在本发明专利技术的含铬材料膜中，添加有能够使与铬的混合体系在400℃以下的温度下成为液相的元素。当将所述含铬材料膜用作可用于光掩模坯料中的光学膜(例如遮光膜、蚀刻掩膜、蚀刻停止膜)时，可在不依赖于特别膜设计的情况下，在维持常规含铬材料膜的光学特性等的同时，提高氯干蚀刻的速度，并且可提高图案化的精度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造光掩模的技术。更具体地，本专利技术涉及用于制造光掩模的光掩模坯料，所述光掩模用于集成电路、CCD(电荷耦合装置)滤色片、LCD(液晶显示器)滤色片、磁头等的微细加工；并涉及用作其构成要素的含铬材料膜。
技术介绍
微细加工技术是半导体
中的非常重要的基础技术，并且为了更加微细的微细加工已经对其进行了研究和开发。特别地，近年来，关于大规模集成电路的高集成化，因为电路图案的微细化以及布线图案的细线化，构成单元的层间布线的接触孔图案的微细化等,对微细加工技术的要求程度日益增加。从这种情况来看，在用于如上所述的微细加工的光刻步骤中的光掩模制造技术的领域中，在光掩模制造技术的领域中也变得需要写入微细且正确的电路图案(掩模图案)的技术。为了形成高精度的掩模图案，要求在光掩模坯料上形成高精度的抗蚀图案。一般来说，当通过光刻技术在半导体衬底上形成图案时，进行缩小投影。因此，在光掩模上形成的图案尺寸为在半导体衬底上形成的图案尺寸的约四倍。然而，这并不意味着在光掩模上形成的图案的期望精度比在半导体衬底上形成的图案小。相反，期望在作为原版的光掩模上形成的图案精度大于曝光后获得的实际图案的精度。在当今的光刻
中，所描绘的电路图案的尺寸显著地小于用于曝光的光的波长。因此，在利用刚好四倍大的电路图案形成光掩模图案的情况下，在曝光时产生的光干涉等影响原始形状的转印。结果，不能将原始形状转印到光掩模坯料的抗蚀膜上。因此，为了减少这种影响，可能必须将光掩模图案加工成比实际电路图案更复杂的形状。这种形状可以是例如进行了光学邻近效应修正(OPC)的形状。因此，在用于形成光掩模图案的光刻技术中也期望更高精度的加工技术。在某些情况下，光刻性能以分辨限度表现。然而，如上所述，在作为原版的光掩模上形成的图案要求比曝光后形成的实际图案更高的精度。因此，形成光掩模图案所要求的分辨限度几乎等于或大于用于在半导体衬底上形成图案的光刻中所要求的分辨限度。一般来说，当形成光掩模图案时，在其中在透明衬底上安装遮光膜的光掩模坯料的表面上形成抗蚀膜，并且然后通过电子束在抗蚀膜上描绘(曝光)图案。随后，在使曝光的抗蚀膜显影之后获得抗蚀图案后，通过使用该抗蚀图案作为掩模来蚀刻遮光膜以获得遮光(膜)图案。将由此获得的遮光(膜)图案用作光掩模图案。在这种情况下，应该根据遮光图案的微细化程度而使上述抗蚀膜变薄。这是因为，当在保持抗蚀膜的厚度的同时形成微细遮光图案时，抗蚀膜厚度对遮光图案尺寸的比率(纵横比)变大并且导致由于抗蚀图案的形状劣化而造成的不令人满意的图案转印、抗蚀图案的破坏或剥落等问题。作为安装在透明衬底上的遮光膜的材料，至今已经提出多种材料。然而，其中，例如因为对蚀刻的很多诀窍而实际上使用铬化合物。通常通过含氯干蚀刻进行含铬材料膜的干蚀刻。然而，在很多情况下，含氯干蚀刻具有一定程度的蚀刻有机层的能力。因此，在薄抗蚀膜上形成用于蚀刻遮光膜的抗蚀图案的情况下，通过含氯干蚀刻，使抗蚀图案蚀刻得太多而不能被忽视。结果，不能将适当的抗蚀图案正确地转印到遮光膜上。因此，要求具有优异的耐蚀刻性的抗蚀材料。然而，实际上，这种抗蚀材料仍是未知的。因此，为了获得具有高分辨特性的遮光(膜)图案，再次研究具有更高加工精度的遮光膜材料。作为对具有更高加工精度的遮光膜材料进行再次研究的具体努力，报道了尝试通过使用作遮光膜材料的铬化合物仅含有预定量的轻元素来提高遮光膜的蚀刻速度(参见，例如专利文献1和专利文献2)。专利文献1 (W02007/74806号公报)公开了一种技术，其使用主要含有铬(Cr)和氮(N)并且X-射线衍射峰基本上为CrN(200)的材料作为遮光膜材料以通过提高遮光膜的干蚀刻速度而抑制蚀刻膜的厚度降低。另外，专利文献2(日本特开2007-33470号公报)公开了光掩模坯料的专利技术，其中与常规膜的组成相比，使由含铬化合物形成的遮光膜的组成富含轻元素并且具有低铬组成，从而可适当地设计光掩模坯料的组成、膜厚度和层压结构以在试图提高遮光膜的干蚀刻速度的同时，获得期望的透过率T和反射率R。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开号2007/74806号公报专利文献2:日本特开2007-33470号公报专利文献3:日本特开2005-200682号公报专利文献4:日本特开平8-292549号公报专利文献5:日本特开平7-140635号公报专利文献6:日本特开2007-241060号公报专利文献7:日本特开2007-241065号公报
技术实现思路
技术问题然而，如上所述的向含铬化合物中添加轻元素以通过提高遮光膜的干蚀刻速度而抑制抗蚀膜的厚度降低的技术具有如下缺点:当将含铬化合物用作遮光膜时，因为所述遮光膜还用作光学膜，所以要求所述遮光膜不仅确保其提高的蚀刻速度而且确保预定的光学特性。足以同时满足两种要求的膜设计的灵活性并不一定高。即使在将含铬化合物用作用于形成加工遮光膜用蚀刻掩模的膜材料而不用作遮光膜材料的情况下，为了确保含铬化合物的功能方面，可添加的轻元素量的范围也自然受到限制。因此，膜设计的灵活性并不一定高。根据这些事实，期望提供一种技术，其通过与轻元素添加的常规方法不同的方法来提高由铬基材料制成的膜的蚀刻速度。考虑到上述问题而进行了本专利技术并且其目的在于提供一种新技术，所述技术可提高由含铬材料制成的膜的干蚀刻速度，同时确保其设计灵活性。解决问题的手段为了解决上述问题，本专利技术第一方面的光掩模坯料具有含铬材料膜，所述含铬材料膜含有铬作为金属元素，其中所述含铬材料膜添加有能够使与铬的混合物在400°C以下的温度下成为液相的元素。优选地，所述含铬材料膜在其厚度方向上具有以0.01原子％至20原子％的浓度添加有所述元素的区域。另外，优选地，所述厚度方向上的区域具有所述含铬材料膜的总膜厚度的50%以上的厚度。所述添加元素为铟或锡。另外，所述含铬材料·为例如如下的任一种:铬金属、铬氧化物、铬氮化物、铬碳化物、铬氮氧化物、铬碳氧化物、铬·碳氮化物、和铬碳氮氧化物。所述含铬材料膜是例如遮光膜、蚀刻掩膜和蚀刻停止膜中的任一种。可将所述遮光膜构造为具有防反射层和遮光层的层压结构。可将所述防反射层和所述遮光层中的至少一个构造为具有以0.01原子％至20原子％的浓度添加有能够使与铬的混合物在400°C以下的温度下成为液相的元素。优选地，与未添加能够使在400°C以下成为液相的上述元素的含铬材料膜相比，上述含铬材料膜上的含氯干蚀刻速度(Rel)与含氟干蚀刻速度(Rf)之比(Rel/RF)更高。所述含铬材料膜通过例如将铬靶与含所述元素的靶同时溅射的共溅射而形成。本专利技术第二方面的光掩模坯料具有含铬材料膜，其中所述含铬材料膜在其厚度方向上具有以0.5原子％以上的浓度含有锡的区域。例如，所述方面可被构造为包含含铬材料层膜作为遮光膜，其中所述遮光膜具有防反射层和遮光层的层压结构，并且所述防反射层和遮光层中的至少一个含有锡。本专利技术制造光掩模的方法的特征在于包括使用上述光掩模坯料，利用至少含有氯和氧的混合气体将所述含铬材料膜图案化的步骤。专利技术的有益效果在本专利技术的含铬材料膜中，添加有能够使与铬的混合物在400°C以下的温度下成为液相的元素。因此，与常规的含铬金属膜相比，提高了同时包含氯和氧的含氯干蚀本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉川博树，深谷创一，稻月判臣，山本恒雄，中川秀夫，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：
国别省市：
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