光掩模坯料及光掩模的制造方法技术

在含有铬、在氟类干式蚀刻中不受到实质性的蚀刻并且在含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的遮光膜（13）之上，层叠不含有铬、在氟类干式蚀刻且含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的膜（14）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在具有高精度的微细图案的半导体集成电路等的制造中使用的。
技术介绍
近年来，随着大規模集成电路(LSI)等的半导体设备的高集成化，电路图案的微细化不断发展。为了实现这样的微细的电路图案，要求构成电路的配线图案及接触孔图案的 细线化。这些图案化一般通过使用光掩模的光刻法形成，所以要求将作为原版的光掩模的图案以微细且高精度的方式形成。作为光掩模图案的制作，一般是在形成在玻璃基板等的透明性基板上的具有遮光膜的光掩模坯料上形成抗蚀剂膜、然后在该抗蚀剂膜上通过光或电子束描绘图案、将描绘了图案的抗蚀剂膜显影而形成抗蚀剂图案、将该抗蚀剂图案作为蚀刻掩模而将遮光膜蚀刻、形成由遮光部和透光部构成的图案(光掩模图案)的方法。随着光掩模图案的微细化，在描绘中，电子束曝光为主流，此外，在蚀刻中使用气体等离子的干式蚀刻为主流。在图案的描绘中使用的电子束描绘装置为了随着图案微细化的要求而得到高分辨率，高加速电压化不断发展。但是，如果电子束的加速电压较高，则在描绘抗蚀剂时透过抗蚀剂膜的电子量増加，有抗蚀剂的灵敏度下降的问题。因此，在光掩模的制作中使用的抗蚀剂中，灵敏度较高的化学增强型抗蚀剂为主流。代表性的化学增强型抗蚀剂是使用了通过光或电子束产生氧的所谓的光氧发生剂的抗蚀剂。负型抗蚀剂是发挥作用以使通过照射光或电子束产生的氧发生交联反应、使与该部分的溶剂(显影剂)相対的溶解性下降的抗蚀剂。正型抗蚀剂是发挥作用以使通过照射光或电子束而产生的氧脱离树脂的保护基、提高溶解性的抗蚀剂。产生的氧作为触媒作用，开始或促进接下来的反应等，引起连锁的反应。因此，这样的化学增强型抗蚀剂尽管是高灵敏度，但具有高分辨率的优点(例如參照专利文献I )。作为光掩模坯料的遮光膜，铬类化合物是主流。将这样的由铬类化合物构成的遮光膜层叠到透明性基板上或由硅类化合物构成的移相膜(日本語位相シフ卜膜)上。此外，还提出了使用硅类化合物作为遮光膜、在其上层叠由铬类化合物或铬金属膜构成的硬掩模或防反射膜的光掩模坯料(例如參照专利文献2 )。但是，在含有铬的膜上设置直接化学增强型抗蚀剂的上述光掩模坯料的情况下，含有铬的膜与化学增强型抗蚀剂的界面上的化学增强型抗蚀剂的断面形状恶化。具体而言，在上述化学增强型抗蚀剂是正型抗蚀剂的情况下是折边(hemming bottom)形状,在负型抗蚀剂的情况下为咬入形状。这是因为，氧被配位到铬化合物具有的长对(非共有电子对)中，上述界面附近的上述抗蚀剂中的氧失去活性。如果这样抗蚀剂的断面形状恶化，则在以抗蚀剂图案为蚀刻掩模将含有铬的膜蚀刻吋，发生从希望的尺寸的偏差。具体而言，在正型抗蚀剂的情况下，发生因折边形状带来的微小空间或孔的拔出不良。此外，在负型抗蚀剂的情况下，发生因咬入形状带来的显影时或清洗时的抗蚀剂图案歪斜等。作为解决这样的问题的方法，提出了在含有铬的膜上层叠由不含有铬的硅类化合物构成的膜的方法(例如參照专利文献3)。但是，上述含有铬的膜在氟类(F类)干式蚀刻中实质上没有被蚀刻，在含氧氯类((C1/0)类)干式蚀刻中被蚀刻。相对于此，由上述不含有铬的硅类化合物构成的膜在含氧氯类((C1/0)类)干式蚀刻中实质上没有被蚀刻，在氟类(F类)干式蚀刻中被蚀刻。因此，干式蚀刻的エ序和条件増加，光掩模制作的周期时间增加，并且在进行蚀刻装置的速率控制及缺陷管理的方面变得不利。此外，含氧氯类((C1/0)类)干式蚀刻缺乏指向性，各向同性地蚀刻。因此，通过含氧氯类干式蚀刻而图案化的含有铬的膜的尺寸，与通过各向异性的氟类(F类)干式蚀刻而图案 化的由不含有铬的硅化合物构成的膜的尺寸之间发生偏差。结果，成为最終的光掩模图案的尺寸的偏差的原因。此外，在以尺寸相互不同的这两个膜为蚀刻掩模，进ー步蚀刻下层的膜的情况下，有发生该下层的膜的断面形状的恶化的问题。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平4 一 226461号公报专利文献2 :日本特开平20 — 268980号公报专利文献3 :日本特开平18 - 146151号公报
技术实现思路
专利技术概要专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种能够良好地形成图案的光掩模坯料。用于解决技术问题的手段有关本专利技术的一技术方案的光掩模坯料，在含有铬、在氟类干式蚀刻中不受到实质性的蚀刻并且在含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的第I膜之上，层叠不含有铬、在氟类干式蚀刻及含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的第2膜。有关本专利技术的一技术方案的光掩模的制造方法，包括如下エ序准备光掩模还料的エ序，该光掩模坯料在含有铬、在氟类干式蚀刻中不受到实质性的蚀刻并且在含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的第I膜之上，形成有不含有铬、在氟类干式蚀刻及含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的第2膜；在上述第2膜上形成具有图案的抗蚀剂的エ序；使用上述抗蚀剂作为掩模、用含氧氯类干式蚀刻将上述第I膜及上述第2膜蚀刻的エ序；以及将上述抗蚀剂除去的エ序。专利技术效果根据本专利技术，能够提供可良好地形成图案的光掩模坯料。附图说明图I是概略地表示有关本专利技术的实施方式的光掩模坯料的基本的结构的剖视图。图2是概略地表示有关本专利技术的实施方式的光掩模坯料的基本的结构的剖视图。图3是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图4是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图5是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图6是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图7是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图8是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图9是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图10是概略地表示有关本专利技术的实施例I的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图11是概略地表示有关本专利技术的实施例2的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图13是概略地表示有关本专利技术的实施例2的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图14是概略地表示有关本专利技术的实施例2的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图15是概略地表示有关本专利技术的实施例2的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。图16是概略地表示有关本专利技术的实施例2的光掩模的制造方法的一部分的剖视图。具体实施例方式以下，參照附图说明本专利技术的实施方式的详细情況。在本实施方式中，适当地选择组成相互不同、并且能够在相同的干式蚀刻条件下蚀刻的材料。以下，作为与半间距45nm以后的图案转印对应的光掩模制作的课题，对能够达到微细图案的形成和图案尺寸的高精度控制的光掩模坯料进行说明。如图I所示，有关本专利技术的实施方式的光掩模坯料(移相掩模坯料)15在透明性基板11之上具备在含氧氯类((C1/0)类)干式蚀刻中不受到实质性的蚀刻并且在氟类(F类)干式蚀刻中能够蚀刻的移相膜12，在该移相膜12之上，具备遮光膜(第I膜)13，该遮光膜13含有铬，在氟类(F类)干式蚀刻中不受到实质性的蚀刻并且在含氧氯类((C1/0)类)干式蚀刻中能够蚀刻，在该遮光膜13之上，具备膜(第2膜)14，该膜14不含有铬，在氟类(F类)干式蚀刻且含氧氯类((C1/0)类)干式蚀刻中能够蚀刻。 即，不含有铬的膜(第2膜)14及含有铬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.14 JP 2009-2831981.ー种光掩模坯料，其特征在干， 在含有铬、在氟类干式蚀刻中不受到实质性的蚀刻并且在含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的第I膜之上，层叠不含有铬、在氟类干式蚀刻及含氧氯类干式蚀刻中能够蚀刻的第2膜。2.如权利要求I所述的光掩模坯料，其特征在干， 上述第I膜是膜厚为30nm以上120nm以下的遮光膜、膜厚为2nm以上30nm以下的防反射膜、以及硬掩模膜的至少其一。3.如权利要求I所述的光掩模坯料，其特征在干， 上述第I膜是以铬氧化物、铬氮化物或铬氮氧化物为主成分的金属化合物膜、或以铬为主成分的金属膜、或以铬为主成分的合金膜。4.如权利要求I所述的光掩模坯料，其特征在干， 在上述第2膜之下，设有在含氧氯类干式蚀刻中不受到实质性的蚀刻并且在氟类干式蚀刻中能够蚀刻的遮光膜、防反射膜、硬掩模膜、移相膜及透明性基板的某ー个。5.如权利要求I所述的光掩模还料，其特征在于， 上述第2膜的膜厚是0. 5nm以上IOnm以下。6.如权利要求I所述的光掩模还料，其特征在于， 上述第2膜含有过渡金属。7.如权利要求6所述的光掩模还料,其特征在于， 上述过渡金属是从钥、钽、钨、锆、铪、钒及铌中选择的。8.如权利要求6所述的光掩模还料,其特征在于， 上述第2膜的原子组成是，相对于过渡金属与硅的合计，上述过渡金属是10原子％以上。9.如权利要求I所述的光掩模坯料，其特征在干， 上述第2膜是含有过渡金属的硅氧化物、硅氮化物或硅氮氧化物。10.如权利要求I所述的光掩模坯料，其特征在干， 在上述第2膜之上，形成有膜厚为50nm以上350nm以下的抗蚀剂膜。11.一种光掩模的制造方法，其特征在于，包括如下エ序 准备光掩模...

【专利技术属性】
技术研发人员：小岛洋介，吉川博树，稻月判臣，小板桥龙二，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：