JP2000511301A - 減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 波長＜４００ｎｍにおいて少なくとも０．００１の光学的透過率を有して、１８０°の移相を作り出しうる減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクは、光学的に透明な材料及び光学的に吸収性の材料の、周期的なまたは非周期的な交互の層を含んでなり、そして光学的に透明な材料及び光学的に吸収性の材料を、好ましくは蒸着により基板上に付着させることによって製造される。

Description

【発明の詳細な説明】 減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランク 技術分野 本発明は、短波長（即ち＜４００ｎｍ）光を用いる光リソグラフィーにおける 移相フォトマスク・ブランク（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｐｈｏｔｏｍａｓｋ ｂｌａｎｋ）に関する。更に特に本発明は、透過光の位相を、空気中、同一の路 長を伝播する光に対して１８０°だけ減衰及び変化させる移相フォトマスク・ブ ランクに関する。そのようなフォトマスク・ブランクは、通常減衰する（ａｔｔ ｅｎｕａｔｉｎｇ）［埋め込まれた（ｅｍｂｅｄｄｅｄ）］移相フォトマスク・ ブランクまたはハーフトーン移相フォトマスク・ブランクとして技術的に知られ ている。更に特に本発明は、光学的性質が超薄膜ＵＶ透明層を、超薄膜ＵＶ吸収 層と周期的にまたは非周期的に多層化することによっていずれの波長でも加工で きる新規な減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクに関する。 背景の技術 エレクトロニクス工業は、高密度集積回路の製造のために、光学的リソグラフ ィーを０．２５ｍｍ及びそれ以下の臨界的寸法まで拡張することを探求している 。これを達成するには、短波長、即ち＜４００ｎｍで作業するためのリソグラフ フォトマスク・ブランクが必要であろう。将来の光学的リソグラフィーに照準さ れた２つの波長は、２４８ｎｍ（ＫｒＦレーザーの波長）及び１９３ｎｍ（Ａｒ Ｆレーザーの波長）である。移相マスクは、破壊的な光学的干渉により小さい回 路の特徴のパターン化されたコントラストを高める。 光を減衰させ、その位相を変える移相フォトマスク・ブランクの概念は、Ｈ． Ｉ．スミス（Ｓｍｉｔｈ）により米国特許第４８９０３０９号（「ｐ−位相変位 減衰器を用いるリソグラフィーマスク」）において明らかにされた。公知の減衰 する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクは、２つの範疇に分類される：（ １）Ｃｒ、Ｃｒ酸化物、Ｃｒ炭化物、Ｃｒ窒化物、Ｃｒフッ化物またはこれらの 組み合わせ物を含むＣｒに基づくフォトマスク・ブランク、及び（２）ＳｉＯ₂ またはＳｉ₃Ｎ₄を、大方不透明な材料例えばＭｏＮまたはＭｏＳｉ₂と一緒に含 むＳｉＯ₂またはＳｉ₃Ｎ₄に基づくフォトマスク・ブランク。普通後者の材料は 、一般に「ＭｏＯＳｉＮ」として言及される。Ｃｒに基づくフォトマスク・ブラ ンクは、化学的に耐性があり、不透明なＣｒフォトマスク・ブランクに対して開 発されたよく知られる加工工程の多くを利用できるという利点を有している。Ｓ ｉＯ₂またはＳｉ₃Ｎ₄に基づく第２の範疇のフォトマスク・ブランクは、その深 いＵＶへの透明性と無害な弗素に基づく化学を含むドライエッチングの容易さと を利用する。しかしながら、更に短波長（＜２００ｎｍ）に対するフォトマスク ・ブランクの開発の必要性は、専らＣｒ（酸化物、炭化物、窒化物、フッ化物ま たはこれらの組み合わせ物）に基づくフォトマスク・ブランクがその様な波長に おいて光学的に吸収し過ぎるから、Ｃｒ化学をより望ましくない物にしている。 この短波長の状況における「ＭｏＳｉＯＮ」フォトマスク・ブランクの欠点は、 Ｓｉに富み過ぎ、結果として石英（ＳｉＯ₂）基材に対して貧弱なエッチング選 択性しか有さない。即ちそれは弗素エッチング剤では良好にエッチングできない 更なる材料層をエッチングするエッチング工程を必要とする。 更に水素化された非晶性カーボン層、タンタル及びそのＣｒ金属層との化合物 、或いはハフニウム化合物からなる１つまたはそれ以上の層を含んでなる減衰す る埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクに関する文献も参照できる。 実際的な移相フォトマスク・ブランクは、作業波長（＜４００ｎｍ）において 及び検査波長（典型的には４８８ｎｍ）において適合しうる透過率を必要とする 。更なる所望の性質は、電子線パターン化、フォトレジスト及び石英に選択性を 有するドライエッチング、環境的、化学的及び放射線安定化を可能にするための 電導性を含む。更に、異なる波長で必要とされる光学的性質を有するフォトマス ク・ブランクを製造するために同一の工程が使用できるならば、それは有利であ ろう。 抗反射性でありまたはより化学的に強くなるように、２元系または相移相のフ ォトマスク・ブランクの最上層の化学を改変し、或いはそれにある層を付加する ことは、技術的に普通のことである。結果としてこれらのフォトマスク・ブラン クは少なくとも２層を有するという意味において「多」層を含むけれど、これら の付加層はフォトマスク・ブランクの光学的透過率及び透過された位相に適合し ない。 発明の概略 １つの観点において、本発明は、光学的に透明な材料及び光学的に吸収性の材 料の交互の層を含んでなる、選択されたリソグラフ波長（＜４００ｎｍ）におい て少なくとも０．００１の光学的透過率を有して、１８０°の移相を作り出しう る減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクを含んでなる。 他の観点において、本発明は、光学的に透明な材料及び光学的に吸収 性の材料の交互の層を基板上に付着させる工程を含んでなる、選択されたリソグ ラフ波長（＜４００ｎｍ）において少なくとも０．００１の光学的透過率を有し て、１８０°の移相を作り出しうる減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブ ランクを製造する方法を含んでなる。 本発明のこれらの及び他の特徴は、図面及び請求の範囲を参考にして、本明細 書を更に読むことによって明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のＡｌＮ／ＭｏＮｘフォトマスク・ブランクにおける屈折率（ ｎ）とＭｏＮｘ％との関係を示すグラフである。 図２は、本発明のＡｌＮ／ＭｏＮｘフォトマスク・ブランクにおける吸光係数 （ｋ）とＭｏＮｘ％との関係を示すグラフである。 図３は、本発明のＡｌＮ／ＭｏＮｘフォトマスク・ブランクの、ＭｏＮｘ％の 関数としての光学的透過率（Ｔ％）を示すグラフである。 図４は、本発明のＡｌＮ／ＴｉＮフォトマスク・ブランクにおける屈折率（ｎ ）とＴｉＮ％との関係を示すグラフである。 図５は、本発明のＡｌＮ／ＴｉＮフォトマスク・ブランクにおける吸光係数（ ｋ）とＴｉＮ％との関係を示すグラフである。 図６は、本発明のＡｌＮ／ＴｉＮフォトマスク・ブランクの、ＴｉＮ％の関数 としての光学的透過率（Ｔ％）を示すグラフである。 図７は、本発明のＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂フォトマスク・ブランクにおける屈折率（ ｎ）とＲｕＯ₂％との関係を示すグラフである。 図８は、本発明のＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂フォトマスク・ブランクにおける吸光係数 （ｋ）とＲｕＯ₂％との関係を示すグラフである。 図９は、本発明のＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂フォトマスク・ブランクの、Ｒｕ Ｏ₂％の関数としての光学的透過率（Ｔ％）を示すグラフである。 図１０は、本発明のＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂フォトマスク・ブランクにおける屈折率 （ｎ）とＲｕＯ₂％との関係を示すグラフである。 図１１は、本発明のＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂フォトマスク・ブランクにおける吸光係 数（ｋ）とＲｕＯ₂％との関係を示すグラフである。 図１２は、本発明のＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂フォトマスク・ブランクの、ＲｕＯ₂％ の関数としての光学的透過率（Ｔ％）を示すグラフである。 図１３は、本発明のＡｌＮ／ＭｏＮｘフォトマスク・ブランクに対するエネル ギー（Ｅ）の関数としての光学的透過率（Ｔ％）を示すグラフである。 図１４は、本発明のＡｌＮ／ＭｏＮｘフォトマスク・ブランクに対するエネル ギー（Ｅ）の関数としての光学的反射率（Ｒ％）を示すグラフである。 発明の詳細な説明 技術的に公知のように、「フォトマスク・ブランク」は術語「フォトマスク」 が影像された後のフォトマスク・ブランクを記述するために使用されるという点 で「フォトマスク」と異なる。本明細書ではこの慣例に従う試みがなされている が、同業者はこの特徴が本発明の材料の観点でないことを認識しよう。従って本 明細書において、術語「フォトマスク・ブランク」は、広義には影像された及び 影像されてないフォトマスク・ブランクの双方を含んで使用されることを理解す べきである。 本発明の光学的多層は、少なくとも０．００１の透過率を有して１８０°の移 相を作り出すように設計された光学的透過層（Ｔ）と光学的吸収層（Ａ）の交互 の連続層からなる。これらの多層は周期的（Ｔ及びＡ が積層を通して同一の厚さに維持される）または非周期的（Ｔ及びＡの厚さがが 積層を通して変化する）であってよい。例として、本発明の多層の化学は、２０ ｘ（ＡｌＮ ３５Å＋ＣｒＮ １５Å）として表わすことができる。これは、周 期的な、交互層が厚さ３５ÅのＡｌＮのＵＶ透過層と厚さ１５ÅのＣｒＮのＵＶ 吸収層とからなり、繰り返し２０回で合計の薄膜の厚さが１０００Åの多層を表 わす。 本明細書で使用するごとき「光学的透過」材料または層（Ｔ）は、範囲３ｅＶ ＜Ｅ＜７ｅＶ内でｋ＜０．３の吸光係数を有するものである。光学的透過材料の 例は、Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、及びＧｅの酸化物、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、及び Ｃの窒化物、並びにＭｇ、Ｂａ、及びＣａのフッ化物を含む。「光学的吸収」材 料または層（Ａ）は、範囲３ｅＶ＜Ｅ＜７ｅＶ内でｋ＞０．３の吸光係数を有す るものである。光学的吸収材料の例は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｂｉ、 Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｕ、及びＷの酸化物、Ｔｉ、Ｎｂ 、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒ、及びＣｒの窒化物、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｕ、 及びＲｈのような元素状金属を含む。 全積層がリソグラフィー波長において少なくとも０．００１の透過を有するよ うにＡ／Ｔの厚さ比は、＜５、好ましくは＜１である。積層の全厚さｄは、凡そ ２（ｎ−１）ｄ＝１／２またはその奇数倍に相当するリソグラフィー波長ｌにお いて１８０°の移相を与えるように選択される。個々の透過及び吸収相の全数は 、Ｎ＞２、即ち少なくとも４層に相当する。Ａ及びＴの個々の層の厚さはｄと一 致し、光学的設計に依存する。 交互層の光学的透過化合物と光学的吸収化合物のフォトマスク・ブラ ンクは、Ａｒ及び他の反応性ガス例えばＮ₂またはＯ₂の分圧において、別々の金 属ターゲットからスパッタリングすることにより製造した。このターゲットは、 そのスパッタリングされたフラックスが重ならないように物理的に離しておいた 。両方のターゲットは同一のスパッタリングガス環境で処理したが、各ターゲッ トに適用される電力及び結果としてのスパッタリング速度は普通異なった。多層 の成長は、回転テーブル上の基板を各ターゲット下に連続的に停止させることに よって進行させた。薄膜の化学組成は、個々の層の厚さによって調節し、その付 着速度によって制御し、ある期間基板を各ターゲットの下で停止させることによ って調整した。他に基板を一定速度で回転させ、個々の相の厚さをスパッタリン グ速度で固定することもできた。基板がターゲットの下を通過するとき、それが 停止する時間をプログラムに組み込んで、周期的または非周期的構造を製造した 。 光学的性質 光学的性質（屈折率ｎ及び吸光係数ｋ）は、エネルギー範囲１．５〜６．６５ ｅＶに相当する１８６〜８００ｎｍからの３つの入射角において、可変角分光学 的偏向解析法で決定した。光学的定数は、基板においてより光を通さない（５０ ％）界面層と薄膜の最上相とを考慮した薄膜の光学的モデルを用いることにより 、上記データに同時に適合させた。光学的性質のスペクトル的依存性の知識から 、１８０°移相に相当する薄膜の厚さ、光学的透過率、及び反射率が計算できる 。 更に特に、超格子または多層材料の光学的性質を計算するための一般的な理論 的数学的表現は、０．フンデリ（Ｈｕｎｄｅｒｉ）、超格子に対する有効媒体理 論及び非局在効果、Ｊ．ウエーブ−マテリアル・イン ターラクション（Ｗａｖｅ−Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）、２ （１９８７）、２９〜３９ページ、及び０．フンデリ、薄膜及び超格子の光学的 性質、フィジカ（Ｐｈｙｓｉｃａ）Ａ，１５７（１９８９），３０９〜３２２に 記述されている。これらの開示は本明細書に参考文献として引用される。長波長 限界において、フンデリ及び共研究者は、多層積層が薄膜に垂直の光軸及び式 ｅ₀＝ｆ_aｅ_a＋ｆ_tｅ_t ［式中、ｆ_a及びｆ_tはそれぞれ吸収及び透過層の容積部分であり、そしてｅ_a 及びｅ_tは対応する誘電定数である］ で与えられる普通の誘電定数に関して単一の薄膜のように振る舞うことを発見し た。 実施例 実施例１〜５：ＡｌＮ／ＭｏＮ_xフォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 スパッタリングするフラックスが重ならないように真空室中で物理的に離して 位置させたＭｏ及びＡｌターゲット下に、回転するテーブル上の基板を連続的に 停止させることにより、ＡｌＮ／ＭｏＮ_xの周期的多層をスパッタリングした。 スパッタリングは、Ａｌ及びＭｏの窒化物を形成させるために、Ｎ₂２５％／Ａ ｒ７５％ガス混合物（全圧１.３×１０^-2Ｐａ）中で行った。これらの多層にお ける個々のＡｌＮ及びＭｏＮ_xの厚さは、基板が各ターゲットの下で停止する時 間をプログラムに設定し、独立に測定される静的付着速度、即ちＭｏターゲット に適用される２５Ｗと２８４ボルト及びＡｌターゲットに適用される２５０Ｗと １９０ボルトに相当するＡｌＮ１．ＯÅ／秒及びＭｏＮ_x０．８６Å／秒 を用いて、一定にした。ＡｌＮは直径５ｃｍのＡｌターゲットからスパッタリン グされたｒｆマグネトロンであり、ＭｏＮ_xは直径７．６ｃｍのＭｏターゲット からスパッタリングされたｄｃマグネトロンであった。 多層をスパッタリングするのに先立って、Ｎ₂導入前に新鮮な、反応性金属タ ーゲット表面を作るために約１時間、Ｍｏ及びＡｌターゲットを同時にＡｒ１． ３ｘ１０^-2Ｐａ中で予備スパッタリングした。Ａｌターゲットを３００Ｗ（３６ ０ボルト）で、Ｍｏターゲットを１５０Ｗ（３００ボルト）で予備スパッタリン グした。１０００Å近くに維持した全薄膜の厚さは、２層の数Ｎを乗じた２層の 厚さ（ＡｌＮ＋ＭｏＮ_x）に相当する。 表１は、個々の層の厚さ、全総数（Ｎ）、及びＡｌＮ／ＭｏＮ_x多層に対する 電気的シート抵抗率を要約する。ＡｌＮに富む組成物（実施例３及び４）に対し てでさえ、これらの多層薄膜は比較的低抵抗率を有し、これはｅビーム書き込み 中荷電を消散させるのに有利である。光学的性質 図１及び２は、ＡｌＮ／ＭｏＮ_x多層に対するＭｏＮ_x画分の関数としての、光 学的定数の依存性として、２４８及び１９３ｎｍにおける屈折率（ｎ）、及び吸 光係数（ｋ）を要約する。両波長において、ｋはＭｏ Ｎ_xの厚さが増加すると共にほとんど単調的に増加し、そこでのＡｌＮより高い ＭｏＮ_xの吸収と一致する。２４８ｎｍにおいて、屈折率はＭｏＮ_xの画分にほと んど無関係であり、一方それは１９３ｎｍにおいてｎの値を下降させる。これは ＭｏＮ_xに対するｎにおいてエネルギーと共に起こるということに関し、金属様 減少と一致する。２４８ｎｍにおいてＡｌＮ及びＭｏＮ_xに対するｎは、そのバ ンドギャップのエネルギー（^〜６．５ｅＶ）が近いので、ほとんど等しく、一方 １９３ｎｍにおいてｎはＭｏＮ_xに対してより小さく、ＡｌＮに対してより大き くなる。 ４８８ｎｍ（２．５４ｅＶ）、フォトマスク・ブランクの検査に通常使用され る波長において、実施例２及び３の透過はそれぞれ^〜４７％及び^〜３５％であり 、これらのフォトマスク・ブランクの検査に適していた。 移相性 図３は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＡｌＮ／Ｍｏ Ｎ_x多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＭｏＮ_xの相対画分への依存性 を要約する。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜１０％）はＭｏＮ_x ０．２５〜０．４の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれは凡そ０．１〜 ０．２の範囲で起こる。即ちＡｌＮ／ＭｏＮ_x多層は、１９３及び２４８ｎｍに おける減衰する移相フォトマスク・ブランクに対して理想的な同調しうる系であ る。 実施例６〜１０：ＡｌＮ／ＴｉＮフォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 ＡｌＮ／ＴｉＮ多層は、Ａｒ及びＮ₂の反応性ガス混合物中において、直径５ ｃｍのＡｌターゲットからのｒｆマグネトロンスパッタリング及 び直径７．６ｃｍのＴｉターゲットからのｄｃマグネトロンスパッタリングによ り製造した。両ターゲットは、２．５ｃｍｘ３．８ｃｍｘ厚さ２．２８６ｍｍの 石英である基板をコーテイングする前に、Ａｒ中で予備スパッタリングした。Ｎ₂ ２５％／Ａｒ７５％ガス混合物１．３ｘ１０^-2Ｐａ中で多層を成長させるため に使用したＡｌＮ及びＴｉＮの静的付着速度は、それぞれ１Å／秒及び１．１Å ／秒であった。これらの付着速度を達成するために、Ａｌターゲットを２５０Ｗ （２１０ボルト）で、Ｔｉターゲットを１５０Ｗ（３２２ボルト）で運転した。 表２は、個々の層の厚さ、全層数（Ｎ）、及びＡｌＮ／ＴｉＮ多層に対するシー ト抵抗率を要約する。 光学的性質 図４及び５は、ＡｌＮ／ＴｉＮ多層における屈折率（ｎ）及び吸光係数（ｋ） の、ＴｉＮ％に対する依存性を要約する。これらの傾向は、２４８ｎｍ及び１９ ３ｎｍにおいてＡｌＮよりもＴｉＮに対してｎが小さく、ｋが大きいことと一致 する。フォトマスク・ブランクの検査に通常使用される波長の４８８ｎｍにおい て、実施例７における透過は魅力的に低く、^〜４０％であった。 移相性 図６は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＡｌＮ／Ｔｉ Ｎ多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＴｉＮ％への依存性を要約する 。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜１０％）はＴｉＮ３３〜４５％ の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれは凡そ１５〜２５の範囲で起こる 。即ちＡｌＮ／ＴｉＮ多層は、１９３及び２４８ｎｍにおける減衰する移相フォ トマスク・ブランクに対して理想的な同調しうる系である。 実施例１１〜１４：ＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂フォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 ＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂多層は、Ａｒ−Ｏ₂の全圧１．３ｘ１０^-2Ｐａ中Ｏ₂の分圧１ ０％の雰囲気において、直径５ｃｍのＲｕターゲットからのｄｃマグネトロンス パッタリング及び直径７．６ｃｍのＨｆターゲットからのｒｆマグネトロンスパ ッタリングにより製造した。各ターゲットに対して測定した静的付着速度を、特 別な層の厚さを得るために基板を各ターゲット下で停止させる時間を計算して使 用した。実施例１１〜１３において、ＲｕＯ₂の付着速度は０．７９Å／秒であ り、一方実施例１では３．３Å／秒であった。これはそれぞれＲｕターゲットに 適用される２５Ｗ（５２８ボルト）及び５０Ｗ（６１９ボルト）に相当した。こ れらの実施例のすべてにおいて、ハフニウムターゲットに適用される電力は３０ ０Ｗ（２７０Ｖ）であった。多層を付着させるのに先立って、Ｏ₂ガスの導入前 に少なくとも３０分間両Ｈｆ及びＲｕターゲットをＡｒ１．３ｘ１０^-2Ｐａ中で 予備スパッタリングして、綺麗な金属表面を形成させた。表３は、凡その個々の 層の厚さ、全層数（Ｎ）、及びＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂多層に対するシート抵抗率を要 約する。このすべての抵抗 率は、ｅビーム書き込み中荷電を消散させるのに十分低かった。光学的性質 図７及び８は、ＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂多層に対する２４８及び１９８ｎｍにおける 屈折率及び吸光係数の、ＲｕＯ₂％に対する依存性を要約する。これらの一般的 な傾向は、ＲｕＯ₂含量の増加と共にｎが減少し、ｋが増加した。しかしながら 、ＲｕＯ₂５０％及び１９３ｎｍにおけるｋの減少は、吸光係数が付着条件に敏 感であるから、他の０．７９Å／秒と比べて３．３Å／秒でスパッタリングされ たこのＲｕＯ₂層の光学的性質の相違を反映する。即ち、より多いＯ₂でスパッタ リングされた薄膜は、結晶性が低くなり、Ｏ₂の低濃度でスパッタリングされた 薄膜よりも１９３ｎｍで大きい吸光係数を有する。実施例１４におけるように、 同一のＯ₂分圧を維持しつつスパッタリング速度を増加させることは、Ｏ₂を消費 するターゲット表面で分圧を低下させることに相当する。４８８ｎｍ、即ちフォ トマスク・ブランクの検査に通常使用される波長において、すべてのＲｕＯ₂／ ＨｆＯ₂多層に対する透過は検査に適合した４５％以下であった。 移相性 図９は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＲｕＯ₂／Ｈ ｆＯ₂多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＲｕＯ₂％ への依存性を要約する。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜１２％） はＲｕＯ₂２５〜３０％の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれは凡そ^〜 １７〜２５％の範囲で起こる。即ちＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂多層は、１９３及び２４８ ｎｍにおける減衰する移相フォトマスク・ブランクに対して理想的な同調しうる 系である。 実施例１５〜１９：ＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂フォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 ＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層は、全圧１．３ｘ１０^-2ＰａのＯ₂１０％／Ａｒ９０％ の雰囲気において、直径７．６ｃｍのＺｒターゲットからのｒｆマグネトロンス パッタリング及び直径５ｃｍのＲｕターゲットからのｄｃマグネトロンスパッタ リングにより製造した。多層合成に対して、Ｒｕターゲットには５１５Ｖで２５ Ｗ、Ｚｒターゲットには２８０Ｖで３００Ｗを適用した。これらの条件の場合、 基板上への静的付着速度はＲｕＯ₂に対し０．７９Å／秒であり、一方ＺｒＯ₂に 対し０．７７Å／秒であった。ＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層は、Ｒｕ及びＺｒターゲッ トをＡｒ１．３ｘ１０^-2Ｐａ中で予備スパッタリングした後、石英基板を各ター ゲットの下で連続的に停止させることによる普通の方法で製造した。表４は、Ｒ ｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層の組成及びシート抵抗率を要約する。またその光学的性質を 測定して、その効率を減衰する移相フォトマスク・ブランクとして決定した。実 施例１６〜１８は、１ポンドＭＷ／平方のシート抵抗率を有し、ｅビーム書き込 み中に荷電を消散させるのに適した。 光学的性質 図１０及び１１は、２４８及び１９３ｎｍにおける屈折率及び吸光係数の、Ｒ ｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層中のＲｕＯ₂％への依存性を要約する。ＨｆＯ₂との同様の多 層におけるように、ＺｒＯ₂に対して一般的な傾向は、ＲｕＯ₂含量の増加と共に ｎが減少し、ｋが増加した。 移相性 図１２は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＲｕＯ₂／ ＺｒＯ₂多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＲｕＯ₂％への依存性を要 約する。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜１５％）はＲｕＯ₂３５ 〜４０％の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれは凡そ^〜２０〜３５％の 範囲で同様の透過率が起こる。即ちＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層は、２４８及び１９３ ｎｍにおける減衰する移相フォトマスク・ブランクに対して理想的な同調しうる 系である。 実施例２０〜２１：非周期性ＡｌＮ／ＭｏＮ_xフォトマスク・ブランク 実施例２０及び２１は、個々の層を非周期的に積層することにより、多層フォ トマスク・ブランクの光学的性質をいかに適合させうるかを例示する。実施例２ ０の多層はＡｌＮ／ＭｏＮ_x：２０ｘ（ＡｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x２０Å）であり 、実施例２１は非周期的積層：［１２ｘ（Ａ ｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x１０Å）＋５（ＡｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x３０Å）３（Ａ ｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x５０Å］からなり、薄膜／空気界面でより厚いＭｏＮ_x層 を有した。両方の多層積層は同一量のＡｌＮ（８００Å）及びＭｏＮ_x（４２０ Å）を含み、エネルギーに対するその光学的透過は図１３に示すようにどこでも ほとんど同一であった。しかしながら、より金属様のＭｏＮ_xに富む表面を有す る実施例２１の反射性（図１４）は、２．５４ｅＶ（４８８ｎｍ）の検査エネル ギーに近い^〜２．２ｅＶで５０％大きい反射性（１０％に対して^〜１５％）を有 した。即ち非周期的積層により、同一の光学的透過及び移相を維持しつつ、特別 な光学的性質例えば反射性を変えることが可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年５月７日（１９９８．５．７） 【補正内容】 明細書 減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランク 技術分野 本発明は、短波長（即ち＜４００ｎｍ）光を用いる光リソグラフィーにおける 移相フォトマスク・ブランク（ｐｈｏｔｏｍａｓｋ ｂｌａｎｋ）に関する。更 に特に本発明は、透過光の位相を、空気中、同一の路長を伝播する光に対して１ ８０°だけ減衰及び変化させる移相フォトマスク・ブランクに関する。そのよう なフォトマスク・ブランクは、通常減衰する（ｚｔｔｅｎｕａｔｉｎｇ）［埋め 込まれた（ｅｍｂｒｄｄｅｄ）］移相フォトマスク・ブランクまたはハーフトー ン移相フォトマスク・ブランクとして技術的に知られている。更に特に本発明は 、光学的性質が超薄膜ＵＶ透明層を、超薄膜ＵＶ吸収層と周期的にまたは非周期 的に多層化することによっていずれかの波長で加工できる新規な減衰する埋め込 まれた移相フォトマスク・ブランクに関する。 背景の技術 エレクトロニクス工業は、高密度集積回路の製造のために、光学的リソグラフ ィーを０．２５ｍｍ及びそれ以下の臨界的寸法まで拡張することを探求している 。これを達成するには、短波長、即ち＜４００ｎｍで作業するためのリソグラフ フォトマスク・ブランクが必要であろう。将来の光学的リソグラフィーに照準さ れた２つの波長は、２４８ｎｍ（ＫｒＦレーザーの波長）及び１９３ｎｍ（Ａｒ Ｆレーザーの波長）である。移相マスクは、破壊的な光学的干渉により小さい回 路の特徴のパターン化されたコントラストを高める。 光を減衰させ、その位相を変える移相フォトマスク・ブランクの概念 は、Ｈ．Ｉ．スミス（Ｓｍｉｔｈ）により米国特許第４８９０３０９号（「π− 位相変位減衰器を用いるリソグラフィーマスク」）において明らかにされた。公 知の減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクは、２つの範疇に分類さ れる：（１）Ｃｒ、Ｃｒ酸化物、Ｃｒ炭化物、Ｃｒ窒化物、Ｃｒフッ化物または これらの組み合わせ物を含むＣｒに基づくフォトマスク・ブランク、及び（２） ＳｉＯ₂またはＳｉ₃Ｎ₄を、大方不透明な材料例えばＭｏＮまたはＭｏＳｉ₂と一 緒に含むＳｉＯ₂またはＳｉ₃Ｎ₄に基づくフォトマスク・ブランク。普通後者の 材料は、一般に「ＭｏＯＳｉＮ」として言及される。Ｃｒに基づくフォトマスク ・ブランクは、化学的に耐性があり、不透明なＣｒフォトマスク・ブランクに対 して開発されたよく知られる加工工程の多くを利用できるという利点を有してい る。ＳｉＯ₂またはＳｉ₃Ｎ₄に基づく第２の範疇のフォトマスク・ブランクは、 その深いＵＶへの透明性と無害な弗素に基づく化学を含むドライエッチングの容 易さとを利用する。しかしながら、更に短波長（＜２００ｎｍ）に対するフォト マスク・ブランクの開発の必要性は、専らＣｒ・・・・・ ・・・・・、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｂｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、 Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｕ、及びＷの酸化物、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、 Ｚｒ、及びＣｒの窒化物を含む。 全積層がリソグラフィー波長において少なくとも０．００１の透過を有するよ うにＡ／Ｔの厚さ比は、＜５、好ましくは＜１である。積層の全厚さｄは、凡そ ２（ｎ−１）ｄ＝１／２またはその奇数倍に相当するリソグラフィー波長ｌにお いて１８０°の移相を与えるように選択される。個々の透過及び吸収相の全数は 、Ｎ＞２、即ち少なくとも４層に相当する。Ａ及びＴの個々の層の厚さはｄと一 致し、光学的設計に依存する。 交互層の光学的透過化合物と光学的吸収化合物のフォトマスク・ブランクは、 Ａｒ及び他の反応性ガス例えばＮ₂またはＯ₂の分圧において、別々の金属ターゲ ットからスパッタリングすることにより製造した。このターゲットは、そのスパ ッタリングされたフラックスが重ならないように物理的に離しておいた。両方の ターゲットは同一のスパッタリングガス環境で処理したが、各ターゲットに適用 される電力及び結果としてのスパッタリング速度は普通異なった。多層の成長は 、回転テーブル上の基板を各ターゲット下に連続的に通過させることによって進 行させた。薄膜の化学組成は、個々の層の厚さによって調節し、その付着速度に よって制御し、ある期間基板を各ターゲットの下で停止させることによって調整 した。他に基板を一定速度で回転させ、個々の相の厚さをスパッタリング速度で 固定することもできた。基板がターゲットの下を通過するとき、それが停止する 時間をプログラムに組み込んで、周期的または非周期的構造を製造した。 光学的性質 光学的性質（屈折率ｎ及び吸光係数ｋ）は、エネルギー範囲１．５〜６．６５ ｅＶに相当する１８６〜８００ｎｍからの３つの入射角において、可変角分光学 的偏向解析法で決定した。光学的定数は、基板においてより光を通さない（５０ ％）界面層と薄膜の最上相とを考慮した薄膜の光学的モデルを用いることにより 、上記データに同時に適合させた。光学的性質のスペクトル的依存性の知識から 、１８０°移相に相当する薄膜の厚さ、光学的透過率、及び反射率が計算できる 。 更に特に、超格子または多層材料の光学的性質を計算するための一般的な理論 的数学的表現は、Ｏ．フンデリ（Ｈｕｎｄｅｒｉ）、超格子に対する有効媒体理 論及び非局在効果、Ｊ．ウエーブ−マテリアル・インターラクション（Ｗａｖｅ −Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）、２（１９８７）、２９〜３９ ページ、及びＯ．フンデリ、薄膜及び超格子の光学的性質、フィジカ（Ｐｈｙｓ ｉｃａ）Ａ，１５７（１９８９），３０９〜３２２に記述されている。これらの 開示は本明細書に参考文献として引用される。長波長限界において、フンデリ及 び共研究者は、多層積層が薄膜に垂直の光軸及び式 ｅ₀＝ｆ_aｅ_a＋ｆ_tｅ_t ［式中、ｆ_a及びｆ_tはそれぞれ吸収及び透過層の容積部分であり、そしてｅ_a 及びｅ_tは対応する誘電定数である］ で与えられる普通の誘電定数に関して単一の薄膜のように振る舞うこと発見した 。 実施例 実施例１〜５：ＡｌＮ／ＭｏＮ_xフォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 スパッタリングするフラックスが重ならないように真空室中で物理的に離して 位置させたＭｏ及びＡｌターゲット下に、回転するテーブル上の基板を連続的に 停止させることにより、ＡｌＮ／ＭｏＮ_xの周期的多層をスパッタリングした。 スパッタリングは、Ａｌ及びＭｏの窒化物を形成させるために、Ｎ₂２５％／Ａ ｒ７５％ガス混合物中で行った。これらの多層における個々のＡｌＮ及びＭｏＮ_x の厚さは、基板が各ターゲットの下で停止する時間をプログラムに設定し、独 立に測定される静的付着速度、即ちＭｏターゲットに適用される２５Ｗと２８４ ボルト及びＡｌターゲットに適用される２５０Ｗと１９０ボルトに相当するＡｌ Ｎ１．０Å／秒及びＭｏＮ_x０．８６Å／秒を用いて、一定にした。ＡｌＮは直 径５ｃｍのＡｌターゲットからスパッタリングされたｒｆマグネトロンであり、 ＭｏＮ_xは直径７．６ｃｍのＭｏターゲットからスパッタリングされたｄｃマグ ネトロンであった。 多層をスパッタリングするのに先立って、Ｎ₂導入前に新鮮な、反応性金属タ ーゲット表面を作るために約１時間、Ｍｏ及びＡｌターゲットを同時にＡｒ１． ３ｘ１０^-2Ｐａ中で予備スパッタリングした。Ａｌターゲットを３００Ｗ（３６ ０ボルト）で、Ｍｏターゲットを１５０Ｗ（３００ボルト）で予備スパッタリン グした。１０００Å近くに維持した全薄膜の厚さは、２層の数Ｎを乗じた２層の 厚さ（ＡｌＮ＋ＭｏＮ_x）に相当する。 表１は、個々の層の厚さ、全総数（Ｎ）、及びＡｌＮ／ＭｏＮ_x多層に対する 電気的シート抵抗率を要約する。ＡｌＮに富む組成物（実施例３及び４）に対し てでさえ、これらの多層薄膜は比較的低抵抗率を有し、 これはｅビーム書き込み中荷電を消散させるのに有利である。光学的性質 図１及び２は、ＡｌＮ／ＭｏＮ_x多層に対するＭｏＮ_x画分の関数としての、光 学的定数の依存性、屈折率（ｎ）、及び２４８及び１９３ｎｍにおける吸光係数 （ｋ）を要約する。両波長において、ｋはＭｏＮ_xの厚さが増加すると共にほと んど単調的に増加し、そこでのＡｌＮより高いＭｏＮ_xの吸収と一致する。２４ ８ｎｍにおいて屈折率はＭｏＮ_xの画分にほとんど無関係であり、一方１９３ｎ ｍにおいてはＭｏＮ_xの増加でｎの値が低下する。これはＭｏＮ_xに対するｎにお いてエネルギーと共に起こるということに関し、金属様減少と一致する。２４８ ｎｍにおいてＡｌＮ及びＭｏＮ_xに対するｎは、そのバンドギャップのエネルギ ー（^〜６．５ｅＶ）が近いので、ほとんど等しく、一方１９３ｎｍにおいてｎは ＭｏＮ_xに対してより小さく、ＡｌＮに対してより大きくなる。 ４８８ｎｍ（２．５４ｅＶ）、フォトマスク・ブランクの検査に通常使用され る波長において、実施例２及び３の透過はそれぞれ^〜４７％及び^〜３５％であり 、これらのフォトマスク・ブランクの検査に適していた。 移相性 図３は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＡｌＮ／Ｍｏ Ｎ_x多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＭｏＮ_xの相対画分への依存性 を要約する。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜１０％）はＭｏＮ_x ０．２５〜０．４の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれは凡そ０．１〜 ０．２の範囲で起こる。即ちＡｌＮ／ＭｏＮ_x多層は、１９３及び２４８ｎｍに おける減衰する移相フォトマスク・ブランクに対して理想的な同調しうる系であ る。 実施例６〜１０：ＡｌＮ／ＴｉＮフォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 ＡｌＮ／ＴｉＮ多層は、Ａｒ及びＮ₂の反応性ガス混合物中において、直径５ ｃｍのＡｌターゲットからのｒｆマグネトロンスパッタリング及び直径７．６ｃ ｍのＴｉターゲットからのｄｃマグネトロンスパッタリングにより製造した。両 ターゲットは、２．５ｃｍｘ３．８ｃｍｘ厚さ２．２８６ｍｍの石英である基板 をコーテイングする前に、Ａｒ中で予備スパッタリングした。Ｎ₂２５％／Ａｒ ７５％ガス混合物１．３ｘ１０^-2Ｐａ中で多層を成長させるために使用したＡｌ Ｎ及びＴｉＮの静的付着速度は、それぞれ１Å／秒及び１．１Å／秒であった。 これらの付着速度を達成するために、Ａｌターゲットを２５０Ｗ（２１０ボルト ）で、Ｔｉターゲットを１５０Ｗ（３２２ボルト）で運転した。表２は、個々の 層の厚さ、全層数（Ｎ）、及びＡｌＮ／ＴｉＮ多層に対するシート抵抗率を要約 する。 光学的性質 図４及び５は、ＡｌＮ／ＴｉＮ多層における屈折率（ｎ）及び吸光係数（ｋ） の、ＴｉＮ％に対する依存性を要約する。これらの傾向は、２４８ｎｍ及び１９ ３ｎｍにおいてＡｌＮよりもＴｉＮに対してｎが小さく、ｋが大きいことと一致 する。フォトマスク・ブランクの検査に通常使用される波長の４８８ｎｍにおい て、実施例７における透過は魅力的に低く、^〜４０％であった。 移相性 図６は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＡｌＮ／Ｔｉ Ｎ多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＴｉＮ％への依存性を要約する 。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜１０％）はＴｉＮ３３〜４５％ の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれは凡そ１５〜２５の範囲で起こる 。即ちＡｌＮ／ＴｉＮ多層は、１９３及び２４８ｎｍにおける減衰する移相フォ トマスク・ブランクに対して理想的な同調しうる系である。 実施例１１〜１４：ＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂フォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 ＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂多層は、Ａｒ−Ｏ₂の全圧１．３ｘ１０^-2Ｐａ中Ｏ₂の分圧１ ０％の雰囲気において、直径５ｃｍのＲｕターゲットからのｄｃマグネトロンス パッタリング及び直径７．６ｃｍのＨｆターゲットからのｒｆマグネトロンスパ ッタリングにより製造した。各ターゲットに対して測定した静的付着速度を、特 別な層の厚さを得るために基板を各ターゲット下で停止させる時間を計算して使 用した。実施例１１〜１３において、ＲｕＯ₂の付着速度は０．７９Å／秒であ り、一方実施例１４では３．３Å／秒であった。これはそれぞれＲｕターゲット に適用される２５Ｗ（５２８ボルト）及び５０Ｗ（６１９ボルト）に相当した。 これらの実施例のすべてにおいて、ハフニウムターゲットに適用される電力は３ ００Ｗ（２７０Ｖ）であった。多層を付着させるのに先立って、Ｏ₂ガスの導入 前に少なくとも３０分間両Ｈｆ及びＲｕターゲットをＡｒ１．３ｘ１０^-2Ｐａ中 で予備スパッタリングして、綺麗な金属表面を形成させた。表３は、凡その個々 の層の厚さ、全層数（Ｎ）、及びＲｕ０₂／ＨｆＯ₂多層に対するシート抵抗率を 要約する。このすべての抵抗率は、ｅビーム書き込み中荷電を消散させるのに十 分低かった。光学的性質 図７及び８は、ＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂多層に対する２４８及び１９８ｎｍにおける 屈折率及び吸光係数の、ＲｕＯ₂％に対する依存性を要約する。これらの一般的 な傾向は、ＲｕＯ₂含量の増加と共にｎが減少し、ｋが増加した。しかしながら 、ＲｕＯ₂５０％及び１９３ｎｍにおけるｋの減少は、吸光係数が付着条件に敏 感であるから、他の０．７９Å／秒と比べて３．３Å／秒でスパッタリングされ たこのＲｕＯ₂層の光学的性質の相違を反映する。即ち、より多いＯ₂でスパッタ リングされた薄膜は、結晶性が低くなり、Ｏ₂の低濃度でスパッタリングされた 薄膜よりも１９３ｎｍで大きい吸光係数を有する。実施例１４におけるように、 同一のＯ₂分圧を維持しつつスパッタリング速度を増加させることは、Ｏ₂を消費 するターゲット表面で分圧を低下させることに相当する。４８８ｎｍ、即ちフォ トマスク・ブランクの検査に通常使用される波長において、すべてのＲｕＯ₂／ ＨｆＯ₂多層に対する透過は検査に適合した４５％以下であった。 移相性 図９は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＲｕＯ₂／Ｈ ｆＯ₂多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＲｕＯ₂％への依存性を要約 する。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜 １２％）はＲｕＯ₂２５〜３０％の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれ は凡そ^〜１７〜２５％の範囲で起こる。即ちＲｕＯ₂／ＨｆＯ₂多層は、１９３及 び２４８ｎｍにおける減衰する移相フォトマスク・ブランクに対して理想的な同 調しうる系である。 実施例１５〜１８：ＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂フォトマスク・ブランク 製造と物理的性質 ＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層は、全圧１．３ｘ１０^-2ＰａのＯ₂１０％／Ａｒ９０％ の雰囲気において、直径７．６ｃｍのＺｒターゲットからのｒｆマグネトロンス パッタリング及び直径５ｃｍのＲｕターゲットからのｄｃマグネトロンスパッタ リングにより製造した。多層合成に対して、Ｒｕターゲットには５１５Ｖで２５ Ｗ、Ｚｒターゲットには２８０Ｖで３００Ｗを適用した。これらの条件の場合、 基板上への静的付着速度はＲｕＯ₂に対し０．７９Å／秒であり、一方ＺｒＯ₂に 対し０．７７Å／秒であった。ＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層は、Ｒｕ及びＺｒターゲッ トをＡｒ１．３ｘ１０^-2Ｐａ中で予備スパッタリングした後、石英基板を各ター ゲットの下で連続的に停止させることによる普通の方法で製造した。表４は、Ｒ ｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層の組成及びシート抵抗率を要約する。またその光学的性質を 測定して、その効率を減衰する移相フォトマスク・ブランクとして決定した。実 施例１６〜１８は、１ポンドＭＷ／平方のシート抵抗率を有し、ｅビーム書き込 み中に荷電を消散させるのに適した。 光学的性質 図１０及び１１は、２４８及び１９３ｎｍにおける屈折率及び吸光係数の、Ｒ ｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層中のＲｕＯ₂％への依存性を要約する。ＨｆＯ₂との同様の多 層におけるように、ＺｒＯ₂に対して一般的な傾向は、ＲｕＯ₂含量の増加と共に ｎが減少し、ｋが増加した。 移相性 図１２は、１９３及び２４８ｎｍにおける１８０°移相に相当するＲｕＯ₂／ ＺｒＯ₂多層の厚さに対して計算した光学的透過率の、ＲｕＯ₂％への依存性を要 約する。２４８ｎｍにおいて、許容しうる透過率（５〜１５％）はＲｕＯ₂３５ 〜４０％の範囲で起こり、一方１９３ｎｍにおいてそれは凡そ^〜１７〜２５％の 範囲で同様の透過率が起こる。即ちＲｕＯ₂／ＺｒＯ₂多層は、２４８及び１９３ ｎｍにおける減衰する移相フォトマスク・ブランクに対して理想的な同調しうる 系である。 実施例１９〜２０：非周期性ＡｌＮ／ＭｏＮ_xフォトマスク・ブランク 実施例１９及び２０は、個々の層を非周期的に積層することにより、多層フォ トマスク・ブランクの光学的性質をいかに適合させうるかを例示する。実施例２ ０の多層はＡｌＮ／ＭｏＮ_x：２０ｘ（ＡｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x１０Å）であり 、実施例２１は非周期的積層：［１２ｘ（Ａ ｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x1０Å）＋５（ＡｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x３０Å）＋３（ ＡｌＮ ４０Å＋ＭｏＮ_x５０Å］からなり、薄膜／空気界面でより厚いＭｏＮ_x 層を有した。両方の多層積層は同一量のＡｌＮ（８００Å）及びＭｏＮ_x（４２ ０Å）を含み、その光学的透過は図１３に示すようにどこでもほとんど同一であ った。しかしながら、より金属様のＭｏＮ_xに富む表面を有する実施例２１の反 射性（図１４）は、２．５４ｅＶ（４８８ｎｍ）の検査エネルギーにおいて^〜２ ．２ｅＶで５０％大きい反射性（１０％に対して^〜１５％）を有した。即ち非周 期的積層により、同一の光学的透過及び移相を維持しつつ、特別な光学的性質例 えば反射性を変えることが可能である。 請求の範囲 １．光学的に透明な材料及び光学的に吸収性の材料の交互の層を含んでなる、 選択されたリソグラフィー波長（＜４００ｎｍ）において少なくとも０．００１ の光学的透過率を有して、１８０°の移相を作り出しうる減衰する埋め込まれた 移相フォトマスク・ブランク。 ２．光学的に透明な材料が金属酸化物、金属窒化物、アルカリ土類金属フッ化 物、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求の範囲１のフォトマス ク・ブランク。 ３．光学的に透明な材料が、（ａ）Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、またはＧｅ の酸化物、（ｂ）Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、またはＣの窒化物、（ｃ）Ｍｇ、Ｂａ、また はＣａのフッ化物、及び（ｄ）これらの混合物、からなる群から選択される、請 求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ４．光学的に吸収性の材料が元素状金属、金属酸化物、金属窒化物、及びこれ らの混合物からなる群から選択される、請求の範囲１のフォトマスク・ブランク 。 ５．光学的に吸収性の材料が、（ａ）Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｂｉ、 Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｕ、ランタニド系の金属、または Ｗの酸化物、（ｂ）Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、またはＣｒ の窒化物、及び（ｃ）これらの混合物、からなる群から選択される、請求の範囲 １のフォトマスク・ブランク。 ６．少なくとも２層の光学的に透明な材料及び少なくとも２層の光学的に吸収 性の材料を含んでなる請求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ７．交互の層が周期的である、請求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ８．交互の層が非周期的である、請求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ９．光学的に透明な材料及び光学的に吸収性の材料の交互の層を基板上に付着 させる工程を含んでなる、選択されたリソグラフィー波長（＜４００ｎｍ）にお いて少なくとも０．００１の光学的透過率を有して、１８０°の移相を作り出し うる減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクを製造する方法。 １０．交互の層が周期的である、請求の範囲９の方法。 １１．交互の層が非周期的である、請求の範囲９の方法。 １２．光学的に透明な層を少なくとも２層付着させ、また光学的に吸収性の層 を少なくとも２層付着させる、請求の範囲９の方法。 １３．光学的に透明な材料が金属酸化物、金属窒化物、アルカリ土類金属フッ 化物、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求の範囲９の方法。 １４．光学的に透明な材料が、（ａ）Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、またはＧ ｅの酸化物、（ｂ）Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、またはＣの窒化物、（ｃ）Ｍｇ、Ｂａ、ま たはＣａのフッ化物、及び（ｄ）これらの混合物、からなる群から選択される、 請求の範囲９の方法。 １５．光学的に吸収性の材料が金属酸化物、金属窒化物、及びこれらの混合物 からなる群から選択される、請求の範囲９の方法。 １６．光学的に吸収性の材料が、（ａ）Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｂｉ 、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｕ、ランタニド系の金属、また はＷの酸化物、（ｂ）Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、またはＣ ｒの窒化物、及び（ｃ）これらの混合物、か らなる群から選択される、請求の範囲９の方法。 １７．交互の層を蒸着によって付着する、請求の範囲９の方法。 １８．層をスパッタリング付着で付着させる、請求の範囲９の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．光学的に透明な材料及び光学的に吸収性の材料の交互の層を含んでなる、 選択されたリソグラフィー波長（＜４００ｎｍ）において少なくとも０．００１ の光学的透過率を有して、１８０°の移相を作り出しうる減衰する埋め込まれた 移相フォトマスク・ブランク。 ２．光学的に透明な材料が金属酸化物、金属窒化物、アルカリ土類金属フッ化 物、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求の範囲１のフォトマス ク・ブランク。 ３．光学的に透明な材料が、（ａ）Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、またはＧｅ の酸化物、（ｂ）Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、またはＣの窒化物、（ｃ）Ｍｇ、Ｂａ、また はＣａのフッ化物、及び（ｄ）これらの混合物、からなる群から選択される、請 求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ４．光学的に吸収性の材料が元素状金属、金属酸化物、金属窒化物、及びこれ らの混合物からなる群から選択される、請求の範囲１のフォトマスク・ブランク 。 ５．光学的に吸収性の材料が、（ａ）Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｃｏ、Ｂｉ、 Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｕ、ランタニド系の金属、または Ｗの酸化物、（ｂ）Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、またはＣｒ の窒化物、（ｃ）元素状金属、及び（ｄ）これらの混合物、からなる群から選択 される、請求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ６．少なくとも２層の光学的に透明な材料及び少なくとも２層の光学的に吸収 性の材料を含んでなる請求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ７．交互の層が周期的である、請求の範囲１のフォトマスク・ブラン ク。 ８．交互の層が非周期的である、請求の範囲１のフォトマスク・ブランク。 ９．光学的に透明な材料及び光学的に吸収性の材料の交互の層を基板上に付着 させる工程を含んでなる、選択されたリソグラフィー波長（＜４００ｎｍ）にお いて少なくとも０．００１の光学的透過率を有して、１８０°の移相を作り出し うる減衰する埋め込まれた移相フォトマスク・ブランクを製造する方法。 １０．交互の層が周期的である、請求の範囲９の方法。 １１．交互の層が非周期的である、請求の範囲９の方法。 １２．光学的に透明な層を少なくとも２層付着させ、また光学的に吸収性の層 を少なくとも２層付着させる、請求の範囲９の方法。 １３．光学的に透明な材料が金属酸化物、金属窒化物、アルカリ土類金属フッ 化物、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求の範囲９の方法。 １４．光学的に透明な材料が、（ａ）Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｉ、またはＧ ｅの酸化物、（ｂ）Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、またはＣの窒化物、（ｃ）Ｍｇ、Ｂａ、ま たはＣａのフッ化物、及び（ｄ）これらの混合物、からなる群から選択される、 請求の範囲９の方法。 １５．光学的に吸収性の材料が元素状金属、金属酸化物、金属窒化物、及びこ れらの混合物からなる群から選択される、請求の範囲９の方法。 １６．光学的に吸収性の材料が、（ａ）Ｃｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｉｎ、ＣＯ、Ｂｉ 、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｒｕ、ランタニド系の金属、また はＷの酸化物、（ｂ）Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、 Ｈｆ、Ｙ、Ｚｒ、またはＣｒの窒化物、（ｃ）元素状金属、及び（ｄ）これらの 混合物、からなる群から選択される、請求の範囲９の方法。 １７．交互の層を蒸着によって付着する、請求の範囲９の方法。 １８、層をスパッタリング付着で付着させる、請求の範囲９の方法。