TW201107874A

TW201107874A - Mask blank and transfer mask

Info

Publication number: TW201107874A
Application number: TW099109811A
Authority: TW
Inventors: Masahiro Hashimoto; Hiroyuki Iwashita; Yasushi Okubo; Osamu Nozawa
Original assignee: Hoya Corp
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-03-01
Also published as: WO2010113475A1; US9075319B2; TW201106094A; KR20120022847A; JP5412507B2; WO2010113474A1; JPWO2010113475A1; TW201516561A; JP5602930B2; TWI472870B; KR101793285B1; JP2014059575A; TWI502275B; US20120100466A1

Description

201107874 六、發明說明：【号X明所屬之技術領域】本發明係關於一種於製造半導體元件等時所使用的光罩基板、以及轉印用光罩等。【先如技術】由於半導體元件等之微細化可帶來提高性能、機能 (咼速動作或低耗電化等）與低成本化的優點，使得微細化逐漸加速。支撐該微細化要求的便是微影技術，轉印用光罩則與曝光裝置、光阻材料等一同成為關鍵技術。近年來，開發進度已前進至半導體元件設計規格之所明DRAM半間距(hp)45nm〜32nm的世代。此相當於 ArF準分子雷射曝光光線(以下稱作ArF曝光光線)之波長193nm的1/4〜1/6。特別是於hp45nm以後的世代，僅使用習知的相位偏移法、傾斜入射照明法或瞳孔濾光法等超解析技術（Resolution Enhancement Technology ; RET)與光學鄰近效應修正（Optical Proximity Correction ; OPC)技術已不夠充分，必須應用超高NA技術(浸潤式微影）。然而，製造半導體所必須的電路圖樣會藉由複數個光罩(reticle)圖樣而依序曝光至半導體晶圓。例如’讓設置有特定光罩的縮小投影曝光裝置（曝光裝置）沿著晶圓上之被投影區域依次偏移，而反複地將圖樣投影曝光 (step and repeat方式），或者，讓光罩與晶圓相對於投影 201107874 光學系統進行同步掃瞄，而反複地將圖樣投影曝光(sap an d s c an方式）等方式為主流。藉此，可於半導體晶圓内形成特定個數之積體電路晶片區域。光罩(reticle)具備形成有轉印圖樣的區域、以及其外周區域。該外周區域（即沿著光罩之四邊的周緣區域、) 在將光罩上之轉印圖樣沿著晶圓上的被投影區域依次偏移而依序曝光時，為了增加積體電路晶片的形成個數，會以使得外周區域相互重疊的方式進行曝光、轉 =。通常’曝光裝置之光罩台座會設置有遮蔽板，以遮，照射至外周區域的曝但是，#由遮蔽板來遮蔽曝光光線的方法會有位置精度的極限與光線繞射現象的問題，故曝光光線溢出至外周區域(該光線ς為溢出光線）之現象係無法避免的。當溢出至該外周區域的光線穿透光罩時，會有造成晶圓上之光阻受到感光之虞。為了防止因前述之重疊曝光造成晶圓上之光阻受到感光，故藉由光罩加工而於光罩之外周區域製作遮光帶 (遮光體帶、遮光體環）。又，於該外周區域之形成有遮光帶的區域處，為了要抑制因重疊曝光造成晶圓上之光阻受到感光，通常OD值（光學濃度)達3以上者較佳，最少需要2.8左右。 “二元式光罩(Binary Mask)之情況，由於遮光膜之遮光性局，故遮光膜會在於轉印圖樣區域形成遮光膜圖樣的同時，於轉印圖樣區域之外周區域亦形成遮光帶。當遮光膜薄膜化時，OD值（光學濃度)便會減少。 4 201107874 以鉻系之遮光膜來說，要達到一般所須〇]>；3的條件，則總膜厚達60nm左右為最低必要限度，大巾Ξ产之'薄膜化便有困難（例如參考專利文獻1:日本 2007-241136 號公報的[0005]攔）。、幵、又，即使在具備有例如M〇Si系材料之層積構造所組成的遮光膜、或例如從基板側有]^〇8取主遮光層 /MoSiON反射防止層之層積構造所組成的遮光膜等: 所謂二元式型光罩之情況，為了達成必要〇D=2.8的條件，通常總膜厚達60nm左右為最低必要限度，大幅度之薄膜化便有困難（專利文獻2 :日本專利特二 2006-78825 號公報）。另一方面’於1片轉印用光罩製作出微細且高密度之轉印圖樣亦開始面臨極限。作為該微影技術問題的解決手段之卜便是開發出雙重圖像(double patterning)/ 雙重曝光技術。雙重圖像/雙重曝光技術皆是將1個微細且南密度的轉印圖樣分割成2個相對較稀疏的圖樣 (第1圖樣、第2圖樣），對於該2個圖樣則各別製作有轉印用光罩。接著，藉由該2片一組的轉印用光罩，來於晶圓上之光阻轉印出微細且高密度之轉印圖樣的微影技術。然而’於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後的世代之二元式光罩中，轉印用光罩上之轉印圖樣的線寬較ArF曝光光線之波長193nm更小’又’採用超解析技術以對應前述問題，便會產生轉 201107874 之遮光膜圖樣的膜厚加厚’ 以及會因 a磁％(EMF : EleetroMagneticsField)效應而造成偏壓變大的問題1磁場(卿)效應所引起的偏壓曰對於轉印至Bai]上光阻的圖樣之線寬cd精度造成巨大汾響因此’須進行電磁場效應之模擬試驗，而進行 ♦r印圖樣之補正’以製作出可抑制emf偏壓所引起之影響的轉印用光罩。該轉印圖樣的補正計算，當EMF 偏^越大便越複雜。又，補正後之轉印圖樣，當£娜偏反越大亦會越複雜，而對於轉印用光罩之製作會造成魔大負擔EMF所引起之偏壓變大便會造成該等新的問題。另一方面，由於使用雙重圖像/雙重曝光技術，而 =1片轉印用光罩所形成之轉㈣樣的線寬會相對較見曰因此較不易產生前述因電磁場效應所引起的問題。 '疋特別疋雙重曝光技術之情況，會藉由2片轉印用光罩而對晶圓上相同光阻進行2次_。習知的縮小投影曝光I置中使用1片轉印用光罩來對晶圓上之光阻進打曝光(稱作單次曝光)時’溢出至轉印圖樣外周區域之光線戶斤引起之晶圓上重複曝光部分，最多會受到4次 <1、光因此/、需確保遮光帶具有即使受到通過遮光帶之少量曝光光線的4次曝光仍不會讓晶圓上光阻受到感光的光學濃度g卩可。相對於此，使錢重曝光技術之情況，由於藉由2片轉印用光罩進行2次曝光，晶圓上重覆曝光部分處，則最多會受至1j 8次曝光。因此，應用 6 201107874 ，則必需確保遮光帶具有、泉的8次曝光仍不會讓度。接著，遮光帶所必需於雙重曝光技術的轉印用光罩即使受到通過遮光帶之曝光光晶圓上光阻受到感光的光學濃的光學濃度至少應達3.1。马了確保光學濃度達習知更厚。雙重曝光技術由於係==厚須較的轉印圖樣線寬的技術，即便分割成2 達成轉印圖樣，該轉印圖樣之線寬亦非：巧，的之膜厚較習知更厚時，則電磁場效應祺視。假設，以習知相同程度之膜厚來確保作用^ ff光技術之遮光帶所必要的光學濃度，但會朝轉印圖樣微細化、高密度化發展，故即使是：割：轉㈣寬’想必亦會發生與蹄單次曝光用轉印用先罩相同的電磁場效應影響之問題。【發明内容】本發明人，針對前述電磁場(EMF)效應的問題積極 =開發。其結果’藉由模擬試驗得知當二元式光罩之的、，，膜厚達40nm以下時，便可獲得降低膽偏壓對*’’、員著改善效果。即，當遮光膜膜厚達4〇ηπι以下時，擔於If正EMF偏麼影響用的轉印圖樣之補正計算的負變小’製作轉印光罩的負擔亦較小。再者，藉由模低4驗’已知遮光膜膜厚達35nm以下時，可大幅地降 • EMF偏璧。然而，已知即使選擇了被認為是於相同 201107874 膜厚下具有較高光學濃度材料之金屬石夕化物系（M〇si 系、WSi等)材料，要達成光學濃度2.8且膜厚達4〇nm 以下的條件亦非容易。再者，以金屬矽化物系材料為首的高光學濃度材料’對於曝光光線的反射率亦較高。遮光膜在製作成轉印用光罩後，作為轉印圖樣而對於露出遮光膜之表面的曝光光線，其反射率必需達特定值以下 (例如40%以下）的低反射。為了實現薄膜化，遮光膜必須是遮光層與表面反射防止層之至少2層的構造。表面反射防止層為了降低表面反射而必須確保有相當程度的穿透率，故對於光學濃度並無太大幫助。因此，要以 40nm以下之膜後來實現光學濃度28之遮光膜便有困難0 1促货一種對於千導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，並且具實用性的光罩基板以及轉印用光軍。八、一本卷月人’對於半導體元件設計規格之所謂dram 半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF) 效應，提出-種具備有：形成轉印圖樣區域之轉印圖樣用的遮光膜、以及於轉印圖樣區域之外周區域形成遮光帶（遮光環）㈣辅㈣光膜(辅助遮光膜不形成於^印膜之結構’其中’藉由讓形成轉印圖樣區域之轉印圖樣用㈣光卿成祕，且同時善前述問題所要求條件的膜厚與轉印所必需的光學濃 8 201107874 度，便可達成(實現改善前述問題所要求條件。又，除了前述之外，已知於轉印圖樣區域之外周區域處’藉由伽遮細與遮光_層積結構，可形成且充分光學濃度(例如2.8以上，較佳地為3 G以上)的遮光帶(遮光環），並能確保其實用性，進而完成本發明。本發明具有以下結構。 (結構1) 一種光罩基板，係用來製造適用於ArF曝光光線之轉印用光罩，其具備有由形成於透光性基板上之遮光層及表面反射防止層的層積構造所組成之遮光膜、以及形成於該遮光膜上方之辅助遮光膜，其中該遮光膜之膜厚為40nm以下，且光學濃度為2 〇以上、2 7以下；該遮光膜與輔助遮光膜之層積構造的光學濃度為2 8以上。 (結構2) 如結構1之光罩基板，其中該表面反射防止層之膜厚大於5nm。 (結構3) 如結構1或2之光罩基板’其中該遮光膜與輔助遮光膜之層積構造對於曝光光線之光學濃度為3.1以上。 (結構4) 如結構1至3中任一項之光罩基板，其中該遮光層係含有90%以上之過渡金屬矽化物。 (結構5) 如結構4之光罩基板’其中該遮光層中的過渡金屬 201107874 石夕化物為鉬之石夕化物，鉬之含量為9原子％以上、原子％以下。 (結構6) 如結構1至5中任一項之光罩基板’其中該表面反射防止層係由過渡金屬矽化物為主要成份之材料所組成。 (結構7) 如結構1至6中任一項之光罩基板，其中該輔助遮光膜係對於蝕刻該遮光膜時所用之蝕刻氣體具有耐性。 (結構8) 如結構1至7中任一項之光罩基板，其中該辅助遮光膜之成份係於鉻中包含有氮與氧中至少任一者，犋中之鉻含量為50原子％以下，且膜厚為2〇nm以上。 (結構9) 一如結構1至8中任一項之光罩基板，其十該輔助遮光膜上，具備有對於蝕刻辅助遮光膜時所用之蝕具有耐性的蝕刻遮罩膜。 (結構10) 一 … 芏〇 rp任一項之光罩基板，其中該輔助光膜係由辅助遮光層與蝕刻停止兼遮罩層所組成；其忒蝕刻V止兼遮罩層係設置於該遮光膜及辅助遮光之間，且對於蝕刻該輔助遮光層時所用之蝕刻氣體、及對於_該遮統時所狀_氣财具有耐、 (結構11) 201107874 如結構10之鮮基板，其+絲之成份係於鉻中包含有氮與氧,至少任—者，含量為5〇原子％以下’且膜厚為5nm以上、一 (結構12) 如、、1G或u之光罩基板’其中該輔助遮光層係由過渡金射化物駐要成份之㈣所組成。 (結構13) 如結構10幻2中任一項之光罩基板，其中該輔助遮光層上’具備有對於⑽_遮光層時利之姓刻氣體具有耐性的蝕刻遮罩膜。 (結構14) 一種轉印用光罩，係使用結構i至13項中任一項之光罩基板所製成。 (結構15) 一種轉印用光罩，係可適用於ArF曝光光線，其具備有由形成於透光性基板上之遮光層及表面反射防止層的層積構造所組成且於轉印圖樣區域具有轉印圖樣的遮光膜圖樣、以及形成於轉印圖樣區域之外圍區域處之5玄遮光勝圖樣上方且具有遮光帶圖樣的輔助遮光膜圖樣’其中該遮光膜圖樣之膜厚為40nm以下，且光學 >辰度為2.0以上、2.7以下，以該遮光膜圖樣與輔助遮光膜圖樣之層積構造來形成光學濃度為2.8以上的遮光 ^ ° 201107874 (結構16) 如結構15之轉印用光罩，其中該遮光該膜圖樣與辅助遮光膜圖樣之層積構造的光學濃度為… 31 以上。 ^依本發明，可提供一種光罩基板及轉印用光罩，在衣作轉印用光罩時，對於為了解決於適用曝光光線的微影技術之半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hP)32mn以後的世代中變得顯著之電磁場(emf)效應的問題而需要薄膜化的遮光膜，能確保形成轉印圖樣之必要表低限度的光學濃度，且對於為了降低因重覆曝光之溢出光線景> 響所必要的遮光帶，能藉由遮光膜與輔助遮光膜的層積構造來確保必要之光學濃度，藉此，可同時解決有關電磁場(EMF)效應的各種問題，以及有關重覆曝光之溢出光線的問題。【實施方式】以下，詳細說明本發明。本發明之光罩基板’係用來製造適用於ArF曝光光線之轉印用光罩，其具備有由形成於透光性基板上之遮光層及表面反射防止層的層積構造所組成之遮光膜、以及形成於该遮光膜上方之辅助遮光膜，其中該遮光膜之膜厚為40nm以下，且光學濃度為2 〇以上、2 7以下；該遮光膜與輔助遮光膜之層積構造的光學濃度為2.8以上(結構1)。 12 201107874 又’本發明之光罩基板中，該表面反射防止層之膜厚大於5nm(結構2)。依前述結構，可提供一種光罩基板及轉印用光罩，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距 (hp)32nm以後的世代中變得顯著之電磁場(Emf)效應的問題，具有充分的改善效果，且，對於因重覆曝光之溢出光線的問題，亦具有充分的改善效果。本發明之光罩基板如圖1所不，於透光性基板1上具備有：遮光層11及表面反射防止層12之層積構造的遮光膜10、形成於遮光膜10上方的輔助遮光膜2〇、以及光阻膜100。本發明中，適用ArF曝光光線的微影技術，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後的世代中變得顯著之電磁場(EMF)效應的問題，遮光膜 1〇係具有可達成改善該問題所要求之膜厚以及光學濃度之膜。此時’考慮到藉由將膜厚薄化對改善電磁場 (EMF)效應問題的幫助、以及降低光學濃度對轉印造成的影響’對於決定遮光膜10之膜厚以及光學濃度係至為重要。考慮到藉由將膜厚薄化對改善電磁場(EMF)效應問題的幫助、以及降低光學濃度對轉印造成的影響，遮光膜1〇之膜居上限為4〇nm以下者較佳。 a考慮到藉由將膜厚薄化對改善電磁場(EMF)效應問題的幫助’遮光膜10之膜厚為35nm以下者較佳，30nm 13 201107874 以下者更佳。考慮對降低光學濃度對轉印造成的影響，遮光膜 10之光學濃度下限為2.0以上者較佳，2.3(穿透率0.05 %)以上者較佳。另外’由於遮光膜10之光學濃度會因膜厚之增加而增加（光學濃度與膜厚為幾乎等比例關係），故無法將遮光膜10之光學?辰度與其膜厚無關連而獨立地進行設定。即，膜厚薄化之要求與提高光學濃度之要求係矛盾。遮光膜10之光學》辰度右膜厚相同則較高者為佳’ 但要優先考慮藉由膜厚薄化對改善電磁場(EMF)效應問題的幫助而將光學濃度抑制於臨界狀態的觀點來看，遮光膜10之光學濃度為2.7以下者為佳，2.5以下者較佳， 2.3以下者更佳。遮光膜10之整體光學濃度幾乎皆來自遮光層11。表面反射防止層12係設置用以抑制被曝光裝置之縮小光學系統之透鏡所反射的一部份曝光光線再次被遮光膜10所反射，故會調整至能相當程度地讓曝光光線穿透。藉此’能抑制遮光膜10表面處的全反射，而利用干涉效果等來讓曝光光線衰減。由於表面反射防止層 1 2被设計為能獲得該特定穿透率，故對於遮光膜1 〇整體之光學濃度的幫助度較小。由於以上情事，遮光膜 10之光學濃度的調整基本上係在遮光層丨丨進行，即，能確保遮光層Π達光學濃度2.0以上者較佳。有必要將遮光膜10相對於ArF曝光光線的表面反 201107874 射率確保於40%以下，30%以下者為佳，25%以下者更佳’如遮光膜1整體膜厚皆於容許範圍内，則以2〇 %以下者最佳。又’為了將表面反射率抑制於特定值(3〇%)以下，則必須讓表面反射防止層12之膜厚達5nm以上，要將表面反射率抑制於25%以下則希望大於5nm。又，為了達到更低反射率(20%)，膜厚希望達7nm以上。再者，就生產穩定性之觀點或考慮到製作成轉印用光罩後因光罩反覆洗淨所造成的表面反射防止層12的損失，表面反射防止層12之膜厚達i〇nm以上者為佳。本發明中，較佳地，遮光層n係遮光性非常高的材料，由遮光性較鉻更高的材料所構成者為佳。遮光層11係使用光學濃度較鉻系更高之過渡金屬矽化物系、Ta系材料者為佳。又，較佳地，關於該等材料可使用為提高光學濃度所開發出的材料。較佳地，遮光層11係使用將遮光性提升至極限的材料（高MoSi系），遮光層u亦可使用Ta系材料(TaN、 TaB、TaBN 等）。本發明中，作為遮光層U雖可由過渡金屬、過渡金，之矽化物、於該等中包含有氮、氧、碳、氫、非活性氣體（氦、氬、氙等）等的化合物等所構成，但此時，必須達成膜厚40nm以下，且與表面反射防止層12組合後的光學濃度達2.0以上的條件。關於遮光層11，例如使用MoSi系材料作為遮光層 15 201107874 11之情況’於膜厚34〜30nm時光學濃度可達2.3〜 2.0，使用TaN系材料作為遮光層11之情況，於膜厚34 〜3〇11111時光學》農度可達2.3〜2.0。又，使用了|^〇81 系材料之遮光層11與表面反射防止層12的層積構造中，於膜厚40nm以下之遮光膜之情況，當遮光層n 之膜厚為15nm以上時可讓光學濃度達2·〇以上。使用了 Ta系材料之遮光層11與表面反射防止層12的層積構造中，於膜厚40mn以下之遮光膜之情況，當遮光層 11之膜厚為21nm以上時可讓光學濃度達2.〇以上。目前（使用了現行開發出之遮光性最高材料的情況）’例如，將可容許關於降低光學濃度對轉印所造成之影響的光學濃度設定為2.0時，能得到藉由將膜厚薄化來對改善電磁場(EMF)效應問題的幫助最大化之遮光膜10的膜厚為30nm。本發明之光罩基板中’該表面反射防止層係由過渡金屬矽化物為主要成份之材料所組成者為佳（結構6)。表面反射防止層12只要能在與遮光層π之層積構造下獲得特定值以上的表面反射率，基本上可適用任何材料’但以使用能與遮光層11藉由相同濺鍍靶來進行成膜的材料較佳。將過渡金屬石夕化物系材料適用於遮光層11之情況’表面反射防止層12為以過渡金屬矽化物 (MSi)為主要成分之材料（MSiO、MSiN、MSiON、 MSiOC、MSiCN、MSiOCN等）為佳。又，將Ta系材料適用於遮光層11之情況，表面反射防止層為以Ta為主 201107874 要成刀之材料(Ta0、Ta〇N、TaBO、TaBON等）為佳。本發明中，辅助遮光膜20需具有在與遮光膜丨〇之層積構造下至少能確保光學湲度達2.8以上的遮光性。例如，當遮光膜10之光學濃度為2 〇之情況，辅助遮光膜2〇之光學濃度需為0.8以上。藉以於遮光帶處與遮光膜10之光學濃度合計，能確保光學濃度達2 8以上之遮光性。々圖1係本發明第1實施形態之光罩基板的一範例。第1貫施形態如圖1所示，於透光性基板丨上具有：由遮光層11與表面反射防止層12之層積構造所組成的遮光膜10、形成於遮光膜1〇上的辅助遮光膜2〇、以及光阻膜1〇〇。圖2係本發明第2實施形態之光罩基板的一範例。第2貫施形態如圖2所示，於透光性基板1上具有：由遮光層11與表面反射防止層12之層積構造所組成的遮光膜10、形成於遮光膜1〇上的辅助遮光膜2〇、形成於辅助遮光膜20上的蝕刻遮罩膜（亦稱為硬遮罩，以下相同）3〇、形成於姓刻遮罩膜30上的密著性增進層60、以及光阻膜100。圖3係本發明第3實施形態之光罩基板的一範例。第3實施形態如圖3所示，於透光性基板1上具有：由遮光層11與表面反射防止層12之層積構造所組成的遮光膜10、形成於遮光膜10上的辅助遮光膜2〇、形成於輔助遮光膜20上的#刻遮罩膜30、形成於其上的第2

L SJ 17 201107874 触刻遮罩膜40、以及光阻膜loo。圖4係本發明第4實施形態之光罩基板的一範例。第4實施形態如圖4所示，於透光性基板1上具有：由遮光層11與表面反射防止層12之層積構造所組成的遮光膜10、由形成於遮光膜1〇上的蝕刻停止兼遮罩層21 與形成於其上的輔助遮光層22之層積構造所組成的輔助遮光膜20、形成於辅助遮光膜2〇上的密著性增進層 60、以及光阻膜100。圖5係本發明第5實施形態之光罩基板的一範例。第5實施形態如圖5所示，於透光性基板χ上具有：由遮光層11與表面反射防止層12之層積構造所組成的遮光膜10、由形成於遮光膜1〇上的蝕刻停止兼遮罩層21 與形成於其上的輔助遮光層22之層積構造所組成的輔助遮光膜20、形成於辅助遮光膜2〇上的蝕刻遮罩膜 70、以及光阻膜100。本發明中，該遮光膜與輔助遮光膜之層積構造對於曝光光線之光學》農度為3.1以上者為佳（結構3)。前述第1〜第5實施形態可適用於單次曝光、雙重圖像、雙重曝光用之二元式光罩基板以及轉印光罩。單次曝光(Single Exposure)或雙重圖樣用之轉印光罩的情況，由遮光膜與輔助遮光膜所製成之遮光帶中，光學漢度為2.8以上（穿透率為〇 π%以下)者為佳，再者’為3.0以上（穿透率為〇.1%以下）者更佳。例如，遮光膜10之光學濃度為2.0之情況’輔助遮光膜2〇之光 201107874 學濃度達0.8以上者為佳，再者，達1.0以上者更佳。相對於此，雙重曝光(Double Exposure)用之轉印光罩的情況，遮光帶之光學濃度為3.1以上（穿透率為0.08 %以下）者為佳。例如，遮光膜10之光學濃度為2.0之情況，輔助遮光膜20之光學濃度達1.1以上者為佳。又’當遮光帶所要求之光學濃度需更確實為3.3以上（穿透率為0.05%以下）之情況，輔助遮光膜20之光學濃度達13以上即可。再者，當遮光帶所要求之光學濃度需為3.5以上（穿透率為0.03%以下）之情況，辅助遮光膜 20之光學濃度達1.5以上即可。本發明中，由於遮光膜10與輔助遮光膜20為不同之膜結構，於雙重曝光(Double Exposure)等，在應形成遮光帶之區域處需要具有高光學濃度之情況，亦巧·容易地進行對應，而不會對遮光膜圖樣(EMF特性）造成影響。另外，所謂雙重圖像，係將一連串對晶圓進行2次的光阻塗佈、曝光、顯影、光阻剝除等步驟，而形成圖像的方法。即，與習知單次曝光相同地，會對晶圓上的光阻進行1次轉印圖樣的曝光，溢出光線所造成之重覆曝光部分最多為4次。本發明中，較佳地，該遮光層含有9〇%以上之過渡金屬矽化物(結構4)。藉以使得’包含有表面反射防止層12之遮光膜整體的膜厚即使為40nm以下，亦可獲得光學濃度2 〇 201107874 以上之高遮光性。又，為了確保該遮光性，於遮光層11 中，過渡金屬矽化物以外的物質（碳、氫、氧、氮、非活性氣體（氦、氬、氣等）等）的總合含量必須未達10%。如未達10% ’則幾乎不會造成遮光性能下降。本發明中，過渡金屬（M)可由在目（Mo)、纽(Ta)、鉻 (Cr)、鎢（W)、鈦(Ti)、鍅(Zr)、釩(V)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、纪(Pb)中任一者或該等之合金所組成。本發明中，較佳地，該遮光層11所包含之材料，除了過渡金屬（M)、矽(Si)以外，亦含有碳(C)、氫(H)中至少任一者。本發明中，除了過渡金屬（M)、矽（Si)以外，亦包含有碳(C)、氫(H)中至少任一者的遮光膜1〇於濺鍍成膜時’藉由於膜中形成有較不易受氧化的狀態（矽碳化物 (Sl_C鍵結）、過渡金屬碳化物(M-C鍵結，例如Mo-C鍵結）、氫化矽（Si-H鍵結)），可增進耐光性等。本發明中，除了過渡金屬（M)、矽（Si)以外，亦包含有奴(C)、氫(H)中至少任一者的遮光層u，作為其化學鍵結狀態，包含有Μ(過渡金屬）_Si鍵結、Si_Si鍵結、 M-Μ鍵結、M_c鍵結、Si_c鍵結、Si_H鍵結。本奋明中，過渡金屬（M)可由鉬（M〇)、组(Ta)、鉻 (c0、鎢（W)、鈦(Ti)、锆(Zr)、釩(v)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、銳(Pb)t任-者或該等之合金所組成。本發明中，作為該遮光膜1〇或該遮光層11，除了過度金屬⑽、矽(Si)之外’亦包含有碳(c)、氫⑻中至 20 201107874 少任一者之材料所組成的膜’藉由使用該膜可獲得下述 (1)〜(3)的作用效果。 (1) 即使是連續照射而使得ArF準分子雷射的總照射量達30kJ/cm2之情況（即，超越了習知光罩於反覆使用期間之累積照射量），可將因前述所引起的遮光膜圖樣線寬之變粗量（CD變化量）抑制於ι〇ηιη以下、更佳地可抑制於5nm以下。藉此，提高耐光性，可顯著地改善轉印用光罩壽命。 (2) 藉由存在有c及/或Η(矽碳化物、過渡金屬碳化物、氫化矽）可加速蝕刻率’故光阻膜無需加厚，不會有解析性或圖樣精度惡化的問題。又，由於可縮短蝕刻時間於遮光膜上具有钮刻遮罩膜之結構的情況，可減少蝕刻遮罩膜的損傷，而形成高精細的圖像。 (3) 由於可減少因ArF準分子雷射光之累積照射所造成的過渡金屬（例如Mo)之析出，故可減少因過渡金屬（例如Mo)析出而於玻璃基板或膜上形成的堆積物。因此，可抑制該堆積物造成之缺陷。本發明中’較佳地，該遮光層為過渡金屬矽碳氫化物金財碳化物、過渡金財氫化物、過渡金屬矽氮妷氫化物、過渡金屬矽氮碳化物、過渡金屬矽氮化物。江"本發明中，使用包含碳之濺鍍靶或使用包含碳之環境風，來進行賤鍍成膜，藉此可形成含有過渡金屬、矽、奴，而具有矽碳化物及/或過渡金屬碳化物的薄膜。 } 21 201107874 此處，碳化氫氣體可為例如曱烷（ch4)、乙烷 (C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等。藉由使用碳化氫氣體，可於膜中導入碳與氫(矽碳化物、過渡金屬碳化物、氫化矽）。藉由使用含有碳之濺鍍靶，可於膜中僅導入碳(矽碳化物、過渡金屬碳化物卜此時，除了使用MoSiC濺鍵靶之樣態以外，亦包含使用Mo濺鍍靶以及Si濺鍍乾中任一者或同時使用兩濺鍍靶的樣態、抑或使用MoSi 濺鍍靶以及C濺鍍靶的樣態。本發明中，藉由使用包含氫之環境氣體來進行濺鍍成膜’可形成包含過渡金屬、矽、氫，而具有氫化矽的薄膜。前述方法中，可於膜中僅導入有氫（氫化矽p 前述方法中’除了使用MoSi濺鍍靶之樣態以外，亦包含使用Mo濺鍍靶以及Si濺鍍靶的樣態。又，前述方法中，於膜中更包含有碳(矽碳化物、過渡金屬碳化物）之情況’則包含使用Mo濺鍍靶以及Si濺鍍靶中任一者或同時使用兩濺鑛乾的樣態、抑或使用MoSi濺鑛乾以及C濺鍍靶的樣態。本發明中，於該濺鍍成膜時，調整該環境氣體之壓力及/或電力來形成該薄膜者較佳。環境氣體之麼力較低時(此時成膜速度較慢），則應較谷易形成碳化物等（石夕碳化物或過渡金屬碳化物）。又’電力（power)較低時，應較容易形成碳化物等（石夕碳 22 201107874 化物或過渡金屬碳化物）。本發明中，調整該濺鍍成膜時的該環境氣體壓力及 /或電力，而如前述般地形成碳化物等(矽碳化物或過渡金屬碳化物）’以獲得前述之本發明的作用效果。又，本發明中，調整該濺鍍成膜時的該環境氣體壓力及/或電力，在濺鍍成膜時於膜中穩定地形成Si_c鍵結及/或穩定地形成過渡金屬Μ-C鍵結，以獲得前述之本發明的作用效果。相對於此’環境氣體之壓力較高時（此時之成膜速度較快）’應較難形成碳化物等(矽碳化物或過渡金屬碳化物）。又，電力（power)較低時，應較不容易形成碳化物等（矽碳化物或過渡金屬碳化物）。另外，遮光層11中之碳含量為1〜10原子％者為佳。遮光層11之碳含量為1原子％以下之情況，較不易形成矽碳化物及/或過渡金屬碳化物，碳含量較1〇原子％更多之情況，則遮光層之薄膜化會變得困難。氫含量為1〜10原子％者為佳。遮光層之氫含量為 1原子％以下之情況，較不易形成氫化矽，氫含量為10 原子％以上之情況則會成膜困難。本發明中，較佳地，該遮光層u中之過渡金屬矽化物為矽化鉬，鉬含量為9原子％以上、40原子％以下（結構5)。相較於鉻系，使用光學濃度較高之MoSi系材料者為佳。又，較佳地，關於MoSi材料可使用為了更提高 23 201107874 光學濃度所開發出的前述結構5所記載的材料。本發明人得知，包含有鉬含量為9原子％以上、4〇原子％以下的矽化鉬之遮光層U，如圖6所示，其單位膜厚之光學濃度較大，可獲得對於ArF準分子雷射曝光光線的遮光性相對較大的遮光層U，且當遮光膜1〇整體膜厚達40nm以下（表面反射防止層12膜厚較5nm更大之情況’遮光層11之膜厚未達35nm)時，以較習知大幅薄化的厚度便可獲得特定之遮光性（光學濃度2. 〇以上）。又· 包含矽化鉬之遮光層11中的鉬含量為9原子％以上時，可達到△〇〇=〇〇75nm-i@193 4nm以上。更佳地，翻含量為15原子％以上時，可達到以上。最佳地，錮含量為2〇原子％以上時，可達到^00=0.0821111^(^193.411111以上。包含矽化鉬之遮光層11中的鉬含量為15原子％、以上、40原子％以下者較佳。為19原子％、以上4〇原子％以下者更佳。石夕化銦的錮含量較高時，會有耐藥性與耐洗淨性 (特別是強鹼洗淨或溫水洗淨）下降的問題。可確保用作轉印用光罩時所必要之最低限耐藥性、耐洗淨性之4〇原子％以下的鉬含量者為佳。又，於圖6可知，矽化鉬之遮光性能會隨著鉬含量的增加而於特定值達到顛峰。於矽化鉬之化學計量上穩定比率前後相當程度範圍内，將鉬含量上限設定為40原子％者為佳，含有前述 24 201107874 比率以上的鉬時，則耐藥性與耐洗淨性會降低。又，遮光層11之Mo含量為9原子％以上、4〇原的範圍内時，相較於該範圍以外的組成，以氟糸乳體進行紐刻時的_速度較快，故為較佳條件。本發明中，該遮光膜1〇為2層結構’包含有由遮 =M 11與表面反射防止層12所組成的樣態，其中，遮光層11係由鉬含量為9原子％以上、40原子％以下的石夕化銦所組成’表面反射防止層12係形成於該遮光層 11上且由包含有氧、氮中至少任一者的矽鉬化合物所组成。、依前述結構，可達成遮光膜10表面側的反射防止。如此，可省略内面反射防止層，藉此可更加地薄膜化，對改善電磁場^；MF)效應問題係有效的。、含有矽化鉬之遮光層11中的鉬含量為15原子％以上、40原子％以下者為佳，為19原子％以上、4〇原子 %以下者更佳。、另外’包含有矽化鉬之遮光層在無損前述特性、作用效果之範圍内（未達10%)，亦可包含有其他元素(碳、氧、氮、非活性氣體（氦、氫、氬、氙等;)等）。本發明中’由矽化鉬所組成的遮光層11，關於該層之厚度下限為24nm以上者較佳，27nm以上者更佳，關於該層之厚度上限則未達40nm者較佳，未達35nm 者更佳。另外，由矽化鉬所組成的遮光層11與表面反射防止層12之層積構造下，能確保光學濃度為2 〇以 25 201107874 上的結構之情況’可將遮光層π之厚度下限役定為 15nm。本發明中，MoSi遮光層11可藉由賤鍵室内的氣體壓力、加熱處理來自由地控制拉伸應力與壓縮應力。例如’控制MoSi遮光層11之膜應力以形成拉伸應力，藉以與表面反射防止層12(例如MoSiOM)之壓縮應力相互調和。即，可讓構成遮光膜10之各層應力相互抵消，而積極地降低遮光膜10的膜應力（可實質降至零）。本發明中，由包含氧、氮中至少任一者之石夕化錮化合物所組成的表面反射防止層12，可舉出如M〇SiON、

MoSiO、MoSiN、MoSiOC、MoSiOCN 等。於該等中，就耐藥品性、耐熱性之觀點來看’以MoSiO、MoSiON 為佳’就光罩基板缺陷品質的觀點來看，則MoSiON較佳。本發明中，作為表面反射防止層12之MoSiON、

MoSiO、MoSiN、MoSiOC、MoSiOCN 等中，Mo 增多則耐洗淨性，特別是對於強鹼(氨水等）或溫水的耐性會變低。就此觀點來看，作為反射防止層之MoSiON、 MoSiO、MoSiN、MoSiOC、MoSiOCN 等中，積極降低 Mo含量為佳。又’以控制應力為目的而以高溫進行加熱處理（退火）時，已知Mo含量過多時會於膜表面產生白色霧狀 (白色混濁）的現象。推測此乃因此MoO析出至表面。就避免前述現象之觀點來看，作為表面反射防止層12 26 201107874 之 MoSiON、MoSiO、MoSiN、MoSiOC、MoSiOCN 等中，反射防止層中的Mo含量未達l〇at%為佳。但是， Mo含量過少時，於DC濺鍍時異常放電會變得顯著，而提南缺陷發生的頻率。因此，較佳地，應含有可正常進行濺鍍之範圍含量的Mo。藉由其他成膜技術亦可能在不含Mo之情況下進行成膜。本發明中’表面反射防止層12之厚度較5nm更大且於20nm以下者為佳’ 7nm以上、17nm以下者更佳。又，考量到生產穩定性、與因洗淨造成膜厚減少所達成遮光膜10整體之薄膜化等雙方的平衡性，以i〇nm以上、15nm以下者最佳。本發明中’該遮光膜10由Ta系材料所組成者為佳。為了讓遮光膜10之整體膜厚達到可降低電磁場 (EMF)效應影響之膜厚40nm以下並且確保光學濃产達到2.0以上，使用較鉻系之光學濃度更高的Ta系材料者為佳。

Ta系之遮光膜10可為遮光層u與表面反射防止層 12(组或其化合物）的層積構造。作為组化合物可舉出纽之氮化物、氧化物、硼化物、碳化物等。本發明中，該遮光膜1〇為2層結構，包含有由遮光層11與表面反射防止層12所組成的樣態，其中，遮光層11係由钽氮化物所組成，表面反射防止層12係鄰接形成於該遮光層Π上且由組氧化物所組成。'、藉由讓遮光層11之鈕氮化，於製成轉印光罩後， 27 201107874 f防止遮光膜10之轉印圖樣側壁氧化。另一方面，為了確保高遮光性能’敉佳地應盡可能地降低氮含量。考量前述各點，遮光層中的氮含量為1原子％以上、20 原子％以下者為佳，5原子％以上、1〇原子％以下者更佳。由含有氧50原子％以上之鈕氧化物所組成的表面反射防止層12之反射防止效果優異，故為較佳條件。藉由前述結構，可達成遮光膜10表面側的反射防止。如此，可省略内面反射防止層，藉此可更加地薄膜化，對改善電磁場(EMF)效應問題係有效的。本發明中 . 权1 土把*战補助遲光膜對於飯刻該遮^ 膜時所用之蝕刻氣體具有耐性(結構7)。例如，前述圖1至圖3的第1〜3實施形態般，接遮光膜10而形成有辅助遮光膜20之樣態中，係用製成僅於遮光膜10形成有轉印圖樣，且於轉印圖樣域外周形成有遮光帶的轉印用光罩。又，將輔助遮光 20作為蝕刻遮罩，可用以對遮光膜1〇進行蝕刻。本發明之-樣態中’較佳地，該辅助遮光膜2〇 =鉻、氣化鉻、氧化鉻、氮氧化鉻、氧碳氮化鉻中任者為主要成分的材料所形成。可適用於遮光膜10之材料(金屬魏物系、幾乎皆是可藉域“體來進行乾_的材料。因此較佳地，輔助遮光膜2G應使用對氟系氣體具有耐性材料。鉻系材料對於氟系氣體之耐性高，且基本上為 28 201107874 氧之混合氣來進行乾蝕刻的材料，因此，將形轉印$ 31光膜2〇上層(例如光阻膜100等)之轉印樣遮光膜2〇而進行乾蝕刻時，下層之遮光膜 20^^揮⑽ΗΤ止層的功能。藉此，可將輔助遮光膜、^乍為㈣料，而針對下狀遮_ U)進行乾截刻 ^轉印有轉印圖樣’故可於遮光膜W 度印圖樣。本發明中，作為輔助遮光膜2〇可使用例如，鉻單體：或於鉻中至少含有任-種由氧、氮、碳、氫所組成之兀素(含有Cr之材料）等的材料。作為該辅助遮光膜 20之膜構造，可為前述膜材料所組成之單層、或複數層的構造。複數層構造巾’可為階層式地形成有相異組成的複數層構造、抑或連續地變化其組成的膜構造。本發明之-樣nm佳地，該伽遮光膜之成份係於鉻中包含有氮與氧巾至少任—者，財之絡含量為 5〇原子％以下，且膜厚為20nm以上（結構8)。例如’前述圖1至圖3的第丨〜3實施形態中，例如，遮光膜係由MoSi系材料所組成之情況，鉻中係包含有氮與氧中至少任一者，膜中之鉻含量為5〇原子％以下，45原子％以下者較佳，藉此可達到提高辅助遮光膜20之姓刻率而降低光阻膜厚，|，膜厚為％誰以上時’可石ΐ保光學濃度達作為輔助遮光膜2〇所必須的0.8以上。本發明中’由鉻系材料所組成之該輔助遮光膜2〇 29 201107874 的膜厚為20nm至40nm者為佳。本發明中，較佳地，該辅助遮光膜上，係具備有對於蝕刻辅助遮光膜時所用之蝕刻氣體具有耐性的蝕刻遮罩膜(結構9)〇例如，前述圖2及圖3的第2及第3實施形態中，辅助遮光膜20係由該鉻系材料所形成之情況，作為蝕刻遮罩膜30較佳地應選擇對於氯與氧之混合氣體所進行之乾蝕刻具有耐性的材料。例如，可使用矽之氧化物、氮化物或氮氧化物，抑或於該等材料中含有低比率 (8/6以下）過渡金屬的材料。較佳地，作為過渡金屬可為遮光層11所使用的材料。又，如圖2所示第2實施形態般，亦可形成有提高光阻膜100與餘刻遮罩膜3〇 t密著性的密著性增進層 60。作為密著性增進層6〇首先可舉出例如於姓刻遮罩膜30表面藉由蒸散（Transpiration)處理來形成 HMDS(六甲基二石夕燒)層的結構。又，作為其他結構可舉出具有下述特性的樹脂層：對於在光阻膜1〇〇形成光 P圖木;jc日守所使用的顯影液不會溶解，而在對餘刻遮罩膜 30進行乾#刻以將光阻圖樣轉印至光罩時能_同被儀刻再者’於去除光阻圖樣時的去除處理時(溶劑去除、氧電漿灰化等）能一同被去除。、再者，如圖3所示第3實施形態般，亦可為於蝕刻遮罩膜30(相當於圖2之钱刻遮罩膜3〇)上形成有第2 姓刻遮罩膜4G的結構。當關遮罩膜3()係由前述砂系 201107874 材料或過渡金屬系材料所形成之情況，第2姓刻遮罩膜 40為該鉻系材料者為佳。本發明t ’較佳地，該辅助遮光膜係由辅助遮光層與餘刻停止兼遮罩層所組成；其中織刻停止兼遮罩層係設置於該遮細及獅遮光層之間，且對於侧該輔助遮光層時所用之_氣體、以及對於㈣該遮光膜時所用之钱刻氣體皆具有耐性（結構1〇)。又’本發明之一樣態中，較佳地，該蝕刻停止兼遮罩層之成份係於鉻中包含有氮與氧中至少任一者，膜中之鉻含量為5G原子％以下，且膜厚為5nm以上、施m 以下（結構11)。 /再者’本發明之-樣態中，較佳地，該辅助遮光層係由過渡金•化物為主要成份之材料所組成（結構 12)。如刖述圖4之第4實施形態般例如 · 乃.〜必《又7稭由於輔助遮光膜2G之遮光膜1G側設置制停止兼遮罩層η，可將在侧遮光膜1G以形成轉印圖樣時的細j遮罩作為蝕刻停止兼遮罩層21，故相較於將光學濃度受到阼制的辅助遮光膜20作為蝕刻遮罩來使用之情況，可將姓刻遮罩薄膜化，因此可於遮光膜1()形成更轉印圖樣。巧輔助遮光層22可選用會受到於蝕刻遮光膜1〇用之蝕刻氣體所蝕刻的材料。輔助遮光層22可適用 10所使用之相同的材料。、 31 201107874 本發明中’作為辅助遮光層22，可使用包含有金屬的金屬膜。作為包含有金屬.的金屬膜，可舉出由鈕、鉬、鈦、铪m包含有該等元素的合金’抑或包含有前述元素或七述合金的材料(例如，除了包含有前述元素或前述合金的材料之外’亦包含有氧、氮、石夕、碳中至少任一^的膜)所組成的膜，可為階層式地形成有相異組成的複數層構造、抑或連續地變化其組成的膜構造。本發明中，作為辅助遮光層22，可使用過渡金屬之石夕化物，於該等中含有氮、氧、碳、氫、非活性氣體 (氦、氬、_的化合物等的結構。獅鉻本發明中，作為金屬膜可舉出，由銘、鈦、飢結、銳、！目、鑭、|£、鶴、石夕、給之群組中所選出之一二或二種以上的材料所組成的膜，抑或該等之氮化物、氧化物、氮氧化物、破化物等。

辅助遮光層22係由MoSi系材料所組成例如，由MoSi系材料構成遮光臈1〇 H ’、a 22係由MoSi系材料所構成。又，μ :選擇遮光性較高的膜，故可將辅助遮光層。更= %之7:明Γ當辅助遮光層22中的銦含量為20原子的膜二系材料所組成之該辅助遮光層、22 胰与為10nm至30nm者為佳。 32 201107874 又，與第2實施形態相同，為提高光阻膜1〇〇與辅助遮光層22之密著性，可形成有該HMDS層或樹脂膜等所組成的密著性增進層60。本發明中，該第2蝕刻遮罩膜4〇、蝕刻遮罩膜7〇、钱刻停止兼遮罩層21等㈣遮罩膜可由鉻系材料所構成。 *藉由以鉻系材料來構成該等钕刻遮罩膜便可更加薄膜化又，加工精度優良。再者，對於鄰接於餘刻遮罩膜上下卿成之層’㈣選擇性較高，能在不對其他層造成損傷之情況下將已不需要之㈣遮罩膜去除。本發明中，該蝕刻遮罩膜可使用例如，鉻單體，或於鉻中至少包含一種由氧、氮、碳、氫所組成元素者(含有Cr之材料）等材料。作為蝕刻遮罩膜之膜構造，雖多為前述難料所組成之單層構造，但亦可域數層的構造。又，複數層構造巾’可為階層式地形成有相異組成的複數層構造、抑或連續地變化其組成的膜構造。本發明中，較佳地，該蝕刻遮罩膜之膜厚為5nm 至20nm。依前述結構，可獲得相對於蝕刻遮罩膜之 CD(Critical Dimension) ’被蝕刻膜之CD的偏移（相對於蝕刻遮罩層之圖樣尺寸，被蝕刻膜之圖樣尺寸的尺寸變化量）未達5nm的轉印用光罩。本發明中，較佳地，該蝕刻遮罩膜係於鉻中包含有氮與氧中至少任一者，膜中之鉻含量為5〇原子％以下’且膜厚為5nm以上、20nm以下。

33 201107874 本發明人得知，使用於透光性基板上依序（相互鄰接）具備有MoSi系遮光膜、Cr系蝕刻遮罩膜、光阻膜(膜厚100nm以下）的光罩基板來進行加工時： (1) 有時僅將蝕刻遮罩膜之膜厚薄化(例如20nm以下）並無法降低光阻膜的膜厚； (2) 就降低光阻膜之膜厚的觀點來看，Cr系蝕刻遮罩膜中’富含Cr成分的材料於氯系（Cl2+〇2)乾蝕刻的蝕刻率緩慢’故非較佳選擇’依前述觀點來看，Cr系蝕刻遮罩膜為Cr成分較少，受高氮化、高氧化的Cr系材料者為佳； (3) 就降低遮光膜圖樣之LER(Line Edge roughness) =觀點來看，&系蝕刻遮罩膜中，富含有Cr成分的材料對於氟系乾蝕刻的耐性較高，故為較佳選擇，依前述觀』來看，Cr系银刻遮罩膜為Cr成分較多的Cr系材料為佳； ’' 彿w(4)考慮前述(2)與(3)之關係並權衡得失，Cr系蝕刻邾犋中的鉻含量為5〇原子％以下，進一步地為含旦、下者為佳，再者，Cr系餘刻遮罩膜中之鉻原子％以下為佳，又，&系侧遮罩膜中之子下限為2〇原子％以上者為佳，進一步地為30原 7 ^ ^上者更佳，特別是，蝕刻遮罩膜為氧化鉻膜之情 /兄為33原子％以上者為佳·，罩膜(ΓΓ於前述(2)以及(4)(即，關於縮短〇系餘刻遮 '、刻9夺間），就降低光阻膜之膜厚的觀點來看， 34 201107874

Cr系蝕刻遮罩膜之膜厚為20nm以下者為佳； ⑹闕於前述(3)以及（4)(即，_ ’ 的餘刻耐性），在下声避光膜之^刻遮罩膜 — 卜層遮光膜之先罩圖樣轉印蝕刻製程疋成為止，蝕刻遮罩必須要能維持光罩圖樣，钱刻遮罩膜之膜厚為5nm以上者為佳。糸 (CrO^T月人，較佳地，該韻刻遮罩膜由氧碳氮化鉻 Γ化鉻(⑽）、氧氮化鉻(C咖）、氮化鉻 (CrN)中任一者為主要成分的材料所形成。 =系⑽越受到氧化，越可提高相對於氣系氣體的1 虫刻率。又’雖不如受氧化有效，但其受到氮化時亦可提南相對於㈣氣體的_率。·，不僅是將韻刻遮罩膜之鉻含4狀為35料％以下，較麵亦可為高氧化、高氮化。另外，就改善膜之缺陷品質之觀點來看，氧碳氮化路、氧礙化鉻為佳。又’就應力之控制性（可形成低應力膜）的觀點來看，氧碳氮化絡(Cr〇CN)為佳。作為#刻遮罩膜之膜構造雖由前述膜材料所組成之單層構造為多，但亦可為複數層構造。又，複數層構造中，可為階層式地形成有相異組成的複數層構造、抑或連續地變化其組成的膜構造。本發明中，較佳地，該蝕刻遮罩膜為氧碳氮化鉻、抑或氧碳化鉻，係使用鉻濺鍍靶，使用至少含有「c〇2 氣體、凡氣體及稀有氣體」、抑或「c〇2氣體及稀有氣體」的混合氣體（選擇遲滯性（hysteresis)較小的氣體 201107874 ^件、屬模式轉換成反應模式時附近的抑或糟由反應模式，來進行成膜。濺鍍可穩定地製造出蝕刻率較快的膜。 =細朗’如圖7料，參考DC濺鍍之電聚各Γ:’調查縱軸的電壓[V](對應於成膜率）與橫轴所ί 各乳體的流量之間的關係。平由所不橫軸所示各氣體之流量從0增加至50sccm之一秩路徑）與從50減少至0secm之情況（回程路徑）並不一致，即所謂之遲滯性。 ’ 金屬模式係指維持高電壓（例如330〜35〇v)的區域 (以八1*對Cr進行離子濺鍍的區域），過渡區域係指電麇急速下降的區域，反應模式則是急速下降之電壓的急速下降後區域（急速下降之電壓維持於290〜31〇v的啟域)(氣體活性化而顯示出反應性的區域）。金屬模式為圖7(1)中〇〜3〇sccm的區域、圖7(2) 中0〜25sccm的區域、圖7(3)中〇〜32sccm的區域。過渡區域為圖7(1)中增加模式之35〜50sccm的哆域、圖7(2)中增加模式之35〜50sccm的區域、圖7(3) 中增加模式之43〜50sccm的區域。反應區域為圖7(1)中減少模式之50〜35sccm的IS 域、圖7(2)中減少模式之50〜35sccm的區域、圖7(3) 中減少模式之48〜32sccm的區域。金屬模式下會形成氧化度、氮化度非常低的鉻，反應模式下會形成氧化、氮化度較高的鉻，金屬模式與反 36 201107874 應模式中間之模式（金屬模式與反應模式之間的過渡區域）下因條件不穩定，故通常並不使用。將絡氧化、氮化用的氣體系有很多種類，但如圖 7(3)所不，使用遲滯性較大之氣體系（N〇氣體+稀有氣體)之情況，欲藉由DC濺鍍來於反應模式下穩定且低缺陷地形成受氧化、氮化的鉻係有困難的。使用了〇2氣體+稀有氣體之情況亦相同。 2虱相對於此，如圖7(1)或圖7(2)所示般，使用遲滯性較小之氣體系之情況（圖7(1)使用「C〇2氣體+稀有氣體」，圖7(2)則使用「C〇2氣體+ N2氣體+稀有氣體」^^ 能藉由DC濺鍍於反應模式下（圖7(1)為4〇〜3〇叱〇」之減少模式區域，圖7(2)則為35〜25SCCm之減少模=區域）來穩定且低缺陷地形成受氧化、氮化的鉻，得之受氧化、氮化之鉻可製造出敍刻率較快的膜。特^ 是，圖7⑴或目7⑺中，於流量35sccm附近之增加模式與減少模式有若干差異處(條件），即為從金屬^式開始轉換成反應模式的條件(從金屬模式開始轉換成^ 模式之附近(前夕）條件）下進行成膜，如此，可藉由濺鍍來穩定且低缺陷地製造出蝕刻率較其他條θ 的受氧化、氮化的鉻膜。、本發明之轉印用光罩係使用前述結構丨至一項所記載之光罩基板所製成(結構14)。藉此，可提供—種對於半導體^件設計規格田 DRAM半間距(hp)32nm讀世代會成為問題的電磁ς 37 201107874 (EMF)效應具有充分的改善效果，並且具實用性的轉印用光罩^ 另外，本發明之轉印用光罩可用作單次曝光、雙重圖像、雙重曝光所使用的轉印光罩。本發明中，較佳地’鉻系薄臈之乾蝕刻係使用含有氣系氣體與氧氣體的混合氣體所組成的乾钱刻氣體。理由在於，對於由含有鉻與氧、氮等元素之材料所組成的鉻系薄膜’使用前述乾姓刻氣體來進行乾飯刻，可提高乾钱刻速度’可縮短乾餘刻時間’並可形成剖面形狀良好的薄膜圖樣。作為乾蝕刻氣體所使用之氣系氣體可舉出，例如 CI2、SiCl4、HC1、CC14、CHCl〗等。本發明中，於金屬矽化物系薄膜之乾蝕刻，可使用例如SF6、CF4、C2F6、CHF3等氟系氣體或該等與He、 H2、N2、Ar、C2H4、02 等的混合氣體，抑或 Cl2，CH2C12 等氯系氣體或該等與He、H2、N2、Ar、c2H4等的混么氣體。本發明中，齡地，形成光_⑽的光阻為化學增幅型光阻。如此，能適合於高精度加工。本發明可適用於目標為光阻膜厚刚nm 阻膜厚75nm以下、甚至於光阻尤軍基板。様料5Gnm之世代的光本發明中，較佳地，光阻為電子此’能適合於高精度加工。田、’曰光阻。如本發明可適用於藉由電子束插績來形成光阻圖樣 38 201107874 的電子束描繪用光罩基板。本發明中，作為透光性基板1可舉出合成石英基板、CaF2基板、驗石灰(soda lime)玻璃基板、無驗玻璃基板、低熱膨脹玻璃基板、叾夕酸銘（alumino-silicate)玻璃基板等。本發明中’光罩基板包含光罩基板、或附有光阻膜的光罩基板。本發明中，轉印光罩包含有未使用相位偏移效果的二元式型光罩、光罩。實施例以下，藉由實施例來更具體地說明本發明。實施例（1 -1) (製作光罩基板）圖1係本實施例（1-1)的二元式光罩基板之剖面圖。作為透光性基板1係使用尺寸6英吋見方、厚度 0.25英吋的合成石英玻璃基板，於透光性基板1上各自形成有MoSiCH膜（遮光層ll)、MoSiON膜（内面反射防止層12)來作為遮光膜10。具體說明，使用DC磁控濺鍍裝置，使用Mo:Si=21 原子％ : 79原子％的藏鑛乾，於Ar與CH4與He之混合氣體環境（氣體流量比Ar : CH4 : He=l〇 : 1 : 50)，氣壓0.3Pa，DC電源之電力為2.0kW的條件下，形成膜厚15nm之由鉬、矽、碳以及氫所組成的膜(M〇 : 19.8 原子％，Si : 76.7 原子％，C : 2.0 原子％，Η : 1.5 原子％)，以形成MoSiCH膜(遮光層11)。 39 201107874 其次’使用Mo : Si=4原子％ : 96原子％的藏鐘乾，於Ar與02與N2與He環境（氣體流量比Ar: 〇2: n2:

He=6 · 5 · 11 . 16) ’ 氣壓 O.lPa ’ DC 電源之電力為 3.〇kW 的條件下，形成膜厚15nm之由鉬、石夕、氧、氮所組成的膜(Mo : 2.6原子％，Si : 57.1原子％，〇 : 15 9原子 %，N : 24.4原子％)，以形成MoSiON膜（表面反射防止層12)。遮光膜10之總合膜厚為30nm°遮光膜1〇之光學濃度(OD)於ArF準分子雷射曝光光線波長193nm下為 2.0。其次’對前述基板以450°C進行30分鐘的加熱處理 (退火處理）。其次，於遮光膜10上形成輔助遮光膜2〇(圖8(丨)）。具體說明，使用DC磁控濺鍍裝置，使用鉻濺鍍靶，於Ar與C〇2與N2與He之混合氣體環境（氣體流量比

Ar : C02 : N2 : He=21 : 37 : 11 : 31)，氣壓〇.2Pa，DC 電源之電力為1.8kW、電壓為334V，於從金屬模式開始轉換成反應模式附近(前夕）的條件(C〇2流量37sccm 附近）進行成膜（參考圖7(2))，以形成膜厚30nm之 CrOCN膜(膜中之Cr含量：33原子％)。此時，藉由在較該遮光膜10之退火處理溫度更低溫度下對Cr0CN膜進行退火’可不影響遮光膜1〇之膜應力，以調整並積極地降低CrOCN膜的應力（較佳地係使膜應力實質為零）。 201107874 如前述，可獲得形成有ArF準分子雷射曝光用且單次曝光用輔助遮光膜20及遮光膜10的光罩基板。另外，薄膜之元素分析係使用了拉塞福(Rutherford scattering)背向散射分析法。以下之實施例、比較例亦相同。圖1所示本實施例（1-1)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中Mo含量19.8原子％iMoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中Mo含量2.6原子％iMoSiON 所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜1〇之膜厚為30nm，光學濃度為2.0。輔助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％2CrOCN 所組成，膜厚為30nm且光學濃度為〇 8。 (製作轉印用光罩）於光罩基板之輔助遮光膜20上，藉由旋轉塗佈法來塗佈形成膜厚lOOrnn之電子束描#會(曝光)用化學增幅型正片型光阻1〇〇(PRL009 :富士電子材料公司 (FUJIFILM Electronics Materials c〇，Ltd )製）（圖卜圖 8(1)) 〇其次，針對光阻膜100使用電子束始f裝置進行所期望之圖樣描繪後，藉由特定㈣液進行顯影以形成光阻圖樣100a(圖8(2))。其次，以光Μ樣職作為遮I，騎輔助遮光膜20之乾侧，以形成辅助遮光膜圖樣 8⑽。 201107874 〇2~4 · 1) ° 其次，藉由藥液將殘留之光阻圖樣100a剝離去除。其次，以輔助遮光膜圖樣20a作為遮罩，使用Sf6 與He之混合氣體對遮光膜1〇進行乾钱刻，以形成遮光膜圖樣10a(圖8(4))。其次，將光阻圖樣l〇〇a剝離，於該基板上藉由旋轉塗佈法末塗佈形成膜厚200nm之電子束描繪（曝光) 用正片型光阻(FEP171 :富士電子材料公司製）之光阻膜 11〇(圖 8(5))。、其次，對光阻膜110使用電子束描綠裝置，進行遮光部（遮光帶)之圖樣描繪曝光，藉由特定顯影液進行顯影以形成光阻圖樣110b(圖8(6))，以該光阻圖樣11〇b 作為遮罩，於(¾與〇2之混合氣體環境(cl2: 〇2=4 : υ 對辅助遮光膜圖樣20a進行乾蝕刻以蝕刻形成輔助遮光膜圖樣20b(圖8(7))。其次，將光阻圖樣11 Ob剝離，實施特定洗淨，便可獲得具有由辅助遮光膜圖樣20b以及位於其下部之遮光膜圖樣10a部分所構成之遮光部（遮光帶)8〇的二元式轉印用光罩（圖8(8))。關於本實施例（1-1)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。、 42 201107874 另外，前述轉印用光罩之製作範例中，雖係形成輔助遮光膜圖樣20a後，便將光阻圖樣1〇〇a剝離去除，但亦可在开>成遮光膜圖樣1〇a後再將光阻圖樣1〇如剝離去除。實施例（1-2) (製作光罩基板）實施例（1-2)中，除了將實施例（M)中的遮光層u 由以下條件所製作，且MoSiCH膜中的M〇含量為32 3 原子％以外，其餘皆與實施例（1_丨)相同。實施例（1-2)中，使用Mo : Si=l : 2之濺鍍靶，於 Ar與CH4與He之混合氣體環境（氣體流量比Ar:CH4: He-10 : 1 : 50)，氣壓〇.1Pa ’ Dc 電源之電力為 2.〇kw 的條件下，形成膜厚15nm之由鉬、石夕、破以及氫所組成之膜(Mo : 32.3原子％ ’ Si : 64.6原子％，C : 1.8原子％ ’ H: 1.3原子％)，以形成MoSiCH膜（遮光層11)。圖1所示本實施例（1_2)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中Mo含量32.3原子％之MoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中Mo含量2.6原子％2MoSiON 所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜1〇之膜厚為30nm，光學濃度為2.0。辅助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成’膜厚為30nm且光學濃度為〇·8。 (製作轉印用光罩）使用本實施例（1_2)之二元式光罩基板，與前述實施 43 201107874 例（11)相同地，製造出本實施例（1-2)之二元式轉印用光罩。關於本實施例(1-2)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。實施例（1-3) (製作光罩基板）圖1係本實施例（1-3)的二元式光罩基板之剖面圖作為透光性基板1係使用尺寸6英时見方、厚方 0.25英吋的合成石英玻璃基板，於透光性基板1上各^ 形成有氮化鈕(TaN)膜(遮光層11)、氧化钽(Ta〇)膜(表茂反射防止層12)以作為遮光膜1〇。具體說明，使用DC磁控濺鍍裝置’使用Ta濺费乾’在導入氣體與其流量為Ar=39.5sccm、N2=3seem DC電源之電力為15kw的條件下，以形成膜厚勤之由氮化鈕(TaN)所組成的膜(Ta : 93原子％，N : 7月子％)。其次，使用相同之Ta濺鍍靶，在導入氣體與表流罝為Ar=58sccm、02=32.5sccm，DC電源之電力肩 0.7kW的條件下’以形成膜厚1〇nm之由氧化叙〇所組成的膜(Ta: 42原子％，〇 : 58原子％)。 £光膜10之總合膜厚為36nm。遮光膜之光擘濃度(OD)於ArF準分子雷射曝光光線波i下= 44 201107874 2.0 〇其次，於遮光膜10上形成辅助遮光膜2〇(圖U。、具體說明，使用DC磁控濺鍍裝置，使用鉻濺鍍靶，於Ar與c〇2與N2與He之混合氣體環境（氣體流量比

Ar . C〇2 : n2 : He=21 : 37 : 11 : 31)，氣壓〇.2Pa，DC 電源之電力為1.8kW、電壓為334v，於從金屬模式開始轉換成反應模式附近(前夕）的條件(c〇2流量37sccm 附近)進行成膜（參考圖7(2))，形成膜厚

30nm 之 CrOCN 膜(膜中^Cr含量：33原子％)，以形成辅助遮光膜2〇。 ^如前述’可獲得形成有ArF準分子雷射曝光用且單次曝光用辅助遮光膜20及遮光膜1〇的光罩基板。另外，薄膜之元素分析係使用了拉塞福(Rutherf〇rd scattering)背向散射分析法。 *圖1所示本實施例（1-3)之二元式光罩基板中，遮光膜1〇為由膜中N含量7原子組成的遮光層 11、以及由膜中0含量％原子％之Ta〇所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜1〇之膜厚為36mn，光學濃度為2.0。輔助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成，膜厚為3〇nm且光學濃度為〇.8。 (製作轉印用光罩）於光罩基板之輔助遮光膜20上，藉由旋轉塗佈法來塗佈形成膜厚l〇〇nm之電子束描缘(曝光）用化學增幅型正片型光阻100(PRL009:富士電子材料公司製)(圖 45 201107874 卜圖8(1))。丑、人針對光阻膜100使用電子束f¥ .隹一谢期望之圖樣騎後，藉由特 =&繪裝置進_ 阻圖樣100a(圖8(2))。疋.4❿液進行顯影以形成光膜光阻圖樣職作為遮軍，進行輔助遮光藉由藥液將殘留之光阻圖樣職剝離去除。 H)輔助遮絲圖樣咖作為遮罩，對遮光膜作形成遮光膜圖樣10a(圖_。此時，為乳化麵(TaQ)層12之乾_氣體係使用了 chf一 6之混合氣體。作錢她(細)層n之乾⑽氣體係使用了 Cl2氣體。其次，將光阻圖樣100a剝離，於該基板上藉由旋轉塗佈法來塗佈形成膜厚2G()nm之電子束彳用正片型光阻(FEP171:富士電子材料公司製）之光阻膜 il〇(圖 8(5))。其次，對光阻膜110使用電子束描繪裝置，而進行遮光部(遮光帶)之圖樣描繪曝光，藉由特定顯影液進行顯影以形成光阻圖樣110b(圖8(6))，以該光阻圖樣11〇b 作為遮罩’於ci2與〇2之混合氣體環境(cl2: 〇2=4: 1} 對輔助遮光膜圖樣20a進行乾蝕刻以蝕刻形成輔助遮光膜圖樣20b(圖8(7：))。 46 201107874 、其次，將光阻圖樣110b剝離，實施特定洗淨，便了獲知具有由輔助遮光膜圖樣2〇b以及位於其下部之遮光膜圖樣l〇a部分所構成之遮光部（遮光帶)8〇的二元式轉印用光罩（圖8(8))。關於本實施例（1-3)之二元式轉印用光罩，已確認可提供-種於Αβ曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hP)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，^具實用性的轉印用光罩。前述轉印用光罩之製作範例中，雖係形成辅助遮光膜圖樣20a後，便將光阻圖樣1〇〇a剥離去除，但亦可在形成遮光膜圖樣衡後再將光阻賴刚&剝離去除。又，遮光膜10之乾钱刻時，亦可使用來對表面反射防止層12之氧化釦盥谀 ° '、虱唆化鈕與遮光層11之氮化鈕 # 2層一口氣進行钱刻。實施例（1-4)〜（1-6) 實施例（1-4)〜㈣中，除了在實施中於輔助遮光膜20上形成餘刻遮罩 ) 外，其餘皆與實施例（1-1)〜（1_3)相同。）、乂實施例（1-4)〜（1-6)中，如圖2所〜（1 3)之各輔助遮先m 20 u 於貫施例（1.1) (1 3)之各辅助遮㈣20上各自形成膜30的MoSiON膜。 η挪幻巡卓具體說明’使用Mo : Si=4 ®工〇/ _，於ΑΓ與ΜΝ2_=η:96原、子％賴、He之此合氣體環境（氣體流 47 [S) 201107874 里比 Ar · 〇2 · n2 : He=6 : 5 : n : 16)，氣壓〇心，Dc 電源之電力為3.0kW的條件下，形成膜厚lOnm之由钥石夕氧、氮所組成的膜(Mo : 2.6原子％，si : 57.1 原子％ ’ 〇 : 15·9原子％，N : 24.4原子％)，以形成由 MoSiON膜所組成的蝕刻遮罩膜3〇。其次，使用氮氣來讓蒸散後之HMDS(六曱基二矽烧)接觸至餘刻遮罩膜表面，以形成由HMDS層所組成之非常_密紐增進層60。HMDS層為疏水性表面層，可提高光阻之密著性。一如圖2所示，本實施例（1_4)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中Mo含量19.8原子^MoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中Mo含量2.6原子％之 MoSiON所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為30nm，光學濃度為2.0。辅助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％2Cr0CN 所組成，膜厚為30nm且光學濃度為0.8。於其上方’具有由膜中Mo含量2.6原子％之 MoSiON所組成之膜厚1〇nm的蝕刻遮罩膜3〇、以及由 HMDS層所組成之非常薄的密著性增進層6〇。如圖2所示，本實施例（1_5)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中M〇含量32.3原子％之MoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中Mo含量2.6原子％之 MoSiON所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為30nm，光學濃度為2.0。 48 201107874 辅助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成’膜厚為30nm且光學濃度為0.8。於其上方，具有由膜中Mo含量2.6原子％之 MoSiON所組成之膜厚10nm的蝕刻遮罩膜3〇、以及由 HMDS層所組成之非常薄的密著性增進層6〇。如圖2所示，本實施例（1_6)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中N含量7原子％2TaN所組成的遮光層11、以及由膜中0含量58原子％2Ta0所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜1〇之膜厚為 36nm ’光學濃度為2 〇。辅助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成，膜厚為30nm且光學濃度為〇·8。於其上方，具有由膜中Μ〇含量26原子％之 MoSiON所組成之膜厚1〇nm的钱刻遮罩膜、以及由 HMDS層所組成之非常薄的密著性增進層6〇。前述實施例（1-4)〜（1-6)之樣態係將遮光膜1〇薄膜化至轉印對比(contrast)之極限。遮光帶所必須之光學濃度是=遮光膜10與獅遮域2G之層積結構所獲得。 i述實加例（1-4)〜（1-6)樣態中，相車交於前述實施例 (1-1)〜（I-3)之Cr系辅助遮光膜2〇(兼蝕刻遮罩），由於將輔助遮光膜與_遮罩膜區分為各自專用的膜，故可將钱刻遮罩膜3G薄膜化，藉此，可將光阻薄膜化。 (製作轉印用光罩）使用本實施例（Μ)〜（1·6)之二元式光單基板來製 49 201107874 作本實施例(Μ)〜(1_6)的二元式轉印用光罩。具體說明，於光罩基板之密著性增進由旋轉塗佈法來塗佈形成膜厚75nm之上，藉光)用化學增幅型正片型光阻刚(pRL(K)9 : 〇會(曝料公司製)(圖2、圖9(1))。田士電子材其次，針對光阻膜1〇〇使用電子束描繪期望之圖樣鱗後，藉由特絲影液進行顯影阻圖樣100a(圖9(2))。升〉成光進以光阻圖樣馳作為遮罩，進行密著性辦 ^ =及_遮罩膜3〇之乾制，以形__“ 圖樣3〇a(圖9(3))。作為乾餘刻氣體係使盘、之混合氣體。 Γ站6與;^ 其次，藉由藥液將殘留之光阻圖樣1〇〇a 增進層6〇之圖樣剝離去除。 “者性其次，以蝕刻遮罩膜圖樣30a作為遮罩， 2 20進行乾钱刻’以形成辅助遮光膜圖樣加(圖 ())。作為乾蝕刻氣體係使用了 CL與〇2之混合氣體 (Cl2 : 〇2=4 : 1) 0 ” 八人以餘刻遮罩膜圖樣30a及輔助遮光膜圖樣 20^作為遮罩，使用SF^與He之混合氣體對遮光膜忉進行乾蝕刻，以形成遮光膜圖樣10a(圖9(5))。此時，蝕刻遮罩膜圖樣3〇a亦會同時被蝕刻而去除。以後之步驟與前述實施例（1_1)〜（1·3)中圖8(5)〜圖8(8)步驟相同，故省略說明。 50 201107874 關於本實施例（1-4)〜（1-6)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hP)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。八、實施例（1-7)〜（1-9) 貝施例（1-7)〜（1-9)如圖3所示，除了在實施例（M) 〜（1-3)中於辅助遮光膜2〇上形成蝕刻遮罩(硬光罩）膜 3〇，並於則料膜3G上形成第2 _遮罩(硬光罩) 膜40—以外，其餘皆與實施例（Μ)〜（ι_6)相同。實施例（1-7)〜（1-9)中’係於實施例（丨])〜（13)之各輔助遮光膜20上各自形成有作為蝕刻遮罩膜3〇的 MoSiON膜’且於其上各自形成有作為第2㈣遮罩膜 40 的 CrOCN 膜。二體說明，使用DC磁控濺鍍裝置，使用Μ〇:8—4 原子/6 · 96原子％的麟乾，於&與〇2盘乂盘取之混合氣體環境（氣體流量比Ar: 〇2: :如6. 5. =上，氣壓(UPa’DC電源之電力為膽的條件 2 膜厚1〇騰之由鉬、矽、氧、氮所組成的膜⑽: 料g/、。，Sl: 57,1 原子％，〇: 15.9 原子％，N: 2(4 原子^)，以形成由MoSiON膜所組成的㈣遮罩膜3〇。 Λ血使磁控雜裝置，使用鉻雜靶，於 2-與N2與^之混合氣體環境（氣體流量比Ar: 2 · 2 · He=21 : 37 : 11 : 31) ’ 氣壓〇 2pa，DC 電源 51 201107874 之電力為l，8kW、電壓為334V，於從金屬模式開始轉換成反應模式附近(前夕）的條件(c〇2流量37sccm附近) 進行成膜（參考圖7(2))’形成膜厚ι〇ηιη之CrOCN膜（膜中之Cr含量：33原子％)，以形成由〇〇〇^膜所組成的第2蝕刻遮罩膜40。此時，藉由在較該遮光膜1〇之退火處理溫度更低溫度下對CrOCN膜進行退火，可不影響遮光膜10之膜應力，以調整並積極地降低Cr〇CN 膜的應力（較佳地係使膜應力實質為零）。圖3所示本實施例（1_7)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中Mo含量19.8原子％之MoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中Mo含量2.6原子％2MoSiON 所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為30nm，光學濃度為2.0。輔助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成，膜厚為30nm且光學濃度為0.8。於其上方，具有由膜中Mo含量2.6原子％之 MoSiON所組成之膜厚i〇nm的姓刻遮罩膜3〇。更於其上，具有由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成之膜厚10nm的第2蝕刻遮罩膜40。圖3所示本實施例（1-8)之二元式光罩基板中’遮光膜為由膜中Mo含量32.3原子％之MoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中M〇含量2·6原子％2MoSiON 所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為30nm，光學濃度為2.〇。 52 201107874 輔助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％之Cr〇CN 所組成，膜厚為3〇nm且光學濃度為〇 8。於其上方，具有由膜中M〇含量2 6原子％之 MoSiON所組成之膜厚i〇nm的餘刻遮罩膜％。更於其上，具有由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成之膜厚1 〇nm的第2 |虫刻遮軍膜4〇。圖3所示本實施例（1_9)之二元式光罩基板中，遮光膜1〇為由财N含量7原子％之遍所組成的遮光層 U、以及由膜中Ο含量58原子％之^〇所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為36nm, 光學濃度為2.0。輔助遮光膜20由膜中Cr含量33原子％之Cr〇CN 所組成’膜厚為3〇nm且光學濃度為〇.8。於其上方’具有由膜中Mo含量2.6原子％之 MoSiON所組成之膜厚1〇nm的蝕刻遮罩膜3〇。更於其上’具有由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成之膜厚l〇nm的第2蝕刻遮罩膜40。别述實施例（1-7)〜（1-9)之樣態係將遮光膜1〇薄膜化至轉印對比之極限。遮光帶所必須之光學濃度是由遮光膜10與輔助遮光膜2〇之層積結構所獲得。前述實施例（1 -7)〜（1 -9)樣態中，相較於前述實施例 (1])〜（I-3)之Cr系輔助遮光膜2〇(兼蝕刻遮罩），由於將輔助遮光膜與蝕刻遮罩膜區分為各自專用的膜，故可將餘刻遮罩膜30薄膜化，藉此，可將光阻薄膜化。 53 201107874 +又，前述實施例（1-7)〜（1_9)樣態、中，I!由採用鉻系之第2蝕刻遮罩膜40，相較於前述實施例（1_4)〜（K) 之樣態，可將光阻薄膜化，同時提高光阻之密著性。 (製作轉印用光罩）使用本實施例（1-7)〜（1_9)之二元式光罩基板來製作本實施例（1-7)〜（1_9)的二元式轉印用光罩。具體說明，於光罩基板之第2蝕刻遮罩膜4〇上，藉由旋轉塗佈法來塗佈形成膜厚5〇nm之電子束描繪 (曝光）用化學增幅型正片型光阻1〇〇(pRL〇〇9:富士電^ 材料公司製)(圖3、圖i〇(i))。其次，針對光阻膜100使用電子束描繪裝置進行所期望之圖樣崎後’藉由特定顯影液進行顯影以形成光阻圖樣100a(圖1〇(2))。其次，以光阻_樣1〇〇a作為遮罩，進行第2蝕刻遮罩膜40之乾侧’以形成第2姓刻遮罩膜圖樣術(圖 1〇(3))。作為乾蝕刻氣體係使用了 ^^與〇2之混合氣體 (CI2 : 〇2=4 : 1)。其次，藉由藥液將殘留之光阻圖樣100a剝離去除。其次，以第2蝕刻遮罩膜圖樣4〇a作為遮罩，對蝕刻遮罩膜30進行乾蝕刻，以形成蝕刻遮罩膜圖樣30a(圖 1〇(句)。作為乾蝕刻氣體係使用了证6與1^之混合氣體。其次’以第2蝕刻遮罩膜圖樣4〇3及蝕刻遮罩膜圖樣30a作為遮罩’對辅助遮光膜2〇進行乾蝕刻，以形成輔助遮光膜圖樣2〇a(圖1〇(4))。作為乾蝕刻氣體係使 54 201107874 用了 Cl2與〇2之混合氣體(cl2 : 〇2=4 : 1)。此時，第2 #刻遮罩臈圖樣4〇a亦會同時被餘刻而去除。其次’以蝕刻遮罩膜圖樣30a及辅助遮光膜圖樣 2〇a作為遮罩，使用SF0與He之混合氣體對遮光膜1〇進行乾飯刻’以形成遮光膜圖樣l〇a(圖1〇(6))。此時， I虫刻遮罩膜圖樣3〇a亦會同時被蝕刻而去除。以後之步驟與前述實施例（M)〜（1_3)中圖8(5)〜圖8(8)步驟相同，故省略說明。關於本實施例（1-7)〜（1-9)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。實施例（1-10)〜（1-12) 貝婦…丨不，除了在實施 (1-1)〜（1-3)中於遮光膜10上形成蝕刻停止兼遮罩層與輔助遮光層22之層積構造的輔助遮光膜2〇(改^ 助遮光膜20之構造、各層之形成位置、材料、膜厚並於其上方形絲著性增進層⑼料，盘與例(1-1)〜(1·3)相同。 ^ 貫施例（1-10)〜（1-12)中 ^ ' , 、—。1 1尔於貫施例（Μ)〜门 =辅助遮光膜20上各自形成有作為 ( f/1的C·膜，於其上各自形成有作為辅助= 22的懸CH膜，且於其上各自形成有作為密^ 55 201107874 進層60的HMDS膜。具體3兒明’使用DC磁控濺鍍裝置，使用鉻濺鍍靶，於Ar與C〇2與A與He之混合氣體環境（氣體流量比 Ar : C〇2 : N2 : He=21 : 37 : 11 : 31)，氣壓〇.2Pa，DC 電源之電力為1.8kW、電壓為334V，於從金屬模式開始轉換成反應模式附近(前夕）的條件(c〇2流量奶⑶瓜附近）進行成膜（參考圖7(2))，以形成膜厚10nm之由 CrOCN膜(膜中之Cr含量：33原子％)所組成的餘刻停止兼遮罩層21。此時，藉由在較該遮光膜10之退火處理溫度更低溫度下對Cr0CN膜進行退火，可不影響遮光膜10之膜應力，以調整並積極地降低Cr〇CN膜的應力（較佳地係使膜應力實質為零）。其次，使用DC磁控濺鍍裝置，使用M〇 : Si=21 原子％ . 79原子％的濺鍍乾，於Ar與匸私與He之混合氣體環境(氣體流量比Ar : CH4 : He=10 : 1 : 50)，氣壓0.3Pa，DC電源之電力為2.〇kw的條件下，形成膜厚l5nm之由鉬、矽、碳以及氫所組成的膜(Mo : 19.8 原子％ ’ Si : 76.7 原子％，c : 2.0 原子％，η : 1.5 原子％) ’以形成由MoSiCH膜所組成的輔助遮光層22。其次，使用氮氣來讓蒸散後之HMDS(六甲基二矽烷)接觸至輔助—光層22表面’以形成由HMDS層所組成之非常薄的密著性增進層6〇。HMDS層為疏水性表面層，可提高光阻之密著性。如圖4所示，本實施例（1_1〇)之二元式光罩基板 56 201107874

中，遮光膜10為由膜中Mo含量19.8原子％^MoSiCH 所組成的遮光層1卜以及由膜中Mo含量2.6原子％之 m〇,〇n所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為30nm，光學濃度為2 〇。

於其上方’具有由膜中Cr含量33原子％2Cr〇CN 斤、、且成之膜；l〇nm的钮刻停止兼遮罩層Μ。於其上方八有由獏中M〇含量19 8原子％之所組成、厚15nm的輔助遮光層22。由钱刻停止兼遮罩層 21與辅助遮光層22之層積構造來形成膜厚25nm的輔助遮光膜20，層積構造之光學濃度為0.8。 *更於其上方，具有作為密著性增進層6〇之厚度常薄的HMDS層。圖4所示本實施例仏⑴之工元式光罩基板中，遮光膜ίο為由膜中厘0含量32 3原子％之M〇sicH所组成的遮光们i、以及由膜中Mg含量26原子％之 M〇S趣所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為30nm，光學濃度為2 〇。於其上方，具有由膜中Cr含量33原子％2Cr〇cN 所組成之膜厚l〇nm的蝕刻停止兼遮罩層21。於其上方’具有由膜中Mo含量19·8原子％iM〇SiCH所袓成之膜厚！5腿的辅助遮光層22。由#刻停止兼遮罩層 21與辅助遮光層22之層積構造來形成膜厚25nm的輔助遮光膜20，層積構造之光學濃度為〇 8。更於其上方，具㈣為密著性增進層6()之厚度非 } 57 201107874 常薄的HMDS層。圖4所示本實施例（M2)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由财N含量7原子％之麗所組成的遮光層11以及由膜中〇含量58原子％之TaO所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為 36nm ’光學濃度為2 〇。於其上方，具有由膜中Cr含量33原子％2Cr〇CN 所組成之膜厚l〇nm的蝕刻停止兼遮罩層21。於其上方’具有由膜中Mo含量19.8原子％2MoSiCH所組成之膜厚15nm的輔助遮光層22。由蝕刻停止兼遮罩層 21與辅助遮光層22之層積構造來形成膜厚25nm的輔助遮光膜20 ’層積構造之光學濃度為0.8。更於其上方，具有作為密著性增進層6〇之厚度非常薄的HMDS層。前述實施例（1-10)〜（1_12)之樣態係將遮光膜1〇薄膜化至轉印對比之極限。遮光帶所必須之光學濃度是由遮光膜10與辅助遮光臈20之層積結構所獲得。前述實施例（1-10)〜（1_12)樣態中，相較於前述實施例（1-1)〜（1-3)之Cr系辅助遮光膜20(兼蝕刻遮罩），相對於遮光膜10可將蝕刻停止兼遮罩層21薄膜化，藉此’可獲得遮光膜10更高之蝕刻精度。又，前述實施例（M0)〜（1_12)樣態中，相較於前述實施例（M)〜（1-3)之Cr系輔助遮光膜20，以相同光學濃度進行比較，可將辅助遮光膜20薄膜化。藉此該膜 58 201107874 厚較薄的輔助遮光膜20,相較於前述實施例（1_丨）〜（ι_3) 之樣態’可將光阻薄膜化。 (製作轉印用光罩）使用本實施例（M〇)〜（M2)之二元式光罩基板來製作本實施例（1-1〇)〜（1_12)的二元式轉印用光罩。具體說明，於光罩基板之密著性增進層6〇上，藉由旋轉塗佈法來塗佈形成膜厚75nm之電子束光）用化學增幅型正片型光阻1〇〇(pRL〇〇9 :富士電子料公司製)(圖4、圖11(1))。其次’針對光阻膜100使用電子束描繪裝置進行所期望之圖樣描繪後，藉由特定顯影液進行顯影以形阻圖樣l〇〇a(圖11(2))。其次’以光阻圖樣職作為遮罩，進行辅助遮光層22之乾银刻’以形成辅助遮光層圖樣22a(圖11(3))。作為乾飾刻氣體係使用了叫與沿之混合氣體。欲著性增進層60亦會同時被蝕刻而形成圖樣。其次L藉由藥液將殘留之光阻圖樣1〇〇a剝離去除。此時，密著性增進層60 #會同時被飯刻而去除。、 >其次’以辅助遮光層圖樣22a作為遮罩，進行停止兼遮罩層21之乾蝕刻，以形成蝕刻停止兼遮罩層圖樣21a(圖11(4))。作為乾㈣氣體係使用了邙曰之混合氣體(CI2 : 〇2=4 : 。 ’、 2 /、人於》亥基板上藉由旋轉塗佈法來塗佈形成膜尸 200mn之電子束描繪（曝光）用正片型光阻(FEm 59 201107874 士電子材料公司製)之光阻膜11〇(圖11(5))。其次，對光阻膜110使用電子束描繪裝置，進行遮光部（遮光帶)之圖樣描繪曝光，藉由特定顯影液進行顯影以形成光阻圖樣ll〇b(圖11(6))。其次’以該餘刻停止兼遮罩層圖樣2la作為遮罩，使用SF6與He之混合氣體對遮光膜10進行乾蝕刻以形成遮光膜圖樣l〇a(圖11(7))。於此同時，以光阻圖樣11〇^ 作為遮罩對辅助遮光層圖樣22&進行乾蝕刻以蝕刻形成輔助遮光層圖樣22b(圖11(7))。乂其次，以光阻圖樣ll〇b及辅助遮光層圖樣22b作為遮罩，藉由cu與a之混合氣體(eh : 〇2=4 :丨）對蝕刻停止兼遮罩層圖樣2la進行乾蝕刻以蝕刻形成蝕刻停止兼遮罩層圖樣2lb(圖11(8；))。 Ύ 其次，將光阻圖樣ll〇b剝離，實施特定洗淨，便可獲得具有由輔助遮光膜圖樣20b以及位於其下部之遮光膜圖樣10a部分所構成之遮光部（遮光帶)8〇的轉用光罩（圖11(9))。如以上，可製成本實施例（M0)〜（1_12)之二元式印用光罩。貫施例（1-12)係於前述實施例（1-10)之圖11(7)中，以蝕刻停止兼遮罩層圖樣21&作為遮罩，進行遮光膜ι〇之乾蝕刻，以形成遮光膜圖樣1〇a。此時，作為氧化鈕 (TaO)層12及氮化鉅(1^叫層u的乾蝕刻氣體，可使用 CHF3與He之混合氣體來同時對2層連續進行蝕刻。於 201107874 此同時，以光阻圖樣110b作為遮罩，藉由對辅助遮光層圖樣22a進行乾蝕刻以蝕刻形成輔助遮光層圖樣 22b(圖 11(7))。除了前述步驟以外，係與前述實施例（1-10)相同地製成本實施例（1-12)之二元式轉印用光罩。關於本實施例（1-10)〜（1-12)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。實施例（1-13)〜（1-15) 貫施例（1-13)〜（1_丨5)如圖5所示，除了在實施例 (1-1)〜（1-3)中於遮光膜10上形成蝕刻停止兼遮罩層 21，於其上方形成辅助遮光層22(改變辅助遮光膜^ 之構造、各層之形成位置、材料、膜厚），並於1上方形成關遮罩膜7〇以外，其餘皆與實施例(Μ 貝施例（1-13)〜（1_15)中，俜於眘之夂徠in u々a 糸於貫化例（1-1)〜（1_3) 之各遮疏1G上各自形成有作為）的㈤CN膜，於其上各自止兼適罩層2! M〇SiCH膜，且於其上各 ^為補助遮光層22的的CrOCN膜。作為餘刻遮罩膜70 具體說明，使用Dc磁控於Ar與C〇2與％盥沿3 f裝置，使用鉻濺鍍靶， '、心合氣體環境（氣體流量比 201107874

. C02 . N2 . He=21 : 37 : 11 : 31)，氣壓〇 2Pa，DC 電源之電力為l.8kw、電壓為334V，於從金屬模式開始轉換成反應模式附近(前夕）的條件(C02流量37sccm 附近）進盯成膜（參考g| 7⑺）’以形成膜厚1〇nm之由 CrOCN膜(膜中之Cr含量：33原子％)所組成祕刻停止兼遮罩層21 〇此時’藉由在較該遮光膜1()之退火處理溫度更低溫度下對⑽CN膜進行退火，可不影響遮光膜1〇之膜應力，以調整並積極地降低CrOCN膜的應力（較佳地係使膜應力實質為零）。其次，使用DC磁控濺鍍裝置，使用M〇 : Si=21 原子％ . 79原子％的賤鐘乾，於Ar與阳與沿之混 ^氣體環境(氣體流量比Ar : ch4 : He=10 : 1 : 50)，氣壓〇.3Pa ’ DC電源之電力為2 〇kw的條件下，形成膜厚15nm之由鉬、矽、碳以及氫所組成的膜(M〇 : Η 8 原子％，Si : 76.7原子％，C : 2 〇原子％，H :丨5原子’以形成由MoSiCH膜所組成的補助遮光層。其次，使用DC磁控濺鍍裝置，使用鉻濺鍍靶，於 Ar與C〇2與N2與He之混合氣體環境（氣體流量比Ar: C〇t: A : Η6=21 : 37 : U : 31) ’ 氣壓〇.2Pa，DC 電源之電力為1.8kW、電壓為334V，於從金屬模式開始轉換成反應模式附近(前夕）的條件(c〇2流量37sccm附近）進行成膜(參考圖7(2》，以形成膜厚i〇nm之由cr〇cN 膜(膜中之Cr含量：33原子％)所組成的蝕刻遮罩膜7〇。此4，藉由在較該遮光膜10之退火處理溫度更低溫度 62 201107874 下對CrOCN膜進行退火，可不影響遮光膜1〇之膜應力，以調整並積極地降低Cr〇CN膜的應力（較佳地係使膜應力實質為零）。圖5所示本實施例（1_13)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中Mo含量19.8原子％之MoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中Mo含量2.6原子％之 MoSiON所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜10之膜厚為30nm，光學濃度為2.0。於其上方，具有由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成之膜厚l〇nm的蝕刻停止兼遮罩層21。於其上方，具有由膜中Mo含量19.8原子％tMoSiCH所組成之膜厚15nm的補助遮光層22。由钱刻停止兼遮罩層 21與補助遮光層22之層積構造來形成膜厚25nm的輔助遮光膜20 ’層積構造之光學濃度為ο;。更於其上方，具有由膜中Cr含量33原子％之 CrOCN所組成之膜厚10nm的蝕刻遮罩膜7〇。圖5所示本實施例（M4)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中Mo含量33原子％2MoSiCH所組成的遮光層11、以及由膜中Mo含量2.6原子％之MoSiON 所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜1〇之膜厚為30nm，光學濃度為2.0。於其上方，具有由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成之膜厚l〇nm的钱刻停止兼遮罩層2i ^於其上方，具有由膜中Mo含量19.8原子％iMoSiCH所組成 63 201107874 之膜厚15nm的補助遮光層22。由蝕刻停止兼遮罩層 21與補助遮光層22之層積構造來形成膜厚25nm的輔助遮光膜20，層積構造之光學濃度為〇 8。更於其上方，具有由膜中Cr含量33原子％之 CrOCN所組成之膜厚i〇nm的钱刻遮罩膜。圖5所示本實施例（1_15)之二元式光罩基板中，遮光膜10為由膜中N含量7原子％之TaN所組成的遮光層1卜以及由膜中〇含量58原子％之丁&〇所組成的表面反射防止層12之層積構造。遮光膜1〇之膜厚為 36nm ’光學濃度為2.〇。於其上方’具有由膜中Cr含量33原子％之CrOCN 所組成之膜厚l〇nm的蝕刻停止兼遮罩層21。於其上方’具有由臈中M。含量19.8原子％2MoSiCH所組成之膜厚15nm的補助遮光層22。由鍅刻停止兼遮罩層 21與補助遮光層22之層積構造來形成膜厚25nm的輔助遮光臈2G，層積構造之光學漢度為〇 8。更於其上方，具有由膜中Cr含量33原子％之 CrOCN馳成之轉1Qnm的細】遮罩膜％。 :^例㈣)〜(1_15)之樣態係將遮光膜比之歸。㈣帶所必狀絲濃度是由遮n與補助縣膜2G之層積結構所獲得。例(1 例（M3)〜（M5)樣態中，相較於前述實施之°*系補助遮光膜20(兼#刻遮罩），相對於遮光膜Η)可將钱刻停止兼遮罩層21薄臈化，藉 64 201107874 此，可獲知遮光臈10更高之钱刻精度。前述實施例（M3)〜（M5)樣離中例U-1)〜㈣之Cr系補助遮光膜20於前述實施進行比較，可賴助遮光膜2 目^光學濃度薄的輔助遮光膜20,相較於前述實=該膜厚較樣態，可將光阻薄膜化。列（M)〜（1-3)之又，藉由採用鉻系之蝕刻遮罩膜70 , 實施例(1’〜(M2)之樣態，可將膜目較尚光阻之密著性。寻膜化，同時提 (製作轉印用光罩）使用本實施例0-13)〜（1_15)之二元製作本實施例(M3)〜(M5)的：元式轉&罩基板來具體說明，於光罩基板之蝕旋轉塗佈法來塗佈形成膜厚5〇nm之子70上，藉由用化學增幅型正片型光阻1(ΚΚΡΙα_：^^會(曝光）公司製X圖5、圖12(1))。 .¾ 士電子材料期望用電子束描緣裝置進行所阻圖樣刚⑺Γ 影液進行顯影以形成光腔70其Λ’以光阻圖樣1〇〇a作為遮罩，進行蝕列絲作為乾刻，以形絲刻遮罩膜圖樣7Ga⑽12(3)) 其次’藉由藥液將殘留之光阻圖樣職剥離去除。 65 201107874 其次，以蝕刻遮罩膜圖樣70a作為遮罩，進行補助遮光層22之乾蝕刻，以形成補助遮光層圖樣22&(圖 12(4))。作為乾蝕刻氣體係使用了之混合氣體。其次，以補助遮光層圖樣22a作為遮罩，進行蝕刻停止兼遮罩層21之乾餘刻，以形成钮刻停止兼遮罩眉圖樣21a(圖12(5))。作為乾蝕刻氣體係使用了（：12與& 之混合氣體(Cl2 : 〇2=4 : 1)。此時，餘刻遮罩膜70亦合同時被钱刻而去除。 ^ 其次，於該基板上藉由旋轉塗佈法來塗佈形成犋厚 200nm之電子束描繪（曝光）用正片型光阻(FEP171 :富士電子材料公司製)之光阻膜110(圖12(6))。其次，對光阻膜110使用電子束描繪裝置，進行遮光部(遮光帶)之圖樣描繪曝光，藉由特定顯影液進行顯影以形成光阻圖樣ll〇b(圖12(7))。其次，以蝕刻停止兼遮罩層圖樣21a作為遮罩，使用SF6與He之混合氣體對遮光膜1〇進行乾蝕刻以形成遮光膜圖樣l〇a(圖12(8))。於此同時，以光阻圖樣11〇b 作為遮罩而對補助遮光層圖樣22a進行乾蝕刻以蝕刻形成補助遮光層圖樣22b(圖12(8))。其次，以光阻圖樣ll〇b及補助遮光層圖樣22b作為遮罩’藉由與〇2之混合氣體((¾ : 〇2=4 : 1)對餘刻停止兼遮罩層圖樣21&進行乾蝕刻以蝕刻形成蝕刻停止兼遮罩層圖樣21b(圖12(9))。其次，將光阻圖樣110b剝離，實施特定洗淨，便 66 201107874 可獲得具有由辅助遮光膜圖樣20b以及位於其下部之遮光膜圖樣l〇a部分所構成之遮光部（遮光帶)8〇的轉印用光罩（圖12(10))。如以上，可製成本實施例（1-13)〜（1-14)之二元式轉印用光罩。實施例（1-15)係於前述實施例（1-13)之圖12(8)中，以姓刻停止兼遮罩層圖樣21 a作為遮罩，進行遮光膜1 〇之乾蝕刻，以形成遮光膜圖樣10a。此時，作為氧化鈕 (TaO)層12及氮化纽阳州層丨〗的乾蝕刻氣體，可使用 CHF3與He之混合氣體來同時對2層連續進行蝕刻。於此同時，以光阻圖樣11 〇b作為遮罩，藉由對補助遮光層圖樣22a進行乾姓刻以钱刻形成補助遮光層圖樣 22b(圖 12(8))。除了前述步驟以外，係與前述實施例（M3)相同地製成本實施例（1-15)之二元式轉印用光罩。關於本實施例（1-13)〜（1-15)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下’對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。實施例(2-1)〜(2-9) (製作光罩基板）實施例(2-1)〜(2-9)，除了將實施例（1-1)〜（1-9)中的辅助遮光膜20之厚度設定為35nm ’且輔助遮光膜2〇 67 201107874 之光學濃度設定為l.i，以作為雙重曝光用二元式光罩基板以外，其餘皆與實施例相同。實施例(2-1)〜(2-9)中，作為實施例（1-1)〜（1-9)之各辅助遮光膜20’係使用DC磁控濺鍍裝置，使用鉻濺錢乾’於A r與C Ο2與N2與H e之混合氣體環境（氣體流量比 Ar : C02 : N2 : He=21 : 37 : 11 : 31) ’ 氣壓〇.2Pa， DC電源之電力為i.gkW、電壓為334V，於從金屬模式開始轉換成反應模式附近（前夕）的條件（c〇2流量 37SCCm附近)進行成膜(參考圖7(2))，形成膜厚35nm之 CrOCN膜(膜中之Cr含量：33原子％)。輔助遮光膜20之光學濃度(〇d)於ArF準分子雷射曝光光線波長193nm下為1.1。 (製作轉印用光罩）使用本實施例(2-1)〜(2-9)之二元式光罩基板，與前述本實施例（M)〜（1-9)相同地，製作本實施例〜 (2-9)的二元式轉印用光罩。關於本實施例(2-1)〜(2-9)之二元式轉印用光罩，£ 確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件韵汁規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代合成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果且具實用性的轉印用光罩。、、實施例(2-10)〜(2-15) (製作光罩基板）實施例(2-10)〜(2-15)，除了在實施例（1_1〇)〜（ι ι5) 68 201107874 中使用膜中Mo含量32.3原子％2MoSiCH膜來形成严度20nm的辅助遮光層22，藉以使得辅助遮光膜加= 光學濃度達U，以作為雙重曝光用二元式光罩基板以外，其餘皆與實施例（1_1〇)〜（丨_15)相同。實施例(2-10)〜(2-15)中，作為實施例（1_1〇)〜（1_15) 之各辅助遮光膜20 ’係使用Mo : Si=l : 2的濺鍍乾，於Ar與CH4與He之混合氣體環境（氣體流量比Ar : CH4 : He=l〇 : 1 : 50) ’氣壓〇 lpa，dc電源之電力為 2.0kW的條件下，形成膜厚2〇nm之由鉬、矽、碳以及氫所組成的膜(M〇 : 32_3原子％，Si : 64.6原子％，c · 1.8 原子％，H: 1.3 原子％)。辅助遮光膜20之光學濃度(0D)於ArF準分子雷射曝光光線波長193nm下為1.1。 (製作轉印用光罩） _使用本實施例(^0)〜(2-15)之二元式光罩基板，與前述本實施例（1-10)〜（M5)相同地，製作本實施^列 (2-10)〜(2-15)的二元式轉印用光罩。關於本實施例（2-1〇)〜（2-15)之二元式轉印用光罩，已確認可提供—種於ArF曝光光線下，對於半導體兀件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。實施例(3-1)、（3_2)、（3·4)、（3_5)、（3·7)、（3_8)、 (3-10) 、（3-11) 、（3-13) 、（3-14) Ϊ 69 201107874 (製作光罩基板）實施例（3-1)、（3-2)、（3-4)、（3-5)、（3-7)、（3-8)、 (3-10)、（3-11)、（3-13)、（3-14)中，除了將實施例（M)、 (1-2)、(1-4)、(1-5)'(1-7)、(1-8)、(1-10)、（1_11)、（M3)、 (1_14)中的遮光膜10之厚度設定為35nm(遮光層11之厚度為20nm)，藉以使得遮光膜10之光學濃度達2.3，以作為雙重曝光用二元式光罩基板以外，其餘皆與實施例（1-1)、（1-2)、（1-4)、（1-5)、（1-7)、（1-8)、（1-1〇)、（^u)、 (1-13)、（1-14)相同。實施例(3-1)、（3-4)、（3-7)、（3-10)、（3-13)係將實施例（1-1)、（1-4)、（1-7)、（1_10)、（1_13)中的各遮光膜 10以下述方式製成。使用DC磁控濺鍍裝置，使用M〇: Si=2l原子％ : 79原子％的濺鍍靶，於Ar與〔^與He之混合氣體環境（氣體流量比 Ar : CH4 : He=l〇 : i : 50)，氣壓〇 3pa : DC電源之電力為2.0kW的條件下，形成膜厚2〇nm之由鉬、矽、碳以及氫所組成的膜(Mo : 19.8原子％，Si · 76.7原子原子％，H:15原子％)，^’形成 MoSiCH膜(遮光層11)。其次’使用Mo : Si=4原子％ : 96原子％的濺鐘乾，於Ar與〇2與N2與He環境(氣體流量比心：〇2 : :

He=6: 5: 11 : 16)，氣壓〇.iPa，DC 電源之電力 iw 的條件下，形成膜厚15mn之由n氧、氮所組成的膜(Mo : 2.6原子％ ’ Si : 571原子％，〇 : ΐ5·9原子 201107874 %，N : 24.4原子％)，以形成M〇si〇N膜（表面反射防止層12)。遮光膜10之總合膜厚為35nm。遮光膜1〇之光學濃度(OD)於ArF準分子雷射曝光光線波長193nm下為 2.3。實施例(3-2)、（3-5)、（3-8)、（3_U)、（3_14)係將實施例（1-2)、（1-5)、（1-8)、（1_u)、（1_14)中的各遮光膜 1〇以下述方式製成。使用DC磁控濺鍍裝置，使用M〇:Si=1:2之濺鍍靶’於Ar與CH4與He之混合氣體環境（氣體流量比Ar: CH4 : He=10 : 1 : 50) ’ 氣壓〇1Pa ’ DC 電 2/)kW的條件下，形成膜厚2〇nm之由翻、矽、碳以及虱所組成之膜(Mo . 32.3原子％，si : 64.6原子％，C : 1.8原子％，Η . 1.3原子％)，以形成M〇SiCH膜(遮光層 11)。其次’使用Mo. Si=4原子％ : 96原子％的濺鍍靶，於Ar與〇2與N2與He之混合氣體環境（氣體流量比

Ar . 〇2 . N2 . He-6 · 5 : 11 : 16)，氣壓〇 lpa，DC 電源之電力為3.0kW的條件下，形成膜厚15nm之由鉬、發、氧、氣所組成的膜(Mo : 2.6原子％，y : 57 1原子 % ’ Ο : 15.9 原子％ ’ N : 24.1 原子％)，以形成 M〇Si〇N 膜（表面反射防止層12)。遮光膜10之總合膜厚為35nm。遮光膜1〇之光學濃度(OD)於ArF準分子雷射曝光光線波長'l93nm下為 201107874 2.3。 (製作轉印用光罩）使用本實施例(3-1)〜(3-14)之二元式光罩基板，與前述本實施例（M)〜（1-14)相同地，製作本實施例（3_υ 〜(3-14)的二元式轉印用光罩。關於本實施例(3-1)〜(3_14)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。實施例(3-3)、（3-6)、（3-9)、（3-12)、（3-15) (製作光罩基板）實施例（3-3)、（3-6)、（3_9)、（3-12)、（3-15)中，除了將實施例（1_3)、（1-6)、（1-9)、（1_12)、（1_15)中的遮光膜10之厚度設定為40nm(遮光層11之厚度為 30nm)，藉以使得遮光膜10之光學濃度達2 3，以作為雙重曝光用二元式光罩基板以外，其餘皆與實施例 (1-3)、（1-6)、（1-9)、（1-12)、（1-15)相同。實施例（3-3)、（3-6)、（3-9)、（3-12)、（3-15)係將實施例（1-3)、（1-6)、（1-9)、（1-12)、（1_15)中的各遮光膜 10以下述方式製成。使用DC磁控濺鑛裝置，使用Ta濺鍍把，在導入氣體與其流量為Ar=39.5SCCm、N2=3sccm，DC電源之電力為1.5kW的條件下，以形成膜厚3〇nm之由氮化鈕 72 201107874 (TaN)所组成的膜(Ta : 93原子％，n : 7原子％)，以形成遮光層11。其次，使用相同之Ta濺鍍靶，在導入氣體與其6il里為Ar-58sccm、〇2=32.5sccm，DC電源之電力為0.7kW的條件下，以形成膜厚1〇nm之由氧化鈕 (TaO)所紕成的膜(Ta: 42原子％，〇 : 58原子％)，以形成表面反射防止層12。遮光膜10之總合膜厚為40nm。遮光膜1〇之光學濃度(OD)於ArF準分子雷射曝光光線波長193nm下為 2.3。 (製作轉印用光罩）使用本實施例（3-3)〜(3-15)之二元式光罩基板，與前述本實施例（1-1)〜（1-15)相同地，製作本實施例(3_3) 〜(3-15)的二元式轉印用光罩。關於本實施例（3-3)〜（3-15)之二元式轉印用光罩，已確認可提供一種於ArF曝光光線下，對於半導體元件設計規格之所謂DRAM半間距(hp)32nm以後世代會成為問題的電磁場(EMF)效應具有充分的改善效果，且具實用性的轉印用光罩。以上，已使用實施形態與實施例來說明本發明，但本發明之技術範圍並不限於前述實施形態與實施例所記載的範圍。該行業者明顯可對前述實施形態與實施例進行多樣之變更或改良。由申請專利範圍之記載可明顯得知，經前述多樣之變更或改良後之形態，仍應包含於本發明之技術範圍。 73 201107874 【圖式簡單說明】圖1係本發明光罩基板之第1實施形態的概略剖面圖。圖2係本發明光罩基板之第2實施形態的概略剖圖。 σ 田圖3係本發明光罩基板之第3實施形態的概略剖面圖。圖4係本發明光罩基板之第4實施形態的概略剖面圖圖5係本發料罩基板之第5實施形_概略到面圖6係由矽化鉬金屬所組成之薄獏中鉬位膜厚之光學漢度之間的關係I 里、單圖7(1)〜圖7(3)係钱刻遮罩膜之成膜模式圖8(1)〜圖8⑻係說明本發明—實施例之·。罩的製造步驟之概略剖面圖。轉Ρ用光圖9⑴〜圖9(9)係說明本發明另一實施例光罩的製造步驟之概略剖面圖。 Ρ用圖10(1)〜圖10(10)係說明本發明其他實用光罩的製造步驟之概略剖面圖β Α例之轉印圖11(1)〜圖11(9)係說明本發明又—其他轉印用光罩的製造步驟之概略剖面圖。例之圖12(1)〜圖12(10)係說明本發明再一其他實施例 74 201107874 轉印用光罩的製造步驟之概略剖面圖。【主要元件符號說明】 1 透光性基板 10 遮光膜 10a 遮光膜圖樣 11 遮光層 12 表面反射防止層 20 辅助遮光膜 20a、20b 辅助遮光膜圖樣 21 Ί虫刻停止兼遮罩層 21a > 21b I虫刻停止兼遮罩層圖樣 22 辅助遮光層 22a > 22b 辅助遮光層圖樣 30 蚀刻遮罩膜 30a 蝕刻遮罩膜圖樣 40 第2独刻遮罩膜 40a 第2蝕刻遮罩膜圖樣 60 密著性增進層 60a 密著性增進層圖樣 70 蝕刻遮罩膜 70a 蝕刻遮罩膜圖樣 100 光阻膜 100a 光阻膜圖樣 75

Claims

201107874 七、申請專利範圍： 1. 一種光罩基板’係用來製造適用於ArF曝光光線之轉印用光罩’其具備有由形成於透光性基板上之遮光層及表面反射防止層的層積構造所組成之遮光膜、以及形成於該遮光膜上方之輔助遮光膜，其中該遮光膜之膜厚為40nm以下，且光學濃度為2.0 以上、2.7以下；該遮光膜與輔助遮光膜之層積構造的光學濃度為 2.8以上。 2，如申請專利範圍第1項之光罩基板，其中該表面反射防止層之膜厚大於5nm。 3. 如申請專利範圍第1或2項之光罩基板，其中該遮光膜與辅助遮光膜之層積構造對於曝光光線之光學濃度為3.1以上β 4. 如申請專利範圍第丨至3項中任一項之光罩基板，其中该遮光層係含有9〇%以上之過渡金屬矽化物。 5. 如申請專利範圍第4項之光罩基板，其中該遮光層中的過渡金屬矽化物為鉬之矽化物，鉬之含量為9 原子％以上、4〇原子％以下。 6. ^申請專利範圍第1至5項中任-項之光罩基板，八中°亥表面反射防止層係由過渡金屬石夕化物為主要成份之材料所組成。 ^申：專利範圍第1至6項中任-項之光罩基板，其中該辅助遮光膜係對於蝕刻該遮光膜時所用之 76 201107874 蝕刻氣體具有耐性。 8.如中請專利範圍第丨至7項中任—項之光罩基板， “中。亥輔助遮光膜之成份係於鉻中包含有氮與氧中至少任一者，膜中之鉻含量為50原子％以下，且膜厚為20nm以上。 9·如巾請專利範圍第丨至8項中任—項之光罩基板， ^中該輔助遮細上’具備有對於制辅助遮光膜日守所用之敍刻氣體具有耐性的餘刻遮罩膜。〇·如申δ月專利範圍第^6項中任一項之光罩基板，其中戎辅助遮光膜係由辅助遮光層與蝕刻停止兼遮罩層所組成；其中该蝕刻停止兼遮罩層係設置於該遮光膜及輔助遮光層之間，且對於蝕刻該輔助遮光層時所用之蝕刻氣體、以及對於蝕刻該遮光膜時所用之蝕刻氣體皆具有耐性。 11.如申請專利範圍fl0項之光罩基板，其中紐刻停止兼遮罩層之成份係於鉻中包含有氮與氧中至少任一者，膜中之鉻含量為50原子％以下，且膜厚為5nm以上、2〇nm以下。、 12·如申請專利範圍第10或11項之光罩基板，其中該輔助遮光層係由過渡金屬石夕化物為主要成份之材料所組成。 13.如申請專利範圍帛1〇至ι2項中任—項之光罩基板，其中賴助遮光層上，具備有對於㈣辅助^ 77 } 201107874 光層時所用之蝕刻氣體具有耐性的蝕刻遮罩膜。 14. 一種轉印用光罩，係使用申請專利範圍第1至13 項中任一項之光罩基板所製成。 15. —種轉印用光罩，係可適用於ArF曝光光線，其具備有由形成於透光性基板上之遮光層及表面反射防止層的層積構造所組成且於轉印圖樣區域具有轉印圖樣的遮光膜圖樣、以及形成於轉印圖樣區域之外圍區域處之該遮光膜圖樣上方且具有遮光帶圖樣的輔助遮光膜圖樣，其中該遮光膜圖樣之膜厚為40nm以下，且光學濃度為2.0以上、2.7以下；以該遮光膜圖樣與輔助遮光膜圖樣之層積構造來形成光學濃度為2.8以上的遮光帶。 16. 如申請專利範圍第15項之轉印用光罩，其中該遮光帶於該遮光膜圖樣與輔助遮光膜圖樣之層積構造的光學濃度為3.1以上。 78