(57)【要約】【課題】本発明は、レジスト剥離処理時に硫酸過水を使用したことでマスク表面に残留する硫酸イオンを好適に除去するフォトマスク用ブランクの提供及び該フォトマスクブランクに好適なフォトマスクの製造方法の提供を目的とした。【解決手段】基板と、前記基板上に形成され、露光光を吸収する遮光膜と、前記遮光膜上に形成され、アンモニア過水による洗浄工程で除去される上層吸着膜と、前記遮光膜と基板との間に形成され、前記遮光膜の露光転写パターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有し、且つ、アンモニア過水による洗浄工程で除去される下層吸着膜と、を有することを特徴とするフォトマスク用ブランクである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成され、露光光を吸収する遮光膜と、
前記遮光膜上に形成され、アンモニア過水による洗浄工程で除去される上層吸着膜と、
前記遮光膜と基板との間に形成され、前記遮光膜の露光転写パターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有し、且つ、アンモニア過水による洗浄工程で除去される下層吸着膜と、
を有することを特徴とするフォトマスク用ブランク。
【請求項２】
前記遮光膜は、Cr、O、Nにより組成され、
前記上層吸着膜と下層吸着膜は、Siにより組成されることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ブランク。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のフォトマスク用ブランクに対し、
レジストを塗布し、露光現像を行いレジストパターンを形成する工程、
上層吸着膜にフッ素系ガスによるドライエッチングを行う工程、
遮光膜に塩素系ガスによるドライエッチングを行う工程、
硫酸過水を用いて前記レジストを剥離する工程、
アンモニア過水によりパーティクルを除去すると同時に上層吸着膜と下層吸着膜のウェットエッチングを行う工程、とを有することを特徴とするフォトマスクの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のフォトマスク用ブランクを用いて作製されることを特徴とするフォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク用ブランク、及び、該フォトマスク用ブランクを用いたフォトマスクの製造方法、並びに、該フォトマスク用ブランクを用いたフォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトマスクの洗浄は、一般的に、レジスト等の有機物除去を目的として硫酸過水（濃硫酸と過酸化水素水の混合物）、パーティクル除去を目的としてアンモニア過水（アンモニア水と過酸化水素水の混合物）を用いて行われる。さらに、各洗浄工程後に超純水によるリンスを行うが、硫酸イオンやアンモニウムイオンがマスク表面に残留してしまうこともある。特に硫酸イオンはマスクの遮光膜内部に潜り込む傾向があり、また不揮発性であるためリンス工程で除去されにくく、残留しやすい。
【０００３】
ところで、フォトマスクには、パターンを転写する際、ＡｒＦ(波長１９３ｎｍ)、ＫｒＦ(波長２４８ｎｍ)レーザー等が照射される。表面に硫酸イオンが残留していると露光機内などの雰囲気中に存在するアンモニウムイオンとレーザー照射による光ＣＶＤ（化学蒸着）反応がおき、マスク表面に「ヘイズ」と呼ばれる硫酸アンモニウムの析出物（くもり）が発生することが知られている。ヘイズは転写不良を引き起こす原因となる異物欠陥と同視できるため問題となる。
【０００４】
特許文献１にはフォトマスクに熱処理や光照射処理等を施すことで、マスク表面と遮光膜から残留アンモニウムイオンを除去し、硫酸アンモニウム系の異物生成を抑制するという方法が報告されている。しかし、アンモニウムイオンはマスクの遮光膜中のみならず、露光雰囲気中にも存在しており、遮光膜からのアンモニウムイオン発生を防止するのみでは効果が小さい。また、表面での硫酸アンモニウム生成は、始めに硫酸イオンが付着し、そこにアンモニウムイオンが付着することで生成する確率が高いということが判っている（非特許文献１）。よって、硫酸アンモニウム析出を抑制するためには硫酸イオンをマスク表面から除去することが非常に重要であると考えられる。特許文献１には、硫酸イオン吸着層を８５℃以上の非硫酸系液体により処理し、硫酸イオンを除去するという方法が提案されている。この方法では吸着層の表面付近の硫酸イオンを除去することは可能と考えられるが、吸着層に深く入り込んだ硫酸イオンまで完全に除去することは難しいと推測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１０４８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】第２２回「空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会」                予稿集Ａ０３、８−１０ページ、２００４年。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、レジスト剥離処理時に硫酸過水を使用したことでマスク表面に残留する硫酸イオンを好適に除去するフォトマスク用ブランクの提供及び該フォトマスクブランクに好適なフォトマスクの製造方法の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る発明は、基板と、前記基板上に形成され、露光光を吸収する遮光膜と、前記遮光膜上に形成され、アンモニア過水による洗浄工程で除去される上層吸着膜と、前記遮光膜と基板との間に形成され、前記遮光膜の露光転写パターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有し、且つ、アンモニア過水による洗浄工程で除去される下層吸着膜と、を有することを特徴とするフォトマスク用ブランクとしたものである。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、前記遮光膜は、Cr、O、Nにより組成され、前記上層吸着膜と下層吸着膜は、Siにより組成されることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク用ブランクとしたものである。
【００１０】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のフォトマスク用ブランクに対し、レジストを塗布し、露光現像を行いレジストパターンを形成する工程、上層吸着膜にフッ素系ガスによるドライエッチングを行う工程、遮光膜に塩素系ガスによるドライエッチングを行う工程、硫酸過水を用いて前記レジストを剥離する工程、アンモニア過水によりパーティクルを除去すると同時に上層吸着膜と下層吸着膜のウェットエッチングを行う工程、とを有することを特徴とするフォトマスクの製造方法としたものである。
【００１１】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項３に記載のフォトマスク用ブランクを用いて作製されることを特徴とするフォトマスクとしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明になるフォトマスク用ブランクは、アンモニア過水によりウェットエッチングすることが可能な硫酸イオン吸着膜を、遮光膜の上下に備えている。このブランクを用いてブランクの構成に見合った加工方法でフォトマスクを製造するので、レジスト剥離工程で硫酸過水を用いても、硫酸イオン吸着膜に吸着され捕捉された硫酸イオンを、レジスト剥離工程後に通常行われるパーティクル除去を目的としたアンモニア過水処理において、吸着膜もろとも除去することができる。
すなわち、遮光膜上（内部を含む）に吸着しようとした硫酸イオンは上層の吸着層により、下地として露出したマスク表面に吸着しようとした硫酸イオンは下層の吸着層により捕捉除去されるのでいずれの部位にも残留することがない。
したがって、露光時には硫酸アンモニウム系析出物の発生が大幅に低減されたフォトマスクを提供できる。
また、洗浄工程は従来構成のままで特段の変更は必要ないため、コストアップになることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明になるフォトマスク用ブランクの構成を示す断面視の図である。
【図２】本発明になるフォトマスクの構成を示す断面視の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ、説明する。実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態の間において重複する説明は省略する。
【００１５】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るフォトマスク用ブランク１０は、基板１と、基板１の上部に形成された遮光膜２と、遮光膜２の上部に形成された上層吸着膜４と、遮光膜２の下部に形成された下層吸着膜３とから構成される。
【００１６】
基板１は、基板１上に遮光膜２と下層吸着膜３、上層吸着膜４を密着性よく均一に成膜でき、ＡｒＦレーザー光などの露光光を十分に透過できる材料であればいずれでも構わな
い。例としては、合成石英ガラスが挙げられる。
【００１７】
遮光膜２はドライエッチングされて所定の露光転写パターンに形成された際に、照射された露光光を吸収するものであり、ＡｒＦレーザー光などの露光光に対する高吸収性を有する重金属から選択される。また、遮光膜２の上部に形成される上層吸着膜４をパーティクル除去時のアンモニア過水でウェットエッチングするため、薬品に対する耐性を有していなくてはならない。このような重金属としては、Ｃｒを主成分とした材料（窒素や酸素が含有されているものを含む）を用いることが好ましい。遮光膜２の膜厚は４０〜１２０ｎｍ程度である。
【００１８】
上層吸着膜４は、アンモニア過水によるウェットエッチングで加工することが可能な材料で形成される。このような材料としては、Ｓｉで構成される材料が挙げられる。膜厚は、硫酸過水によるレジスト剥離処理時に表面にしみ込む硫酸イオンの深さ以上の厚さであればよいが、概ね１０〜３０ｎｍ程度である。
【００１９】
下層吸着膜３は、遮光膜２のドライエッチングで使用する塩素系ガスに対する耐性を持ち、アンモニア過水によるウェットエッチングが可能な材料で形成される。このような材料としては、Ｓｉで構成される材料が挙げられる。膜厚については、上層吸着膜４と同様に、硫酸過水処理時に遮光膜２のドライエッチングの際に表面にしみ込む硫酸イオンの深さ以上の厚さであればよい。
【００２０】
フォトマスク用ブランク１０を構成する基板１の上に形成された遮光膜２、下層吸着膜３、上層吸着膜４は、スパッタリング法、化学蒸着法、真空蒸着法などを用いて作製することができる。ターゲット原子の運動エネルギーが大きいため、強くて剥がれにくい膜を作製することができるスパッタリング法を用いることが好ましい。
【００２１】
次に、本発明のフォトマスク２０の作製方法について説明する。
【００２２】
フォトマスク２０はフォトマスク用ブランク１０を用いて、所望のパターンを形成することによって作製される。
【００２３】
まず、フォトマスク用ブランク１０のパターン形成面側にレジストを塗布し、電子線描画装置による描画、現像処理を行い、所望のレジストパターンを形成する。
【００２４】
次にレジストパターンをマスクとして、上層吸着膜４をフッ素系ガスによるドライエッチングで加工する。その後、遮光膜２を塩素系ガスによりドライエッチングし、硫酸過水によるレジスト剥離処理とアンモニア過水によるパーティクル除去処理を行い、上層吸着膜４と下層吸着膜３をウェットエッチングすることで、図２に示すようなフォトマスク２０が完成する。
【実施例】
【００２５】
本発明のフォトマスク用ブランク１０及びフォトマスク２０の一実施例を以下に示す。しかし、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。
【００２６】
下地とする基板１として６インチ角の合成石英ガラスを用意し、その上にＳｉで構成される厚さ２０ｎｍの下層吸着膜３を形成した。下層吸着膜３の上にＣｒ，Ｎ，Ｏから構成される遮光膜２を膜厚１００ｎｍで形成し、続いて上層吸着膜４を膜厚２０ｎｍで形成し、フォトマスク用ブランク１０を得た。各膜の形成にはスパッタリング法を用いた。
【００２７】
フォトマスク用ブランク１０の上にレジストを塗布し、電子線描画によりレジストパタ
ーンを形成した。得られたレジストパターンをマスクとして、上層吸着膜４をフッ素系ガスで、遮光膜２を塩素系ガスでドライエッチングした。
【００２８】
その後、硫酸：過酸化水素水＝３：１（体積比）で混合して作成した硫酸過水によるレジスト剥離処理（処理温度：約１００℃（反応熱））を行い、続いて、アンモニア：過酸化水素水：超純水を１：２：２０（体積比）で混合して作製したアンモニア過水を用いたパーティクル除去処理を処理温度７０℃で行って、フォトマスク２０を得た。
【００２９】
このとき、アンモニア過水を用いるため、下層吸着膜３と上層吸着膜４がウェットエッチングされる。ＴＥＭ観察により、３０分程度のアンモニア過水処理で下層吸着膜３と上層吸着膜４がエッチングされ、基板１と遮光膜２が最表面となっていることを確認できた。また、硫酸イオンの残留量をイオンクロマト分析により調べた結果、硫酸過水処理を実施していないブランクと、作製したフォトマスクの、硫酸イオン残留量はほぼ同量となり、硫酸イオンの残留のないフォトマスクを作製できていることが分かった。
【符号の説明】
【００３０】
１    基板
２    遮光膜
３    下層吸着膜
４    上層吸着膜
１０  フォトマスク用ブランク
２０  フォトマスク
【図１】
2011059557.tif 000003
【図２】
2011059557.tif 000004