(57)【要約】【課題】遮蔽効果（シャドーイング）と位相ズレの問題を低減でき、高解像度が可能な転写用マスク及びその素材としてのマスクブランクを提供する。【解決手段】開口数がＮＡ＞１の露光方法及び２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用されるマスクの素材となるマスクブランクであり、透明基板の上にマスクパターン３ａを形成するための薄膜３を備えるマスクブランクであって、  前記透明基板１と前記薄膜３との間に、前記透明基板１の裏面側から斜めに入射しマスクパターン３ａの側壁と側壁との間を通過する露光光の方向を制御する機能を有する光路補正層を備えることを特徴とする【選択図】図２
2010008604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口数がＮＡ＞１の露光方法及び２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用されるマスクの素材となるマスクブランクであり、透明基板の上にマスクパターンを形成するための薄膜を備えるマスクブランクであって、
前記透明基板と前記薄膜との間に、前記透明基板の裏面側から斜めに入射しマスクパターンの側壁と側壁との間を通過する露光光の方向を制御する機能を有する光路補正層を備えることを特徴とするマスクブランク。
【請求項２】
前記透明基板と前記光路補正層の屈折率の差が０．０１以上あることを特徴とする請求項１に記載のマスクブランク。
【請求項３】
前記光路補正層の透過率が３０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のマスクブランク。
【請求項４】
２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用される転写用マスクであって、
基板上に転写パターンを有する転写用マスクにおいて、基板と転写パターンとの間に光路補正層を有することを特徴とする転写用マスク。
【請求項５】
２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用される転写用マスクであって、
基板上に転写パターンを有する転写用マスクについて、転写パターンが形成された面に転写パターンを覆うように光路補正層を形成した構造を有することを特徴とする転写用マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスや表示デバイス（表示パネル）等の製造において使用されるマスクブランク及び転写用マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等の微細化は、性能、機能の向上（高速動作や低消費電力化等）や低コスト化をもたらす利点があり、微細化はますます加速されている。この微細化を支えているのがリソグラフィー技術であり、転写用マスクは、露光装置、レジスト材料とともにキー技術となっている。
近年、位相シフト技術などの超解像技術（Resolution Enhancement Technology：RET）を適用したフォトマスクが使用されている。位相シフトマスクは、位相シフターによる光の干渉作用を利用して転写パターンの解像度を向上できるようにしたフォトマスクである。
また、通常、半導体基板を微細加工する際のフォトリソグラフィーは縮小投影露光で行われるため、転写用マスクに形成されるパターンサイズは、半導体基板上に形成されるパターンサイズの４倍程度の大きさとされている。しかし、半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降でのフォトリソグラフィーにおいては、マスク上の回路パターンのサイズは露光光の波長よりも小さくなってきているため、回路パターンをデザイン通りに転写パターンが形成された転写用マスクを使用して縮小投影露光すると、露光光の干渉などの影響で、転写パターン通りの形状を半導体基板上のレジスト膜に転写することができなくなる。
そこで、超解像技術を使用したマスクとして、光近接効果補正（Optical Proximity Effect Correction：ＯＰＣ）を行うことで、転写特性を劣化させる光近接効果の補正技術を適用したＯＰＣマスク等が用いれられている。例えば、ＯＰＣマスクには回路パターンの１／２以下サイズのＯＰＣパターン（例えば、１００ｎｍ未満の線幅のアシストバーやハンマーヘッド等）を形成する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンの形成には、開口数がＮＡ＞１の超高ＮＡ（Hyper-NA）露光方法、例えば液浸露光を利用する必要がある。
液浸露光は、ウエハと露光装置の最下レンズとの間を液体で満たすことで、屈折率が１の空気の場合に比べて、液体の屈折率倍にＮＡを高められるため、解像度を向上できる露光方法である。開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）は、ＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθで表される。θは露光装置の最下レンズの最も外側に入る光線と光軸とがなす角度、ｎはウエハと露光装置の最下レンズとの間の媒質の屈折率である。
しかし、開口数がＮＡ＞１の液浸露光方法を適用し、半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細なパターンの形成を行おうとした場合、従来のハーフトーン位相シフトマスクを使用した場合、マスクＣＤリニアリティとウェハ上のＣＤリニアリティの誤差が大きくなるという課題があることが判明した。
その原因としては、マスクパターンのパターン幅を露光波長より小さくしていくと、マスクへの入射角度（基板の法線と入射光のなす角）が小さい場合（垂直入射に近い場合）マスクから射出する±１次回折光の射出角度が大きくなり±１次回折光が有限の径のレンズに入射しなくなり解像しなくなる。これを避けるために、マスクへの入射角度を大きくする（斜め入射にする）と、マスクから射出する±１次回折光の射出角度が小さくなり、±１次回折光が有限の径のレンズに入射し、解像するようになる。
しかし、このようにマスクへの入射角度を大きくしていくと、遮蔽効果（シャドーイング）や位相ズレという問題が発生し、解像度に悪影響を及ぼすものとなる。具体的には図６に示すように遮光パターンの側壁に対して露光光が斜め入射されると、遮光パターンの３次元的構造（特に高さ）から影ができる。この影によって、マスク上のサイズが正確に転写されなくなり、また、光量が小さくなる（暗くなる）。また位相シフトマスクの場合、パターン部での位相を１８０°反転する必要があるが、斜入射による光路ズレが起こり、結果として位相シフト効果を十分に発揮することができなくなる。
このシャドウイングと位相ズレは、パターンピッチを狭くすることによってより顕在化し、コントラストを悪化させる。その結果、ウェハ上のＣＤリニアリティが悪化するため、マスクＣＤリニアリティを補正する必要がある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、遮蔽効果（シャドーイング）と位相ズレの問題を低減でき、高解像が可能な転写用マスク及びマスクブランクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、透明基板とマスクパターンとの間に、透明基板の裏面側から斜めに入射しマスクパターンの側壁と側壁との間を通過する露光光の方向を制御する機能を有する光路補正層を設けた場合、その分だけガラス部（透過部）の透過率は低下するものの、所定の世代（ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の超高ＮＡ世代）では、光路補正層の導入により「超高ＮＡに伴う斜め入射に起因して生じるシャドウイングと位相ズレによるコントラスト低下」を防止してＣＤリニアリティを確保する機能などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」があることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）開口数がＮＡ＞１の露光方法及び２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用されるマスクの素材となるマスクブランクであり、透明基板の上にマスクパターンを形成するための薄膜を備えるマスクブランクであって、
前記透明基板と前記薄膜との間に、前記透明基板の裏面側から斜めに入射しマスクパターンの側壁と側壁との間を通過する露光光の方向を制御する機能を有する光路補正層を備えることを特徴とするマスクブランク。
（構成２）前記透明基板と前記光路補正層の屈折率の差が０．０１以上あることを特徴とする構成１に記載のマスクブランク。
（構成３）前記光路補正層の透過率が３０％以上であることを特徴とする構成１又は２に記載のマスクブランク。
（構成４）２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用される転写用マスクであって、
基板上に転写パターンを有する転写用マスクにおいて、基板と転写パターンとの間に光路補正層を有することを特徴とする転写用マスク。
（構成５）２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用される転写用マスクであって、
基板上に転写パターンを有する転写用マスクについて、転写パターンが形成された面に転写パターンを覆うように光路補正層を形成した構造を有することを特徴とする転写用マスク。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、光路補正層の導入により、「超高ＮＡに伴う斜め入射に起因して生じるシャドウイングと位相ズレによるコントラスト低下」を防止してＣＤリニアリティを確保する機能などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」が得られる。
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のマスクブランクは、開口数がＮＡ＞１の露光方法及び２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用されるマスクの素材となるマスクブランクであり、透明基板の上にマスクパターンを形成するための薄膜を備えるマスクブランクであって、
前記透明基板と前記薄膜との間に、前記透明基板の裏面側から斜めに入射しマスクパターンの側壁と側壁との間を通過する露光光の方向を制御する機能を有する光路補正層を備えることを特徴とする（構成１）。
また、本発明の転写用マスクは、２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用される転写用マスクであって、
基板上に転写パターンを有する転写用マスクにおいて、基板と転写パターンとの間に光路補正層を有することを特徴とする（構成４）。
構成１、４に係る発明によれば、所定の世代（ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の超高ＮＡ世代）において「超高ＮＡに伴う斜め入射に起因して生じるシャドウイングと位相ズレによるコントラスト低下」を防止してＣＤリニアリティを確保する機能などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」が得られる転写用マスク（構成４）及びその素材としてのマスクブランク（構成１）を提供できる。
ここで、所定の世代（ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の超高ＮＡ世代）では、光路補正層の挿入により「シャドウイングや位相ズレによるコントラスト低下」を防止しＣＤリニアリティを確保する作用などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」を有することは、マスクを用いた露光転写のシミュレーション機（ＺＥＩＳＳ製：ＡＩＭＳＴＭ  ｆａｂ  １９３）により確認した。
本発明は、透明基板と、マスクパターンを形成するための薄膜又は転写パターンとの間に、「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」を有する層を介在させたものである。
本発明において、光路補正層は、遮蔽効果（シャドウイング）や位相ズレによる影響を低減し、解消する目的で形成される層である。光路補正層は、マスクＣＤリニアリティと転写ＣＤリニアリティの差を小さくすることを目的で形成される層である。
本発明は、透明基板と、マスクパターンを形成するための薄膜又は転写パターンとの間に、シャドウイングや位相ズレを低減する機能を有する層を介在させたものである。
本発明のマスクの世代は、使用されるマスクのパターン幅よりも長い露光波長を利用する世代のマスクであり、露光波長以下のサイズのマスクパターンの形成が必要となる世代のマスクである。
本発明のマスクの世代は、斜め入射の角度θ（入射光と裏面の法線とのなす角θ）を、より大きくする必要がある世代のマスクである。
本発明のマスクの世代は、ＮＡを１．０より大きくする必要がある世代のマスクである。
【０００８】
本発明においては、透明基板と光路補正層の屈折率の差は０．０１以上あることが好ましい（構成２）。
上述した光路補正層としての機能や、「超高ＮＡに伴う斜め入射に起因して生じるシャドウイングや位相ズレによるコントラスト低下」を防止してＣＤリニアリティを確保する機能などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」を十分に発揮させ、実質的に十分な効果を得るためである。
透明基板と光路補正層の屈折率の差が０．０１未満であると、実質的な効果はほとんど得られない。
透明基板と光路補正層の屈折率の差は０．８以上、更には１．０以上あることがより望ましい。
例えば、透明基板として合成石英基板（ＳｉＯ２、屈折率１．５７）を用いる場合においては、光路補正層の屈折率は、１．８以上が好ましく、２．０以上が更に好ましく、２．３以上、２．４以上、２．５以上、２．６以上、２．７以上、が更に望ましい。
【０００９】
本発明においては、光路補正層の透過率が３０％以上であることが好ましい（構成３）。光路補正層の挿入による透過光量の低下を、極力低減するためである。
本発明では、光路補正層の吸収係数ｋは、小さいことが好ましい。光路補正層の吸収係数ｋは、透過率Ｔと膜厚ｄの実測値を介して求まる。
【００１０】
本発明の光路補正層は、露光波長に対し、屈折率が高く、しかも透過率も高い（吸収係数ｋが小さい）ことが好ましい。いずれか一方が劣っても、本発明の光路補正層としては適さない。
【００１１】
本発明においては、光路補正層の膜厚は、薄くした方が屈折率が上がるので好ましい。また、本発明においては、光路補正層の膜厚は、薄くした方が透過率が上がるので好ましい。
したがって、本発明において、光路補正層の具体的材料としては、膜厚の低減や制御によって、屈折率、透過率、本願効果の３者を追求できる材料であることが好ましい。
【００１２】
本発明において、光路補正層の具体的材料の選定に当たっては、薄膜の屈折率は、データベースに出ておらず、データベースを参考にして選択することができない。また、屈折率は膜厚によって変わり、波長によっても変わるので、実際に膜を作製し屈折率を調べることが重要である。
【００１３】
本発明においては、透明基板として合成石英基板（ＳｉＯ２、屈折率１．５７）を用い露光波長としてＡｒＦ（１９３ｎｍ）を用いる場合において、透明基板と光路補正層の屈折率の差は０．８以上、更には１．０以上あることがより望ましい。また、本発明において、光路補正層の具体的材料としては、膜厚の低減や制御によって、屈折率、透過率、本願効果の３者を追求できる材料であることが好ましい。
このような光路補正層の具体的材料としては、例えば、ＭｏＳｉＮ（屈折率２．４４）、ＣｒＯＮ（屈折率＝２．５２、但し屈折率は膜厚によって２．７まで上がる）、などが好ましい。
尚、ＴａＢＯ、ＴａＯ、ＺｒＯ、ＴａＨｆなどは、本発明の光路補正層として、ある程度の効果がある。
また、Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ等の金属酸化物、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ等の金属や，ＳｉＮは、透明基板との屈折率差が小さく、あるいは、２００ｎｍ以下の露光は長に対する透過性が低い、ので本発明の光路補正層としては適さない。ＣｒＮ（屈折率１．５）は屈折率が低く、使用に適さない。
【００１４】
本発明の転写用マスクは、２００ｎｍ以下の露光光波長を利用して半導体デザインルールにおけるＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の微細パターンを形成する際に使用される転写用マスクであって、
基板上に転写パターンを有する転写用マスクについて、転写パターンが形成された面に転写パターンを覆うように光路補正層を形成した構造を有することを特徴とする（構成５）。
構成５に係る転写用マスクでは、所定の世代（ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の超高ＮＡ世代）では、「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」を有する。この理由は、転写パターン間を通過する露光光の方向（基板の法線と通過露光光のなす角）が、光路補正層の導入によって導入前に比べ小さくなり、したがって例えば「シャドウイングによる光量低下」を防止し光量を確保することが可能となるためと考えられる。
また、位相シフトマスクにおいては、透明基板の表面側（マスクパターン側）から射出する露光光の射出方向（基板の法線と射出露光光のなす角）が、光路補正層の導入によって導入前に比べ小さくなり、したがって例えば露光光間の位相ずれを低減することが可能となる効果が得られる。
構成５に係る転写用マスクは、基板上に転写パターンを有する転写用マスクを作製後、転写パターンが形成された面に転写パターンを覆うように光路補正層を形成して作製できる。
【００１５】
構成５に係る転写用マスクの一態様としては、図３（１）に示すように、基板１上に転写パターン３ａを有する転写用マスクを作製後、転写パターン３ａが形成された面に光路補正層４を形成した態様が挙げられる。光路補正層は、転写パターン３ａが形成された面に光路補正層４を公知の薄膜形成方法を用いて形成できる。薄膜形成方法としては、例えば、スパッタ法、塗布法などが挙げられる。
構成５に係る転写用マスクの他の態様としては、図３（２）に示すように、基板１上に転写パターン３ａを有する転写用マスクを作製後、転写パターン３ａが形成された面に、転写パターン３ａを覆うように均一の高さの光路補正層４を形成した態様が挙げられる。
構成４に係る転写用マスクの更に他の態様としては、図３（３）に示すように、基板１上に転写パターン３ａを有する転写用マスクを作製後、転写パターン３ａが形成された面に転写パターン３ａと同じ高さで且つ均一の高さの光路補正層４を形成した態様が挙げられる。
図３（２）又は（３）に示す態様のマスクは、例えば、図３（１）に示すように、転写パターン３ａが形成された面を覆うように光路補正層４を形成した後、例えば化学機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing）などの研磨手段を適用して得ることができる。
【００１６】
本発明において、マスクブランクには、フォトマスクブランク、位相シフトマスクブランク、反射型マスクブランク、インプリント用転写プレート基板も含まれる。また、マスクブランクには、レジスト膜付きマスクブランク、レジスト膜形成前のマスクブランクが含まれる。位相シフトマスクブランクには、ハーフトーン膜上にクロム系材料等の遮光性膜が形成される場合を含む。尚、この場合、マスクパターンを形成するための薄膜は、ハーフトーン膜や遮光性膜を指す。また、反射型マスクブランクの場合は、多層反射膜上、又は多層反射膜上に設けられたバッファ層上に、転写パターンとなるタンタル系材料やクロム系材料の吸収体膜が形成される構成、インプリント用転写プレートの場合には、転写プレートとなる基材上にクロム系材料等の転写パターン形成用薄膜が形成される構成を含む。マスクには、フォトマスク、位相シフトマスク、反射型マスク、インプリント用転写プレートが含まれる。マスクにはレチクルが含まれる。位相シフトマスクには、位相シフタが基板の彫り込みによって形成される場合を含む。
【００１７】
本発明において、マスクパターンを形成するための薄膜としては、露光光等を遮断する遮光膜、露光光等の透過量を調整・制御する半透光性膜、露光光等の反射率を調整・制御する反射率制御膜（反射防止膜を含む）、露光光等に対する位相を変化させる位相シフト膜、遮光機能と位相シフト機能を有するハーフトーン膜等が含まれる。
本発明において、マスクパターンを形成するための薄膜としては、金属膜が挙げられる。金属膜としては、クロム、タンタル、モリブデン、チタン、ハフニウム、タングステンや、これらの元素を含む合金、又は上記元素や上記合金を含む材料からなる膜、例えば、上記元素や上記合金と、酸素、窒素、炭素の少なくとも一つと、を含む膜、が挙げられる。
本発明において、マスクパターンを形成するための薄膜としては、珪素を含む珪素含有膜が挙げられる。珪素含有膜としては、珪素膜や、珪素とクロム、タンタル、モリブデン、チタン、ハフニウム、タングステンの金属を含む金属シリサイド膜、さらに、珪素膜や金属シリサイド膜に、酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含む膜とすることができる。
【００１８】
本発明において、基板としては、合成石英基板、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板、低熱膨張ガラス基板などが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態に係るマスクブランク１０の一例を示す。本例において、マスクブランク１０は、バイナリ用のマスクブランクであり、透明基板１、光路補正層２、マスクパターンを形成するための薄膜３を備える。
本発明のマスクブランク及びマスクは、図２に示すように、透明基板１の裏面側から斜めに入射し（裏面の法線とのなす角θ）、マスクパターン３ａの側壁と側壁との間を通過する露光光の方向を制御する機能を有する光路補正層２が、透明基板１と前記薄膜３又は転写パターン３ａとの間に、介在していることを特徴とする。
透明基板１は、例えば、合成石英基板等の材料からなる。
光路補正層２は、例えば、ＭｏＳｉＮ（屈折率２．４４）、ＣｒＯＮ（屈折率＝２．５２、但し屈折率は膜厚によって２．７まで上がる）、ＴａＢＯ（屈折率＝２．４９）等の材料からなる。
マスクパターンを形成するための薄膜３は、遮光性膜３２で構成される。
遮光性膜３２は、クロム単体や、クロムに酸素、窒素、炭素、水素からなる元素を少なくとも１種を含むもの（Ｃｒを含む材料）、などの材料からなる。遮光性膜１３の膜構造としては、上記膜材料からなる単層、複数層構造とすることができる。また、異なる組成においては、段階的に形成した複数層構造や、連続的に組成が変化した膜構造とすることができる。
具体的な遮光性膜３２は、窒化クロム膜（ＣｒＮ膜）３３及び炭化窒化クロム膜（ＣｒＣＮ膜）３４からなる遮光層と、クロムに酸素及び窒素が含有されている膜（ＣｒＯＮ膜）３５からなる反射防止層との積層膜である。窒化クロム膜３３は、窒化クロム（ＣｒＮ）を主成分とする層であり、例えば１０〜２０ｎｍの膜厚を有する。炭化窒化クロム膜３４は、炭化窒化クロム（ＣｒＣＮ）を主成分とする層であり、例えば２５〜６０ｎｍの膜厚を有する。クロムに酸素及び窒素が含有されている膜（ＣｒＯＮ膜）３５は、例えば１５〜３０ｎｍの膜厚を有する。
【００２０】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るマスクブランク１０の一例を示す。本例において、マスクブランク１０は、位相シフトマスク用のマスクブランクであり、透明基板１、光路補正層２、マスクパターンを形成するための薄膜３をこの順で備える。
マスクパターンを形成するための薄膜３は、位相シフト膜３１、遮光性膜３２で構成される。
位相シフト膜３１としては、例えば、クロム系（ＣｒＯ、ＣｒＦ等）、モリブデン系（ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯ等）、タングステン系（ＷＳｉＯＮ、ＷＳｉＮ、ＷＳｉＯ等）、シリコン系（ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等）の各種公知のハーフトーン膜を用いることができる。
透明基板１、光路補正層２、遮光性膜３２に関しては、上記第１の実施形態と同様である。
尚、本実施形態の変形例において、位相シフトマスク用のマスクブランク１０は、位相シフト膜３１を、遮光性膜３２上に備えても良い。
【００２１】
以下、本発明の実施例及び比較例を示す。
（実施例１）
透明基板１としてサイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英基板を用い、透明基板１上に、光路補正層２、遮光性膜３２、を順次形成して、マスクブランク１０を作製した（図４）。
ここで、光路補正層２は、Ｍｏ：Ｓｉ＝１０：９０（原子％比）のターゲットを用い、ＡｒとＮ２をスパッタリングガスとして、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（ＭｏＳｉＮ）を５ｎｍの膜厚で形成した。
遮光性膜３２は、遮光層として、窒化クロム膜３３及び炭化窒化クロム膜３４をそれぞれスパッタリング法で形成した。続いて、反射防止層として、酸化窒化クロム膜３５を形成した。遮光性膜３２は、膜厚方向の略全域に窒素を含むものであった。遮光性膜３２の膜厚は６８ｎｍとした。
次に、上記で作製したマスクブランク上に、化学増幅型レジスト膜として、電子線露光用化学増幅型ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を回転塗布法で厚さ３００ｎｍ塗布し、その後、ホットプレートで１３０℃で１０分熱処理して、化学増幅型レジスト膜を乾燥させ、ＡｒＦエキシマレーザー露光用のレジスト膜付きフォトマスクブランクであるマスクブランクを得た。
【００２２】
（比較例１）
光路補正層２を形成しなかった以外は実施例１と同様にして、比較例１に係るマスクブランクを得た。
【００２３】
実施例１及び比較例１で作製したマスクブランクを用い、遮光性膜３２をパターニングして、マスクを作製した。
上記で作製したマスクの評価を、マスクを用いた露光転写のシミュレーション機（ＡＩＭＳ）により行った。露光条件は、露光光：ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、液浸による開口数１．４とした。パターンサイズはｈｐ４０−９０ｎｍとした。
その結果、実施例１に係るマスク（図２参照）を使用した場合、所定の世代（ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の高ＮＡ世代）では、光路補正層２の挿入により「シャドウイングと位相ズレによるコントラスト低下」を防止しＣＤリニアリティを確保する作用などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」があることがわかった。
また、実施例１に係るマスクは、比較例１に係る通常のバイナリマスク（光路補正層なし）に比べ、ｈｐ４０−９０ｎｍの範囲でリニアリティが高く、マスク上のＣＤバイアス（ＣＤ精度を満たすためパターンサイズに応じて行う補正）を小さくできることがわかった。また、ｈｐ４０−９０ｎｍの範囲でパターンサイズによるコントラスト差が小さくなることがわかった。
【００２４】
（実施例２）
光路補正層２を形成せず、その代わりにマスク作成後光路補正層をマスクパターンを覆うように形成した以外は実施例１と同様にして、実施例２に係るマスクを得た（図３（２）参照）。
上記で作製したマスクの評価を、マスクを用いた露光転写のシミュレーション機（ＡＩＭＳ）により行った。露光条件は、露光光：ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、液浸による開口数１．４とした。パターンサイズはｈｐ４０−９０ｎｍとした。
その結果は、実施例２に係るマスク（図３（２）参照）を使用した場合、所定の世代（ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の高ＮＡ世代）では、光路補正層４の挿入により「シャドウイングと位相ズレによるコントラスト低下」を防止しＣＤリニアリティを確保する作用などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」があることがわかった。
【００２５】
（実施例３）
透明基板１としてサイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英基板を用い、透明基板１上に、光路補正層２、ハーフトーン位相シフト層３１、遮光性膜３２、を順次形成して、マスクブランク１０を作製した（図５）。
ここで、光路補正層２は、Ｃｒターゲットを用い、ＡｒとＯ２とＮ２をスパッタリングガスとして、クロム、酸素、窒素からなる膜（ＣｒＯＮ）を２３ｎｍの膜厚で形成した。
ハーフトーン位相シフト層３１は、Ｍｏ：Ｓｉ＝１０：９０（原子％比）のターゲットを用い、ＡｒとＮ２をスパッタリングガスとして、モリブデン、シリコン、窒素からなる膜（ＭｏＳｉＮ）を６９ｎｍの膜厚で形成した。
遮光性膜３２は、遮光層として、窒化クロム膜３３及び炭化窒化クロム膜３４をそれぞれスパッタリング法で形成した。続いて、反射防止層として、酸化窒化クロム膜３５を形成した。遮光性膜３２は、膜厚方向の略全域に窒素を含むものであった。遮光性膜３２の膜厚は４８ｎｍとした。
次に、上記で作製したマスクブランク上に、化学増幅型レジスト膜として、電子線露光用化学増幅型ポジレジスト（ＦＥＰ１７１：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を回転塗布法で厚さ３００ｎｍ塗布し、その後、ホットプレートで１３０℃で１０分熱処理して、化学増幅型レジスト膜を乾燥させ、ＡｒＦエキシマレーザー露光用のレジスト膜付きフォトマスクブランクであるマスクブランクを得た。
【００２６】
上記で作製したマスクの評価を、マスクを用いた露光転写のシミュレーション機（ＡＩＭＳ）により行った。露光条件は、露光光：ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、液浸による開口数１．４とした。パターンサイズはｈｐ４０−９０ｎｍとした。
その結果は、実施例３に係るマスク（図３（２）参照）を使用した場合、所定の世代（ＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）４５ｎｍ以降の超高ＮＡ世代）では、光路補正層４の挿入により、「シャドウイングと位相ズレによるコントラスト低下」を防止しＣＤリニアリティを確保する作用などの「超高ＮＡ世代への適応に適した機能」があることがわかった。
【００２７】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは、当業者に明らかである。その様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ことが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るマスクブランクの一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る転写用マスクの態様を説明するための模式図である。
【図３】本発明に係る他の転写用マスクの態様を説明するための模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るマスクブランク１０の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るマスクブランク１０の一例を示す模式図である。
【図６】「超高ＮＡに伴う斜め入射に起因して生じるシャドウイングによるコントラスト（光量）低下」の問題を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    基板
２    光路補正層
３    マスクパターンを形成するための薄膜
３ａ  転写パターン
４    光路補正層
１０  マスクブランク
【図１】
2010008604.tif 000003
【図２】
2010008604.tif 000004
【図３】
2010008604.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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