[发明专利]光掩模坯料的制造方法及光掩模坯料

说明书

本发明提供一种光掩模坯料的制造方法及光掩模坯料，提高构成光掩模坯料的光学膜的特性的面内均一性。在腔室(50)内将在主面形成有光学膜(20)的石英基板(10)载置于基座(30)上。在灯罩(90)内收纳有闪光灯(60)，闪光通过2个石英板(70a、70b)而向光学膜(20)照射。在2个石英板(70a、70b)中的石英板(70b)的表面形成有透射率调整区域(80)，向光学膜(20)照射的光量在面内具有分布。如果对光学膜(20)照射闪光，则该光学膜(20)的光学特性依赖于接受到的照射能量而变化，因此，例如在成膜后的光学膜的特性在面内具有不均一分布的情况下，如果向光学膜照射具有消除这些的照射能量分布的闪光，则可以提高光学膜的特性的面内均一性。

技术领域

本发明涉及用于提高形成于光掩模坯料的光学膜的光学特性的面内均一性的技术。

背景技术

伴随半导体集成电路的高集成化，形成于光掩模的图案也要求更微细化和高精度化。随之，用于光刻技术的曝光光的用于析像度提高的短波长化得到进展。具体而言，从紫外线光源即g线(波长λ＝436nm)、i线(λ＝365nm)向远紫外线光源即KrF线(λ＝248nm)、ArF线(λ＝193nm)短波长化。

另外，为了应对图案的微细化和高精度化，也应用有浸液技术、析像度提高技术(RET：resolution enhancement technology)，还有双重曝光(双重图案光刻)等技术。

但是，随着曝光光的短波长化，焦点深度(DOF)变浅，因而易发生图案转印时的焦点错误，成为使制造成品率降低的原因。

作为改善这种焦点深度的方法之一存在有相移法。在相移法中，使用相移掩模，以彼此相邻的图案的相位呈大致180°不同的方式进行图案形成。相移法中，通过了形成有相移膜的区域的光和通过了不存在相移膜的区域的光在边界部分发生干涉，在该区域得到显示急剧的变化的光强度分布，其结果，像对比度提高。此外，作为相移掩模，存在有利文森(Levenson)型及半色调型等。

作为半色调型相移掩模，提案有具有由氧化硅钼(MoSiO)、氮氧化硅钼(MoSiON)构成的相移膜的掩模等(例如，参照专利文献1)。另外，还提案有含铬的相移膜、含钽的相移膜(专利文献2及专利文献3)。

这种相移掩模通过平版印刷进行图案形成而制作相移掩模坯料。例如，在半色调相移掩模的情况，使用在透明基板上按顺序形成有半色调相移膜、遮光膜(Cr膜等)的光掩模坯料。

在该光掩模坯料上涂敷抗蚀剂，利用电子线或紫外线使希望的部分的抗蚀剂感光后，使其显影，对抗蚀剂进行构图。而且，将构图的抗蚀剂膜作为掩模使用，通过蚀刻去除遮光膜和相移膜后，如果剥离抗蚀剂膜和遮光膜，则得到半色调相移掩模。

此外，要制作层叠有多层的构造的器件，虽然使用多个光掩模，但该情况下，需要高精度的重叠。另外，在将配置计划分割成两个(或两个以上)光掩模而进行曝光的新技术即双重构图中，要求更高精度的重叠。

但是，在光掩模坯料的状态下已经在形成于基板上的薄膜上产生应力的情况下，在用于图案形成的抗蚀剂涂敷、曝光、显影、蚀刻、抗蚀剂剥离的各工序中部分开放膜应力，在最终得到的光掩模本身产生“变形”。如果有这种变形，则光掩模的重叠精度降低，成为不良的原因。

这种“变形”的水平依赖于所形成的图案和膜应力的大小，在光掩模的制造工艺中控制“变形”的水平极困难。

不过，如果在各薄膜的应力大致为零的条件下进行薄膜形成，则就不会产生这种问题，但找到用于确保作为光学膜的薄膜应具备的诸特性的成膜条件同时也是用于形成低应力的薄膜的条件的这种制造工艺条件极难，事实上不可能。因此，需要将在可确保薄膜的诸特性的条件下成膜的工序、和实现薄膜的低应力化的工序作为独立的另一工序。