランクス。
1 3. 請求項 1 0にお Λヽて、 タンタル原子と隨原子及び識原子との繊 it* タンタル原子 1 0 0に対して藤原子が 5 0乃至 2 5 0、 原子が 1乃 至 2 0 0含まれている膜を 1層 ii含むことを赚とするハーフトーン型翻シ フトフ才トマスク用ブランクス。
1 4. 請求項 1 0にお Lヽて、 夕ンタル原子と夕ンタル 原子との fflfi¾t が、 タンタル原子を 1 0 0とした齢タンタル J^k 原子が 1 0 0以下である膜 上に、 タンタノレ原子と 原子との «fc 6 タンタル原子 1 0 0に対して M¾ 原子か' 1 0 O h含まれている膜力 される を有することを ¾とするノ、 ーフトーン β湘シフトフォトマスク用ブランクス。
1 5. 請求項 1 0において、 タンタノレ原子とタンタル J^Z原子との «fcb が、 タンタル原子を 1 0 0とした タンタノレ 原子^ 1 0 0以下である膜 上に、 夕ンタル原子と麟原子及び驟原子との «t ¾ タンタル原子を 1 0
0とした 、麟原子が 5 0乃至 2 5 0、 原子が 1乃至 2 0 0含まれてい る膜か ¾ϋされる を有することを 1^とするハーフトーン碰目シフトフォト マスク用ブランクス。
1 6. 請求項 1 0にお Lヽて、 タンタル原子とタンタル J¾^2)原子との糸 が、 タンタル原子を 1 0 0とした タンタル JiW®原子が 1 0 0以下である膜 力透 に議藤さ 贈欠 2層目»¾膜が される腿を有するこ とを ^とするハーフトーン傲目シフトフ才トマスク用ブランクス。
1 7. 請求項 1 0〜1 6の何れか 1項において、透明^!:にエッチングス トッパー層か形成さ^ その上に驟欠ハーフトーン翻シフト膜か される構 造を^ ことを とするハーフトーン fefflシフトフォトマスク用ブランクス。
1 8. 請求項 1 7において、酸ィ 、フニゥムを主体とする膜がエッチングス トッパー層として形成さ その上に 欠ハーフトーン翻シフト膜か ¾/■され る^ tを^ ことを とするハーフトーン β湘シフトフ才トマスク用ブランク ス。
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