(57)【要約】      （修正有）【課題】ハードマスクを具備するバイナリブランクマスクにおいて、ハードマスク膜パターンのＬＥＲを向上させて最終的に遮光膜パターンのＬＥＲに優れたブランクマスク、フォトマスク及びその製造方法を提供する。【解決手段】透明基板１０２上に設けられた遮光性膜１０８、及び該遮光性膜上に設けられ、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）を含むハードマスク膜１１０を有する。これによって、ハードマスク膜のエッチング速度を向上させることができ、且つフッ素（Ｆ）系ドライエッチングに対する十分のエッチング耐性を有し、レジスト膜１１２に対するエッチング負荷が軽減し、高精度のパターン転写が可能なフォトマスクを形成する。【選択図】図１
2020013100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
前記透明基板上に設けられた遮光性膜と、
前記遮光性膜上に設けられ、クロム（Ｃｒ）及び１種以上の金属を含むハードマスク膜と、
を有するブランクマスク。
【請求項２】
前記金属は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｓｅから選ばれた１種以上の金属を含むことを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項３】
前記ハードマスク膜は、金属及びクロム（Ｃｒ）単独を含むか、金属及びクロム（Ｃｒ）に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の１種以上の軽元素物質をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項４】
前記ハードマスク膜は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）単独を含むか、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の１種以上の軽元素物質をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項５】
前記ハードマスク膜は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットを用いて形成し、前記ターゲットはＭｏ：Ｃｒ＝０．１ａｔ％：９９．９ａｔ％〜３０ａｔ％：７０ａｔ％の組成比を有することを特徴とする、請求項４に記載のブランクマスク。
【請求項６】
前記ハードマスク膜は２ｎｍ〜２０ｎｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項７】
前記ハードマスク膜に設けられた金属は、０．１ａｔ％〜３０ａｔ％の含有量を有することを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項８】
前記ハードマスク膜は、金属とクロム（Ｃｒ）の組成比率（Ｍ／Ｃｒ）が１／１０００〜１／５であることを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項９】
前記ハードマスク膜は、単層構造、組成又は組成比が互いに異なる連続膜構造又は２層以上の多層膜構造からなることを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項１０】
前記遮光性膜は、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の少なくとも１種の物質を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載のブランクマスクによって製造されたフォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランクマスク、フォトマスク及びその製造方法に関し、より詳細には、３２ｎｍ級以下、特に１４ｎｍ級以下の半導体素子の製作のためにハードマスク膜が備えられたブランクマスク、フォトマスク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路の高集積化による回路パターンの微細化への要求に対応して、高度な半導体微細工程技術が非常に重要な要素となっている。高集積回路では、低電力及び高速動作のために回路配線が微細化されており、層間連結のためのコンタクトホールパターン（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｈｏｌｅ  Ｐａｔｔｅｒｎ）及び集積化による回路構成配置などに対する技術的要求がますます高まっている。したがって、このような要求を満たすためには、回路パターンの原本が記録されるフォトマスク（Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ）の製造においても精密な回路パターンと共に高解像度パターンを記録できる技術が要求される。
【０００３】
上記高解像度パターンを具現するための努力の一環として、最近ではハードマスク膜を具備したブランクマスクが開発され適用されている。該ハードマスク膜を具備したブランクマスクは、既存のバイナリブランクマスク、位相反転ブランクマスクとは違い、レジスト膜に隣接した下部にハードマスク膜を具備することによって、下部遮光性膜パターンの形成のためのエッチングマスクとしてレジスト膜ではなくハードマスク膜パターンを用いる。
【０００４】
上記ハードマスク膜を用いるブランクマスクは、ハードマスク膜の厚さが薄いためレジスト膜の薄膜化が可能であり、これによって最終的には高解像度（Ｈｉｇｈ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を具現することができる。また、ハードマスク膜は、パターン形成に必要なエッチング時間が遮光性膜パターンに比べて短いため、パターン形成時に発生するローディング効果（Ｌｏａｄｉｎｇ  Ｅｆｆｅｃｔ）が低減し、最終的にＣＤ線形性（Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）が向上するという利点がある。
【０００５】
近来は、フォトマスクの高解像度の具現の他、パターン転写の正確度も重要となってきつつある。このようなパターン転写（Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）の正確度は、フォトマスクに形成されたパターン端の凸凹（Ｌｉｎｅ  ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ；以下、ＬＥＲ）に影響を受け、さらには光学近接効果補正（ＯＰＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏ×ｉｍｉｔｙ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）にも影響を与えることから、その重要性は高まる一方である。
【０００６】
上記の事項は、ハードマスクを具備したブランクマスクにおいても同一に適用され、特に、使用される技術ノード（Ｔｅｃｈ  ｎｏｄｅ）の発展、例えば、ロジック（Ｌｏｇｉｃ）１４ｎｍ技術（Ｔｅｃｈ）をはじめとしてロジック１０ｎｍ、ロジック７ｎｍ及びそれ以下のハイテク（Ｈｉｇｈ−ｔｅｃｈ）適用時にますますその重要性が高まっている。
【０００７】
一方、最終パターンのＬＥＲは、露光条件、レジスト、薄膜物質及びエッチング条件などの様々な条件に影響を受ける。その中でも特に、最終パターンのＬＥＲは、最終パターンの物質及び最終パターンの形成のための上部エッチングマスクのＬＥＲに多くの影響を受ける。
【０００８】
従来のハードマスク膜を具備したバイナリブランクマスクは、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）系遮光性膜にクロム（Ｃｒ）系ハードマスク膜物質が適用されている。このとき、クロム（Ｃｒ）系ハードマスク膜物質は、塩素（Ｃｌ）ベースのエッチングガスにエッチングされ、エッチング速度が遅いという短所がある。その上、クロム（Ｃｒ）系のハードマスク膜物質は、優れたレジスト膜パターン形状にするために酸素（Ｏ）の含有量を減少させると、エッチング速度がさらに遅くなるという短所がある。上記のような短所は最終的に、クロム（Ｃｒ）系ハードマスクパターンのＬＥＲを悪くし、ハードマスク膜パターンをエッチングマスクとして形成する遮光性膜のＬＥＲも悪くする要因となる。特に、低い技術（Ｌｏｗ−ｅｎｄ  Ｔｅｃｈ）では問題にならないが、高い技術（Ｈｉｇｈ−ｅｎｄ  Ｔｅｃｈ）、例えば、７ｎｍ、５ｎｍの工程であるほど、パターンＬＥＲによる転写率の正確度が減少するという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ハードマスクを具備するバイナリブランクマスクにおいて、ハードマスク膜パターンのＬＥＲを向上させて最終的に遮光膜パターンのＬＥＲに優れたブランクマスク、フォトマスク及びその製造方法を提供する。
【００１０】
本発明は、３２ｎｍ級以下、特に、１４ｎｍ級以下のパターンを具現できるブランクマスク、フォトマスク及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るブランクマスクは、透明基板上に設けられた遮光性膜、及び該遮光性膜上に設けられ、クロム（Ｃｒ）及び１種以上の金属を含むハードマスク膜を有する。
【００１２】
前記金属は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｓｅから選ばれた１種以上の金属を含む。
【００１３】
前記ハードマスク膜は、金属及びクロム（Ｃｒ）単独からなるか、金属及びクロム（Ｃｒ）に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の１種以上の軽元素物質をさらに含む。
【００１４】
前記ハードマスク膜は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）単独からなるか、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の１種以上の軽元素物質をさらに含む。
【００１５】
前記ハードマスク膜は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットを用いて形成し、前記ターゲットは、Ｍｏ：Ｃｒ＝０．１ａｔ％：９９．９ａｔ％〜３０ａｔ％：７０ａｔ％の組成比を有する。
【００１６】
前記ハードマスク膜に設けられた金属は０．１ａｔ％〜３０ａｔ％の含有量を有する。
【００１７】
前記ハードマスク膜は、金属とクロム（Ｃｒ）との組成比率（Ｍ／Ｃｒ）が１／１０００〜１／５である。
【００１８】
前記遮光性膜は、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の少なくとも１種の物質を含んでなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ハードマスクを具備するブランクマスクにおいて、ハードマスク膜物質をモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）の単独又はモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）化合物で形成する。
【００２０】
これによれば、本発明はハードマスクパターンのＬＥＲを向上させ、最終的に遮光膜パターンのＬＥＲを向上させることができ、これによって製造されたフォトマスクを用いてウエハー転写時に高精度パターン転写の正確度を確保することができる。
【００２１】
また、本発明は、３２ｎｍ級以下、特に１４ｎｍ級以下のパターンを具現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、図面を参照しつつ本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、実施例は、単に本発明の例示及び説明をするための目的で用いられるもので、意味の限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために用いられるものではない。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同等な別の実施例が可能であるという点が理解できるであろう。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における技術的事項によって定められるべきであろう。
【００２４】
図１は、本発明の実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【００２５】
図１を参照すると、本発明に係るブランクマスク１００は、透明基板１０２上に順次に設けられた遮光性膜１０８、ハードマスク膜１１０及びレジスト膜１１２を含む。
【００２６】
透明基板１０２は、６インチ×６インチ×０．２５インチ（横×縦×厚さ）の大きさを有し、２００ｎｍ以下の露光波長において９０％以上の透過率を有する。
【００２７】
遮光性膜１０８及びハードマスク膜１１０は、物理的又は化学的蒸着方法を用いた様々な方法で形成することができ、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＤＣスパッタリング（ＤＣ  Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、ＤＣマグネトロンスパッタリング（ＤＣ  Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ  Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、ＲＦスパッタリング（ＲＦ  Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、イオンビームスパッタリングから選ばれるいずれを用いても構わない。また、スパッタリング方式としては単一ターゲット又は複数のターゲットを同時に装着して成膜することができる。
【００２８】
遮光性膜１０８は、単層構造又は２層以上の多層構造で形成可能であり、２層構造の場合、遮光層１０４及び反射防止層１０６を含むことができる。
【００２９】
遮光性膜１０８を形成する物質は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｓｅから選ばれた１種以上の金属とシリコン（Ｓｉ）とを含む金属シリサイド化合物からなるか、該金属シリサイド化合物に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の少なくとも１種の物質をさらに含んで形成される。
【００３０】
好ましくは、遮光性膜１０８はモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物からなり、少なくとも窒素（Ｎ）を含む物質で構成される。例えば、遮光層１０４はモリブデンシリサイド窒化物（ＭｏＳｉＮ）で構成され、反射防止層１０６はモリブデンシリサイド窒化物（ＭｏＳｉＮ）又はモリブデンシリサイド酸化窒化物（ＭｏＳｉＯＮ）などで構成され得る。
【００３１】
遮光性膜１０８は３０ｎｍ〜７０ｎｍの厚さを有し、好ましくは、３５ｎｍ〜６０ｎｍの厚さを有する。遮光性膜１０８は最終パターンが形成される部分であり、所定の光学密度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が要求される。したがって、遮光性膜の厚さが３０ｎｍ以下であれば光学密度を満たし難く、７０ｎｍ以上であれば、厚さによって発生する３Ｄ効果（横×縦×厚さ；厚さによるパターン転写エラー）が発生する問題点がある。
【００３２】
遮光性膜１０８は１９３ｎｍの露光光に対して２．５〜３．５の光学密度を有し、光学密度の均一度が１４２ｍｍ２領域において０．１以内の分布を有する。
【００３３】
遮光性膜１０８は、ストレス（Ｓｔｒｅｓｓ）をＴＩＲで定義するとき、透明基板１０２に対するＴＩＲ変化率は２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下を有する。
【００３４】
遮光性膜１０８は成膜後に、さらに、真空、又は反応性酸化ガス、窒化ガスから選ばれる１種以上の使用したガス雰囲気でイオンプレーティング（Ｉｏｎ  ｐｌａｔｉｎｇ）、イオンビーム（Ｉｏｎ−ｂｅａｍ）、プラズマ表面処理、急速熱処理（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓ；ＲＴＰ）装置、真空ホット−プレート（Ｖａｃｕｕｍ  Ｈｏｔ−ｐｌａｔｅ  Ｂａｋｅ）装置及びファーネス（Ｆｕｒｎａｃｅ）を用いた処理を行うことができる。
【００３５】
ハードマスク膜１１０は、ブランクマスク１００を用いたフォトマスク製造工程時に下部に配置される遮光性膜１０８に対するエッチングマスクとして用いられる。このために、ハードマスク膜１１０は遮光性膜１０８に対して１０以上、好ましくは３０以上のドライエッチング選択比を有し、２ｎｍ〜２０ｎｍ、好ましくは３ｎｍ〜１０ｎｍの厚さを有する。
【００３６】
ハードマスク膜１１０を構成する物質は、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｓｅから選ばれた１種以上の金属とクロム（Ｃｒ）とを含むクロム金属（Ｍ）の単独からなるか、該クロム金属（Ｍ）に酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の少なくとも１種の物質をさらに含んで形成される。
【００３７】
ハードマスク膜１１０は、好ましくは、クロムモリブデン（ＣｒＭｏ）、又はＭｏＣｒＮ、ＭｏＣｒＯ、ＭｏＣｒＣ、ＭｏＣｒＣＮ、ＭｏＣｒＣＯ、ＭｏＣｒＯＮ、ＭｏＣｒＣＯＮなどのクロムモリブデン（ＣｒＭｏ）化合物のいずれか一つからなる。
【００３８】
ハードマスク膜１１０に含まれるモリブデン（Ｍｏ）とクロム（Ｃｒ）の組成比率をＭｏ／Ｃｒで表すとき、その範囲は１／１０００〜１／５が好ましい。
【００３９】
ハードマスク膜１１０に含まれたモリブデン（Ｍｏ）の組成比は、０．１ａｔ％〜３０ａｔ％、好ましくは５ａｔ％〜２０ａｔ％の含有量を有し、０．１ａｔ％未満では、モリブデン（Ｍｏ）の含有量が低いためエッチング速度が向上し難く、最終的にパターンＬＥＲの向上が低く、３０ａｔ％を超える場合、洗浄耐性、及び下部遮光性膜エッチング時におけるエッチング選択比（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）の低下といった問題がある。
【００４０】
ハードマスク膜１１０は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）の単一ターゲット、又はモリブデン（Ｍｏ）とクロム（Ｃｒ）を含む複数ターゲットを用いて形成することができ、単一ターゲットは、Ｍｏ：Ｃｒ＝０．１ａｔ％：９９．９ａｔ％〜３０ａｔ％：７０ａｔ％の組成比を有する。
【００４１】
ハードマスク膜１１０は、単層構造、モリブデン（Ｍｏ）含有量を調節した２層以上の構造及び連続膜構造を有することができ、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）の１種以上の物質が異なる組成を有する２層以上の構造及び連続膜構造を有してもよい。
【００４２】
ハードマスク膜１１０は、フォトマスクの製造工程時に、遮光膜パターンの形成が完了した後に選択的に除去することができる。
【００４３】
レジスト膜１１２は化学増幅型レジストを用いてスピンコーティング（Ｓｐｉｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ）によって形成され、４０ｎｍ〜１５０ｎｍの厚さを有する。
【００４４】
（実施例）
実施例：ブランクマスク及びフォトマスクの製造
本実施例は、ハードマスク膜がＭｏＣｒ化合物で形成されるバイナリブランクマスク及びフォトマスクの製造に関して開示する。
【００４５】
まず、図１を参照すると、６インチ×６インチ×０．２５インチ（横×縦×厚さ）の大きさを有し、３００ｎｍ以下の平坦度（ＴＩＲ）及び２ｎｍ／６．３５ｍｍの複屈折に制御した透明基板１０２を準備した。
【００４６】
その後、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置にＭｏＳｉ［１０ａｔ％：９０ａｔ％］合成ターゲットを装着し、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２＝７ｓｃｃｍ：３ｓｃｃｍを注入し、０．７ｋＷの工程パワーを印加して、ＭｏＳｉＮからなる遮光層１０４を形成する。その後、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２＝７．０ｓｃｃｍ：６．５ｓｃｃｍを注入し、０．６ｋＷの工程パワーを印加して、ＭｏＳｉＮからなる反射防止層１０６を形成し、最終的に遮光性膜１０８の製造を完了した。ここで、遮光性膜１０８に対する光学密度及び反射率を１９３ｎｍ波長で測定した結果、２．９５の光学密度と３３．５％の反射率を示した。そして、ＸＲＲ装備を用いた厚さ測定の結果、遮光性膜１０８は４７．５ｎｍの厚さを示した。
【００４７】
その後、遮光性膜１０８に対して真空急速熱処理装置（Ｖａｃｕｕｍ  ＲＴＰ）を用いて３５０℃の温度で２０分間熱処理を行った。
【００４８】
次いで、遮光性膜１０８上にＭｏＣｒ［５ａｔ％：９５ａｔ％］ターゲットを使用し、工程ガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガスを８ｓｃｃｍ注入し、０．７ｋＷの工程パワーを印加して、４ｎｍ厚さのＭｏＣｒハードマスク膜１１０を成膜した。
【００４９】
その後、ハードマスク膜１１０上に化学増幅型レジスト膜１１２を１００ｎｍの厚さでスピンコーティングし、最終的にバイナリブランクマスク１００の製造を完了した。
【００５０】
上記のように製造されたブランクマスク１００に対して露光及び現像によってレジスト膜パターンを形成し、該レジスト膜パターンをエッチングマスクとしてハードマスク膜を塩素（Ｃｌ）ベースのガスでエッチングし、ハードマスク膜パターンを形成した。この時、ＥＰＤ（Ｅｎｄ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）装置を用いてハードマスク膜のエッチング速度を測定した結果、１．２Å／ｓｅｃを示し、過度エッチング（Ｏｖｅｒ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）１００％を適用してハードマスク膜パターンの形成を完了した。
【００５１】
次いで、上記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として下部遮光性膜をフッ素（Ｆ）ベースのガスでエッチングした。この時、上記遮光性膜は、測定の結果、１５．３Å／ｓｅｃのエッチング速度を示し、６０％過度エッチングを行って遮光性膜パターンの形成を完了した。
【００５２】
その後、上記ハードマスクパターンを除去した後、最終的にフォトマスクの製造を完了した。
【００５３】
比較例：ブランクマスク及びフォトマスクの製造
この比較例では、上述した実施例と違い、ハードマスク膜物質としてＣｒ薄膜を形成した。
【００５４】
比較例によるブランクマスクは、上述した実施例と同一に、ＭｏＳｉＮからなる遮光性膜を形成した後、Ｃｒターゲットを使用し、工程ガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガスを８ｓｃｃｍ注入し、０．７ｋＷの工程パワーを印加して、４ｎｍ厚さのＣｒハードマスク膜を成膜した。
【００５５】
その後、化学増幅型レジストを１００ｎｍの厚さでスピンコーティングし、最終ブランクマスクを完了した。
【００５６】
上記のように製造されたブランクマスク１００に対して露光及び現像を行ってレジスト膜パターンを形成し、上記レジスト膜パターンをエッチングマスクとしてハードマスク膜を塩素（Ｃｌ）ベースのガスでエッチングし、ハードマスク膜パターンを形成した。この時、ＥＰＤ装置を用いてハードマスク膜のエッチング速度を測定した結果、０．７Å／ｓｅｃを示した。
【００５７】
その後、実施例と同一に、ハードマスク膜パターンを用いて下部遮光性膜をエッチングした後、ハードマスク膜パターンを除去し、フォトマスクの製造を完了した。
【００５８】
ＬＥＲの測定−I：遮光性膜パターン
上述した実施例及び比較例によって形成されたパターンのＬＥＲを測定した。このＬＥＲ測定は、ハードマスク膜パターン及び遮光性膜パターンに対して７Ｘ７ポイント（Ｐｏｉｎｔ）で行ったが、ハードマスク膜パターンでは実測されず、遮光膜に対して測定した。
【００５９】
このＬＥＲ測定の結果、ＬＥＲは、実施例によって形成された遮光性膜パターンは２．１ｎｍを示し、比較例の遮光性膜パターンは３．８ｎｍを示した。したがって、実施例に係るＭｏＣｒハードマスク膜物質の適用による遮光性膜パターンのＬＥＲが比較例に比べて約６０％以上改善された結果を示した。
【００６０】
ＬＥＲ測定−II：ハードマスク膜パターン
上述したＬＥＲ測定−Iのようにハードマスク膜パターンのＬＥＲを測定し難い点を考慮して、実施例及び比較例のハードマスク膜の厚さを３０ｎｍで形成した後パターニング工程を行い、ＬＥＲを測定した。
【００６１】
このＬＥＲ測定の結果、実施例によって形成されたハードマスク膜パターンは２．５ｎｍのＬＥＲを示し、比較例のハードマスク膜パターンは４．５ｎｍを示した。したがって、実施例によるＭｏＣｒハードマスク膜のＬＥＲが比較例に比べて約５０％以上改善された結果を示した。
【００６２】
ハードマスク膜の組成別エッチング速度の評価
本発明に係るハードマスク膜のエッチング速度を評価するために、ハードマスク膜の組成を別々にして成膜し、評価した。
【００６３】
【表１】
2020013100.tif 000003
【００６４】
表１を参照すると、本実施例１〜３は、ＭｏＣｒターゲットに含まれたモリブデン（Ｍｏ）の含有量を増加させてハードマスク膜にモリブデン（Ｍｏ）の含有量が増加するように形成し、その結果、モリブデン（Ｍｏ）が増加するほどエッチング速度が増加することが確認できた。
【００６５】
これに対して、比較例は、クロム（Ｃｒ）膜で形成しており、エッチング速度は０．７Å／ｓｅｃを示し、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）からなるハードマスク膜に比べて相対的にエッチング速度が遅いことを確認した。
【００６６】
以上のように、本発明は、ハードマスク膜をモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）単独又はモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）化合物で形成することによって、エッチング速度を向上させることができ、且つフッ素（Ｆ）系ドライエッチングに対する十分のエッチング耐性を有し、これによって、レジストに対するエッチング負荷が軽減し、ハードマスク膜パターン及び遮光性膜パターンのＬＥＲを向上させ、高精度のパターン転写が可能なフォトマスクを形成できることが確認できた。
【００６７】
以上、本発明を最も好ましい実施例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施例に記載された範囲に限定されない。上記実施例に様々な変更又は改良を加えることが可能であるということは、当該技術の分野における一般的な技術者には容易に理解できるだろう。このような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得るということが特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００６８】
１００    バイナリブランクマスク
１０２    透明基板
１０８    遮光性膜
１１０    ハードマスク膜
１１２    レジスト膜
【図１】
2020013100.tif 000004