特許 6028319 フォトマスクブランク及びその製造方法並びにフォトマスクの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6028319

(24)【登録日】2016年10月28日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】フォトマスクブランク及びその製造方法並びにフォトマスクの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/26 20120101AFI20161107BHJP

【ＦＩ】

   G03F1/26

【請求項の数】12

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2011-208853(P2011-208853)

(22)【出願日】2011年9月26日

(65)【公開番号】特開2013-68887(P2013-68887A)

(43)【公開日】2013年4月18日

【審査請求日】2014年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089875

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 茂

(72)【発明者】

【氏名】山崎 太一

【審査官】 新井 重雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１４６１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２８２０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２８１７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１８０４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１８６６３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ １／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

石英からなる支持基板と第１の遮光膜とを有するフォトマスクブランクにおいて、
前記支持基板の一方の面に、前記支持基板のドライエッチング処理時に実質的にエッチングされないエッチングストップ膜が形成され、
前記エッチングストップ膜の前記支持基板と反対の面に前記支持基板と同じ材質からなる透過層が形成され、
前記第１の遮光膜は、前記透過層の前記エッチングストップ膜と反対の面に形成され、
前記第１の遮光膜の前記透過層と反対の面に前記第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜が更に形成され、
前記第１の遮光膜のウェハ露光波長に対する透過率が５％以上４０％以下であり、且つ前記第１の遮光膜と接触した状態での前記第１及び第２の遮光膜を含む全体の透過率が１０%以下であり、
前記第２の遮光膜が、クロム、酸化クロム、ジルコニウム、酸化ジルコニウム、インジウム、酸化インジウム、酸化インジウムスズおよびタンタルのうち、１つまたは複数の膜組成からなる
ことを特徴とするフォトマスクブランク。

【請求項2】

前記エッチングストップ膜が、ウェハ露光波長に対して８０％以上の透過率を有す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】

前記エッチングストップ膜の膜厚が１０nm以下であることを特徴とする請求項１または２記載のフォトマスクブランク。

【請求項4】

前記第１の遮光膜が、クロム、酸化クロム、モリブデン、シリコン、モリブデンシリコン、ジルコニウムおよびタンタルのうち、１つまたは複数の膜組成からなることを特徴とする請求項１乃至３に何れか１項記載のフォトマスクブランク。

【請求項5】

前記エッチングストップ膜が、クロム、酸化クロム、ジルコニウム、酸化ジルコニウム、インジウム、酸化インジウム、酸化インジウムスズおよびタンタルのうち、１つまたは複数の膜組成からなることを特徴とする請求項１乃至４に何れか１項記載のフォトマスクブランク。

【請求項6】

石英からなる支持基板上に石英のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなるエッチングストップ膜を一定の厚さで成膜するエッチングストップ成膜工程と、
前記エッチングストップ膜の前記支持基板と反対の面に前記支持基板と同じ材質からなる基板を貼り合わせた後、一定の厚さになるまで研磨処理して透過層を形成する透過層形成工程と、
前記透過層の前記エッチングストップ膜と反対の面に第１の遮光膜を形成する遮光膜形成工程とを備える、
ことを特徴とするフォトマスクブランクの製造方法。

【請求項7】

前記エッチングストップ膜に前記基板を貼り合わせる際に熱処理を行うことを特徴とする請求項６記載のフォトマスクブランクの製造方法。

【請求項8】

前記熱処理は４００℃以下で行われることを特徴とする請求項７記載のフォトマスクブランクの製造方法。

【請求項9】

前記第１の遮光膜の前記透過層と反対の面に前記第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜を更に形成する工程を備えることを特徴とする請求項６乃至８に何れか１項記載のフォトマスクブランクの製造方法。

【請求項10】

請求項１乃至５に何れか１項記載のフォトマスクブランクを有し、前記フォトマスクブランクの前記遮光膜または前記第２の遮光膜にレジストを塗布し、電子描画機にて描画した後、現像処理を行うことでレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクにして前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜をエッチングしてパターンを形成した後、前記透過層を前記エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理を行うことでシフター部を形成することを特徴とするフォトフォトマスクの製造方法。

【請求項11】

請求項１乃至５に何れか１項記載のフォトマスクブランクを有し、前記フォトマスクブランクの前記遮光膜または前記第２の遮光膜にレジストを塗布し、電子描画機にて描画後、現像処理を行うことでレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクに前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜をエッチングしてパターン形成後、前記透過層を前記エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理を行うことでシフター部を形成し、且つ前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜を除去することでＣＰＬマスクとすることを特徴とするフォトマスクの製造方法。

【請求項12】

石英からなる支持基板と第１の遮光膜とを有するフォトマスクブランクを有するフォトマスクの製造方法であって、
前記フォトマスクブランクは、前記支持基板の一方の面に、前記支持基板のドライエッチング処理時に実質的にエッチングされないエッチングストップ膜が形成され、前記エッチングストップ膜の前記支持基板と反対の面に前記支持基板と同じ材質からなる透過層が形成され、前記第１の遮光膜は、前記透過層の前記エッチングストップ膜と反対の面に形成され、
前記第１の遮光膜の前記透過層と反対の面に前記第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜が更に形成され、
前記フォトマスクブランクの前記遮光膜または前記第２の遮光膜にレジストを塗布し、電子描画機にて描画後、現像処理を行うことでレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクに前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜をエッチングしてパターン形成後、前記透過層を前記エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理を行うことでシフター部を形成し、且つ前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜を除去することでＣＰＬマスクとすることを特徴とするフォトマスクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位相シフト効果を利用するフォトマスクの作製において、透過部の透過性を損なわずに、より安定したシフターの加工を実現するフォトマスクブランク及びその製造方法並びに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。

【背景技術】

【0002】

位相反転効果を有するフォトマスクには、支持基板上に任意量の透過率を有する遮光膜を成膜することで位相反転効果を利用するハーフトーンマスクと、支持基板である石英基板をエッチングにより任意の深さまで掘り込んだシフターを有するハーフトーンマスク、レベンソンマスクやChromless Phase Lithography（ＣＰＬ）マスクがある（特許文献１、２参照）。

【0003】

前者については、遮光膜と支持基板の間に遮光膜および支持基板と選択比の取れる膜を形成することで、エッチングストッパー層として利用するフォトマスクブランクがある。
また、後者のように掘り込みシフターを有する場合、支持基板の上部にエッチングストッパー層を形成後、透過層を形成することで、シフターの掘り込み量の制御を可能とするフォトマスクブランクがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−０７２４４５号公報

【特許文献2】特開平７―０７２６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記後者のように任意の深さまで掘り込んだシフターを有する場合、エッチングストッパー上部に形成された透過層の透過率が、支持基板の透過率と異なることで、透過部の透過性を損なう恐れがあり、実用化が困難である。

【0006】

そこで、本発明は、エッチングストッパー上部に形成された透過層が、石英からなる支持基板と同じ材質によって形成されていることで透過部の透過性を損なわずに、任意に掘り込み深さの制御を可能とし、且つより安定したシフターの加工性を実現できるフォトマスクブランク及びその製造方法並びに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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、石英からなる支持基板と第１の遮光膜とを有するフォトマスクブランクにおいて、前記支持基板の一方の面に、前記支持基板のドライエッチング処理時に実質的にエッチングされないエッチングストップ膜が形成され、前記エッチングストップ膜の前記支持基板と反対の面に前記支持基板と同じ材質からなる透過層が形成され、前記第１の遮光膜は、前記透過層の前記エッチングストップ膜と反対の面に形成され、前記第１の遮光膜の前記透過層と反対の面に前記第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜が更に形成され、前記第１の遮光膜のウェハ露光波長に対する透過率が５％以上４０％以下であり、且つ前記第１の遮光膜と接触した状態での前記第１及び第２の遮光膜を含む全体の透過率が１０%以下であり、前記第２の遮光膜が、クロム、酸化クロム、ジルコニウム、酸化ジルコニウム、インジウム、酸化インジウム、酸化インジウムスズおよびタンタルのうち、１つまたは複数の膜組成からなることを特徴とする。

【0008】

請求項２の発明は、請求項１記載のフォトマスクブランクにおいて、前記エッチングストップ膜が、ウェハ露光波長に対して８０％以上の透過率を有することを特徴とする。

【0009】

請求項３の発明は、請求項１または２記載のフォトマスクブランクにおいて、前記エッチングストップ膜の膜厚が１０nm以下であることを特徴とする。

【0012】

請求項４の発明は、請求項１乃至３に何れか１項記載のフォトマスクブランクにおいて、前記第１の遮光膜が、クロム、酸化クロム、モリブデン、シリコン、モリブデンシリコン、ジルコニウムおよびタンタルのうち、１つまたは複数の膜組成からなることを特徴とする。

【0013】

請求項５の発明は、請求項１乃至４に何れか１項記載のフォトマスクブランクにおいて、前記エッチングストップ膜が、クロム、酸化クロム、ジルコニウム、酸化ジルコニウム、インジウム、酸化インジウム、酸化インジウムスズおよびタンタルのうち、１つまたは複数の膜組成からなることを特徴とする。

【0015】

請求項６の発明は、フォトマスクブランクの製造方法であって、石英からなる支持基板上に石英のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなるエッチングストップ膜を一定の厚さで成膜するエッチングストップ成膜工程と、前記エッチングストップ膜の前記支持基板と反対の面に前記支持基板と同じ材質からなる基板を貼り合わせた後、一定の厚さになるまで研磨処理して透過層を形成する透過層形成工程と、前記透過層の前記エッチングストップ膜と反対の面に第１の遮光膜を形成する遮光膜形成工程とを備えることを特徴とする。

【0016】

請求項７の発明は、請求項６記載のフォトマスクブランクの製造方法において、前記エッチングストップ膜に前記基板を貼り合わせる際に熱処理を行うことを特徴とする。

【0017】

請求項８の発明は、請求項７記載のフォトマスクブランクの製造方法において、前記熱処理は４００℃以下で行われることを特徴とする。

【0018】

請求項９の発明は、請求項６乃至８に何れか１項記載のフォトマスクブランクの製造方法において、前記第１の遮光膜の前記透過層と反対の面に前記第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜を更に形成する工程を備えることを特徴とする。

【0019】

請求項１０の発明は、フォトフォトマスクの製造方法であって、請求項１乃至５に何れか１項記載のフォトマスクブランクを有し、前記フォトマスクブランクの前記第１の遮光膜または前記第２の遮光膜にレジストを塗布し、電子描画機にて描画した後、現像処理を行うことでレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクにして前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜をエッチングしてパターンを形成した後、前記透過層を前記エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理を行うことでシフター部を形成することを特徴とする。

【0020】

請求項１１の発明は、フォトマスクの製造方法であって、請求項１乃至５に何れか１項記載のフォトマスクブランクを有し、前記フォトマスクブランクの前記第１の遮光膜または前記第２の遮光膜にレジストを塗布し、電子描画機にて描画後、現像処理を行うことでレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクに前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜をエッチングしてパターン形成後、前記第１の透過層を前記エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理を行うことでシフター部を形成し、且つ前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜を除去することでＣＰＬマスクとすることを特徴とする。
請求項１２の発明は、石英からなる支持基板と第１の遮光膜とを有するフォトマスクブランクを有するフォトマスクの製造方法であって、前記フォトマスクブランクは、前記支持基板の一方の面に、前記支持基板のドライエッチング処理時に実質的にエッチングされないエッチングストップ膜が形成され、前記エッチングストップ膜の前記支持基板と反対の面に前記支持基板と同じ材質からなる透過層が形成され、前記第１の遮光膜は、前記透過層の前記エッチングストップ膜と反対の面に形成され、前記第１の遮光膜の前記透過層と反対の面に前記第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜が更に形成され、前記フォトマスクブランクの前記遮光膜または前記第２の遮光膜にレジストを塗布し、電子描画機にて描画後、現像処理を行うことでレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクに前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜をエッチングしてパターン形成後、前記透過層を前記エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理を行うことでシフター部を形成し、且つ前記第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む前記第２の遮光膜を除去することでＣＰＬマスクとすることを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明のフォトマスクブランク及びその製造方法によれば、エッチングストップ膜が石英からなる支持基板の加工時にエッチングストッパー層として機能することで、ドライエッチング装置の状態変化、またはパターン密度やパターン寸法等によるエッチングレート変化に依存することなく、任意に掘り込み深さの制御が可能となる。また、エッチングストップ膜を挟んで、支持基板と反対の面に形成されている透過層が、支持基板と同じ材質によって形成されていることで、支持基板との材料の違いによる透過率の変化を抑制することができる。

【0022】

また、本発明のフォトマスクブランク及びその製造方法によれば、エッチングストップ膜が、ウェハ露光波長に対して透過率の高い材料（例えば十分酸化した酸化クロム）を使用し、８０％以上の透過率を実現することで、エッチングストップ膜が石英からなる支持基板とより近い透過率を得ることができ、エッチングストップ膜による透過率の減少を防ぐことができる。

【0023】

また、本発明のフォトマスクブランク及びその製造方法によれば、エッチングストップ膜の膜厚が１０nm以下の薄膜を使用することで、任意波長に対する十分な透過性を確保することが可能となり、遮光部直下のエッチングストップ膜による任意波長に対する遮光性または屈折率による転写性への影響をより少なくすることができる。

【0024】

また、本発明のフォトマスクブランクの製造方法によれば、エッチングストップ膜を任意の厚さに成膜し、このエッチングストップ膜上に支持基板と同じ材質からなる基板を貼り合わせた後、ウェハ露光波長に対して任意の位相差を有するような任意の厚さになるまで研磨処理を行うことにより、支持基板内部の任意の深さにエッチングストップ膜を形成することができる。また、基板の貼り合わせ後に石英基板を任意の厚さになるまで研磨処理することで、エッチングストップ膜上部への薄膜石英層の形成が容易になる。また、透過層に、より透過性に優れた石英を使用することで、他の材料を使用した場合に比べてより安定した透過性を実現することができる。

【0025】

また、本発明のフォトマスクブランクの製造方法によれば、基板の貼り合わせ処理の際に熱処理工程を加えることで、より容易に貼り合わせ処理を行うことが可能となる。しかも、上記熱処理を４００℃以下で行うことで、熱膨張率の違いによる基板へのダメージを軽減することが可能となる。

【0026】

また、本発明のフォトマスクブランク及びその製造方法によれば、第１の遮光膜のウェハ露光波長に対する透過率が１０%以下であることにより、バイナリマスクまたはレベンソンマスクまたはＣＰＬマスクの作製が可能となる。

【0027】

また、本発明のフォトマスクブランク及びその製造方法によれば、第１の遮光膜の透過層と反対の面に該第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜を更に形成し、そして、第１の遮光膜のウェハ露光波長に対する透過率を５％以上、４０％以下とし、第２の遮光膜が第１の遮光膜のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされず、且つ第１の遮光膜と接触した状態での第１及び第２の遮光膜を含む全体の透過率が１０%以下とすることで、ハーフトーンマスクの作製が可能となる。

【0028】

また、本発明のフォトマスクの製造方法によれば、フォトマスクブランクの第１の遮光膜にレジストを塗布して描画し、現像処理してレジストパターンを形成し、かつ第１の遮光膜をエッチングしてパターンを形成した後、石英からなる支持基板を、エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理することでシフター部を形成するようにしたので、バイナリマスクまたはハーフトーンマスクの作製が可能となる。

【0029】

また、本発明のフォトマスクの製造方法によれば、フォトマスクブランクの第１の遮光膜にレジストを塗布して描画し、現像処理してレジストパターンを形成し、かつ第１の遮光膜をエッチングしてパターンを形成した後、石英からなる支持基板を、エッチングストップ膜に達するまでエッチング処理することでシフター部を形成し、かつ第１の遮光膜または該第１の遮光膜を含む第２の遮光膜を除去することでＣＰＬマスクの作製が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明にかかるフォトマスクブランクの一例を示す概略断面図である。

【図2】（ａ），（ｂ）は本発明にかかるフォトマスクブランクを用いて作製されたバイナリマスクまたはハーフトーンマスクの一例を示す説明用断面図である。

【図3】本発明にかかるフォトマスクブランクの製造方法の一例を示す説明用断面図である。

【図4】本発明にかかるフォトマスクブランクの他の例を示す概略断面図である。

【図5】（ａ），（ｂ）は本発明にかかるフォトマスクブランクを用いて作製されたＣＰＬ構造のフォトマスクの例を示す説明用断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

（第１の実施の形態）
本発明にかかるフォトマスクブランクの実施の形態について、図１を参照して詳細に説明する。
フォトマスクブランクは、図１に示すように、石英からなる支持基板１１を有する。ここで石英とは、合成・天然を問わず、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）のみまたは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）を主成分とする物質を言う。一般に石英ガラスと呼ばれるものを含む。
また、支持基板１１の一方の面には、支持基板１１のドライエッチング処理が可能なＳＦ_４などのエッチングガスに対して実質的にエッチングされない、酸化クロム等の材料からなるエッチングストップ膜１３が形成されている。このエッチングストップ膜１３は、ドライエッチング装置の状態変化、またはパターン密度やパターン寸法等によるエッチングレート変化によって掘り込み深さの変化を抑制することが可能となる。

【0032】

また、エッチングストップ膜１３の支持基板１１と反対の面には、支持基板１１と同じ材質からなる透過層１４が形成されている。透過層１４が支持基板１１と同じ材質、同じ透過率の石英で形成されことで、支持基板１１との材料の違いによる透過率の変化を抑制することができる。
また、透過層１４のエッチングストップ膜１３と反対の面には第１の遮光膜１２が形成されている。

【0033】

このような構造のフォトマスクブランクを用いてフォトマスクを作製する場合は、第１の遮光膜１２の上面にレジストを塗布し、電子描画機にて描画した後、現像処理を行うことでレジストパターンを形成する。そして、上記レジストパターンをマスクにして第１の遮光膜１２をエッチングしパターンを形成した後、透過層１４をエッチングストップ膜１３に達するまでエッチング処理する。これにより、図２（ａ）または（ｂ）に示すように、シフター部を形成することできる。そして、図２（ａ）または（ｂ）に示す第１の遮光膜１２を除去することで、バイナリマスクまたはハーフトーンマスクの作製が可能となる。
なお、この場合、図２（ａ）に示すようにシフター部のエッチングストップ膜を除去して、遮光部直下のエッチングストップ膜１６が有する形態であっても良い。また、図２（ｂ）に示すようにシフター部のエッチングストップ膜１５を除去せずに残したものであっても良い。

【0034】

ここで、第１の遮光膜１２がウェハ露光波長に対して５％以上、４０％以下の透過率を有するハーフトーンマスクもしくは第１の遮光膜１２を除去することにより、ＣＰＬマスクとする場合は、透過層１４を除去した開口部と透過層１４を残し、且つ固有の透過率を有する第１の遮光層１２との間の透過率差および位相差の違いを軽減することで、ウェハへの転写性を損なうことがない。
また、図１に示すフォトマスクブランクにおいて、石英からなる透過層１４をエッチングストップ膜１３までエッチング処理する際、ドライエッチング処理の代わりにフッ酸等のエッチングが可能な薬液を用いてウェットエッチング処理を行ってもよい。

【0035】

本発明に係るフォトマスクブランク製造方法の他の例について、図３を参照して説明する。
図３に示すように、石英からなる支持基板１７上に石英のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなるエッチングストップ膜１３を任意の厚さで成膜した後、エッチングストップ膜１３の支持基板１７と反対の面に、支持基板１７と同じ材質の石英からなる基板１８を矢印１９に示す方向に貼り合わせ、図１と同様の透過層を形成する。これにより、スパッタ法にて積層、形成した場合と比べて、膜の均一性および欠陥低減に優れている膜の実現が可能となる。
この場合の基板１８は、ウェハ露光波長に対して任意の位相差を有するような厚さの石英基板となる。

【0036】

また、支持基板１７と同じ材質の石英からなる基板１８を貼り合わせた後に研磨処理を行うことにより、予め薄膜に形成された基板１８の貼り合わせ処理を行う場合に比べて、容易にかつ安定的に薄膜な透過層を形成することが可能になる。

【0037】

（第２の実施の形態）
本発明に係るフォトマスクブランクの第２の実施の形態について、図４を参照して説明する。
本実施の形態におけるフォトマスクブランクは、図４に示すように、石英からなる支持基板１１と、支持基板１１の一方の面に形成され、支持基板１１のドライエッチング処理時に実質的にエッチングされないエッチングストップ膜１４と、エッチングストップ膜１３の支持基板１１と反対の面に形成され、支持基板１１と同じ材質からなる透過層１４と、透過層１４のエッチングストップ膜１３と反対の面に形成された第１の遮光膜１２と、第１の遮光膜１２の透過層１４と反対の面に形成され、第１の遮光膜１２のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされない材料からなる第２の遮光膜２０とから構成されている。なお、第１の遮光膜１２と接触した状態での第２の遮光膜２０を含むフォトマスクブランク全体の透過率が１０%以下である。

【0038】

本実施の形態におけるフォトマスクブランクの第１の遮光膜１２のウェハ露光波長に対する透過率が５％以上、４０％以下であり、第２の遮光膜２０が第１の遮光膜１２のドライエッチング処理に対して実質的にエッチングされず、且つ第１の遮光膜１２及び第２の遮光膜２０を含むフォトマスクブランク全体の透過率が１０%以下であることにより、ハーフトーンマスクの作製が可能となる。

【0039】

（第３の実施の形態）
本発明に係るフォトマスクブランクを用いてＣＰＬマスクを作製する場合の実施の形態について、図５を参照して説明する。
図５（a）に示すように、エッチングストップ膜１３の支持基板１１と反対の面に形成された透過層１４をエッチングストップ膜１３までエッチング処理することでシフター部を形成し、このシフター部におけるエッチングストップ膜１３を、石英がエッチングされず、且つエッチングストップ膜１３がエッチングされる塩素等のエッチングガスを用いてエッチングし、シフター部のエッチングストップ膜を除去する。これにより、シフター部の透過率を十分に確保することができる。
なお、エッチングストップ膜を除去する際、ドライエッチング処理の代わりに塩酸等の酸化クロム等からなるエッチングストップ膜のエッチングが可能な薬液を用いてウェットエッチング処理を行ってもよい。

【0040】

また、エッチングストップ膜１３がウェハ露光波長に対して８０％以上の透過率を有する場合は、図５（ｂ）に示すように、シフター部のエッチングストップ膜１５の除去を行わなくても十分な透過率を確保することが可能となり、フォトマスク作製工程を簡略化することができる。

【0041】

次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本実施例におけるフォトマスクの構造の一例を下記に示す。
（フォトマスク構造ほか）
第１の遮光膜：３０％ハーフトーン膜
第１の遮光膜厚：２５０Å
エッチングストップ膜：酸化クロム
エッチングストップ膜の膜厚：１０Å
透過層の膜厚：１７１０Å
レジスト：化学増幅型ポジ型レジスト
レジスト膜厚：１５００Å

【0042】

上記図２（ａ）は、フォトマスクブランクにレジストが塗布され、且つ電子描画機にてパターン描画されたフォトマスクブランクをドライエッチング処理によってシフター部を形成した後、シフター部のエッチングストップ膜および遮光膜上のレジストの除去を行うことで作製されたフォトマスクを示している。エッチングストップ膜１３の酸化クロムを１０Åとすることで、ウェハ露光波長に対するエッチングストップ膜の透過率を８０％以上確保することが可能である。なお、シフター部はエッチングストップ膜除去後、１９３ｎｍのウェハ露光波長に対して位相差が１８０°となるように設定した。

【0043】

上記図２（ａ）のフォトマスク面内を対角線上で１１箇所の位相差測定を行った。１１箇所の平均値が１８０．３°、レンジが０．２°と安定した結果が得られた。
また、上記評価を３枚のフォトマスクを作製して実施したが、それぞれの平均値のレンジが０．３°と再現性が確認された。

【0044】

（実施例２）
本実施例におけるフォトマスクの構造の他の例を下記に示す。
（フォトマスク構造ほか）
第１の遮光膜：クロム
第１の遮光膜厚：５０Å
（遮光膜はシフター形成後除去）
エッチングストップ膜：酸化クロム
エッチングストップ膜の膜厚：１０Å
透過層膜厚：１９９０Å
レジスト：化学増幅型ポジ型レジスト
レジスト膜厚：１０００Å

【0045】

図５（ａ）はＣＰＬマスクであり、かかるＣＰＬマスクは、フォトマスクブランクにレジストを塗布し、且つ電子描画機にてパターン描画されたフォトマスクブランクをドライエッチング処理によってシフター部を形成した後、シフター部のエッチングストップ膜１３、図示省略の第１の遮光膜１２上のレジストおよび第１の遮光膜１２の除去を行うことで作製される。エッチングストップ膜１３の酸化クロムを１０Åとすることで、ウェハ露光波長に対するエッチングストップ膜の透過率を８０％以上確保することが可能である。なお、シフター部はエッチングストップ膜除去後、１９３ｎｍのウェハ露光波長に対して位相差が２１０°となるように設定した。

【0046】

図５（ａ）のフォトマスク面内を対角線上で１１箇所の位相差測定を行った。１１箇所の平均値が２１０．４°、レンジが０．２°と安定した結果が得られた。
また、上記評価を３枚のフォトマスクを作製して実施したが、それぞれの平均値のレンジが０．４°と再現性が確認された。

【符号の説明】

【0047】

１１…支持基板
１２…第１の遮光膜
１３…エッチングストップ膜
１４…透過層
１５…シフター部のエッチングストップ膜
１６…遮光部直下のエッチングストップ膜
１７…支持基板と同じ材質の基板
１８…ウェハ露光波長に対して任意の位相差を有する厚さの石英基板
２０…第２の遮光膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】