[發明專利]掩膜坯、掩膜坯的制造方法、光掩膜及光掩膜的制造方法

在審

• 申請號: 202010933261.4
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112558408A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 諸沢成浩
• 申請（專利權）人: 愛發科成膜株式會社
• 主分類號: G03F1/46
• 分類號: G03F1/46;G03F1/50;G03F1/54;G03F1/58
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 刁興利;康泉

本發明涉及掩膜坯、掩膜坯的制造方法、光掩膜及光掩膜的制造方法。本發明的掩膜坯具有作為相移掩膜的層，該掩模坯具有：相移層，層疊于透明基板；防反射層，被設置在比所述相移層更遠離所述透明基板的位置；以及密合層，被設置在比所述防反射層更遠離所述透明基板的位置。所述相移層含有鉻，所述防反射層含有硅化鉬和氧，所述密合層含有鉻和氧，在所述密合層中，以具有對光致抗蝕劑層能夠形成圖案的密合性來設定氧含有率。

技術領域

本發明涉及掩膜坯、掩膜坯的制造方法、光掩膜及光掩膜的制造方法，特別是涉及適合用于相移掩膜的技術。

背景技術

隨著FPD(flat panel display，平板顯示器)的高精細化，形成精細圖案的需求在增長。因此，不僅使用以往使用的遮光膜的掩膜，還使用邊緣增強型的相移掩膜(PSM掩膜；Phase-Shifting Mask)。

在這些相移掩膜中，反射率通常較高。在這種情況下，由于在制作掩膜時的抗蝕劑曝光時駐波的影響變大，因此掩膜圖案的線寬的偏差變大。因此，優選降低相移掩膜的反射率(專利文獻1)。

為了降低相移掩膜的反射率，需要在相移掩膜的上層形成折射率比掩膜下層低的層，并使用光干涉效應來降低反射率。

另外，作為掩膜坯中的相移層通常使用鉻材料。在這種情況下，為了得到折射率低的膜作為防反射層，可以使用氧化的鉻氧化膜。

專利文獻1：國際公開第2004/070472號

然而，氧濃度高的鉻氧化膜的蝕刻率降低。其結果，采用氧濃度高的鉻氧化膜作為防反射層的情況下，由于防反射層的蝕刻率比相移層低，因此發生不被蝕刻的情況。

因此，在制作了掩膜圖案的情況下，發現存在與防反射層相比相移層的蝕刻進行，產生形成檐的剖面形狀等問題。

作為兼顧低反射率和良好剖面形狀的方法，可以考慮在相移層中由以鉻為主要成分的材料形成的情況下使用防反射層，例如硅化鉬膜等的金屬硅化物膜的方法。這樣，通過使用不同的材料分別形成相移層和防反射層，在蝕刻一個材料時，另一個材料不被蝕刻，因此能夠選擇性地進行蝕刻加工，結果能夠得到良好的剖面形狀。

然而，硅化鉬膜等的硅化物膜具有親水性的性質。因此，在為了形成圖案而在其上涂抹了抗蝕劑的情況下，發現產生硅化物膜與抗蝕劑的密合性變差的課題。

發明內容

本發明是鑒于上述事項而完成的，并達到了如下目的：實現具有兼顧反射率小和能夠以高選擇比抑制其他層的蝕刻的防反射層，并且實現對抗蝕劑的密合性良好，能夠形成確實的圖案的掩膜坯及光掩膜。

本發明的掩膜坯是具有作為相移掩膜的層的掩膜坯，具有：相移層，層疊于透明基板；防反射層，被設置在比所述相移層更遠離所述透明基板的位置；以及密合層，被設置在比所述防反射層更遠離所述透明基板的位置。所述相移層含有鉻，所述防反射層含有硅化鉬和氧，所述密合層含有鉻和氧，以具有對光致抗蝕劑層能夠形成圖案的密合性的方式設定所述密合層的氧含有率。由此，解決了上述課題。

本發明的掩膜坯，所述密合層的所述氧含有率被設定在8.4原子％～65.7原子％的范圍。

在本發明中，優選地，所述密合層含有氮，所述密合層的氮含有率被設定在3.7原子％～42.3原子％的范圍。

本發明的掩膜坯，所述密合層含有碳，所述密合層的碳含有率被設定在2.2原子％～2.3原子％的范圍。

在本發明的掩膜坯中，所述密合層的鉻含有率被設定在25.2原子％～42.4原子％的范圍。

本發明的掩膜坯，所述密合層的膜厚被設定在5nm～15nm的范圍。

本發明的掩膜坯，所述防反射層的氧含有率被設定在6.7原子％～63.2原子％的范圍。