光掩膜坯料的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的課題是涉及一種光掩膜坯料，所述光掩膜坯料在對(duì)含有硅的無(wú)機(jī)膜實(shí)施硅烷化處理后形成抗蝕膜，并提供一種光掩膜坯料的制造方法，其能夠抑制在顯影后因抗蝕劑殘?jiān)人鸬娜毕莸漠a(chǎn)生。為了解決上述問(wèn)題，提供一種光掩膜坯料的制造方法，其是制造以下的光掩模坯料的方法，所述光掩膜坯料在透明基板上至少具有含有硅的無(wú)機(jī)膜，并在該無(wú)機(jī)膜上具有抗蝕膜，所述光掩膜坯料的制造方法是在形成前述無(wú)機(jī)膜后，以高于200℃的溫度，在含有氧氣的環(huán)境中進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行硅烷化處理，然后利用涂布來(lái)形成前述抗蝕膜。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光掩膜坯料的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光掩膜用途的光掩膜坯料的制造方法，其是在制造半導(dǎo)體集成電路等時(shí)所使用。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，對(duì)于半導(dǎo)體加工而言，尤其因大規(guī)模集成電路的高集成化，逐漸需要使電路圖案微細(xì)化，對(duì)于構(gòu)成電路的配線圖案的細(xì)線化、或?qū)τ谟糜跇?gòu)成單元電路的層之間的配線的接觸孔圖案的微細(xì)化技術(shù)的要求逐漸提高。因此，對(duì)于形成所述配線圖案或接觸孔圖案的光刻中所使用的刻畫(huà)有電路圖案的光掩模的制造而言，隨著上述微細(xì)化，也需要能夠更微細(xì)且更正確地刻畫(huà)電路圖案的技術(shù)。
[0003]為了在光掩膜基板上形成更高精度的光掩膜圖案，首先，需要在光掩膜坯料上形成高精度的抗蝕圖案(光致抗蝕圖案，也稱(chēng)為光刻膠圖案)。由于在實(shí)際加工半導(dǎo)體基板時(shí)，光學(xué)光刻進(jìn)行了縮小投影，因此，光掩膜圖案實(shí)際上是所需圖案尺寸的4倍左右的大小，但對(duì)精度的要求不會(huì)因此而降低，對(duì)作為原版的光掩膜的精度要求反而比對(duì)曝光后的圖案精度的要求更高。
[0004]而且，在現(xiàn)行的光刻技術(shù)中，所要描繪的電路圖案的尺寸遠(yuǎn)低于所使用的光的波長(zhǎng)，如果使用按照電路的形狀直接放大4倍的光掩膜圖案，則會(huì)因?qū)嶋H進(jìn)行光學(xué)光刻時(shí)所產(chǎn)生的光的干擾等的影響，而無(wú)法在抗蝕膜上按照光掩膜圖案的形狀進(jìn)行轉(zhuǎn)印。因此，為了減少這些影響，有時(shí)需要將光掩膜圖案加工成比實(shí)際的電路圖案更復(fù)雜的形狀(適用所謂的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(Optical proximity correct1n,0PC)等的形狀)。因此，在用于獲得光掩膜圖案的光刻技術(shù)中，現(xiàn)在也需要一種更高精度的加工方法。有時(shí)以極限分辨率(極限解像度)來(lái)表現(xiàn)光刻性能，作為該分辨極限，光掩模加工工序的光刻技術(shù)需要與使用了光掩模的半導(dǎo)體加工工序中所使用的光學(xué)光刻所需的分辨極限同等程度或其以上的極限分辨精度。
[0005]在光掩模圖案的形成過(guò)程中，通常是在光掩模坯料上形成抗蝕膜，該光掩模坯料在透明基板上具有遮光膜，并利用電子束來(lái)描繪圖案，經(jīng)過(guò)顯影而獲得抗蝕圖案，然后，將獲得的抗蝕圖案作為蝕刻掩模，對(duì)遮光膜進(jìn)行蝕刻而將其加工成遮光圖案，但在使遮光圖案微細(xì)化的情況下，若想要維持與微細(xì)化前相同的抗蝕膜的膜厚而進(jìn)行加工，則膜厚相對(duì)于圖案之比即所謂的縱橫比會(huì)增大，抗蝕的圖案形狀變差而導(dǎo)致圖案轉(zhuǎn)印無(wú)法順利地進(jìn)行，有時(shí)會(huì)引起抗蝕圖案塌陷或剝落。因此，需要隨著微細(xì)化而使抗蝕膜厚變薄。
[0006]另外，為了減輕干式蝕刻時(shí)對(duì)于抗蝕劑的負(fù)擔(dān)，以前已嘗試了使用硬掩模的方法，例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，公開(kāi)了以下方法:在MoSi2上形成S12膜，將該S12膜用作使用含氯氣體對(duì)MoSi2進(jìn)行干式蝕刻時(shí)的蝕刻掩模；另外，記述了 S12膜還能作為抗反射膜而發(fā)揮功能。另外，例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了在相移膜上使用鉻作為遮光膜，在該鉻上使用S12膜作為硬掩模。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭63-85553號(hào)公報(bào)；
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平7-49558號(hào)公報(bào)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]隨著如上所述的圖案的微細(xì)化，抗蝕劑的密接性變得重要。但是對(duì)于表面含有硅
(Si)的膜而言，若想要在光掩模上形成例如50nm以下的微細(xì)圖案，則抗蝕劑的密接性變差，且會(huì)導(dǎo)致抗蝕圖案在顯影過(guò)程中剝落。已知為了避免發(fā)生這種情況，有效的做法是利用Tn甲基~■娃氣燒等進(jìn)打娃燒化處理。
[0012]但是，如果實(shí)施了硅烷化處理，則存在如下問(wèn)題:表面帶有疏水性，難以清洗，顯影后的清洗工序中殘留有大量的抗蝕劑殘?jiān)?，而形成缺陷。為了提高清洗能力，可以使用IPA(異丙醇)等來(lái)改善浸潤(rùn)性，但這些溶劑會(huì)對(duì)抗蝕圖案產(chǎn)生影響，因而不優(yōu)選。
[0013]因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成，涉及一種在對(duì)含有硅的無(wú)機(jī)膜實(shí)施硅烷化處理后形成抗蝕膜的光掩膜坯料的制造方法，其目的在于提供一種光掩膜坯料的制造方法，所述方法能夠抑制在顯影后因抗蝕劑殘?jiān)人鸬娜毕莸漠a(chǎn)生。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光掩膜坯料的制造方法，所述光掩膜坯料在透明基板上至少具有含有硅的無(wú)機(jī)膜，并在該無(wú)機(jī)膜上具有抗蝕膜，所述光掩膜坯料的制造方法的特征在于:在形成前述無(wú)機(jī)膜后，以高于200°C的溫度，在含有氧氣的環(huán)境中進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行硅烷化處理，然后利用涂布來(lái)形成前述抗蝕膜。
[0015]據(jù)此，利用硅烷化處理，能夠提高含有硅的無(wú)機(jī)膜與抗蝕膜的密接性，即使在抗蝕膜上形成微細(xì)的圖案，也可以抑制該抗蝕圖案的倒塌或剝離。
[0016]而且，由于在形成含有硅的無(wú)機(jī)膜后，實(shí)施上述熱處理再進(jìn)行硅烷化處理，來(lái)形成抗蝕膜，因此，能夠抑制以往實(shí)施硅烷化處理時(shí)所出現(xiàn)的顯影后抗蝕劑殘?jiān)漠a(chǎn)生，并能夠減少缺陷數(shù)量。而且，由于只進(jìn)行硅烷化處理前的上述熱處理即可，因此，較為簡(jiǎn)便。
[0017]此時(shí)，能夠以高于400°C的溫度進(jìn)行前述熱處理。
[0018]據(jù)此，能夠進(jìn)一步抑制顯影后抗蝕劑殘?jiān)漠a(chǎn)生。
[0019]此時(shí)，能夠?qū)⑶笆龊泄璧臒o(wú)機(jī)膜制成進(jìn)一步含有氧。
[0020]這樣，更優(yōu)選的是，形成進(jìn)一步含有氧的含有硅的無(wú)機(jī)膜，來(lái)作為含有硅的無(wú)機(jī)膜。
[0021]另外，能夠?qū)⑶笆龊泄璧臒o(wú)機(jī)膜制成由硅與氧構(gòu)成。
[0022]這樣，更優(yōu)選的是，形成由硅與氧構(gòu)成的含有硅的無(wú)機(jī)膜，作為含有硅的無(wú)機(jī)膜。
[0023]另外，能夠形成含有鉻的無(wú)機(jī)膜，再形成前述含有硅的無(wú)機(jī)膜。
[0024]在光掩膜坯料中，經(jīng)常使用例如含有鉻的材料，來(lái)作為遮光膜的材料。如果形成有上述含有鉻的無(wú)機(jī)膜，則能夠使用該含有鉻的無(wú)機(jī)膜，作為遮光膜等。
[0025]另外，能夠在前述透明基板上，形成含有娃的相移膜(phase shift film),再形成前述含有鉻的無(wú)機(jī)膜。
[0026]據(jù)此，能夠制造具有相移膜的光掩膜坯料，并能夠獲得具有更高的解像度且可形成更微細(xì)的圖案的光掩膜。
[0027]另外，能夠?qū)⑶笆龊泄璧臒o(wú)機(jī)膜作為硬掩膜。
[0028]據(jù)此，即便與沒(méi)有另設(shè)硬掩膜的情況相比，也可以使抗蝕膜變薄，容易進(jìn)行更微細(xì)的圖案(例如50nm以下的圖案)的形成。
[0029]在前述硅烷化處理中，能夠使用六甲基二硅氮烷進(jìn)行處理。
[0030]六甲基二硅氮烷(以下有時(shí)記載為HMDS)在光掩膜坯料等半導(dǎo)體制造工序中經(jīng)常使用，因而優(yōu)選。
[0031]如上所示，根據(jù)本發(fā)明的光掩膜坯料的制造方法，能夠抑制抗蝕圖案在曝光顯影后發(fā)生倒塌或剝離等，并且能夠抑制抗蝕劑殘?jiān)漠a(chǎn)生，從而能夠減少缺陷數(shù)量。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是表示由本發(fā)明的制造方法制造而成的光掩膜坯料的一個(gè)實(shí)例的概略圖。
[0033]圖2是表示本發(fā)明的光掩膜坯料的制造方法的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0034]圖3是表示實(shí)施例1中的顯影后的缺陷分布的觀察圖。
[0035]圖4是表示比較例I中的顯影后的缺陷分布的觀察圖。

【具體實(shí)施方式】
[0036]以下，作為實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)例，參照附圖詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。
[0037]本發(fā)明人對(duì)光掩膜坯料反復(fù)深入研究。如上所述，在以往技術(shù)中，在對(duì)含有硅的無(wú)機(jī)膜實(shí)施硅烷化處理并涂布抗蝕膜的情況下，在曝光顯影該抗蝕膜后，會(huì)產(chǎn)生大量抗蝕劑殘?jiān)?。然而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):如果在形成含有硅的無(wú)機(jī)膜后，進(jìn)行熱處理(高于200°C的溫度、含有氧氣的環(huán)境下)，然后進(jìn)行硅烷化處理和抗蝕劑的涂布，即使顯影而制作抗蝕圖案，也可顯著減少抗蝕劑殘?jiān)热毕?，因而完成本發(fā)明。
[0038]圖1表示利用本發(fā)明的制造方法制造而成的光掩膜坯料的一個(gè)實(shí)例。如圖1所示，光掩膜還料I例如在透明基板2上依次形成有:含有娃的相移膜3、含有鉻的無(wú)機(jī)膜(例如，遮光膜4)、含有娃的無(wú)機(jī)膜5及抗蝕膜6。
[0039]光掩模坯料I中所使用的透明基板2，只要是對(duì)曝光波長(zhǎng)為透明的材料，且是在制造過(guò)程中的各個(gè)工序的處理溫度下，變形量小的材料，則并無(wú)特別限制，作為此種透明基板的一個(gè)實(shí)例，可列舉石英基板。
[0040]接下來(lái)，對(duì)透明基板2上的膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0041]作為含有硅的無(wú)機(jī)膜5，可以是例如:硅單體；或硅中至少含有氧、氮、碳中的任一種的膜；或含有硅與過(guò)渡金屬的膜；或包含硅與過(guò)渡金屬、及氧、氮、碳中的至少一種的膜。作為此種膜，可以列舉:由硅構(gòu)成的膜；由氧與硅構(gòu)成的膜；由氮與硅構(gòu)成的膜；由氧、氮與硅構(gòu)成的膜；由碳與硅構(gòu)成的膜；由碳、氧與硅構(gòu)成的膜；由碳、氮與硅構(gòu)成的膜；由碳、氧、氮與硅構(gòu)成的膜。作為含有過(guò)渡金屬的膜，可以列舉:由過(guò)渡金屬與硅構(gòu)成的膜；由過(guò)渡金屬、硅與氧構(gòu)成的膜；由過(guò)渡金屬、氮與硅構(gòu)成的膜；由過(guò)渡金屬、氧、氮與硅構(gòu)成的膜；由過(guò)渡金屬、碳與硅構(gòu)成的膜；由過(guò)渡金屬、碳、氧與硅構(gòu)成的膜；由過(guò)渡金屬、碳、氮與硅構(gòu)成的膜；由過(guò)渡金屬、碳、氧、氮與硅構(gòu)成的膜等。
[0042]特別優(yōu)選由硅、氧與氮構(gòu)成的膜(S1N膜)，進(jìn)一步優(yōu)選由硅與氧構(gòu)成的膜(S1膜)。
[0043]作為過(guò)渡金屬，可以列舉鑰、鎢、鉭、鈦、氧化鋯及鉿。作為含有硅的無(wú)機(jī)膜5中的過(guò)渡金屬，并非限于一種，也可以含有兩種以上的過(guò)渡金屬。
[0044]進(jìn)一步，還可以含有氫。
[0045]另外，此含有硅的無(wú)機(jī)膜5為經(jīng)硅烷化處理后的膜。由于含有硅的無(wú)機(jī)膜5為經(jīng)硅烷化處理后的膜，因此，與其上形成的抗蝕膜6的密接性高。因此，即使是在抗蝕膜6上形成有微細(xì)的圖案的情況下，也可以抑制產(chǎn)生抗蝕圖案的倒塌和剝離等。
[0046]此外，對(duì)含有硅的無(wú)機(jī)膜5實(shí)施的硅烷化處理沒(méi)有特別限定，例如，能夠進(jìn)行在半導(dǎo)體制造工序中常用的使用了 HMDS來(lái)實(shí)施的處理。
[0047]進(jìn)一步，含有硅的無(wú)機(jī)膜5以高于200°C的溫度在含有氧氣的環(huán)境中進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行上述硅烷化處理。
[0048]在由使用了硅烷化處理的以往方法而成的光掩膜坯料中，在顯影后，產(chǎn)生大量的抗蝕劑殘?jiān)?，而產(chǎn)生缺陷。然而，在由本發(fā)明的制造方法而成的光掩膜坯料I中，能夠抑制以往產(chǎn)品中的抗蝕劑殘?jiān)漠a(chǎn)生，并能夠減少缺陷數(shù)量。
[0049]雖然此種由熱處理所引起的缺陷減少的理由不明，被認(rèn)為是因?yàn)槔?含有硅的無(wú)機(jī)膜5中的與抗蝕膜相接的面上，OH的量和原子的鍵結(jié)狀態(tài)等發(fā)生變化。
[0050]作為膜結(jié)構(gòu)，只要抗蝕膜6的下方為含有硅的無(wú)機(jī)膜5即可，該含有硅的無(wú)機(jī)膜5也可以是發(fā)揮例如遮光膜、相移膜等光學(xué)膜、和用于在光學(xué)膜上形成圖案的硬掩膜功能的膜。另外，也可以具有蝕刻阻止膜。
[0051]特別是形成微細(xì)的圖案時(shí)，例如在形成50nm以下的圖案時(shí)，本發(fā)明是有效的，如將含有硅的無(wú)機(jī)膜5作為硬掩膜，其效果較顯著。
[0052]作為硬掩膜使用時(shí)的膜厚優(yōu)選為I?30nm,更優(yōu)選為I?20nm,進(jìn)一步優(yōu)選為I?1nm0
[0053]在此，形成如下結(jié)構(gòu):在作為硬掩膜的含有硅的無(wú)機(jī)膜5與透明基板2之間，具有遮光膜4，進(jìn)一步在遮光膜4的下方具有相移膜3。此外，作為此硬掩膜的含有硅的無(wú)機(jī)膜5與遮光膜4優(yōu)選具有蝕刻選擇性。
[0054]硬掩膜(蝕刻掩膜，含有硅的無(wú)機(jī)膜5)，利用CF4和SF6等含有氟的氟系蝕刻氣體進(jìn)行干式蝕刻，形成于遮光膜4等的上述硬掩膜的下方的無(wú)機(jī)膜，在氟系干式蝕刻中具有耐性，通過(guò)使用能夠由使用氯氣或含有氯氣和氧氣的蝕刻氣體的氯氣系干式蝕刻進(jìn)行蝕刻的材料，可使加工變得容易。作為形成于此種遮光膜4等上述硬掩膜的下方的無(wú)機(jī)膜，優(yōu)選為含有鉻的無(wú)機(jī)膜，可以是例如:鉻單體；或在鉻中具有氧、氮及碳中的至少一種的膜。也可以在遮光膜4的硬掩膜側(cè)形成抗反射層，或在透明基板側(cè)也形成氧和氮等較多的膜，改善密接性，作為抗反射層。
[0055]進(jìn)一步，在遮光膜4與透明基板2之間形成相移膜3時(shí)，優(yōu)選該相移膜3與遮光膜4的蝕刻特性不同，如上所述，在遮光膜4可被含有氯氣與氧氣的干式蝕刻所蝕刻，而對(duì)氟系干式蝕刻具有耐性的情況下，相移膜3是對(duì)由含有氯氣與氧氣的蝕刻氣體所實(shí)施的干式蝕刻具有耐性，而可被含有氟的蝕刻氣體所蝕刻的材料即可，可以是例如在硅中至少含有氧氣、氮及碳中的任一種的材料，或者，也可以是還含有過(guò)渡金屬的材料。作為過(guò)渡金屬，可以列舉鑰、鎢、鉭、鈦、氧化鋯及鉿。進(jìn)一步，還可以含有氫。
[0056]此外，在抗蝕膜6的下方為遮光膜時(shí)，作為含有硅的材料，使用如上所述的材料即可，也可以使整個(gè)遮光膜為含有娃的無(wú)機(jī)膜5。另外,在遮光膜的表面為抗反射層時(shí),僅使抗反射層為含有硅的無(wú)機(jī)膜5，也可以使遮光膜為其它材料，例如具有鉻的膜。
[0057]另外，作為抗蝕膜6的材料，可以是用于以電子束描繪的電子束抗蝕劑，也可以是以光描繪的光致抗蝕劑。尤其是化學(xué)放大型抗蝕劑的效果較顯著。作為化學(xué)放大型抗蝕劑，可以是正型，也可以是負(fù)型，可以將羥基苯乙烯系樹(shù)脂、酸發(fā)生劑作為主要成分，也可以進(jìn)一步添加有交聯(lián)劑，也可以含有淬滅劑、界面活性劑等任一種以上，另外，也可以是(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂。
[0058]接下來(lái)，對(duì)可制造圖1所示的光掩膜坯料I的本發(fā)明的光掩膜坯料的制造方法，進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示本發(fā)明的制造方法的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
[0059]首先，準(zhǔn)備透明基板2 (圖2 (A))。作為透明基板2，可以準(zhǔn)備前述基板，例如可以設(shè)為石英基板。
[0060]接著，依次形成如上所述的材料，即含有硅的相移膜3(圖2(B))和作為含有鉻的無(wú)機(jī)膜的遮光膜4 (圖2 (C))。這些膜的形成方法沒(méi)有特別限定，可通過(guò)例如濺射法來(lái)形成。利用相移膜，可獲得更高的解像度(分辨率)。
[0061]此外，如果利用如上所述的蝕刻耐性相互不同的材料，來(lái)形成相移膜3與形成于其上的遮光膜4、遮光膜4與形成于其上的含有硅的無(wú)機(jī)膜5，則在制造光掩膜時(shí)的蝕刻工序中，加工變得容易。
[0062]接著，形成由如上所述的材料構(gòu)成的含有硅的無(wú)機(jī)膜5(圖2(Da))。
[0063]此外，作為該含有硅的無(wú)機(jī)膜5的形成方法，也可以由使用了包含硅的氣體、例如，甲硅烷、二氯硅烷及三氯硅烷等的CVD (化學(xué)氣相沉積)成膜，由使用至少一含有硅的靶材的濺射法所實(shí)施的成膜，能夠簡(jiǎn)單且控制性良好地進(jìn)行成膜，因而優(yōu)選。
[0064]作為由濺射法所實(shí)施的成膜的方法，可以使用DC(直流)濺射法或RF(射頻)濺射法等，沒(méi)有特別限定。為了使含有硅的無(wú)機(jī)膜5成膜，在例如形成含有硅與氧的膜時(shí)，進(jìn)行在靶材中使用硅且作為濺射氣體使用氬氣與氧氣的反應(yīng)性濺射法即可。另外，在使含有氮來(lái)替代氧的膜成膜時(shí)，可以使用氮?dú)鈦?lái)替代氧氣，在使含有氮與氧兩者的膜成膜時(shí)，可以同時(shí)使用氮?dú)馀c氧氣，另外，也可以使用一氧化氮和二氧化氮等氧化氮?dú)怏w。在使進(jìn)一步含有碳的膜成膜時(shí)，可以使用甲烷氣體或一氧化碳或二氧化碳等含有碳的氣體。另外，在使進(jìn)一步含有過(guò)渡金屬的膜成膜時(shí)，可以使用含有過(guò)渡金屬與硅的靶材，也可以同時(shí)使用硅靶材與過(guò)渡金屬靶材兩者，來(lái)進(jìn)行共濺射法。
[0065]進(jìn)一步，在利用上述成膜所形成的含有硅的無(wú)機(jī)膜為具有S1-Si的鍵結(jié)的狀態(tài)的膜時(shí)，通過(guò)對(duì)此膜進(jìn)行含有氧氣的熱處理，可以通過(guò)熱處理來(lái)控制表面的S1-O的鍵結(jié)，因而優(yōu)選。
[0066]接著，進(jìn)行熱處理(圖2 (Db))。
[0067]此熱處理是以高于200°C的溫度，且含有氧氣的環(huán)境中進(jìn)行。對(duì)熱處理中的環(huán)境中的氧氣濃度沒(méi)有特別限定，例如，為I?100%即可。作為熱處理的方法，可以紅外線加熱、電阻加熱等，沒(méi)有特別限定。
[0068]另外，熱處理溫度為高于200°C的溫度即可，優(yōu)選可以設(shè)為高于300°C的溫度，更優(yōu)選可以設(shè)為高于400°C的溫度。進(jìn)一步優(yōu)選的是，也可以設(shè)為450°C或以上的溫度。可根據(jù)成本、和作為目標(biāo)的顯影后的缺陷數(shù)量等適當(dāng)決定。
[0069]通過(guò)在進(jìn)行如上所述的熱處理，再進(jìn)行后述的硅烷化處理，然后涂布抗蝕膜而形成，當(dāng)在抗蝕膜6上描繪圖案進(jìn)行顯影時(shí)，與以往產(chǎn)品相比，能夠抑制抗蝕劑殘?jiān)漠a(chǎn)生。而且，由此，可以大幅減少缺陷數(shù)量。而且，由于在硅烷化處理前進(jìn)行上述熱處理即可，因此，較為簡(jiǎn)便。
[0070]接著，實(shí)施清洗(圖2(E))。用于去除存在于光掩膜坯料表面上的顆粒的該清洗，是使用作為超純水、或含有臭氧、氫等的超純水的功能水，與此同時(shí)，可通過(guò)使用超聲波來(lái)進(jìn)行。或用加入了界面活性劑的超純水清洗后，用超純水進(jìn)行沖洗，或通過(guò)上述功能水清洗、UV光照射、或這些方法的組合來(lái)進(jìn)行。
[0071]然后，進(jìn)行用于降低光掩膜還料表面的表面能的娃燒化處理，對(duì)光掩膜還料表面進(jìn)行烷基硅烷化(圖2(F))。通過(guò)進(jìn)行此種硅烷化處理，可以防止微細(xì)抗蝕圖案的剝離和倒寸。
[0072]作為硅烷化試劑，如上所述，可以列舉HMDS，但不限于此。
[0073]作為硅烷化處理的方法，具有:在基板的含有硅的無(wú)機(jī)膜上直接涂布的方法、和將基板暴露于上述硅烷化試劑中的方法等。作為暴露方法，有以下方法:在保持基板的容器中使上述硅烷化試劑蒸發(fā)的方法；或者通過(guò)冒出氮?dú)?，使上述硅烷化試劑氣化的方法等。作為使上述硅烷化試劑反?yīng)的溫度，例如可以設(shè)為40°C以上且200°C以下。另外，作為處理時(shí)間，優(yōu)選的是例如預(yù)先以與硅烷化處理相同的條件測(cè)定水的接觸角，將基板的浸潤(rùn)性調(diào)整成合適的值。
[0074]然后，在硅烷化處理后的含有硅的無(wú)機(jī)膜5上，涂布如上所述的抗蝕膜6，能夠獲得光掩膜坯料1(圖2(G))。
[0075]此外，涂布方法沒(méi)有特別限定，例如可用與以往技術(shù)相同的方法來(lái)進(jìn)行?？梢赃m當(dāng)決定膜厚等，以獲得良好的圖案形狀。
[0076][實(shí)施例]
[0077]以下，示出實(shí)施例和比較例，更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些例子。
[0078](實(shí)施例1)
[0079]利用本發(fā)明的制造方法，來(lái)制造光掩膜坯料。
[0080]通過(guò)派射法,在邊長(zhǎng)為152mm的正方形且厚度約6mm的石英基板上,形成75nm的MoS1N，作為相移膜。作為濺射氣體，使用氧氣、氮?dú)馀c氬氣；作為靶材，使用MoSi2與Si兩種，一邊使基板以30rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一邊成膜。
[0081]利用化學(xué)分析電子光譜法(electronspectroscopy for chemical analysis,ESCA) (X射線光電子能譜(X-ray Photoelectron Spectrum,XPS)法)(賽默飛世爾科技公司制造Κ-Alpha)，來(lái)研究該相移膜的組成，其組成為:Mo:Si:0:N = I:4:1:4(原子比)。
[0082]此外,進(jìn)一步通過(guò)派射法,從基板側(cè)形成由CrN構(gòu)成的層(30nm)和由CrON構(gòu)成的層(20nm)作為遮光膜。作為濺射氣體,CrN層使用氬氣與氮?dú)怏w；CrON層使用氧氣、氮?dú)馀cIS氣；作為祀材，使用金屬鉻，一邊使基板以30rpm旋轉(zhuǎn)一邊成膜。
[0083]利用ESCA法研究該遮光膜的組成，CrN層為Cr:N = 9:1 (原子比)，CrON層為Cr:
O:N = 4:5:1(原子比)。
[0084]此外，利用濺射法，形成5nm厚的S1作為含有硅的蝕刻掩膜(硬掩膜)。作為濺射氣體，使用氧氣與氬氣；作為靶材，使用Si，一邊使基板以30rpm旋轉(zhuǎn)一邊成膜。
[0085]此外，利用ESCA法來(lái)研究此S1，結(jié)果觀察到S1-Si鍵結(jié)。
[0086]在氧氣20%、氮80%的環(huán)境下，以500°C對(duì)其加熱后，使用HMDS進(jìn)行硅烷化處理。然后，在涂布負(fù)型電子束抗蝕劑(信越化學(xué)工業(yè)股份公司制)后，用四甲基氫氧化銨進(jìn)行顯影。然后使用純水進(jìn)行沖洗。
[0087]利用缺陷檢查裝置MAGICS 2350 (Lasertec公司制造)對(duì)其進(jìn)行檢查,結(jié)果成為圖3所示的缺陷數(shù)極少的良好結(jié)果。
[0088]此外，檢測(cè)出來(lái)的0.1 μ m以上的缺陷的數(shù)量為42個(gè)。
[0089](實(shí)施例2)
[0090]將熱處理溫度變?yōu)?00°C，除此以外與實(shí)施例1相同，獲得光掩膜坯料。
[0091]結(jié)果為，顯影后的缺陷數(shù)量為1180個(gè)。
[0092](比較例I)
[0093]未進(jìn)行熱處理，除此以外按照與實(shí)施例1相同的方式來(lái)制作光掩膜坯料。
[0094]在顯影后進(jìn)行缺陷檢查，結(jié)果殘留有如圖4所示的大量抗蝕劑殘?jiān)?。檢測(cè)出來(lái)的
0.1ym以上的缺陷的數(shù)量為4704個(gè)，非常多。
[0095]另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式僅為示例，具有與本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所述的技術(shù)思想實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成并發(fā)揮相同作用效果的所有發(fā)明均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光掩膜坯料的制造方法，其是制造以下的光掩模坯料的方法，所述光掩膜坯料在透明基板上至少具有含有硅的無(wú)機(jī)膜，并在該無(wú)機(jī)膜上具有抗蝕膜， 其特征在于， 在形成前述無(wú)機(jī)膜后，以高于200°C的溫度，在含有氧氣的環(huán)境中進(jìn)行熱處理，再進(jìn)行硅烷化處理，然后利用涂布來(lái)形成前述抗蝕膜。
2.如權(quán)利要求1所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，以高于400°C的溫度進(jìn)行前述熱處理。
3.如權(quán)利要求1所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，將前述含有硅的無(wú)機(jī)膜制成進(jìn)一步含有氧。
4.如權(quán)利要求2所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，將前述含有硅的無(wú)機(jī)膜制成進(jìn)一步含有氧。
5.如權(quán)利要求3所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，將前述含有硅的無(wú)機(jī)膜制成由硅與氧構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，將前述含有硅的無(wú)機(jī)膜制成由硅與氧構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，形成含有鉻的無(wú)機(jī)膜，再形成前述含有硅的無(wú)機(jī)膜。
8.如權(quán)利要求7所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，在前述透明基板上，形成含有硅的相移膜，再形成前述含有鉻的無(wú)機(jī)膜。
9.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，將前述含有硅的無(wú)機(jī)膜作為硬掩膜。
10.如權(quán)利要求7所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，將前述含有硅的無(wú)機(jī)膜作為硬掩膜。
11.如權(quán)利要求8所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，將前述含有硅的無(wú)機(jī)膜作為硬掩膜。
12.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，在前述硅烷化處理中，使用六甲基二硅氮烷進(jìn)行處理。
13.如權(quán)利要求7所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，在前述硅烷化處理中，使用六甲基二硅氮烷進(jìn)行處理。
14.如權(quán)利要求8所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，在前述硅烷化處理中，使用六甲基二硅氮烷進(jìn)行處理。
15.如權(quán)利要求9所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，在前述硅烷化處理中，使用六甲基二硅氮烷進(jìn)行處理。
16.如權(quán)利要求10所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，在前述硅烷化處理中，使用六甲基二硅氮烷進(jìn)行處理。
17.如權(quán)利要求11所述的光掩膜坯料的制造方法，其中，在前述硅烷化處理中，使用六甲基二硅氮烷進(jìn)行處理。
【文檔編號(hào)】G03F1/54GK104460224SQ201410499396
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】吉井崇, 河合義夫, 稻月判臣, 渡邊聰, 池田顯, 桜田豊久, 金子英雄 申請(qǐng)人:信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社