(57)【要約】【課題】  遮光膜の金属及び軽元素の組成を調節して遮光性を確保するとともに、エッチング速度が増大し、薄膜化され、面抵抗値が最小化された遮光膜を有するブランクマスク及びフォトマスクを提供する。【解決手段】  本発明のブランクマスクは、透明基板上に少なくとも遮光膜を有し、遮光膜は、透明基板に隣接して形成された第１遮光層及び第１遮光層上に形成された第２遮光層からなり、第１及び第２遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなる。【選択図】      図１
2017027006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に遮光膜を有するブランクマスクであって、
前記遮光膜は、順次に積層された第１遮光層及び第２遮光層からなり、
前記第１遮光層及び第２遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなる、ブランクマスク。
【請求項２】
前記第１遮光層及び第２遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質を含む化合物で構成されることを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項３】
前記第１遮光層及び第２遮光層は、モリブデン（Ｍｏ）が１ａｔ％〜２０ａｔ％、クロム（Ｃｒ）が１０ａｔ％〜８０ａｔ％、窒素（Ｎ）が０〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０〜５０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０〜３０ａｔ％である組成比を有することを特徴とする、請求項２に記載のブランクマスク。
【請求項４】
前記第２遮光層は、第１遮光層に比べて、単位厚さ（Å）当たり露光波長における光学密度が高いことを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項５】
前記第１遮光層は、第２遮光層に比べて酸素（Ｏ）の含有量が高いことを特徴とする、請求項４に記載のブランクマスク。
【請求項６】
前記第２遮光層は、第１遮光層に比べて窒素（Ｎ）の含有量が高いことを特徴とする、請求項４に記載のブランクマスク。
【請求項７】
前記第１遮光層は、前記遮光膜の全厚さの６０％〜９９％に該当する厚さを有することを特徴とする、請求項４に記載のブランクマスク。
【請求項８】
前記第２遮光層は、第１遮光層に比べて、単位厚さ（Å）当たり露光波長における光学密度が低いことを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項９】
前記第１遮光層は、第２遮光層に比べて酸素（Ｏ）及び窒素（Ｎ）のうち一つ以上の含有量が低いことを特徴とする、請求項８に記載のブランクマスク。
【請求項１０】
前記第１遮光層は、前記遮光膜の全厚さの５％〜８０％に該当する厚さを有することを特徴とする、請求項８に記載のブランクマスク。
【請求項１１】
透明基板上に遮光膜を有するブランクマスクであって、
前記遮光膜は、順次に積層された第１遮光層及び第２遮光層からなり、
前記第１遮光層及び第２遮光層のうち、一つの遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなり、他の遮光層は、クロム（Ｃｒ）を含んでなる、ブランクマスク。
【請求項１２】
前記クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含む遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質を含んでなり、
前記クロム（Ｃｒ）を含む遮光層は、クロム（Ｃｒ）、クロム（Ｃｒ）に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質を含んでなることを特徴とする、請求項１１に記載のブランクマスク。
【請求項１３】
前記クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含む遮光層は、モリブデン（Ｍｏ）が１ａｔ％〜２０ａｔ％、クロム（Ｃｒ）が１０ａｔ％〜８０ａｔ％、窒素（Ｎ）が０〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０〜５０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０〜３０ａｔ％である組成比を有することを特徴とする、請求項１２に記載のブランクマスク。
【請求項１４】
前記第１遮光層及び第２遮光層のうち一つ以上の遮光層は、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオビウム（Ｎｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）のうち１種以上の金属物質をさらに含むことを特徴とする、請求項２又は１２に記載のブランクマスク。
【請求項１５】
透明基板上に遮光膜を有するブランクマスクであって、
前記遮光膜は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなる、ブランクマスク。
【請求項１６】
前記遮光膜は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）に、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質を含む化合物で構成されることを特徴とする、請求項１５に記載のブランクマスク。
【請求項１７】
前記遮光膜は、前記モリブデン（Ｍｏ）が１ａｔ％〜２０ａｔ％、クロム（Ｃｒ）が１０ａｔ％〜８０ａｔ％、窒素（Ｎ）が０〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０〜５０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０〜３０ａｔ％である組成比を有することを特徴とする、請求項１６に記載のブランクマスク。
【請求項１８】
前記遮光膜は、組成が均一な単層膜、組成又は組成比が変化する連続膜形態の単層膜、互いに異なる組成を有し、該異なる組成の膜がそれぞれ１回以上積層された２層以上の多層膜のうち一つで構成されることを特徴とする、請求項１５に記載のブランクマスク。
【請求項１９】
前記遮光膜は、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオビウム（Ｎｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）のうち１種以上の金属物質をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載のブランクマスク。
【請求項２０】
前記遮光膜は、３００Å〜７００Åの厚さを有することを特徴とする、請求項１、１１及び１５のいずれかに記載のブランクマスク。
【請求項２１】
前記遮光膜は、１．５Å／ｓｅｃ〜３．５Å／ｓｅｃのエッチング速度を有することを特徴とする、請求項１、１１及び１５のいずれかに記載のブランクマスク。
【請求項２２】
前記遮光膜は、１９３ｎｍ又は２４８ｎｍの露光波長に対して２．５〜３．５の光学密度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）値を有することを特徴とする、請求項１、１１及び１５のいずれかに記載のブランクマスク。
【請求項２３】
前記遮光膜は、１９３ｎｍ又は２４８ｎｍの露光波長に対して１０％〜５０％の表面反射率を有することを特徴とする、請求項１、１１及び１５のいずれかに記載のブランクマスク。
【請求項２４】
前記遮光膜の上部に設けられたハードフィルム、前記遮光膜の下部に設けられた位相反転膜、前記ハードフィルムと遮光膜との間に設けられたエッチング阻止膜のうち一つ以上をさらに有することを特徴とする、請求項１、１１及び１５のいずれかに記載のブランクマスク。
【請求項２５】
前記位相反転膜は、１９３ｎｍ又は２４８ｎｍ波長の露光光に対して５％〜４０％の透過率を有することを特徴とする、請求項２４に記載のブランクマスク。
【請求項２６】
前記ハードフィルムは、１０Å〜１００Åの厚さを有することを特徴とする、請求項２４に記載のブランクマスク。
【請求項２７】
前記位相反転膜、ハードフィルム、エッチング阻止膜は、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオビウム（Ｎｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）のうち１種以上の金属物質を含んでなるか、又は、前記金属物質にシリコン（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質をさらに含んでなることを特徴とする、請求項２４に記載のブランクマスク。
【請求項２８】
前記遮光膜の上部及び下部のいずれか一つ以上に設けられ、クロム（Ｃｒ）又はモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質を含んでなる反射防止膜をさらに有することを特徴とする、請求項１、１１及び１５のいずれかに記載のブランクマスク。
【請求項２９】
透明基板上に１層以上の金属膜を有するブランクマスクであって、
前記金属膜は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットを含むスパッタリング工程で形成される、ブランクマスク。
【請求項３０】
前記金属膜は、モリブデン（Ｍｏ）：クロム（Ｃｒ）＝１ａｔ％〜３０ａｔ％：７０ａｔ％〜９９ａｔ％の組成比を有するモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）単一ターゲットで形成されることを特徴とする、請求項２９に記載のブランクマスク。
【請求項３１】
前記金属膜は、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）のうち２種以上のターゲットを用いたコ−スパッタリング（Ｃｏ−Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）工程で形成されることを特徴とする、請求項２９に記載のブランクマスク。
【請求項３２】
前記モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットは、モリブデン（Ｍｏ）：クロム（Ｃｒ）＝１ａｔ％〜５０ａｔ％：５０ａｔ％〜９９ａｔ％の組成比を有することを特徴とする、請求項３１に記載のブランクマスク。
【請求項３３】
請求項１乃至１３、１５乃至１９、及び２９乃至３２のいずれかに記載のブランクマスクを用いて形成されたフォトマスク。
【請求項３４】
透明基板上にクロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含む少なくとも一つの遮光層からなる遮光膜を有し、
前記遮光膜の上部に設けられた反射防止膜、ハードフィルム、前記遮光膜の下部に設けられた位相反転膜、前記ハードフィルムと遮光膜との間に設けられたエッチング阻止膜のうち一つ以上をさらに有するブランクマスクを用いて形成されたフォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランクマスク及びこれを用いたフォトマスクに関し、特に３２ｎｍ級以下、好ましくは１４ｎｍ級以下、より好ましくは１０ｎｍ級以下の微細パターンを具現することができるブランクマスク及びこれを用いたフォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体微細工程技術は、大規模集積回路の高集積化に伴う回路パターンの微細化への要求を満たす上で非常に重要な要素とされている。これを具現するためのリソグラフィ技術は、半導体回路パターンの解像度を向上させるために、遮光膜を用いたバイナリブランクマスク（Ｂｉｎａｒｙ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｂｌａｎｋｍａｓｋ）、位相反転膜及び遮光膜を用いた位相反転ブランクマスク（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔｉｎｇ  Ｂｌａｎｋｍａｓｋ）、ハードフィルム及び遮光膜を有するハードマスク用バイナリブランクマスク（Ｈａｒｄｍａｓｋ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｂｌａｎｋｍａｓｋ）などへと発展しつつある。
【０００３】
一方、最近では、高解像度（Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の具現及び品質の向上のために、レジスト膜の更なる薄膜化が要求されている。これは、パターン形成のための電子ビーム照射（ｅ−ｂｅａｍ  Ｗｒｉｔｉｎｇ）工程において、レジスト膜が薄膜化するほど電子ビームの散乱（Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）現象が減少するためである。しかしながら、レジスト膜は、下部の薄膜、例えば、遮光膜、ハードフィルムなどの隣接した薄膜のパターン形成のためのエッチングマスク（Ｅｔｃｈ  Ｍａｓｋ）として使われ、主成分が有機物で構成されるため、下部の薄膜のエッチング条件に対する選択比（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ）が相対的に低く、薄膜化に限界がある。
【０００４】
レジスト膜の薄膜化のためには、下部のエッチング対象膜のエッチング特性を向上させる必要がある。そのために、下部のエッチング対象膜のエッチング速度を増大させたり、下部のエッチング対象膜を薄膜化する方法を考慮することができる。
【０００５】
例えば、レジスト膜パターンを用いてクロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜をエッチングする場合、この遮光膜に酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）のうち少なくとも一つを多量含有させてエッチング速度を増大させることができる。しかし、このように酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）のいずれか一つの含有量を増加させることによって、遮光膜に要求される基本的な特性、例えば、光学密度、面抵抗、膜厚などを全て満たすことはできない。すなわち、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）のうち少なくとも一つの含有量を増加させると、遮光膜の表面抵抗が増加し、光学密度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）が低くなるため、露光工程時に電子チャージアップ（Ｃｈａｒｇｅ  ｕｐ）現象及びイメージコントラスト（Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｎｔｒａｓｔ）の低下が発生する問題につながる。これを改善するために薄膜の厚さを増加させることができるが、遮光膜の厚さの増加は、パターンの縦横比（Ａｓｐｅｃｔ  Ｒａｔｉｏ）を増加させ、パターン形成工程においてパターン倒壊（Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｃｏｌｌａｐｓｅ）のような問題を招く。
【０００６】
そこで、現在のクロム（Ｃｒ）化合物からなる遮光膜に比べて遮光性が高く、エッチング速度が速い、新しい遮光膜物質の開発が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、遮光性が確保されるとともに、エッチング速度が増大し、薄膜化され、面抵抗値が最小化した遮光膜を有するブランクマスク及びこれを用いたフォトマスクを提供する。
【０００８】
また、本発明は、遮光膜及び位相反転膜パターンの臨界寸法の変化を最小化させることができるブランクマスク及びこれを用いたフォトマスクを提供する。
【０００９】
なお、本発明は、３２ｎｍ級以下、好ましくは１４ｎｍ級以下、より好ましくは１０ｎｍ級以下の微細パターンを形成することができるブランクマスク及びこれを用いたフォトマスクを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るブランクマスクは、透明基板上に遮光膜を有し、前記遮光膜は、順次に積層された第１遮光層及び第２遮光層からなり、前記第１遮光層及び第２遮光層はクロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなる。
【００１１】
前記第１遮光層及び第２遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質を含む化合物で構成される。
【００１２】
前記第１遮光層及び第２遮光層は、モリブデン（Ｍｏ）が１ａｔ％〜２０ａｔ％、クロム（Ｃｒ）が１０ａｔ％〜８０ａｔ％、窒素（Ｎ）が０〜５０ａｔ％、酸素（Ｏ）が０〜５０ａｔ％、炭素（Ｃ）が０〜３０ａｔ％である組成比を有する。
【００１３】
また、本発明に係るブランクマスクは、透明基板上に遮光膜を有し、前記遮光膜は、順次に積層された第１遮光層及び第２遮光層からなり、前記第１遮光層及び第２遮光層のうち、一つの遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなり、他の遮光層は、クロム（Ｃｒ）を含んでなる。
【００１４】
なお、本発明に係るブランクマスクは、透明基板上に遮光膜を有し、前記遮光膜は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなる。
【００１５】
前記遮光膜は、組成が均一な単層膜、組成又は組成比が変化する連続膜形態の単層膜、互いに異なる組成を有し、前記異なる組成の膜がそれぞれ１回以上積層された２層以上の多層膜のうち一つで構成される。
【００１６】
前記遮光膜は、１．５Å／ｓｅｃ〜３．５Å／ｓｅｃのエッチング速度を有する。
【００１７】
前記遮光膜の上部に設けられたハードフィルム、前記遮光膜の下部に設けられた位相反転膜、前記ハードフィルムと遮光膜との間に設けられたエッチング阻止膜のうち一つ以上をさらに有する。
【００１８】
前記遮光膜の上部及び下部のいずれか一つ以上に設けられ、クロム（Ｃｒ）又はモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質を含んでなる反射防止膜をさらに有する。
【００１９】
そして、本発明に係るブランクマスクは、透明基板上に設けられた１層以上の金属膜を有し、前記金属膜は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットを含むスパッタリング工程で形成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、金属及び軽元素の組成又は組成比を調節することによって、遮光性が確保されるとともに、エッチング速度が増大し、面抵抗値が最小化された遮光膜を有する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。
【００２１】
また、本発明は、遮光膜のエッチング速度を増大させて高精度の遮光膜パターンを形成することができ、遮光膜パターンをエッチングマスクとして位相反転膜パターンを形成することによって、臨界寸法の変化が最小化された位相反転膜パターンを形成できる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。
【００２２】
したがって、本発明は、３２ｎｍ級以下、好ましくは１４ｎｍ級以下、よりましくは１０ｎｍ級以下の微細パターンの形成が可能な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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の第３実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第３実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【図５】本発明の第５実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【図６】本発明の第６実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、図面を参照して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、ただ本発明を例示及び説明するためのもので、意味を限定したり、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限したりするためのものではない。このため、本発明の技術の分野における通常の知識を有する者にとって、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ことは明らかである。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲における技術的事項によって決めなければならない。
【００２５】
図１は、本発明の第１実施例に係るブランクマスクを示す断面図であり、図２は、本発明の第２実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【００２６】
図１を参照すると、本発明に係るブランクマスク１００は、透明基板１０２上に積層された２層構造の遮光膜１０４、及びレジスト膜１０８を有してもよく、図２に示すように、遮光膜１０４上に反射防止膜１０６をさらに有してもよい。
【００２７】
透明基板１０２は、横×縦×厚さが６インチ×６インチ×０．２５インチである石英ガラス、合成石英ガラス、又はフッ素ドープ石英ガラスなどで構成される。
【００２８】
透明基板１０２の平坦度は、上部に形成されるいずれか一つの薄膜、例えば、位相反転膜、遮光膜、ハードフィルムなどの薄膜平坦度に影響を及ぼすことから、成膜される面の平坦度をＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ  Ｒｅａｄｉｎｇ）で定義するとき、１４２ｍｍ２領域において５００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下に制御する。
【００２９】
遮光膜１０４は、パターンエッチング工程におけるパターン縦横比及び光学特性を考慮して、組成又は組成比が異なる２層以上の多層膜で構成し、好ましくは、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２の２層構造で構成される。
【００３０】
遮光膜１０４は、遮光性を向上させるために、消滅係数（ｋ）の高い構成物質を使用し、エッチング速度を向上させるために、乾式エッチング時に使われるエッチングガスに対する沸点（Ｂ．Ｐ）が低い物質を使用することが好ましい。
【００３１】
例えば、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）、又はこれに窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）のうち一つを含むＭｏＣｒＮ、ＭｏＣｒＯ、ＭｏＣｒＣ、ＭｏＣｒＮＯ、ＭｏＣｒＣＮ、ＭｏＣｒＣＯ、ＭｏＣｒＣＯＮのうち一つのモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）化合物で構成される。第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２は、ストレス（Ｓｔｒｅｓｓ）を低減するために、水素（Ｈ）、ホウ素（Ｂ）などの軽元素をさらに含むことができる。
【００３２】
ここで、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２は、モリブデン（Ｍｏ）が１ａｔ％〜２０ａｔ％、好ましくは３ａｔ％〜１０ａｔ％、クロム（Ｃｒ）が１０ａｔ％〜８０ａｔ％、好ましくは２０ａｔ％〜７０ａｔ％、窒素（Ｎ）が０〜５０ａｔ％、好ましくは４０ａｔ％以下、酸素（Ｏ）が０〜５０ａｔ％、好ましくは４０ａｔ％以下、炭素（Ｃ）が０〜３０ａｔ％、好ましくは２０ａｔ％以下である組成比を有する。
【００３３】
遮光膜１０４は、モリブデン（Ｍｏ）がクロム（Ｃｒ）に比べて高い消滅係数（ｋ）値を有するため、モリブデン（Ｍｏ）の含有量が高いと、単位厚さ当たり光学密度（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ、ＯＤ）が増加し、遮光膜を薄膜化することができる。また、遮光膜１０４がモリブデン（Ｍｏ）を含むことにより、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）化合物で形成された遮光膜１０４の乾式エッチング時に、既存のクロム（Ｃｒ）化合物に比べて、塩素（Ｃｌ）ガスに対するエッチング速度を顕著に増大させることができる。しかし、遮光膜１０４のモリブデン（Ｍｏ）の含有量が高すぎると、フォトマスク製造時に使われる洗浄液（Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）に対する耐化学性が悪くなる。このため、遮光膜１０４は、モリブデン（Ｍｏ）の含有量を２０ａｔ％以下に制御することが好ましい。
【００３４】
第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２の一つ以上は、遮光膜１０４の物理的、化学的、光学的特性を向上させるために、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオビウム（Ｎｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）のうち１種以上の金属物質を含むことができ、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の軽元素をさらに含むこともできる。
【００３５】
遮光膜１０４は、物理的又は化学的蒸着方法を用いる様々な方法で形成することができ、好ましくは、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて形成する。遮光膜１０４が上記スパッタリング方式を用いてモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）又はその化合物で形成される場合、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）の２成分系単一ターゲットを用いて遮光膜１０４を形成することができる。このとき、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）単一ターゲットは、モリブデン（Ｍｏ）：クロム（Ｃｒ）＝１ａｔ％〜３０ａｔ％：７０ａｔ％〜９９ａｔ％の組成比を有し、好ましくは、１ａｔ％〜２０ａｔ：８０ａｔ％〜９９ａｔ％の組成比を有する。また、遮光膜１０４は、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットのうち２種以上のターゲットを同時に使用するコ−スパッタリング（Ｃｏ−Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）方法で形成することもでき、このとき、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットは、モリブデン（Ｍｏ）：クロム（Ｃｒ）＝１〜５０ａｔ％：５０ａｔ％〜９９ａｔ％の組成比を有する。
【００３６】
第１遮光層１１０は、遮光膜１０４の全体的な光学密度（ＯＤ）及びエッチング速度を調節する役割を担い、第２遮光層１１２は、光学密度を補充し、表面抵抗を下げる役割を担う。すなわち、第１遮光層１１０は、遮光膜１０４の光学密度を調節し、遮光膜パターンの形成時に速いエッチング速度を得るために、酸素（Ｏ）及び窒素（Ｎ）のうち一つ以上を含むことが好ましい。また、第１遮光層１１０のみで光学密度を調節する場合には、要求される遮光機能を満たすために第１遮光層１１０を厚くしなければならず、よって、第２遮光層１１２を形成することにより、要求される光学密度を補充することができる。そのために、第２遮光層１１２は、単位厚さ当たり光学密度を上げて遮光性を補完し、第１遮光層１１０の相対的に高い面抵抗を下げるために、酸素（Ｏ）を含有しないか、第１遮光層１１０に比べて相対的に低い酸素（Ｏ）含有量を有するか、又は第１遮光層１１０に比べて相対的に高い窒素（Ｎ）含有量を有するように形成する。これにより、第２遮光層１１２は第１遮光層１１０に比べて、単位厚さ（Å）当たり露光波長における光学密度が相対的に高くなるように形成される。
【００３７】
第２遮光層１１２は、表面の面抵抗を制御する役割を担うことを考慮し、第１遮光層１１０に比べて面抵抗が低くなるように設計し、そのために、炭素（Ｃ）をさらに含有させることができる。このとき、炭素（Ｃ）は、１ａｔ％〜３０ａｔ％の含有量を有することが好ましい。炭素（Ｃ）の含有量が３０ａｔ％を超えると、光学密度が減少し、相対的に厚さが増加する。
【００３８】
第２遮光層１１２は、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）又はその化合物の代わりに、例えば、クロム（Ｃｒ）、又はクロム（Ｃｒ）に酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）のうち少なくとも一つを含む化合物で構成することができ、第１遮光層１１０と一度のエッチング工程でエッチングされる物質であればいかなる物質で構成されてもかまわない。
【００３９】
また、遮光膜１０４は、上述した構造と逆に、第１遮光層１１０がクロム（Ｃｒ）化合物で構成され、第２遮光層１１２がモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）又はその化合物で構成されてもよい。
【００４０】
第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２からなる遮光膜１０４は、３００Å〜７００Åの厚さを有し、好ましくは４５０Å〜６００Åの厚さ、より好ましくは４５０Å〜５５０Åの厚さを有する。第１遮光層１１０は、遮光膜１０４の全厚さの６０％〜９９％に該当する膜厚を有し、好ましくは、７０％〜９８％に該当する膜厚を有する。
【００４１】
第２遮光層１１２は、遮光膜１０４の厚さの１％〜４０％に該当する膜厚を有し、好ましくは、２％〜３０％に該当する膜厚を有する。
【００４２】
遮光膜１０４は、モリブデン（Ｍｏ）を含むモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）又はその化合物で形成されるため、従来のクロム（Ｃｒ）化合物で構成される遮光膜に比べて、遮光性とエッチング速度が顕著に向上する。すなわち、遮光膜１０４は、エッチング物質に対して１．５Å／ｓｅｃ〜３．５Å／ｓｅｃのエッチング速度を有し、好ましくは、１．８Å／ｓｅｃ〜２．５Å／ｓｅｃのエッチング速度を有する。
【００４３】
また、遮光膜１０４は、第１遮光層１１０が全体遮光膜１０４の光学密度を制御し、第２遮光層１０６は反射率を低減するように、すなわち、反射防止の役割を担うように構成することもできる。このとき、第１遮光層１１０は、第２遮光層１１２に比べて単位厚さ当たり光学密度が相対的に高くなるように、酸素（Ｏ）及び窒素（Ｎ）のうち一つ以上の含有量を第２遮光層１１２に比べて低く形成することができる。こうすると、第２遮光層１１２のエッチング速度が第１遮光層１１０に比べて速くなり、第１遮光層１１０は、遮光膜１０４の全厚さの５％〜８０％、好ましくは２０％〜７５％に該当する厚さを有し、第２遮光層１１２は１０％〜９５％、好ましくは２５％〜８０％に該当する厚さを有する。
【００４４】
図２を参照すると、反射防止膜１０６は、遮光膜１０４と同じエッチング特性を有する物質で構成され、好ましくは、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）、又はＭｏＣｒＮ、ＭｏＣｒＯ、ＭｏＣｒＣ、ＭｏＣｒＮＯ、ＭｏＣｒＣＮ、ＭｏＣｒＣＯ、ＭｏＣｒＣＯＮのようなモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）化合物のうち一つで構成される。反射防止膜１０６は、上記のモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）又はその化合物に限定されず、遮光膜１０４とエッチング特性が同じ物質で構成されても構わない。反射防止膜１０６は、遮光膜１０４のエッチングマスクとして用いることができ、この場合、反射防止膜１０６は遮光膜１０４と異なるエッチング特性を有する物質で構成することができる。
【００４５】
遮光膜１０４、又は遮光膜１０４及び反射防止膜１０６が積層された構造は、１９３ｎｍ又は２４８ｎｍの露光波長に対して２．５〜３．５の光学密度を有し、好ましくは２．７〜３．２の光学密度を有し、１０％〜５０％の表面反射率を有し、好ましくは２０％〜４０％の表面反射率を有する。
【００４６】
遮光膜１０４、又は遮光膜１０４及び反射防止膜１０６が積層された構造は、選択的に１００℃〜５００℃で熱処理し、耐薬品性及び薄膜ストレスを制御することができ、その方法として、ホットプレート（Ｈｏｔ−Ｐｌａｔｅ）、真空急速熱処理（Ｖａｃｕｕｍ  Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）、表面プラズマ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｌａｓｍａ）処理を行うことができる。
【００４７】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の第３実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。
【００４８】
図３Ａを参照すると、本発明に係るブランクマスク２００は、透明基板１０２上に積層された単層形態の遮光膜１０４、及びレジスト膜１０８を有することができ、図３Ｂに示すように、遮光膜１０４上に反射防止膜１０６をさらに有してもよい。
【００４９】
遮光膜１０４及び反射防止膜１０６のうち一つ以上は、組成が均一な単層膜、組成又は組成比が変化する連続膜形態の単層膜、互いに異なる組成を有し、異なる組成の膜がそれぞれ１回以上積層された２層以上の多層膜のいずれかで構成される。
【００５０】
遮光膜１０４及び反射防止膜１０６は、上述した本発明の第１及び第２の実施例と同じ光学的、化学的、物理的特性を有し、同じ物質及び製造方法で形成される。
【００５１】
図４は、本発明の第４実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。図４を参照すると、本発明に係るブランクマスク３００は、位相反転ブランクマスクであり、透明基板１０２上に順次に積層された位相反転膜１１４、遮光膜１０４及びレジスト膜１０８を有する。ここで、遮光膜１０４は、上述した本発明の第１実施例と同じ光学的、化学的、物理的特性を有し、同じ物質及び製造方法で形成される。
【００５２】
位相反転膜１１４は、遮光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ため、遮光膜１０４と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。位相反転膜１１４は、光学特性を維持するとともに、薄膜化し、耐化学性を向上させるために、高い屈折率及び消滅係数を有する物質で形成する。そのために、位相反転膜１１４は、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオビウム（Ｎｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）のうち１種以上の金属物質を含むことができ、該金属物質にシリコン（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質をさらに含むこともできる。
【００５３】
位相反転膜１１４は、好ましくは、シリコン（Ｓｉ）又はモリブデン（Ｍｏ）のような遷移金属を含む金属シリサイド混合物で構成されるか、これに窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）のうち１種以上の軽元素を含む化合物で構成される。位相反転膜１１４は、例えば、Ｓｉ、ＳｉＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯ、ＳｉＣＮ、ＳｉＣＯ、ＳｉＮＯ、ＳｉＣＯＮ、ＭｏＳｉ、ＭｏＳｉＮ、ＭｏＳｉＣ、ＭｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＣＮ、ＭｏＳｉＣＯ、ＭｏＳｉＮＯ、ＭｏＳｉＣＯＮのうち１種で構成される。位相反転膜１１４は、光学的、化学的、物理的特性及び製造工程を考慮して、ホウ素（Ｂ）、フッ素（Ｆ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の軽元素をさらに含むことができる。
【００５４】
位相反転膜１１４は、組成が均一な単層膜、組成又は組成比が変化する連続膜、互いに異なる組成を有し、これら異なる組成の膜がそれぞれ１回以上積層された２層以上の多層膜のうち一つで構成される。
【００５５】
位相反転膜１１４は、最上層又は最上層膜が酸素（Ｏ）を含むように構成することができる。さらにいうと、位相反転膜１１４がモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物で構成される場合、位相反転膜１１４はオゾン（Ｏ３）、Ｈｏｔ−ＤＩ及びアンモニア（ＮＨ４ＯＨ）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）などを含む洗浄溶液で損傷しやすい。位相反転膜１１４が洗浄工程などにおいて上記の物質などで損傷を受けると、位相反転膜１１４は、厚さが薄くなり、透過率が増加し、位相反転量の変化が発生するため、要求される光学的物性を実現することができない。したがって、本発明は、最上層又は最上層膜が酸素（Ｏ）を含む、例えば、ＭｏＳｉＯＮで形成することによって、洗浄溶液によって発生する位相反転膜１１４の溶解又は腐食のような劣化現象を防止することができる。このとき、位相反転膜１１４の最上層又は最上層膜は、０．１ａｔ％〜２０ａｔ％の酸素（Ｏ）含有量を有する。最上層又は最上層膜の下部に配置される位相反転膜１１４の部分は、最上層又は最上層膜と組成及び組成比が異なる様々な形態の膜で構成することができる。
【００５６】
位相反転膜１１４は、３００Å〜９００Åの厚さを有し、好ましくは、５００Å〜７００Åの厚さを有する。位相反転膜１１４が最上層部又は最上層膜に酸素（Ｏ）を含むように形成される場合、最上層部又は最上層膜の酸素（Ｏ）を含む区間は、１０Å〜１００Åの厚さを有し、全体位相反転膜１１４の厚さの１％〜４０％に該当する厚さを有し、好ましくは１％〜１０％に該当する厚さを有する。
【００５７】
位相反転膜１１４は、１９３ｎｍ又は２４８ｎｍ波長の露光光に対して５％〜４０％の透過率を有し、１７０゜〜１９０゜の位相反転量を有する。位相反転膜１１４は、透過率が５％よりも低いと、ウエハー（Ｗａｆｅｒ）に塗布されたレジスト膜の露光時に相殺干渉のための露光光の強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が低下し、位相反転効果がわずかであり、透過率が４０％を越えると、ウエハーに塗布されたレジスト膜にダメージ（Ｄａｍａｇｅ）を与え、レジスト膜の損失を招く。
【００５８】
遮光膜１０４及び位相反転膜１１４が順次に積層された構造は、１９３ｎｍ又は２４８ｎｍ波長の露光光に対して２．５〜３．５の光学密度値を有し、好ましくは２．７〜３．２の光学密度値を有し、１０％〜４５％の表面反射率を有し、好ましくは２５％〜３５％の表面反射率を有する。
【００５９】
位相反転膜１１４は、選択的に１００℃〜５００℃で熱処理して耐薬品性及び平坦度を調節することができ、この熱処理は、遮光膜１０４への熱処理温度と同等の又は高い条件で行うことができる。
【００６０】
また、位相反転膜１１４のパターンを形成するためのエッチング工程は、レジスト膜パターンが残留している状態で遮光膜１０４及び位相反転膜１１４を連続してエッチングする方法で行うことができる。これは、遮光膜１０４と位相反転膜１１４のパターン形成時に発生する臨界寸法（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ、ＣＤ）のばらつきを補正するためであり、位相反転膜１１４のパターン形成のためのエッチング時に発生するレジストパターンの残渣物を用いて遮光膜パターンと位相反転膜パターンとの差を補正することができる。
【００６１】
図５は、本発明の第５実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。図５を参照すると、本発明に係るブランクマスク４００は、透明基板１０２上に順次に積層された遮光膜１０４、ハードフィルム１１６及びレジスト膜１０８を有する。ここで、遮光膜１０４は、上述した本発明の第１実施例と同じ光学的、化学的、物理的特性を有し、同じ物質及び製造方法で形成される。
【００６２】
ハードフィルム１１６は、遮光膜１０４のエッチングマスクの役割を担うことから、遮光膜１０４と１０以上のエッチング選択比を有する物質で構成する。ハードフィルム１１６は、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオビウム（Ｎｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）、スズ（Ｓｎ）、シリコン（Ｓｉ）のうち１種以上の物質を含むか、又は、この物質に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質をさらに含み、例えば、酸窒化タンタル（ＴａＯＮ）などで構成することができる。
【００６３】
ハードフィルム１１６は、１０Å〜１００Åの厚さを有し、好ましくは、２０Å〜６０Åの厚さを有する。
【００６４】
ハードフィルム１１６は、シリコン（Ｓｉ）を含む化合物で構成することができるが、この場合、ハードフィルム１１６とレジスト膜１０８との接着力が低くなりうるため、接着力の向上のために、ハードフィルム１１６の上部表面には表面改質又は表面処理のうち一つ以上を適用することができる。
【００６５】
ハードフィルム１１６の表面改質は、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、水素（Ｈ）、炭素（Ｃ）、フッ素（Ｆ）のうち一つ以上のガスを用いた熱処理又はプラズマ処理によって行う。この熱処理及びプラズマ処理は、特に制限されないが、真空急速熱処理装置（Ｖａｃｃｕｍ  Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）を用いた方法及び常圧プラズマを用いた方法を用いることができる。この表面改質によって、ハードフィルム１１６の表面は１５゜〜５０゜、好ましくは、２０゜〜４５゜の接触角（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ）を有する。
【００６６】
また、上記表面処理は、シリコンを含む高分子化合物を塗布して行うこともできる。シリコンを含む高分子化合物としては、Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｄｉｓｉｌａｎｅ、Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌｄｉｅｔｈｙｌ−ａｍｉｎｅ、Ｏ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌａｃｅｔａｔｅ、Ｏ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ−ｐｒｏｐｒｉｏｎａｔｅ、Ｏ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌｂｕｔｙｒａｔｅ、Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔａｔｅ、Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−Ｎｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔａｔｅ、Ｏ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎｅ、Ｉｓｏｐｒｏｐｅｎｏｘｙ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ、Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｙｌ−ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔａｍｉｄｅ、Ｍｅｔｈｙｌｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−Ｓｉｌｙｌｄｉｍｅｔｈｙｌｋｅｔｏｎｅａｃｅｔａｔｅ、Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−ｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅのうち一つ以上を用いることができる。
【００６７】
なお、ハードフィルム１１６が下部の遮光膜１０４と低いエッチング選択比を有する物質で形成される場合、図示してはいないが、ハードフィルム１１６と遮光膜１０４との間にエッチング阻止膜を形成することができる。エッチング阻止膜は、遮光膜１０４及びハードフィルム１１６と１０以上のエッチング選択比を有する物質で構成する。
【００６８】
このエッチング阻止膜は、シリコン（Ｓｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオビウム（Ｎｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、マンガン（Ｍｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、マグネシウム（Ｍｇ）、リチウム（Ｌｉ）、セレニウム（Ｓｅ）、銅（Ｃｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）、スズ（Ｓｎ）のうち１種以上の物質を含むこともでき、この物質に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）のうち１種以上の物質をさらに含むこともできる。エッチング阻止膜は、１０Å〜１５０Åの厚さを有し、好ましくは、２０Å〜１００Åの厚さを有する。
【００６９】
図６は、本発明の第６実施例に係るブランクマスクを示す断面図である。図６を参照すると、本発明に係るブランクマスク５００は、以上の実施例の構成を全て有するブランクマスクであり、透明基板１０２上に順次に積層された位相反転膜１１４、遮光膜１０４、ハードフィルム１１６及びレジスト膜１０８を有する。ここで、遮光膜１０４、位相反転膜１１４、ハードフィルム１１６、エッチング阻止膜は、上述した本発明の第１乃至第６の実施例と同じ光学的、化学的、物理的特性を有し、同じ物質及び製造方法で形成される。
【００７０】
なお、上述した本発明の第４乃至第６実施例では、図示してはいないが、必要によって、遮光膜１０４の上部及び下部のいずれか一つ以上に、露光光の再反射を抑制するように反射防止膜をさらに有することもできる。この反射防止膜は、上述した本発明の第２及び第３実施例と同じ光学的、化学的、物理的特性を有し、同じ物質及び製造方法で形成される。また、上述した本発明の第３実施例では、遮光膜１０４の上部又は下部に設けられた位相反転膜、ハードフィルム、エッチング阻止膜などの様々な薄膜を同一に適用することができる。
【００７１】
しかも、本発明の遮光膜を形成するためのモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）の２成分系単一ターゲット及びコ−スパッタリング（Ｃｏ−Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）方法に使われるモリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットのうち２種以上のターゲットは、半導体デバイスの他、ＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などを含むフラットパネルディスプレイ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）デバイスを製造するためのブランクマスクの遮光膜を含む金属膜を形成するために使用されてもよい。
【００７２】
また、上記ターゲットは、遮光膜に限定されず、半導体及びＦＰＤ用ブランクマスクを構成する金属膜、例えば、遮光膜、反射防止膜、位相反転膜、ハードフィルム、エッチング阻止膜、反透過膜を含むいかなる薄膜に使用されてもよい。
【００７３】
以下、本発明の実施例に係るブランクマスクについて詳しく説明する。
【実施例】
【００７４】
実施例１−１：バイナリブランクマスク及びフォトマスクの製造及び評価Ｉ
図１を参照すると、実施例１−１では、ＭｏＣｒ化合物で構成され、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が積層された２層構造の遮光膜１０４を有するバイナリブランクマスク及びフォトマスクを製造し、これを評価した。
【００７５】
バイナリブランクマスク１００の製造は、平坦度が１５４ｎｍ、複屈折率が２ｎｍ／６．３５ｍｍに制御された透明基板１０２上に、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）が装着されたＤＣマグネトロン反応性スパッタリング設備を用いて、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：ＣＯ2＝３ｓｃｃｍ：８ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７５Ｋｗ印加することで、５５０Å厚のＭｏＣｒＣＯＮ膜からなる第１遮光層１１０を形成した。その後、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２＝５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを１．０Ｋｗ印加することで、５０Å厚のＭｏＣｒＮ膜からなる第２遮光層１１２を形成し、最終的に２層構造の遮光膜１０４を形成した。
【００７６】
遮光膜１０４に３５０゜の温度で３０分間真空ＲＴＰ（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）を行った後、遮光膜１０４の特性を評価した。
【００７７】
遮光膜１０４は、ＵＶ−ＶＩＳスペクトロメータ設備を用いて透過率及び反射率を測定した結果、１９３ｎｍ波長で透過率０．０９％、反射率３０．３％を示し、遮光膜としての光学特性に優れていることが確認できた。
【００７８】
また、遮光膜１０４は、Ｕｌｔｒａ−ｆｌａｔ設備を用いて薄膜ストレスを測定した結果、１９８ｎｍのＴＩＲ値を示した。透明基板１０２のＴＩＲ値である１５４ｎｍに比べて４４ｎｍのＴＩＲ変化量を示しており、パターン形成後にパターン整列度などに問題がないことが確認できた。
【００７９】
そして、遮光膜１０４は、４探針プローブ（４−Ｐｏｉｎｔ  Ｐｒｏｂｅ）設備を用いて面抵抗を測定した結果、３２４Ω／□を示し、電子ビームを用いた露光時にチャージアップ（Ｃｈａｒｇｅ−ｕｐ）現象が発生しないものと予想される。
【００８０】
なお、第１遮光層１１０は、Ａｕｇｅｒ分析装備を用いて組成比を分析した結果、Ｍｏ：Ｃｒ：軽元素（Ｏ、Ｃ、Ｎのうち一つ以上）＝５ａｔ％：４０ａｔ％：５５ａｔ％の組成比を示し、第２遮光層１１２は、Ｍｏ：Ｃｒ：軽元素（Ｏ、Ｃ、Ｎのうち一つ以上）＝８ａｔ％：６０ａｔ％：３２％の組成比を示した。
【００８１】
さらに、第１遮光層１１０と第２遮光層１１２の単位厚さ当たり光学密度を測定した結果、第１遮光層１１０は０．００５４／Åを示し、第２遮光層１１２は０．０１／Åを示し、相対的に第２遮光層１１２の単位厚さ当たり光学密度が高いことを確認した。
【００８２】
遮光膜１０４上にポジ型化学増幅型レジスト膜１０８を１，０００Åの厚さで形成し、バイナリブランクマスクの製造を完了した。
【００８３】
このバイナリブランクマスクをを用いて下記のようにフォトマスクを製造し、評価した。
【００８４】
まず、露光装備を用いてレジスト膜１０８に露光を行った後、１１０℃の温度で１０分間ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｂａｋｅ）を行い、現像（Ｄｅｖｅｌｏｐ）工程を経てレジスト膜パターンを形成した。その後、このレジスト膜パターンをエッチングマスクとして用いて、下部のＭｏＣｒ化合物からなる遮光膜１０４を、塩素（Ｃｌ）ガスを含むエッチングガスで乾式エッチングして遮光膜パターンを形成し、レジスト膜パターンを除去することで、フォトマスク製造を完了した。
【００８５】
ここで、遮光膜１０４は、ＥＰＤ（Ｅｎｄ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を用いてエッチング速度を測定した結果、２．０３Å／ｓｅｃの速いエッチング速度を示し、また、ＡＦＭ装備を用いて残余レジスト膜パターンの厚さを測定した結果、５２０Åの厚さを示した。また、ローディング（Ｌｏａｄｉｎｇ）評価の結果、３．５ｎｍ程度であって、後述する比較例のクロム（Ｃｒ）化合物からなる遮光膜に比べて優れた結果を示した。ここで、ローディング評価は、ローディング０％とローディング１００％のパターンにおける臨界寸法（ＣＤ）のばらつきを示す。
【００８６】
実施例１−２：バイナリブランクマスク及びフォトマスクの製造及び評価ＩＩ
図１を参照すると、実施例１−２では、ＭｏＣｒ化合物からなり、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が積層された２層構造の遮光膜１０４を有するバイナリブランクマスク及びフォトマスクを製造し、これを評価した。ここで、第１遮光層１１０は、第２遮光層１１４に比べて単位厚さ当たり光学密度が高く、第２遮光層１１４は、反射防止の役割を担い、遮光膜１０４の反射率を下げる。
【００８７】
バイナリブランクマスクの製造は、透明基板１０２上に、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）が装着されたＤＣマグネトロン反応性スパッタリング設備を用いて、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：＝５ｓｃｃｍ：７ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを１．０Ｋｗ印加することで、４５０Å厚のＭｏＣｒＮ膜からなる第１遮光層１１０を形成した。その後、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：ＮＯ＝３ｓｃｃｍ：８ｓｃｃｍ：３ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７Ｋｗ印加することで、１５０Å厚のＭｏＣｒＯＮ膜からなり、反射防止膜の役割を担う第２遮光層１１２を形成した。
【００８８】
第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が積層された遮光膜１０４に３５０゜の温度で３０分間真空ＲＴＰを行った後、特性を評価した。
【００８９】
遮光膜１０４は、１９３ｎｍ波長で透過率０．０８％、反射率１８．２％を示し、遮光膜としての光学特性に優れ、上述した実施例１−１に比べて反射率が低減したことが確認できる。
【００９０】
また、薄膜ストレスを測定した結果、遮光膜１０４は、透明基板１０２のＴＩＲ値に比べて５２ｎｍのＴＩＲ変化量を示し、パターン形成後にパターン整列度などに問題が無いことを確認した。
【００９１】
そして、面抵抗を測定した結果、遮光膜１０４は４８５Ω／□を示し、電子ビームを用いた露光時にチャージアップ現象がないものと予想される。
【００９２】
なお、組成比を分析した結果、第１遮光層１１０はＭｏ：Ｃｒ：軽元素（Ｏ、Ｃ、Ｎのうち一つ以上）＝９ａｔ％：６２ａｔ％：２９ａｔ％の組成比を示し、第２遮光層１１２は、Ｍｏ：Ｃｒ：軽元素（Ｏ、Ｃ、Ｎのうち一つ以上）＝６ａｔ％：４６ａｔ％：４８％の組成比を示した。
【００９３】
さらに、単位厚さ当たり光学密度を測定した結果、第１遮光層１１０は０．００６／Åを示し、第２遮光層１１２は０．００２／Åを示し、相対的に第２遮光層１１２の単位厚さ当たり光学密度が低いことを確認した。
【００９４】
遮光膜１０４上にポジ型化学増幅型レジスト膜１０８を１，０００Åの厚さに形成し、バイナリブランクマスクの製造を完了した。
【００９５】
このバイナリブランクマスクを用いてフォトマスクを製造し、評価した。
【００９６】
遮光膜１０４は、１．６Å／ｓｅｃのエッチング速度を示し、４２０Å厚の残余レジスト膜パターンが残留した。また、ローディング評価の結果、３．９ｎｍであり、後述する比較例のクロム（Ｃｒ）化合物からなる遮光膜に比べて優れた結果を示した。
【００９７】
実施例１−３：バイナリブランクマスク及びフォトマスクの製造及び評価ＩＩＩ
図１を参照すると、実施例１−３では、ＭｏＣｒ化合物からなる第１遮光層１１０及びＣｒ化合物からなる第２遮光層１１２が積層された２層構造の遮光膜１０４を有するバイナリブランクマスク１００及びフォトマスクを製造し、これを評価した。
【００９８】
バイナリブランクマスク１００の製造は、透明基板１０２上に、上述した実施例１−１のバイナリブランクマスクと同様に２層構造を有する遮光膜１０４を形成する。
【００９９】
バイナリブランクマスク１００の製造は、透明基板１０２上に、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）が装着されたＤＣマグネトロン反応性スパッタリング設備を用いて工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：ＣＯ2＝３ｓｃｃｍ：８ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７５Ｋｗ印加することで、５５０Å厚のＭｏＣｒＣＯＮ膜からなる第１遮光層１１０を形成した。その後、クロム（Ｃｒ）ターゲットを利用し、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２＝５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを１．０Ｋｗ印加することで、５０Å厚のＣｒＮ膜からなる第２遮光層１１２を形成し、最終的に２層構造の遮光膜１０４を形成した。
【０１００】
遮光膜１０４は、１９３ｎｍ波長で透過率０．１１％、反射率３３．５％を示し、上述した実施例１−１に比べて、同一厚さにおいて相対的に遮光性が低いことが確認できたが、光学密度で計算した結果、２．９６と十分の遮光性を有し、遮光膜として使用するには問題がない。
【０１０１】
また、フォトマスクの製造時に、遮光膜１０４は１．８３Å／ｓｅｃのエッチング速度を示し、ローディング評価の結果、４．２ｎｍであり、後述する比較例のクロム（Ｃｒ）化合物からなる遮光膜に比べて優れた結果を示した。
【０１０２】
実施例１−４：バイナリブランクマスク及びフォトマスクの製造及び評価ＩＶ
図１を参照すると、実施例１−４は、Ｃｒ化合物からなる第１遮光層及びＭｏＣｒ化合物からなる第２遮光層が積層された２層構造の遮光膜を有するバイナリブランクマスク及びフォトマスクを製造し、これを評価した。
【０１０３】
バイナリブランクマスク１００の製造は、透明基板１０２上に、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が上述の実施例１−３のバイナリブランクマスクとは反対となる構造を有するように遮光膜１０４を形成する。
【０１０４】
バイナリブランクマスク１００の製造は、透明基板１０２上に、クロム（Ｃｒ）ターゲットを利用し、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２＝５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを１．０Ｋｗ印加することで、５０Å厚さのＣｒＮ膜からなる第１遮光層１１０を形成した。その後、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）が装着されたＤＣマグネトロン反応性スパッタリング設備を用いて、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：ＣＯ2＝３ｓｃｃｍ：８ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７５Ｋｗ印加することで、５５０Å厚のＭｏＣｒＣＯＮ膜からなる第２遮光層１１２を形成し、最終的に遮光膜１０４を製造した。
【０１０５】
遮光膜１０４は、１９３ｎｍ波長で透過率０．１１％、反射率２３．５％を示し、上述した実施例１−３に比べて、１９３ｎｍで透過率は同一であるが、反射率が低くなる効果が確認できた。
【０１０６】
また、遮光膜１０４に対してエッチング速度を評価した結果、遮光膜１０４は１．８１Å／ｓｅｃのエッチング速度を示し、ローディング評価の結果、４．２ｎｍであり、実施例１−３と同等の結果を示し、後述する比較例のクロム（Ｃｒ）化合物からなる遮光膜に比べて優れた結果を示した。
【０１０７】
実施例２：バイナリブランクマスク及びフォトマスクの製造及び評価Ｖ
図２を参照すると、実施例２では、ＭｏＣｒ化合物からなり、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が積層された２層構造の遮光膜１０４の上部に反射防止膜１０６を有するバイナリブランクマスク１００及びフォトマスクを製造し、これを評価した。
【０１０８】
バイナリブランクマスク１００の製造は、透明基板１０２上に、上述した実施例１−１のバイナリブランクマスクと同様に２層構造を有する遮光膜１０４を形成する。
【０１０９】
その後、遮光膜１０４と同様に、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）を利用し、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：ＮＯ＝５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７Ｋｗ印加することで、１００Å厚のＭｏＣｒＯＮ膜からなる反射防止膜１０６を形成した。
【０１１０】
遮光膜１０４及び反射防止膜１０６の積層構造は、１９３ｎｍ波長で３．１２の光学密度を示し、反射率は２６．３％を示し、実施例１−１に比べて反射率が低減したことが確認できる。
【０１１１】
実施例３：バイナリブランクマスク及びフォトマスクの製造及び評価ＶＩ
図３Ａを参照すると、実施例３では、ＭｏＣｒ化合物からなり、単層構造の遮光膜１０４を有するバイナリブランクマスク２００及びフォトマスクを製造し、これを評価した。
【０１１２】
バイナリブランクマスク２００の製造は、透明基板１０２上に、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）が装着されたＤＣマグネトロン反応性スパッタリング設備を用いて工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：ＣＯ2＝３ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍ：４ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７５Ｋｗ印加することで、６５０Å厚のＭｏＣｒＣＯＮ膜からなる遮光層１１０を形成した。
【０１１３】
遮光膜１０４に対して３５０゜の温度で３０分間真空ＲＴＰを行った後、特性を評価した。
【０１１４】
遮光膜１０４は、１９３ｎｍ波長で透過率０．０９％、反射率２６．５％を示し、遮光膜としての光学特性に優れていることが確認できた。
【０１１５】
また、薄膜ストレスを測定した結果、遮光膜１０４は、透明基板１０２のＴＩＲ値に比べて４５ｎｍのＴＩＲ変化量を示し、パターン形成後にパターン整列度などに問題が無いことを確認した。
【０１１６】
そして、面抵抗を測定した結果、遮光膜１０４は、８５２Ω／□を示し、電子ビームを用いた露光時にチャージアップ現象がないものと予想される。
【０１１７】
なお、図３Ｂに示すように、必要によって、遮光膜１０４上に反射防止膜１０６を形成する場合、反射防止膜１０６は、上述した実施例２の反射防止膜を適用することができる。
【０１１８】
実施例４：位相反転ブランクマスク及びフォトマスクの製造及び評価
図４を参照すると、実施例４は、ＭｏＣｒ化合物からなり、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が積層された２層構造の遮光膜１０４の下部に位相反転膜１１４を有する位相反転ブランクマスク３００及びフォトマスクを製造し、これを評価した。
【０１１９】
位相反転ブランクマスク３００の製造は、透明基板１０２上に、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）が装着されたＤＣマグネトロン反応性スパッタリング設備を用いて、６％透過率、１８０゜の位相反転量及び６５０Åの膜厚を有する、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）化合物からなる位相反転膜１１４を形成した。
【０１２０】
位相反転膜１１４に対して３５０゜の温度で３０分間真空ＲＴＰを行った後、ストレスを測定した結果、位相反転膜１１４は２１２ｎｍのＴＩＲ値を示した。これは、透明基板１０２対比５８ｎｍのＴＩＲ変化量であって、パターン形成後にパターン整列度などに問題が無いことが確認できた。
【０１２１】
続いて、位相反転膜１１４上に、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（組成比Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）を利用し、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２：ＣＯ2：＝３ｓｃｃｍ：９ｓｃｃｍ：１０ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７５Ｋｗ印加することで、５００Å厚のＭｏＣｒＣＯＮ膜からなる第１遮光層１１０を形成した後、工程ガスとしてＡｒ：Ｎ２＝５ｓｃｃｍ：５ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを１．０Ｋｗ印加することで、５０Å厚のＭｏＣｒＮ膜からなる第２遮光層１１２を形成した。
【０１２２】
その後、遮光膜１０４に３５０゜の温度で３０分間真空ＲＴＰを行った後、特性を評価した。
【０１２３】
遮光膜１０４に対して薄膜ストレスを測定した結果、遮光膜１０４は位相反転膜１１４に比べて３５ｎｍのＴＩＲ変化量を示し、パターン形成後にパターン整列度などに問題が無いことを確認した。
【０１２４】
また、遮光膜１０４の組成比を分析した結果、第１遮光層１１０は、Ｍｏ：Ｃｒ：軽元素（Ｏ、Ｃ、Ｎのうち一つ以上）＝４ａｔ％：３２ａｔ％：６４ａｔ％の組成比を示し、第２遮光層１１２は、Ｍｏ：Ｃｒ：軽元素（Ｏ、Ｃ、Ｎのうち一つ以上）＝８ａｔ％：６０ａｔ％：３２％の組成比を示した。
【０１２５】
なお、位相反転膜１１４及び遮光膜１０４の積層構造は、１９３ｎｍ波長で透過率０．０９％、光学密度３．０４、反射率３２．５％を示し、遮光膜としての光学特性に問題が無いことを確認した。
【０１２６】
その後、遮光膜１０４上に、ポジ型化学増幅型レジスト膜１０８を８００Åの厚さで形成し、位相反転ブランクマスク３００の製造を完了した。
【０１２７】
位相反転ブランクマスク３００を用いて遮光膜１０４をエッチングしてパターンを形成し、これをエッチングマスクとして位相反転膜１１４をエッチングし、レジスト膜パターンを形成してメイン（Ｍａｉｎ）パターン領域の遮光膜パターンを選択的に除去する方法でフォトマスクを製造した。
【０１２８】
遮光膜１０４は、上述した実施例１−１に比べて速い２．５Å／ｓｅｃのエッチング速度を示した。これは、下部に位相反転膜１１４が配置されることから、同一の光学密度でエッチング速度を向上させるために二酸化炭素（ＣＯ2）ガスの流量を増加させたためだと判断される。
【０１２９】
実施例５：ハードフィルムが適用されたバイナリブランクマスクの製造
図５を参照すると、実施例５では、ＭｏＣｒ化合物からなり、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が積層された２層構造の遮光膜１０４の上部にハードフィルム１１６を有するバイナリブランクマスク４００を製造した。
【０１３０】
ハードフィルムが適用されたバイナリブランクマスク４００の製造は、透明基板１０２上に、上述した実施例１−１と同様に２層構造を有する遮光膜１０４を形成する。その後、ボロン（Ｂ）ドープシリコン（Ｓｉ）ターゲットを利用し、工程ガスとしてＡｒ：ＮＯ：Ｎ２＝５ｓｃｃｍ：８ｓｃｃｍ：３ｓｃｃｍを注入し、工程パワーを０．７Ｋｗ印加することで、４０Å厚のハードフィルム１１６を形成した。
【０１３１】
その後、ハードフィルム１１６上に、ＨＭＤＳ工程で表面処理を行い、ハードフィルム１１６上にポジ型化学増幅型レジスト膜１０８を８００Åの厚さで形成し、バイナリブランクマスク４００の製造を完了した。
【０１３２】
実施例６：ハードフィルムが適用された位相反転ブランクマスクの製造
図６を参照すると、実施例６では、ＭｏＣｒ化合物からなり、第１遮光層１１０及び第２遮光層１１２が積層された２層構造の遮光膜１０４の下部及び上部にそれぞれ位相反転膜１１４及びハードフィルム１１６を有する位相反転ブランクマスク５００を製造した。
【０１３３】
ハードフィルムが適用された位相反転ブランクマスク５００の製造は、透明基板１０２上に、上述した実施例４の位相反転ブランクマスクと同様に、位相反転膜１１４及び２層構造を有する遮光膜１０４を形成した後、上述した実施例５と同様に、ハードフィルム１１６を形成した。
【０１３４】
その後、ハードフィルム１１６上にＨＭＤＳ工程で表面処理を行った後、ハードフィルム１１６上にポジ型化学増幅型レジスト膜１０８を８００Åの厚さで形成し、バイナリブランクマスクの製造を完了した。
【０１３５】
比較例：Ｃｒ化合物からなる遮光膜の評価
上述した本発明の実施例のようにＭｏＣｒ化合物からなる遮光膜の特性を確認するために、Ｃｒ化合物からなる２層構造の遮光膜を形成し、これを評価した。
【０１３６】
【表１】
2017027006.tif 000003
表１を参照すると、比較例１乃至４は、クロム（Ｃｒ）化合物からなる２層の遮光膜に対する、光学特性、エッチング速度、遮光膜パターン形成後のレジスト膜パターンと最終遮光膜パターンとの臨界寸法差を示している。
【０１３７】
比較例１は、６６０Åの遮光膜の厚さにおいて３．１の光学密度を示したが、エッチング速度が０．８Å／ｓｅｃであって、レジスト膜を１，０００Å以下に形成し難い。また、ローディング評価の結果、８．２ｎｍを示し、上述した本発明の実施例に対比して悪いことを確認した。
【０１３８】
比較例２乃至４は、遮光膜のエッチング速度を増加させるために酸素（Ｏ）又は窒素（Ｎ）の含有量を増加させて遮光膜を製造した。その結果、エッチング速度は、酸素（Ｏ）含有量の増加によって向上したが、上述した本発明の実施例に比べて厚さが増加し、光学密度は相対的に低い結果を示した。また、エッチング速度も低い結果を示し、相対的に臨界寸法差が悪いことを確認した。
【０１３９】
モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット組成比による遮光膜の耐化学性の評価
本発明の実施例のＭｏＣｒ化合物遮光膜を形成するモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲットの組成比を変化させて遮光膜を形成し、遮光膜パターン形成後に、硫酸洗浄（Ｃｌｅａｎｉｎｇ）を施して耐化学性を評価した。実施例７乃至実施例１０は、Ａｒ、Ｎ２、ＣＯ2、ＮＯなどの工程ガスを用いて２層の多層膜構造で形成し、硫酸洗浄は、硫酸を使って９０℃の温度で２０分間洗浄する方法で行った。
【０１４０】
【表２】
2017027006.tif 000004
表２から、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット中のモリブデン（Ｍｏ）の含有量が増加するにつれて、遮光膜のエッチング速度が２．５Å／ｓｅｃから３．２５Å／ｓｅｃに増大する傾向を示すことを確認した。
【０１４１】
しかし、硫酸洗浄による厚さ変化及び光学密度変化を測定した結果、実施例１０のモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（組成比Ｍｏ：Ｃｒ＝４０ａｔ％：６０ａｔ％）を使用した場合、２５Åの厚さ変化及び０．０５８の光学密度変化を示し、本発明に係る遮光膜の形成に適さないことを確認した。
【０１４２】
遮光膜の構成物質及び組成比による評価
本発明の実施例によるＭｏＣｒ化合物遮光膜を評価するために、工程ガスの種類及び注入流量を変更して遮光膜を形成した。実施例１１乃至１４はいずれもモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）ターゲット（組成比Ｍｏ：Ｃｒ＝１０ａｔ％：９０ａｔ％）を使用して遮光膜を形成した。
【０１４３】
表３に、実施例１１乃至１４の構成物質及び組成比による、光学特性及びエッチング速度の評価結果を示す。
【０１４４】
【表３】
2017027006.tif 000005
表３を参照すると、実施例１２の場合、実施例１１と対比して第２遮光層の窒素（Ｎ）含有量を増加させて形成した。このとき、光学密度（ＯＤ）が２．９５と多少減少したが、エッチング速度が２．６２Å／ｓｅｃに増加することを確認した。
【０１４５】
実施例１３の場合、実施例１１と対比して、第２遮光層をＭｏＣｒＣＯＮで形成した。同様に、光学密度（ＯＤ）が２．９２と多少減少したが、エッチング速度が２．９２Å／ｓｅｃに増加したことを確認した。
【０１４６】
実施例１４は、実施例１１と対比して、第１遮光層をＭｏＣｒＯＮで形成した。光学密度は３．０２であって、類似の値を示したが、エッチング速度が２．５３Å／ｓｅｃに減少したことを確認した。
【０１４７】
実施例１１乃至１４はいずれも２．９以上の光学密度（ＯＤ）値を示し、エッチング速度も２．０Å／ｓｅｃ以上であって、レジスト膜を１，０００Åの厚さに形成できることを確認した。
【０１４８】
ハードフィルムの構成物質による評価
本発明に係るハードフィルムを評価するために、ＭｏＣｒ化合物からなる２層の遮光膜上にハードフィルムを形成し、面抵抗及びエッチング速度を評価した。実施例１５乃至１７は、上述した実施例７及び１１と同様に遮光膜を形成し、ハードフィルムは、構成物質を変えて形成した。
【０１４９】
実施例１５は、タンタル（Ｔａ）ターゲットを使用してＴａＯＮ膜を形成し、実施例１６は、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ）ターゲット（組成比Ｍｏ：Ｓｉ＝２ａｔ％：９８ａｔ％）を使用してＭｏＳｉＯＮ膜を形成し、実施例１７は、シリコン（Ｓｉ）ターゲットを使用してＳｉＯＮ膜を形成した。
【０１５０】
表４に、ハードフィルムの構成物質による、面抵抗及びエッチング速度の評価結果を示す。
【０１５１】
【表４】
2017027006.tif 000006
表４を参照すると、実施例１７の場合、面抵抗値が２．８５Ω／□であって、実施例１５及び１６に比べて高い面抵抗を示したが、転写装備に要求される３０Ω／□以下の面抵抗値であり、問題ないことを確認できた。
【０１５２】
以上、本発明を最も好適な実施例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記の実施例に記載された範囲に限定されない。上記の実施例に様々な変更又は改良を加えてもよいということが、当該技術の分野における通常の知識を有す者には容易に理解されるであろう。このよう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るということは特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１５３】
１００    ブランクマスク
１０２    透明基板
１０４    遮光膜
１０６    反射防止膜
１０８    レジスト膜
１１０    第２遮光層
１１２    第２遮光層
１１４    位相反転膜
１１６    ハードフィルム
【図１】
2017027006.tif 000007
【図２】
2017027006.tif 000008
【図３Ａ】
2017027006.tif 000009
【図３Ｂ】
2017027006.tif 000010
【図４】
2017027006.tif 000011
【図５】
2017027006.tif 000012
【図６】
2017027006.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月3日(2016.10.3)
【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】
透明基板上に遮光膜を有するブランクマスクであって、
前記遮光膜は、順次に積層された第１遮光層及び第２遮光層からなり、
前記第１遮光層及び第２遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなり、
前記第２遮光層は、第１遮光層に比べて、単位厚さ（Å）当たり露光波長における光学密度が高いことを特徴とする、ブランクマスク。
【請求項２】
前記第１遮光層は、第２遮光層に比べて酸素（Ｏ）の含有量が高いことを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項３】
前記第２遮光層は、第１遮光層に比べて窒素（Ｎ）の含有量が高いことを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項４】
前記第１遮光層は、前記遮光膜の全厚さの６０％〜９９％に該当する厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のブランクマスク。
【請求項５】
透明基板上に遮光膜を有するブランクマスクであって、
前記遮光膜は、順次に積層された第１遮光層及び第２遮光層からなり、
前記第１遮光層及び第２遮光層は、クロム（Ｃｒ）及びモリブデン（Ｍｏ）を含んでなり、
前記第２遮光層は、第１遮光層に比べて、単位厚さ（Å）当たり露光波長における光学密度が低いことを特徴とする、ブランクマスク。
【請求項６】
前記第１遮光層は、第２遮光層に比べて酸素（Ｏ）及び窒素（Ｎ）のうち一つ以上の含有量が低いことを特徴とする、請求項５に記載のブランクマスク。
【請求項７】
前記第１遮光層は、前記遮光膜の全厚さの５％〜８０％に該当する厚さを有することを特徴とする、請求項５に記載のブランクマスク。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のブランクマスクを用いて形成されたフォトマスク。