[发明专利]光掩模坯料及其制造方法

说明书

本发明涉及光掩模坯料及其制造方法。在包括透明基板和含有过渡金属及硅中的一者或两者的第一无机膜，以及含有过渡金属及硅中的一者或两者的任选第二无机膜的光掩模坯料中，当通过使用Bi的一次离子源和Cs的溅射离子源的TOF‑SIMS在透明基板和无机膜的厚度方向上测定二次离子强度时，在透明基板和无机膜的界面或无机膜的界面处检测的含碳二次离子强度高于分别在远离界面侧检测的含碳二次离子强度两者。

相关申请的交叉引用

本非临时申请按照35U.S.C.§119(a)要求于2020年6月30日在日本提交的专利申请号2020-112663的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及光掩模坯料及其制造方法，该光掩模坯料是用于在制造半导体集成电路等时使用的光掩模的材料。

背景技术

在近年来的半导体加工技术中，大规模集成电路的更高集成化的挑战提出对于电路图案微细化的日益增长的需求。存在对于构成电路的布线图案的尺寸的进一步减小和用于构成电池的层间连接点的接触孔图案的微细化的日益增长的需求。因此，在用于形成这样的布线图案和接触孔图案的光刻中使用的写入电路图案的光掩模的制造中，需要能够精确地写入更微细的电路图案的技术以满足微细化需求。

为了在光掩模基板上形成更高精度的光掩模图案，第一要务是在光掩模坯料上形成高精度的抗蚀剂图案。在目前流行的光刻中，待写入的电路图案具有远小于所使用的光的波长的尺寸。如果使用仅为电路特征的4倍放大倍率的光掩模图案，则由于在实际光刻操作中发生的影响例如光的干涉，与光掩模图案对应的形状没有转印至抗蚀剂膜。为了减轻这些影响，有时必须将光掩模图案设计成比实际电路图案更复杂的形状，即应用了所谓的光学邻近效应校正(OPC)的形状。因此，目前，获得光掩模图案的光刻技术也需要更高精度的加工方法。

作为光掩模用的光屏蔽膜(遮光膜)，例如，Cr基膜被用于光屏蔽膜。Cr基光屏蔽膜的实例包括如下的膜，其由光屏蔽层和抗反射层组成，并且具有其中光屏蔽层和抗反射层从基板侧设置的两层结构，或者其中光屏蔽层、抗反射层和光屏蔽层从基板侧设置的三层结构。此外，在Cr基膜中，通常添加选自氧、氮和碳中的至少一种元素以便改进刻蚀速度或图案形状。

此外，作为光掩模用的光屏蔽膜或相移膜，有时也使用Si基膜。作为使用Si基膜的光掩模，例如可举出其中在Si基膜的基板侧设置Cr基膜的刻蚀停止膜的结构和其中在Si基膜的远离基板侧设置Cr基膜的硬掩模膜的结构(专利文献1：JP-A 2007-241065)。

引用列表

专利文献1：JP-A 2007-241065

发明内容

在形成光掩模图像的工艺中，在透明基板上包括光屏蔽膜或相移膜的光掩模坯料上形成光致抗蚀剂膜，通过电子束绘制图案，以及使抗蚀剂图案显影。然后，通过使用作为刻蚀掩模获得的抗蚀剂图案，刻蚀光屏蔽膜或相移膜以形成光屏蔽膜图案或相移膜图案。在制造光掩模的工艺中，特别是在使用光致抗蚀剂膜制造光掩模的工艺中，通常需要热处理。在应用抗蚀剂或绘制图案之后进行该热处理。然而，热处理具有如下问题：由Cr基膜或Si基膜组成的光屏蔽膜和相移膜的光学特性(例如透射率、反射率、相移量等)变化。

本发明意在解决上述问题，并且本发明的目的是提供具有即使在由光掩模坯料制造光掩模的过程中进行热处理时也不易变化的光学特性(例如透射率、反射率、相移量等)的光掩模坯料。本发明的另一目的是提供光掩模坯料的制造方法。