(57)【要約】  フォトマスクおよびその光学的特性を保守する方法が開示される。前記方法は、その上に形成された吸収層を有する第１の表面と、第１の表面の反対側に配置された第２の表面とを備える基板を提供する。半導体製造プロセスにおいて用いられるフォトマスクを生成するために、吸収層においてパターンが形成される。透過的保護層が、また、パターン層または基板の第２の表面のうちの少なくとも一つの上に形成される。保護層は、フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて用いられた時のヘイズの増加を減らす。
2007503621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクの光学的特性を保守する方法であって、
吸収層をその上に持つ第１の表面と前記第１の表面の反対側に配置される第２の表面とを備える基板を提供し、
半導体製造プロセスにおいて用いられ得るフォトマスクを生成するために、前記吸収層においてパターンを形成し、
前記パターンが形成された層と前記基板の第２の表面のうちの少なくとも一つの上に透過的保護層を形成し、前記保護層は、前記フォトマスクが前記半導体製造プロセスにおいて用いられた時のヘイズの増加を防ぐ
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層は、アモルファスフルオロポリマー、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＤＬＣという素材から選択される
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層は、約４５０ナノメートル以下の波長を持つ放射エネルギーを透過し得る
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項４】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層は、洗浄液によって堆積する残留物がない第３の表面を提供し得る
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項５】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層の形成の後に、ペリクルアセンブリを前記基板の前記第１の表面に結合する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項６】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層を形成する前に、前記フォトマスクを洗浄する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項７】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層は、前記半導体製造プロセスに関する少なくとも一つの照射波長について最大の透過を提供し得る厚みを有する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項８】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層を前記基板の前記第２の表面の少なくとも一部の上に形成する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項９】
請求項１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層を前記パターンが形成された層の少なくとも一部の上に形成する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１０】
フォトマスクの光学的特性を保守する方法であって、
第１の表面と前記第１の表面の反対側に配置される第２の表面とを有する基板と、前記基板の第１の表面の少なくとも一部の上に形成された吸収層とを備えるフォトマスクブランクを提供し、
前記基板の前記第２の表面上に第１の保護層を形成し、前記保護層は、前記フォトマスクが前記半導体製造プロセスにおいて用いられた時の、前記フォトマスクブランクから作成されたフォトマスク上のヘイズの増加を防ぐ
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記フォトマスクブランクは、前記吸収層の少なくとも一部の上に形成された第２の保護層を備える
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記半導体製造プロセスにおいて用いられ得るフォトマスクを生成するために、前記吸収層のパターンを形成し、
前記パターンを前記吸収層において形成した後に、前記フォトマスクを洗浄し、
前記フォトマスクを洗浄した後に、前記フォトマスクが、洗浄プロセスにおいて用いられる洗浄液によって生成される残留物を持たないように、前記第１と第２の保護層を除去する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層を除去した後に、ペリクルアセンブリを前記基板の第１の表面に結合する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１４】
請求項１０に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層は、アモルファスフルオロポリマー、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＤＬＣという素材から選択される
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層は、約４５０ナノメートル以下の波長を持つ放射エネルギーを透過し得る
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層は、約４５０ナノメートル以下の波長を持つ放射エネルギーの少なくともある割合を吸収し得る
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１７】
請求項１０に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記半導体製造プロセスにおいて用いられ得るフォトマスクを生成するために、前記吸収層のパターンを形成し、
前記パターンを前記吸収層において形成した後に、前記フォトマスクを洗浄し、
前記フォトマスクを洗浄した後に、前記基板の前記第２の表面が、洗浄プロセスにおいて用いられる洗浄液によって生成される残留物を持たないように、前記保護層を除去する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の光学的特性保守方法であって、さらに、
前記保護層を除去した後に、ペリクルアセンブリを前記基板の前記第１の表面に結合する
ことを特徴とする光学的特性保守方法。
【請求項１９】
フォトマスクであって、
基板の第１の表面の少なくとも一部の上に形成されたパターン層であって、前記基板が、前記第１の表面の反対側にある第２の表面を備えるパターン層と、
前記パターン層と前記基板の前記第２の表面のうちの少なくとも一つの上に形成される保護層とを備え、
前記保護層は、前記フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて用いられる時に、前記基板の前記第２の表面上におけるヘイズの増加を防止し得る
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２０】
請求項１９に記載のフォトマスクであって、さらに、
アモルファスフルオロポリマー、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＤＬＣという素材から選択される保護層を備える
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２１】
請求項１９に記載のフォトマスクであって、さらに、
前記保護層は、約４５０ナノメートル以下の波長を持つ放射エネルギーを透過し得る
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２２】
請求項１９に記載のフォトマスクであって、さらに、
前記保護層は、洗浄液によって生成される残留物がない第３の表面を提供し得る
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２３】
請求項１９に記載のフォトマスクであって、さらに、
前記基板の前記第１の表面に結合するペリクルアセンブリを備える
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２４】
請求項１９に記載のフォトマスクであって、さらに、
前記保護層は、前記半導体製造プロセス用の少なくとも一つの照射波長について最大の透過を提供し得る厚みを有する
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、半導体部品製造に関し、特に、フォトマスク（ｐｈｏｔｏｍａｓｋ）およびその光学的特性を保守する方法に関する。
（関連出願）
【０００２】
本出願は、ローレントデューらによって２００３年８月２５日に出願された、発明の名称「フォトマスクおよびその光学的特性を保守する方法」という、出願番号６０／４９７，５４１の米国仮特許出願の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
半導体部品製造者がより小型の部品を生産し続けるとともに、それらの部品の組み立てにおいて用いられるフォトマスクに対する要求は厳しくなってきている。レチクルまたはマスクとして知られているフォトマスクは、典型的には基板上に形成された不透明なそして／または部分的に不透明な層（例えば、クロム）を備える基板（例えば、高純度水晶またはガラス）を有する。不透明の層は、リソグラフィシステムにおいて、半導体ウェーハ（ｗａｆｅｒ）上に投影される回路イメージを示すパターンを有する。半導体部品のフィーチャーサイズ（ｆｅａｔｕｒｅ  ｓｉｚｅ）が小さくなるとともに、フォトマスク上の対応する回路イメージもまたより小さくそしてより複雑化する。その結果、マスクの質は、強固（ｒｏｂｕｓｔ）であり信頼性のある半導体製造プロセスにおいて、最も重要な要素となった。
【０００４】
その質を決定するフォトマスクの特性は、基板の平面度、不透明の層によって形成されるフィーチャーのディメンション、基板と吸収層の透過特性を含む。これらの特性は、製造プロセスを通じた様々な処理によって変更され、フォトマスクの質を低下させる。例えば、フォトマスクは、通常、露出表面上に存在する汚染物質を除去するために、製造プロセスの間に少なくとも１回洗浄される。しかし、洗浄プロセスは、露出表面上に化学的残留物を残す。この残留物は、リソグラフィシステムによって生成される汚染物質と反応して、露出表面上におけるヘイズを増加させて、フォトマスクの光学的特性を変更する。フォトマスクの光学的特性が変更されると、フォトマスクからのパターンは、半導体ウェーハに対して正確に転写されず、ウェーハ上に形成されるマイクロエレクトロニクスデバイスに欠陥やエラーを発生させる。
【０００５】
従来、ヘイズは、フォトマスクが半導体製造プロセスに多数回使用された後に、基板の表面を拭うことによって除去される。しかし、基板の表面を拭うと、表面上にかき跡を発生させ、そして／または、他のタイプの汚染物質を加えることとなる。これらの追加的な汚染物質とかき跡は、さらにフォトマスクの質を悪化させる。さらに、表面を拭っても、再び半導体製造プロセスにおいて用いられた場合にそのフォトマスク上にヘイズ（ｈａｚｅ）が生じることを防ぐことはできない。
【０００６】
本発明の教えるところによると、フォトマスクの光学的特性の保守に関する欠点や問題が、実質的に減少するか、またはなくなる。特定の実施例においては、保護層が基板の下部表面上に形成されて、リソグラフィプロセスにおいて、下部表面上のヘイズが増加することを防止する。
【０００７】
本発明の一つの実施例によれば、フォトマスクの光学的特性を保守する方法は、その上に形成された吸収層を有する第１の表面と、その第１の表面の反対側に配置される第２の表面とを備える基板を提供する。パターンが、半導体製造プロセスにおいて使用されるフォトマスクを生成するために、保護層中に形成される。透過的保護層もまた、パターン層と基板の第２の表面のうち少なくとも一つの上に形成される。保護層は、フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて使用された場合のヘイズの増加を防止する。
【０００８】
本発明の別の実施例によれば、フォトマスクの光学的特性を保守する方法は、フォトマスクブランクを提供する。そのフォトマスクブランクは、第１の表面と、その第１の表面の反対側に配置された第２の表面とを有する基板を備える。第１の表面は、少なくともその一部の上に形成された吸収層を備える。保護層は、基板の第２の表面の少なくとも一部の上に形成される。その保護層は、フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて使用された時の、フォトマスクブランクから作成されたフォトマスク上のヘイズの増加を防止する。
【０００９】
本発明のさらなる実施例によれば、フォトマスクは、基板の第１の表面の少なくとも一部の上に形成されたパターン層と、そのパターン層と基板の第２の表面のうちの少なくとも一つの上に形成された保護層とを備える。その保護層は、フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて使用された時の、基板の第２の表面上のヘイズの増加を防止する。
【００１０】
本発明のある実施例の重要な技術的利点は、フォトマスクに関する光学的特性が悪化しないようにする保護層にある。その保護層は、フォトマスク製造プロセスの開始時に、基板の露出表面上に形成されている。製造プロセスの間、そのフォトマスクは洗浄され、洗浄液からの化学的残留物が保護層上に形成される。最終的な洗浄プロセスの後に、その保護層を除去することによって、フォトマスクの表面には残留物が存在しなくなり、残留物とリソグラフィシステムにおける汚染物質との間の反応によって引き起こされるヘイズの形成が防止される。従って、フォトマスクの光学的特性は、半導体製造プロセスにおける多数回の使用の後であっても保守される。
【００１１】
本発明の別の重要な技術的利点は、フォトマスクに関する光学的特性を改善する保護層にある。フォトマスク製造プロセスにおいて、フォトマスクは、多数回洗浄され、各洗浄プロセスは、基板の露出表面上に化学的残留物を残す。保護層が、最終的な洗浄プロセスの後に基板の露出表面上に形成されて、洗浄液によって残された残留物を覆うコーティングとして動作する。保護層は、さらに、リソグラフィシステムのある照射波長における最大の透過を生じさせるような厚みを有し、フォトマスクの光学的特性を向上させる。
【００１２】
これら技術的利点の全てまたはいつくかは、本発明の様々な実施例において存在するかまたは存在しない場合もある。別の技術的利点は、下記の図、記述そしてクレームから当業者にとってすぐに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
同様の参照番号が同様のそして対応するパーツを示す図１から図３を参照することによって、本実施例とその利点がよく理解される。
【００１４】
図１は、基板の表面の少なくとも一つの上に形成された保護層を備えるフォトマスクアセンブリの断面図を示す。フォトマスクアセンブリ１０は、フォトマスク１２の上にマウントしたペリクルアセンブリ（ｐｅｌｌｉｃｌｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）１４を備える。基板１６とパターン層（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｌａｙｅｒ）１８は、マスクまたはレチクルとして知られ、様々なサイズと形を有し、丸、長方形、または正方形を含むが、それらに限定されないフォトマスク１２を形成する。フォトマスク１２は、１回限りの原板、５インチのレチクル、６インチのレチクル、９インチのレチクルまたは半導体ウェーハ上に回路パターンの画像を投影するのに用いられる他の任意の適合するサイズのレチクルを含み、また、それらに限定されない任意のフォトマスクタイプである。フォトマスク１２は、さらに、バイナリマスク、位相シフトマスク（ＰＳＭ）（例えば、レベンソンタイプマスクとしても知られる代替的口径位相シフトマスク）、光学的近接効果補正マスク（ＯＰＣ）またはリソグラフィシステムにおいて用いるのに適した他の任意のタイプのマスクである。
【００１５】
フォトマスク１２は、基板１６の表面１７上に形成され、リソグラフィシステムにおける電磁エネルギーにさらされると半導体ウェーハ（図示せず）の表面上にパターンを作成するパターン層１８を有する。基板１６は水晶、人工水晶、融合シリカ、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）のような透明な素材、または約１０ナノメートル（ｎｍ）と４５０ナノメートル（ｎｍ）の間の波長の入射光の少なくとも７５％を透過するのに適した他の任意の素材である。別の実施例においては、基板１６は、シリコンのような反射素材または約１０ｎｍと４５０ｎｍの間の波長の入射光の約５０％より多くを反射するのに適した他の任意の素材である。
【００１６】
パターン層１８は、クロム、窒化クロム、金属酸化カーボニトライド（例えば、Ｍ−Ｏ―Ｃ−Ｎであり、Ｍはクロム、コバルト、鉄、亜鉛、モリブデン、ニオブ、タンタル、チタン、タングステン、アルミニウム、マグネシウム、シリコンからなるグループから選択される）のような金属素材、または、紫外線（ＵＶ）のレンジ、深紫外線（ＤＵＶ）のレンジ、真空紫外線（ＶＵＶ）のレンジそして超紫外線のレンジ（ＥＵＶ）の波長を持った電磁エネルギーを吸収するのに適した他の任意の素材である。別の実施例では、パターン層１８は、ＵＶ、ＤＵＶ、ＶＵＶ、そしてＥＵＶレンジにおいて約１％から３０％の透過率を有するケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ）のような半透明素材である。
【００１７】
フレーム２０とペリクルフィルム（ｐｅｌｌｉｃｌｅ  ｆｉｌｍ）２２は、ペリクルアセンブリ１４を形成する。フレーム２０は、ステンレススチール、プラスチック、そしてリソグラフィシステムにおける電磁エネルギーにさらされたときに減成または脱ガスしない他の適合素材によって形成され得るが、典型的には陽極酸化処理されたアルミニウムによって形成される。ペリクルフィルム２２は、イー・アイ・デュポン・デ・ヌムール・アンド・カンパニー製のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ＡＦまたは旭硝子製のＣＹＴＯＰ（登録商標）のようなニトロセルロース、セルロースアセテート、アモルファスフルオロポリマーといった素材によって形成されるペリクルフィルムまたはＵＶ、ＤＵＶ、ＥＵＶ、そして／またはＶＵＶのレンジの波長を実質的に透過するのに適した他のフィルムである。ペリクルフィルム２２は、スピンキャスティングのような従来技術によって提供される。
【００１８】
ペリクルフィルム２２は、フォトマスク１２を、汚染物質をフォトマスク１２から決められた距離だけ離しておくことによって、ほこり分子のような汚染物質から保護する。これは、リソグラフィシステムにおいて特に重要である。リソグラフィプロセスの間、フォトマスクアセンブリ１０は、リソグラフィシステム内のエネルギー源によって生成された電磁エネルギーに露出されている。その電磁エネルギーは、マーキュリーアークランプのＩラインとＧラインの間の波長のような様々な波長の光またはＤＵＶ、ＶＵＶまたはＥＵＶ光を含む。オペレーションにおいては、ペリクルフィルム２２は、その電磁エネルギーの多くの割合が透過するように設計される。ペリクルフィルム２２上に集められた汚染物質は、処理されているウェーハの表面で分散され、そのため、ウェーハ上の感光イメージについては欠陥がなくなる。本発明の教えに従って形成されたペリクルフィルム２２は、あらゆるタイプの電磁エネルギーとともに用いられ、それらは、本出願において記述されるような波長に限定されない。
【００１９】
図示された実施例では、保護層２４は、パターン層１８の反対側の、基板１６の下部表面１９に形成される。他の実施例では、保護層２４は、パターン層１８と下部表面１９のいずれかまたは双方の上に形成される。保護層２４は、アモルファスフルオロポリマー（例えば、イー・アイ・デュポン・デ・ヌムール・アンド・カンパニー製のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ＡＦまたは旭硝子製のＣＹＴＯＰ（登録商標））、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、ハフニウム酸化物（ＨＦＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、あるいは他の適合する素材により製造される。ある実施例では、保護層２４を構成する素材は、ＵＶ、ＤＵＶ、ＥＵＶ、そして／またはＶＵＶのレンジの波長を実質的に透過し、フォトマスク１２の光学的特性を改善するように調整されている。他の代替的実施例では、保護層２４は、アモルファスフルオロポリマーのような、約４５０ナノメートル以下の波長を持つ放射エネルギーの少なくともある割合を吸収する素材である。
【００２０】
フォトマスク１２は、標準的なリソグラフィプロセスを用いて、フォトマスクブランクから形成される。リソグラフィプロセスにおいては、パターン層１８用のデータを含むマスクパターンファイルがマスクレイアウトファイルから生成される。ある一つの実施例では、マスクレイアウトファイルは、集積回路用のトランジスタと電気回路を表すポリゴンを含む。マスクレイアウトファイル中のポリゴンは、さらに、半導体ウェーハ上に組み立てられた時の集積回路の様々な層を表す。例えば、トランジスタは融解層とポリシリコン層によって半導体ウェーハ上に形成される。従って、マスクレイアウトファイルは、融解層上に描かれた１または複数のポリゴンとポリシリコン層上に描かれた１または複数のポリゴンを含む。各層についてのポリゴンは、集積回路の１つの層を示すマスクパターンファイルに変換される。各マスクパターンファイルは、特定の層用のフォトマスクを生成するのに用いられる。いくつかの実施例では、フォトマスクが、半導体ウェーハの表面の一つ以上の層からフィーチャーを投影するのに用いられるように、マスクパターンファイルは、集積回路の層を一つ以上含む。
【００２１】
望ましいパターンは、レーザの、電磁ビームの、またはＸ線のリソグラフィシステムを用いて、フォトマスクブランクのレジスト層に投影される。１つの実施例においては、レーザリソグラフィシステムは、約３６４ナノメートル（ｎｍ）の波長を持つ光を照射するアルゴンイオンレーザを用いる。別の実施例においては、レーザリソグラフィシステムは、約１５０ｎｍから約３００ｎｍの波長の光を放射するレーザを用いる。フォトマスク１２は、パターンを作るためにレジスト層の露出領域を現像し、レジストによって覆われていない、パターン層１８の部分と、パターン層１８上に形成されていれば保護層２４の部分とをエッチングし、未現像のレジストを取り除いて基板１６上にパターン層１８を生成することによって組み立てられる。
【００２２】
フォトマスク１２の製造プロセスの間、フォトマスク１２は、フォトマスク１２の表面からフォトマスク製造プロセスで生じた汚染物質を取り除くために何度も洗浄される。しかしながら、洗浄プロセスにおいて用いる洗浄液は、窒素酸化化合物、硫化化合物を含むがこれに限られない残留物をフォトマスク１２の露出表面に残す。一つの実施例では、保護層２４が、フォトマスクブランク製造者又はフォトマスク製造者により、フォトマスク１２が洗浄プロセスを施される前に基板１６の下部表面１９上に形成される。他の実施例では、保護層２４が、フォトマスクブランク製造者によって、基板１６の上部表面１７上のパターン層１８を製造するために用いられる吸収層上に、追加的に形成される。最終的な洗浄プロセスの後、保護層２４は、洗浄液による残留物がリソグラフィシステムの汚染物質と反応してヘイズ（例えば、結晶素材の層）をフォトマスク１２上に形成することを防ぐために除去される。保護層２４は、フォトマスク製造プロセスにおいて、フォトマスク１２の保護コーティングとして機能し、洗浄液からの残留物は、保護層２４上に形成される。従って、フォトマスク１２には、フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて用いられる時には、いかなる残留物あるいは汚染物質も存在しない。一旦保護層２４が除去されると、ペリクルアセンブリ１４が、半導体製造プロセスの間にパターン層を保護するために、基板１６の上部表面１７上にマウントする。
【００２３】
さらなる実施例においては、フォトマスク１２が製造され、最終的洗浄プロセス後に、保護層２４が、パターン層１８と基板１６の下部表面１９のいずれかまたは双方の上に形成される。上述のように、フォトマスク１２は、フォトマスクの製造プロセスの間、何度も洗浄される。洗浄プロセスにおいて用いられる洗浄液は、窒素酸化化合物、硫化化合物のような残留物をパターン層１８そして／または基板１６の下部表面１９上に残す。パターン層１８と基板１６の下部表面１９のいずれかまたは双方の上に形成される残留物が、リソグラフィシステムにおける汚染物質と反応して、フォトマスク１２上にヘイズを形成することを防ぐため、保護層２４がフォトマスク１２上に形成される。保護層２４は、最終的な洗浄後にフォトマスク上に形成されるため、保護層２４の露出表面には、半導体製造プロセス中にヘイズを生じる原因になる残留物が全く存在しない。さらに、保護層２４は、半導体製造プロセスにおける、フォトマスク１２の光学的特性を向上させるよう調整された厚みを有する素材である。例えば、保護層２４の厚みは、一または複数のリソグラフィシステムの照射波長の透過を最大にするように調整されている。一旦保護層２４が形成されると、ペリクルアセンブリ１４が、半導体製造プロセスにおいてパターン層を保護するために、基板１６の上部表面１７上にマウントする。
【００２４】
図２は、フォトマスク１２を製造するために用いられるフォトマスクブランク３０の断面図を示す。フォトマスクブランク３０は、基板１６の上部表面１７上に形成された吸収層３４を有する基板１６を備える。図１を参照して述べたように、パターン層１８が、吸収層３４中にパターンを投影することで形成される。従って、吸収層３４は、パターン層１８について用いられたのと同じ素材を含む。吸収層３４は、単一の種類の素材により構成された単一層のように図示されているが、吸収層３４は、異なる素材による複数の層あるいは異なる素材により構成された単一の層であってもよい。レジスト層３６は、吸収層３４上に形成される。レジスト層３６は、約１５０ｎｍから約４５０ｎｍの間の照射波長を用いるリソグラフィシステムにおいて用いる適切なポジティブまたはネガティブなレジストである。
【００２５】
図示された実施例では、フォトマスクブランク３０は、基板１６の下部表面１９上に形成される保護層２４をも備える。他の実施例では、保護層は、吸収層３４と基板１６の下部表面１９のいずれかまたは双方の上に形成される。保護層２４は、ある特定の照射波長において最大の透過を生じさせるような厚みを持つ。例えば、リソグラフィシステムの照射波長が約２４８ｎｍである場合、保護層２４は、その照射波長の透過を最大にする厚みを持つように調整される。ある実施例では、保護層２４は、レジスト層３６が吸収層３４上に形成された後にフォトマスクブランク製造者によって基板１６上に形成される。他の実施例では、保護層２４は、レジスト層３６がフォトマスクブランク３０上に形成される前に、吸収層３４と基板１６の下部表面１９のいずれかまたは双方の上に形成される。そして、フォトマスクブランク製造者は、フォトマスクブランク３０をフォトマスク製造者に送る。他の実施例では、フォトマスクブランク製造者は、フォトマスク製造者に対して、保護層２４のないフォトマスクブランク３０を送る。この実施例では、フォトマスク製造者は、フォトマスク製造施設において、基板１６の下部表面１９上に保護層２４を形成する。
【００２６】
いずれの実施例においても、保護層２４を備えるフォトマスクブランク３０が、図１を参照して上述したフォトマスク１２のようなフォトマスクを製造するために用いられる。汚染物質を除去するために最終的な洗浄プロセスが行われた後、そして、フォトマスクブランク３０から形成されたフォトマスクの上部表面の上にペリクルアセンブリがマウントする前に、保護層２４は、洗浄液からの残留物の存在しないパターン層１８そして／または基板１６の下部表面１９を供給するために除去される。フォトマスク製造プロセスにおいて、フォトマスクは多数回洗浄される。用いられる洗浄液は、窒素酸化化合物、硫化化合物のような残留物を、パターン層１８そして／または基板１６の下部表面１９の上に残す。半導体製造プロセスの間、表面上の残留物は、照射波長にさらされると、結晶化サイトを供給し、他の汚染物質と反応して、フォトマスクの表面上にヘイズを形成する。このヘイズは、フォトマスクの光学的特性を悪化させる。フォトマスク１２上に、保護層２４を設置することで、残留物は保護層２４上に形成される。フォトマスクブランク３０から製造されたフォトマスクの光学的特性は、半導体製造プロセスの間にヘイズの増加が生じないことによって改善される。
【００２７】
図３は、フォトマスクの光学的特性を保守する方法のフローチャートを示す。一般的に、保護層は、フォトマスク製造プロセスにおいて、フォトマスクの少なくとも一つの表面上に形成される。保護層は、半導体製造プロセスにおける、フォトマスク上へのヘイズの形成を防ぎ、同時に、フォトマスクに関する光学的特性を保守し、さらには改善する。
【００２８】
ステップ４０において、フォトマスクブランク３０が、フォトマスク製造者に供給される。フォトマスクブランク３０は、既知の技術を用いて製造される。図２を参照して上述したように、フォトマスクブランク３０は、基板１６、吸収層３４及びレジスト層３６を備える。ある実施例では、フォトマスクブランク３０は、吸収層３４と基板１６の下部表面１９上のいずれかまたは双方の上に形成された吸収層２４を追加的に備える。ステップ４２において、フォトマスクブランク３０が、フォトマスク１２を製造するために用いられる。図１を参照して上述したように、フォトマスク１２のパターン層を形成するために任意の既存の技術が用いられる。
【００２９】
ステップ４４において、フォトマスク１２に対して最終的な洗浄プロセスが行われる。ある実施例では、洗浄液は、アンモニア／水素過酸化物のようなアルカリ溶液である。他の実施例では、洗浄液は硫化物溶液である。他の実施例では、洗浄液は、フォトマスク１２の光学的特性に重大な影響を与えることなくフォトマスク１２の表面から汚染物質を除去可能な適切な溶液である。最終的な洗浄プロセスと中間的洗浄プロセスにおいて、洗浄液からの残留物が、フォトマスク１２の露出表面に形成される。これらの残留物は、半導体製造プロセスにおける結晶化サイトとして機能し、露出した表面上におけるヘイズの増加の原因になる。ヘイズは、フォトマスク１２の光学的特性を低下させ、基板１６を透過する照射波長の割合を減少させる。この透過性の低下は、半導体ウェーハ上に転写される回路イメージに影響し、イメージの欠陥をも生じさせる。
【００３０】
ステップ４６において、フォトマスク製造者は、保護層２４がフォトマスク１２上に形成されているかを判断する。保護層２４がフォトマスク上に形成されていない場合、ステップ４８において、保護層２４が、基板上に素材の薄層を形成する任意の従来方法によって、パターン層１８と下部表面１９のいずれかまたは双方の上に堆積される。保護層は、アモルファスフルオロポリマー（例えば、イー・アイ・デュポン・デ・ヌムール・アンド・カンパニー製のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ＡＦまたは旭硝子製のＣＹＴＯＰ（登録商標））、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、ハフニウム酸化物（ＨＦＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、あるいは他の適合する素材である。ある実施例では、保護層２４は、リソグラフィシステムの照射波長の透過を最大にするように調整された厚みを有する。
【００３１】
フォトマスク製造者が、フォトマスク製造プロセスの最初に、（例えば、フォトマスク製造者又はフォトマスクブランク製造者いずれかによって）、フォトマスク１２上に保護層２４が形成されたと判断した場合、ステップ５０において、保護層２４が除去される。上述したように、フォトマスク１２は、フォトマスク製造プロセスにおいて多数回洗浄され、フォトマスク１２の露出表面上に洗浄液からの残留物が形成される。保護層２４は、フォトマスク１２に対して最初の洗浄プロセスが行われるより前にフォトマスク１２上に形成されたため、洗浄プロセスにおいて生じる残留物は、保護層２４の上に形成される。半導体製造プロセスの間に反応が起こることを防ぐため、保護層２４は、フォトマスク１２から除去される。従って、保護層２４が洗浄プロセスにおいて存在したため、フォトマスク１２には残留物が存在しない。
【００３２】
ステップ５２において、ペリクルアセンブリ１４がフォトマスク１２上にマウントする。ある実施例では、フォトマスク１２は保護層２４を備える。他の実施例では、フォトマスク１２は、どのようなタイプの保護コーティングも備えない。いずれかの実施例において、保護層２４は、半導体製造プロセスにおいてフォトマスク１２上にヘイズが形成されるのを効果的に防ぎ、さらにその寿命を通じてフォトマスク１２の光学的特性を改善する。
【００３３】
本発明を特定の好適な実施例に関して記述したが、様々な変形、改変が当業者に示され、本発明は、添付されたクレームの範囲内において、そのような変形や改変を包含することが意図される。
【００３４】
同様の参照番号が同様の特徴を示す添付図面に関する下記の説明を参照することによって、本実施例とその利点はより完全に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の教えるところによる、基板の表面上に形成される保護層を備えるフォトマスクアセンブリの断面を示す。
【図２】本発明の教えるところによる、基板の表面上に形成される保護層を備えるフォトマスクブランクの断面を示す。
【図３】本発明の教えるところによる、フォトマスクの光学的特性を保守する方法のフローチャートを示す。
【図１】
2007503621.tif 000003
【図２】
2007503621.tif 000004
【図３】
2007503621.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月27日(2006.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】
フォトマスクであって、
基板の第１の表面の少なくとも一部の上に形成されたパターン層であって、前記基板が、前記第１の表面の反対側にある第２の表面を備えるパターン層と、
前記パターン層と前記基板の前記第２の表面のうちの少なくとも一つの上に形成される保護層とを備え、
前記保護層は、前記フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて用いられる時に、ヘイズの増加を防止するように動作可能である
ことを特徴とするフォトマスク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のさらなる実施例によれば、フォトマスクは、基板の第１の表面の少なくとも一部の上に形成されたパターン層と、そのパターン層と基板の第２の表面のうちの少なくとも一つの上に形成された保護層とを備える。その保護層は、フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて使用されたに、ヘイズの増加を防止する。
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月28日(2006.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明のさらなる実施例によれば、フォトマスクは、基板の第１の表面の少なくとも一部の上に形成されたパターン層と、そのパターン層と基板の第２の表面のうちの少なくとも一つの上に形成された保護層とを備える。その保護層は、フォトマスクが半導体製造プロセスにおいて使用された時に、ヘイズの増加を防止する。
【国際調査報告】
2007503621.tif 000006