專(zhuān)利名稱(chēng)：半色調(diào)型相移掩膜坯料、半色調(diào)型相移掩膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半色調(diào)(half tone)型相移掩膜坯料、半色調(diào)型相移掩膜及其制造方法等，尤其涉及適用于新一代短波曝光光源ArF受激準(zhǔn)分子激光器(193nm)及F2受激準(zhǔn)分子激光器(157nm)的半色調(diào)型相移掩膜坯料等。
背景技術(shù)：
目前DRAM(Dynamic Random Access Memory，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，移動(dòng)軟盤(pán))確立了256Mbit的批量生產(chǎn)體制，今后將從Mbit級(jí)到Gbit級(jí)實(shí)現(xiàn)更高集成化。從而集成電路的設(shè)計(jì)規(guī)則也逐漸變得微細(xì)化，要求線寬(half pitch)在0.10μm以下的微細(xì)圖案也只不過(guò)是時(shí)間問(wèn)題。
作為對(duì)應(yīng)于圖案微細(xì)化的手段之一，一直以來(lái)是根據(jù)曝光光源的短波長(zhǎng)化來(lái)進(jìn)行圖案的高清晰化。其結(jié)果，目前用于光刻法的曝光光源主要使用KrF受激準(zhǔn)分子激光器(248nm)及ArF受激準(zhǔn)分子激光器(193nm)。
但是，曝光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)化在改善清晰度的同時(shí)會(huì)減少焦點(diǎn)深度。因此，帶來(lái)增加設(shè)計(jì)透鏡等光學(xué)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)以及降低過(guò)程穩(wěn)定性等不良影響。
為了應(yīng)付這些問(wèn)題，開(kāi)始使用相移法。相移法中使用相移掩膜作為轉(zhuǎn)移微細(xì)圖案的掩膜。
相移掩膜是由如形成掩膜上的圖案部分的相移部和、沒(méi)有相移部的非圖案部構(gòu)成。通過(guò)在這種構(gòu)成下使透過(guò)兩者而來(lái)的光的相位偏移180°，使其在圖案邊界部分引起光的相互干涉，以提高轉(zhuǎn)移像的對(duì)比度。
已知通過(guò)相移部的光相移量φ(rad)依賴(lài)于相移部的復(fù)數(shù)折射率實(shí)部n和膜厚d，因此如下公式(1)成立。
φ＝2πd(n-1)/λ …(式1)這里，λ為曝光光的波長(zhǎng)。從而要使相位偏移180°，膜厚d應(yīng)為d＝λ/[2(n-1)] …(式2)根據(jù)該相移掩膜能夠增加為獲得所需清晰度的焦點(diǎn)深度，可在不改變曝光波長(zhǎng)的條件下改善清晰度并提高過(guò)程的適用性。相移掩膜根據(jù)形成掩膜圖案的相移部的透光特性大致在實(shí)用性上分為完全透過(guò)性(rebenson型)相移掩膜和半色調(diào)型相移掩膜。前者是其相移部的透光率與非圖案部(透光部)相同，是對(duì)曝光波長(zhǎng)幾乎透明的掩膜，一般對(duì)線(line)與空間(space)的轉(zhuǎn)移有效。
另一方面，后者半色調(diào)型的相移部(半透光部)的透光率只有非圖案部(透光部)的幾％～幾十％程度，有效于接觸孔或孤立圖案的制成。
半色調(diào)型相移掩膜中包括，由主要調(diào)節(jié)透過(guò)率的層和主要調(diào)節(jié)相位的層構(gòu)成的雙層型半色調(diào)型相移掩膜和，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且制造容易的單層型半色調(diào)型相移掩膜。
單層型因容易加工而在目前成為主流，通常半色調(diào)相移部是由MoSiN或MoSiON單層膜構(gòu)成。
另一方面，雙層型中所述半色調(diào)相移部由主要控制透過(guò)率的層和主要控制相移量的層組合構(gòu)成，從而能夠獨(dú)立控制以透過(guò)率為代表的分光特性和相移量(相位角)。
另一方面，伴隨LSI圖案的微細(xì)化，曝光光源的波長(zhǎng)(曝光光波長(zhǎng))預(yù)計(jì)從現(xiàn)在的KrF受激準(zhǔn)分子激光(248nm)向ArF受激準(zhǔn)分子激光(193nm)、將來(lái)會(huì)進(jìn)一步向F2受激準(zhǔn)分子激光(157nm)的短波推進(jìn)。
還有，目前半色調(diào)型相移掩膜的主流是把膜設(shè)計(jì)成半色調(diào)型相移部的曝光光透過(guò)率在6％附近。但是，對(duì)高清晰度和高透過(guò)率的要求將會(huì)一直提高，據(jù)說(shuō)將來(lái)需要15％以上的透過(guò)率。
伴隨這種曝光光源的短波長(zhǎng)化和高透過(guò)率化，能夠滿足給定透過(guò)率和相移量的半色調(diào)相移部材料的可選擇余地正在變窄。還有，伴隨透過(guò)率的高透過(guò)率化，需要透光性高的材料。還有，伴隨曝光光源的短波長(zhǎng)化，需要按以往波長(zhǎng)來(lái)講透光性高的材料。因?yàn)檫@種必要性，存在圖案加工時(shí)與石英基板的刻蝕選擇性變小的問(wèn)題。
雙層以上多層型半色調(diào)相移部能夠組合多層膜或雙層膜來(lái)控制相位差和透過(guò)率，容易選定材料。進(jìn)一步，可以選擇能夠起到阻止上層刻蝕作用的材料作為下層。
進(jìn)一步，制作的相移掩膜需要把曝光光的反射率減少至某種程度。進(jìn)一步，檢查圖案外觀的工序中，通常使用波長(zhǎng)比曝光光波長(zhǎng)還要長(zhǎng)的光作為檢查光波長(zhǎng)，通常使用透過(guò)性缺陷檢查裝置(如KLA300系列等)進(jìn)行檢查。因此，如果對(duì)于檢查波長(zhǎng)(如曝光波長(zhǎng)為KrF受激準(zhǔn)分子激光(248nm)時(shí)，檢查波長(zhǎng)為488nm或364nm)的透過(guò)率過(guò)高(如40％以上)，則難以檢查。
尤其，伴隨曝光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)化，需要上述高透光性的半色調(diào)相移部。但是，透光性高的材料存在相對(duì)于波長(zhǎng)向長(zhǎng)波側(cè)變化的透過(guò)率的增加率變大的傾向。因此，單層的半色調(diào)相移更加難以把對(duì)于檢查光波長(zhǎng)的透光率降低到給定范圍內(nèi)。
進(jìn)一步，在缺陷檢查裝置中，開(kāi)發(fā)出新的使用透過(guò)光和反射光的檢查方式。用這種方式進(jìn)行檢查時(shí)的檢查波長(zhǎng)的透過(guò)率可以比只使用透過(guò)光進(jìn)行檢查時(shí)的情況稍微高(如50～60％)。但是，需要把檢查波長(zhǎng)的反射率控制在與透明基板存在一定程度差(如3％以上)。
在這種狀況的基礎(chǔ)上，通過(guò)把半色調(diào)相移部制成雙層以上的多層型，能夠容易控制對(duì)曝光光和檢查光的反射特性、透過(guò)特性。
作為雙層型半色調(diào)型相移掩膜，有如特開(kāi)平4-140635號(hào)公報(bào)中記載的具有薄Cr和涂布玻璃的雙層結(jié)構(gòu)半色調(diào)相移部的制品(現(xiàn)有例1)。
還有，作為多層結(jié)構(gòu)，并且能夠用同一裝置制成，用同一刻蝕劑進(jìn)行刻蝕的半色調(diào)相移部，有如特開(kāi)平6-83034號(hào)公報(bào)記載的，具有由含有同一元素的多層結(jié)構(gòu)(如Si層和SiN層的雙層結(jié)構(gòu))構(gòu)成的半色調(diào)相移部的制品(現(xiàn)有例2)。
進(jìn)一步，作為降低對(duì)檢查光波長(zhǎng)的透過(guò)率的技術(shù)有如特開(kāi)平7-168343號(hào)公報(bào)中記載的，通過(guò)制成含有眾所周知的單層型半色調(diào)相移膜MoSiO或MoSiON等單層膜和，在單層膜的組合中對(duì)透過(guò)率的波長(zhǎng)依賴(lài)性小的透過(guò)膜的雙層結(jié)構(gòu)，對(duì)曝光光(KrF受激準(zhǔn)分子激光)和檢查光(488nm)雙方都能夠獲得期望透過(guò)率的技術(shù)(現(xiàn)有例3)。
進(jìn)一步，注目于鉭硅化物系材料的作為多層結(jié)構(gòu)的相移部，有如特開(kāi)2001-174973號(hào)公報(bào)中記載的具有由主要成分為鉭、硅、及氧的上層和，主要成分為鉭而不含硅的下層的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的半色調(diào)型相移部的制品(現(xiàn)有例4)。
還有如特開(kāi)2001-337436號(hào)公報(bào)中記載的具有由主要成分為鉭、硅、及氧的上層和，主要成分為鉻或鉻鉭合金的下層的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的半色調(diào)型相移部的制品(現(xiàn)有例5)。
但是，在上述現(xiàn)有例中存在如下問(wèn)題。
通常在半色調(diào)相移膜上，為了作為半色調(diào)相移膜的刻蝕掩膜層使用的同時(shí)，之后在掩膜上的給定位置形成遮光部，一般形成遮光Cr層。
如現(xiàn)有例1的涂布玻璃/薄Cr層/玻璃基板中，在涂布玻璃上形成遮光Cr層。此時(shí)，制作轉(zhuǎn)移了圖案加工時(shí)通常使用的抗蝕圖案的遮光Cr層/涂布玻璃/薄Cr層的三層結(jié)構(gòu)掩膜圖案，然后用普通濕式刻蝕選擇性去除遮光Cr層。
但是，遮光Cr層和薄Cr層的材質(zhì)是共同的，所以在選擇性去除遮光Cr層的工序中會(huì)影響薄Cr層。具體來(lái)說(shuō)，薄Cr層被刻蝕，與剝離相同的原理，圖案被連根去除，若薄Cr層被側(cè)面刻蝕，圖案邊緣附近的透過(guò)率就會(huì)產(chǎn)生變化。
此外，在現(xiàn)有例2中，如Si層和SiN層，是可以用相同的濺射裝置，用相同的Si作為靶而連續(xù)成膜。但是，在使用Si靶以及采用含氮濺射氣氛的反應(yīng)性濺射法，成膜SiN膜時(shí)，反應(yīng)性濺射法會(huì)引起靶中毒，無(wú)法獲得重現(xiàn)性，生產(chǎn)性方面存在問(wèn)題。進(jìn)一步，使用SiN的制品隨著近年來(lái)曝光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)化，透過(guò)率變得過(guò)低。
此外，在現(xiàn)有例3中，使用MoSiO或MoSiON作為單層膜(上層)材料。但是，因含有金屬而透過(guò)率變小，所以不適合近年來(lái)曝光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)化。還有，如果降低金屬含量，則折射率也降低，從而半色調(diào)相移膜的膜厚變厚，不利于微細(xì)加工。
進(jìn)一步，在現(xiàn)有例4和現(xiàn)有例5中，使用TaSiO作為上層材料。但是，因?yàn)楹薪饘俣高^(guò)率減少，不適合近年來(lái)曝光波長(zhǎng)的短波長(zhǎng)化。還有，如果降低金屬含量，則折射率也降低，從而半色調(diào)相移膜的膜厚變厚，不利于微細(xì)加工。
還有，這些現(xiàn)有例中，下層起到用氟系氣體干式刻蝕時(shí)的上層的刻蝕阻止膜的作用，然后用氯系氣體干式刻蝕來(lái)刻蝕下層。
但是，現(xiàn)有例4的由鉭構(gòu)成的下層，對(duì)于上層氟系干式刻蝕的刻蝕選擇比不充分。現(xiàn)有例5的鉻鉭合金中，在氯系氣體中的刻蝕速度慢，無(wú)法獲得高精度圖案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在上述背景下進(jìn)行，目的在于提供在為了形成半色調(diào)相移部而進(jìn)行刻蝕時(shí)微細(xì)加工性?xún)?yōu)異的半色調(diào)型相移掩膜坯料及半色調(diào)型相移掩膜。
還有，本發(fā)明的另一目的在于提供尤其對(duì)于曝光源趨向短波長(zhǎng)化的情況，尤其在140nm～200nm的曝光波長(zhǎng)區(qū)域，具體來(lái)說(shuō)能夠在F2受激準(zhǔn)分子激光波長(zhǎng)157nm附近、ArF受激準(zhǔn)分子激光波長(zhǎng)193nm附近的高透過(guò)率下(透過(guò)率8～30％)使用的半色調(diào)型相移掩膜坯料及半色調(diào)型相移掩膜。
本發(fā)明涉及一種半色調(diào)型相移掩膜坯料，其特征在于，相移膜由主要構(gòu)成要素為硅、氧、及氮的膜，以及形成于所述膜和透明基板之間的刻蝕阻止膜構(gòu)成。
本發(fā)明中，在形成于透明基板上的半色調(diào)相移層內(nèi)，規(guī)定透明基板側(cè)的膜為下層，形成于下層之上的膜為上層。
本發(fā)明者們基于SiNx會(huì)因Si-N鍵使膜的基質(zhì)致密化，因此對(duì)曝光光的耐照射性和對(duì)于洗滌液等的耐藥品性高，并且SiOx可以在短波長(zhǎng)側(cè)具有較高的透過(guò)率的事實(shí)，注意到了發(fā)揮兩個(gè)材料體系優(yōu)點(diǎn)的SiOxNy。
進(jìn)一步，發(fā)現(xiàn)如果控制SiOxNy的組成，能夠獲得適用于短波長(zhǎng)曝光光的相移膜。進(jìn)一步，發(fā)現(xiàn)通過(guò)把半色調(diào)相移膜制成SiOxNy膜(上層)和刻蝕阻止膜(下層)雙層結(jié)構(gòu)，能夠獲得曝光光耐照射性、耐藥品性好，以及圖案加工性良好的相移膜。
這里，刻蝕阻止膜是指由具有阻止SiOxNy膜的刻蝕進(jìn)程功能的材料構(gòu)成的膜，或者由具有容易檢查出相移膜刻蝕終點(diǎn)的功能的材料構(gòu)成的膜，或者具有該兩種功能的材料構(gòu)成的膜。
上層材料由實(shí)質(zhì)上由硅、氧、氮構(gòu)成的材料構(gòu)成。即，上層由主要構(gòu)成要素為硅、氧、氮的膜構(gòu)成。該材料即使在曝光光短波長(zhǎng)化的情況，在與下層的組合中能夠抑制期望的透過(guò)率及相位差，并且對(duì)曝光光的耐照射性和對(duì)于洗滌液等的耐藥品性高。進(jìn)一步，能使折射率較大，因此，能夠抑制為獲得期望相位差的半色調(diào)相移膜整個(gè)膜厚，半色調(diào)相移膜的微細(xì)加工性?xún)?yōu)異。
上述上層材料中，優(yōu)選調(diào)節(jié)抑制成復(fù)數(shù)折射率實(shí)部n≥1.7，復(fù)數(shù)折射率虛部k≤0.450。這樣，有利于滿足伴隨曝光光短波長(zhǎng)化的半色調(diào)型相移掩膜的光學(xué)特性。還有，F(xiàn)2受激準(zhǔn)分子激光用的上層材料優(yōu)選k≤0.40，更優(yōu)選0.07≤k≤0.35。
ArF激準(zhǔn)分子激光用的上層材料優(yōu)選0.10≤k≤0.45。還有，F(xiàn)2受激準(zhǔn)分子激光用的上層材料優(yōu)選n≥2.0，更優(yōu)選n≥2.2。ArF受激準(zhǔn)分子激光用的上層材料優(yōu)選n≥2.0，更優(yōu)選n≥2.5。
為了獲得上述光學(xué)特性，把所述構(gòu)成元素的組成范圍定在硅為35～45原子％、氧為1～60原子％、氮為5～60原子％。即，如果硅多于45％，或氮多于60％，則膜的透光率不充分。相反，如果氮少于5％，或氧超過(guò)60％，則膜的透光率過(guò)高，從而失去作為半色調(diào)型相移膜的功能。還有，如果硅不足35％，或氮超過(guò)60％，則膜的結(jié)構(gòu)在物理和化學(xué)方面非常不穩(wěn)定。
根據(jù)同上觀點(diǎn)，在F2受激準(zhǔn)分子激光用時(shí)，優(yōu)選所述構(gòu)成元素的組成范圍在硅為35～40原子％、氧為25～60原子％、氮為5～35原子％。同樣在ArF受激準(zhǔn)分子激光用時(shí)，優(yōu)選所述構(gòu)成元素的組成范圍在硅為38～45原子％、氧為1～40原子％、氮為30～60原子％。還有，除了上述組成外還可以含有微量雜質(zhì)(金屬、碳、氟等)。
還有，本發(fā)明的上層可以使用實(shí)質(zhì)上由硅構(gòu)成的靶，在使用了含有稀有氣體及氮和氧的反應(yīng)性氣體的濺射氣氛的反應(yīng)性濺射法條件下，成膜。實(shí)質(zhì)上由硅構(gòu)成的靶與使用金屬硅化物等混合靶的情況相比，可獲得數(shù)密度(＝分子總數(shù)/體積)和純度高的穩(wěn)定的靶。因此，具有所得膜的微粒發(fā)生率少的優(yōu)點(diǎn)。
還有，刻蝕阻止膜是指由具有阻止SiOxNy膜的刻蝕進(jìn)程功能的材料構(gòu)成的膜，或者由具有容易檢查出相移膜刻蝕終點(diǎn)的功能的材料構(gòu)成的膜，或者具有該兩種功能的材料構(gòu)成的膜。
前者的具有阻止SiOxNy膜的刻蝕進(jìn)程功能的膜是，對(duì)相移層刻蝕的選擇比低的材料，即對(duì)于用于SiOxNy膜刻蝕的刻蝕介質(zhì)的刻蝕速度比SiOxNy膜慢的材料，具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選對(duì)于相移膜的刻蝕選擇比在0.7以下，尤其在0.5以下的材料構(gòu)成的膜。
還有，后者的具有容易檢查出相移膜刻蝕終點(diǎn)的功能的刻蝕阻止膜是，其材料為透明基板(如合成石英基板)和刻蝕阻止膜對(duì)刻蝕終點(diǎn)檢查光(如680nm)的反射率之差比透明基板和SiOxNy膜之差還大的膜。
優(yōu)選其材料為折射率(復(fù)數(shù)折射率實(shí)部)比SiOxNy膜和透明基板高的材料。具體來(lái)說(shuō)，其與SiOxNy膜在刻蝕終點(diǎn)檢查光的波長(zhǎng)下的折射率之差在0.5以上，尤其是1以上的材料構(gòu)成的膜，與透明基板的折射率之差在0.5以上，尤其是1以上的材料構(gòu)成的膜。
作為刻蝕阻止層，對(duì)于基板的刻蝕選擇比優(yōu)選在1.5以上，尤其優(yōu)選在2.0以上。即如果刻蝕阻止層不能被去除，則透光部的透光率減少，圖案轉(zhuǎn)移時(shí)的對(duì)比度惡化。即使能夠去除，如果刻蝕速度不大于基板，則可能在刻蝕終點(diǎn)附近基板也被刻蝕，加工精度惡化。
考慮以上問(wèn)題，適合的材料可以列舉選自鎂、鋁、鈦、釩、鉻、釔、鋯、鈮、鉬、錫、鑭、鉭、鎢、硅、鉿的一種或兩種以上材料，或者它們的化合物(氧化物、氮化物、氧氮化物)等。
刻蝕阻止膜的膜厚優(yōu)選在10～200埃。即，如果小于10埃，則無(wú)法完全阻止刻蝕，無(wú)法檢驗(yàn)出有效的反射率變化，因此，會(huì)惡化圖案加工精度。
另一方面，根據(jù)各向同性刻蝕進(jìn)行的圖案的擴(kuò)大雖然與刻蝕工藝有關(guān)，但最大會(huì)推進(jìn)至膜厚2倍程度。從而，在加工0.1μm＝1000埃以下圖案線寬時(shí)，膜厚超過(guò)200埃會(huì)產(chǎn)生40％以上尺寸誤差，從而給掩膜的品質(zhì)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。
進(jìn)一步，刻蝕阻止層優(yōu)選具有調(diào)節(jié)透過(guò)率的功能?？涛g阻止層自身對(duì)曝光波長(zhǎng)(波長(zhǎng)140～200nm，或157nm附近、或193nm附近)的透過(guò)率為3～40％。根據(jù)此，能夠在保持相移部的透過(guò)率的同時(shí)，通過(guò)形成于相移部的下部的刻蝕阻止層(根據(jù)不同材料層積)，減少比曝光波長(zhǎng)長(zhǎng)的檢查波長(zhǎng)的透過(guò)率。
即，制造工藝中的掩膜檢查目前采取使用比曝光波長(zhǎng)長(zhǎng)波長(zhǎng)的光，測(cè)定其透光強(qiáng)度的方式?，F(xiàn)行檢查波長(zhǎng)200～300nm范圍內(nèi)優(yōu)選半透光部的(相移部)的透光率在40％以下。即，如果在40％以上，則無(wú)法獲得與透光部的對(duì)比度，檢查精度惡化。當(dāng)刻蝕阻止膜為遮光功能高的材料時(shí)，材料可以列舉選自鋁、鈦、釩、鉻、鋯、鈮、鉬、鑭、鉭、鎢、硅、鉿的一種或兩種以上材料構(gòu)成的膜，或者它們的氮化物等。
還有，這種刻蝕阻止層的膜厚優(yōu)選比相移部的膜厚充分薄，適當(dāng)?shù)哪ず裨?00埃以下。即，如果大于200埃，在曝光波長(zhǎng)下的透光率低于3％的可能性高。此時(shí)，用SiOxNy膜和刻蝕阻止膜的雙層來(lái)調(diào)節(jié)相位角和透過(guò)率。
具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選調(diào)節(jié)成刻蝕阻止膜自身對(duì)曝光波長(zhǎng)(波長(zhǎng)140～200nm，或157nm附近、或193nm附近)的透過(guò)率為3～40％，與SiOxNy膜層積時(shí)的透過(guò)率為3～40％。設(shè)置刻蝕阻止層時(shí)，需要能夠去除露出到相當(dāng)于透光部部分表面的刻蝕阻止層。這是因?yàn)?，如果刻蝕阻止層覆蓋透光部，會(huì)減少透光部的透過(guò)率。
在刻蝕阻止膜為由具有阻止SiOxNy膜刻蝕進(jìn)程功能的材料構(gòu)成的膜的情況下，刻蝕阻止膜的去除方法需要使用不同于SiOxNy膜的刻蝕方法的方法。還有，在刻蝕阻止膜由具有容易檢查出相移膜刻蝕終點(diǎn)的功能的材料構(gòu)成的膜的情況下，SiOxNy膜和刻蝕阻止膜的刻蝕方法可以相同也可以不同。
由SiOxNy膜構(gòu)成的相移膜的刻蝕可以通過(guò)如CHF3或CF4、SF6、C2F6等氟系氣體及其混合氣體的干式刻蝕(RIEReactive IonEtching，反應(yīng)離子刻蝕)進(jìn)行。另一方面，通過(guò)用不同于相移膜的方法刻蝕去除刻蝕阻止膜時(shí)，可以采用以下方法使用了與去除相移膜時(shí)所使用的氣體不同的氟系氣體的干式刻蝕；或者是使用如(Cl2、Cl2+O2)等氯系氣體的干式刻蝕；或者是使用酸或堿的濕式刻蝕。
與由SiOxNy膜構(gòu)成的相移膜的刻蝕相同能夠根據(jù)氟系干式刻蝕去除的刻蝕阻止膜的材料優(yōu)選如硅、MoSix、TaSix、WSix、CrSix、ZrSix、HfSix等。
這樣，在設(shè)置了可與SiOxNy膜連續(xù)刻蝕的刻蝕阻止膜的情況下，工藝上的優(yōu)點(diǎn)很大。還有，能夠用與由SiOxNy膜構(gòu)成的相移膜的刻蝕不同的方法刻蝕的刻蝕阻止膜的材料優(yōu)選有如可被Cl2干式刻蝕刻蝕的Ta或含有Ta的薄膜，可列舉如TaNx、TaZrx、TaCrx、TaHfx等或Zr、Hf、或可被Cl2+O2干式刻蝕刻蝕的Cr等。
這樣，在設(shè)置了可與SiOxNy膜連續(xù)刻蝕的刻蝕阻止膜的情況下，工藝上的優(yōu)點(diǎn)很大。還有，與由SiOxNy膜構(gòu)成的相移膜的刻蝕不同的方法刻蝕的刻蝕阻止膜的材料優(yōu)選如可被Cl2干式刻蝕刻蝕的Ta或含有Ta的薄膜，可列舉如TaZrx、TaCrx、TaHfx等或Zr、Hf、或可被Cl2+O2干式刻蝕刻蝕的Cr等。
另外，在刻蝕阻止膜為由具有阻止SiOxNy膜的刻蝕進(jìn)程功能的材料構(gòu)成的膜，并且由透過(guò)率高的材料構(gòu)成的情況下，可在所述單層結(jié)構(gòu)的半色調(diào)型相移掩膜的透明基板和半透光膜之間設(shè)置刻蝕阻止膜，制成不去除露出到透光部的刻蝕阻止膜的結(jié)構(gòu)。
在SiOxNy膜中的氧在40原子％以上的情況、與透明基板的折射率差在0.5以下，尤其在0.3以下的情況下設(shè)置刻蝕阻止層，將特別有效。
還有，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)當(dāng)上層為采用使用氟系氣體的干式刻蝕法進(jìn)行刻蝕而得到的層時(shí)，下層材料可以是耐氟系氣體且能夠采用使用不同于氟系氣體(如氯系氣體)的氣體的干式刻蝕法進(jìn)行刻蝕的給定材料。
這種給定材料可列舉選自Al、Ga、Hf、Ti、V及Zr等第一組中的金屬單體，或含有兩種以上這些金屬的材料(包括合金和其他混合體等)(以下叫做第一材料)。這些選自第一組的金屬單體或第一材料是耐氟系氣體且能夠采用使用不同于氟系氣體(如氯系氣體)的氣體的干式刻蝕法進(jìn)行刻蝕的給定材料。
這些選自第一組的金屬單體或材料是對(duì)于使用氟系氣體的干式刻蝕耐刻蝕性高，而在使用不同于氟系氣體(如氯系氣體、溴系氣體、碘系氣體等)的干式刻蝕中容易被刻蝕的材料。
下層需要對(duì)使用氟系氣體的干式刻蝕具有能夠得到作為上層刻蝕阻止層效果程度的耐性，下層材料的刻蝕速度因下層厚度和與上層的刻蝕速度比(以下叫做選擇比)而異，但優(yōu)選0～幾十埃/min左右。還有，在對(duì)下層使用氯系氣體的干式刻蝕中，能夠刻蝕去除至在期望刻蝕工藝中允許的程度，且與基板材料的選擇比優(yōu)選具有5倍以上高刻蝕速度，進(jìn)一步優(yōu)選具有10倍以上刻蝕速度的材料。
選自第一組的金屬單體中從耐藥品性高的角度來(lái)看優(yōu)選Hf、Zr等。從容易制作濺射用靶的角度來(lái)看優(yōu)選Al、Ti、V等。
上述給定材料可舉出，在選自由Cr、Ge、Pd、Si、Ta、Nb、Sb、Pt、Au、Po、Mo及W構(gòu)成的第二組中的一種金屬中添加至少一種選自上述第一組(Al、Ga、Hf、Ti、V及Zr)中的材料(包括合金和其他混合體等)(以下叫做第二材料)。這些材料通過(guò)把從第一組中選擇的金屬添加到從第二組中選擇的金屬中，成為可充分發(fā)揮對(duì)氟系氣體的耐性，并且能夠用與氟系氣體不同的氣體(如氯系氣體、溴系氣體、碘系氣體等)的干式刻蝕進(jìn)行刻蝕的材料。也就是說(shuō)，是能夠起到與第一材料同樣作用的材料。
這里，在第二組中列舉的金屬(除了Cr)對(duì)于氟系氣體的耐性低于在第一組中列舉的金屬。添加選自第一組中的金屬的情況與不添加的情況相比，能夠提高對(duì)于氟系氣體的耐性，并且添加選自第一組中的金屬時(shí)能夠充分發(fā)揮期望的對(duì)于氟系氣體的耐性。還有，Cr具有與第一組中列舉的金屬同等的對(duì)于氟系氣體的耐性。
還有，第二組金屬是對(duì)于氯系氣體的刻蝕速度與第一組金屬相比為同等或者通過(guò)添加第一組能夠增強(qiáng)的程度稍微差的材料。在第一組中列舉的金屬，如上所述，是容易被如氯系氣體刻蝕的材料。在第二組中列舉的金屬中添加第一組中列舉的金屬而得的材料成為如能夠保持或提高對(duì)氯系氣體的刻蝕特性的材料。
這樣，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)通過(guò)在選自第二組的金屬中添加少量選自第一組的金屬，保持對(duì)氯系氣體的刻蝕特性，同時(shí)顯著提高對(duì)氟系氣體的耐性。相對(duì)于選自第二組的金屬的選自第一組的金屬的添加量為2％以上。如果添加量在2％以下，則無(wú)法充分發(fā)揮添加材料的特性，無(wú)法獲得充分提高上述對(duì)于氟系氣體的耐性的效果。
上述給定材料作為第三種還可以舉出，在上述金屬單體、所述第一材料或所述第二材料中含有氮和/或碳的材料。氮和/或碳含量?jī)?yōu)選在不損壞期望特性的范圍內(nèi)。
這里，氟系氣體可舉例如CxFy(如CF4、C2F6)、CHF3、它們的混合氣體或在其中含有O2、稀有氣體(He、Ar、Xe)等添加氣體的氣體。
還有，作為氟系氣體以外的氣體可使用氟以外的鹵素系氣體(如氯系、溴系、碘系、或它們的混合氣體)。氯系氣體可舉例如Cl2、BCl3、HCl、它們的混合氣體或在其中含有稀有氣體(He、Ar、Xe)等添加氣體的氣體。
溴系氣體可舉例如Br2、HBr、它們的混合氣體或在其中含有稀有氣體(He、Ar、Xe)等添加氣體的氣體。碘系氣體可舉例如I2、HI、它們的混合氣體或在其中含有稀有氣體(He、Ar、Xe)等添加氣體的氣體。
這里，作為與氟系氣體不同的氣體，優(yōu)選使用氯系氣體，因?yàn)榭涛g速度能夠比溴系氣體或碘系氣體快。還可以使用同時(shí)含有氟和氟以外氣體的氣體。此時(shí)，等離子體中的活性種的激發(fā)種比例多的一方占優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)氟激發(fā)種多時(shí)規(guī)定為氟系氣體。當(dāng)氟系氣體以外的氣體的激發(fā)種(如氯)多時(shí)規(guī)定為氟系以外的氣體(如氯氣)。還有，在單體氣體組成中含有氟和其他鹵素元素(如ClF3)時(shí)規(guī)定為氟系氣體。
氟系氣體以外的氣體，作為添加氣體優(yōu)選不含氧。這是因?yàn)槿绻醒鯐?huì)由于表面氧化而降低刻蝕速度。還有，如通常用于Cr刻蝕的刻蝕氣體Cl2+O2因反應(yīng)復(fù)雜且容易出現(xiàn)刻蝕分布，所以為了獲得高精度圖案優(yōu)選進(jìn)行Cl2等單氣體干式刻蝕。
接著，說(shuō)明滿足上述要點(diǎn)的各層的作用。
通過(guò)下層具有對(duì)氟系氣體的耐性，即使對(duì)上層使用氟系氣體進(jìn)行干式刻蝕加工使下層表面露出，下層的膜減少也慢。因此，可以考慮圖案疏密差等引起的刻蝕分布帶來(lái)的上層殘膜的去除，設(shè)定充分的上層過(guò)度刻蝕時(shí)間。其結(jié)果能夠形成忠實(shí)于掩膜圖案的圖案，提高尺寸精度。
下層為能夠采用使用不同于氟系氣體的氣體(如氯系氣體)的干式刻蝕進(jìn)行刻蝕(對(duì)氯系氣體有一定程度刻蝕速度)的材料時(shí)，用如氯系氣體對(duì)下層進(jìn)行干式刻蝕加工。即使透明基板表面露出也幾乎沒(méi)有透明基板表層的掘入。從而能夠避免基板表層的掘入引起的相位差變動(dòng)及刻蝕不均勻引起的面內(nèi)相位差不均勻性，能夠獲得高的相位差控制性。這是因?yàn)槎嘤米飨嘁蒲谀せ宓氖⒒迮c下層材料相比，對(duì)于去除下層的干式刻蝕的刻蝕速度小。
下層對(duì)于氯系氣體的刻蝕速度越高越好。雖然因CD尺寸精度要求值或刻蝕條件而多少不同，但優(yōu)選在2500埃/min以上，3000埃/min以上，4000埃/min以上。具體來(lái)說(shuō)，相移掩膜的下層通常在100埃以下。下層因刻蝕速度高所以下層的刻蝕幾秒后便終止。過(guò)刻蝕時(shí)間也極短便結(jié)束，刻蝕速度即使是360埃/min，1秒種也是6埃/sec，所以刻蝕量(掘入量)極少便結(jié)束。
還有，與在現(xiàn)有技術(shù)中說(shuō)明的遮光Cr層/涂布玻璃/薄Cr層/透明基板的構(gòu)成不同，本發(fā)明遮光Cr層/上層/下層/透明基板的構(gòu)成中，因遮光Cr層和下層由不同的材料構(gòu)成，所以能夠在遮光Cr層的去除工藝中進(jìn)行選擇性處理。該去除工藝不限于通常所使用的以硝酸鈰第二銨液為主體的濕式工藝，還能使用干式刻蝕。即，不管是濕式工藝還是干式工藝，在遮光Cr層的選擇性去除工藝中能夠避免下層被去除帶來(lái)的不良影響。即，具有對(duì)于這種工藝的適合性。
進(jìn)行下層及上層的成膜時(shí)，通過(guò)使這些膜結(jié)構(gòu)成膜為非晶結(jié)構(gòu)或晶粒邊界極其小的結(jié)構(gòu)，有利于提高圖案精度。這是因?yàn)檫@些膜結(jié)構(gòu)成為柱狀結(jié)構(gòu)或結(jié)晶結(jié)構(gòu)時(shí)，進(jìn)行刻蝕加工時(shí)的圖案?jìng)?cè)壁產(chǎn)生凹凸(鋸齒紋)，但如果這些膜結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu)或晶粒邊界極其小的結(jié)構(gòu)話，進(jìn)行刻蝕加工時(shí)的圖案?jìng)?cè)壁成為近平面(近直線)。
還有，這些膜結(jié)構(gòu)成為柱狀結(jié)構(gòu)或結(jié)晶結(jié)構(gòu)時(shí)，存在產(chǎn)生膜應(yīng)力的問(wèn)題。但如果這些膜結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu)或晶粒邊界極其小的結(jié)構(gòu)，則容易抑制膜應(yīng)力。
還有，相移膜的上層由SiOx、SiNx、SiOxNy、SiCx、SiCxNy、SiCxOyNz或者在其中含有其他金屬(如MMo、Ta、W、Cr、Zr、Hf的一種或兩種以上)，其中M/(Si+H)×100優(yōu)選在10原子％以下的材料構(gòu)成時(shí)，容易根據(jù)使用氟系氣體的干式刻蝕進(jìn)行加工，并且對(duì)于使用氯系氣體的干式工藝的耐性高，因此是優(yōu)選的。還有，上層由這些材料構(gòu)成時(shí)，即使是曝光波長(zhǎng)短波長(zhǎng)化至ArF受激準(zhǔn)分子激光(193nm)及F2受激準(zhǔn)分子激光(157nm)的情況下，也能夠滿足給定透過(guò)率和相移量，可對(duì)應(yīng)于短波長(zhǎng)化。
相移掩膜坯料具有如由SiOx及SiOxNy層/由上述給定材料構(gòu)成的下層(具有上述刻蝕特性的層)/透明基板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在這種構(gòu)成下，通過(guò)采用使用氟系氣體的干式刻蝕對(duì)SiOx及SiOxNy層進(jìn)行圖案加工，而用氯系氣體干式刻蝕加工相當(dāng)于下層的部分，從而減少對(duì)底材的損壞。
通過(guò)利用這種構(gòu)成的坯料，即使在短波長(zhǎng)化推進(jìn)的時(shí)代也能夠抑制光學(xué)特性，獲得相移效果。具體來(lái)說(shuō)，主要通過(guò)作為上層的SiOx及SiOxNy層的厚度和組成等，抑制相移量，主要通過(guò)由上述給定材料構(gòu)成的下層的厚度等，抑制透過(guò)率。根據(jù)此，能夠抑制光學(xué)特性。
還有，通過(guò)用氯系氣體對(duì)下層進(jìn)行干式刻蝕加工，避免對(duì)作為底材的透明基板的損壞。能夠避免透明基板的掘入引起的相移量的變化，能夠抑制上述光學(xué)特性，因此能夠獲得給定相移效果。
本發(fā)明中，優(yōu)選在相移掩膜坯料上具有遮光Cr層，在遮光Cr層上形成抗蝕圖案，形成遮光Cr層圖案，用抗蝕圖案和遮光Cr圖案、或只用遮光Cr圖案作為掩膜，刻蝕相移膜?？涛g相移膜后遮光Cr圖案將留下相移掩膜的非轉(zhuǎn)移區(qū)域的遮光帶部分。還有，還會(huì)進(jìn)一步對(duì)除了轉(zhuǎn)寫(xiě)區(qū)域內(nèi)外的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成部、或除了圖案的邊界附近的期望區(qū)域進(jìn)行去除。還有，遮光Cr層可以是Cr、或在Cr中含有氧、碳、氮等元素的單層，或者也可以是多層膜。
本發(fā)明中，通過(guò)使對(duì)檢查波長(zhǎng)的上層膜的折射率小于下層的折射率，能夠調(diào)節(jié)對(duì)于檢查光的反射率。還有，通過(guò)使對(duì)曝光波長(zhǎng)的上層膜的折射率也小于下層膜的折射率，把對(duì)于曝光光的反射率也調(diào)節(jié)在要求值以下。
具體來(lái)說(shuō)，從圖案轉(zhuǎn)移方面考慮優(yōu)選曝光光的透過(guò)率3～20％、更優(yōu)選6～20％，曝光光反射率30％、更優(yōu)選20％。還有，從使用透過(guò)光檢查掩膜缺陷的角度考慮，優(yōu)選檢查光透過(guò)率在40％以下。從使用透過(guò)光和反射光檢查掩膜的缺陷的角度考慮，優(yōu)選檢查光透過(guò)率在60％以下，并且檢查光反射率在12％以上。
使用本發(fā)明的半色調(diào)型相移掩膜時(shí)，曝光光尤其可以使用140nm～200nm的曝光波長(zhǎng)區(qū)域，具體來(lái)說(shuō)，可以使用作為F2受激準(zhǔn)分子激光波長(zhǎng)的157nm附近，以及作為ArF受激準(zhǔn)分子激光波長(zhǎng)的193nm附近。還可以制作把半色調(diào)相移部設(shè)定成高透過(guò)率(透過(guò)率8～30％)的高透過(guò)率制品。
還有，在本發(fā)明中，可以進(jìn)行膜設(shè)計(jì)，使上層為主要起到調(diào)節(jié)相移量的功能的層(相位調(diào)節(jié)層)，下層為主要起到調(diào)節(jié)透過(guò)率的功能的層(透過(guò)率調(diào)節(jié)層)。
即，如果把通過(guò)上層(相位調(diào)節(jié)層)的波長(zhǎng)λ的曝光光的相移量φ(deg)作為φ，則相位調(diào)節(jié)層的膜厚d可用下式表示d＝(φ/360)×λ/(n-1) …(式3)這里，n為相位調(diào)節(jié)層對(duì)于波長(zhǎng)λ的光的折射率。
當(dāng)下層(透過(guò)率調(diào)節(jié)層)的相移量為φ’時(shí)，半色調(diào)相移部的相移量Φ需要設(shè)計(jì)成Φ＝φ+φ’＝180°φ’的值大致在-20°≤φ’≤20°的范圍。即，如果在該范圍之外，則下層膜厚過(guò)厚，無(wú)法增大曝光光的透過(guò)率。因此，上層的膜厚d設(shè)計(jì)在如下范圍。
0.44×λ/(n-1)≤d≤0.56×λ/(n-1)…(式4)具體來(lái)說(shuō)，下層膜厚優(yōu)選1～20nm，進(jìn)一步優(yōu)選1～15nm。其結(jié)果，能夠把半色調(diào)相移膜的層膜厚抑制在120nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選是能夠抑制在100nm以下。
此外，半色調(diào)相移膜的相移量的理想值為180°，但實(shí)用時(shí)只要處于180°±5°范圍即可。
還有，本發(fā)明透明基板可以使用合成石英基板等，尤其在使用F2受激準(zhǔn)分子激光作為曝光光時(shí)，可以使用摻雜F的合成石英基板、氟化鈣基板等。
下層材料優(yōu)選實(shí)質(zhì)上由鉭和鉿構(gòu)成的材料，或者實(shí)質(zhì)上由硅和鉿構(gòu)成的材料。該下層材料對(duì)氟系干式刻蝕氣體具有耐性且能夠被氯系干式刻蝕氣體去除。根據(jù)此，作為半色調(diào)相移膜的加工方法(刻蝕方法)，可利用使用氟系氣體的干式刻蝕來(lái)刻蝕上層，利用使用氯系氣體的干式刻蝕來(lái)刻蝕下層。
具體來(lái)說(shuō)，鉭或硅，是即使是單體也不會(huì)損壞透明基板，并且能夠利用使用氯系氣體的干式刻蝕來(lái)刻蝕的材料。但是，上層對(duì)使用氟系氣體的干式刻蝕的耐性不夠好。
另一方面，鉿單體，是對(duì)使用氟系氣體的上層干式刻蝕的耐性?xún)?yōu)異，并且能夠利用使用氯系氣體的干式刻蝕來(lái)刻蝕的材料。通過(guò)在鉭或硅中添加鉿，與添加前相比，可提高對(duì)于使用氟系氣體的干式刻蝕的耐性，并且成為保持或提高對(duì)氯系氣體的刻蝕特性的材料。從獲得對(duì)氟系干式刻蝕氣體的耐性的角度考慮，鉿在鉭或硅中的添加量?jī)?yōu)選2原子％。
下層實(shí)質(zhì)上由鉭和鉿或者由硅和鉿構(gòu)成的材料時(shí)，下層中含有的鉿的添加量?jī)?yōu)選在50原子％以下。其理由是，由鉭或硅構(gòu)成的半透光膜幾乎不存在對(duì)曝光波長(zhǎng)的透過(guò)率和對(duì)檢查波長(zhǎng)的透過(guò)率之差。或者是，對(duì)檢查波長(zhǎng)的透過(guò)率大于對(duì)曝光波長(zhǎng)的透過(guò)率，適合設(shè)計(jì)光學(xué)特性(曝光光和檢查光的透過(guò)率和/或反射率)，因此，通過(guò)含有充足的鉭或硅，容易設(shè)計(jì)光學(xué)特性。
本發(fā)明的半色調(diào)型相移掩膜坯料及半色調(diào)型相移掩膜，可以是在半色調(diào)相移膜成膜后實(shí)施熱處理或激光退火而得的半色調(diào)型相移掩膜坯料及半色調(diào)型相移掩膜。通過(guò)進(jìn)行熱處理能夠緩和膜應(yīng)力，提高耐藥品性和耐照射性，獲得透過(guò)率的微調(diào)節(jié)等效果。熱處理溫度優(yōu)選在200℃以上，更優(yōu)選在380℃以上。
還有，本發(fā)明中，可以在半色調(diào)相移膜上形成主要成分為鉻的遮光膜。該遮光膜通過(guò)用作半色調(diào)相移膜的刻蝕掩膜層，然后選擇性去除，可在半色調(diào)型相移掩膜上的期望位置或區(qū)域形成遮光部。主要成分為鉻的遮光膜可舉例鉻、除了鉻外含有氧、氮、碳、氟等的一層或多層(包括具有連續(xù)性組成梯度的膜)結(jié)構(gòu)的膜。還有，優(yōu)選在表層部設(shè)置含氧的防反射膜(防止曝光波長(zhǎng)的反射)。
在半色調(diào)型相移掩膜的半色調(diào)相移膜上形成主要成分為鉻的遮光膜時(shí)，可以形成在轉(zhuǎn)移區(qū)域外周作為遮光帶形成的遮光膜。還有，為了增加對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記等標(biāo)記的對(duì)比度，可以在形成標(biāo)記的地方形成遮光膜?；蛘撸瑸榱嗽诘玫较嘁菩Ч幕A(chǔ)上減少側(cè)束光，可以在除了半透光部邊界附近的區(qū)域上形成遮光膜。
還有，本發(fā)明中包括有效利用上述上層和下層的干式刻蝕特性，除掉上下關(guān)系的限制及用途限制的形態(tài)。根據(jù)此，能夠適用于刻蝕掩膜材料，用作刻蝕阻止材料等領(lǐng)域的干式刻蝕用層積材料(干式刻蝕加工前的層積體材料)。
對(duì)于干式刻蝕特性?xún)?yōu)異的材料的要求不局限于使用上述相移的光掩膜，可以涉及到保護(hù)底層為目的的刻蝕阻止層(刻蝕停止層)、以及伴隨高選擇性和圖案微細(xì)化而要求薄膜化的刻蝕掩膜材料等寬范圍應(yīng)用領(lǐng)域。
上述形態(tài)中，第二層材料是對(duì)于使用氟系氣體的干式刻蝕的耐刻蝕性高，在使用氯系氣體的條件下容易被刻蝕的材料(顯示如下給定作用的材料)。這種第二層材料，其含有選自Al、Ga、Hf、Ti、V及Zr中的任意一種以上元素，是由這些元素單體構(gòu)成的膜以及通過(guò)在其他金屬中添加這些元素而能夠獲得上述給定作用的膜。向其他金屬的添加量為2％以上。添加量若小于此則無(wú)法顯示充分的添加材料特性，在刻蝕中無(wú)法獲得上述給定作用。這里所示的其他金屬是能夠被氯系氣體刻蝕的材料。其他金屬舉例有Cr、Ge、Pd、Si、Ta、Nb、Sb、Pt、Au、Po、Mo及W等。
通過(guò)使用這些材料，能夠利用不同氣體種類(lèi)的不同干式刻蝕特性進(jìn)行高選擇比刻蝕。該效果還有利于構(gòu)成層的薄膜化(如刻蝕掩膜層的薄膜化)，有利于提高微細(xì)圖案的精度。
進(jìn)一步，成膜第一層材料和第二層材料時(shí)，通過(guò)按照這些膜結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu)或晶粒邊界極其小的結(jié)構(gòu)方式成膜，有利于提高圖案的精度。這是因?yàn)?，這些膜結(jié)構(gòu)成為柱狀結(jié)構(gòu)或結(jié)晶結(jié)構(gòu)時(shí)，進(jìn)行刻蝕加工時(shí)的圖案?jìng)?cè)壁產(chǎn)生凹凸(鋸齒紋)，但如果這些膜結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu)或晶粒邊界極其小的結(jié)構(gòu)，則進(jìn)行刻蝕加工時(shí)的圖案?jìng)?cè)壁成為近平面(近直線)。還有，這些膜結(jié)構(gòu)成為柱狀結(jié)構(gòu)或結(jié)晶結(jié)構(gòu)時(shí)，存在產(chǎn)生膜應(yīng)力的問(wèn)題。但如果這些膜結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu)或晶粒邊界極其小的結(jié)構(gòu)，則容易抑制膜應(yīng)力。
上述形態(tài)中的第一層也包括基板的上層部相當(dāng)于第一層的情況。即，包括把第二層作為刻蝕掩膜層，在基板表層部形成掘入(雕入)圖案的情況。還有，上述形態(tài)中的層積體包括第二層與基板(上層部相當(dāng)于第一層)的層積體。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的半色調(diào)型相移掩膜坯料和半色調(diào)型相移掩膜的斷面圖。
圖2為實(shí)施例2中制作的試樣的半透光部(相移部)的透過(guò)光譜示意圖。
圖3為實(shí)施例7中制作的試樣的刻蝕時(shí)間與反射率強(qiáng)度關(guān)系示意圖。
圖4為用于說(shuō)明實(shí)施例10中各層加工順序的模式圖。
圖5為用于說(shuō)明實(shí)施例11中各層加工順序的模式圖。
圖6為用于說(shuō)明參考例2中各層加工順序的模式圖。
圖7為實(shí)施例的半色調(diào)型相移掩膜坯料和半色調(diào)型相移掩膜的制造工序圖。
圖8為實(shí)施例的半色調(diào)型相移掩膜坯料和半色調(diào)型相移掩膜的制造工序圖(續(xù))。
圖9為實(shí)施例13的半色調(diào)型相移掩膜坯料的光學(xué)特性的光譜圖。
圖10為實(shí)施例14的半色調(diào)型相移掩膜坯料的光學(xué)特性的光譜圖。
圖11為本發(fā)明實(shí)施例的半色調(diào)型相移掩膜坯料和半色調(diào)型相移掩膜的變形例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，用實(shí)施例和參考例具體說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于下述實(shí)施例。
圖1(1)表示上述實(shí)施例及參考例的半色調(diào)型相移掩膜坯料的斷面、圖1(2)表示上述實(shí)施例及參考例的半色調(diào)型相移掩膜的斷面。
圖1(1)中半色調(diào)型相移掩膜坯料1是由透明基板2和在其上方的，由下層3和形成于下層正上方的上層4構(gòu)成的半色調(diào)相移膜5構(gòu)成。
圖1(2)中半色調(diào)型相移掩膜1’是由在透明基板2和在其上方的，由下層部3’和形成于下層部3’正上方的上層部4’構(gòu)成的半色調(diào)相移部5’構(gòu)成。在這種構(gòu)成下，形成有以下這樣的掩膜圖案8，即，所述掩膜圖案8由形成有半色調(diào)相移部的半透光部6和沒(méi)有形成半色調(diào)相移部的透光部7構(gòu)成。半色調(diào)相移膜5和半色調(diào)相移部5’對(duì)曝光光具有期望的透過(guò)率，并且相移角呈約180度。還有，設(shè)計(jì)成對(duì)檢查波長(zhǎng)的透過(guò)率或透過(guò)率和反射率在期望范圍內(nèi)。
(實(shí)施例1～8)實(shí)施例1～8是對(duì)應(yīng)于F2受激準(zhǔn)分子激光曝光的半色調(diào)型相移掩膜的具體例，基板都使用合成石英基板，在基板和SiOxNy層之間設(shè)置刻蝕阻止層。
(成膜)首先，在合成石英基板上依次層積刻蝕阻止層A層、以及由SiOxNy構(gòu)成的B層。本實(shí)施例中根據(jù)濺射法制作。各實(shí)施例的雙層膜A層、B層的基本組成以及靶和濺射氣體種類(lèi)等條件，以及各層膜厚示于表1。A層、B層各自的膜厚利用上述公式(1)調(diào)節(jié)至各層相移量總和對(duì)波長(zhǎng)157nm成為180°。
(光學(xué)特性)用真空紫外分光光度計(jì)測(cè)定制作的雙層膜的透過(guò)率，結(jié)果F2受激準(zhǔn)分子激光的波長(zhǎng)157nm的透過(guò)率如表2所示，設(shè)置刻蝕阻止層的情況下也能夠獲得作為半色調(diào)相移掩膜必須的充分的3～40％范圍透光率。
表1

表2

還有，在圖2表示了實(shí)施例2的透過(guò)光譜，F(xiàn)2受激準(zhǔn)分子激光曝光用半色調(diào)型相移掩膜的檢查波長(zhǎng)為250nm左右，而在該范圍的透過(guò)率為40％以下，所以有望獲得充分的檢查精度。實(shí)施例1、3～7也同樣250nm前后的透過(guò)率在40％以下。
在實(shí)施例1～6中制作的雙層膜上涂布抗蝕劑，經(jīng)曝光、顯影工序，形成抗蝕圖案。然后把該抗蝕圖案作為掩膜，利用干式刻蝕法刻蝕雙層膜的上層B(SiOxNy膜)。本實(shí)施例中使用CF4氣體，刻蝕時(shí)間設(shè)定在比能夠大致刻蝕SiOxNy層的膜厚的時(shí)間長(zhǎng)30％的時(shí)間。其結(jié)果，SiOxNy膜基于抗蝕圖案形成圖案，并且刻蝕進(jìn)程在下層刻蝕阻止膜處停止。
將根據(jù)另一實(shí)驗(yàn)求出的本實(shí)施例合成石英基板、A層、B層(SiOxNy)的刻蝕速度示于表3。
表3 [*1N.D.(not detected)表示小至無(wú)法測(cè)定的程度]相對(duì)于B層，A層的刻蝕速度減少至1/5以下，能夠確認(rèn)實(shí)施例1、2中的A層是“具有阻止SiOxNy膜刻蝕進(jìn)程的功能”的刻蝕阻止膜。
接著，刻蝕去除露出到表面的A層。作為刻蝕劑，實(shí)施例1中使用過(guò)水硫酸(過(guò)氧化氫和硫酸的混合物)，實(shí)施例2～6中使用Cl2氣體，均獲得了良好的圖案形狀。將根據(jù)另一實(shí)驗(yàn)求出的合成石英基板、A層的刻蝕速度示于表4。相對(duì)于合成石英基板，A層的刻蝕速度為5倍以上，確認(rèn)實(shí)施例1、2中的A層為“可去除”的層。
表4

實(shí)施例7、8中，在制作的雙層膜上涂布抗蝕劑，經(jīng)曝光和顯影工序形成抗蝕圖案。然后把該抗蝕圖案作為掩膜，利用CF4氣體刻蝕雙層膜的上層B(SiOxNy)及下層A。此時(shí)，繪出刻蝕時(shí)間與對(duì)678nm波長(zhǎng)光的被刻蝕部分的反射光強(qiáng)度的關(guān)系曲線，結(jié)果，實(shí)施例7為如圖3所示，可確認(rèn)在某時(shí)間反射光強(qiáng)度急劇減少。
在該時(shí)刻停止刻蝕的結(jié)果，A、B層都獲得了基于抗蝕圖案的良好的圖案形狀。即，能夠確認(rèn)實(shí)施例7中的A層為“具有容易檢查出SiOxNy膜刻蝕終點(diǎn)的功能”的刻蝕阻止膜，并且為“可去除”膜。對(duì)波長(zhǎng)678nm的合成石英基板、A層、B層的折射率(復(fù)數(shù)折射率實(shí)部)分別為1.47、4.70、1.67。這樣，在B層的折射率比合成石英基板和A層大1以上時(shí)，B層在刻蝕前后如圖3所示可獲得反射光強(qiáng)度的急劇變化，因此容易檢查出終點(diǎn)。同樣的反射光強(qiáng)度的變化在實(shí)施例8的場(chǎng)合也能得到。
對(duì)SiON層單層的例子也繪出刻蝕時(shí)間與反射光強(qiáng)度的關(guān)系曲線，同時(shí)示于圖3。SiON層單層的場(chǎng)合也能檢查出終點(diǎn)，但實(shí)施例7的終點(diǎn)更明確。
(實(shí)施例9)本實(shí)施例中研究了下層材料。表5是確認(rèn)使用氟系和氯系氣體進(jìn)行干式刻蝕時(shí)TaZrx(表示含有Ta和Zr，而不是表示Ta和Zr的組成比。下同)、Zr的刻蝕特性的結(jié)果。表6是確認(rèn)了使用氟系和氯系氣體進(jìn)行干式刻蝕時(shí)TaAl、TaHf的刻蝕特性的結(jié)果。即本實(shí)施例中主要確認(rèn)了主要材料為T(mén)a、并添加認(rèn)為與本發(fā)明效果有關(guān)的材料(Al、Hf、Zr)的膜的干式刻蝕特性。
表5

各膜材料是使用濺射法成膜而得的。添加材料時(shí)，是把目標(biāo)材料金屬片放到Ta靶上，進(jìn)行成膜。用X射線光電子分光法(XPS)確認(rèn)是否添加到膜中。干式刻蝕時(shí)使用表6所示氣體。另外，本實(shí)施例中使用感應(yīng)結(jié)合型等離子體源進(jìn)行高密度等離子體刻蝕。
表6

實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確認(rèn)了通過(guò)添加少量本實(shí)施例有關(guān)材料(Al、Hf、Zr)，能夠在保持氯系特性的同時(shí)，提高氟系氣體耐性。還有，本實(shí)施例Zr單體金屬膜是對(duì)于使用氟系氣體的干式刻蝕的耐刻蝕性高(刻蝕速度低)，而容易被使用氯系氣體的干式刻蝕所刻蝕(刻蝕速度高)的材料。
(參考例1)為了確認(rèn)實(shí)施例9中的添加效果，作為參考例確認(rèn)了未添加上述材料的Ta單體金屬膜的干式刻蝕特性。如表7所示，Ta單體金屬膜與石英基板的選擇性對(duì)于氟系氣體來(lái)說(shuō)不充分。本比較例的刻蝕條件是按照實(shí)施例9實(shí)施。
表7

實(shí)施例10本實(shí)施例中，用Zr膜作為刻蝕掩膜，加工SiON層。
使膜構(gòu)成為抗蝕層/Zr/SiON(圖4(a))，進(jìn)行成膜于Si基板上的各層的加工，確認(rèn)作為刻蝕掩膜材料的效果。本實(shí)施例中各層膜厚為Zr層200埃、SiON層800埃。把抗蝕圖案作為掩膜，用氯氣加工Zr層(圖4(b))。加工SiON層后測(cè)定Zr層的殘膜，結(jié)果確認(rèn)60％以上的殘膜，顯示出具有作為刻蝕掩膜材料的充分的耐干式刻蝕性。
實(shí)施例11本實(shí)施例中，制作具有相移效果的光掩膜。這里，考慮到材料間選擇比，對(duì)SiON/TaZr/QZ基板構(gòu)成的坯料實(shí)施微細(xì)加工。
QZ基板上的雙層膜使用RF磁控濺射，各自成膜為SiON層約800埃、TaZr層約60埃。為進(jìn)行圖案加工(或形成遮光Cr層)，在SiON層上成膜約500埃Cr膜后，用電子射線涂布ZEP抗蝕劑，經(jīng)電子射線繪畫(huà)和顯影工序形成0.5μm寬的試驗(yàn)圖案(圖5(a))。
這里，考慮掩膜透過(guò)光的相位差來(lái)設(shè)定各層膜厚。
以該抗蝕圖案為基礎(chǔ)，在氯+氧的混合氣體(氧占約20％)中實(shí)施Cr加工(圖5(b))。
然后，使用C2F6氣體加工SiON層(圖5(c))。然后，用氯氣刻蝕TaZr層(圖(5d))，利用主體為硝酸鈰第二銨液的濕式工藝去除Cr層(包括抗蝕膜)(或者留出遮光帶部進(jìn)行選擇性去除((圖5(e))，形成期望的試驗(yàn)圖案。
圖案加工時(shí)使用感應(yīng)結(jié)合型等離子體源高密度等離子體刻蝕裝置。加工后用SEM(掃描電子顯微鏡)觀察圖案形狀斷面的結(jié)果，確認(rèn)形成了幾乎沒(méi)有向QZ基板掘入的良好的圖案。
另外，對(duì)SiON層加工中停止加工處理的樣品進(jìn)行相同圖案觀察試驗(yàn)的結(jié)果，確認(rèn)TaZr層的膜幾乎沒(méi)有減少。通過(guò)設(shè)置考慮了給定干式刻蝕時(shí)間分布的過(guò)度刻蝕時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了沒(méi)有SiON層殘膜的圖案形成。進(jìn)一步，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)去除Cr層引起的TaZr層的側(cè)面刻蝕。
(參考例2)本比較例中把實(shí)施例10中的TaZr層替換成對(duì)氟系氣體的耐刻蝕性接近SiON層的TaN。進(jìn)行除了改變QZ基板上的材料外與實(shí)施例3相同的處理。此外，對(duì)于TaN膜采用使用氬+氮混合氣體的反應(yīng)性濺射法進(jìn)行成膜。具體來(lái)說(shuō)，以抗蝕圖案為基礎(chǔ)，實(shí)施Cr加工(圖6(a)、(b))，然后用C2F6氣體加工SiON層(圖6(c))。接著用氯氣刻蝕TaN層(圖6(d))，利用主體為硝酸鈰第二銨液的濕式工藝去除Cr層(包括抗蝕膜)(圖6(e))，形成給定試驗(yàn)圖案。
與實(shí)施例10相同形成0.5μm試驗(yàn)圖案的結(jié)果，圖案形狀能夠加工成顯示與上述相同的良好形狀，但確認(rèn)有向底層QZ基板的掘入。由氟系氣體的TaN膜的刻蝕速度與QZ幾乎相等。
(實(shí)施例12)本比較例中，除了把實(shí)施例10記載的TaZr層替換成Hf層、Zr層以外，進(jìn)行同樣的處理。
根據(jù)同樣的處理形成微細(xì)圖案，用SEM觀察圖案形狀的結(jié)果，確認(rèn)形成有與實(shí)施例3相同程度的圖案。幾乎看不到對(duì)QZ基板的損壞的差異，確認(rèn)形成了良好的圖案。
實(shí)施例12～14、17及參考例3～5是，曝光光使用F2受激準(zhǔn)分子激光(157nm)、檢查光使用波長(zhǎng)257nm光制成的相移掩膜坯料及相移掩膜。實(shí)施例15及16是曝光光使用ArF受激準(zhǔn)分子激光(193nm)、檢查光使用波長(zhǎng)364nm光制成的相移掩膜坯料及相移掩膜。
接著，參照?qǐng)D7和圖8說(shuō)明本發(fā)明的制造工序。
首先，在由合成石英模具構(gòu)成的透明基板2上使用表1所示組成的靶(其中，參考例3和5中分別為鉭和硅單體)、使用稀有氣體(氬氣)作為濺射氣體，使用DC磁控濺射裝置成膜下層3。
接著，把Si作為靶，把Ar、O2、N2作為濺射氣體，利用反應(yīng)性濺射法把SiON膜在下層3正上方，使用DC磁控濺射裝置成膜上層4(圖7(1))。
接著，把上述獲得的半色調(diào)型相移掩膜坯料在400℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。
接著，在上述2層膜上依次層積主要成分為鉻的遮光膜9、電子射線繪制抗蝕膜10(圖7(2))。接著，在抗蝕膜上用電子射線繪制圖案后，用浸漬法進(jìn)行顯影及烘焙，形成抗蝕圖案10’(圖7(3))。
接著，用該抗蝕圖案作為掩膜，利用Cl2+O2氣體干式刻蝕，形成遮光帶膜圖案9’。進(jìn)一步，改變氣體，形成半色調(diào)相移部的圖案。此時(shí)，上層4的刻蝕使用CH4+O2，下層3的刻蝕使用Cl2氣體(圖7(4))。可是，因比較例3中下層也被CH4+O2刻蝕，所以沒(méi)有進(jìn)行使用Cl2氣體的刻蝕。
接著，剝離所形成圖案上的抗蝕劑(圖8(1))，再次整面涂布抗蝕劑11(圖8(2))后，經(jīng)激光繪制和顯影工序，形成抗蝕圖案11’(圖8(3))。然后，利用濕式刻蝕在除了轉(zhuǎn)移區(qū)域I的非轉(zhuǎn)移區(qū)域形成遮光帶12。接著，剝離抗蝕圖案，獲得半色調(diào)型相移掩膜(圖8(4))。
此外，透明基板材料、上層的組成、膜厚、曝光光和檢查光的光學(xué)特性、刻蝕特性等如表8～表11所示。還有，下層組成實(shí)質(zhì)上與靶組成相同。
表8

表9

表10

表11

圖9和圖10分別表示對(duì)實(shí)施例12和13的波長(zhǎng)的透過(guò)率曲線和反射率曲線的圖。實(shí)施例12、13中實(shí)現(xiàn)了對(duì)于曝光光(F2受激準(zhǔn)分子激光)的透過(guò)率分別在標(biāo)準(zhǔn)品(6)附近，以及高透過(guò)率制品(9％附近)。曝光光的反射率低，滿足所要求范圍(20％以下)。還有，檢查光的透過(guò)率也比要求值的上限低(40％以下)，可充分應(yīng)付檢查。
還有，在實(shí)施例14中實(shí)現(xiàn)了對(duì)曝光光(F2受激準(zhǔn)分子激光)的高透過(guò)率(15％附近)。曝光波長(zhǎng)的反射率低，滿足所要求范圍(20％以下)。還有，檢查波長(zhǎng)的透過(guò)率稍微高。但是，因滿足使用透過(guò)光和反射光進(jìn)行檢查時(shí)的要求值(透過(guò)率60％以下，反射率10％以上)，所以使用透過(guò)光和反射光進(jìn)行檢查時(shí)可充分應(yīng)付檢查。
還有，實(shí)施例15中，實(shí)現(xiàn)了曝光率(15％附近)。曝光波長(zhǎng)的反射率低，滿足所要求范圍(20％以下)。還有，檢查光的透過(guò)率也比要求值的上限低(40％以下)，可充分應(yīng)付檢查。
還有，在實(shí)施例16和實(shí)施例17中是把上述實(shí)施例12～15的TaHf下層材料替換成HfSi。實(shí)施例16實(shí)現(xiàn)了對(duì)曝光光(ArF受激準(zhǔn)分子激光)的高透過(guò)率(15％附近)，實(shí)施例17實(shí)現(xiàn)了對(duì)曝光光(F2受激準(zhǔn)分子激光)的高透過(guò)率制品(11％附近)。曝光波長(zhǎng)的反射率低，滿足所要求范圍(30％以下)。還有，檢查光的透過(guò)率也比要求值的上限低(40％以下)，可充分應(yīng)付檢查。
還有，上述實(shí)施例12～17的任意實(shí)施例中，下層對(duì)于上層，對(duì)SF6+He干式刻蝕氣體的刻蝕選擇比小。進(jìn)一步，對(duì)于上層的刻蝕，下層具有充分的耐性，并且下層對(duì)于透明基板，對(duì)Cl2干式刻蝕氣體的刻蝕選擇比大。根據(jù)此，在去除下層時(shí)，沒(méi)有對(duì)透明基板的損傷，可形成斷面形狀極其良好并且極力抑制透明基板過(guò)度刻蝕引起的光學(xué)特性變化的半色調(diào)型相移掩膜。
此外，參考例3和參考例5分別是下層材料中不含鉿而分別使用鉭單體和硅單體時(shí)的例子。這些比較例中下層對(duì)于上層，對(duì)CH4+O2干式刻蝕氣體的刻蝕選擇比大。進(jìn)一步，即使使用氟系氣體對(duì)上層進(jìn)行干式刻蝕而露出下層表面，下層的膜減少也快。其結(jié)果，考慮圖案疏密差等引起的刻蝕分布帶來(lái)的上層殘膜去除，并設(shè)定充分的過(guò)度刻蝕時(shí)間是困難的。
即，如果沒(méi)有進(jìn)行充分的過(guò)度刻蝕，無(wú)法形成斷面形狀良好的圖案，如果進(jìn)行充分的過(guò)度刻蝕，則不僅下層也被刻蝕，而且透明基板也被掘入，光學(xué)特性會(huì)產(chǎn)生變化。
比較例1中上層沒(méi)有進(jìn)行充分過(guò)度刻蝕，結(jié)果未能獲得斷面形狀良好的圖案。比較例3中下層對(duì)于上層，對(duì)CH4+O2干式刻蝕氣體的刻蝕選擇比非常大。對(duì)上層進(jìn)行充分過(guò)度刻蝕的結(jié)果，透明基板也被掘入，相移量產(chǎn)生了變化。
還有，比較例2中，對(duì)Cl2干式刻蝕氣體的刻蝕選擇比小，因此去除下層時(shí)對(duì)基板的損傷大，光學(xué)特性產(chǎn)生變化。
作為在半色調(diào)型相移掩膜的半色調(diào)相移部上形成遮光膜的其他例子，如圖11所示，在除了半透光部6和透光部7邊界附近之外的期望區(qū)域形成遮光層13。通過(guò)這樣形成遮光膜13，能夠在獲得相移效果的同時(shí)減少側(cè)束光。半色調(diào)相移部的透過(guò)率高時(shí)可能會(huì)有側(cè)束光的影響，因此這種構(gòu)造尤其有效于高透過(guò)率制品(半色調(diào)相移部的透過(guò)率為8～30％)的情況。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明，可獲得在為了形成半色調(diào)相移部而進(jìn)行刻蝕時(shí)其微細(xì)加工性?xún)?yōu)異的半色調(diào)型相移掩膜坯料及半色調(diào)型相移掩膜。
還有，尤其在為了形成半色調(diào)相移部進(jìn)行刻蝕時(shí)其微細(xì)加工性?xún)?yōu)異。
還有，尤其在曝光光源為短波長(zhǎng)的情況下，尤其在140nm～200nm的曝光波長(zhǎng)區(qū)域中，可用于F2受激準(zhǔn)分子激光波長(zhǎng)157nm附近、以及ArF受激準(zhǔn)分子激光波長(zhǎng)193nm附近的高透過(guò)率制品(透過(guò)率8～30％)。
其結(jié)果，通過(guò)使用本發(fā)明半色調(diào)型相移掩膜，能夠轉(zhuǎn)移高精度的轉(zhuǎn)移圖案。
權(quán)利要求
1.一種半色調(diào)型相移掩膜坯料，是用于制造以下這種半色調(diào)型相移掩膜，即，所述半色調(diào)型相移掩膜在透明基板上具有使曝光光透過(guò)的透光部、和使一部分曝光光透過(guò)的同時(shí)使透過(guò)的光的相位以給定量位移的相移部，并且該半色調(diào)型相移掩膜具有在所述透光部和所述相移部邊界部附近透過(guò)各處的光能夠相互抵消的光學(xué)特性，能夠良好地保持并改善轉(zhuǎn)移到被曝光體表面的曝光圖案邊界部的對(duì)比度，其中，在透明基板上具有用于形成所述相移部的相移膜的半色調(diào)型相移掩膜坯料中，其特征在于所述相移膜具有依次形成于透明基板上的第一層和第二層，所述第一層和第二層可用相同刻蝕介質(zhì)進(jìn)行連續(xù)刻蝕，所述第二層為實(shí)質(zhì)上難以或不可能檢測(cè)出對(duì)透明基板的刻蝕終點(diǎn)的材料，所述第一層為實(shí)質(zhì)上能夠檢測(cè)出對(duì)透明基板的刻蝕終點(diǎn)的材料。
2.如權(quán)利要求1記載的半色調(diào)型相移掩膜坯料，其特征在于所述第二層和透明基板對(duì)刻蝕終點(diǎn)檢測(cè)光的折射率差在0.5以下，所述第一層和透明基板對(duì)刻蝕終點(diǎn)檢測(cè)光的折射率差大于所述第二層和透明基板對(duì)刻蝕終點(diǎn)檢測(cè)光的折射率差。
3.如權(quán)利要求1或2記載的半色調(diào)型相移掩膜坯料，其特征在于所述相移膜為依次形成于透明基板上的第一層和第二層雙層結(jié)構(gòu)，所述第一層為主要調(diào)節(jié)透過(guò)率的層，所述第二層為主要調(diào)節(jié)相位的層。
4.如權(quán)利要求1或2記載的半色調(diào)型相移掩膜坯料，其特征在于所述第一層由選自Si、MSix(MMo、Ta、W、Cr、Zr、Hf的一種或兩種以上)的一種材料構(gòu)成，所述第二層由SiOx、SiOxNy或者在其中含有(MMo、Ta、W、Cr、Zr、Hf的一種或兩種以上)，使M/(Si+M)×100在10原子％以下的材料構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1或4記載的半色調(diào)型相移掩膜坯料，其特征在于所述相移膜上形成有主要成分為鉻的遮光膜。
6.一種半色調(diào)型相移掩膜，其特征在于具有由透光部和相移部構(gòu)成的掩膜圖案，所述通過(guò)掩膜圖案是通過(guò)對(duì)權(quán)利要求1或4記載的相移膜，進(jìn)行為獲得給定圖案而實(shí)施的選擇性去除的圖案處理而得到。
7.一種圖案轉(zhuǎn)移方法，其特征在于使用權(quán)利要求6記載的半色調(diào)型相移掩膜進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)移。
全文摘要
一種半色調(diào)型相移掩膜坯料，是用于制造以下這種半色調(diào)型相移掩膜，即，所述半色調(diào)型相移掩膜在透明基板上具有透過(guò)曝光光的透光部、和在透過(guò)一部分曝光光的同時(shí)將透過(guò)光的相位以給定量位移的相移部，并且該半色調(diào)型相移掩膜具有在所述透光部和相移部邊界部附近透過(guò)各處的光能夠相互抵消的光學(xué)特性，能夠良好地保持并改善轉(zhuǎn)移到被曝光體表面的曝光圖案邊界部的對(duì)比度。其中，用于形成移相部的相移膜是由主要構(gòu)成要素為硅、氧、及氮的膜，以及形成于所述膜和透明基板之間的刻蝕阻止膜構(gòu)成。
文檔編號(hào)G03F1/32GK1896868SQ20061009462
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2002年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月27日
發(fā)明者鹽田勇樹(shù), 野澤順, 大久保亮, 三井英明 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社