光掩模坯料的制造方法技术

本发明专利技术提供一种光掩模坯料的制造方法，其能够减少由于清洗工序等而发生的硬掩模膜上的穿透型针孔缺陷的发生风险。本发明专利技术是一种光掩模坯料的制造方法，所述方法先在对曝光光线具有透明性的基板上形成图案形成膜，并在图案形成膜上形成膜厚T的硬掩模膜，所述方法的特征在于：在形成硬掩模膜时，利用重复2次以上的薄膜成长工序与通过清洗来去除薄膜上的异物的工序来形成膜厚T的硬掩模膜，所述薄膜具有比前述硬掩模膜的膜厚T更小的膜厚。

【技术实现步骤摘要】
光掩模坯料的制造方法
本专利技术涉及一种光掩模坯料的制造方法。
技术介绍
光掩模被使用在以集成电路(IC)、大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)等半导体集成电路的制造为首的广泛用途，所述光掩模基本上是在透光性基板上具有相移膜(phaseshiftfilm)和具备遮光性的遮光膜的光掩模坯料(photomaskblank)的所述遮光膜和所述相移膜中，通过应用光刻法并使用紫外线或电子束等来形成规定的图案。就这些遮光膜和相移膜而言，能够使用以铬作为主成分的膜，并且能够使用以硅作为主成分的膜、或以硅与钼等过渡金属作为主成分的膜。近年来，在半导体加工中，由于特别是大规模集成电路的高集成化，电路图案的微细化变得越来越有需要，并且，对于构成电路的布线图案的细线化、以及用于构成单元(cell)的层间布线的接触孔(contacthole)图案的微细化技术的要求也越来越提高。因此，在形成这些布线图案和接触孔图案的光刻中使用的已刻画有电路图案的光掩模的制造中，伴随上述微细化，也寻求能够更加微细且正确地刻画电路图案的技术。为了要在光掩模基板上形成更高精度的光掩模图案，首先会需要在光掩模坯料上形成高精度的抗蚀剂图案。实际上，在加工半导体基板时，光刻是进行缩小投影，因此光掩模图案会是实际需要的图案尺寸的四倍程度的大小，但这并不代表精度要求就会变得宽松。进一步，在目前已施行的光刻中，要描绘的电路图案成为远低于所使用的光的波长的尺寸，若使用直接将电路形状作成四倍的光掩模图案，则由于实际进行光刻时所产生的光干涉等影响，光掩模图案不会按照其形状转印至抗蚀剂膜上。因此，为了减低这些影响，也会有光掩模图案产生需要加工成比实际电路图案更复杂的形状(运用所谓的光学邻近效应修正(OpticalProximityCorrection，OPC)等所获得的形状)的情况。因此，即便是在用于获得光掩模图案的光刻技术中，目前也在寻求更高精度的加工方法。在形成光掩模图案时，例如，会在一种在透明基板上具有遮光膜的光掩模坯料上形成光致抗蚀剂膜后，通过电子束来进行图案的描绘，并经历显影来获得抗蚀剂图案，然后，将获得的抗蚀剂图案作为蚀刻掩模来蚀刻遮光膜以加工成遮光图案。然而，在要将遮光图案作微细化的情况下，若将抗蚀剂膜的膜厚维持在与微细化前相同的的状态下来加工，则膜厚相对于图案的比率也就是所谓的宽高比(aspectratio)会变大，于是抗蚀剂图案的形状会劣化，而变得无法顺利进行图案转印，依据情况，会引起抗蚀剂图案倒塌或剥落之类。因此，伴随微细化，会需要减少抗蚀剂膜厚。此外，干法蚀刻时，为了减低给抗蚀剂的负担，从以前就开始尝试使用硬掩模(hardmask)这种方法，例如，在专利文献1中，就报道了在MoSi2上形成SiO2膜后，将其作为在使用含氯气体来干法蚀刻MoSi2时的蚀刻掩模来使用，此外还记述了SiO2膜也能够作为抗反射膜来作用。此外，在相移膜上使用铬作为遮光膜并在其上使用SiO2膜作为硬掩模也被记载于例如专利文献2中。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63-85553号公报；专利文献2：日本特开平7-49558号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在使用具有硬掩模膜的光掩模坯料来制作光掩模的情况下，掩模图案首先会被形成在硬掩模膜上，并且会将硬掩模膜用作为蚀刻掩模来对位于其下方的遮光膜和相移膜等图案形成膜转印被形成在硬掩模膜上的掩模图案。因此，若在硬掩模膜中具有贯穿硬掩模膜的孔洞也就是穿透型针孔，则会有硬掩模膜的针孔被直接转印至图案形成膜上而成为缺陷的问题，于是需要减少穿透型针孔。图5是表示在以往的光掩模坯料的制造工序中发生的穿透型针孔缺陷的实例的图。光掩模坯料110，其如图5(d)所示，基本上会先在基板101上形成至少一层以上的图案形成膜102(光学薄膜)，并在其上形成硬掩模膜103。如图5(a)所示，在图案形成膜102上存在异物缺陷，如图5(b)所示，在其上形成硬掩模膜103的情况下，会变成在硬掩模膜103中内埋有异物缺陷的状态。此异物缺陷通过经历清洗光掩模坯料110，会如图5(c)所示地被去除。因此，如图5(d)所示，硬掩模膜103的一部分会被破坏，而发生穿透硬掩模膜103的针孔缺陷。若在硬掩模膜103中形成这种穿透型针孔缺陷，则在将硬掩模膜103作为蚀刻掩模来蚀刻图案形成膜102时，硬掩模膜103的针孔缺陷也会被转印至图案形成膜102而成为图案形成膜102的图案缺陷。本专利技术是鉴于前述这样的问题而完成，目的在于提供一种光掩模坯料的制造方法，其能够减少由于清洗工序等而发生的硬掩模膜上的穿透型针孔缺陷的发生风险。解决问题的技术方案为了达成上述目的，本专利技术提供一种光掩模坯料的制造方法，所述方法先在对曝光光线具有透明性的基板上形成图案形成膜，并在所述图案形成膜上形成膜厚T的硬掩模膜，所述方法的特征在于：在形成前述硬掩模膜时，利用重复2次以上的薄膜成长工序与通过清洗来去除所述薄膜上的异物的工序来形成前述膜厚T的硬掩模膜，所述薄膜具有比前述硬掩模膜的膜厚T更小的膜厚。如此一来，将硬掩模膜分为2次以上来形成，则在每次薄膜形成之前都会通过清洗而去除薄膜上的异物缺陷，之后再进行下一薄膜的形成，由此，则由于清洗等而在各薄膜中产生的针孔能够在其下一薄膜的成长中被填充并掩埋。由此，能够减少硬掩模膜上的穿透型针孔缺陷的发生风险。此时，能够在形成前述硬掩模膜时，将在前述薄膜成长工序中成长的前述薄膜的膜厚设为T/N(其中，N是2以上的自然数)，并且重复N次前述薄膜成长工序与前述通过清洗来去除前述薄膜上的异物的工序，而形成前述膜厚T的硬掩模膜。如此一来，则能够每次以相同的厚度来成长构成硬掩模膜的薄膜。此外，若设为如此，则能够固定每次的薄膜成长条件，因此能够使制造工序成为更加简便。此时，能够在形成前述硬掩模膜时，将在第M次的前述薄膜成长工序中成长的前述薄膜的膜厚设为TM(其中，M是自然数且满足N≥M≥1，T＝T1+T2+T3+…+TN)，并且重复N次前述薄膜成长工序与前述通过清洗来去除前述薄膜上的异物的工序，而形成前述膜厚T的硬掩模膜。如此一来，则能以不同的厚度来成长构成硬掩模膜的各个薄膜。此外，优选为将构成前述硬掩模膜的各薄膜设为含有过渡金属与硅的任一者或两者，并且，在全部的前述薄膜中，除了轻元素以外的构成元素都相同。若设为如此，则硬掩模膜会成为在厚度方向上具有相同蚀刻特性的膜。此时，优选为前述硬掩模膜包含硅或铬。硬掩模膜更具体而言能够包含诸如这些元素。专利技术的效果若是本专利技术的光掩模坯料的制造方法，则能够减少由于清洗工序等而发生的硬掩模膜上的穿透型针孔缺陷的发生风险。附图说明图1是表示本专利技术的光掩模坯料的制造方法的一个实例的图。图2是表示薄膜的成膜次数N与针孔的充填率之间的关系的图表。图3是表示实施例中的光掩模坯料的制造方法的图。图4是表示在实施例中测得的针孔缺陷的剖面形状的图表。图5是表示在以往的光掩模坯料的制造工序中发生的针孔缺陷的实例的图。附图标记1基板2图案形成膜3硬掩模膜3a、3b构成硬掩模膜的薄膜10光掩模坯料11石英玻璃基板12图案形成膜12a相移膜12b遮光膜13硬掩模膜13a、13b构成硬掩模膜的薄膜具体实施方式以下，针对本专利技术来说明实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光掩模坯料的制造方法，所述方法先在对曝光光线具有透明性的基板上形成图案形成膜，并在所述图案形成膜上形成膜厚T的硬掩模膜，所述方法的特征在于：在形成所述硬掩模膜时，利用重复2次以上的薄膜成长工序与通过清洗来去除所述薄膜上的异物的工序来形成所述膜厚T的硬掩模膜，所述薄膜具有比所述硬掩模膜的膜厚T更小的膜厚。

【技术特征摘要】
2017.04.05 JP 2017-0751221.一种光掩模坯料的制造方法，所述方法先在对曝光光线具有透明性的基板上形成图案形成膜，并在所述图案形成膜上形成膜厚T的硬掩模膜，所述方法的特征在于：在形成所述硬掩模膜时，利用重复2次以上的薄膜成长工序与通过清洗来去除所述薄膜上的异物的工序来形成所述膜厚T的硬掩模膜，所述薄膜具有比所述硬掩模膜的膜厚T更小的膜厚。2.如权利要求1所述的光掩模坯料的制造方法，其中，在形成所述硬掩模膜时，将在所述薄膜成长工序中成长的所述薄膜的膜厚设为T/N，所述N是2以上的自然数，并且重复N次所述薄膜成长工序与所述通过清洗来...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下隆裕，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP