相移掩模坯、相移掩模以及相移掩模的制造方法与流程

本发明涉及在半导体器件等的制造中使用的相移掩模坯、相移掩模以及相移掩模的制造方法。

背景技术：

1、近年来，在半导体加工中，特别是由于大规模集成电路的高度集成化，需要电路图案的微细化，对构成电路的布线图案和接触孔图案的微细化技术的要求越来越高。因此，半导体器件等的制造中使用的曝光光源从krf准分子激光(波长248nm)向arf准分子激光(波长193nm)短波长化发展。

2、另外，作为提高了晶圆转印特性的掩模，例如有相移掩模。在相移掩模中，能够调节相位差和透射率这两者，以使得透过透明基板的arf准分子激光光与透过透明基板和相移膜这两者的arf准分子激光光的相位差(以下，简称为“相位差”)为180度，并且相对于透过透明基板的arf准分子激光光的光量，透过透明基板和相移膜这两者的arf准分子激光光的光量的比率(以下，简称为“透射率”)成为6％。

3、例如，已知有以下方法：在制造相位差为180度的相移掩模的情况下，设定相移膜的膜厚以使相位差在177度附近，然后在利用氟系气体对相移膜进行干法蚀刻的同时将透明基板加工至3nm左右，最终将相位差调节到180度附近。

4、在适用于波长为200nm以下的曝光光的相移掩模中，由于曝光，有时在掩模上被称为“雾度”的异物逐渐地生成/生长/显现，从而无法使用该掩模。特别是，在相移膜是由硅、过渡金属、氧或氮等轻元素构成的膜的情况下，有时会在相移膜表面产生异物。

5、作为用于抑制雾度的技术，例如有专利文献1、2所记载的技术。

6、然而，在专利文献1、2所记载的技术中，存在着抑制上述那样的雾度的效果不充分的情况。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2018-173621号公报

10、专利文献2：日本专利第4579728号

技术实现思路

1、本发明所要解决的课题

2、本发明是基于上述情况而完成的，目的在于提供能够充分地抑制相移膜表面上的雾度的产生的相移掩模坯、雾度缺陷少的相移掩模、以及该相移掩模的制造方法。

3、用于解决课题的方案

4、本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的一个方式涉及的相移掩模坯是用于制作适用于波长为200nm以下的曝光光的相移掩模的相移掩模坯，其特征在于，具备透明基板和形成在所述透明基板上的相移膜，所述相移膜具备：对于透射的曝光光能够分别调节预定量的相位和透射率的相位差透射率调节层；和形成在所述相位差透射率调节层上、阻止气体向所述相位差透射率调节层透过的气体透过保护层，所述相位差透射率调节层位于所述透明基板侧，在将所述相位差透射率调节层的膜厚设为d1并将所述气体透过保护层的膜厚设为d2时，d1大于d2，d2为15nm以下。

5、另外，本发明的一个方式涉及的相移掩模是适用于波长为200nm以下的曝光光、具备电路图案的相移掩模，其特征在于，具备透明基板和形成在所述透明基板上的相移膜，所述相移膜具备：对于透射的曝光光能够分别调节预定量的相位和透射率的相位差透射率调节层；和形成在所述相位差透射率调节层上、阻止气体向所述相位差透射率调节层透过的气体透过保护层，所述相位差透射率调节层位于所述透明基板侧，在将所述相位差透射率调节层的膜厚设为d1并将所述气体透过保护层的膜厚设为d2时，d1大于d2，d2为15nm以下。

6、另外，本发明的一个方式涉及的相移掩模的制造方法是使用上述的相移掩模坯的相移掩模制造方法，其特征在于，包括：在所述相移膜上形成遮光膜的工序；在形成在所述相移膜上的所述遮光膜上形成抗蚀剂图案的工序；在形成所述抗蚀剂图案后，通过含氧氯系蚀刻(cl/o系)在所述遮光膜上形成图案的工序；在所述遮光膜上形成图案后，通过氟系蚀刻(f系)在所述相移膜上形成图案的工序；在所述相移膜上形成图案后，除去所述抗蚀剂图案的工序；以及在除去所述抗蚀剂图案后，通过含氧氯系蚀刻(cl/o系)从所述相移膜上除去所述遮光膜的工序。

7、发明的效果

8、通过使用本发明的一个方式涉及的相移掩模坯，能够充分地抑制掩模上的雾度的产生。

技术特征：

1.一种相移掩模坯，其为用于制作适用于波长为200nm以下的曝光光的相移掩模的相移掩模坯，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的相移掩模坯，其特征在于，

3.根据权利要求1或权利要求2所述的相移掩模坯，其特征在于，

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的相移掩模坯，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的相移掩模坯，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的相移掩模坯，其特征在于，

7.根据权利要求4所述的相移掩模坯，其特征在于，

8.一种相移掩模，其是适用于波长为200nm以下的曝光光、具备电路图案的相移掩模，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的相移掩模，其特征在于，

10.根据权利要求8或权利要求9所述的相移掩模，其特征在于，

11.根据权利要求8至权利要求10中任一项所述的相移掩模，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的相移掩模，其特征在于，

13.根据权利要求11所述的相移掩模，其特征在于，

14.根据权利要求11所述的相移掩模，其特征在于，

15.一种相移掩模的制造方法，其为使用权利要求1至权利要求7中任一项所述的相移掩模坯的相移掩模的制造方法，其特征在于，包括：

技术总结
提供能够充分地抑制掩模上的雾度的产生的相移掩模坯、雾度缺陷少的相移掩模以及该相移掩模的制造方法。本实施方式涉及的相移掩模坯(10)是用于制作适用于波长为200nm以下的曝光光的相移掩模的相移掩模坯，具备基板(11)和形成在基板(11)上的相移膜(14)，相移膜(14)具备：对于透射的曝光光能够分别调节预定量的相位和透射率的相位层(12)；和形成在相位层(12)上、阻止气体向相位层(12)透过的保护层(13)，在将相位层(12)的膜厚设为d1并将保护层(13)的膜厚设为d2时，相位层(12)的膜厚(d1)比保护层(13)的膜厚(d2)厚，保护层(13)的膜厚(d2)为15nm以下。

技术研发人员：黑木恭子,松井一晃,小岛洋介
受保护的技术使用者：凸版光掩模有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11