特許ウォッチ

公開番号2024145579
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023057994
出願日2023-03-31
発明の名称バイナリーマスクブランク、バイナリーマスク、及びバイナリーマスクの製造方法
出願人株式会社トッパンフォトマスク,HOYA株式会社
代理人個人,個人
主分類G03F 1/74 20120101AFI20241004BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】電子線修正装置を用いてバイナリーマスクを修正加工した場合であっても遮光層にサイドエッチングが入りにくいバイナリーマスクブランク、バイナリーマスク、及びバイナリーマスクの製造方法を提供する。
【解決手段】本実施形態に係るバイナリーマスクブランク100は、波長200nm以下の露光光を光源とするフォトリソグラフィに適用されるバイナリーマスク10の作製に用いられるバイナリーマスクブランクであって、基板11と遮光膜12とを備え、遮光膜12は、露光光に対して遮光性を有する遮光層13と、遮光層13の上に形成され、露光光の反射を低減する低反射層14と、を含み、遮光層13の電子線修正エッチングレートをR1とし、低反射層14の電子線修正エッチングレートをR2とし、遮光層13と低反射層14のエッチングレートの比率(R2/R1)をR12としたとき、R12が0.5以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
波長２００ｎｍ以下の露光光を光源とするフォトリソグラフィに適用されるバイナリーマスクの作製に用いられるバイナリーマスクブランクであって、
透明基板と、前記透明基板の上に形成された遮光膜と、を備え、
前記遮光膜は、前記露光光に対して遮光性を有する遮光層と、前記遮光層の上に形成され、前記露光光の反射を低減する低反射層と、を含み、
前記遮光層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ１とし、前記低反射層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ２とし、前記遮光層と前記低反射層のエッチングレートの比率（Ｒ２／Ｒ１）をＲ１２としたとき、Ｒ１２が０．５以上であることを特徴とするバイナリーマスクブランク。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記低反射層は、タンタルと、窒素、酸素、及び炭素から選ばれる少なくとも１種と、を含有することを特徴とする請求項１に記載のバイナリーマスクブランク。
【請求項３】
前記遮光層は、ケイ素を含有することを特徴とする請求項２に記載のバイナリーマスクブランク。
【請求項４】
前記遮光層は、ケイ素と、遷移金属、窒素、酸素、及び炭素から選ばれる少なくとも１種と、を含有し、
前記遷移金属は、モリブデンであり、
前記低反射層は、タンタルを含有することを特徴とする請求項３に記載のバイナリーマスクブランク。
【請求項５】
前記遮光膜は、波長２００ｎｍ以下の露光光に対する光学濃度（ＯｐｔｉｃａｌＤｅｎｓｉｔｙ）が２．０以上であることを特徴とする請求項４に記載のバイナリーマスクブランク。
【請求項６】
前記遮光膜の膜厚が３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項５に記載のバイナリーマスクブランク。
【請求項７】
前記低反射層の上にハードマスク膜をさらに備え、
前記ハードマスク膜は、クロムと、窒素、酸素、及び炭素から選ばれる少なくとも１種と、を含有することを特徴とする請求項６に記載のバイナリーマスクブランク。
【請求項８】
波長２００ｎｍ以下の露光光を光源とするフォトリソグラフィに適用され、転写パターンが形成されたバイナリーマスクであって、
透明基板と、前記透明基板の上にパターン形成された遮光膜と、を備え、
前記遮光膜は、前記露光光に対して遮光性を有する遮光層と、前記遮光層の上に形成され、前記露光光の反射を低減する低反射層と、を含み、
前記遮光層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ１とし、前記低反射層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ２とし、前記遮光層と前記低反射層のエッチングレートの比率（Ｒ２／Ｒ１）をＲ１２としたとき、Ｒ１２が０．５以上であることを特徴とするバイナリーマスク。
【請求項９】
請求項８に記載のバイナリーマスクの製造方法であって、
前記透明基板の上に遮光膜を形成する工程と、
前記透明基板上に形成された前記遮光膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを形成した後に、フッ素系エッチングにて前記遮光膜にパターンを形成する工程と、
前記遮光膜にパターンを形成した後に、前記レジストパターンを除去する工程と、
前記レジストパターンを除去した後に、電子線修正をする工程と、を含むことを特徴とするバイナリーマスクの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のバイナリーマスクの製造方法であって、
前記透明基板の上に遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜の上にハードマスク膜を形成する工程と、
前記遮光膜上に形成された前記ハードマスク膜上にレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを形成した後に、酸素含有塩素系エッチングにて前記ハードマスク膜にパターンを形成する工程と、
前記ハードマスク膜にパターンを形成した後に、フッ素系エッチングにて前記遮光膜にパターンを形成する工程と、
前記遮光膜にパターンを形成した後に、前記レジストパターンを除去し、前記ハードマスク膜を除去する工程と、
前記ハードマスク膜を除去した後に、電子線修正をする工程と、を含むことを特徴とするバイナリーマスクの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイナリーマスクブランク、バイナリーマスク、及びバイナリーマスクの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
波長２００ｎｍ以下の露光光が適用されるバイナリーマスクでは、露光時の光の散乱を抑えるために遮光層の上に低反射層を設けた膜構造が一般的に採用されている。このような従来技術に係るバイナリーマスクに関する技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
先端技術に係るバイナリーマスクでは、遮光層を構成する材料として主にＭｏＳｉＮが用いられ、低反射層を構成する材料として主にＭｏＳｉＯＮが用いられている。この構成からなるバイナリーマスクは、フォトマスク製造工程の一つである修正工程において、電子線修正装置を用いた修正加工時（所謂、電子線修正時）にバイナリーマスクの下層に位置する遮光層にサイドエッチングが入りやすい。その結果、バイナリーマスクの寸法精度が低下することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４８８３２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような事情の元になされ、電子線修正装置を用いてバイナリーマスクを修正加工した場合であっても遮光層にサイドエッチングが入りにくいバイナリーマスクブランク、バイナリーマスク及びバイナリーマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであって、本発明の一態様に係るバイナリーマスクブランクは、波長２００ｎｍ以下の露光光を光源とするフォトリソグラフィに適用されるバイナリーマスクの作製に用いられるバイナリーマスクブランクであって、透明基板と、前記透明基板の上に形成された遮光膜と、を備え、前記遮光膜は、前記露光光に対して遮光性を有する遮光層と、前記遮光層の上に形成され、前記露光光の反射を低減する低反射層と、を含み、前記遮光層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ１とし、前記低反射層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ２とし、前記遮光層と前記低反射層のエッチングレートの比率（Ｒ２／Ｒ１）をＲ１２としたとき、Ｒ１２が０．５以上であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の一態様に係るバイナリーマスクは、波長２００ｎｍ以下の露光光を光源とするフォトリソグラフィに適用され、転写パターンが形成されたバイナリーマスクであって、透明基板と、前記透明基板の上にパターン形成された遮光膜と、を備え、前記遮光膜は、前記露光光に対して遮光性を有する遮光層と、前記遮光層の上に形成され、前記露光光の反射を低減する低反射層と、を含み、前記遮光層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ１とし、前記低反射層の電子線修正装置におけるエッチングレートをＲ２とし、前記遮光層と前記低反射層のエッチングレートの比率（Ｒ２／Ｒ１）をＲ１２としたとき、Ｒ１２が０．５以上であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様に係るバイナリーマスクの製造方法は、上述したバイナリーマスクの製造方法であって、前記透明基板の上に遮光膜を形成する工程と、前記透明基板上に形成された前記遮光膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを形成した後に、フッ素系エッチングにて前記遮光膜にパターンを形成する工程と、前記遮光膜にパターンを形成した後に、前記レジストパターンを除去する工程と、前記レジストパターンを除去した後に、電子線修正をする工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の別の態様に係るバイナリーマスクの製造方法は、上述したバイナリーマスクの製造方法であって、前記透明基板の上に遮光膜を形成する工程と、前記遮光膜の上にハードマスク膜を形成する工程と、前記遮光膜上に形成された前記ハードマスク膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを形成した後に、酸素含有塩素系エッチングにて前記ハードマスク膜にパターンを形成する工程と、前記ハードマスク膜にパターンを形成した後に、フッ素系エッチングにて前記遮光膜にパターンを形成する工程と、前記遮光膜にパターンを形成した後に、前記レジストパターンを除去し、前記ハードマスク膜を除去する工程と、前記ハードマスク膜を除去した後に、電子線修正をする工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係るバイナリーマスクブランク、またはバイナリーマスクを用いることで、電子線修正装置を用いてバイナリーマスクを修正加工した場合であっても遮光層にサイドエッチングが入りにくいバイナリーマスクブランク、バイナリーマスクを提供することができる。その結果、寸法精度の低下を低減したバイナリーマスクブランク、バイナリーマスクを提供することができる。より詳しくは、本発明の一態様に係るバイナリーマスクブランク、またはバイナリーマスクを用いることで、バイナリーマスクの修正加工形状が改善され、バイナリーマスクの修正成功率が向上することによって生産性を向上させることが可能なバイナリーマスクブランク、バイナリーマスクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許