特開2023-99476 | 知財ポータル「IP Force」

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ エスケーシー　ソルミックス　カンパニー，リミテッドの特許一覧

特開2023-99476ブランクマスク及びそれを用いたフォトマスク

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

目に優しい文字サイズ小中大 PDF Top

< >

1
2
3
4
5

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023099476

(43)【公開日】2023-07-13

(54)【発明の名称】ブランクマスク及びそれを用いたフォトマスク

(51)【国際特許分類】

G03F 1/54 20120101AFI20230706BHJP

【ＦＩ】

G03F1/54

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022187834

(22)【出願日】2022-11-24

(31)【優先権主張番号】10-2021-0194314

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0132122

(32)【優先日】2022-10-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】505232852

【氏名又は名称】エスケーエンパルスカンパニーリミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＫｅｎｐｕｌｓｅＣｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】１０４３，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄａｅｒｏ，Ｐｙｅｏｎｇｔａｅｋ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ１７７８４，ＲｅｐｕｂｌｉｃｏｆＫｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001139

【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100130328

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野彰彦

(74)【代理人】

【識別番号】100130672

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤寛之

(72)【発明者】

【氏名】イ、ゴンゴン

(72)【発明者】

【氏名】チェ、スクヨン

(72)【発明者】

【氏名】イ、ヒョンジュ

(72)【発明者】

【氏名】ソン、ソンフン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ソンユン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン、ミンギョ

(72)【発明者】

【氏名】キム、テワン

(72)【発明者】

【氏名】シン、インキュン

【テーマコード（参考）】

2H195

【Ｆターム（参考）】

2H195BA07

2H195BB14

2H195BC05

2H195BC11

(57)【要約】（修正有）

【課題】遮光膜のパターニングを通じて高解像度のフォトマスクを実現することができ、遮光膜に対する高感度の欠陥検査時に検査結果の正確度を向上させることができるブランクマスク。
【解決手段】ブランクマスクは、光透過性基板１０、及び前記光透過性基板上に配置される遮光膜２０を含む。遮光膜は、第１遮光層２１、及び前記第１遮光層２１上に配置される第２遮光層２２を含む。第２遮光層２２は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有する。前記遮光膜の表面の空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満である。遮光膜の表面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光透過性基板、及び前記光透過性基板上に配置される遮光膜を含み、
前記遮光膜は、第１遮光層、及び前記第１遮光層上に配置される第２遮光層を含み、
前記第２遮光層は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含み、
前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有し、
前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満であり、
前記遮光膜の表面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である、ブランクマスク；
前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【請求項2】

前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値が２８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下である、請求項１に記載のブランクマスク。

【請求項3】

前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値から最小値を引いた値が７０ｎｍ^４以下である、請求項１に記載のブランクマスク。

【請求項4】

アルゴンガスでエッチングして測定した前記第２遮光層のエッチング速度が０．３Å／ｓ以上０．５Å／ｓ以下である、請求項１に記載のブランクマスク。

【請求項5】

アルゴンガスでエッチングして測定した前記第１遮光層のエッチング速度が０．５６Å／ｓ以上１Å／ｓ以下である、請求項１に記載のブランクマスク。

【請求項6】

塩素系ガスでエッチングして測定した前記遮光膜のエッチング速度は１．５Å／ｓ以上３Å／ｓ以下である、請求項１に記載のブランクマスク。

【請求項7】

前記第２遮光層は、遷移金属を３０ａｔ％以上８０ａｔ％以下含み、窒素を５ａｔ％以上３０ａｔ％以下含む、請求項１に記載のブランクマスク。

【請求項8】

前記遷移金属は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＨｆのうちの少なくともいずれか１つを含み、７～１２族の遷移金属をさらに含む、請求項１に記載のブランクマスク。

【請求項9】

光透過性基板、及び前記光透過性基板上に配置される遮光パターン膜を含み、
前記遮光パターン膜は、第１遮光層、及び前記第１遮光層上に配置される第２遮光層を含み、
前記第２遮光層は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含み、
前記遮光パターン膜の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有し、
前記遮光パターン膜の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満であり、
前記遮光パターン膜の上面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である、フォトマスク；
前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【請求項10】

光源、フォトマスク、及びレジスト膜が塗布された半導体ウエハを配置する準備ステップと、前記フォトマスクを介して、前記光源から入射された光を前記半導体ウエハ上に選択的に透過させて出射する露光ステップと、前記半導体ウエハ上にパターンを現像する現像ステップとを含み、
前記フォトマスクは、光透過性基板、及び前記光透過性基板上に配置される遮光パターン膜を含み、
前記遮光パターン膜は、第１遮光層、及び前記第１遮光層上に配置される第２遮光層を含み、
前記遮光パターン膜は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含み、
前記遮光パターン膜の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有し、
前記遮光パターン膜の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満であり、
前記遮光パターン膜の上面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である、半導体素子の製造方法；
前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

具現例は、ブランクマスク及びそれを用いたフォトマスクなどに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスなどの高集積化により、半導体デバイスの回路パターンの微細化が求められている。これにより、ウエハの表面上にフォトマスクを用いて回路パターンを現像する技術であるリソグラフィー技術の重要性が益々高まっている。

【0003】

微細化された回路パターンを現像するためには、露光工程で用いられる露光光源の短波長化が要求される。最近用いられている露光光源としてはＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）などがある。

【0004】

一方、フォトマスクにはバイナリマスク（Ｂｉｎａｒｙｍａｓｋ）と位相反転マスク（Ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｍａｓｋ）などがある。

【0005】

バイナリマスクは、光透過性基板上に遮光層パターンが形成された構成を有する。バイナリマスクは、パターンが形成された面において、遮光層を含まない透過部は露光光を透過させ、遮光層を含む遮光部は露光光を遮断することによって、ウエハ表面のレジスト膜上にパターンを露光させる。但し、バイナリマスクは、パターンが微細化されるほど、露光工程で透過部の縁部で発生する光の回折により微細パターンの現像に問題が発生することがある。

【0006】

位相反転マスクとしては、レベンソン型（Ｌｅｖｅｎｓｏｎｔｙｐｅ）、アウトリガー型（Ｏｕｔｒｉｇｇｅｒｔｙｐｅ）、及びハーフトーン型（Ｈａｌｆ－ｔｏｎｅｔｙｐｅ）がある。その中でハーフトーン型位相反転マスクは、光透過性基板上に半透過膜で形成されたパターンが形成された構成を有する。ハーフトーン型位相反転マスクは、パターンが形成された面において、半透過層を含まない透過部は露光光を透過させ、半透過層を含む半透過部は減衰された露光光を透過させる。前記減衰された露光光は、透過部を通過した露光光と比較して位相差を有するようになる。これにより、透過部の縁部で発生する回折光は、半透過部を透過した露光光によって相殺され、位相反転マスクは、ウエハの表面にさらに精巧な微細パターンを形成することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】日本登録特許第５８２６８８６号

【特許文献2】日本公開特許第２０１６－１５３８８９号

【特許文献3】韓国登録特許第１０－１７５８８３７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

具現例の目的は、パターニング時にさらに高い解像度のパターンを形成することができ、遮光膜に対する高感度の欠陥検査時に欠陥検査の正確度が向上したブランクマスクなどを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本明細書の一実施例に係るブランクマスクは、光透過性基板、及び前記光透過性基板上に配置される遮光膜を含む。

【0010】

前記遮光膜は、第１遮光層、及び前記第１遮光層上に配置される第２遮光層を含む。

【0011】

前記第２遮光層は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。

【0012】

前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有する。

【0013】

前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満である。

【0014】

前記遮光膜の表面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である。

【0015】

前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【0016】

前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値が２８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下であってもよい。

【0017】

前記遮光膜の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値から最小値を引いた値が７０ｎｍ^４以下であってもよい。

【0018】

アルゴンガスでエッチングして測定した前記第２遮光層のエッチング速度が０．３Å／ｓ以上０．５Å／ｓ以下であってもよい。

【0019】

アルゴンガスでエッチングして測定した前記第１遮光層のエッチング速度が０．５６Å／ｓ以上１Å／ｓ以下であってもよい。

【0020】

塩素系ガスでエッチングして測定した前記遮光膜のエッチング速度は１．５Å／ｓ以上３Å／ｓ以下であってもよい。

【0021】

前記第２遮光層は、遷移金属を３０ａｔ％以上８０ａｔ％以下含み、窒素を５ａｔ％以上３０ａｔ％以下含むことができる。

【0022】

前記遷移金属は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＨｆのうちの少なくともいずれか１つを含み、７～１２族の遷移金属をさらに含むことができる。

【0023】

本明細書の他の実施例に係るフォトマスクは、光透過性基板、及び前記光透過性基板上に配置される遮光パターン膜を含む。

【0024】

前記遮光パターン膜は、第１遮光層、及び前記第１遮光層上に配置される第２遮光層を含む。

【0025】

前記第２遮光層は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。

【0026】

前記遮光パターン膜の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有する。

【0027】

前記遮光パターン膜の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満である。

【0028】

前記遮光パターン膜の上面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である。

【0029】

前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【0030】

本明細書の更に他の実施例に係る半導体素子の製造方法は、光源、フォトマスク、及びレジスト膜が塗布された半導体ウエハを配置する準備ステップと、前記フォトマスクを介して、前記光源から入射された光を前記半導体ウエハ上に選択的に透過させて出射する露光ステップと、前記半導体ウエハ上にパターンを現像する現像ステップとを含む。

【0031】

前記フォトマスクは、光透過性基板、及び前記光透過性基板上に配置される遮光パターン膜を含む。

【0032】

前記遮光パターン膜は、第１遮光層、及び前記第１遮光層上に配置される第２遮光層を含む。

【0033】

前記遮光パターン膜は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。

【0034】

【0035】

【0036】

前記遮光パターン膜の上面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である。

【0037】

前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【発明の効果】

【0038】

具現例に係るブランクマスクなどは、パターニング時にさらに高い解像度のパターンが形成され得る。また、前記ブランクマスクの遮光膜に対する高感度の欠陥検査時にさらに正確な欠陥検査結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】本明細書が開示する一実施例に係るブランクマスクを説明する概念図である。

【図2】本明細書が開示する他の実施例に係るブランクマスクを説明する概念図である。

【図3】本明細書が開示する更に他の実施例に係るフォトマスクを説明する概念図である。

【図4】実施例１～５の空間周波数によるパワースペクトル密度の測定値を開示するグラフである。

【図5】比較例１～３の空間周波数によるパワースペクトル密度の測定値を開示するグラフである。

【発明を実施するための最良の形態】

【0040】

以下、具現例の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、実施例について詳細に説明する。しかし、具現例は、様々な異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。

【0041】

本明細書で使用される程度の用語「約」、「実質的に」などは、言及された意味に固有の製造及び物質の許容誤差が提示されるとき、その数値で又はその数値に近接した意味で使用され、具現例の理解を助けるために正確又は絶対的な数値が言及された開示内容を非良心的な侵害者が不当に利用することを防止するために使用される。

【0042】

本明細書全体において、マーカッシュ形式の表現に含まれた「これらの組み合わせ」という用語は、マーカッシュ形式の表現に記載された構成要素からなる群から選択される１つ以上の混合又は組み合わせを意味するものであって、前記構成要素からなる群から選択される１つ以上を含むことを意味する。

【0043】

本明細書全体において、「Ａ及び／又はＢ」の記載は、「Ａ、Ｂ、または、Ａ及びＢ」を意味する。

【0044】

本明細書全体において、「第１」、「第２」又は「Ａ」、「Ｂ」のような用語は、特に説明がない限り、同一の用語を互いに区別するために使用される。

【0045】

本明細書において、Ａ上にＢが位置するという意味は、Ａ上にＢが位置したり、それらの間に別の層が位置しながらＡ上にＢが位置したりすることができることを意味し、Ａの表面に当接してＢが位置することに限定されて解釈されない。

【0046】

本明細書において、単数の表現は、特に説明がなければ、文脈上解釈される単数又は複数を含む意味で解釈される。

【0047】

本明細書において、表面プロファイル（ｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｆｉｌｅ）は、表面で観察される輪郭形状を意味する

【0048】

Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７に準拠して評価される値である。Ｒｑ値は、測定対象のプロファイルの平均平方根高さを意味する。

【0049】

本明細書において、擬似欠陥は、ブランクマスク又はフォトマスクの解像度の低下を誘発しないので実際の欠陥には該当しないが、高感度の欠陥検査装置で検査する場合に欠陥として判定されるものを意味する。

【0050】

半導体の高集積化に伴い、半導体ウエハ上にさらに微細化された回路パターンを形成することが要求される。半導体ウエハ上に現像されるパターンの線幅がさらに減少するに伴い、前記パターンの線幅がさらに微細かつ精巧に制御される必要がある。具体的には、フォトマスク内のパターニングされた遮光膜の形状が、設計されたパターンの形状にさらに近い形状を有し、パターニング前後に遮光膜の表面に存在する欠陥をさらに正確に検出及び除去することが要求され得る。

【0051】

具現例の発明者らは、２層構造の遮光膜において、パワースペクトル密度特性及び粗さ特性を制御するなどの方法を通じて、さらに精巧な遮光膜のパターニングを行うことができ、高感度の欠陥検査において擬似欠陥の検出頻度を効果的に低減したブランクマスクなどを提供できることを確認し、具現例を完成した。

【0052】

以下、具現例について具体的に説明する。

【0053】

図１は、本明細書が開示する一実施例に係るブランクマスクを説明する概念図である。前記図１を参照して具現例のブランクマスクを説明する。

【0054】

ブランクマスク１００は、光透過性基板１０、及び前記光透過性基板１０上に配置される遮光膜２０を含む。

【0055】

光透過性基板１０の素材は、露光光に対する光透過性を有し、ブランクマスク１００に適用できる素材であれば制限されない。具体的には、光透過性基板１０の波長１９３ｎｍの露光光に対する透過率は８５％以上であってもよい。前記透過率は８７％以上であってもよい。前記透過率は９９．９９％以下であってもよい。例示的に、光透過性基板１０は合成クォーツ基板が適用されてもよい。このような場合、光透過性基板１０は、前記光透過性基板１０を透過する光の減衰（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）を抑制することができる。

【0056】

また、光透過性基板１０は、平坦度及び粗さなどの表面特性を調節して光学歪みの発生を抑制することができる。

【0057】

遮光膜２０は、光透過性基板１０の上面（ｔｏｐｓｉｄｅ）上に位置することができる。

【0058】

遮光膜２０は、光透過性基板１０の下面（ｂｏｔｔｏｍｓｉｄｅ）側に入射する露光光を少なくとも一定部分遮断する特性を有することができる。また、光透過性基板１０と遮光膜２０との間に位相反転膜３０（図２参照）などが位置する場合、遮光膜２０は、前記位相反転膜３０などをパターンの形状通りにエッチングする工程でエッチングマスクとして使用され得る。

【0059】

遮光膜２０は、第１遮光層２１、及び前記第１遮光層２１上に配置される第２遮光層２２を含むことができる。

【0060】

遮光膜２０は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。

【0061】

第２遮光層２２は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。

【0062】

第１遮光層２１と第２遮光層２２は、互いに異なる遷移金属含量を有する。

【0063】

遮光膜のパワースペクトル密度及び粗さ特性
遮光膜２０の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有する。

【0064】

遮光膜２０上にレジスト膜を形成した後、レジスト膜に電子ビームを照射する場合、レジスト膜の下にある遮光膜２０の表面に電子が蓄積されてチャージアップ（ｃｈａｒｇｅｕｐ）現象が発生し得る。このような場合、照射された電子ビームに含まれた電子と、遮光膜２０の表面に蓄積された電子との間に反発が発生してしまい、レジストパターン膜の精巧な形状の制御を難しくすることがある。

【0065】

具現例は、遮光膜２０の表面のパワースペクトル密度を制御することで、遮光膜２０の表面の結晶粒界（ｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙ）密度を調節することができる。これを通じて、遮光膜２０の表面に蓄積された電子がさらに広い空間で移動できるようにして、電子ビームの照射による遮光膜２０の表面のチャージング（ｃｈａｒｇｉｎｇ）の程度を効果的に低減することができる。これと同時に、結晶粒の過度の成長により擬似欠陥の検出頻度が高くなったり、遮光膜２０の耐久性が低下したりすることを抑制することができる。

【0066】

遮光膜２０の表面でのパワースペクトル密度の値は、ＡＦＭ（ＡｔｏｍｉｃＦｏｒｃｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を通じて測定する。具体的には、ＡＦＭを用いて、測定対象の遮光膜２０の表面の中央部に位置する横１μｍ、縦１μｍの領域で非接触モード（ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅ）で測定する。例示的に、パワースペクトル密度は、探針としてＰａｒｋＳｙｓｔｅｍ社のカンチレバー（Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ）モデルであるＰＰＰ－ＮＣＨＲを適用したＰａｒｋＳｙｓｔｅｍ社のＸＥ－１５０モデルを用いて測定することができる。

【0067】

遮光膜２０の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有し得る。遮光膜２０の表面は、前記パワースペクトル密度が２０ｎｍ^４以上の値を有してもよい。遮光膜２０の表面は、前記パワースペクトル密度が２２ｎｍ^４以上の値を有してもよい。遮光膜２０の表面は、前記パワースペクトル密度が２４ｎｍ^４以上の値を有してもよい。遮光膜２０の表面は、前記パワースペクトル密度が３０ｎｍ^４以上の値を有してもよい。遮光膜２０の表面は、前記パワースペクトル密度が４８ｎｍ^４以下の値を有してもよい。遮光膜２０の表面は、前記パワースペクトル密度が４５ｎｍ^４以下の値を有してもよい。遮光膜２０の表面は、前記パワースペクトル密度が４０ｎｍ^４以下の値を有してもよい。このような場合、電子ビームの照射による遮光膜２０の表面のチャージングの程度を効果的に減少させることができる。

【0068】

遮光膜２０の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値が２８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下であり得る。遮光膜２０の表面の前記最大値が３０ｎｍ^４以上であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最大値が３５ｎｍ^４以上であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最大値が３８ｎｍ^４以上であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最大値が４８ｎｍ^４以下であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最大値が４５ｎｍ^４以下であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最大値が４０ｎｍ^４以下であってもよい。このような場合、遮光膜２０内の結晶粒の大きさが制御され、遮光膜２０の表面での電子間の反発を十分に低減させることができる。

【0069】

遮光膜２０の表面の空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満であり得る。遮光膜２０の表面の前記最小値が２０ｎｍ^４以上であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が２２ｎｍ^４以上であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が２４ｎｍ^４以上であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が３５ｎｍ^４以下であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が３３ｎｍ^４以下であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が３０ｎｍ^４以下であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が２８ｎｍ^４以下であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が２５ｎｍ^４以下であってもよい。遮光膜２０の表面の前記最小値が２３ｎｍ^４以下であってもよい。このような場合、遮光膜２０のパターニング時に、パターニングされた遮光膜のＣＤ誤差を減少させることができ、遮光膜の表面を高い感度で欠陥検査する場合に、擬似欠陥の検出頻度を低減することができる。

【0070】

遮光膜２０の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値から最小値を引いた値が７０ｎｍ^４以下であってもよい。

【0071】

具現例は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下で測定した遮光膜２０の表面のパワースペクトル密度の最大値から最小値を引いた値を制御することができる。これを通じて、遮光膜２０の表面が相対的に緩やかな形状を有するように制御して、遮光膜２０の高感度の欠陥検査時に擬似欠陥の検出頻度を効果的に低減することができる。

【0072】

遮光膜２０の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値から最小値を引いた値が７０ｎｍ^４以下であってもよい。前記最大値から最小値を引いた値が５０ｎｍ^４以下であってもよい。前記最大値から最小値を引いた値が３０ｎｍ^４以下であってもよい。前記最大値から最小値を引いた値が５ｎｍ^４以上であってもよい。前記最大値から最小値を引いた値が８ｎｍ^４以上であってもよい。前記最大値から最小値を引いた値が１０ｎｍ^４以上であってもよい。このような場合、遮光膜２０の表面に対して高感度の欠陥検査を行う際に、検査結果の正確度をさらに高めることができる。

【0073】

遮光膜２０の表面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値と最小値の平均値が１５ｎｍ^４以上であってもよい。前記平均値が２０ｎｍ^４以上であってもよい。前記平均値が２５ｎｍ^４以上であってもよい。前記平均値が３０ｎｍ^４以上であってもよい。前記平均値が１００ｎｍ^４以下であってもよい。前記平均値が８０ｎｍ^４以下であってもよい。前記平均値が６０ｎｍ^４以下であってもよい。前記平均値が５０ｎｍ^４以下であってもよい。前記平均値が４５ｎｍ^４以下であってもよい。このような場合、電子ビームの照射時に遮光膜の表面に形成される電荷の強度を安定的に調節することができる。

【0074】

遮光膜２０の表面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である。

【0075】

具現例は、遮光膜２０の表面のパワースペクトル密度特性とＲｑ値を同時に制御することができる。このような場合、結晶粒の成長により形成された遮光膜の表面の凹凸の高さが制御されることで、高感度の欠陥検査時に擬似欠陥の検出頻度を減少させることができ、電子ビームによるレジスト膜の精巧なパターニングが可能なようにすることができる。

【0076】

Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。具体的に、ＡＦＭを用いて、測定対象の遮光膜２０の表面の中央部に位置する横１μｍ、縦１μｍの領域で非接触モード（ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅ）で遮光膜２０の表面のＲｑ値を測定する。例示的に、Ｒｑ値は、探針としてＰａｒｋＳｙｓｔｅｍ社のカンチレバー（Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ）モデルであるＰＰＰ－ＮＣＨＲを適用したＰａｒｋＳｙｓｔｅｍ社のＸＥ－１５０モデルを用いて測定することができる。

【0077】

遮光膜２０の表面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下であり得る。前記Ｒｑ値は０．２７ｎｍ以上であってもよい。前記Ｒｑ値は０．３０ｎｍ以上であってもよい。前記Ｒｑ値は０．４５ｎｍ以下であってもよい。前記Ｒｑ値は０．３８ｎｍ以下であってもよい。このような場合、遮光膜２０の表面に擬似欠陥が形成される程度を効果的に減少させることができる。

【0078】

遮光膜のエッチング特性
アルゴンガスでエッチングして測定した第２遮光層２２のエッチング速度が０．３Å／ｓ以上０．５Å／ｓ以下であってもよい。

【0079】

アルゴンガスでエッチングして測定した前記第１遮光層２１のエッチング速度が０．５６Å／ｓ以上であってもよい。

【0080】

遮光膜２０を乾式エッチングする場合、結晶粒界が位置した部分は、結晶粒の内部に比べて相対的にさらに速い速度でエッチングされ得る。具現例は、遮光膜２０内の各層別の組成、結晶粒界の分布などを制御して、遮光膜２０の層別のエッチング速度を調節することができる。これを通じて、遮光膜２０のパターニング時に、パターニングされた遮光膜２０の側面が、基板の表面からさらに垂直に近く形成されるように助けることができ、遮光膜２０内の結晶粒の過度の成長により遮光膜２０の表面粗さが過度に高くなることを抑制することができる。

【0081】

具現例は、アルゴン（Ａｒ）ガスでエッチングして測定した遮光膜２０内の各層別のエッチング速度を調節することができる。アルゴンガスをエッチャント（ｅｔｃｈａｎｔ）として適用して行った乾式エッチングは、エッチャントと遮光膜２０との間に実質的に化学反応を伴わない物理的エッチングに該当する。アルゴンガスをエッチャントとして測定したエッチング速度は、遮光膜２０内の各層の組成、化学反応性などに対して独立しており、前記各層の結晶粒界の密度を効果的に反映できるパラメータであると考えられる。

【0082】

アルゴンガスでエッチングして第１遮光層２１及び第２遮光層２２のエッチング速度を測定する方法は、以下の通りである。

【0083】

まず、ＴＥＭ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて第１遮光層２１及び第２遮光層２２の厚さを測定する。具体的には、測定対象であるブランクマスク１００を横１５ｍｍ、縦１５ｍｍのサイズに加工して試験片を準備する。前記試験片の表面をＦＩＢ（ＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎＢｅａｍ）処理した後、ＴＥＭイメージ測定装備内に配置し、前記試験片のＴＥＭイメージを測定する。前記ＴＥＭイメージから第１遮光層２１及び第２遮光層２２の厚さを算出する。例示的に、ＴＥＭイメージは、ＪＥＯＬＬＴＤ社のＪＥＭ－２１００ＦＨＲモデルを通じて測定することができる。

【0084】

その後、前記試験片の第１遮光層２１及び第２遮光層２２をアルゴンガスでエッチングし、各層をエッチングするのにかかる時間を測定する。具体的には、前記試験片をＸＰＳ（Ｘ－ｒａｙＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）測定装備内に配置し、前記試験片の中央部に位置する横４ｍｍ、縦２ｍｍの領域をアルゴンガスでエッチングして、各層別のエッチング時間を測定する。エッチング時間の測定時に、測定装備内の真空度は１．０×１０^－８ｍｂａｒ、Ｘ－ｒａｙソース（Ｓｏｕｒｃｅ）はＭｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｏｒＡｌＫα（１４８６．６ｅＶ）、アノード電力は７２Ｗ、アノード電圧は１２ｋＶ、アルゴンイオンビームの電圧は１ｋＶを適用する。例示的に、ＸＰＳ測定装備は、サーモサイエンティフィック（ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）社のＫ－Ａｌｐｈａモデルを適用することができる。

【0085】

測定された第１遮光層２１及び第２遮光層２２の厚さ及びエッチング時間から、アルゴンガスでエッチングして測定した各層のエッチング速度を算出する。

【0086】

アルゴンガスでエッチングして測定した前記第２遮光層２２のエッチング速度が０．３Å／ｓ以上０．５Å／ｓ以下であり得る。前記エッチング速度が０．３５Å／ｓ以上であってもよい。前記エッチング速度が０．５Å／ｓ以下であってもよい。前記エッチング速度が０．４７Å／ｓ以下であってもよい。前記エッチング速度が０．４５Å／ｓ以下であってもよい。前記エッチング速度が０．４Å／ｓ以下であってもよい。このような場合、遮光膜２０をさらに精巧にパターニングすることを助けることができ、遮光膜２０の表面粗さ特性により擬似欠陥の検出頻度が高くなることを抑制することができる。

【0087】

アルゴンガスでエッチングして測定した前記第１遮光層２１のエッチング速度が０．５６Å／ｓ以上であってもよい。前記エッチング速度が０．５８Å／ｓ以上であってもよい。前記エッチング速度が０．６Å／ｓ以上であってもよい。前記エッチング速度が１Å／ｓ以下であってもよい。前記エッチング速度が０．８Å／ｓ以下であってもよい。このような場合、遮光膜２０のパターニング時に、パターニングされた遮光膜２０の側面が、基板の表面からさらに垂直に近い形状を有することを助けることができ、エッチング気体に対する遮光膜２０のエッチング速度を一定レベル以上に維持することができる。

【0088】

具現例は、塩素系ガスでエッチングして測定した遮光膜２０のエッチング速度を制御することができる。これを通じて、遮光膜２０のパターニング時に、さらに薄膜化されたレジスト膜を適用できるようにすることができ、遮光膜２０のパターニング過程でレジストパターン膜が崩れる現象を抑制することができる。

【0089】

塩素系ガスに対する遮光膜２０のエッチング速度を測定する方法は、以下の通りである。

【0090】

まず、遮光膜２０のＴＥＭイメージを測定して遮光膜２０の厚さを測定する。遮光膜２０の厚さの測定方法は、遮光膜２０の全厚を測定する点を除いては、ＴＥＭを用いて第１遮光層２１などを測定する方法と同一である。

【0091】

その後、塩素系ガスで遮光膜２０をエッチングしてエッチング時間を測定する。塩素系ガスは、塩素気体を９０～９５体積比％、酸素気体を５～１０体積比％含むガスを適用する。測定した遮光膜２０の厚さ及びエッチング時間から、塩素系ガスでエッチングして測定した遮光膜２０のエッチング速度を算出する。

【0092】

塩素系ガスでエッチングして測定した遮光膜２０のエッチング速度は１．５５Å／ｓ以上であってもよい。前記エッチング速度は１．６Å／ｓ以上であってもよい。前記エッチング速度は１．７Å／ｓ以上であってもよい。前記エッチング速度は３Å／ｓ以下であってもよい。前記エッチング速度は２Å／ｓ以下であってもよい。このような場合、相対的に薄い厚さのレジスト膜を形成して、遮光膜２０のパターニングをさらに精巧に行うことができる。

【0093】

遮光膜の組成
具現例は、遮光膜２０に要求されるパワースペクトル密度特性、表面粗さ特性、エッチング特性などを考慮して、工程条件及び遮光膜２０の組成などを制御することができる。

【0094】

遮光膜２０の各層別の元素別の含量は、ＸＰＳ（Ｘ－ｒａｙＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いたデプスプロファイル（ｄｅｐｔｈｐｒｏｆｉｌｅ）を測定して確認することができる。具体的には、ブランクマスク１００を横１５ｍｍ、縦１５ｍｍのサイズに加工して試験片を準備する。その後、前記試験片をＸＰＳ測定装備内に配置し、前記サンプルの中心部に位置する横４ｍｍ、縦２ｍｍの領域をエッチングして各層の元素別の含量を測定する。

【0095】

例示的に、各薄膜の元素別の含量は、サーモサイエンティフィック（ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）社のＫ－ａｌｐｈａモデルを通じて測定することができる。

【0096】

第１遮光層２１は、遷移金属と、酸素及び窒素を含むことができる。第１遮光層２１は遷移金属を１５ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は遷移金属を２０ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は遷移金属を２５ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は遷移金属を３０ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は遷移金属を５０ａｔ％以下含んでもよい。第１遮光層２１は遷移金属を４５ａｔ％以下含んでもよい。第１遮光層２１は遷移金属を４０ａｔ％以下含んでもよい。

【0097】

第１遮光層２１の酸素含量及び窒素含量を合わせた値は２３ａｔ％以上であってもよい。前記値は３２ａｔ％以上であってもよい。前記値は３７ａｔ％以上であってもよい。前記値は７０ａｔ％以下であってもよい。前記値は６５ａｔ％以下であってもよい。前記値は６０ａｔ％以下であってもよい。

【0098】

第１遮光層２１は酸素を２０ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は酸素を２５ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は酸素を３０ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は酸素を５０ａｔ％以下含んでもよい。第１遮光層２１は酸素を４５ａｔ％以下含んでもよい。第１遮光層２１は酸素を４０ａｔ％以下含んでもよい。

【0099】

第１遮光層２１は窒素を３ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は窒素を７ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は窒素を２０ａｔ％以下含んでもよい。第１遮光層２１は窒素を１５ａｔ％以下含んでもよい。

【0100】

第１遮光層２１は炭素を５ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は炭素を１０ａｔ％以上含んでもよい。第１遮光層２１は炭素を２５ａｔ％以下含んでもよい。第１遮光層２１は炭素を２０ａｔ％以下含んでもよい。

【0101】

このような場合、第１遮光層２１は、遮光膜２０が優れた消光特性を有するように助けることができ、遮光膜２０にさらに精巧なパターニングを行うのに寄与することができる。

【0102】

第２遮光層２２は、遷移金属と、酸素及び／又は窒素を含むことができる。第２遮光層２２は遷移金属を３０ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は遷移金属を３５ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は遷移金属を４０ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は遷移金属を４５ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は遷移金属を８０ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は遷移金属を７５ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は遷移金属を７０ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は遷移金属を６５ａｔ％以下含んでもよい。

【0103】

第２遮光層２２の酸素含量及び窒素含量を合わせた値は１０ａｔ％以上であってもよい。前記値は１５ａｔ％以上であってもよい。前記値は２５ａｔ％以上であってもよい。前記値は７０ａｔ％以下であってもよい。前記値は６５ａｔ％以下であってもよい。前記値は６０ａｔ％以下であってもよい。前記値は５５ａｔ％以下であってもよい。前記値は５０ａｔ％以下であってもよい。

【0104】

第２遮光層２２は酸素を５ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は酸素を１０ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は酸素を１５ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は酸素を４０ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は酸素を３５ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は酸素を３０ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は酸素を２５ａｔ％以下含んでもよい。

【0105】

第２遮光層２２は窒素を５ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は窒素を１０ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は窒素を３０ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は窒素を２５ａｔ％以下含んでもよい。

【0106】

第２遮光層２２は炭素を１ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は炭素を５ａｔ％以上含んでもよい。第２遮光層２２は炭素を２５ａｔ％以下含んでもよい。第２遮光層２２は炭素を２０ａｔ％以下含んでもよい。

【0107】

このような場合、遮光膜２０の表面に電子ビームを照射する際に、遮光膜２０の表面に電荷が過度に形成されないように助けることができる。また、遮光膜２０の表面を高感度で欠陥検査する場合に、擬似欠陥が検出される頻度を低減することを助けることができる。

【0108】

第２遮光層２２の遷移金属含量から第１遮光層２１の遷移金属含量を引いた値の絶対値は３ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は１０ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は１５ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は４０ａｔ％以下であってもよい。前記絶対値は３５ａｔ％以下であってもよい。前記絶対値は３０ａｔ％以下であってもよい。

【0109】

第２遮光層２２の酸素含量から第１遮光層２１の酸素含量を引いた値の絶対値は３ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は１０ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は１５ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は３０ａｔ％以下であってもよい。前記絶対値は２５ａｔ％以下であってもよい。

【0110】

第２遮光層２２の窒素含量から第１遮光層２１の窒素含量を引いた値の絶対値は１ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は５ａｔ％以上であってもよい。前記絶対値は３０ａｔ％以下であってもよい。前記絶対値は２０ａｔ％以下であってもよい。

【0111】

このような場合、遮光膜２０内の各層のエッチング速度を、具現例で予め設定した範囲に容易に調節されるように助けることができる。

【0112】

遷移金属は、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＨｆのうちの少なくともいずれか１つを含むことができる。遷移金属はＣｒであってもよい。

【0113】

遷移金属は７～１２族の遷移金属をさらに含むことができる。

【0114】

具現例の発明者らは、遮光膜２０に少量の７～１２族の遷移金属元素が含まれる場合、熱処理過程でクロムなどの結晶粒の大きさが一定の範囲内に制御されることを実験的に確認した。これは、熱処理を通じて結晶粒が成長するようになるが、７～１２族の遷移金属元素が不純物として作用して結晶粒界の持続的な成長を妨げるためであると考えられる。具現例は、遮光膜２０内に少量の７～１２族の遷移金属元素を含むことで、遮光膜２０のパワースペクトル密度特性及び粗さ特性が、具現例で予め設定した範囲内に制御されるようにすることができる。

【0115】

７～１２族の遷移金属は、例示的にＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなどがある。７～１２族の遷移金属はＦｅであってもよい。

【0116】

遮光膜の厚さ
第１遮光層２１の厚さは２５０～６５０Åであってもよい。第１遮光層２１の厚さは３５０～６００Åであってもよい。第１遮光層２１の厚さは４００～５５０Åであってもよい。

【0117】

このような場合、第１遮光層２１が優れた消光特性を有するように助けることができる。

【0118】

第２遮光層２２の厚さは３０～２００Åであってもよい。第２遮光層２２の厚さは３０～１００Åであってもよい。第２遮光層２２の厚さは４０～８０Åであってもよい。このような場合、遮光膜２０をさらに精巧にパターニングすることができるので、フォトマスクの解像度をさらに向上させることができる。

【0119】

第１遮光層２１の厚さに対する第２遮光層２２の厚さの比率は０．０５～０．３であってもよい。前記厚さの比率は０．０７～０．２５であってもよい。前記厚さの比率は０．１～０．２であってもよい。このような場合、パターニングを通じて形成される遮光パターン膜の側面形状をさらに精巧に制御することができる。

【0120】

遮光膜の光学特性
波長１９３ｎｍの光に対する遮光膜２０の光学密度が１．３以上であってもよい。波長１９３ｎｍの光に対する遮光膜２０の光学密度が１．４以上であってもよい。

【0121】

波長１９３ｎｍの光に対する遮光膜２０の透過率が２％以下であってもよい。波長１９３ｎｍの光に対する遮光膜２０の透過率が１．９％以下であってもよい。

【0122】

このような場合、遮光膜２０は、露光光の透過を効果的に遮断することを助けることができる。

【0123】

遮光膜２０の光学密度及び透過率は、分光エリプソメータ（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定できる。例示的に、遮光膜２０の光学密度及び透過率は、ナノビュー社のＭＧ－Ｐｒｏモデルを用いて測定できる。

【0124】

その他の薄膜
図２は、本明細書の更に他の実施例に係るブランクマスクを説明する概念図である。前記図２を参照して、以下の内容を説明する。

【0125】

光透過性基板１０と遮光膜２０との間に位相反転膜３０が配置され得る。位相反転膜３０は、前記位相反転膜３０を透過する露光光の光強度を減衰し、露光光の位相差を調節して、転写パターンの縁部に発生する回折光を実質的に抑制する薄膜である。

【0126】

波長１９３ｎｍの光に対する位相反転膜３０の位相差が１７０～１９０°であってもよい。波長１９３ｎｍの光に対する位相反転膜３０の位相差が１７５～１８５°であってもよい。

【0127】

波長１９３ｎｍの光に対する位相反転膜３０の透過率が３～１０％であってもよい。波長１９３ｎｍの光に対する位相反転膜３０の透過率が４～８％であってもよい。

【0128】

このような場合、パターン膜の縁部で発生し得る回折光を効果的に抑制することができる。

【0129】

波長１９３ｎｍの光に対する位相反転膜３０と遮光膜２０を含む薄膜の光学密度が３以上であってもよい。波長１９３ｎｍの光に対する位相反転膜３０と遮光膜２０を含む薄膜の光学密度が５以下であってもよい。このような場合、前記薄膜は、露光光の透過を効果的に抑制することができる。

【0130】

位相反転膜３０の位相差、透過率、及び位相反転膜３０と遮光膜２０を含む薄膜の光学密度は、分光エリプソメータを用いて測定できる。例示的に、分光エリプソメータは、ナノビュー社のＭＧ－Ｐｒｏモデルを用いることができる。

【0131】

位相反転膜３０は、遷移金属及び珪素を含むことができる。位相反転膜３０は、遷移金属、珪素、酸素及び窒素を含むことができる。前記遷移金属はモリブデンであってもよい。

【0132】

遮光膜２０上にハードマスク（図示せず）が位置することができる。ハードマスクは、遮光膜２０のパターンエッチング時にエッチングマスク膜の機能を行うことができる。ハードマスクは、珪素、窒素及び酸素を含むことができる。

【0133】

遮光膜上にレジスト膜（図示せず）が位置することができる。レジスト膜は、遮光膜の上面に接して形成されてもよい。レジスト膜は、遮光膜上に配置された他の薄膜の上面に接して形成されてもよい。

【0134】

レジスト膜は、電子ビームの照射及び現像を通じてレジストパターン膜を形成することができる。レジストパターン膜は、遮光膜２０のパターンエッチング時にエッチングマスク膜の機能を行うことができる。

【0135】

レジスト膜は、ポジティブレジスト（ｐｏｓｉｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔ）が適用されてもよい。レジスト膜は、ネガティブレジスト（ｎｅｇａｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔ）が適用されてもよい。例示的に、レジスト膜は、Ｆｕｊｉ社のＦＥＰ２５５モデルを適用することができる。

【0136】

フォトマスク
図３は、本明細書の更に他の実施例に係るフォトマスクを説明する概念図である。前記図３を参照して、以下の内容を説明する。

【0137】

本明細書の他の実施例に係るフォトマスク２００は、光透過性基板１０、及び前記光透過性基板１０上に配置される遮光パターン膜２５を含む。

【0138】

遮光パターン膜２５は、第１遮光層２１、及び前記第１遮光層２１上に配置される第２遮光層２２を含む。

【0139】

第２遮光層２２は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。

【0140】

遮光パターン膜２５の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有する。

【0141】

前記遮光パターン膜２５の上面の空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満である。

【0142】

前記遮光パターン膜２５の上面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である。前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【0143】

フォトマスク２００に含まれた光透過性基板１０についての説明は、前述した内容と重複するので省略する。

【0144】

遮光パターン膜２５は、前述した遮光膜２０をパターニングして形成することができる。

【0145】

遮光パターン膜２５の層構造、物性、組成などについての説明は、先の遮光膜２０についての説明と重複するので省略する。

【0146】

遮光膜の製造方法
本明細書の一実施例に係るブランクマスクの製造方法は、遷移金属を含むスパッタリングターゲット及び光透過性基板をスパッタリングチャンバ内に配置する準備ステップと；光透過性基板上に第１遮光層を成膜する第１遮光層成膜ステップと；第１遮光層上に第２遮光層を成膜して遮光膜を製造する第２遮光層成膜ステップと；遮光膜を熱処理する熱処理ステップと；を含む。

【0147】

準備ステップにおいて、遮光膜の組成を考慮して、遮光膜を成膜する際のターゲットを選択することができる。

【0148】

スパッタリングターゲットは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＨｆのうちの少なくともいずれか１つを９０重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＨｆのうちの少なくともいずれか１つを９５重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＨｆのうちの少なくともいずれか１つを９９重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットは、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ及びＨｆのうちの少なくともいずれか１つを９９重量％以上含んでもよい。

【0149】

スパッタリングターゲットはＣｒを９０重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットはＣｒを９５重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットはＣｒを９９重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットはＣｒを９９．９重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットはＣｒを９９．９７重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットはＣｒを１００重量％以下含んでもよい。

【0150】

スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素をさらに含むことができる。７～１２族の遷移金属は、例示的に、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎなどがある。７～１２族の遷移金属はＦｅであってもよい。

【0151】

スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素を０．０００１重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素を０．００１重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素を０．００３重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素を０．００５重量％以上含んでもよい。スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素を０．０３５重量％以下含んでもよい。スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素を０．０３重量％以下含んでもよい。スパッタリングターゲットは、７～１２族の遷移金属元素を０．０２５重量％以下含んでもよい。このような場合、前記ターゲットを適用して成膜された遮光膜は、結晶粒界の密度が調節されることで、電子ビームの照射による遮光膜の表面の電荷形成の程度を低下させることができ、結晶粒の成長が遮光膜の表面粗さ特性に及ぼす影響を減少させることができる。

【0152】

スパッタリングターゲットの元素別の含量は、ＩＣＰ－ＯＥＳ（ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ－ＯｐｔｉｃａｌＥｍｉｓｓｉｏｎＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）を用いて測定して確認できる。例示的に、スパッタリングターゲットの元素別の含量は、セイコーインスツルメンツ社のＩＣＰ＿ＯＥＳで測定することができる。

【0153】

準備ステップにおいて、スパッタリングチャンバ内にマグネットを配置することができる。マグネットは、スパッタリングターゲットにおけるスパッタリングが発生する一面に対向する面に配置され得る。

【0154】

第１遮光層成膜ステップ及び第２遮光層成膜ステップにおいて、遮光膜に含まれた各層別にスパッタリング工程の条件を異なって適用することができる。具体的には、各層別に要求されるパワースペクトル密度特性、表面粗さ特性、消光特性及びエッチング特性などを考慮して、雰囲気ガスの組成、スパッタリングターゲットに加える電力、成膜時間などの各種工程条件を各層別に異なって適用することができる。

【0155】

雰囲気ガスは、不活性ガス及び反応性ガスを含むことができる。不活性ガスは、成膜された薄膜を構成する元素を含まないガスである。反応性ガスは、成膜された薄膜を構成する元素を含むガスである。

【0156】

不活性ガスは、プラズマ雰囲気でイオン化してターゲットと衝突するガスを含むことができる。不活性ガスはアルゴンを含むことができる。不活性ガスは、成膜される薄膜の応力調節などの目的のためにヘリウムをさらに含むことができる。

【0157】

反応性ガスは、窒素元素を含むガスを含むことができる。前記窒素元素を含むガスは、例示的にＮ_２、ＮＯ、ＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ、Ｎ_２Ｏ_３、Ｎ_２Ｏ_４、Ｎ_２Ｏ_５などであってもよい。反応性ガスは、酸素元素を含むガスを含むことができる。前記酸素元素を含むガスは、例示的にＯ_２、ＣＯ_２などであってもよい。反応性ガスは、窒素元素を含むガス、及び酸素元素を含むガスを含むことができる。前記反応性ガスは、窒素元素と酸素元素の両方を含むガスを含むことができる。前記窒素元素と酸素元素の両方を含むガスは、例示的にＮＯ、ＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ、Ｎ_２Ｏ_３、Ｎ_２Ｏ_４、Ｎ_２Ｏ_５などであってもよい。

【0158】

スパッタリングガスは、アルゴン（Ａｒ）ガスであってもよい。

【0159】

スパッタリングターゲットに電力を加える電源は、ＤＣ電源を使用してもよく、またはＲＦ電源を使用してもよい。

【0160】

第１遮光層成膜ステップにおいて、スパッタリングターゲットに加える電力を１．５ｋＷ以上２．５ｋＷ以下として適用してもよい。前記スパッタリングターゲットに加える電力を１．６ｋＷ以上２ｋＷ以下として適用してもよい。

【0161】

第１遮光層成膜ステップにおいて、雰囲気ガスの不活性気体の流量に対する反応性気体の流量の比率は０．５以上であってもよい。前記流量の比率は０．７以上であってもよい。前記流量の比率は１．５以下であってもよい。前記流量の比率は１．２以下であってもよい。前記流量の比率は１以下であってもよい。

【0162】

前記雰囲気ガスにおいて、不活性気体全体の流量に対するアルゴン気体の流量の比率は０．２以上であってもよい。前記流量の比率は０．２５以上であってもよい。前記流量の比率は０．３以上であってもよい。前記流量の比率は０．５５以下であってもよい。前記流量の比率は０．５以下であってもよい。前記流量の比率は０．４５以下であってもよい。

【0163】

前記雰囲気ガスにおいて、反応性気体に含まれた窒素含量に対する酸素含量の比率は１．５以上４以下であってもよい。前記比率は１．８以上３．８以下であってもよい。前記比率は２以上３．５以下であってもよい。

【0164】

このような場合、成膜された第１遮光層は、遮光膜が十分な消光特性を有することを助けることができる。また、遮光膜のパターニング過程で遮光パターン膜の形状を精密に制御することを助けることができる。

【0165】

第１遮光層の成膜は、２００秒以上３００秒以下の時間行ってもよい。第１遮光層の成膜は、２３０秒以上２８０秒以下の時間行ってもよい。このような場合、成膜された第１遮光層は、遮光膜が十分な消光特性を有するように助けることができる。

【0166】

第２遮光層成膜ステップにおいて、スパッタリングターゲットに加える電力を１～２ｋＷとして適用してもよい。前記電力を１．２～１．７ｋＷとして適用してもよい。このような場合、第２遮光層が目的とする光学特性及びエッチング特性を有することを助けることができる。

【0167】

第２遮光層成膜ステップは、第２遮光層の下面と接して配置された薄膜（一例として第１遮光層）の成膜直後から１５秒以上経過した後に行われてもよい。第２遮光層成膜ステップは、第２遮光層の下面と接して配置された薄膜の成膜直後から２０秒以上経過した後に行われてもよい。第２遮光層成膜ステップは、第２遮光層の下面と接して配置された薄膜の成膜直後から３０秒以内に行われてもよい。

【0168】

第２遮光層成膜ステップは、第２遮光層の下面に接して配置された薄膜（一例として第１遮光層）の成膜に適用された雰囲気ガスをスパッタリングチャンバから完全に排気した後に行われ得る。第２遮光層成膜ステップは、第２遮光層の下面に接して配置された薄膜の成膜に適用された雰囲気ガスを完全に排気した時点から１０秒内に行われてもよい。第２遮光層成膜ステップは、第２遮光層の下面に接して配置された薄膜の成膜に適用された雰囲気ガスを完全に排気した時点から５秒内に行われてもよい。

【0169】

このような場合、第２遮光層の組成をさらに細密に制御することができる。

【0170】

第２遮光層成膜ステップにおいて、雰囲気ガスに含まれた不活性気体の流量に対する反応性気体の流量の比率は０．４以上であってもよい。前記流量の比率は０．５以上であってもよい。前記流量の比率は０．６５以上であってもよい。前記流量の比率は１以下であってもよい。前記流量の比率は０．９以下であってもよい。前記流量の比率は０．８以下であってもよい。

【0171】

前記雰囲気ガスにおいて、不活性気体全体に対するアルゴンガスの流量の比率は０．８以上であってもよい。前記流量の比率は０．９以上であってもよい。前記流量の比率は０．９５以上であってもよい。前記流量の比率は１以下であってもよい。

【0172】

第２遮光層成膜ステップにおいて、反応性気体に含まれた窒素含量に対する酸素含量の比率は０．３以下であってもよい。前記比率は０．１以下であってもよい。前記比率は０以上であってもよい。前記比率は０．００１以上であってもよい。

【0173】

このような場合、遮光膜の表面が、具現例で予め設定した範囲のパワースペクトル密度及び粗さ特性を有するように助けることができる。

【0174】

第２遮光層の成膜は、１０秒以上３０秒以下の時間行ってもよい。第２遮光層の成膜時間は、１５秒以上２５秒以下の時間行ってもよい。このような場合、ドライエッチングを通じた遮光パターン膜の形成時に、遮光パターン膜の形状をさらに精巧に制御することができる。

【0175】

熱処理ステップにおいて、遮光膜を熱処理することができる。遮光膜が成膜された基板を熱処理チャンバ内に配置した後、遮光膜を熱処理することができる。具現例は、成膜された遮光膜に熱処理ステップを行うことで遮光膜の内部応力を解消することができ、再結晶を通じて形成された結晶粒の大きさを調節することができる。

【0176】

熱処理ステップにおいて、熱処理チャンバ内の雰囲気温度は１５０℃以上であってもよい。前記雰囲気温度は２００℃以上であってもよい。前記雰囲気温度は２５０℃以上であってもよい。前記雰囲気温度は４００℃以下であってもよい。前記雰囲気温度は３５０℃以下であってもよい。

【0177】

熱処理ステップは５分以上行われてもよい。熱処理ステップは１０分以上行われてもよい。熱処理ステップは６０分以下行われてもよい。熱処理ステップは４５分以下行われてもよい。熱処理ステップは２５分以下行われてもよい。

【0178】

このような場合、遮光膜内の結晶粒の成長の程度が制御されることで、遮光膜の表面が、具現例で予め設定した範囲のパワースペクトル密度及び粗さ特性を有するように助けることができる。

【0179】

具現例のブランクマスクの製造方法は、熱処理を終えた遮光膜を冷却させる冷却ステップをさらに含むことができる。冷却ステップにおいて、光透過性基板側に冷却プレートを設置して遮光膜を冷却させることができる。

【0180】

光透過性基板と冷却プレートとの離隔距離は０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下であってもよい。冷却プレートの冷却温度は１０℃以上４０℃以下であってもよい。冷却ステップは５分以上２０分以下行われてもよい。

【0181】

このような場合、熱処理を終えた遮光膜内の残熱により結晶粒の成長が持続することを効果的に抑制することができる。

【0182】

半導体素子の製造方法
本明細書の他の実施例に係る半導体素子の製造方法は、光源、フォトマスク、及びレジスト膜が塗布された半導体ウエハを配置する準備ステップと、前記フォトマスクを介して、前記光源から入射された光を前記半導体ウエハ上に選択的に透過させて出射する露光ステップと、前記半導体ウエハ上にパターンを現像する現像ステップとを含む。

【0183】

フォトマスクは、光透過性基板、及び前記光透過性基板上に配置される遮光パターン膜を含む。

【0184】

遮光パターン膜は、第１遮光層、及び前記第１遮光層上に配置される第２遮光層を含む。

【0185】

遮光パターン膜は、遷移金属と、酸素及び窒素のうちの少なくともいずれか１つとを含む。

【0186】

遮光パターン膜の上面は、空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度が１８ｎｍ^４以上５０ｎｍ^４以下の値を有する。

【0187】

前記遮光パターン膜の上面の空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最小値が１８ｎｍ^４以上４０ｎｍ^４未満である。

【0188】

遮光パターン膜の上面のＲｑ値は０．２５ｎｍ以上０．５５ｎｍ以下である。前記Ｒｑ値は、ＩＳＯ＿４２８７によって評価される値である。

【0189】

準備ステップにおいて、光源は、短波長の露光光を発生させることができる装置である。露光光は、波長２００ｎｍ以下の光であってもよい。露光光は、波長１９３ｎｍのＡｒＦ光であってもよい。

【0190】

フォトマスクと半導体ウエハとの間にレンズがさらに配置されてもよい。レンズは、フォトマスク上の回路パターンの形状を縮小して半導体ウエハ上に転写する機能を有する。レンズは、ＡｒＦ半導体ウエハ露光工程に一般に適用できるものであれば限定されない。例示的に、前記レンズは、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）で構成されたレンズを適用できる。

【0191】

露光ステップにおいて、フォトマスクを介して、半導体ウエハ上に露光光を選択的に透過させることができる。このような場合、レジスト膜において露光光が入射した部分で化学的変性が発生することができる。

【0192】

現像ステップにおいて、露光ステップを終えた半導体ウエハを現像溶液で処理して半導体ウエハ上にパターンを現像することができる。塗布されたレジスト膜がポジティブレジスト（ｐｏｓｉｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔ）である場合、レジスト膜において露光光が入射した部分が現像溶液によって溶解され得る。塗布されたレジスト膜がネガティブレジスト（ｎｅｇａｔｉｖｅｒｅｓｉｓｔ）である場合、レジスト膜において露光光が入射していない部分が現像溶液によって溶解され得る。現像溶液の処理によって、レジスト膜はレジストパターンとして形成される。前記レジストパターンをマスクとして半導体ウエハ上にパターンを形成することができる。

【0193】

フォトマスクについての説明は、前述の内容と重複するので省略する。

【0194】

以下、具体的な実施例についてより詳細に説明する。

【0195】

製造例：遮光膜の成膜
実施例１：ＤＣスパッタリング装備のチャンバ内に、横６インチ、縦６インチ、厚さ０．２５インチ、平坦度５００ｎｍ未満のクォーツ素材の光透過性基板を配置した。Ｔ／Ｓ距離が２５５ｍｍ、基板とターゲットとの間の角度が２５°を形成するように、下記表１に記載された組成を有するスパッタリングターゲットをチャンバ内に配置した。前記スパッタリングターゲットの後面にマグネットを設置した。

【0196】

その後、Ａｒ１９体積比％、Ｎ_２１１体積比％、ＣＯ_２３６体積比％、Ｈｅ３４体積比％が混合された雰囲気ガスをチャンバ内に導入し、スパッタリングターゲットに加える電力を１．８５ｋＷ、マグネットの回転速度を１１３ｒｐｍとして適用して、２５０秒間スパッタリング工程を行って第１遮光層を成膜した。

【0197】

第１遮光層の成膜を終えた後、第１遮光層上にＡｒ５７体積比％、Ｎ_２４３体積比％が混合された雰囲気ガスをチャンバ内に導入し、スパッタリングターゲットに加える電力を１．５ｋＷ、マグネットの回転速度を１１３ｒｐｍとして適用して、２５秒間スパッタリング工程を行って第２遮光層を成膜した。

【0198】

第２遮光層の成膜を終えた試験片を熱処理チャンバ内に配置した。その後、雰囲気温度を２５０℃として適用して１５分間熱処理を行った。

【0199】

熱処理を経たブランクマスクの基板側に、冷却温度が１０～４０℃として適用された冷却プレートを設置し、冷却処理を行った。ブランクマスクの基板と冷却プレートとの離隔距離は０．１ｍｍとして適用した。冷却処理は５～２０分間行った。

【0200】

実施例２：準備ステップにおいて、スパッタリングターゲットとして、下記表１に記載された組成を有するターゲットを配置し、熱処理ステップで雰囲気温度を３００℃として適用した以外は、実施例１と同じ条件でブランクマスク試験片を製造した。

【0201】

実施例３～５及び比較例１～３：準備ステップにおいて、スパッタリングターゲットとして、下記表１に記載された組成を有するターゲットを配置した以外は、実施例１と同じ条件でブランクマスク試験片を製造した。

【0202】

実施例及び比較例別に適用されたスパッタリングターゲットの組成は、下記表１に記載した。

【0203】

評価例：パワースペクトル密度の測定
ＡＦＭを通じて、実施例及び比較例別の試験片のパワースペクトル密度の値を測定した。

【0204】

遮光膜の表面でのパワースペクトル密度の値は、探針としてＰａｒｋＳｙｓｔｅｍ社のカンチレバー（Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ）モデルであるＰＰＰ－ＮＣＨＲを適用したＰａｒｋＳｙｓｔｅｍ社のＸＥ－１５０モデルを通じて測定した。具体的には、ＡＦＭを用いて、測定対象の遮光膜の表面の中心部（中央部）に位置する横１μｍ、縦１μｍの領域で非接触モード（ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅ）で測定した。パワースペクトル密度の測定時の空間周波数は、１μｍ^－１以上１００μｍ^－１以下の範囲に設定した。

【0205】

実施例及び比較例別の空間周波数によるパワースペクトル密度の測定値を示したグラフは、図４及び図５に開示した。実施例及び比較例別の空間周波数１μｍ^－１以上１０μｍ^－１以下でのパワースペクトル密度の最大値及び最小値は、下記表２に記載した。

【0206】

評価例：Ｒｑ値の測定
ＩＳＯ＿４２８７に準拠して実施例及び比較例別の試験片のＲｑ値を測定した。

【0207】

【0208】

実施例及び比較例別の測定結果は、下記表２に記載した。

【0209】

評価例：擬似欠陥の検出頻度の評価
ＳＭＩＦポッド（ＳｔａｎｄａｒｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＩｎｔｅｒＦａｃｅＰｏｄ）で保管している実施例及び比較例別の試験片を取り出して欠陥検査を行った。具体的には、試験片の遮光膜の表面において、前記遮光膜の表面の中央に位置する横１４６ｍｍ、縦１４６ｍｍの領域を測定部位として特定した。

【0210】

前記測定部位を、Ｌａｓｅｒｔｅｃ社のＭ６６４１Ｓモデルを用いて、検査光の波長５３２ｎｍ、装備内の設定値を基準としてレーザパワー（Ｌａｓｅｒｐｏｗｅｒ）を０．４以上０．５以下、ステージ速度を２として適用して、欠陥検査を行った。

【0211】

その後、前記測定部位のイメージを測定し、実施例及び比較例別の前記欠陥検査による結果値のうち擬似欠陥に該当するものを区別して、下記表２に記載した。

【0212】

評価例：遮光パターン膜が不良であるか否かの評価
実施例及び比較例別の試験片の遮光膜の上面にレジスト膜を形成した後、前記レジスト膜の中央部に電子ビームを用いてコンタクトホールパターン（ｃｏｎｔａｃｔｈｏｌｅｐａｔｔｅｒｎ）を形成した。コンタクトホールパターンは、横方向に１３個ずつ、縦方向に１２個ずつ形成された計１５６個のコンタクトホールパターンで構成された。

【0213】

その後、各試験片別にパターニングされたレジスト膜の表面のイメージを測定した。各試験片別に不良として検出されたコンタクトホールパターンの数が５個以下である場合に×、６個以上である場合に○と評価した。

【0214】

実施例及び比較例別の評価結果は、下記表２に記載した。

【0215】

評価例：遮光膜のエッチング特性の測定
実施例１の試験片をそれぞれ２個ずつ横１５ｍｍ、縦１５ｍｍのサイズに加工した。加工した試験片の表面をＦＩＢ（ＦｏｃｕｓｓｅｄＩｏｎＢｅａｍ）処理した後、ＪＥＯＬＬＴＤ社のＪＥＭ－２１００ＦＨＲモデルの装備内に配置し、前記試験片のＴＥＭイメージを測定した。前記ＴＥＭイメージから第１遮光層及び第２遮光層の厚さを算出した。

【0216】

その後、実施例１の一つの試験片に対して、アルゴンガスで第１遮光層及び第２遮光層をエッチングするのにかかる時間を測定した。具体的には、前記試験片をサーモサイエンティフィック（ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）社のＫ－Ａｌｐｈａモデル内に配置し、前記試験片の中央部に位置する横４ｍｍ、縦２ｍｍの領域をアルゴンガスでエッチングして、各層別のエッチング時間を測定した。各層別のエッチング時間の測定時に、測定装備内の真空度は１．０×１０^－８ｍｂａｒ、Ｘ－ｒａｙソース（Ｓｏｕｒｃｅ）はＭｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｏｒＡｌＫα（１４８６．６ｅＶ）、アノード電力は７２Ｗ、アノード電圧は１２ｋＶ、アルゴンイオンビームの電圧は１ｋＶを適用した。

【0217】

測定された第１遮光層及び第２遮光層の厚さ及びエッチング時間から、各層別のエッチング速度を算出した。

【0218】

実施例１の他の一つの試験片を塩素系ガスでエッチングして、遮光膜全体をエッチングするのにかかる時間を測定した。前記塩素系ガスとして、塩素気体を９０～９５体積比％、酸素気体を５～１０体積比％含むガスを適用した。前記遮光膜の厚さ及び遮光膜のエッチング時間から、塩素系ガスに対する遮光膜のエッチング速度を算出した。

【0219】

実施例１のアルゴンガス及び塩素系ガスに対するエッチング速度の測定値は、下記表３に記載した。

【0220】

評価例：薄膜別の組成の測定
実施例１及び比較例１の遮光膜内の各層の元素別の含量をＸＰＳ分析を用いて測定した。具体的には、実施例１及び比較例１のブランクマスクを横１５ｍｍ、縦１５ｍｍのサイズに加工して試験片を準備した。前記試験片をサーモサイエンティフィック（ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）社のＫ－Ａｌｐｈａモデルの測定装備内に配置した後、前記試験片の中央部に位置した横４ｍｍ、縦２ｍｍの領域をエッチングして、各層の元素別の含量を測定した。実施例１及び比較例１の測定結果は、下記表４に記載した。

【0221】

【表1】