特許 7475106 極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスク及びフォトマスク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-18

(45)【発行日】2024-04-26

(54)【発明の名称】極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスク及びフォトマスク

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/24 20120101AFI20240419BHJP

   G03F 1/32 20120101ALI20240419BHJP

   G03F 1/84 20120101ALI20240419BHJP

   G03F 1/80 20120101ALI20240419BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240419BHJP

【ＦＩ】

G03F1/24

G03F1/32

G03F1/84

G03F1/80

H01L21/302 301M

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023002076

(22)【出願日】2023-01-11

【審査請求日】2023-01-11

(31)【優先権主張番号】10-2022-0131244

(32)【優先日】2022-10-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】514205126

【氏名又は名称】エスアンドエス テック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】キム，ヨン－ダエ

(72)【発明者】

【氏名】ヤン，チュル－キュ

(72)【発明者】

【氏名】ウ，ミ－キュン

【審査官】菅原 拓路

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１３０２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０６４９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１１５０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２２５７３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００９／１２２９７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－００９００１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ １／００

Ｈ０１Ｌ ２１／３０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板、前記基板上に形成された反射膜、前記反射膜上に形成されたキャッピング膜、前記キャッピング膜上に形成されたエッチング阻止膜、及び前記エッチング阻止膜上に形成された位相反転膜を含み、
前記位相反転膜はルテニウム（Ｒｕ）を含み、
前記エッチング阻止膜はクロム（Ｃｒ）及びニオビウム（Ｎｂ）を含み、
前記位相反転膜上に形成されたハードマスク膜をさらに含み、
前記ハードマスク膜はタンタル（Ｔａ）及び酸素（Ｏ）を含み、
前記ハードマスク膜のタンタル（Ｔａ）含有量は５０ａｔ％以上である
ことを特徴とする極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項2】

前記エッチング阻止膜のニオビウム（Ｎｂ）含有量は２０～５０ａｔ％であり、クロム（Ｃｒ）含有量は１０～４０ａｔ％であることを特徴とする、請求項１に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項3】

前記エッチング阻止膜は、窒素（Ｎ）をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項4】

前記エッチング阻止膜の窒素（Ｎ）含有量は１０～７０ａｔ％であることを特徴とする、請求項３に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項5】

前記エッチング阻止膜は１５ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする、請求項４に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項6】

前記ハードマスク膜はボロン（Ｂ）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項7】

前記ハードマスク膜のボロン（Ｂ）含有量は２０ａｔ％以下であることを特徴とする、請求項６に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項8】

前記ハードマスク膜は２～５ｎｍの厚さを有することを特徴とする、請求項７に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項9】

前記ハードマスク膜は１９３ｎｍ波長のＤＵＶ検査光に対して４０％以下の反射率を有することを特徴とする、請求項７に記載の極紫外線リソグラフィ用ブランクマスク。

【請求項10】

請求項１のブランクマスクを用いて製造された極紫外線リソグラフィ用フォトマスク。

【請求項11】

請求項１のブランクマスクを用いて極紫外線リソグラフィ用フォトマスクを製造する方法であって、
ａ）前記ハードマスク膜上にレジスト膜パターンを形成する段階と、
ｂ）前記レジスト膜パターンをエッチングマスクとして用いてフッ素系エッチングガスによって前記ハードマスク膜をエッチングする段階と、
ｃ）前記レジスト膜パターンを除去する段階と、
ｄ）前記ハードマスク膜のパターンをエッチングマスクとして用いて酸素含有の塩素系エッチングガスによって前記位相反転膜をエッチングする段階と、
ｅ）前記ハードマスク膜のパターン及び前記位相反転膜のパターンをエッチングマスクとして用いて酸素不含の塩素系エッチングガスによって前記エッチング阻止膜をエッチングする段階と、
を含むことを特徴とするフォトマスク製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブランクマスク（Ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ Ｂｌａｎｋｍａｓｋ）及びフォトマスク（Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ）に関し、ウエハープリンティング（Ｗａｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）時に、優れた解像度（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の具現のためにＥＵＶ露光光に対して位相を反転させる位相反転膜を備えた極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスク及びこれを用いて製造されるフォトマスクに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体製造のためのリソグラフィ技術は、ＡｒＦ、ＡｒＦｉ ＭＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ）リソグラフィからＥＵＶリソグラフィ技術へと発展している。ＥＵＶリソグラフィに用いられるブランクマスクは、一般に、基板上にＥＵＶ光を反射する反射膜、及びＥＵＶ光を吸収する吸収膜の２種の薄膜を含んでなる。

【0003】

最近では、上記のような吸収膜を備えたバイナリ形態のブランクマスクに比べてより高い解像度（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を具現できる位相反転ブランクマスクの開発が試みられている。位相反転ブランクマスクはバイナリブランクマスクに比べて高いＮＩＬＳ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ Ｓｌｏｐ）を有し、これにより、ウエハープリンティング（Ｗａｆｅｒ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）時にショット雑音効果（Ｓｈｏｔ Ｎｏｉｓｅ Ｅｆｆｅｃｔ）による確率的欠陥（Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ Ｄｅｆｅｃｔ）を減らすことができる。また、位相反転ブランクマスクは、低いＤｔＣ（Ｄｏｓｅ ｔｏ Ｃｌｅａｒ）の具現が可能であり、半導体生産性を高めることができる。

【0004】

ＥＵＶリソグラフィ用位相反転ブランクマスクにおいて、位相反転膜は、フォトマスクの製造が容易であり、ウエハープリンティング時に優れたパフォーマンス（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を有する材料を用いて製造されることが好ましい。このような点を考慮した位相反転膜の材質としてルテニウム（Ｒｕ）が研究されている。

【0005】

図１は、ルテニウム（Ｒｕ）を含む位相反転膜を備えた極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスクの構造を示す図である。図１の構造は、本発明の技術的特徴を説明するために、本発明と対比される出願人自分の技術を示しているものであり、以下に説明される図１の構造が本発明の出願前に公知されたということを意味するものではない。

【0006】

極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスクは、基板１０２、基板１０２上に形成された反射膜１０４、反射膜１０４上に形成されたキャッピング膜１０５、キャッピング膜１０５上に形成されたエッチング阻止膜１０７、エッチング阻止膜１０７上に形成された位相反転膜１０８、位相反転膜１０８上に形成されたハードマスク膜１０９、及びハードマスク膜１０９上に形成されたレジスト膜１１０を含む。

【0007】

キャッピング膜１０５は一般にルテニウム（Ｒｕ）を含む物質で形成され、位相反転膜１０８もルテニウム（Ｒｕ）を含む物質、具体的にはＲｕＯＮで形成される。

【0008】

エッチング阻止膜１０７は２層構造、すなわち、キャッピング膜１０５上の第１層１０７ａ、及び第１層１０７ａ上の第２層１０７ｂで構成される。第１層１０７ａはＴａＢＮで形成され、第２層１０７ｂはＴａＢＯで形成される。

【0009】

ハードマスク膜１０９はＴａＢＯからなる。

【0010】

上記のような構成のブランクマスクを用いてフォトマスクを製造するために、まず、電子ビーム書き込み（ｅ－ｂｅａｍ Ｗｒｉｔｉｎｇ）後に現像（Ｄｅｖｅｌｏｐ）工程によってレジスト膜１１０のパターンを形成し、レジスト膜パターンをエッチングマスクにしてＴａＢＯのハードマスク膜１０９をエッチングしてハードマスク膜パターンを形成する。この時、エッチングガスとしてフッ素（Ｆ）系ガスを使用する。その後、レジスト膜パターンを除去した後、ハードマスク膜パターンをエッチングマスクにして酸素（Ｏ２）含有の塩素（Ｃｌ２）系ガスを用いて位相反転膜１０８をエッチングする。

【0011】

一方、タンタル（Ｔａ）は塩素系ガスによってエッチングされるが、タンタル（Ｔａ）に酸素（Ｏ）が追加される場合にはフッ素（Ｆ）系ガスによってエッチングされる特性を有する。したがって、エッチング阻止膜１０７のエッチング工程では、まず、ＴａＢＯの第２層１０７ｂがフッ素系ガスによってエッチングされ、この時、ハードマスク膜１０９のパターンが共にエッチングされて除去される。その後、酸素（Ｏ２）不含の塩素（Ｃｌ２）系ガスを用いてエッチング阻止膜１０７の第１層１０７ａをエッチングする。これで、位相反転フォトマスクの製造が完了する。

【0012】

上記のような構造の位相反転ブランクマスクにおいて、ルテニウム（Ｒｕ）を含む位相反転膜１０８は塩素系ガスによってエッチングされ、この時、一定以上のエッチング速度を確保するために酸素（Ｏ２）含有の塩素（Ｃｌ２）系ガスが使用される。ところが、図１の構造では、キャッピング膜１０５及び位相反転膜１０８が両方ともルテニウム（Ｒｕ）を含む。したがって、仮にエッチング阻止膜１０７が存在しないと、位相反転膜１０８のパターニングのためにエッチングする際に、エッチング物質に含まれた酸素（Ｏ２）によってキャッピング膜１０５にダメージ（ｄａｍａｇｅ）が発生し、キャッピング膜１０５の反射率が減少する。エッチング阻止膜１０７は、酸素（Ｏ２）含有の塩素（Ｃｌ２）系ガスがキャッピング膜１０５と接することを防止することによってキャッピング膜１０５のダメージ（ｄａｍａｇｅ）を防止する機能を担う。

【0013】

一方、Ｒｕを含む位相反転膜１０７を形成する場合には、エッチング阻止膜１０７が上記のように２層構造で形成されることが好ましい。仮にエッチング阻止膜１０７がＴａＢＮの単一層で構成されると、ＴａＢＮが酸化に弱いため、ＲｕＯＮの位相反転膜１０８のエッチング時に酸素（Ｏ２）によってエッチング阻止膜１０７の表面に酸化が発生する。このような酸化は、ランダムな分布によってエッチング阻止膜１０７の表面の欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）を誘発し、また、塩素（Ｃｌ２）系ガスを用いたエッチング時にエッチング率の低下を招く。また、塩素（Ｃｌ２）系ガスを用いたエッチングは、主に化学的側面のエッチング（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｔｃｈｉｎｇ）であり、フッ素（Ｆ）系ガスを用いたエッチングは主に、物理的側面のエッチング（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｅｔｃｈｉｎｇ）である。したがって、仮にエッチング阻止膜１０７がＴａＢＯの単一層で構成されると、フッ素（Ｆ）系ガスを用いたエッチング時にキャッピング膜１０５が物理的ダメージを受けてしまう。このような点から、第１層１０７ａをＴａＢＮで形成し、第２層１０７ｂをＴａＢＯで形成し、これにより、キャッピング膜１０５が酸素（Ｏ２）によるダメージ及びフッ素（Ｆ）系ガスによるダメージを受けずにすむ。

【0014】

このように、エッチング阻止膜１０７が２層構造を有することにより、エッチング阻止膜１０７の各層１０７ａ，１０７ｂの形成工程が別個になされ、工程数が増加する。このため、薄膜設計の複雑性が増加し、追加される薄膜に対する洗浄と欠陥制御が要求されるなどの問題点がある。ブランクマスクを用いて製造されたフォトマスクに対しても洗浄などのような追加の工程が要求される。このような問題は、結局としては、収率（Ｙｉｅｌｄ）を悪化させる要因として作用する。

【0015】

また、上記のような構造において、ハードマスク膜１０９は、エッチング阻止膜１０７の第２層１０７ｂのエッチング工程で除去され、これにより、ルテニウム（Ｒｕ）を含む位相反転膜１０８が最上部に位置する。ところが、ルテニウム（Ｒｕ）は１９３ｎｍ波長のＤＵＶ検査光に対して表面反射率が高いため、ＤＵＶ検査光を用いた検査時に検査感度が低いという問題点がある。このような問題点を解決するために、図１の構造では、ルテニウム（Ｒｕ）に酸素（Ｏ）を追加することによって位相反転膜１０８の表面反射率を下げている。ところが、ルテニウム（Ｒｕ）に酸素（Ｏ）が追加される場合には屈折率（ｎ）が高くなり、よって、位相反転膜１０８において要求される位相反転量が具現し難くなる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は、ルテニウム（Ｒｕ）を含む位相反転膜を備えたブランクマスクにおいて要求される位相反転量を具現するとともに、ＤＵＶ検査光に対する検査感度も上げることができ、且つ、薄膜の個数を減らすことによって薄膜形成工程が簡単になり、収率が増加する方案を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明に係るＥＵＶリソグラフィ用ブランクマスクは、基板、前記基板上に形成された反射膜、前記反射膜上に形成されたキャッピング膜、前記キャッピング膜上に形成されたエッチング阻止膜、及び前記エッチング阻止膜上に形成された位相反転膜を含む。前記位相反転膜はルテニウム（Ｒｕ）を含み、前記エッチング阻止膜はクロム（Ｃｒ）及びニオビウム（Ｎｂ）を含む。

【0018】

前記エッチング阻止膜のニオビウム（Ｎｂ）含有量は２０～５０ａｔ％であり、クロム（Ｃｒ）含有量は１０～４０ａｔ％である。

【0019】

前記エッチング阻止膜は窒素（Ｎ）をさらに含むことが好ましい。

【0020】

前記エッチング阻止膜の窒素（Ｎ）含有量は１０～７０ａｔ％である。

【0021】

前記エッチング阻止膜は１５ｎｍ以下の厚さを有する。

【0022】

本発明のブランクマスクは、前記位相反転膜上に形成されたハードマスク膜をさらに含むことができる。

【0023】

前記ハードマスク膜はタンタル（Ｔａ）及び酸素（Ｏ）を含む。

【0024】

前記ハードマスク膜のタンタル（Ｔａ）含有量は５０ａｔ％以上である。

【0025】

前記ハードマスク膜はボロン（Ｂ）をさらに含むことができる。

【0026】

前記ハードマスク膜のボロン（Ｂ）含有量は２０ａｔ％以下である。

【0027】

前記ハードマスク膜は２～５ｎｍの厚さを有する。

【0028】

前記ハードマスク膜は１９３ｎｍ波長のＤＵＶ検査光に対して４０％以下の反射率を有する。

【0029】

本発明の他の側面によれば、上記のような構成のブランクマスクを用いて製造された極紫外線リソグラフィ用フォトマスクが提供される。

【0030】

本発明のさらに他の側面によれば、ａ）前記ハードマスク膜上にレジスト膜パターンを形成する段階と、ｂ）前記レジスト膜パターンをエッチングマスクとして用いてフッ素系エッチングガスによって前記ハードマスク膜をエッチングする段階と、ｃ）前記レジスト膜パターンを除去する段階と、ｄ）前記ハードマスク膜のパターンをエッチングマスクとして用いて酸素含有の塩素系エッチングガスによって前記位相反転膜をエッチングする段階と、ｅ）前記ハードマスク膜のパターンと前記位相反転膜のパターンをエッチングマスクとして用いて酸素不含の塩素系エッチングガスによって前記エッチング阻止膜をエッチングする段階とを含むことを特徴とするフォトマスク製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、ＥＵＶ用の位相反転ブランクマスクに対して要求される特性、すなわち、ウエハープリンティング時に優れたな解像度（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）及びＮＩＬＳ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ Ｓｌｏｐ）の具現が可能であり、低いＤｔＣ（Ｄｏｓｅ ｔｏ Ｃｌｅａｒ）の具現が可能である。

【0032】

また、本発明では、ルテニウム（Ｒｕ）を含む位相反転膜を備えたブランクマスクが、従来技術に比べて少ない個数の薄膜を備え、且つＤＵＶ検査光に対する検査感度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスクの構造を示す図である。

【図2】本発明に係る極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスクを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。

【0035】

図２は、本発明に係る極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスクを示す図である。

【0036】

本発明に係る極紫外線リソグラフィ用位相反転ブランクマスクは、基板２０２、基板２０２上に形成された反射膜２０４、反射膜２０４上に形成されたキャッピング膜２０５、キャッピング膜２０５上に形成された位相反転膜２０８、及び位相反転膜２０８上に形成されたレジスト膜２１０を備える。

【0037】

基板２０２は、ＥＵＶ露光光を用いる反射型ブランクマスク用ガラス基板として適合するように、露光時の熱によるパターンの変形及びストレスを防止するために０±１．０×１０－７／℃の範囲内の低熱膨張係数を有し、好ましくは、０±０．３×１０－７／℃の範囲内の低熱膨張係数を有するＬＴＥＭ（Ｌｏｗ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌ）基板で構成される。基板２０２の素材としてはＳｉＯ２－ＴｉＯ２系ガラス、多成分系ガラスセラミックなどを用いることができる。

【0038】

反射膜２０４は、ＥＵＶ露光光を反射する機能を有し、各層の屈折率が互いに異なる多層膜構造を有する。具体的には、反射膜２０４は、Ｍｏ材質の層とＳｉ材質の層を交互に４０～６０層積層して形成される。

【0039】

キャッピング膜２０５は、反射膜２０４の酸化膜の形成を防止することにより、反射膜２０４のＥＵＶ露光光に対する反射率を維持させ、エッチング阻止膜２０７のパターニング進行時に反射膜２０４がエッチングされることを防ぐ役割を担う。一般に、キャッピング膜２０５は、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材質で形成される。キャッピング膜２０５は、２～５ｎｍの厚さで形成される。キャッピング膜２０５の厚さが２ｎｍ以下であれば、キャッピング膜２０５としての機能を発揮し難く、５ｎｍ以上であれば、ＥＵＶ露光光に対する反射率が低下する問題がある。

【0040】

位相反転膜２０８は露光光の位相を反転させて反射させることにより、反射膜２０４によって反射される露光光を打消し干渉させる。位相反転膜２０８はルテニウム（Ｒｕ）を含み、これにより、位相反転膜２０８は塩素（Ｃｌ２）系ガスによってエッチングされる。特に、エッチング速度を確保するために、位相反転膜２０８は、酸素（Ｏ２）を含む塩素（Ｃｌ２）系ガスによってエッチングされる。好ましくは、位相反転膜２０８は窒素（Ｎ）をさらに含む。窒素（Ｎ）が含まれる場合に位相反転膜（Ｎ）の屈折率が増加するため、窒素（Ｎ）の含有量は適切に選択される必要がある。好ましくは、窒素（Ｎ）の含有量は４０ａｔ％以下であり、これに応じて、位相反転膜２０８のルテニウム（Ｒｕ）の含有量は６０ａｔ％以上であることが好ましい。

【0041】

位相反転膜２０８は、１３．５ｎｍ波長の露光光に対して、反射膜２０４に対する相対反射率が６～１５％である。ここで、相対反射率は、反射膜２０４とキャッピング膜２０５の積層構造における反射率に対する位相反転膜２０８における反射率の比率を意味する。また、位相反転膜２０８は１８０～２２０゜、好ましくは１８５～２２０゜の位相反転量を有する。位相反転膜２０８は５０ｎｍの厚さを有し、好ましくは４５ｎｍ以下の厚さを有する。

【0042】

ハードマスク膜２０９は位相反転膜２０８エッチング時にエッチングマスクとして用いられ、そのために、ハードマスク膜２０９は位相反転膜２０８に対してエッチング選択比を有する物質で形成される。また、本発明においてハードマスク膜２０９はＤＵＶ検査光を用いた検査のために用いられ、そのために、反射率の低い物質で形成される。

【0043】

このような点を考慮して、本発明においてハードマスク膜２０９はタンタル（Ｔａ）を含む物質で形成され、フッ素（Ｆ）系ガスによってエッチングされるように、酸素（Ｏ）をさらに含む物質で形成される。このとき、ハードマスク膜２０９のタンタル（Ｔａ）含有量は５０ａｔ％以上であることが好ましい。

【0044】

ハードマスク膜２０９はボロン（Ｂ）をさらに含む。ハードマスク膜２０９のボロン（Ｂ）含有量は２０ａｔ％以下、好ましくは１５ａｔ％以下である。ハードマスク膜２０９は５ｎｍ以下、好ましくは２～４ｎｍの厚さを有する。

【0045】

ハードマスク膜２０９は１９３ｎｍ波長のＤＵＶ検査光に対して４０％以下、好ましくは３５％以下の反射率を有する。

【0046】

エッチング阻止膜２０７は位相反転膜２０８のエッチング時にキャッピング膜２０５を保護する機能を有する。エッチング阻止膜２０７は、位相反転膜２０８のエッチング後に、ハードマスク膜２０９のパターン及び位相反転膜２０８のパターンをエッチングマスクにしてエッチングされ、この時、キャッピング膜２０５のダメージを防止するために、エッチング阻止膜２０７は、酸素（Ｏ２）を含有しないガスによってエッチングされる必要がある。また、エッチング阻止膜２０７のエッチング工程においてハードマスク膜２０９のパターンが除去されないようにするためには、エッチング阻止膜２０７はハードマスク膜２０９に対してエッチング選択比を有する必要がある。したがって、エッチング阻止膜２０７は、酸素（Ｏ２）不含の塩素（Ｃｌ２）系ガスによってエッチングされることが好ましい。

【0047】

本発明において、エッチング阻止膜２０７は、クロム（Ｃｒ）及びニオビウム（Ｎｂ）を含む物質で形成される。好ましくは、エッチング阻止膜２０７は窒素（Ｎ）をさらに含む。このとき、エッチング阻止膜２０７のニオビウム（Ｎｂ）含有量は２０～５０ａｔ％、クロム（Ｃｒ）含有量は１０～４０ａｔ％、窒素（Ｎ）含有量は１０～７０ａｔ％であることが好ましい。ニオビウム（Ｎｂ）含有量が２０ａｔ％以下である場合には、エッチング阻止膜２０７のエッチング速度が低下し、５０ａｔ％以上である場合には、化学的洗浄工程の効率が低下する。窒素（Ｎ）含有量が１０ａｔ％以下である場合にはＬＥＲが低下する。

【0048】

エッチング阻止膜２０７は２０ｎｍ以下、好ましくは１５ｎｍ以下の厚さを有する。

【0049】

レジスト膜２１０は、化学増幅型レジスト（ＣＡＲ：Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｒｅｓｉｓｔ）によって構成される。レジスト膜２１０は４０～１００ｎｍ、好ましくは４０～８０ｎｍの厚さを有する。

【0050】

上記のような構造のブランクマスクは、下記のような長所を有する。

【0051】

ハードマスク膜２０９がフォトマスク製造後に残存し、その反射率が低いので、ＤＵＶ検査光に対するコントラストが高い。したがって、ハードマスク膜２０９がＤＵＶ検査光に対する検査膜として機能する。

【0052】

ハードマスク膜２０９が検査膜として機能するので、図１のようにハードマスク膜２０９が除去される場合とは違い、位相反転膜２０８の表面反射率を下げる必要がない。したがって、位相反転膜２０８が、ルテニウム（Ｒｕ）を含むものの、酸素（Ｏ）は含まない物質で形成されてよく、これにより、位相反転膜２０８の屈折率（ｎ）の制御が容易であり、要求される位相反転量の具現が容易である。図１の構成においてＲｕＯＮ材質の位相反転膜１０８は、屈折率が０．９１程度と高いが、図２の構成においてＲｕＮ材質の位相反転膜２０８は、０．８８～０．９０の屈折率を有する。また、位相反転膜２０８が酸素（Ｏ）を含まないので、ＮＩＬＳ及びＤｔＣが改善される。

【0053】

選択的には、ハードマスク膜２０９は、別個の工程によって除去されてもよい。この場合には、ＤＵＶ検査光を用いた検査のために、位相反転膜２０８に酸素（Ｏ）が追加されてよい。

【0054】

エッチング阻止膜２０７を構成するＣｒＮｂは、図１のＴａＢＮ／ＴａＢＯに比べて屈折率（ｎ）及び消滅係数（ｋ）が低い。これにより、図１の構成に比べてＮＩＬＳ及びＤｔＣが改善される。

【0055】

上記のような構成のブランクマスクを用いてフォトマスクを製造する工程は、下記の通りである。

【0056】

まず、電子ビーム書き込み及び現像工程によってレジスト膜２１０のパターンを形成した後、レジスト膜パターンをエッチングマスクにしてハードマスク膜２０９をエッチングする。ハードマスク膜２０９のエッチングにはフッ素（Ｆ）系エッチングガスが使用される。

【0057】

レジスト膜パターンを除去し、ハードマスク膜２０９のパターンをエッチングマスクにして位相反転膜２０８をエッチングする。位相反転膜２０８のエッチングには酸素（Ｏ２）含有の塩素（Ｃｌ２）系エッチングガスが使用される。

【0058】

ハードマスク膜２０９のパターン及び位相反転膜２０８のパターンをエッチングマスクにしてエッチング阻止膜２０７をエッチングする。エッチング阻止膜２０７のエッチングには酸素（Ｏ２）不含の塩素（Ｃｌ２）系ガスが使用される。具体的には、酸素（Ｏ２）含有の塩素（Ｃｌ２）系ガスによる位相反転膜２０８のエッチング終点をＥＰＤ（Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）装備を用いて確認した後、酸素（Ｏ２）不含の塩素（Ｃｌ２）系ガスを用いてエッチング阻止膜２０７をエッチングする。これにより、フォトマスク製造が完了する。

【0059】

位相反転膜２０８のエッチング及びエッチング阻止膜２０７のエッチングの両方において塩素（Ｃｌ２）系エッチングガスが使用されるので、ハードマスク膜２０９のパターンはエッチングされずにフォトマスク内に残存する。

【0060】

このような工程ではエッチング阻止膜のパターニングが１回のエッチング工程によって行われる。したがって、図１の構成によるブランクマスクを用いる工程に比べて工程が簡単であるとの長所がある。

【0061】

以上では、図面を参照して、本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明したが、実施例は、単に本発明を例示及び説明するための目的で用いられただけで、意味の限定、又は特許請求の範囲上に記載の本発明の範囲の制限のために用いられたものではない。したがって、本発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば、実施例から様々な変形及び均等な他の実施例が可能である点が理解できよう。したがって、本発明の真の技術力保護範囲は、特許請求の範囲上の技術的事項によって定められるべきであろう。

【要約】      （修正有）

【課題】ブランクマスクにおいて要求される位相反転量を具現するとともに、ＤＵＶ検査光に対する検査感度も上げることができ、且つ、薄膜の個数を減らすことによって薄膜形成工程が簡単になり、収率が増加する方案を提供する。
【解決手段】ＥＵＶリソグラフィ用ブランクマスクは、基板上に順次形成された反射膜、キャッピング膜、エッチング阻止膜、位相反転膜及びハードマスク膜を備える。位相反転膜はルテニウム（Ｒｕ）を含み、エッチング阻止膜はクロム（Ｃｒ）及びニオビウム（Ｎｂ）を含む。ハードマスク膜はタンタル（Ｔａ）及び酸素（Ｏ）を含む。ハードマスク膜のタンタル（Ｔａ）含有量は５０ａｔ％以上である。ブランクマスクは、ウエハープリンティング時に優れた解像度及びＮＩＬＳ具現が可能であり、低いＤｔＣ（Ｄｏｓｅ＿ｔｏ＿Ｃｌｅａｒ）の具現が可能である。
【選択図】図２

【図1】

【図2】