(57)【要約】【課題】  位相反転ブランクマスク及びフォトマスクの提供【解決手段】  本発明に係る位相反転膜は、同じエッチング溶液にエッチング可能な互いに異なる組成の膜からなり、異なる組成の膜がそれぞれ１回以上積層された少なくとも２層の多層膜又は連続膜の形態で形成する。これによって、本発明は、位相反転膜の厚さを減らすとともに、位相反転膜のパターニング時に位相反転膜パターンの境界が明確となるように縁部の断面傾斜を急にさせることができ、位相反転膜パターンの透過率、位相反転量の均一性を確保することができ、よって、位相反転膜パターン及び被転写体のパターン精密度を向上させた位相反転ブランクマスク及びフォトマスクを提供することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に位相反転膜が設けられた位相反転ブランクマスクであって、
上記位相反転膜は、金属シリサイドで構成された少なくとも２層の多層膜からなり、
上記多層膜のうちの最上層膜は、下部に設けられた少なくとも一つの膜に比べて窒素（Ｎ）の含有量が高い、位相反転ブランクマスク。
【請求項２】
上記位相反転膜を構成する膜はモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）又はモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）に酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうち一つ以上を含む化合物のうち一つからなることを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項３】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレン（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、硫黄（Ｓ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ボロン（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオビウム（Ｎｂ）の中から選ばれる１種以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項４】
上記位相反転膜を構成する膜は、モリブデン（Ｍｏ）が２ａｔ％〜３０ａｔ％、シリコン（Ｓｉ）が２０ａｔ％〜７０ａｔ％、窒素（Ｎ）が５ａｔ％〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０ａｔ％〜３０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０％〜３０ａｔ％の含有量を有することを特徴とする、請求項２に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項５】
上記位相反転膜を構成する膜は、相互に同一組成からなるか、又は、相互に同一組成からなるとともに、異なる組成比を有するか、又は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの一つ以上が異なる組成を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項６】
上記位相反転膜を構成する膜は、最上層膜から透明基板に行くほど窒素（Ｎ）の含有量が等しいか低いことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項７】
上記位相反転膜を構成する膜のうち、透明基板に隣接した膜は、上部膜のうちの少なくとも一つの膜に比べて窒素（Ｎ）の含有量が低いことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項８】
上記位相反転膜を構成する膜のうち、最上層の膜は、少なくとも下部膜のいずれか一つの膜に比べて低い酸素（Ｏ）含有量を有したり、又は、透明基板に隣接した層が上部のいずれか一つの膜に比べて高い酸素（Ｏ）含有量が有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項９】
上記位相反転膜を構成する膜のうちの最上層の膜が酸素（Ｏ）を含む場合、３０ａｔ％以下の酸素（Ｏ）含有量を有し、最上層膜は３０ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする、請求項８に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１０】
上記位相反転膜を構成する膜のうちの最上層の膜は、少なくとも下部膜のいずれか一つの膜に比べて高い炭素（Ｃ）含有量を有したり、又は、透明基板に隣接した層が上部のいずれか一つの膜に比べて低い酸素（Ｏ）含有量が有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１１】
上記位相反転膜は５００Å〜１，５００Åの厚さを有し、上記位相反転膜を構成する各膜は５０Å〜１，４５０Åの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１２】
上記位相反転膜は、フッ化水素アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）；（ＮＨ４）ＨＦ２）、過酸化水素（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ；Ｈ２Ｏ２）及び純水（ＤＩ−ｗａｔｅｒ）を主成分とするエッチング溶液にエッチングされることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１３】
上記フッ化水素アンモニウム（（ＮＨ４）ＨＦ２）は、上記エッチング溶液全体に対して１０ｖｏｌ％以下で含まれたことを特徴とする、請求項１２に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１４】
上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して３５％以下の反射率を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１５】
上記位相反転膜は、４００ｎｍ〜９００ｎｍ以下の波長のいずれか一波長において最低反射率を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１６】
上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して１％〜４０％の透過率を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１７】
上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して１４０°〜２２０°の位相反転量を有し、６０°以下の位相量偏差を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１８】
上記位相反転膜の上部又は下部に設けられた遮光性膜、半透過膜、エッチング阻止膜、エッチングマスク膜のうち一つ以上の膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相反転ブランクマスク及びフォトマスクに関し、特に、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光において位相反転現象を用いて被転写体のパターン精密度を向上させることができる位相反転ブランクマスク及びフォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ−ＬＣＤ、ＯＬＥＤ、ＰＤＰなどを含むフラットパネルディスプレイ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：以下、ＦＰＤという。）デバイスや半導体集積回路デバイスを製造するためのリソグラフィ工程では共通的にブランクマスクから製造されたフォトマスクを用いたパターンの転写が行なわれている。
【０００３】
ブランクマスクは、合成石英ガラスなどからなる透光性基板の主表面上に、金属材料を含む薄膜が形成され、薄膜上にレジスト膜が形成されたものであり、フォトマスクは、このようなブランクマスクから薄膜がパターニングされた形態を有する。ここで、上記薄膜は、光学的特徴によって遮光膜、反射防止膜、位相反転膜、半透光膜、ハードフィルムなどに区別することができ、このような薄膜のうち、２つ以上の特性を含む薄膜が混用されることもある。
【０００４】
最近でき、ＦＰＤ製品に対する市場の要求が高級化、高機能化するにつれてその応用範囲も拡大しつつあり、優れた製造工程技術の開発が要求されている。すなわち、集積度の高い半導体デバイスと同様に、ＦＰＤデバイスにも高集積化のために高いパターン解像度及び高い精密化の技術が要求されている。
【０００５】
そこで、ＦＰＤデバイス製造用フォトマスクの精密度を向上させるための方法として等倍露光装置においても複合波長の露光光に対して位相が略１８０゜反転される位相反転膜を有するＦＰＤ用位相反転ブランクマスク及びフォトマスクが開発されている。上記位相反転膜は、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物又はクロム（Ｃｒ）化合物で形成された薄膜であり、大面積の基板に形成された薄膜は湿式エッチングを用いてパターンの形態で製造される。
【０００６】
上記モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物又はクロム（Ｃｒ）化合物で構成された位相反転膜は、大面積に適した湿式エッチング時に等方性エッチング特性を有し、これによって、位相反転膜パターンの縁部のエッチング断面が緩やかな傾斜を有する形態となる。このような、上記パターンの縁部の傾斜はパターンの縁部とその他の部分とにおいて透過率及び位相反転量の差を発生させ、位相反転膜パターン線幅の均一性に影響を及ぼす。その上、パターンの縁部において位相反転膜の傾斜によって位相反転膜の境界が不明となり、微細パターンを形成し難い。
【０００７】
一方、上記位相反転膜の反射率が高い場合、転写（Ｐｒｉｎｔｉｎｇ）工程時に薄膜の表面反射光と露光光との干渉効果によって微細パターンを形成し難く、露光光に対する低い反射率特性が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、位相反転膜パターンの縁の断面傾斜に優れた位相反転ブランクマスク及びフォトマスクを提供することである。これによって、パターンの縁（Ｅｄｇｅ）領域における透過率及び位相量の均一性に優れたものにし、最終的に位相反転膜パターン及び被転写体のパターン線幅の精密度及び均一性を向上させることができる。
【０００９】
本発明の他の目的は、位相反転膜の表面反射率を低減させて表面反射光による干渉波発生を防止することによって、被転写体の微細パターン精密度を向上させることができる位相反転ブランクマスク及びフォトマスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る位相反転ブランクマスクは、透明基板上に位相反転膜が設けられ、上記位相反転膜は、金属シリサイドで構成された少なくとも２層の多層膜からなり、上記多層膜のうちの最上層膜は、下部に設けられた少なくとも一つの膜に比べて窒素（Ｎ）の含有量が高い。
【００１１】
上記位相反転膜を構成する膜はモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）又はモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）に酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうち一つ以上を含む化合物のうち一つからなる。
【００１２】
上記位相反転膜を構成する膜は、最上層膜から透明基板に行くほど窒素（Ｎ）の含有量が等しいか低い。
【００１３】
上記位相反転膜は、フッ化水素アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）；（ＮＨ４）ＨＦ２）、過酸化水素（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ；Ｈ２Ｏ２）及び純水（ＤＩ−ｗａｔｅｒ）を主成分とするエッチング溶液にエッチングされる。
【００１４】
上記フッ化水素アンモニウム（（ＮＨ４）ＨＦ２）は、上記エッチング溶液全体に対して１０ｖｏｌ％以下で含まれる。
【００１５】
上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して３５％以下の反射率、１％〜４０％の透過率、１４０°〜２２０°の位相反転量、６０°以下の位相量偏差を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、位相反転膜は、２層以上の多層膜構造にし、各膜は、単一膜又は連続膜の形態で構成することができる。また、位相反転膜の形成時に、各層に含まれる酸素、窒素、炭素の含有量を制御することによってパターンの縁の断面形状及び表面反射率を制御することができる。
【００１７】
その結果、位相反転膜パターンの縁の断面形状に優れた位相反転ブランクマスク及びフォトマスクの製造が可能となる。これによって、パターンの縁の領域における透過率及び位相量の均一性に優れたものにし、最終的に位相反転膜パターン及び被転写体のパターン線幅の精密度及び均一性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、位相反転膜の表面反射率を低減させて表面反射光による干渉波の発生を防止することによって被転写体の微細パターン精密度を向上させることができる位相反転ブランクマスク及びフォトマスクを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る位相反転ブランクマスクを示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る位相反転膜を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施の形態に係る位相反転フォトマスクの製造方法及び位相反転フォトマスクを説明するために示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施の形態に係る位相反転フォトマスクの製造方法及び位相反転フォトマスクを説明するために示す断面図である。
【図３Ｃ】本発明の第１の実施の形態に係る位相反転フォトマスクの製造方法及び位相反転フォトマスクを説明するために示す断面図である。
【図３Ｄ】本発明の第１の実施の形態に係る位相反転フォトマスクの製造方法及び位相反転フォトマスクを説明するために示す断面図である。
【図３Ｅ】本発明の第１の実施の形態に係る位相反転フォトマスクの製造方法及び位相反転フォトマスクを説明するために示す断面図である。
【図３Ｆ】本発明の第１の実施の形態に係る位相反転フォトマスクの製造方法及び位相反転フォトマスクを説明するために示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る位相反転フォトマスクを示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る位相反転ブランクマスクを示す断面図である。
【図６】本発明に係る位相反転膜の境界面を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例に係る反射率及び透過率を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例に係るフォトマスクパターンの断面を示す写真である。
【図９】比較例１に係る反射率及び透過率を示すグラフである。
【図１０】比較例１に係るフォトマスクパターンの断面を示す写真である。
【図１１】比較例２に係る反射率及び透過率を示すグラフである。
【図１２】比較例２に係るフォトマスクパターンの断面を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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ものであり、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のものではない。したがって、本発明の技術の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均等な他の実施例が可能であるという点が理解できるだろう。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の技術的事項によって定められるべきであろう。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態で具現される位相反転ブランクマスク及びフォトマスクは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などを含むＦＰＤ用デバイス及び半導体用デバイスを製造するための位相反転ブランクマスク及びフォトマスクである。また、露光光は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長を指す。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る位相反転ブランクマスクを示す断面図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る位相反転膜を示す断面図である。
【００２３】
図１を参照すると、本発明に係る位相反転ブランクマスク１００は、透明基板１０２上に位相反転膜１０４、遮光性膜１１０及びレジスト膜１１４が順次に積層された構造を有する。
【００２４】
透明基板１０２は、例えば、一辺が３００ｍｍ以上である矩形の透明な基板であり、合成石英ガラス、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板、低熱膨脹ガラス基板などであってもよい。
【００２５】
位相反転膜１０４は、図２を参照すると、少なくとも２層の薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎが積層された構造を有し、好ましくは２層〜１０層、より好ましくは２層〜８層の薄膜からなる。
【００２６】
位相反転膜１０４を形成する各薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎは、金属シリサイド単独、又は金属シリサイドに酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）のうちの少なくとも一つの軽元素物質を含む化合物からなる。
【００２７】
上記金属シリサイド及びその化合物中の金属成分は、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレン（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、硫黄（Ｓ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ボロン（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオビウム（Ｎｂ）の中から選ばれる１種以上を含んでなる。
【００２８】
特に、位相反転膜１０４を形成する各薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎは、モリブデン（Ｍｏ）を含むモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）及びその化合物であるＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＣ、ＭｏＳｉＯＮ、ＭｏＳｉＣＮ、ＭｏＳｉＣＯ、ＭｏＳｉＣＯＮの中から選ばれる１種以上で構成することができる。
【００２９】
上記モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物膜は、モリブデン（Ｍｏ）が２ａｔ％〜３０ａｔ％、シリコン（Ｓｉ）が２０ａｔ％〜７０ａｔ％、窒素（Ｎ）が５ａｔ％〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０ａｔ％〜３０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０％〜３０ａｔ％の含有量を有することが好ましい。
【００３０】
位相反転膜１０４を形成する各薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎは、それぞれ同一の組成で構成されてもよく、軽元素が異なる組成を有してもよい。例えば、２層で構成される位相反転膜の場合、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＮのように同一の組成で構成してもよく、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＯＮのように異なる組成で構成してもよい。また、薄膜が同一の組成を有する場合、構成物質が互いに異なる組成比を有するように形成することができる。
【００３１】
位相反転膜１０４を形成する各薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎは、組成及び組成比が同一である単一膜形態、組成又は組成比が変わる連続膜の形態にすることができる。ここで、上記連続膜は、プラズマがオンである状態でスパッタリング工程中に反応性ガス、パワー、圧力などのような工程変数を変更して形成する膜のことを指す。
【００３２】
位相反転膜を構成する各薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎは、組成、組成比、厚さなどの変数によって同一エッチング溶液に対して異なるエッチング速度及び表面反射率を有するので、上記変数を考慮して、位相反転膜のパターン形成時に、パターン縁部の断面傾斜を急にさせるとともに反射率を調節するために適切に配置して構成する。
【００３３】
まず、位相反転膜１０４のエッチング速度を調節して断面傾斜を急にさせる方法として、軽元素物質の含有量を調節することが好ましい。具体的には、軽元素のうち、窒素（Ｎ）又は炭素（Ｃ）の含有量を増加させるとエッチング速度を遅くすることができ、酸素（Ｏ）の含有量を増加させるとエッチング速度を速くさせることができる。
【００３４】
さらにいうと、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）の含有量を変更してエッチング速度を調節する場合、位相反転膜薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎはそれらのうち最上層の膜が少なくとも下部のいずれかの膜に比べて高い窒素（Ｎ）又は炭素（Ｃ）の含有量を有したり、透明基板に隣接した膜が上部のいずれか一つの膜に比べて低い窒素（Ｎ）又は炭素（Ｃ）の含有量を有するように構成することができる。例えば、窒素（Ｎ）又は炭素（Ｃ）の含有量を最上部の薄膜から下部の薄膜に行くほど相対的に少なくし、パターンの縁の断面傾斜を垂直にして優れたものにすることができる。
【００３５】
一方、酸素（Ｏ）の場合、窒素（Ｎ）又は炭素（Ｃ）とは違い、位相反転膜薄膜のうちの最上層の膜は少なくとも下部のいずれかの膜に比べて低い酸素（Ｏ）の含有量を有したり、透明基板に隣接した膜が上部のいずれか一つの膜に比べて高い酸素（Ｏ）の含有量を有するように構成することができる。例えば、最上部から下部に行くほど薄膜に含まれる酸素（Ｏ）の含有量を増加させて、縁の断面傾斜を垂直にして優れたものにすることができる。一方、反射率においては、最上層の薄膜の酸素含有量が高いほど反射率低減効果を有することができる。一方、位相反転膜１０４の反射率は、特に、薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎに含まれた窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）のそれぞれ又は両方の含有量を変化させて調節することができ、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）の含有量を高めて反射率を低くすることができる。しかし、酸素（Ｏ）は、エッチング速度を増加させる要因であって、反射率を低減させる作用に比べてエッチング速度を増加させる作用が大きいため、縁の断面傾斜が緩やかになって悪くなる要因となり得る。このため、位相反転膜に含まれる薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎ中の酸素の含有量は３０ａｔ％以下、好ましくは２０ａｔ％以下に制御され、その厚さは３０ｎｍ以下に制御されることが好ましい。
【００３６】
したがって、本発明による薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎは、位相反転部１４０パターンのエッチング断面形状だけを考慮して上述の窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）のエッチング特性に限定されるように薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎを配置するのではなく、反射率などの光学的特性も考慮して配置することが好ましい。すなわち、薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎを形成するための成膜ガスの種類、薄膜に含まれる窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）の含有量の差によるエッチング速度及び反射率の変化などを考慮して、特定部分に配置される薄膜がその上部又は下部に配置される薄膜に比べてエッチング速度が遅いか速くなるように構成すること、反射率が高いか低くなるように配置されるように構成することなどのように薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎを様々な形態に積層し、エッチング断面及び反射率を最適化することができる。これは、薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎの形成時に、成膜ガスのうち、薄膜に互いに類似な又は異なるエッチング特性を具現させる窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）を含有する成膜ガスの注入量を適切に調節することによって、薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎのエッチング速度及び反射率を最適の状態に調節することができる。
【００３７】
上記位相反転膜は５００Å〜１，５００Åの全厚さを有し、好ましくは９００Å〜１，４００Åの厚さを有する。位相反転膜１０４を構成する薄膜１０４ａ，．．．，１０４ｎは、上下部に配置される膜との接着力及びエッチング特性などを考慮して５０Å〜１，４５０Åの厚さを有する。
【００３８】
上記位相反転膜を構成する膜は、同じエッチング溶液にエッチングすることができる。
【００３９】
上記位相反転膜のエッチング溶液は、フッ化水素アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ；（ＮＨ４）ＨＦ２）、過酸化水素（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ；Ｈ２Ｏ２）及び純水（ＤＩ−ｗａｔｅｒ）を主成分とするエッチング溶液が好ましい。上記エッチング溶液の主成分のうちフッ化水素アンモニウム（（ＮＨ４）ＨＦ２）は、全体の１０ｖｏｌ％以下、好ましくは５ｖｏｌ％以下で含まれる。これは、位相反転膜のエッチング時に、フッ化水素アンモニウム（［（ＮＨ４）ＨＦ２］の溶液含有量が１０ｖｏｌ％以上であれば、基板表面にダメージが発生し得るためである。
【００４０】
位相反転膜１０４は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して３５％以下の反射率を有する。また、位相反転膜１０４は４００ｎｍ〜９００ｎｍの波長領域のうちの一つの波長に最低反射率が位置しており、好ましくは、５００ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域に位置するように制御される必要がある。
【００４１】
位相反転膜１０４は２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して１％〜４０％の透過率、好ましくは５％〜２０％の透過率を有する。上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して１４０°〜２２０°の位相反転量を有し、６０°以下の位相反転量偏差を有する。ここで、透過率偏差、位相反転量偏差とは、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光による値のうちの最大値と最小値との差をいう。
【００４２】
遮光性膜１１０は、位相反転膜１０４の上部に配置され、フォトマスクの製造時に、パターンの形態にして、位相反転膜１０４をパターニングするためのエッチングマスクとして活用することができる。
【００４３】
上記遮光性膜１１０は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレン（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、硫黄（Ｓ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ボロン（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオビウム（Ｎｂ）、シリコン（Ｓｉ）のいずれか一つ以上の金属物質を含んでなってもよく、又は上記金属物質に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）のうち一つ以上の物質をさらに含んでなってもよい。
【００４４】
遮光性膜１１０は、好ましくは、クロム（Ｃｒ）単独、又はこれに酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうち一つ以上を含む化合物、例えば、ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＣ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣＯ、ＣｒＣＯＮ膜の中から選ばれる１種以上で構成される。
【００４５】
遮光性膜１１０は、遮光膜１０６及び反射防止膜１０８を含む２層以上の多層膜又は連続膜の形態とすることが好ましく、遮光膜１０６が反射防止機能を有する場合、反射防止膜１０８は形成しなくてもよい。
【００４６】
遮光性膜１１０は、同じエッチング溶液に共にエッチング可能な物質からなり、互いに異なる組成又は組成比を有し、１回以上積層して構成された２層以上の多層膜又は連続膜の形態とすることが好ましい。このとき、遮光性膜１１０を構成する薄膜は、組成、組成比、厚さなどの変数によって同一エッチング物質に対してエッチング速度が異なるため、これらの変数を考慮して適切に配置すればよい。
【００４７】
遮光性膜１１０によって形成される遮光性膜パターンは、下部に配置される位相反転膜１０４のパターン形成後に除去されてもよく、基板の縁部にブラインド領域（Ｂｌｉｎｄ  Ａｒｅａ）を定義できるように、要求される上記位相反転膜パターンの一部分上に残留してもよい。
【００４８】
遮光性膜１１０は、単独又は位相反転膜１０４パターンとの積層構造において露光光に対して２〜６の光学密度（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）を有し、５００Å〜２，０００Åの厚さを有する。また、遮光性膜１１０は露光光に対して３０％の以下の反射率を有し、好ましくは２０％以下、より好ましくは１５％以下の反射率を有する。
【００４９】
上記のように、本発明は位相反転膜をモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）又はその化合物を用いてエッチング速度が互いに異なる多層膜にすることによって、位相反転膜パターンの縁の断面傾斜を改善することができる。また、最表面層の酸素、窒素の含有量を制御して反射率を低減させることもできる。
【００５０】
これによって、位相反転膜パターンのＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）精密度及び均一性を向上させることができ、２μｍ以下、好ましくは１．８μｍ以下、より好ましくは、１．５μｍ以下の微細な位相反転膜パターンを具現することができる。
【００５１】
なお、図示してはいないが、本発明の位相反転ブランクマスクは、上記位相反転膜又は遮光性膜の上下部に選択的に１層以上の金属膜をさらに含むことができ、上記金属膜は、半透過膜、エッチング阻止膜、エッチングマスクのいずれか一つであってもよい。
【００５２】
図３Ａ〜図３Ｆは、本発明の第１の実施の形態に係る位相反転フォトマスクの製造方法及び位相反転フォトマスクを説明するために示す断面図である。
【００５３】
図３Ａを参照すると、本発明に係る位相反転フォトマスクは、透明基板１０２上に順次に位相反転膜１０４、遮光性膜１１０及びレジスト膜１１４を積層して位相反転ブランクマスク１００を形成する。
【００５４】
位相反転膜１０４及び遮光性膜１１０は、反応性マグネトロンスパッタリング方法で成膜することができる。
【００５５】
このとき、位相反転膜１０４及び遮光性膜１１０は、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｎ２、Ｏ２、ＣＯ２、ＣＯ、ＣＨ４のうち少なくとも一つの反応性ガスを共に使用することが好ましく、上記反応性ガスの他にも酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）を提供可能なガスを自由に使用して形成することができる。
【００５６】
位相反転膜１０４を構成する各薄膜がモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）又はその化合物で構成される場合、位相反転膜１０４は、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）の単一ターゲット、又はモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）のそれぞれからなる複数のターゲットを用いたスパッタリング工程で形成することができる。このとき、上記モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）の単一ターゲットはＭｏ：Ｓｉ＝２ａｔ％〜３０ａｔ％：７０ａｔ％〜９８ａｔ％の組成比を有し、例えば、Ｍｏ：Ｓｉ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％、Ｍｏ：Ｓｉ＝１５ａｔ％：８５ａｔ％、Ｍｏ：Ｓｉ＝２０ａｔ％：８０ａｔ％、Ｍｏ：Ｓｉ＝３０ａｔ％：７０ａｔ％などの様々な組成比を有するターゲットを使用することができ、上記ターゲットの組成比は、要求される位相反転膜１０４の条件によって自由に調節することができる。
【００５７】
位相反転膜１０４を構成する各薄膜のエッチング速度を調節するためにスパッタリング工程時に各ガスの注入比率を別々にすることができ、上記反応性ガスと非活性ガスは０．５：９．５〜４：６の比率、好ましく、１：９〜３：７の比率で微細に調整して注入される。
【００５８】
遮光性膜１１０は、遮光膜１０６及び反射防止膜１０８の積層形態とすることが好ましいが、これは一つの例示的な形態に過ぎず、遮光性膜１１０は湿式エッチング特性を考慮して２層以上の多層膜又は連続膜の積層形態にすることができる。
【００５９】
遮光性膜１１０は位相反転膜１０４とのエッチング選択比を有する物質で形成し、例えば、Ｃｒ、又はＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＣ、ＣｒＣＯ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣＯＮのいずれか一つのクロム（Ｃｒ）化合物で形成することが好ましい。
【００６０】
図３Ｂを参照すると、上記レジスト膜に露光及び現像工程などを行ってレジスト膜パターン１１４ａを形成した後、レジスト膜パターン１１４ａをエッチングマスクとして下部の上記遮光性膜をエッチングして遮光性膜パターン１１０ａを形成する。
【００６１】
図３Ｃを参照すると、上記レジスト膜パターン及び遮光性膜パターン１１０ａをエッチングマスクとして下部の上記位相反転膜をエッチングして、多層膜からなる位相反転膜パターン１０４ａを形成する。
【００６２】
図示してはいないが、上記工程中にレジスト膜パターンを除去した後、遮光性膜パターン１１０ａをエッチングマスクとして下部の上記位相反転膜をエッチングし、多層膜からなる位相反転膜パターン１０４ａを形成することもできる。
【００６３】
このとき、遮光性膜パターン１１０ａ及び位相反転膜パターン１０４ａを形成するためのエッチング工程は湿式又は乾式エッチングのいずれかの工程で行い、湿式エッチング工程で行うことが好ましい。ここで、位相反転膜１０４を構成する各薄膜がモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）又はその化合物で構成される場合、湿式エッチングは、フッ化水素アンモニウム（（ＮＨ４）ＨＦ２）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）及び純水（ＤＩ−ｗａｔｅｒ）を主成分とするエッチング溶液を使用することが好ましい。なお、上記湿式エッチング工程のエッチング物質及びエッチング方法は、従来に公知の種々の材料及び方法を用いることができる。
【００６４】
図３Ｄを参照すると、上記遮光性膜パターン上にレジスト膜パターン（図示せず）を形成した後、上記遮光性膜パターンにエッチング工程を行って位相反転膜パターン１０４ａ上に遮光性膜パターン１１０ｂを残留させることによって、コンタクト（Ｃｏｎｔａｃｔ）又はラインパターンを形成するためのリムタイプ（Ｒｉｍ−Ｔｙｐｅ）構造に位相反転フォトマスク２００の製造することができる。これによって、位相反転に対するサイドローブ（Ｓｉｄｅ−Ｌｏｂｅ）現象を防止することができる。
【００６５】
また、図３Ｅを参照すると、ブラインド領域を定義するように縁部の位相反転膜パターン１０４ａ上に遮光性膜パターン１１０ｂが残留する位相反転フォトマスク２００を製造することができる。
【００６６】
なお、図３Ｆを参照すると、位相反転フォトマスク２００は、上述した図３Ｅの段階後に、位相反転膜パターン１０４ａ上の上記遮光性膜パターンを完全に除去し、透明基板１０２上に位相反転膜パターン１０４ａだけが残留する形態に製造することができる。
【００６７】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る位相反転フォトマスクを示す断面図である。図４を参照すると、本発明に係る位相反転フォトマスク３００は、透明基板１０２のメイン領域に２層以上の多層膜からなる位相反転膜パターン１０４ａが設けられ、ブラインド領域にアラインキーのような補助的なパターンを有するように少なくとも遮光性膜パターン１１０ｂが設けられている。
【００６８】
位相反転フォトマスク３００は、透明基板１０２上に遮光性膜及びレジスト膜パターンを形成した後、レジスト膜パターンをエッチングマスクとして上記遮光性膜をエッチングして遮光性膜パターン１１０ｂを形成する。
【００６９】
続いて、遮光性膜パターン１１０ｂを含む透明基板１０２上に多層の位相反転膜を形成し、位相反転膜上にレジスト膜パターンを形成した後、位相反転膜をエッチングして位相反転膜パターン１０４ａを形成する。
【００７０】
ここで、図示してはいないが、上記遮光性膜パターン１１０ｂは、要求されるメイン領域の位相反転膜パターンの下部にも部分的に配置することができる。
【００７１】
本発明の実施の形態に係る位相反転ブランクマスクは、多層の位相反転膜上に、該位相反転膜のエッチングマスクの役割を果たす薄い厚さの金属膜を含む構造を有することができる。
【００７２】
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る位相反転ブランクマスクを示す断面図である。図５を参照すると、本発明に係る位相反転ブランクマスク４００は、透明基板２０２上に順次に形成された位相反転膜２０４、金属膜２１２及びレジスト膜２１４を含む。
【００７３】
ここで、位相反転膜２０４は、上述した実施の形態における位相反転膜と構造的、物理的、化学的及び光学的に同じ構成及び物性を有する。
【００７４】
金属膜２１２はパターンの形態なって位相反転膜２０４のエッチングマスクの役割を担い、このため、金属膜２１２は位相反転膜２０４のエッチング物質に対して１０以上のエッチング選択比を有する物質で構成されることが好ましい。
【００７５】
金属膜２１２は、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、硫黄（Ｓ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオビウム（Ｎｂ）のうちの１種以上の金属物質を含んでなったり、又は上記物質に酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの１種以上の軽元素物質をさらに含んでなる。
【００７６】
金属膜２１２は、位相反転膜２０４がモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物で構成される場合、例えば、クロム（Ｃｒ）単独、又はクロム（Ｃｒ）に酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの１種以上の軽元素物質をさらに含むクロム（Ｃｒ）化合物で構成することが好ましい。このとき、金属膜２１２は、クロム（Ｃｒ）が３０ａｔ％〜１００ａｔ％、窒素（Ｎ）が２０ａｔ％〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０ａｔ％〜３０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０ａｔ％〜３０ａｔ％である組成比を有する。
【００７７】
金属膜２１２は１０Å〜７００Å厚さを有し、好ましくは、５０Å〜４００Å厚さを有する。金属膜２１２は上部に配置されるレジスト膜２１４との接着力に優れており、金属膜２１２のエッチングマスクとして用いられるレジスト膜２１４は、金属膜２１２が非常に薄い厚さを有することによって薄膜化が可能であり、８，０００Å以下、好ましくは６，０００Å以下の厚さを有する。
【００７８】
本実施の形態に係る位相反転ブランクマスク４００は、上述した実施の形態と同じ工程を用いて位相反転フォトマスクとすることができる。
【００７９】
ここで、上記位相反転フォトマスクも、上述した実施の形態及び図３Ｄ、図３Ｅ、図３Ｆ及び図４と同一に、透明基板上に位相反転膜パターンだけが設けられる形態、要求される位相反転膜パターンの一部分上に金属膜パターンが残留する形態、メイン領域に位相反転膜パターンだけが残留する形態などの様々な形態で形成可能である。
【００８０】
このように、本発明は、位相反転膜のエッチングマスクとして薄い厚さの金属膜を使用することによってレジスト膜の厚さを従来に比べて非常に薄膜化できるため、ローディング効果が顕著に減少し、エッチング工程後に非常に高い精密度の金属膜パターンを形成することができ、上記金属膜パターンをエッチングマスクとしてエッチングされる位相反転膜パターンも高い精密度のＣＤを有するように形成することができる。
【００８１】
また、金属膜はレジスト膜との接着力に優れているため、位相反転膜のパターニング時にエッチング物質が界面から侵入して位相反転膜パターンの断面が傾斜して形成されることを根本的に防止することができる。
【００８２】
なお、図示してはいないが、位相反転フォトマスクは、遮光機能などの所定の役割のために位相反転膜パターンの上部又は下部に設けられた遮光性膜パターンをさらに含むことができる。
【００８３】
図６は、本発明の実施の形態に係る位相反転膜パターンにおいて特にその境界面を示す断面図である。図６を参照すると、本発明に係る多層の位相反転膜パターン１０４ａは厚さ及びエッチング速度などの変数を考慮して下部膜のエッチング速度が上部膜に比べて速いように形成したり、一部分でエッチング速度を遅くする薄膜を採用するなど様々に構成することによって、優れたパタンの縁の断面傾斜にすることができる。
【００８４】
このとき、位相反転膜パターン１０４ａの上部縁と下部縁との水平距離（Ｔａｉｌ  Ｓｉｚｅ：ｄ）は１００ｎｍ以下であり、好ましくは６０ｎｍ以下である。また、位相反転膜パターン１０４ａの上面と下面の縁部を連結した直線が上記上面に対して７０゜〜１１０゜の角度（θ）を有し、好ましくは、８０゜〜１００゜の角度（θ）を有する。
【００８５】
なお、本発明に係る位相反転ブランクマスク及びフォトマスクは、位相反転膜又は遮光性膜の上部、下部の一つ以上の部分に設けられたエッチング阻止膜、半透過膜、ハードフィルムなどの薄膜をさらに含むことができる。
【００８６】
（実施例）
モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物多層位相反転膜の製造及び評価
本発明の実施例では、透明基板上に位相反転膜及び遮光膜が順次に積層される位相反転ブランクマスクの製造方法について説明する。
【００８７】
まず、８００ｍｍ×９２０ｍｍの大きさを有する合成石英ガラス基板を準備した。上記基板にＤＣマグネトロンスパッタリング装置でＭｏＳｉ［１０：９０ａｔ％］ターゲットを用いて３層構造の位相反転膜を形成した。具体的には、透明基板に隣接した第１層はＡｒ：Ｎ２＝９０：１８ｓｃｃｍ、工程パワー１．６ｋＷで成膜し、第２層はＡｒ：Ｎ２＝９０：２２ｓｃｃｍ、工程パワー１．７ｋＷで成膜し、第３層はＡｒ：Ｎ２＝９０：２４ｓｃｃｍ、工程パワー１．７５ｋＷで成膜した。上記のように蒸着した位相反転膜の厚さを測定した結果、第１層膜は３４．５ｎｍ、第２層膜は３５．２ｎｍ、第３層膜は３３．８ｎｍを示し、全厚さは１０３．５ｎｍだった。
【００８８】
このとき、本発明の実施例による反射率及び透過率を示す図７を参照すると、透過率はｉ線で４．６５％、ｈ線で７．５２％、ｇ線で１０．１０％を示し、ｉ−ｈ−ｇ線の透過率偏差は５．４５％だった。そして、反射率の場合、ｉ線で２１．４５％、ｈ線で２２．０１％、ｇ線で２１．３９％を示し、最低点は６０４ｎｍで観察された。
【００８９】
一方、位相量の場合、ｉ線で１８２゜、ｈ線で１６８゜、ｇ線で１５３゜を示し、位相量偏差は２９゜だった。
【００９０】
その後、クロム（Ｃｒ）ターゲットを用いて２層構造の遮光膜を１０５ｎｍ厚に形成し、遮光膜を形成した後に光学密度を測定した結果、ｉ線で３．５を示し、使用することに問題がなかった。
【００９１】
その後、上記遮光膜上にレジスト膜を５００ｎｍ厚にコーティングして最終位相反転ブランクマスクの製造を完了した。
【００９２】
上記のように製造されたブランクマスクを用いてフォトマスクを製造した。
【００９３】
まず、上記ブランクマスクを用いて露光及び現像工程によってレジスト膜パターンを形成した後、該レジスト膜パターンをエッチングマスクとして下部遮光膜パターンを湿式エッチングした。
【００９４】
その後、レジスト膜を除去し、遮光膜パターンを用いて位相反転膜をさらに湿式エッチングした。位相反転膜エッチング溶液としてフッ化水素アンモニウム、過酸化水素及び純水からなるエッチング溶液を使用した。その後、レジスト膜をコーティングした後、外周部のブラインド領域を除くメイン領域に対して露光及び現像を実施したのちメイン領域の遮光膜を全て除去し、最終的にフォトマスクの製造を完了した。
【００９５】
上記のように製造されたフォトマスクのパターンの断面形状をＦＥ−ＳＥＭで測定し、断面形状の角度（Ｓｉｄｅｗａｌｌ  ａｎｇｌｅ）を測定した。本発明の実施例によるフォトマスクパターンの断面写真を示す図８を参照すると、フォトマスクの位相反転膜パターンの断面は約８０゜以上の垂直形状を有することが確認できた。
【００９６】
（比較例１）
モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物単層位相反転膜の製造及び評価
この比較例１は、上述した実施例との比較のために、単層構造の位相反転膜を製造して評価した。
【００９７】
比較例１による位相反転膜は、上記実施例と同じ基板及び装備を利用し、ＭｏＳｉ［１０：９０ａｔ％］ターゲットを利用し、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２＝９０ｓｃｃｍ：２４ｓｃｃｍを注入し、工程パワーは１．７５ｋＷである成膜条件で１０９ｎｍの厚さに単層の位相反転膜を形成した。
【００９８】
このとき、本発明の比較例１による反射率及び透過率を示す図９を参照すると、透過率は、ｉ線で３．５５％、ｈ線で６．４３％、ｇ線で８．３８％を示し、それぞれの波長に対して位相量は１９０．６°、１７４．１°、１６２．７°を示し、複合波長に対して位相反転膜として使用することに問題がなかった。
【００９９】
その後、上記実施例と同一にクロムターゲットを用いて遮光膜を形成した後、レジスト膜も上記実施例と同一に５００ｎｍ厚さにコーティングして位相反転ブランクマスクの製造を完了した。そして、上記実施例と同一にフォトマスク製造工程を行った後、フォトマスクのパターンの断面形状をＦＥ−ＳＥＭで測定し、断面形状の角度（Ｓｉｄｅｗａｌｌ  ａｎｇｌｅ）を測定した。
【０１００】
このとき、比較例１に係るフォトマスクパターンに対する断面写真を示す図１０を参照すると、フォトマスクの単層位相反転膜パターンの断面は約６０゜であり、相対的に悪いパターン断面形状を有することが確認できた。
【０１０１】
（比較例２）
モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物組成による多層位相反転膜の製造及び評価
この比較例２は、上部に行くほど窒素（Ｎ）の比率を減少させて多層構造の位相反転膜を製造し、フォトマスクを形成して、位相反転膜パターンの断面形状を評価した。
【０１０２】
そのために、位相反転膜は、上記実施例と同じ基板及び装備を利用し、ＭｏＳｉ［１０：９０ａｔ％］ターゲットを用いて３層構造の位相反転膜とした。
【０１０３】
具体的には、透明基板に隣接した第１層はＡｒ：Ｎ２＝５０ｓｃｃｍ：５０ｓｃｃｍ、工程パワー１．２ｋＷ、第２層はＡｒ：Ｎ２＝９０ｓｃｃｍ：２６ｓｃｃｍ、工程パワー１．３５ｋＷ、第３層はＡｒ：Ｎ２＝９０ｓｃｃｍ：１８ｓｃｃｍ、工程パワー１．４５ｋＷにして位相反転膜を製造した。
【０１０４】
このとき、比較例２による反射率及び透過率を示す図１１を参照すると、透過率はｉ線で４．３５％、ｈ線で６．９１％、ｇ線で９．２７％を示し、ｉ−ｈ−ｇ線の透過率偏差は４．９２％であり、位相量もｉ線で１８１°、ｈ線で１６５°、ｇ線で１５１°を示し、実施例に類似する結果を示した。
【０１０５】
しかし、反射率では、表面の窒素含有量の減少により、ｉ線で３２．３５％、ｈ線で３３．３３％、ｇ線で３３．１３％と、相対的に３０％以上の高い反射率を示し、全波長において実施例に比べて高い結果を示した。
【０１０６】
その後、上記実施例と同一にクロムターゲットを用いて遮光膜を形成した後、レジスト膜も上記実施例と同一に５００ｎｍ厚さにコーティングして位相反転ブランクマスクの製造を完了した。
【０１０７】
そして、上記実施例と同一にフォトマスク製造工程を行った後、フォトマスクのパターンの断面形状をＦＥ−ＳＥＭで測定し、断面形状の角度（Ｓｉｄｅｗａｌｌ  ａｎｇｌｅ）を測定した。
【０１０８】
このとき、比較例２によるフォトマスクパターンの断面写真を示す図１２を参照すると、フォトマスクの単層位相反転膜パターンの断面は約３０゜未満であり、相対的に最悪のパターン断面形状を有することが確認できた。これは、最上層に含まれた窒素（Ｎ）の含有量が相対的に低く、最下部に含まれた窒素（Ｎ）の含有量が高いことに起因したものと判断される。
【０１０９】
以上、本発明を好適な実施例を挙げて説明してきたが、本発明の技術的範囲が上記実施例に記載された範囲に限定されるわけではない。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ことは、当該技術の分野における一般的な技術者であれば容易に理解できるだろう。それらの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１】
2019197199.tif 000003
【図２】
2019197199.tif 000004
【図３Ａ】
2019197199.tif 000005
【図３Ｂ】
2019197199.tif 000006
【図３Ｃ】
2019197199.tif 000007
【図３Ｄ】
2019197199.tif 000008
【図３Ｅ】
2019197199.tif 000009
【図３Ｆ】
2019197199.tif 000010
【図４】
2019197199.tif 000011
【図５】
2019197199.tif 000012
【図６】
2019197199.tif 000013
【図７】
2019197199.tif 000014
【図８】
2019197199.tif 000015
【図９】
2019197199.tif 000016
【図１０】
2019197199.tif 000017
【図１１】
2019197199.tif 000018
【図１２】
2019197199.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月4日(2019.6.4)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に位相反転膜が設けられた位相反転ブランクマスクであって、
上記位相反転膜は、金属シリサイドで構成された少なくとも２層の多層膜を含み、
上記多層膜のうちの最上層膜は、下部に設けられた少なくとも一つの膜に比べて多くの窒素（Ｎ）を含有し、及び
上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して１％〜４０％の透過率を有する、位相反転ブランクマスク。
【請求項２】
上記位相反転膜を構成する膜はモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）又はモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）に酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうち一つ以上を含む化合物のうち一つからなることを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項３】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、バナジウム（Ｖ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、プラチナ（Ｐｔ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレン（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、硫黄（Ｓ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ボロン（Ｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、タンタル（Ｔａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオビウム（Ｎｂ）の中から選ばれる１種以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項４】
上記位相反転膜を構成する膜は、モリブデン（Ｍｏ）が２ａｔ％〜３０ａｔ％、シリコン（Ｓｉ）が２０ａｔ％〜７０ａｔ％、窒素（Ｎ）が５ａｔ％〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０ａｔ％〜３０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０％〜３０ａｔ％の含有量を有することを特徴とする、請求項２に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項５】
上記位相反転膜を構成する膜は、相互に同一組成からなるか、又は、相互に同一組成からなるとともに、異なる組成比を有するか、又は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうちの一つ以上が異なる組成を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項６】
上記位相反転膜を構成する膜は、最上層膜から透明基板に行くほど窒素（Ｎ）の含有量が等しいか低いことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項７】
上記位相反転膜を構成する膜のうち、透明基板に隣接した膜は、上部膜のうちの少なくとも一つの膜に比べて窒素（Ｎ）の含有量が低いことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項８】
上記位相反転膜を構成する膜のうち、最上層の膜は、少なくとも下部膜のいずれか一つの膜に比べて低い酸素（Ｏ）含有量を有する、又は、透明基板に隣接した層が上部のいずれか一つの膜に比べて高い酸素（Ｏ）含有量を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項９】
上記位相反転膜を構成する膜のうちの最上層の膜が酸素（Ｏ）を含む場合、３０ａｔ％以下の酸素（Ｏ）含有量を有し、最上層膜は３０ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする、請求項８に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１０】
上記位相反転膜を構成する膜のうちの最上層の膜は、少なくとも下部膜のいずれか一つの膜に比べて高い炭素（Ｃ）含有量を有する、又は、透明基板に隣接した層が上部のいずれか一つの膜に比べて低い炭素（Ｃ）含有量を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１１】
上記位相反転膜は５００Å〜１，５００Åの厚さを有し、上記位相反転膜を構成する各膜は５０Å〜１，４５０Åの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１２】
上記位相反転膜は、フッ化水素アンモニウム（Ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）；（ＮＨ４）ＨＦ２）、過酸化水素（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ；Ｈ２Ｏ２）及び純水（ＤＩ−ｗａｔｅｒ）を主成分とするエッチング溶液にエッチングされることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１３】
上記フッ化水素アンモニウム（（ＮＨ４）ＨＦ２）は、上記エッチング溶液全体に対して１０ｖｏｌ％以下で含まれたことを特徴とする、請求項１２に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１４】
上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して３５％以下の反射率を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１５】
上記位相反転膜は、４００ｎｍ〜９００ｎｍ以下の波長のいずれか一波長において最低反射率を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１６】
上記位相反転膜は、２９０ｎｍ〜４５０ｎｍ範囲の複合波長の露光光に対して１４０°〜２２０°の位相反転量を有し、６０°以下の位相量偏差を有することを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。
【請求項１７】
上記位相反転膜の上部又は下部に設けられた遮光性膜、半透過膜、エッチング阻止膜、エッチングマスク膜のうち一つ以上の膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の位相反転ブランクマスク。