(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主表面上に、薄膜を備えたマスクブランクの製造方法であって、
前記薄膜が、ともに同一のスパッタリング装置の同一のターゲットを用いてスパッタリング法によってそれぞれ形成される複数の層を含み、
前記スパッタリング装置が、成膜室と、前記成膜室内に設けられたマグネトロンカソードと、前記マグネトロンカソードに取り付けられたバッキングプレートに接着された前記ターゲットとを備え、
前記スパッタリング装置の前記ターゲットを用いるスパッタリング法によって前記複数の層の各層を形成するときの、ターゲットのスパッタ面のエロージョン領域の大きさを、前記各層のそれぞれについて求める工程と、
前記複数の層の各層を形成したときに大きさが求められた前記各層の前記エロージョン領域のうち、最も小さい大きさのエロージョン領域と同一又は小さい大きさのスパッタ面を有するターゲットを選択する工程と、
前記選択されたターゲットが接着されたバッキングプレートを前記スパッタリング装置の前記マグネトロンカソードに取り付け、前記複数の層の各層を前記基板の主表面上にそれぞれ形成する工程と
を含むことを特徴とする、マスクブランクの製造方法。
【請求項２】
前記複数の層の各層が、前記選択されたターゲットが接着された前記バッキングプレートを前記マグネトロンカソードに取り付けた成膜室内に前記基板を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを前記成膜室内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、
前記複数の層の各層を前記基板の主表面上にそれぞれ形成する工程において、前記成膜室に導入される前記反応性ガスの条件が、それぞれ異なることを特徴とする、請求項１記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項３】
前記複数の層の各層が、ＤＣスパッタリング法によって形成されることを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項４】
前記選択されたターゲットが、金属成分のみを含有する材料からなることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項５】
前記選択されたターゲットが、クロムからなることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項６】
前記複数の層が、第１の層及び第２の層を少なくとも有し、
前記第１の層がＣｒＯＣＮからなり、前記第２の層がＣｒＮからなり、
前記第１の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさが、前記第２の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさよりも小さいことを特徴とする、請求項５に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項７】
前記第１の層及び前記第２の層が、前記選択されたターゲットが接着された前記バッキングプレートを前記マグネトロンカソードに取り付けた成膜室内に前記基板を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを前記成膜室内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、
前記第１の層が、前記反応性ガスとしてＮ２及びＣＯ２の混合ガスを用いて形成されたものであり、
前記第２の層が、前記反応性ガスとしてＮ２ガスを用いて形成されたものであることを特徴とする、請求項６記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項８】
前記複数の層が、第１の層及び第２の層を少なくとも有し、
前記第１の層がＣｒＯＣＮからなり、前記第２の層がＣｒＯＮからなり、前記第１の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさが、前記第２の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさよりも小さいことを特徴とする、請求項５に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項９】
前記第１の層及び前記第２の層が、前記選択されたターゲットが接着された前記バッキングプレートを前記マグネトロンカソードに取り付けた成膜室内に前記基板を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを前記成膜室内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、
前記第１の層が、前記反応性ガスとしてＮ２及びＣＯ２の混合ガスを用いて形成されたものであり、
前記第２の層が、前記反応性ガスとしてＮＯガスを用いて形成されたものであることを特徴とする、請求項８記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１０】
前記選択されたターゲットが、モリブデンおよびケイ素からなることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１１】
前記複数の層が、第１の層及び第２の層を少なくとも有し、
前記第１の層がＭｏＳｉＮからなり、前記第２の層が前記第１の層よりも窒素含有量が多いＭｏＳｉＮからなり、
前記第２の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさが、前記第１の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさよりも小さいことを特徴とする、請求項１０に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１２】
前記基板の主表面上に、転写パターン形成用の前記薄膜を備えたマスクブランクの製造方法であって、
前記薄膜の前記複数の層の各層を前記基板の主表面上に形成する工程が、前記基板を主表面の中心を通る回転軸で回転させることと、前記選択されたターゲットのスパッタ面を、前記基板の主表面と対向し、かつ前記主表面と、前記スパッタ面とが所定の角度を有し、前記基板の回転軸と、前記スパッタ面の中心を通り前記基板の回転軸に対して平行な直線とがずれた位置になるように配置することとを含むスパッタリング法によって前記複数の層の各層を前記基板の主表面上に形成するものであることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載のマスクブランク製造方法で製造されたマスクブランクの前記薄膜に、転写パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィプロセスにおいて使用される転写用マスク用のマスクブランクの製造方法、及びそのマスクブランクを用いて製造される転写用マスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィー法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には通常何枚ものフォトマスク（転写用マスク）と呼ばれている基板が使用される。このフォトマスクは、一般的には、中間体としてのフォトマスクブランクの遮光膜等に所望の微細パターンを形成することにより得ることができる。それゆえ、中間体としてのフォトマスクブランクに形成された遮光膜等の特性が、ほぼそのまま、得られるフォトマスクの性能を左右することになる。従来、このフォトマスクブランクの遮光膜には、例えば、特許文献１に開示されているように、Ｃｒを含有する材料が使用されるのが一般的であった。
【０００３】
近年、Ｃｒに代わる遮光膜として使用する薄膜の１つとして、例えば、遷移金属と珪素とを含有する材料からなる薄膜が提案されている。例えば、特許文献２には、他の膜を介して又は介さずに１層又は２層以上の遮光膜が形成され、前記遮光膜を構成する層の少なくとも１層が主成分としてケイ素と遷移金属とを含み、かつケイ素と遷移金属とのモル比がケイ素： 金属＝４〜１５：１（原子比）であることを特徴とするフォトマスクブランクが開示されている。
【０００４】
また、フォトマスクブランクの遮光膜としてタンタル系材料の薄膜も用いられている。
【０００５】
遮光膜とする薄膜の形成は、スパッタリング法を用いることが一般的である。例えば、特許文献３には、スパッタリングによる薄膜の成膜方法として、基板を回転させながら、基板の中心軸からその中心軸がずれた位置に対向するターゲットをスパッタリングすることによって薄膜を成膜する成膜方法が記載されている。さらに特許文献３には、基板とターゲットの対向する面が、所定の角度を有するようにターゲットと基板が配置されていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３０５７１３号公報
【特許文献２】特開２００６−０７８８０７号公報
【特許文献３】特開２００２−０９０９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スパッタリング法では、所定の構成元素を有するスパッタリングターゲット（単に「ターゲット」ともいう。）の表面からプラズマにより弾き飛ばされた原子（「スパッタ粒子」ともいう。）が、基板の表面に到達して積み重なることにより、薄膜を成膜することができる。すべてのスパッタ粒子が基板に到達するとは限らず、一般的には、スパッタリング法による成膜装置の成膜室の内壁及びその内壁を覆うシールド等にも付着する。
【０００８】
スパッタリング法による成膜の際、ターゲットの表面、特にターゲットの外周近傍の表面に、エロージョンされにくい領域（非エロージョン領域）が生じることが多い。この非エロージョン領域では、エロージョン領域から飛散したスパッタ粒子が再付着する現象が発生する。ここで、非エロージョン領域とは、プラズマがほとんど当たらずターゲットの原子がほとんど飛散せず、他の領域（エロージョン領域等）から飛散したスパッタ粒子が再付着していく領域や、プラズマが当たってターゲットの原子が飛散する量よりも、他の領域（エロージョン領域等）から飛散したスパッタ粒子が再付着する量の方が多い領域のことをいう。
【０００９】
通常、ターゲットの表面の表面粗さは小さくされているため、非エロージョン領域に再付着したスパッタ粒子を含む付着物が脱落しやすい。非エロージョン領域から脱落した付着物はパーティクルとなって基板表面に到達するおそれがあり、基板上に成膜される薄膜の欠陥数の増大を招くことになる。これを防ぐため、例えば、非エロージョン領域になりやすいターゲット外周部分に面取り（傾斜）を設けることや、その面取り部の表面粗さを粗くすることなどの対策が行われている。
【００１０】
マスクブランクの薄膜の場合、表面反射率の低減のため等、種々の理由から、その薄膜を同じ金属を主成分とし、組成の異なる層を複数積層した構造とすることが行われる。近年、薄膜の全体膜厚を薄くするために、金属含有量の多い遮光性能の高い層と、金属含有量の少ない反射防止機能を有する層の積層構造とすることが多くなってきている。このような積層構造の薄膜を同一ターゲットを用いて成膜する場合には、非エロージョン領域から脱落して基板表面に到達するパーティクル数が増大する。また、パーティクル数が増大することに起因するマスクブランクの薄膜の欠陥数の増大が生じており、問題となっている。この問題は、上述のような、ターゲット外周部分の面取りを設けること、及びその面取り部の表面粗さを粗くすることなどの対策を行った場合でも、解決することはできていない。
【００１１】
そこで、本発明は、スパッタリング法による成膜の際の、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することを目的とする。また、パーティクル数の増大に起因するマスクブランクの薄膜の欠陥数の増大を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、種々の検証を重ねた結果、成膜する薄膜の種類によって成膜条件が変化するときに、ターゲットのエロージョン領域の大きさが変化することを見出した。さらに本発明者らは、エロージョン領域が大きい成膜条件の薄膜を形成するときに最適な大きさのターゲットを選定してしまうと、エロージョン領域が小さい成膜条件の薄膜を形成するときに、ターゲット外周の非エロージョン領域が大きくなってしまい、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大が生じることを見出した。
【００１３】
すなわち、前記のターゲット外周の非エロージョン領域が大きくなるターゲットの場合、エロージョン領域が小さい成膜条件で基板上に薄膜を形成するときには、エロージョン領域の外周における非エロージョン領域にスパッタ粒子が再付着していき、その再付着物が自重に抗しきれず、非エロージョン領域から脱落してパーティクルの発生要因となりうる。また、その時点では非エロージョン領域から再付着物が脱落しなくても、エロージョン領域が大きい成膜条件で基板上に薄膜を形成するときに、新たなパーティクルの発生要因になりうる。非エロージョン領域に再付着するスパッタ粒子は、周囲の成膜ガス（酸素、窒素等）を取り込んでいる場合が多い。このような再付着物は導電性が低い傾向がある。このようなターゲットの表面状態において、エロージョン領域が大きい成膜条件で基板上に薄膜を形成すると、再付着物が積層している領域もエロージョンされる領域となるが、再付着物の導電性が低いためにチャージアップし、パーティクルの発生要因となってしまうことがある。さらに、導電性がある再付着物であっても、元々、ターゲット表面との付着力がさほど大きくないため、再付着物にプラズマが衝突した時に、スパッタ粒子で飛散していくだけでなく、再付着物が塊の状態で基板に付着し、パーティクルになる恐れもある。
【００１４】
上述の知見から、本発明者らは、同一ターゲットを用いて組成の異なる層を複数積層した構造の薄膜をスパッタリング法で成膜する場合に、各層の成膜条件ごとにエロージョン領域の大きさを求め、最も小さいエロージョン領域の大きさに合わせた大きさのターゲットを選定することにより、ターゲット外周付近へのスパッタ粒子の再付着を抑制できることを見出した。すなわち、所定の大きさのターゲットを選定することにより、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因する、マスクブランクの薄膜の欠陥数の増大を防止することができることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は以下の構成を有する。
【００１５】
本発明は、下記の構成１〜１０であることを特徴とするマスクブランクの製造方法、及び下記の構成１１であることを特徴とする転写用マスクの製造方法である。
【００１６】
（構成１）
本発明の構成１は、基板の主表面上に、薄膜を備えたマスクブランクの製造方法であって、前記薄膜が、ともに同一のターゲットを用いてスパッタリング法によってそれぞれ形成される複数の層を含み、スパッタリング法によって前記複数の層のそれぞれを形成するときの、ターゲットのスパッタ面のエロージョン領域の大きさを、前記複数の層のそれぞれについて求める工程と、前記複数のエロージョン領域のうち、最も小さい大きさのエロージョン領域と同一又は小さい大きさのスパッタ面を有するターゲットを選択する工程と、前記選択されたターゲットを用いてスパッタリング法によって、前記複数の層をそれぞれ形成する工程とを含むことを特徴とする、マスクブランクの製造方法である。
【００１７】
本発明のマスクブランクの製造方法により、スパッタリング法による成膜の際の、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができるので、パーティクル数の増大に起因するマスクブランクの薄膜の欠陥数の増大を防止することができる。
【００１８】
（構成２）
本発明の構成２は、前記複数の層が、前記選択されたターゲットを備える成膜室内に前記基板を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを前記成膜室内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、前記複数の層をそれぞれ形成する工程において、前記成膜室に導入される前記反応性ガスの条件が、それぞれ異なることを特徴とする、構成１記載のマスクブランクの製造方法である。ここで、「反応性ガスの条件が、それぞれ異なる」とは、成膜室に導入される反応性ガスの種類及び数が異なる場合だけでなく、反応性ガスの種類及び数が同一であって混合比（反応性ガスの流量の比）が異なる場合も含む。また、「反応性ガスの条件が、それぞれ異なる」ものとして、スパッタ希ガスと反応性ガスとの間での混合比が異なる場合や、成膜室内の圧力も含む。さらに、成膜の際のＤＣ電源による印加電力も、成膜室内に発生するスパッタ希ガス及び反応性ガスのプラズマの広がりに比較的大きな影響を与えるため、これも「反応性ガスの条件が、それぞれ異なる」ものに含まれる。本発明のマスクブランクの製造方法は、特に、反応性ガスの条件がそれぞれ異なる場合に、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果を有効に奏することができる。
【００１９】
（構成３）
本発明の構成３は、前記複数の層が、ＤＣスパッタリング法によって形成されることを特徴とする、構成１又は２のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法である。ＤＣスパッタリング法は、ＲＦスパッタリング法等に比べて、基板上に薄膜を形成するときの成膜速度が大幅に速いというメリットがある。しかし、非エロージョン領域に導電性の低いスパッタ粒子に起因する付着物が付着すると、その部分でチャージアップが生じやすいというデメリットがある。付着物でチャージアップが発生すると、絶縁破壊を起こし、それがパーティクルの発生要因となってしまう。本発明の製造方法は、薄膜の形成にＤＣスパッタリング法を適用した場合でも、非エロージョン領域にスパッタ粒子に起因する付着物が付着しにくく、付着物によるチャージアップの発生を抑制でき、付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができる。
【００２０】
（構成４）
本発明の構成４は、前記選択されたターゲットが、金属成分のみを含有する材料からなることを特徴とする、構成１から３のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法である。本発明のマスクブランクの製造方法は、特に、選択されたターゲットが金属成分のみを含有する材料からなる場合に、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果をより有効に奏することができる。
【００２１】
（構成５）
本発明の構成５は、前記選択されたターゲットが、クロムからなることを特徴とする、構成１から４のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法である。スパッタリング法による成膜において、ターゲットがクロムからなる場合には、遮光層として良好な性能を有するＣｒ層、ＣｒＮ層及びＣｒＯＮ層等を成膜することができる。本発明のマスクブランクの製造方法では、選択されたターゲットがクロムからなる成膜においても、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果をさらに有効に奏することができる。
【００２２】
（構成６）
本発明の構成６は、前記複数の層が、第１の層及び第２の層を少なくとも有し、前記第１の層がＣｒＯＣＮからなり、前記第２の層がＣｒＮからなり、前記第１の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさが、前記第２の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさよりも小さいことを特徴とする、構成５に記載のマスクブランクの製造方法である。薄膜の複数の層が、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＮ層の２つの層を少なくとも有することにより、遮光膜として良好な性能の薄膜を有するマスクブランクを得ることができる。
【００２３】
（構成７）
本発明の構成７は、前記第１の層及び前記第２の層が、前記選択されたターゲットを備える成膜室内に前記基板を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを前記成膜室内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、前記第１の層が、前記反応性ガスとしてＮ２及びＣＯ２の混合ガスを用いて形成されたものであり、前記第２の層が、前記反応性ガスとしてＮ２ガスを用いて形成されたものであることを特徴とする、構成６記載のマスクブランクの製造方法である。本発明のマスクブランクの製造方法では、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＮ層をそれぞれ形成する際に、上記の所定のガスを用いることによって、遮光膜として良好な性能を有するＣｒＯＣＮ層及びＣｒＮ層を確実に得ることができる。
【００２４】
（構成８）
本発明の構成８は、前記複数の層が、第１の層及び第２の層を少なくとも有し、前記第１の層がＣｒＯＣＮからなり、前記第２の層がＣｒＯＮからなり、前記第１の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさが、前記第２の層を形成するときにおける前記エロージョン領域の大きさよりも小さいことを特徴とする、構成５に記載のマスクブランクの製造方法である。薄膜の複数の層が、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＯＮ層の２つの層を少なくとも有することにより、遮光膜として良好な性能の薄膜を有するマスクブランクを得ることができる。
【００２５】
（構成９）
本発明の構成９は、前記第１の層及び前記第２の層が、前記選択されたターゲットを備える成膜室内に前記基板を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを前記成膜室内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、前記第１の層が、前記反応性ガスとしてＮ２及びＣＯ２の混合ガスを用いて形成されたものであり、前記第２の層が、前記反応性ガスとしてＮＯガスを用いて形成されたものであることを特徴とする、構成８記載のマスクブランクの製造方法である。本発明のマスクブランクの製造方法では、特に、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＯＮ層をそれぞれ形成する際に、上記の所定のガスを用いることによって、遮光膜として良好な性能を有するＣｒＯＣＮ層及びＣｒＯＮ層を確実に得ることができる
【００２６】
（構成１０）
本発明の構成１０は、前記基板の主表面上に、転写パターン形成用の前記薄膜を備えたマスクブランクの製造方法であって、前記薄膜の前記複数の層を形成する工程が、前記基板を主表面の中心を通る回転軸で回転させることと、前記選択されたターゲットのスパッタ面を、前記基板の主表面と対向し、かつ前記主表面と、前記スパッタ面とが所定の角度を有し、前記基板の回転軸と、前記スパッタ面の中心を通り前記基板の回転軸に対して平行な直線とがずれた位置になるように配置することとを含むスパッタリング法によって前記複数の層を形成するものであることを特徴とする、構成１から９のいずれかに記載のマスクブランクの製造方法である。本明細書では、基板と、スパッタリングターゲットとが所定の位置関係であり、基板を回転させながら行うスパッタリング法を、「斜入射回転スパッタリング法」という。本発明の製造方法において、斜入射回転スパッタリング法を用いることにより、基板の表面に形成される薄膜の膜厚の面内均一性を向上させることができる。
【００２７】
（構成１１）
本発明の構成１１は、構成１から１０のいずれかに記載のマスクブランク製造方法で製造されたマスクブランクの前記薄膜に、転写パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法である。本発明のマスクブランクの製造方法により、スパッタリング法による成膜の際の、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができるので、パーティクル数の増大に起因するマスクブランクの薄膜の欠陥数の増大を防止することができる。したがって、本発明の製造方法により得られるマスクブランクは、薄膜の欠陥数が少ないため、このマスクブランクを用いて転写用マスクを作製する際、薄膜に形成するパターンの配置がしやすい。なお、マスクブランクの薄膜への転写パターンの形成は、公知の方法を用いて行うことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のマスクブランクの製造方法により、スパッタリング法による成膜の際の、非エロージョン領域から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができるので、パーティクル数の増大に起因するマスクブランクの薄膜の欠陥数の増大を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】スパッタリングターゲットの正面模式図及び断面模式図であって、スパッタリングターゲットのエロージョン領域及び非エロージョン領域を説明するための模式図である。
【図２】本発明のマスクブランクの製造方法に用いることのできる成膜装置の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の製造方法に用いることのできる成膜装置において、基板と、スパッタリングターゲットとの位置関係を示す模式図である。
【図４】本発明の製造方法に用いることのできる成膜装置を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、基板６の主表面７１上に、薄膜を備えたマスクブランクの製造方法であって、薄膜が複数の層を含み、複数の層がともに同一のターゲット５を用いてスパッタリング法によってそれぞれ形成される場合に好適に用いることができるマスクブランクの製造方法である。本発明によれば、所定の大きさのスパッタ面５２を有するターゲット５を選択して、スパッタリング法により複数の層を形成することにより、スパッタリング法による成膜の際の、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができることを見出した。本発明は、このような新たな知見に基づきなされたものである。以下、本発明について、詳しく説明する。
【００３１】
本発明は、同一のターゲット５を用いてスパッタリング法によって形成される複数の層を含む薄膜を備えたマスクブランクの製造方法である。このような複数の層を含む薄膜の例としては、遷移金属を含む３層からなる遮光膜、複数のモリブデンシリサイドの化合物からなる層を含む遮光膜等及びタンタル（Ｔａ）を含む遮光膜等を挙げることができる。
【００３２】
遷移金属を含む３層からなる遮光膜の具体例は、基板６側から最下層、下層及び上層の３層からなり、最下層はＣｒＯＣＮ膜、下層はＣｒＯＮ膜、上層はＣｒＯＣＮ膜である遮光膜である。最下層及び上層は、共にＣｒＯＣＮ膜であるが、一般的に組成が異なるため、スパッタリング法による成膜条件（例えば、ガスの種類、流量及び圧力、並びに印加電力等）が異なる。３層のいずれの層も、Ｃｒを材料とするターゲット５を用いて成膜をすることができる。
【００３３】
また、複数のモリブデンシリサイドの化合物からなる層を含む遮光膜としては、組成の異なる２層のＭｏＳｉＮ層からなる遮光膜、及びＭｏＳｉ等の下層と、ＭｏＳｉＯＮ等の上層との２層を含む遮光膜等を挙げることができる。これらのいずれの層も、ＭｏＳｉを材料とするターゲット５を用いて成膜をすることができる。例えば、ＭｏＳｉＮの下層を遮光性能の高い材料（層中の窒素含有量が比較的少ない材料）で形成し、ＭｏＳｉＮの上層を露光光に対する反射率を低減する機能を有する材料（層中の窒素含有量が比較的多い材料）で形成する場合、下層を形成するときのエロージョン領域は、上層を形成するときのエロージョン領域よりも大きくなる傾向がある。この場合、上層の成膜条件におけるエロージョン領域の大きさに合わせて、ターゲット５の大きさを選定するとよい。
【００３４】
また、例えば、ＭｏＳｉの下層を遮光性能の高い材料（層中の窒素等の含有量が微小な材料）で形成し、ＭｏＳｉＯＮの上層を露光光に対する反射率を低減する機能を有する材料（層中の酸素と窒素の合計含有量が比較的多い材料）で形成する場合、下層を形成するときのエロージョン領域は、上層を形成するときのエロージョン領域よりも大きくなる傾向がある。この場合、上層の成膜条件におけるエロージョン領域の大きさに合わせて、ターゲット５の大きさを選定するとよい。
【００３５】
またタンタル（Ｔａ）を含む遮光膜としては、ＴａＮの下層とＴａＯの上層との２層からなる遮光膜等を挙げることができる。２層のいずれの層も、Ｔａを材料とするターゲット５を用いて成膜をすることができる。例えば、ＴａＮの下層を遮光性能の高い材料（層中の窒素含有量が比較的少ない材料）で形成し、ＴａＯの上層を露光光に対する反射率を低減する機能を有する材料（層中の酸素含有量が比較的少ない材料）で形成する場合、下層を形成するときのエロージョン領域は、上層を形成するときのエロージョン領域よりも大きくなる傾向がある。この場合、上層の成膜条件におけるエロージョン領域の大きさに合わせて、ターゲット５の大きさを選定するとよい。
【００３６】
このほか、タンタル（Ｔａ）を含む遮光膜としては、ＴａＢＮの下層とＴａＢＯの上層との２層からなる遮光膜等を挙げることができる。２層のいずれの層も、ＴａＢを材料とするターゲット５を用いて成膜をすることができる。例えば、ＴａＢＮの下層を遮光性能の高い材料（層中の窒素含有量が比較的少ない材料）で形成し、ＴａＢＯの上層を露光光に対する反射率を低減する機能を有する材料（層中の酸素含有量が比較的少ない材料）で形成する場合、下層を形成するときのエロージョン領域は、上層を形成するときのエロージョン領域よりも大きくなる傾向がある。この場合、上層の成膜条件におけるエロージョン領域の大きさに合わせて、ターゲット５の大きさを選定するとよい。
【００３７】
本発明のマスクブランクの製造方法は、スパッタリング法によって複数の層のそれぞれを形成するときの、ターゲット５のスパッタ面５２のエロージョン領域９２の大きさを、複数の層のそれぞれについて求める工程を含む。
【００３８】
図１に、スパッタリング法に用いるターゲット５の正面模式図及び側面の断面模式図を示す。図１に示すように、略円形のターゲット５は、バッキングプレート４にボンディング材（図示せず）を用いて接着されている。スパッタリング法による成膜の際、略円形のターゲット５のエロージョン領域９２の原子が、プラズマにより弾き飛ばされてスパッタ粒子となる。一方、同じターゲットを用いて、膜組成の異なる複数の層をスパッタリング法でそれぞれ成膜する場合、使用する反応性ガスの種類や数、スパッタ希ガスを含めたガスの混合比（ガス流量比）、成膜室内のガス圧、印加電力等の成膜条件が成膜する層によって異なることに起因し、ターゲット５のエロージョン領域９２が変化することが多い。このため、ターゲット５の外周近傍の表面には、エロージョンされない領域（非エロージョン領域９４）が存在することが多い。非エロージョン領域９４に、エロージョン領域９２から飛散したスパッタ粒子が再付着して堆積する現象が発生する。通常、ターゲット５の表面の表面粗さは小さくされているため、非エロージョン領域９４に再付着したスパッタ粒子を含む付着物が脱落しやすい。
【００３９】
本発明のマスクブランクの製造方法では、スパッタリング法によって複数の層のそれぞれを形成するときの、ターゲット５のスパッタ面５２のエロージョン領域９２の大きさを、複数の層のそれぞれについて求める。例えば、薄膜が、遷移金属を含む最下層、下層及び上層の３層からなる遮光膜の場合には、最下層、下層及び上層のそれぞれについて、実際の成膜の際と同じ成膜条件及び同じ成膜時間での成膜の後に、スパッタ面５２のエロージョン領域９２の大きさを測定する。一般的に、エロージョン領域９２の形状は、ターゲット５のスパッタ面５２の外周と同心円状の円形なので、図１に示すようなエロージョン領域９２の直径Ｄｅｒｒを測定することによって、エロージョン領域９２の大きさを求めることができる。なお、エロージョン領域９２の大きさの測定の際のターゲット５の大きさ（ターゲット５の直径Ｄｔａｒ）は、複数の層の成膜の際のエロージョン領域９２のうち、最も大きなエロージョン領域９２よりも大きな大きさのターゲット５を用いることが好ましい。しかしながら、この測定は、最も小さい大きさのエロージョン領域９２の大きさを求めることを目的とするので、この測定に用いるターゲット５の大きさは、最も小さなエロージョン領域９２よりも大きな大きさのターゲット５を用いることもできる。
【００４０】
本発明のマスクブランクの製造方法は、複数のエロージョン領域９２のうち、最も小さい大きさのエロージョン領域９２と同一又は小さい大きさのスパッタ面５２を有するターゲット５を選択する工程を含む。
【００４１】
上述のようにして測定したターゲット５のスパッタ面５２の複数のエロージョン領域９２の大きさのうち、最も小さい大きさであった層を特定する。「最も小さい大きさ」とは、複数のエロージョン領域９２のうち、最も小さいエロージョン領域９２の面積を有するものであることができる。また、エロージョン領域９２の形状が円形の場合には、「最も小さい大きさ」とは、最も小さいエロージョン領域９２の直径とすることができる。本発明のマスクブランクの製造方法では、最も小さい大きさのエロージョン領域９２と同一又は小さい大きさのスパッタ面５２を有するターゲット５を選択する。ここで、最も小さい大きさのエロージョン領域９２よりも小さい大きさのスパッタ面５２としては、例えば、エロージョン領域９２が円形である場合、その最も大きい大きさのエロージョン領域９２の直径Ｄｅｒｒに対して５％小さい直径Ｄｔａｒのスパッタ面５２の大きさを下限とすることが好ましい。これにより、最も大きい大きさのエロージョン領域９２で薄膜を成膜する際に、ターゲット５の側面にプラズマが回り込むことによる悪影響を抑制できる。なお、ターゲット５の選択のために、異なる大きさのターゲット５を事前に用意しておくことが好ましい。しかしながら、選択可能な大きさのターゲット５が利用可能でないときには、選択すべき大きさのターゲット５を製造して選択することが必要である。
【００４２】
本発明のマスクブランクの製造方法は、選択されたターゲット５を用いてスパッタリング法によって、複数の層をそれぞれ形成する工程を含む。
【００４３】
上述のようにして選択したターゲット５は、複数の層の成膜の際のエロージョン領域９２の大きさと同一又は小さい大きさのスパッタ面５２を有する。この場合には、選択したターゲット５のスパッタ面５２は、複数の層の成膜のエロージョン領域９２の大きさのいずれよりも小さいのであるから、複数の層のいずれの成膜の場合にも、非エロージョン領域９４が出現しないものと推測できる。本発明者らは、この推測に基づき鋭意努力の検証を行った結果、所定の大きさの選択したターゲット５を用いることにより、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができることを見出した。なお、本発明は、上述の推測に拘束されるものではない。
【００４４】
本発明のマスクブランクの製造方法により、スパッタリング法による成膜の際の、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができるので、パーティクル数の増大に起因するマスクブランクの薄膜の欠陥数の増大を防止することができる。
【００４５】
本発明のマスクブランクの製造方法は、複数の層が、選択されたターゲット５を備える成膜室１内に基板６を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを成膜室１内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、複数の層をそれぞれ形成する工程において、成膜室１に導入される反応性ガスの条件が、それぞれ異なることが好ましい。
【００４６】
図２に、本発明のマスクブランクの製造方法に用いることのできる成膜装置（ＤＣマグネトロンスパッタリング装置）の一例の模式図を示す。図２に示す成膜装置は、成膜室１を有する。図２に示す成膜装置は、成膜室１内に所定の選択されたターゲット５を有し、基板６の主表面７１に、スパッタリング法によって薄膜を形成することのできる成膜装置である。基板６は、成膜室１内の回転ステージ３に配置することができる。
【００４７】
図２に示す成膜装置において、成膜室１は排気口７を介して真空ポンプにより排気することができる。成膜室１内の雰囲気が形成する薄膜の特性に影響しない真空度まで達した後、ガス導入口８から所定のガス、例えばスパッタ希ガスと反応性ガスとの混合ガスを導入し、ＤＣ電源（図示せず）を用いてマグネトロンカソード２に負電圧を加え、スパッタリング法による成膜を行うことができる。ＤＣ電源はアーク検出機能を持ち、スパッタリング中の放電状態を監視することができる。成膜室１内部の圧力は圧力計（図示せず）によって測定することができる。
【００４８】
複数の層をそれぞれ形成する工程において、成膜室１に導入される反応性ガスの条件が、それぞれ異なることが好ましい。「反応性ガスの条件がそれぞれ異なる」とは、成膜室１に導入される反応性ガスの種類や数（層による反応性ガスの有無も含む）が異なることを意味するだけでなく、反応性ガスの種類と数が同一であって混合比（反応性ガスの流量の比）が異なることも含む。また、「反応性ガスの条件が、それぞれ異なる」ものとして、スパッタ希ガスと反応性ガスとの間での混合比が異なる場合や、成膜室１内の圧力も含む。さらに、成膜の際のＤＣ電源による印加電力も、成膜室１内に発生するスパッタ希ガス及び反応性ガスのプラズマの広がりに比較的大きな影響を与えるため、これも「反応性ガスの条件が、それぞれ異なる」ものに含まれる。本発明のマスクブランクの製造方法は、特に、反応性ガスの条件がそれぞれ異なる場合に、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果を有効に奏することができる。
【００４９】
なお、スパッタリング法によって薄膜を形成する場合、同一のスパッタ希ガスと反応性ガスであって、かつ流量比も同一である場合、成膜室１内の圧力が高いほどエロージョン領域９２の大きさが小さくなる傾向があり、印加電力が小さいほどエロージョン領域９２の大きさが小さくなる傾向がある。
【００５０】
本発明のマスクブランクの製造方法は、複数の層が、ＤＣスパッタリング法によって形成されることが好ましい。ＤＣスパッタリング法は、ＲＦスパッタリング法等に比べて、基板６上に薄膜を形成するときの成膜速度が大幅に速いというメリットがある。しかし、非エロージョン領域９４に導電性の低いスパッタ粒子に起因する付着物が付着すると、その部分でチャージアップが生じやすいというデメリットがある。付着物でチャージアップが発生すると、絶縁破壊を起こし、それがパーティクルの発生要因となってしまう。本発明の製造方法は、薄膜の形成にＤＣスパッタリング法を適用した場合でも、非エロージョン領域９４にスパッタ粒子に起因する付着物が付着しにくく、付着物によるチャージアップの発生を抑制でき、付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができる。
【００５１】
本発明のマスクブランクの製造方法は、選択されたターゲット５が、金属成分のみを含有する材料からなることが好ましい。本発明のマスクブランクの製造方法は、特に、選択されたターゲット５が金属成分のみを含有する材料からなる場合に、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果をより有効に奏することができる。
【００５２】
本発明のマスクブランクの製造方法は、選択されたターゲット５が、クロムからなることが好ましい。スパッタリング法による成膜において、ターゲット５がクロムからなる場合には、遮光層として良好な性能を有するＣｒ層及びＣｒＮ層等を成膜することができる。本発明のマスクブランクの製造方法では、選択されたターゲット５がクロムからなる成膜においても、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果をさらに有効に奏することができる。
【００５３】
本発明のマスクブランクの製造方法は、複数の層が、第１の層及び第２の層を少なくとも有し、第１の層がＣｒＯＣＮからなり、第２の層がＣｒＮからなり、第１の層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさが、第２の層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさよりも小さいことが好ましい。
【００５４】
薄膜の複数の層が、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＮ層の２つの層を少なくとも有することにより、遮光膜として良好な性能の薄膜を有するマスクブランクを得ることができる。本発明のマスクブランクの製造方法は、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＮ層の２つの層を少なくとも有する場合にも、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果を奏することができる。なお、本発明者らの検証によると、ＣｒＯＣＮ層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさは、ＣｒＮ層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさよりも小さい。また、薄膜の複数の層は、上述の２つの層に加えて、さらにＣｒＯＣＮ層を含む３層とすることにより、より性能の良い遮光膜を得ることができる。
【００５５】
本発明のマスクブランクの製造方法は、第１の層及び第２の層が、選択されたターゲット５を備える成膜室１内に基板６を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを成膜室１内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、第１の層が、反応性ガスとしてＮ２及びＣＯ２の混合ガスを用いて形成されたものであり、第２の層が、反応性ガスとしてＮ２ガスを用いて形成されたものであることが好ましい。本発明のマスクブランクの製造方法では、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＮ層をそれぞれ形成する際に、上記の所定のガスを用いることによって、遮光膜として良好な性能を有するＣｒＯＣＮ層及びＣｒＮ層を確実に得ることができる。
【００５６】
本発明のマスクブランクの製造方法は、複数の層が、第１の層及び第２の層を少なくとも有し、第１の層がＣｒＯＣＮからなり、第２の層がＣｒＯＮからなり、第１の層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさが、第２の層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさよりも小さいことが好ましい。
【００５７】
薄膜の複数の層が、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＯＮ層の２つの層を少なくとも有することにより、遮光膜として良好な性能の薄膜を有するマスクブランクを得ることができる。本発明のマスクブランクの製造方法は、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＯＮ層の２つの層を少なくとも有する場合にも、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止するとの効果を奏することができる。なお、本発明者らの検証によると、ＣｒＯＣＮ層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさは、ＣｒＯＮ層を形成するときにおけるエロージョン領域９２の大きさよりも小さい。また、薄膜の複数の層は、上述の２つの層に加えて、さらにＣｒＯＣＮ層を含む３層とすることにより、より性能の良い遮光膜を得ることができる。
【００５８】
本発明のマスクブランクの製造方法は、第１の層及び第２の層が、選択されたターゲット５を備える成膜室１内に基板６を配置し、スパッタ希ガスと反応性ガスとを成膜室１内に導入した状態でスパッタリング法によって形成されるものであり、第１の層が、反応性ガスとしてＮ２及びＣＯ２の混合ガスを用いて形成されたものであり、第２の層が、反応性ガスとしてＮＯガスを用いて形成されたものであることが好ましい。本発明のマスクブランクの製造方法では、特に、ＣｒＯＣＮ層及びＣｒＯＮ層をそれぞれ形成する際に、上記の所定のガスを用いることによって、遮光膜として良好な性能を有するＣｒＯＣＮ層及びＣｒＯＮ層を確実に得ることができる
【００５９】
本発明のマスクブランクの製造方法は、基板６の主表面７１上に、転写パターン形成用の薄膜を備えたマスクブランクの製造方法であって、薄膜の複数の層を形成する工程が、基板６を主表面７１の中心を通る回転軸で回転させることと、選択されたターゲット５のスパッタ面５２を、基板６の主表面７１と対向し、かつ主表面７１と、スパッタ面５２とが所定の角度を有し、基板６の回転軸と、スパッタ面の中心を通り基板の回転軸に対して平行な直線５７とがずれた位置になるように配置することとを含むスパッタリング法（斜入射回転スパッタリング法）によって複数の層を形成するものであることが好ましい。
【００６０】
図２に、斜入射回転スパッタリング法による成膜装置の一例の模式図を示す。図２に示す成膜装置は、所定の配置のターゲット５を用い、基板６の主表面７１に薄膜をスパッタリング法によって形成することのできる成膜装置である。図２に示す成膜装置は、基板６と、ターゲット５とが所定の位置関係にあることに特徴がある。本発明のマスクブランクの製造方法において、斜入射回転スパッタリング法を用いることにより、基板６の表面に形成される薄膜の膜厚の面内均一性を向上させることができる。
【００６１】
図３は、斜入射回転スパッタリング法による成膜装置の、基板６と、ターゲット５との位置関係を示す模式図である。成膜中、基板６は回転ステージ３に載置される。回転ステージ３の回転によって、基板６は、回転軸５６を中心に回転する。
【００６２】
図３に示すように、ターゲット５は、そのスパッタ面５２が基板６の主表面７１に対向し、かつ斜め上方となる位置の成膜室１内に配置される。ターゲット５は、ターゲット５のスパッタ面５２が、基板６の主表面７１と対向するように配置される。すなわち、ターゲット５は、そのスパッタ面５２が基板６の主表面７１に対向し、すなわち、かつ斜め上方となる位置の成膜室１内に配置される。さらに、ターゲット５は、基板６の主表面７１に対して所定の角度θを有するように配置される。
【００６３】
また、図３に示すように、ターゲット５は、基板６の回転軸５６と、スパッタ面５２の中心５３を通り基板６の回転軸５６に対して平行な直線５７とがずれた位置にあるように配置される。
【００６４】
成膜する薄膜の膜厚の面内均一性の向上のためには、基板６とターゲット５の位置関係を適切なものにすることが必要である。本発明の成膜装置における、基板６と、ターゲット５との位置関係について、さらに説明するならば、次のとおりである。
【００６５】
図２及び図３に示すように、本発明に用いる成膜装置では、ターゲット５のスパッタ面５２の、基板６の主表面７１に対する傾斜角θ（ターゲット傾斜角θ）が、１０度以上３０度以下であることが好ましい。ターゲット傾斜角θを所定の角度とすることにより、成膜する薄膜の膜厚の面内均一性を向上することができる。
【００６６】
ターゲット５と基板６との位置関係について、図３を用いて説明する。オフセット距離Ｄｏｆｆ（基板６の中心軸５６と、ターゲット５の中心を通りかつ基板６の中心軸５６と平行な直線５７との間の距離）は、薄膜の膜厚の面内均一性を確保すべき面積によって調整することができる。一般には、良好な面内均一性を確保すべき面積が大きい場合に、必要なオフセット距離Ｄｏｆｆは大きくなる。例えば、一辺が１５２ｍｍの四角形状の基板６の場合、薄膜に転写パターンが形成される領域は、通常、基板６の中心を基準とする一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域である。その一辺が１３２ｍｍの四角形の内側領域で、薄膜の膜厚分布が±１ｎｍ以内の精度を実現するためには、オフセット距離Ｄｏｆｆは２４０ｍｍから４００ｍｍ程度が必要であり、好ましいオフセット距離Ｄｏｆｆは３００ｍｍから３８０ｍｍである。ターゲット５−基板６間垂直距離（Ｈ）は、オフセット距離Ｄｏｆｆにより最適範囲が変化する。例えば、一辺が１５２ｍｍの四角形の基板６内で良好な面内均一性を確保するためには、ターゲット５−基板６間垂直距離（Ｈ）は、２００ｍｍから３８０ｍｍ程度が必要であり、好ましいＨは２１０ｍｍから３００ｍｍである。ターゲット傾斜角θは、薄膜の膜厚の面内均一性のみならず成膜速度に影響する。具体的には、良好な薄膜の膜厚の面内均一性を得るため及び大きな成膜速度を得るために、ターゲット傾斜角θは１０度から３０度が好ましい。
【００６７】
本発明に用いることのできる成膜装置は、図４に示すような、成膜装置のスパッタリングを行うための成膜部１３として配置することができる。図４に示す成膜装置は、成膜部１３を常に高真空状態に保持できるロードロック機構を設け、ロードロック室１１から成膜部１３への基板６の導入を、一定の間隔で、継続的に行えるような装置構成とすることができる。このような装置構成とすることにより、ロードロック室１１から成膜部１３への基板６の導入を、一定の間隔で、継続的に行うことができる。
【００６８】
図４に示す成膜装置において、ロードロック室１１には、大気とロードロック室１１とを隔離するバルブ１２、及びロードロック室１１と成膜部１３とを隔離するバルブ１４が取り付けられている。ロードロック室１１としては、上記で説明した成膜部１３への基板６の導入を一定の間隔で継続的に行うことができる枚葉式であることができ、かつ所定の容積に設計されたものを設けることができる。成膜部１３はスパッタリングを行う真空槽のための機能を有する。成膜部１３への基板６の導入をロボットアーム１９によって行う場合には、成膜部１３とロードロック室１１との間に搬送室１５を設けることができる。ロボットアーム１９は、腕１９ａが図示Ａ方向に開閉することによりハンド１９ｂを図示Ｂ方向に移動できる構成になっている。またロボットアーム１９は図示Ｃ方向に回転できる構成になっている。さらにロボットアーム１９は紙面に対し上下方向に移動できる構成になっている。さらに、成膜のスループットを向上させるためには、上記ロードロック室１１と同様の構成を有するアンロードロック室１６を追加してもよい。
【００６９】
本発明のマスクブランクの製造方法は、薄膜が、ＤＣスパッタリング法によって成膜されることが好ましい。ＤＣスパッタリング法は、ＲＦスパッタリング法等に比べて、基板６上に薄膜を形成するときの成膜速度が大幅に速いというメリットがある。しかし、非エロージョン領域９４に導電性の低いスパッタ粒子に起因する付着物が付着すると、その部分でチャージアップが生じやすいというデメリットがある。付着物でチャージアップが発生すると、絶縁破壊を起こし、それがパーティクルの発生要因となってしまう。本発明の製造方法は、薄膜の形成にＤＣスパッタリング法を適用した場合でも、非エロージョン領域９４にスパッタ粒子に起因する付着物が付着しにくく、付着物によるチャージアップの発生を抑制でき、付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができる。また、ＤＣスパッタリング法は、ＲＦスパッタリング法等に比べて、非エロージョン領域９４に付着するスパッタ粒子に起因する付着物の量も増加し、付着物がより剥がれやすくなるというデメリットがある。本発明の製造方法によれば、薄膜の形成にＤＣスパッタリング法を適用した場合でも、非エロージョン領域から脱落に起因する付着物の基板６の表面への落下を抑制することができる。
【００７０】
次に、薄膜を形成する成膜装置（スパッタリング装置）の性能について説明する。ＤＣスパッタリング法により成膜する場合、ＤＣ電源からの出力電圧がターゲット５と基板６との間に印加される。薄膜を形成するスパッタリング時のガス圧、スパッタリング用ＤＣ電源の出力、及びスパッタリングを行う時間は直接的に薄膜の膜質に影響を与えるため、ガス流量コントローラ、ＤＣ電源その他機器の精度向上やコントローラから発信する設定信号の精度向上が必要である。スパッタリング時のガス圧は、装置の排気コンダクタンスにも影響を受けるため、排気口バルブの開度やシールドの位置を正確に決定できる機構も必要である。また、酸素含有量が少ない（例えば、５ａｔ％以下）あるいは酸素を含まない薄膜を形成する場合には、成膜室１内壁から発生する水分等のガスが、薄膜の光学特性に大きな影響を与えるため、成膜室１内を十分に排気できるポンプや水分を排除できるクライオポンプを装着し、成膜室１内壁をベーキングできる機構を設けることが必要である。さらに薄膜の膜厚の面内均一性を良好に保つには、基板６を回転させながら成膜を行うとともに、成膜の開始から成膜の終了までの間で基板６を整数回回転させて成膜を行うことが必要である。このためには、例えば、基板６の回転角位置を検出するセンサによって、放電をＯＮにした時点（成膜開始）の基板６の回転角位置検出し、さらにこのセンサによって、基板６が整数回回転して放電をＯＮにした時点と同じ回転角位置に基板６がきた時点で放電をＯＦＦ（成膜終了）にする機構を備えることが必要である。
【００７１】
本発明は、上述のマスクブランク製造方法で製造されたマスクブランクの薄膜に、転写パターンを形成するパターン形成工程を有することを特徴とする、転写用マスクの製造方法である。
【００７２】
本発明において、マスクブランク用基板６としては、ガラス基板６を用いることができる。ガラス基板６としては、マスクブランクとして用いられるものであれば、特に限定されない。例えば、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、ボロシリケートガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。また、ＥＵＶマスクブランク用ガラス基板６の場合は、露光時の熱による被転写パターンの歪みを抑えるために、約０±１．０×１０−７／℃の範囲内、より好ましくは約０±０．３×１０−７／℃の範囲内の低熱膨張係数を有するガラス材料が使用される。さらに、ＥＵＶ用マスクブランクは、ガラス基板６上に多数の薄膜が形成されるため、膜応力による変形を抑制できる剛性の高いガラス材料が使用される。基板６としては、特に、６５ＧＰａ以上の高いヤング率を有するガラス材料が好ましい。例えば、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２系ガラス、合成石英ガラスなどのアモルファスガラスや、β−石英固溶体を析出した結晶化ガラスが用いられる。
【００７３】
このようなマスクブランク用基板６は、例えば、粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を経て製造することができる。
【００７４】
上述した薄膜形成工程により、マスクブランク用基板６の主表面７１上に少なくとも遮光膜として、複数の層を含む薄膜を形成することによりマスクブランクとすることができる。この遮光膜を構成する材料としては、上述のように、クロム又はモリブデンシリサイドを含有する材料を挙げることができる。また、フォトマスク（転写用マスク）の用途や構成により、その他の薄膜、反射防止膜や半透過膜などを適宜形成しても良い。
【００７５】
遮光膜の形成の具体例は、次のとおりである。すなわち、遮光膜は、上述した薄膜形成工程に用いたスパッタリング法により成膜することができる。遮光膜としては、基板６側から最下層、下層及び上層の３層からなる遮光膜を形成することができる。具体的には、ターゲット５として所定の大きさを有するＣｒターゲットを用い、Ａｒ、ＣＯ２、Ｎ２及びＨｅの混合ガスをスパッタリングガスとし、最下層としてＣｒＯＣＮ膜を形成することができる。最下層の膜厚の具体例は、３０ｎｍである。
【００７６】
次に、ターゲット５として所定の大きさを有するＣｒターゲットを用い、Ａｒ、ＮＯ及びＨｅの混合ガスをスパッタリングガスとし、下層としてＣｒＯＮ膜を形成することができる。下層の膜厚の具体例は、１７ｎｍである。
【００７７】
次に、ターゲット５として所定の大きさを有するＣｒターゲットを用い、Ａｒ、ＣＯ２、Ｎ２及びＨｅの混合ガスをスパッタリングガスとし、上層としてＣｒＯＣＮ膜を形成することができる。上層の膜厚の具体例は、１４ｎｍである。
【００７８】
上記のように成膜された最下層、下層及び上層からなる遮光膜は、遮光膜全体で非常に低応力であり、基板６の形状変化を最小限に抑制することができる。このように、基板６上に遮光膜を形成することによって、マスクブランクを得ることができる。この条件で成膜された遮光膜は、３層全体で非常に低応力であるため好ましい。
【００７９】
マスクブランクの遮光膜を、パターンを有するレジスト膜をマスクとし、エッチングによりパターニングを行って転写パターンを設けることにより、転写用マスクを製造することができる。なお、エッチングのエッチャントについては、被エッチング膜の材料に応じて適宜変更することができる。
【００８０】
本発明のマスクブランクの製造方法は、スパッタリング法によってそれぞれ形成される薄膜が、ともに同一のターゲット５を用いて複数の層を含む場合であれば、どのような種類の薄膜の形成においても、非エロージョン領域９４から脱落した付着物に起因するパーティクル数の増大を防止することができるので、パーティクル数の増大に起因するマスクブランクの薄膜の欠陥数の増大を防止することができる。具体的には、本発明のマスクブランクの製造方法は、例えば、マスクブランクの製造の際の、以下の（１）〜（４）のような遮光膜、光半透過膜、吸収体膜、エッチングマスク膜及び保護膜等のうち、同一のターゲット５を用いて形成される複数の層を含む薄膜の形成に好適である。
【００８１】
（１）前記薄膜が遷移金属を含む材料からなる遮光膜であるバイナリマスクブランク
かかるバイナリマスクブランクは、透光性基板上に遮光膜を有する形態のものであり、この遮光膜は、クロム、タンタル、ルテニウム、タングステン、チタン、ハフニウム、モリブデン、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ランタン、レニウム、オスニウム、白金、金等の金属単体あるいはその金属の化合物を含む材料からなる。特に、遮光膜をタンタル、タングステン、ハフニウム、イリジウム、ランタン、レニウム、オスニウム、白金若しくは金等の金属単体又はそれらの金属の化合物を含む材料で形成することが好ましい。例えば、タンタルに、酸素、窒素、ホウ素などの元素から選ばれる１種以上の元素を添加したタンタル化合物で構成した遮光膜が挙げられる。
かかるバイナリマスクブランクは、遮光膜を、２層構造や３層構造としたものなどがある。
また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。組成傾斜膜の場合においても、成膜開始時の成膜条件と、成膜途上の成膜条件あるいは成膜終了直前の成膜条件は変わるため、エロージョン領域９２も変わる場合がある。このような組成傾斜膜の場合、本発明は有効に機能する。
【００８２】
（２）前記薄膜が、光半透過膜である位相シフトマスクブランク
かかる位相シフトマスクブランクとしては、透光性基板（ガラス基板）上に光半透過膜を有する形態のものであって、その光半透過膜をパターニングしてシフタ部を設けるタイプであるハーフトーン型位相シフトマスクが作製される。かかる位相シフトマスクにおいては、光半透過膜を透過した光に基づき転写領域に形成される光半透過膜パターンによる被転写基板のパターン不良を防止するために、透光性基板上に光半透過膜とその上の遮光膜（遮光帯）とを有する形態とするものが挙げられる。また、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクのほかに、透光性基板をエッチング等により掘り込んでシフタ部を設ける基板掘り込みタイプであるレベンソン型位相シフトマスク用やエンハンサー型位相シフトマスク用のマスクブランクが挙げられる。
【００８３】
前記ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光（例えば、露光波長に対して１％〜３０％）を透過させるものであって、所定の位相差（例えば１８０度）を有するものであり、この光半透過膜をパターニングした光半透過部と、光半透過膜が形成されていない実質的に露光に寄与する強度の光を透過させる光透過部とによって、光半透過部を透過して光の位相が光透過部を透過した光の位相に対して実質的に反転した関係になるようにすることによって、光半透過部と光透過部との境界部近傍を通過し回折現象によって互いに相手の領域に回り込んだ光が互いに打ち消しあうようにし、境界部における光強度をほぼゼロとし境界部のコントラスト、即ち解像度を向上させるものである。
【００８４】
この光半透過膜は、例えば、遮光膜を形成する材料として列挙されたものと同様の材料が適用可能である。露光光に対して所定の透過率で透過し、かつ所定の位相差を付与する必要があるため、前記材料に窒素や酸素を含有させた材料が望ましい。
また、この光半透過膜上に、遮光帯や遮光パッチを形成するための遮光膜が積層するマスクブランクもある。この場合に用いられる遮光膜は、バイナリマスクブランクの遮光膜に比べて求められる光学濃度は低く、全体膜厚も薄いが、２層構造や３層構造とする場合が多い。このような遮光膜を形成する場合においても、本発明は有効に機能する。光半透過膜上に遮光膜を有する形態の場合、上記光半透過膜の材料に遷移金属及びケイ素を含む材料が選ばれる場合が多いので、遮光膜の材料としては、光半透過膜に対してエッチング選択性を有する（エッチング耐性を有する）特にクロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物で構成することが好ましい。
【００８５】
レベンソン型位相シフトマスクは、バイナリマスクブランクと同様の構成のマスクブランクから作製されるため、パターン形成用薄膜の構成については、バイナリマスクブランクの遮光膜と同様である。エンハンサー型位相シフトマスク用のマスクブランクの光半透過膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光（例えば、露光波長に対して１％〜３０％）を透過させるものではあるが、透過する露光光に生じさせる位相差が小さい薄膜（例えば、位相差が３０度以下。好ましくは０度。）であり、この点が、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜とは異なる。この光半透過膜の材料は、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜と同様の元素を含むが、各元素の組成比や膜厚は、露光光に対して所定の透過率と所定の小さな位相差となるように調整される。
【００８６】
（３）前記薄膜が、遷移金属、遷移金属及びケイ素の化合物を含む材料、特に遷移金属シリサイド、特にモリブデンシリサイドを含む材料からなる遮光膜であるバイナリマスクブランク
この遮光膜は、遷移金属及びケイ素の化合物を含む材料が挙げられる。具体的には、光遮光膜の材料としては、これらの遷移金属及びケイ素と、酸素及び／又は窒素とを主たる構成要素とする材料が挙げられる。また、遮光膜は、遷移金属と、酸素、窒素及び／又はホウ素とを主たる構成要素とする材料が挙げられる。使用可能な遷移金属としては、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム及びクロム等が挙げられる。
特に、遮光膜をモリブデンシリサイドの化合物で形成する場合、遮光膜を、ＭｏＳｉ等の下層と、ＭｏＳｉＯＮ等の上層との２層構造としたもの、及びその２層構造に加えてさらに遮光層と基板との間にＭｏＳｉＯＮ等の最下層を加えた３層構造としたものがある。
また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜とすることができる。
【００８７】
また、レジスト膜の膜厚を薄膜化して微細パターンを形成するために、遮光膜上にエッチングマスク膜を有する構成とすることができる。このエッチングマスク膜は、遷移金属シリサイドを含む遮光膜のエッチングに対してエッチング選択性を有する、すなわちエッチング耐性を有する材料であることが好ましい。エッチング耐性を有する遮光膜の材料は、特にクロム、又はクロムに酸素、窒素及び／若しくは炭素等の元素を添加したクロム化合物からなる材料であることが好ましい。このとき、エッチングマスク膜に反射防止機能を持たせることにより、遮光膜上にエッチングマスク膜を残した状態で転写用マスクを作製することができる。
【００８８】
また、上記（１）〜（３）において、透光性基板と遮光膜との間、又は光半透過膜と遮光膜との間に、遮光膜や光半透過膜に対してエッチング耐性を有するエッチングストッパー膜を設けてもよい。エッチングストッパー膜は、エッチングストッパー膜をエッチングするときにエッチングマスク膜を同時に剥離することができる材料としてもよい。
【００８９】
さらに、本発明の成膜方法は、以下のような反射型マスクブランクの製造に、特に好適に用いることができる。
【００９０】
（４）高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層してなる多層反射膜上に吸収体膜を備える反射型マスクブランク
反射型マスクは、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）リソグラフィに用いられるマスクである。反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成された構造を有する。露光機（パターン転写装置）に搭載された反射型マスクに入射した光（ＥＵＶ光）は、吸収体膜のある部分では吸収され、吸収体膜のない部分では多層反射膜により反射された光像が反射光学系を通して半導体基板上に転写される。
【００９１】
多層反射膜は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して形成される。多層反射膜の例としては、Ｍｏ薄膜とＳｉ薄膜とを交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜、Ｒｕ／Ｓｉ周期多層膜、Ｍｏ／Ｂｅ周期多層膜、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物周期多層膜、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜などがある。露光波長により、材質を適宜選択することができる。露光光に使用されるＥＵＶ光の波長が１３〜１４ｎｍの場合においては、多層反射膜にＭｏ／Ｓｉ周期積層膜を適用することが好ましい。
【００９２】
吸収体膜は、露光光である例えばＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、例えばタンタル（Ｔａ）単体又はＴａを主成分とする材料を好ましく用いることができる。このような吸収体膜の結晶状態は、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状又は微結晶の構造を有しているものが好ましい。この吸収体膜は、マスク検査時の検査光の反射率を低減することなどを目的とし、２層以上の積層構造としたものがある。本発明では、このような吸収体膜に適用すると有効に機能する。また、吸収体膜が組成傾斜膜の場合においても、本発明は有効に機能する。
【００９３】
Ｔａを主成分とする材料としては、ＴａとＮを含む材料、Ｔａを含み、さらにＯとＮの少なくともいずれかを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、ＴａとＧｅとＮを含む材料、ＴａとＨｆを含む材料、ＴａとＨｆとＮを含む材料、ＴａとＺｒを含む材料、ＴａとＺｒとＮを含む材料、等を用いることができる。ＴａにＳｉ、Ｇｅ等を加えることにより、アモルファス状の材料が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。また、ＴａにＮやＯを加えれば、酸化に対する耐性が向上するため、経時的な安定性を向上させることができるという効果が得られる。
【００９４】
また、反射型マスクブランクの構成として、多層反射膜と吸収体膜との間に保護膜を設けることが好ましい。保護膜には、ルテニウムを含有する材料を適用することが好ましい。前記のルテニウムを含有する材料としては、ルテニウム単体のほか、ルテニウムに、ニオブ、ジルコニウム、イットリウム、モリブデン、ホウ素、ランタン、チタンから選ばれる１以上の元素を含有する材料などが挙げられる。
【００９５】
ＥＵＶ反射型マスクブランクの場合、表面欠陥に対する非常に高いレベルの条件を満たす必要がある。本発明の成膜方法は、ＥＵＶ反射型マスクブランクに用いる吸収体膜の成膜のために、特に好適に用いることができる。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例により、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。
【００９７】
（実施例１）
【００９８】
実施例１では、ＭｏＳｉＮからなるハーフトーン位相シフト膜の上に積層する遮光膜であるＣｒＯＣＮ（最下層、Ａ層）／ＣｒＮ（下層、Ｂ層）／ＣｒＯＣＮ（上層、Ｃ層）層の３層積層構造の遮光膜について、検証を行った。このタイプのマスクブランクは、先に基板上にハーフトーン位相シフト膜を成膜してから、遮光膜を成膜するのが一般的である。しかし、ハーフトーン位相シフト膜に欠陥が存在すると、その上に形成された遮光膜にもその欠陥が反映され、検証に影響を与えてしまう。このため、この実施例１では、基板上に直接、前記の遮光膜を形成する形で試作を行った。表１に、スパッタリング法による各層の成膜条件を示す。なお、表１中のＡｒ、ＣＯ２、Ｎ２、Ｈｅの各数値は、そのガスの流量を、導入ガスの合計流量で除して算出した流量比（％比）である。
【００９９】
実施例１による成膜には、図４で説明したＤＣマグネトロンスパッタリング装置（成膜装置）を用いた。ここで、図４に示すＤＣマグネトロンスパッタリング装置における成膜部１３は、図１に示すように、成膜室１を有しており、この成膜室１の内部にマグネトロンカソード２及び基板６を載置するための回転ステージ３が配置されている。マグネトロンカソード２にはバッキングプレート４に接着されたターゲット５が装着されている。実施例１では、バッキングプレート４に無酸素銅を用い、ターゲット５とバッキングプレート４の接着材（ボンディング材）にはインジウムを用いている。バッキングプレート４は水冷機構により直接又は間接的に冷却されている。マグネトロンカソード２とバッキングプレート４及びターゲット５は電気的に結合されている。回転ステージ３には基板６が装着されている。
【０１００】
また、実施例１による成膜には、ターゲット５と基板６とが、図１及び図３等に示すように、基板６とターゲット５の対向する面が所定のターゲット傾斜角θを有するように、ターゲット５と基板６が配置されている構成の装置を用いた。この場合、ターゲット５と基板６とのオフセット距離Ｄｏｆｆは３４０ｍｍ、ターゲット５−基板６間の垂直距離（Ｈ）は２８０ｍｍ、ターゲット傾斜角θは１５度とした。
【０１０１】
成膜室１は排気口７を介して真空ポンプにより排気されている。成膜室１内の雰囲気が形成する薄膜の特性に影響しない真空度まで達した後、ガス導入口８からスパッタリングガスを導入し、ＤＣ電源（図示せず）を用いてマグネトロンカソード２に負電圧を加え、スパッタリングによる成膜を行った。ＤＣ電源はアーク検出機能を持ち、スパッタリング中の放電状態を監視することができる。成膜室１内部の圧力は圧力計（図示せず）によって測定した。
【０１０２】
次に、実施例１による成膜の手順を説明する。実施例１として、ガラス基板６上に表１に示すＡ層、Ｂ層及びＣ層からなる薄膜の成膜を試みた。実施例１に用いた基板６は、縦・横の寸法が、約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍで、厚さが６．２５ｍｍの合成石英の基板６を用いた。基板６の表面は、粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を経て平坦化された。
【０１０３】
この基板６を、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置の中に導入し、Ａ層、Ｂ層及びＣ層を、それぞれ独立に、表１に示す条件で成膜を行った。このとき、ターゲット５としては、直径２２０ｍｍのＣｒターゲット５を用いた。Ａ層、Ｂ層及びＣ層のそれぞれの成膜前には、ターゲット５のスパッタ面５２を平坦にし、成膜後、Ａ層、Ｂ層及びＣ層のそれぞれについて、スパッタ面５２のエロージョン領域９２の大きさを測定した。表１に示すように、エロージョン領域９２の大きさが一番小さかったのは、Ａ層及びＣ層であり、エロージョン領域９２の大きさは直径２１０ｍｍだった。
【０１０４】
次に、基板６側から最下層（Ａ層）、下層（Ｂ層）及び上層（Ｃ層）の３層からなる遮光膜を、基板６上に形成した。このとき、ターゲット５は、Ａ層、Ｂ層及びＣ層のうち、エロージョン領域９２の一番小さい大きさと同じ大きさである直径２１０ｍｍのものを用いた。具体的には、次のようにして成膜を行った。
【０１０５】
上述の基板６を５０枚準備し、１枚ずつＤＣマグネトロンスパッタリング装置の中に導入し、下記のように成膜を行った。
【０１０６】
最初に、最下層（Ａ層）を次のようにして成膜した。すなわち、ターゲット５として直径２１０ｍｍのＣｒターゲット５を用い、Ａｒ，ＣＯ２，Ｎ２，Ｈｅの混合ガスをスパッタリングガス（ガス流量比  Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２２：３９：６：３３）とし、ガス圧０．２Ｐａ、ＤＣ電源の電力を１．９ｋＷで、最下層としてＣｒＯＣＮ膜を３０ｎｍの膜厚に成膜した。
【０１０７】
次に、下層（Ｂ層）を次のようにして成膜した。すなわち、ターゲット５として同じＣｒターゲット５を用い、Ａｒ及びＮ２の混合ガスをスパッタリングガス（ガス流量比  Ａｒ：Ｎ２＝８３：１７）とし、ガス圧０．１Ｐａ、ＤＣ電源の電力を１．４ｋＷで、下層としてＣｒＮ膜を４ｎｍの膜厚に成膜した。
【０１０８】
次に、上層（Ｃ層）を次のようにして成膜した。すなわち、同じターゲット５としてＣｒターゲット５を用い、Ａｒ、ＣＯ２、Ｎ２及びＨｅの混合ガスをスパッタリングガス（ガス流量比  Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２１：３７：１１：３１）とし、ガス圧０．２Ｐａ、ＤＣ電源の電力を１．９ｋＷで、上層（Ｃ層）としてＣｒＯＣＮ膜を１４ｎｍの膜厚に成膜した。
【０１０９】
上述のようにして、５０枚の基板６に対して、最下層（Ａ層）、下層（Ｂ層）及び上層（Ｃ層）からなる遮光膜を順次成膜し、マスクブランクを製造した。なお、５０枚の基板６に成膜する間、成膜室１やターゲット５等のクリーニングは行っていない。各基板６上に遮光膜が成膜されたに各マスクブランクの遮光膜の表面に対し、レーザー干渉コンフォーカル光学系による６０ｎｍ感度の欠陥検査装置（レーザーテック社製  Ｍ６６４０）を用いて、欠陥検査を行った。
【０１１０】
各欠陥検査の結果から、各マスクブランクにおける遮光膜上の０．３μｍ相当以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の個数をカウントした。５０枚のマスクブランクの平均を表３に示す。０．３μｍ以上の大きさの凸状欠陥は、ターゲット５の非エロージョン領域９４に一度付着したスパッタ粒子を主成分とする付着物が、成膜中に遮光膜上に落下したことに起因するものが多い。また、０．３μｍ以上の大きさの凹状欠陥は、前記の付着物が成膜中に一度遮光膜に付着した後、脱離したことに起因するものが多い。カウントした結果、０．３μｍ以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の総数が最も多かったマスクブランクでも９個であり、従来よりも大幅に少なかった。本発明の実施例１の製造方法により、マスクブランク製造の歩留まりを大幅に向上させることができた。
【０１１１】
（比較例１）
この比較例１では、実施例１の場合と異なり、ターゲット５として、最下層（Ａ層）、下層（Ｂ層）及び上層（Ｃ層）の３層からなる遮光膜の成膜の際に、直径２１６ｍｍのＣｒを材料とするターゲット５を用いた。それ以外は、実施例１と同様に、３層からなる遮光膜の成膜の成膜を行った。
【０１１２】
実施例１と同様にして、５０枚の基板６に対し、最下層、下層及び上層からなる遮光膜を形成し、比較例１のマスクブランクを製造した。なお、５０枚の基板６に成膜する間、成膜室１やターゲット５等のクリーニングは行っていない。各基板６上に遮光膜が成膜された各マスクブランクの遮光膜の表面に対し、レーザー干渉コンフォーカル光学系による６０ｎｍ感度の欠陥検査装置（レーザーテック社製  Ｍ６６４０）を用いて、欠陥検査を行った。
【０１１３】
各欠陥検査の結果から、比較例１の各マスクブランクにおける遮光膜上の０．３μｍ相当以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の個数をカウントした。その結果、０．３μｍ以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の総数が最も多かったマスクブランクでは１５１３個もあった。このような欠陥が多い比較例１のマスクブランクは、転写用マスクを作製するために使用できるものではない。
【０１１４】
（実施例２）
実施例２では、バイナリマスク用の遮光膜であるＭｏＳｉＮ（下層、Ｄ層）／ＭｏＳｉＮ（上層、Ｅ層）の２層積層構造の遮光膜を試作した。表２に、スパッタリング法による各層の成膜条件を示す。
【０１１５】
実施例２による成膜には、実施例１と同様に、図４で説明したＤＣマグネトロンスパッタリング装置（成膜装置）を用いた。実施例２に用いた基板６は、実施例１と同様に、縦・横の寸法が、約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍで、厚さが６．２５ｍｍの合成石英の基板６を用いた。基板６の表面は、粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を経て平坦化された。
【０１１６】
この基板６を、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置の中に導入し、Ｄ層及びＥ層を、それぞれ独立に、表２に示す条件で成膜を行った。このとき、ターゲット５としては、直径２２０ｍｍの、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合ターゲット５（原子％比  Ｍｏ：Ｓｉ＝１３：８７）を用いた。それぞれの成膜前には、ターゲット５のスパッタ面５２を平坦にし、成膜後、スパッタ面５２のエロージョン領域９２の大きさを測定した。表２に示すように、エロージョン領域９２の大きさが一番小さかったのは、Ｅ層（上層）であり、エロージョン領域９２の大きさは直径２１０ｍｍだった。
【０１１７】
次に、基板６側から下層（Ｄ層）及び上層（Ｅ層）の２層からなる遮光膜を、表２に示す条件で形成した。このとき、ターゲット５としては、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合ターゲット５（原子％比  Ｍｏ：Ｓｉ＝１３：８７）を用いた。なお、ターゲット５の大きさは、Ｄ層及びＥ層のうち、エロージョン領域９２の一番小さい大きさと同じ大きさである直径２１０ｍｍのものを用いた。
【０１１８】
上述の基板６を５０枚準備し、１枚ずつＤＣマグネトロンスパッタリング装置の中に導入し、下記のように成膜を行った。
【０１１９】
最初に、下層（Ｄ層）を次のようにして成膜した。すなわち、合成石英ガラスからなる基板６１上に、Ｍｏ／Ｓｉターゲット５（原子％比  Ｍｏ：Ｓｉ＝１３：８７）を用い、アルゴンと窒素との混合ガス雰囲気で、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、ＭｏＳｉＮ膜（下層）を膜厚４７ｎｍで成膜した。
【０１２０】
次に、引き続いて、同じＭｏ／Ｓｉターゲット５を用い、アルゴンと、窒素と、ヘリウムとの混合ガス雰囲気で、ＭｏＳｉＮ膜（上層、Ｅ層）を膜厚１３ｎｍで成膜した。
【０１２１】
上述の成膜により、下層（膜組成比  Ｍｏ：９．９原子％，Ｓｉ：６６．１原子％，Ｎ：２４．０原子％）と上層（膜組成比  Ｍｏ：７．５原子％，Ｓｉ：５０．５原子％，Ｎ：４２．０原子％）との２層積層の遮光膜（総膜厚６０ｎｍ）を作製した。なお、遮光膜２の各層の元素分析は、ラザフォード後方散乱分析法を用いた。この遮光膜は、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）用遮光膜として用いることができる。
【０１２２】
上述のようにして、５０枚の基板６に対して、下層（Ｄ層）及び上層（Ｅ層）からなる遮光膜を順次成膜し、マスクブランクを製造した。なお、５０枚の基板６に成膜する間、成膜室１やターゲット５等のクリーニングは行っていない。各基板６上に遮光膜が成膜されたに各マスクブランクの遮光膜の表面に対し、レーザー干渉コンフォーカル光学系による６０ｎｍ感度の欠陥検査装置（レーザーテック社製  Ｍ６６４０）を用いて、欠陥検査を行った。
【０１２３】
各欠陥検査の結果から、各マスクブランクにおける遮光膜上の０．３μｍ相当以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の個数をカウントした。カウントした結果、０．３μｍ以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の総数が最も多かったマスクブランクでも４個であり、従来よりも大幅に少なかった。本発明の実施例２の製造方法により、マスクブランク製造の歩留まりを大幅に向上させることができた。
【０１２４】
（比較例２）
比較例２では、実施例２の場合と異なり、ターゲット５として、下層（Ｄ層）及び上層（Ｅ層）の２層からなる遮光膜の成膜の際に、直径２２０ｍｍのモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合ターゲット５（原子％比  Ｍｏ：Ｓｉ＝１３：８７）を用いた。それ以外は、実施例２と同様に、２層からなる遮光膜の成膜の成膜を行った。
【０１２５】
実施例２と同様にして、５０枚の基板６に対し、下層（Ｄ層）及び上層（Ｅ層）の２層からなる遮光膜を形成し、比較例２のマスクブランクを製造した。なお、５０枚の基板６に成膜する間、成膜室１やターゲット５等のクリーニングは行っていない。各基板６上に遮光膜が成膜された各マスクブランクの遮光膜の表面に対し、レーザー干渉コンフォーカル光学系による６０ｎｍ感度の欠陥検査装置（レーザーテック社製  Ｍ６６４０）を用いて、欠陥検査を行った。
【０１２６】
各欠陥検査の結果から、比較例２の各マスクブランクにおける遮光膜上の０．３μｍ相当以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の個数をカウントした。その結果、０．３μｍ以上の大きさの凸状欠陥及び凹状欠陥の総数が最も多かったマスクブランクでは１１個もあった。
【０１２７】
【表１】
0005916447.tif 000002
【０１２８】
【表２】
0005916447.tif 000003
【符号の説明】
【０１２９】
１  成膜室
２  マグネトロンカソード
３  回転ステージ
４  バッキングプレート
５  スパッタリングターゲット（ターゲット）
６  基板
７  排気口
８  ガス導入口
１１  ロードロック室
１２  バルブ
１３  成膜部
１４、１７、１８  バルブ
１５  搬送室
１６  アンロードロック室
１９  ロボットアーム
５２  スパッタ面
５３  スパッタリングターゲットの中心
５４  スパッタリングターゲット中心軸
５６  基板回転軸
５７  スパッタ面の中心を通り基板の回転軸に対して平行な直線
７１  主表面
９２  エロージョン領域
９４  非エロージョン領域
Ｄｔａｒ  スパッタリングターゲットの直径
Ｄｅｒｒ  エロージョン領域の直径（エロージョン領域の大きさ）
α  上方シールドの基板と対向する面と、スパッタ面との間でなす角度
θ  傾斜角
【図１】
0005916447.tif 000004
【図２】
0005916447.tif 000005
【図３】
0005916447.tif 000006
【図４】
0005916447.tif 000007