JP7744157B2 - Photomask blanks and photomasks - Google Patents
Photomask blanks and photomasksInfo
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Description
本発明は、半導体素子の製造に使用するフォトマスク及び該フォトマスクの製造に使用するフォトマスクブランクに関する。 The present invention relates to a photomask used in the manufacture of semiconductor devices and a photomask blank used in the manufacture of such a photomask.
半導体素子作製はシリコンウエハにレジストを塗布し、フォトマスクを介して露光して製造するが、フォトマスク上に遮光層として形成されるパターンの寸法精度が半導体素子の品質、歩留まりに大きく影響を及ぼしている。 Semiconductor devices are manufactured by applying resist to a silicon wafer and exposing it to light through a photomask, but the dimensional accuracy of the pattern formed as a light-shielding layer on the photomask has a significant impact on the quality and yield of semiconductor devices.
フォトマスクは、石英からなる支持基板上または前記支持基板上に形成された透光層上に積層される遮光層を形成したフォトマスクブランクを作成し、当該フォトマスクブランク上に電子線に感度のあるレジスト層を形成し、電子線描画装置を使用し、所望のパターンを描画後、現像処理を行うことでレジストパターンを作成し、当該レジストパターン以外の前記遮光層をエッチング、レジストパターンを剥離、洗浄することにより得られる。 Photomasks are obtained by creating a photomask blank with a light-shielding layer laminated on a support substrate made of quartz or a light-transmitting layer formed on the support substrate, forming a resist layer sensitive to electron beams on the photomask blank, drawing the desired pattern using an electron beam lithography device, and then performing a development process to create a resist pattern, etching the light-shielding layer other than the resist pattern, and peeling and washing the resist pattern.
半導体素子回路の微細化・高密度化に伴い、形成されるパターンの寸法精度向上、およびバラつきの低減が要求されており、フォトマスクブランクにおいてはその遮光層の高エッチレート化(エッチング速度を速くすること)が望まれている。 As semiconductor device circuits become finer and denser, there is a demand for improved dimensional accuracy and reduced variation in the patterns formed, and for photomask blanks, there is a demand for a higher etch rate (faster etching speed) for the light-shielding layer.
すなわち、半導体素子回路に形成されるパターンの高解像性及び高パターニング精度を得るためには、当然フォトマスク上のパターンの高解像性及び高パターニング精度も担保されなければならない。そのため、フォトマスク作成時のレジスト層をいかに薄膜化するかが重要視される。反面、遮光層のエッチング工程におけるレジスト層のエッチングへの耐性を確保するためには、レジスト層の薄膜化が制限されることとなる。つまり、高解像性及び高パターニング精度とエッチング耐性との間が二律背反の関係にある。レジスト層への負荷を低減させつつ、薄膜化を行い、より高精度のフォトマスクパターンを形成するために、パターニング対象である遮光層を、薄膜化されたレジスト層であっても、高解像性及び高パターニング精度でエッチングできるものとすることが必要となる。 In other words, to achieve high resolution and high patterning precision in the patterns formed on semiconductor device circuits, it goes without saying that high resolution and high patterning precision must also be ensured in the patterns on the photomask. Therefore, it is important to thin the resist layer when creating the photomask. On the other hand, ensuring the resist layer's resistance to etching during the light-shielding layer etching process limits how thin the resist layer can be. In other words, there is a trade-off between high resolution and high patterning precision and etching resistance. To reduce the load on the resist layer while thinning it and form a more accurate photomask pattern, it is necessary to make the light-shielding layer, which is the target of patterning, capable of being etched with high resolution and high patterning precision, even with a thinned resist layer.
言い換えれば、フォトマスクブランク及びフォトマスクに使用される遮光膜などに用いるCr含有膜で、より微細なパターンを正確に形成するためには、露光光に対して、遮光膜として必要な光学濃度を確保した厚さのまま、Cr含有膜のエッチング速度(エッチレート)を速くする必要がある。 In other words, in order to accurately form finer patterns with Cr-containing films used in light-shielding films for photomask blanks and photomasks, it is necessary to increase the etching speed (etch rate) of the Cr-containing film while maintaining a thickness that ensures the optical density required for the light-shielding film in response to the exposure light.
そのため、従来、所望の遮光性能を満足する厚膜の高エッチレート層を成膜後、低反射層や導電層を積層した遮光層を有するフォトマスクブランクが用いられている。 For this reason, conventionally, photomask blanks have been used that have a light-shielding layer formed by depositing a thick, high-etch rate layer that satisfies the desired light-shielding performance, followed by lamination of a low-reflection layer and a conductive layer.
例えば、特許文献1には、遮光層であるCr含有膜にCrと、O及び/又はNと、Cとを含有し、Cr及びO,N,Cの含有量を規定したもの、が提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes a Cr-containing film, which is a light-shielding layer, containing Cr, O and/or N, and C, with the contents of Cr, O, N, and C specified.
しかし、厚膜の高エッチレート層を用いることで、高エッチレート層のサイドエッチ量が低反射層や導電層に対して極端に増加し、形成されたパターンの側壁がくびれ形状になってしまうことで、微細パターンの精度低下や倒壊が引き起こされるおそれがある。特にパターン線幅が微細になり、その寸法が遮光層の膜厚に近く/あるいはそれ以下になってくるとその傾向が顕著になる。 However, using a thick, high-etch rate layer can dramatically increase the amount of side etching of the high-etch rate layer relative to the low-reflectivity layer or conductive layer, causing the sidewalls of the formed pattern to become constricted, which can lead to a decrease in the accuracy of the fine pattern or even its collapse. This tendency becomes particularly pronounced as the pattern line width becomes finer and its dimensions approach or become smaller than the film thickness of the light-shielding layer.
本発明は、上記のような問題点に鑑み、高エッチレート層を含む遮光層を用いても、遮光層のサイドエッチ量が低反射層や導電層に対して極端に増加し形成されたパターンの側壁がくびれ形状になってしまうことで微細パターンの精度の低下やひいては倒壊が引き起こされることがない、フォトマスクブランク及びフォトマスクを提供することを課題とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention aims to provide a photomask blank and photomask that, even when using a light-shielding layer that includes a high-etch rate layer, does not result in an extremely large side etch amount of the light-shielding layer relative to the low-reflection layer or conductive layer, resulting in the sidewalls of the formed pattern becoming constricted, thereby reducing the precision of the fine pattern and even causing it to collapse.
したがって、本発明では下記のフォトマスクブランク及びフォトマスクを提供する。
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
石英からなる支持基板上に、遮光層が形成されているフォトマスクブランクにおいて、当該遮光層はエッチレートの異なる2種類以上の膜組成で交互に複数層積層されていることを特徴とし、かつ、複数積層されている当該遮光層各層が、同一エッチングガスまたは溶液にてエッチングが可能であることを特徴とするフォトマスクブランク。
請求項2に記載の発明は、
石英からなる支持基板上に、任意の光透過性能を有する透過層と遮光層が支持基板、透過層、遮光層の順に積層され、かつ、前記透過層と遮光層がお互いに同一エッチングガスまたは溶液にてエッチングされないフォトマスクブランクにおいて、当該遮光層はエッチレートの異なる2種類以上の膜組成で交互に複数積層されていることを特徴とし、かつ、複数積層されている当該遮光層各層が、同一エッチングガスまたは溶液にてエッチングが可能であ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に記載の発明は、
請求項1または2に記載の、フォトマスクブランクにおいて、エッチレートの異なる2種類以上の膜組成で交互に複数層積層されている遮光層各層における高エッチレート層と比べて、低エッチレート層が薄膜であることを特徴とするフォトマスクブランク。
請求項4に記載の発明は
請求項1~3のいずれかに記載の、フォトマスクブランクにおいて、複数積層されている遮光層各層における高エッチレート層各々の膜厚が前記遮光層全体の膜厚の1/2以内であることを特徴とするフォトマスクブランク。
請求項5に記載の発明は、
請求項1~4のいずれかに記載の、遮光層がクロム、酸化クロム、モリブデン、シリコン、モリブデンシリコン、シリコンナイトライド、ジルコニウムナイトライドおよびタンタルのうち、2つまたは複数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6に記載の発明は、
請求項1~5のいずれかに記載の、フォトマスクブランクを使用したフォトマスクである。
Therefore, the present invention provides the following photomask blank and photomask.
The invention described in claim 1 has been made to achieve the above object,
A photomask blank comprising a light-shielding layer formed on a support substrate made of quartz, the light-shielding layer being formed by alternately stacking multiple layers of two or more types of film compositions with different etching rates, and the multiple stacked light-shielding layers being capable of being etched with the same etching gas or solution.
The invention described in claim 2 is
2. The photomask blank according to claim 1, wherein a transparent layer and a light-shielding layer having any desired light transmission performance are laminated on a support substrate made of quartz in the order of support substrate, transparent layer, light-shielding layer, and the transparent layer and the light-shielding layer are not etched with the same etching gas or solution, and the light-shielding layers are alternately laminated in multiple layers with two or more film compositions having different etching rates, and each of the laminated light-shielding layers can be etched with the same etching gas or solution.
The invention described in claim 3 is
3. The photomask blank according to claim 1, wherein the low etch rate layers are thinner than the high etch rate layers in each of the light-shielding layers, which are alternately stacked in a plurality of layers each having two or more film compositions with different etch rates.
The invention described in claim 4 is the photomask blank according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the film thickness of each of the high etch rate layers in each of the multiple laminated light-shielding layers is within 1/2 of the film thickness of the entire light-shielding layer.
The invention described in claim 5 is
5. The photomask blank according to claim 1, wherein the light-shielding layer is made of two or more of chromium, chromium oxide, molybdenum, silicon, molybdenum silicon, silicon nitride, zirconium nitride, and tantalum.
The invention described in claim 6 is
A photomask using the photomask blank according to any one of claims 1 to 5.
本発明に係るフォトマスクブランクおよびフォトマスクは、遮光層をエッチレートの異なる2種類以上の膜組成による積層構造とし、かつ、それぞれの膜厚を任意に設定することで、サイドエッチ量の調整が可能となり、特に高エッチレート層のサイドエッチ量の調整が可能となり、側壁形状の改善及び微細パターンの倒壊を防止することが可能となる、という効果を有する。 The photomask blank and photomask of the present invention have a light-shielding layer with a laminated structure made up of two or more film compositions with different etch rates, and by arbitrarily setting the film thickness of each, it is possible to adjust the amount of side etching, particularly of the high etch rate layer, thereby achieving the effect of improving the sidewall shape and preventing the collapse of fine patterns.
以下、必要に応じて図面を参照して、本発明に係るフォトマスクブランクおよびフォトマスクの実施形態の一例について説明する。 Below, an example of an embodiment of a photomask blank and photomask according to the present invention will be described, with reference to the drawings as necessary.
本実施形態では、石英からなる支持基板上11に形成された透過層16上に遮光層12が積層されているフォトマスクブランクにおいて、かつ、石英からなる支持基板上11に遮光層12が積層されているフォトマスクブランクにおいて、この遮光層12における微細パターンの精度の低下や倒壊を防止することを目的としている。 In this embodiment, the objective is to prevent a decrease in precision or collapse of the fine pattern in the light-shielding layer 12 in a photomask blank in which a light-shielding layer 12 is laminated on a transparent layer 16 formed on a support substrate 11 made of quartz, and in a photomask blank in which a light-shielding layer 12 is laminated on a support substrate 11 made of quartz.
ここで透過層16の有無は、ハーフトーンマスク、バイナリーマスクの違いであり、ハーフトーンマスク、バイナリーマスク双方いずれを製造する場合においても、遮光層12が具備されており、本実施形態においては前記双方いずれの場合においても、この遮光層12における微細パターンの精度の低下や倒壊を防止することを目的としている。 The presence or absence of the transmissive layer 16 here is the difference between a half-tone mask and a binary mask. When manufacturing either a half-tone mask or a binary mask, the light-shielding layer 12 is provided. In this embodiment, the purpose is to prevent a decrease in precision or collapse of the fine pattern in this light-shielding layer 12 in both cases.
遮光層12は、エッチレートの異なる2種類以上の膜組成を任意の膜厚で交互に複数層積層させることで形成し、かつ当該エッチレートの異なる2種類以上の膜は、同一エッチングガスまたは溶液にてエッチングが可能となることを手段とすることで、課題である高エッチレート層13におけるサイドエッチ量を減少させることが可能となる。その結果、側壁形状の改善及び微細パターンの倒壊を防止することが可能となる。 The light-shielding layer 12 is formed by alternately stacking multiple layers of two or more film compositions with different etch rates at any thickness. The two or more films with different etch rates can be etched using the same etching gas or solution, which makes it possible to reduce the amount of side etching in the high-etch-rate layer 13, which has been a problem. As a result, it is possible to improve the sidewall shape and prevent the collapse of fine patterns.
フォトマスクブランク及びフォトマスクにおいては、図1のように石英からなる支持基板11上に遮光層12のみが積層されたバイナリーマスクブランクのほかに、図2のように、露光光の位相シフト効果を利用し、より微細なパターンをシリコンウエハ上に転写するための、ハーフトーンマスクブランクがある。図2は前記ハーフトーンマスクブランクの一実施形態であり、石英からなる支持基板上11に形成された透過層16上に遮光層12が積層されている。ここで透過層16の透過率はハーフトーンマスクブランク及びハーフトーンマスクの光学設計による任意の透過性能を有するものとする。 Photomask blanks and photomasks include binary mask blanks, in which only a light-shielding layer 12 is laminated on a support substrate 11 made of quartz, as shown in Figure 1, as well as halftone mask blanks, as shown in Figure 2, which utilize the phase shift effect of exposure light to transfer finer patterns onto a silicon wafer. Figure 2 shows one embodiment of the halftone mask blank, in which a light-shielding layer 12 is laminated on a transparent layer 16 formed on a support substrate 11 made of quartz. The transmittance of the transparent layer 16 here has any desired transmission performance depending on the optical design of the halftone mask blank and halftone mask.
従来例である図4に示すように、高エッチレート層13の膜厚が遮光層12の大半を占める場合には、高エッチレート層13のサイドエッチ量が大きく増加し、遮光層12の側壁が大きくくびれるおそれがあり、微細パターンの精度の低下やひいては倒壊が引き起こされるという問題があった。 As shown in Figure 4, which shows a conventional example, when the film thickness of the high etch rate layer 13 accounts for most of the light-shielding layer 12, the amount of side etching of the high etch rate layer 13 increases significantly, which can cause the sidewalls of the light-shielding layer 12 to become significantly constricted, resulting in problems such as reduced precision of the fine pattern and even collapse.
従来発生していた上記の問題を解決するために、本実施形態によると、遮光層12において、エッチレートの異なる2種類以上の膜組成を任意の膜厚で交互に積層させ、前記エッチレートの異なる膜が、同一エッチングガスまたは溶液にてエッチングが可能であることで、複雑なエッチング工程を用いることなく高エッチレート層のサイドエッチ量の調整が可能となる。 In order to solve the above-mentioned problems that have conventionally occurred, according to this embodiment, two or more film compositions with different etch rates are alternately stacked at any film thickness in the light-shielding layer 12, and the films with different etch rates can be etched using the same etching gas or solution, making it possible to adjust the amount of side etching of the high etch rate layer without using a complex etching process.
低エッチレート層14を遮光層12内に設ける目的としては、高エッチレート層13の厚膜化を回避するためであり、遮光層12全体の高エッチレート化を実現するためには、低エッチレート層14は可能な限り薄膜であることが好ましい(図1、図2)。
前記高エッチレート層13のサイドエッチ量を効率的に調整するためには、それぞれの膜厚が遮光膜全体の膜厚の1/2以内であることが好ましい。
The purpose of providing the low etch rate layer 14 in the light-shielding layer 12 is to prevent the high etch rate layer 13 from becoming too thick. In order to achieve a high etch rate for the entire light-shielding layer 12, it is preferable that the low etch rate layer 14 be as thin as possible (FIGS. 1 and 2).
In order to efficiently adjust the amount of side etching of the high etch rate layer 13, it is preferable that the thickness of each layer is within half the thickness of the entire light-shielding film.
実際に我々は鋭意検討を重ねた結果、光学濃度が同じであれば、単層で遮光層を形成するよりもエッチレートの異なる2種類以上の膜組成が交互に複数層積層した遮光層を形成したほうが、サイドエッチ量は小さくなることを見出し本発明に至った。 In fact, after extensive research, we discovered that, if the optical density is the same, the amount of side etching is smaller when a light-shielding layer is formed by alternately stacking multiple layers of two or more film compositions with different etch rates, rather than forming a light-shielding layer as a single layer, leading to the present invention.
高エッチレートとなる膜についてはCrONC膜が知られており、CrN膜と同じエッチングガス又は溶液でエッチングが可能である。しかしながら本発明において、同じエッチングガス又は溶液でエッチングが可能であれば、一般的にフォトマスクブランクおよびフォトマスクで使用される材料として所定の露光波長で遮光性能を有する、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、シリコンナイトライド、ジルコニウムナイトライドおよびタンタルのうち、2つまたは複数からなるほかの組成の組み合わせでも構わない。 CrONC films are known to have a high etching rate, and can be etched using the same etching gases or solutions as CrN films. However, in the present invention, other combinations of two or more of chromium, chromium oxide, molybdenum, silicon, molybdenum silicon, silicon nitride, zirconium nitride, and tantalum, which are materials commonly used in photomask blanks and photomasks and have light-blocking properties at a specified exposure wavelength, can also be used, as long as they can be etched using the same etching gases or solutions.
従来のものは、遮光層12は、高エッチレート層13のみで構成されているのに対し、同じ光学濃度で構成された本実施形態の遮光層12は、たとえば高エッチレート層13、低エッチレート層14、高エッチレート層13、低エッチレート層14、すなわちエッチレートの異なる2種類以上の膜組成が交互に複数層積層されていることを特徴としており、2種類以上の膜組成が交互に複数層積層されていれば上記以外でももちろん構わない。 In conventional light-shielding layers, the light-shielding layer 12 is composed only of a high etch rate layer 13, whereas the light-shielding layer 12 of this embodiment, which is composed of the same optical density, is characterized by having multiple layers of two or more film compositions with different etch rates stacked alternately, such as high etch rate layer 13, low etch rate layer 14, high etch rate layer 13, low etch rate layer 14, in other words, multiple layers of two or more film compositions with different etch rates. Of course, other layers may be used as long as two or more film compositions are stacked alternately.
加えて、石英からなる支持基板11の何も積層されていない方の面を裏面とした場合、その反対側に位置する遮光層12の積層最表面は、ウエハ露光時のフォトマスク遮光層面の反射を抑えるために、露光波長に対し低反射率となる低反射層15を図1~図4いずれかに記載したように設けることが好ましい。 In addition, if the bare surface of the quartz support substrate 11 is designated the back surface, it is preferable to provide the outermost surface of the light-shielding layer 12 located on the opposite side with a low-reflection layer 15 having a low reflectance at the exposure wavelength, as shown in any of Figures 1 to 4, in order to suppress reflection from the photomask light-shielding layer surface during wafer exposure.
また、フォトマスク製造中・製造後のハンドリング時の帯電によるパターンの静電破壊や、製造中電子線描画時のチャージアップによるパターン描画不良を防止するために導電層(図示せず)を設けてもよい。 A conductive layer (not shown) may also be provided to prevent electrostatic damage to the pattern due to charging during handling during or after photomask production, and to prevent poor pattern drawing due to charge-up during electron beam drawing during production.
図2に示すように、支持基板11に石英を使用し、透過層16、遮光層12が順次積層された、縦6インチ(152.4mm)×横6インチ(152.4mm)×厚さ0.09インチ(2.3mm)のハーフトーンマスクが作成可能なフォトマスクブランクとし、先ず透過層16としてMOSi膜を膜厚72nm形成し、その後高エッチレート層13としてCrONC膜を、膜厚15nm、低エッチレート層14としてCrN膜を膜厚3nm、高エッチレート層13としてCrONC膜を、膜厚15nm、低エッチレート層14としてCrN膜を膜厚3nm、高エッチレート層13としてCrONC膜を、膜厚14nm、その上に低反射層15としてCrON膜を膜厚5nm、順次形成し、計55nmの遮光層12を形成することで本発明のフォトマスクブランクの一例を得た。 As shown in Figure 2, a photomask blank capable of producing a half-tone mask measuring 6 inches (152.4 mm) long x 6 inches (152.4 mm) wide x 0.09 inches (2.3 mm) thick was prepared using quartz for the support substrate 11. A transparent layer 16 and a light-shielding layer 12 were sequentially laminated on the photomask blank. A 72 nm thick MOSi film was then formed as the transparent layer 16. Then, a 15 nm thick CrONC film was then formed as the high etch rate layer 13, a 3 nm thick CrN film was then formed as the low etch rate layer 14, a 15 nm thick CrONC film was then formed as the high etch rate layer 13, a 3 nm thick CrN film was then formed as the low etch rate layer 14, a 14 nm thick CrONC film was then formed as the high etch rate layer 13, and finally, a 5 nm thick CrON film was formed as the low-reflective layer 15 on top of the 15 nm thick CrONC film, thereby forming a total 55 nm thick light-shielding layer 12, thereby obtaining an example of a photomask blank of the present invention.
その後、所定の洗浄処理後、化学増幅型ネガレジストを東京エレクトロン社製ACT Mにてレジスト層を膜厚125nm形成する。(図示せず)
電子線描画装置にて所望のパターンを描画後、所定の条件でポストエクスポージャベーク(PEB)、現像を行い、形成したレジストパターンをマスクにして遮光層12を、エッチングを行い、レジストを所定の条件で剥離後、透過層16のエッチングを行うことで、図3のフォトマスクの一例を得た。
After that, after a predetermined cleaning process, a resist layer of chemically amplified negative resist is formed to a thickness of 125 nm using ACTM manufactured by Tokyo Electron Ltd. (not shown).
After a desired pattern was drawn using an electron beam lithography device, post-exposure baking (PEB) and development were performed under predetermined conditions. The light-shielding layer 12 was etched using the formed resist pattern as a mask. The resist was then peeled off under predetermined conditions, and the transparent layer 16 was then etched, thereby obtaining an example of the photomask shown in FIG. 3 .
なお、レジスト剥離は、レジストパターンをマスクに透過層16をエッチングした後に行ってもよい。 The resist may be removed after etching the transparent layer 16 using the resist pattern as a mask.
作製した図3に示す構造のフォトマスクにおいて、パターンの解像性を一般的な走査型
電子顕微鏡で断面を確認した結果、従来例と比較すると、本実施例において、サイドエッチ量の改善が確認された。
In the fabricated photomask having the structure shown in FIG. 3, the resolution of the pattern was confirmed by examining the cross section with a general scanning electron microscope. As a result, it was confirmed that the amount of side etching was improved in this example compared with the conventional example.
詳細には、レジスト層形成および描画~PEB~現像~エッチングを上記の同じ条件で行った場合、従来例の図4、すなわち膜構成として、石英を材料とした支持基板上にMoSiを72nm次いでCrONCを50nm次いでCrONを5nm積層した、高エッチレート層が遮光膜全体の膜厚の1/2以上あるフォトマスクブランクを用いたフォトマスクの場合は、サイドエッチ量17が13nmであったのに対し、本実施例記載の図2のフォトマスクブランクを使用した場合、図3に示す本実施例においてはサイドエッチ量17は8nmと改善が確認された。
上記結果を表1に示す。
In detail, when the resist layer formation and writing-PEB-development-etching processes were carried out under the same conditions as above, in the case of a photomask using a photomask blank as shown in FIG. 4 of the conventional example, that is, a photomask having a film configuration in which 72 nm of MoSi, 50 nm of CrONC, and 5 nm of CrON were laminated on a support substrate made of quartz, with the high etch rate layer having a film thickness of at least half the film thickness of the entire light-shielding film, the side etch amount 17 was 13 nm, whereas when the photomask blank of FIG. 2 described in this embodiment was used, an improvement was confirmed in the side etch amount 17 of this embodiment shown in FIG. 3, with the side etch amount being 8 nm.
The results are shown in Table 1.
以上述べてきたように、本発明によると、フォトマスクおよびフォトマスクブランクにおいて、高エッチレート層13を含む遮光層12を用いても、従来発生していた、遮光層12のサイドエッチ量が極端に増加し、形成されたパターンの側壁がくびれ形状になってしまうことで微細パターンの精度の低下や、ひいては倒壊が引き起こされることがない、フォトマスクおよびフォトマスクブランクを提供することが可能となった。 As described above, the present invention makes it possible to provide photomasks and photomask blanks that, even when using a light-shielding layer 12 that includes a high-etch rate layer 13, do not suffer from the conventional problem of an extreme increase in the amount of side etching of the light-shielding layer 12, resulting in the sidewalls of the formed pattern becoming constricted, thereby reducing the precision of the fine pattern and even causing it to collapse.
11・・・石英からなる支持基板
12・・・遮光層
13・・・高エッチレート層
14・・・低エッチレート層
15・・・低反射層
16・・・任意の透過性能を有する透過層
17・・・高エッチレート層におけるサイドエッチ量
11: Support substrate made of quartz 12: Light-shielding layer 13: High etch rate layer 14: Low etch rate layer 15: Low reflection layer 16: Transmission layer having any desired transmission performance 17: Amount of side etching in the high etch rate layer
Claims (7)
エッチレートの異なる2種類以上の膜組成で交互に複数層積層されている遮光層各層における高エッチレート層と比べて、低エッチレート層が薄膜であり、
前記遮光層各層のうち、前記高エッチレート層以外の遮光層がモリブデン、シリコン、モリブデンシリコン、シリコンナイトライド、ジルコニウムナイトライドおよびタンタルのうち、2つまたは複数からなることを特徴とするフォトマスクブランク。 A photomask blank having a light-shielding layer formed on a support substrate made of quartz, characterized in that the light-shielding layer is formed by alternately laminating a plurality of layers each having two or more types of film compositions with different etching rates, and each of the laminated light-shielding layers can be etched using the same etching gas or solution;
the light-shielding layer is made up of a plurality of layers alternately stacked with two or more types of film compositions having different etching rates, and the low etching rate layer is thinner than the high etching rate layer in each layer;
a photomask blank, characterized in that among the light-shielding layers, the light-shielding layers other than the high etch rate layer are made of two or more of molybdenum, silicon, molybdenum silicon, silicon nitride, zirconium nitride, and tantalum;
エッチレートの異なる2種類以上の膜組成で交互に複数層積層されている遮光層各層における高エッチレート層と比べて、低エッチレート層が薄膜であ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。 A photomask blank in which a transparent layer and a light-shielding layer having any desired light-transmitting performance are laminated on a support substrate made of quartz in the order of support substrate, transparent layer, light-shielding layer, and the transparent layer and the light-shielding layer are not etched with the same etching gas or solution, characterized in that the light-shielding layers are laminated alternately in a plurality of layers each having two or more film compositions with different etching rates, and each of the laminated light-shielding layers can be etched with the same etching gas or solution;
2. The photomask blank according to claim 1, wherein the low etch rate layers are thinner than the high etch rate layers in each light-shielding layer, which is made up of two or more film compositions having different etch rates stacked alternately.
前記遮光層がCrONC膜を高エッチレート層として含み、
前記遮光層各層のうち、前記透過層に最も近い層が前記高エッチレート層であり、前記高エッチレート層と前記透過層とが互いに接していることを特徴とするフォトマスクブランク。 3. The photomask blank according to claim 2, wherein the transparent layer is formed of MoSi;
the light-shielding layer includes a CrONC film as a high-etch-rate layer,
A photomask blank, characterized in that, of the light-shielding layers, the layer closest to the transmissive layer is the high etch rate layer, and the high etch rate layer and the transmissive layer are in contact with each other.
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