CN102089860B - Euv光刻用反射型掩模基板及euv光刻用反射型掩模 - Google Patents

Euv光刻用反射型掩模基板及euv光刻用反射型掩模 Download PDF

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Abstract

本发明提供来自掩模图案区域外侧的区域的反射光所造成的影响得到抑制的EUV掩模及用于该EUV掩模的制造的EUV掩模基板。EUV光刻(EUVL)用反射型掩模在衬底上具有掩模图案区域和位于该掩模图案区域的外侧的EUV光吸收区域，所述掩模图案区域中在所述衬底上具有反射EUV光的反射层，该反射层上存在包括吸收EUV光的吸收体层的部位和不包括所述吸收体层的部位，包括所述吸收体层的部位和不包括所述吸收体层的部位的配置形成掩模图案，该掩模的特征在于，来自所述吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述EUV光吸收区域表面的EUV反射光的反射率在1％以下。

Description

EUV光刻用反射型掩模基板及EUV光刻用反射型掩模
技术领域
本发明涉及半导体制造等中使用的EUV(Extreme Ultra Violet：极端紫外)光刻用反射型掩模基板(下面，在本说明书中称作“EUV掩模基板”)。以及在该EUV掩模基板的吸收体层上形成掩模图案而获得的EUV光刻用反射型掩模(下面，在本说明书中称作“EUV掩模”)。
背景技术
以往，在半导体产业中，作为在Si衬底等上形成由微细图案构成的集成电路时必不可少的微细图案的转印技术，使用的是采用可见光或紫外光的光刻法。但是，半导体器件的微细化正不断加快，正逐渐接近现有的光刻法的极限。已知对于光刻法，图案的解析度极限是曝光波长的1/2左右，即使使用浸没法，图案的解析度极限也只是曝光波长的1/4左右，可以预见即使使用ArF激光(193nm)的浸没法，极限也在45nm左右。于是，作为45nm以下的曝光技术，采用波长比ArF激光更短的EUV光的曝光技术、即EUV光刻被寄予厚望。本说明书中，EUV光是指软X射线区域或真空紫外线区域的波长的光线，具体是指波长10～20nm左右、特别是13.5nm±0.3nm左右的光线。
EUV光容易被各种物质吸收，且该波长下物质的折射率趋近于1，因此无法使用现有的采用可见光或紫外光的光刻这样的折射光学系统。因此，EUV光刻中使用反射光学系统、即反射型光掩模(EUV掩模)和反射镜。
掩模基板是在光掩模上形成掩模图案前的层叠体。EUV掩模基板具有在玻璃等衬底上依次形成有反射EUV光的反射层和吸收EUV光的吸收体层的结构(参照专利文献1)。另外，EUV掩模基板中，在反射层和吸收体层之间通常形成有在吸收体层形成掩模图案时用于保护反射层的保护层。此外，吸收体层上通常形成有用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层。
EUV掩模基板中最好使吸收体层的膜厚较薄。EUV光刻时曝光光并不是从EUV掩模的垂直方向照射的，而是从比垂直方向倾斜数度、通常为6度的方向照射。吸收体层的膜厚如果较厚，则EUV光刻时通过蚀刻除去该吸收体层的一部分而形成的掩模图案上产生曝光光的阴影，使用该EUV掩模转印至S i晶片等衬底上抗蚀层的掩模图案(下面称作“转印图案”)的形状精度和尺寸精度变差。形成于EUV掩模上的掩模图案的线宽越小，该问题越显著，因此要求进一步减薄EUV掩模基板的吸收体层的膜厚。
EUV掩模基板的吸收体层采用对于EUV光的吸收系数高的材料，其理想的膜厚是对该吸收体层表面照射EUV光时所照射的EUV光被吸收体层完全吸收的膜厚。但是，如上所述，由于要求减薄吸收体层的膜厚，因此吸收体层不能够完全吸收所照射的EUV光，其一部分成为反射光。
通过EUV光刻在衬底上抗蚀层上形成转印图案时所要求的是EUV掩模上的反射光的对比度，即来自掩模图案形成时除去吸收体层而露出了反射层的部位的反射光和来自掩模图案形成时未除去吸收体层的部位的反射光之间的对比度，因此，可以认为只要能充分确保反射光的对比度，则即使所照射的EUV光未全部被吸收体层吸收也完全没有问题。
基于以上考虑，为了进一步减薄吸收体层的膜厚，提出了利用相移(日文：位相シフト)的原理的EUV掩模(参照专利文献2)。该EUV掩模的特征在于：来自掩模图案形成时未除去吸收体层的部位的反射光具有5～15％的反射率且对于来自掩模图案形成时除去吸收体层而露出了反射层的部位的反射光具有175～185度的相差。该EUV掩模对于来自吸收体层的反射光可利用相移的原理充分维持与反射层的对比度，因此能够减薄吸收体层的膜厚。
专利文献1：日本专利特开2004-6798号公报(美国专利公报第7390596号公报)
专利文献2：日本专利特开2006-228766号公报
发明的揭示
但是，本发明者发现，以上的原理及膜构成对于实际的掩模图案区域(形成掩模图案、实施EUVL时用于图案的转印的区域)没有问题，但对于图案边缘的外周部，以上结构存在问题。图9是表示图案形成后的EUV掩模的一例的简单剖面图，衬底120上依次形成有反射层130及吸收体层140，掩模图案区域210中存在除去一部分吸收体层140而形成的掩模图案。关于图9所示的EUV掩模100的掩模图案区域210，利用所述相移的原理可充分维持反射层130的表面和吸收体层140的表面的反射对比度。但是，实际上被EUV光照射的区域是实际的曝光区域200。因此，掩模图案区域210的外侧的区域220也受到EUV光的照射。此时，无法充分获得与来自反射层130的反射光的相移所产生的效果，从吸收体层140的表面有5～15％左右的EUV光被反射。其结果是，该5～15％左右的EUV光被照射至Si衬底上的抗蚀层，可能会产生不必要的抗蚀层感光。该问题在实施叠加曝光时特别明显。
本发明是为了解决以上现有技术中的问题而完成的发明，其目的是提供来自掩模图案区域外侧的区域的反射光所造成的影响得到抑制的EUV掩模，以及用于该EUV掩模的制造的EUV掩模基板。
为了解决以上问题，本发明包括以下技术内容。
(1)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在衬底上具有掩模图案区域和位于该掩模图案区域的外侧的EUV光吸收区域，所述掩模图案区域中在所述衬底上具有反射EUV光的反射层，该反射层上具有包括吸收EUV光的吸收体层的部位和不包括所述吸收体层的部位，包括所述吸收体层的部位和不包括所述吸收体层的部位的配置形成掩模图案，
其特征在于，来自所述吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述EUV光吸收区域表面的EUV反射光的反射率在1％以下(以下将(1)的掩模称为“本发明的EUV掩模(A-1)”)。
(2)上述(1)记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述EUV光吸收区域中在所述衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层及吸收EUV光的第2吸收体层，存在于所述掩模图案区域的所述吸收体层的膜厚为10～60nm，存在于所述EUV光吸收区域的所述第1及第2吸收体层的总膜厚为70～120nm(以下将(2)的掩模称为“本发明的EUV掩模(A-2)”)。
(3)上述(1)记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述EUV光吸收区域中在所述衬底上依次具有反射EUV光的反射层及吸收EUV光的吸收体层，存在于所述掩模图案区域的所述吸收体层的膜厚为10～60nm，存在于所述EUV光吸收区域的所述吸收体层的膜厚为70～120nm(以下将(3)的掩模称为“本发明的EUV掩模(A-3)”)。
(4)上述(3)记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述吸收体层及所述第1吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锆(Zr)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)中的至少1种成分，
所述第2吸收体层含有钽(Ta)、铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、钛(Ti)、铬(Cr)、铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)中的至少1种成分。
(5)上述(3)记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锆(Zr)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)中的至少1种成分。
(6)上述(1)～(5)中任一项记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述吸收体层是来自该吸收体层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
(7)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在衬底上具有掩模图案区域和位于该掩模图案区域的外侧的EUV光吸收区域，所述掩模图案区域中在所述衬底上具有反射EUV光的反射层，该反射层上具有依次具备吸收EUV光的吸收体层及用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层的部位以及不具备所述吸收体层和所述低反射层的部位，具备所述吸收体层及所述低反射层的部位和不具备所述吸收体层及所述低反射层的部位的配置形成掩模图案，
其特征在于，来自所述低反射层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述EUV光吸收区域表面的EUV反射光的反射率在1％以下(以下将(7)的掩模称为“本发明的EUV掩模(B-1)”)。
(8)上述(7)记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述EUV光吸收区域中在所述衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层、用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层及吸收EUV光的第2吸收体层，存在于所述掩模图案区域的所述吸收体层及所述低反射层的总膜厚为10～65nm，存在于所述EUV光吸收区域的所述第1及第2吸收体层以及所述低反射层的总膜厚为12～100nm。
(9)上述(8)记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述第1吸收体层、所述低反射层及所述第2吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有氮(N)。
(10)上述(9)记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述第1吸收体层及所述第2吸收体层的氧含有率为15原子％以下。
(11)上述(7)～(10)中任一项记载的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述低反射层是来自该低反射层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
(12)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层及吸收EUV光的第2吸收体层，
其特征在于，来自所述第1吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率在1％以下(以下将(12)的掩模基板称为“本发明的EUV掩模基板(A)”)。
(13)上述(12)记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层的蚀刻速度与所述第2吸收体层的蚀刻速度的比值即蚀刻选择比低于0.1。
(14)上述(12)或(13)记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层是来自该第1吸收体层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
(15)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层、用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层及吸收EUV光的第2吸收体层，
其特征在于，来自所述低反射层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率在1％以下(以下将(15)的掩模基板称为“本发明的EUV掩模基板(B)”)。
(16)上述(15)记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层的蚀刻速度与所述第2吸收体层的蚀刻速度的比值即蚀刻选择比低于0.1。
(17)上述(15)或(16)记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层是来自该低反射层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
(18)上述(15)～(17)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层、所述低反射层及所述第2吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锆(Zr)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)中的至少1种成分。
(19)上述(15)～(18)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)、氧(O)中的至少1种成分。
(20)上述(15)～(19)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层的膜厚为1～20nm。
(21)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在衬底上依次具有反射EUV光的反射层和吸收EUV光的第1吸收体层，
其特征在于，用该EUVL用反射型掩模基板制得的EUV光刻(EUVL)用反射型掩模中，在比成为掩模图案区域的部位更靠外侧的所述第1吸收体层上具有吸收EUV光的第2吸收体层，来自所述第1吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率在1％以下(以下将(21)的掩模基板称为“本发明的EUV掩模基板(C)”)。
(22)上述(21)记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层是来自该第1吸收体层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
(23)上述(21)记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层上还具有用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层。
(24)上述(23)记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层是来自该低反射层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
(25)上述(21)～(24)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锆(Zr)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)中的至少1种成分，
第2吸收体层含有钽(Ta)、铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、钛(Ti)、铬(Cr)、铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)中的至少1种成分。
(26)上述(23)～(25)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)、氧(O)中的至少1种成分。
(27)上述(23)～(26)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层的膜厚为1～20nm。
(28)上述(12)～(27)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层的膜厚为10～60nm。
(29)上述(12)～(28)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第2吸收体层的膜厚为10～60nm。
(30)上述(12)～(29)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，在所述反射层和所述第1吸收体层之间具有形成掩模图案时用于保护所述反射层的保护层。
(31)EUVL用反射型掩模的制造方法，所述方法是采用上述(12)～(14)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板制造EUVL用反射型掩模的方法，其特征在于，包括除去所制造的EUVL用反射型掩模中存在于成为掩模图案区域的部位的所述第2吸收体层而使所述第1吸收体层露出的工序，以及在通过所述工序露出的所述第1吸收体层形成掩模图案的工序(以下将(31)的制造方法称为“本发明的EUV掩模的制造方法(1)”)。
(32)EUVL用反射型掩模的制造方法，所述方法是采用上述(15)～(20)中任一项记载的EUVL用反射型掩模基板制造EUVL用反射型掩模的方法，其特征在于，包括除去所制造的EUVL用反射型掩模中存在于成为掩模图案区域的部位的所述第2吸收体层而使所述低反射层露出的工序，以及在通过所述工序露出的所述低反射层及位于该低反射层下方的所述第1吸收体层形成掩模图案的工序(以下将(32)的制造方法称为“本发明的EUV掩模的制造方法(2)”)。
(33)半导体集成电路的制造方法，其特征在于，通过使用上述(1)～(11)中任一项记载的EUVL用反射型掩模对被曝光体进行曝光来制造半导体集成电路。
(34)半导体集成电路的制造方法，其特征在于，通过采用由上述(31)或(32)记载的方法制得的EUVL用反射型掩模对被曝光体进行曝光来制造半导体集成电路。
本发明的EUV掩模中，通过在掩模图案区域的外侧设置EUV光吸收区域，可减少来自掩模图案区域外侧的区域的反射光，藉此，可防止来自掩模图案区域外侧的区域的反射光所造成的衬底上抗蚀层的不必要的感光。
掩模图案区域内可通过利用相移的原理来减薄吸收体层的膜厚。藉此，可实现图案的微细化，用该EUV掩模在衬底上抗蚀层形成的转印图案的形状精度和尺寸精度良好。
本发明的EUV掩模可通过本发明的EUV掩模基板及本发明的EUV掩模的制造方法获得。
附图的简单说明
图1是表示本发明的EUV掩模(A-2)的一种实施方式的简单剖面图。
图2是表示本发明的EUV掩模(A-3)的一种实施方式的简单剖面图。
图3是表示本发明的EUV掩模(B-1)的一种实施方式的简单剖面图。
图4是表示本发明的EUV掩模基板(A)的一种实施方式的简单剖面图。
图5是表示本发明的EUV掩模基板(B)的一种实施方式的简单剖面图。
图6是表示本发明的EUV掩模基板(C)的一种实施方式的简单剖面图。
图7是用于说明本发明的EUV掩模的制造方法(1)的图。
图8是用于说明本发明的EUV掩模的制造方法的图。
图9是表示现有的EUV掩模的一种构成例的简单剖面图。
实施发明的最佳方式
以下，参照附图对本发明的EUV掩模基板及EUV掩模进行说明。
图1是表示作为本发明的EUV掩模(A-1)的一种形态的EUV掩模(A-2)的一种实施方式的简单剖面图。图1所示的EUV掩模10的衬底2上具备掩模图案区域21和位于该掩模图案区域21外侧的EUV光吸收区域22。
掩模图案区域21是具有掩模图案、实施EUVL时被用于图案的转印的区域。EUV掩模(A-2)的掩模图案区域21中在衬底2上具有反射EUV光的反射层3，该反射层3上存在具有吸收EUV光的吸收体层4的部位和不具有吸收体层4的部位，对具有吸收体层4的部位和不具有吸收体层4的部位进行配置而形成所要的掩模图案。
另外，EUV掩模(A-2)的EUV光吸收区域22中在衬底2上依次具有反射EUV光的反射层3、吸收EUV光的第1吸收体层4a及吸收EUV光的第2吸收体层6。这里，为了与第2吸收体层区分，作为第1吸收体层进行表述，但EUV光吸收区域22的第1吸收体层4a在形成掩模图案之前的EUV掩模基板的阶段与掩模图案区域21的吸收体层4是同一层。总而言之，本发明的EUV掩模(A-2)在EUV光吸收区域22中除了具有掩模图案区域21中的吸收体层4为止的构成(衬底2、反射层3、吸收体层4)，还具有第2吸收体层6。
基于该构成，本发明的EUV掩模(A-2)中与来自存在于掩模图案区域21的吸收体层4表面的EUV反射光的反射率相比，来自EUV光吸收区域22的第2吸收体层6的EUV反射光的反射率变得极低。具体来讲，相对于来自存在于掩模图案区域21的吸收体层4表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自EUV光吸收区域22表面，更具体来讲来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率在1％以下。这里，“EUV反射光”是指以6度的入射角照射EUV光的波长范围的光线时产生的反射光，“EUV反射光的反射率”是指EUV反射光中波长13.5nm附近的光线的反射率。
来自第2吸收体层6表面的EUV反射光较好为0.8％以下，特好为0.6％以下。
如上所述，要求减薄吸收体层的厚度，对EUV掩模照射EUV光时，由吸收体层表面产生一定程度的反射光。采用本发明的EUV掩模时，来自吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％。来自吸收体层表面的EUV反射光的反射率即使为5～15％，在EUV掩模的掩模图案区域中只要通过利用相移的原理就能够充分维持反射层表面和吸收体层表面的反射对比度。但是，对于掩模图案区域外侧的部位，无法充分获得与反射层的反射光的相移所产生的效果，来自掩模图案区域外侧的部位的吸收体层表面的EUV反射光可能会产生Si衬底上的抗蚀层感光的问题。
本发明的EUV掩模(A-2)中，通过在掩模图案区域21的外侧设置EUV光吸收区域22，在减薄掩模图案区域21的吸收体层4的厚度的同时减弱来自掩模图案区域21外侧的部位的EUV反射光，在实施EUV光刻时防止来自掩模图案区域外侧的部位的EUV反射光产生上述问题。
相当于本发明的EUV掩模(A-2)的上位概念的本发明的EUV掩模(A-1)只要能够在减薄掩模图案区域的吸收体层的厚度的同时减弱来自掩模图案区域外侧的部位的EUV反射光，也可以是与图1所示的EUV掩模10不同的结构。
图2为表示作为本发明的EUV掩模(A-1)的一种形态的EUV掩模(A-3)的一种实施方式的简单剖面图。图2所示的EUV掩模10’与EUV光吸收区域22的吸收体层为双层结构(第1吸收体层4a、第2吸收体层6)的图1所示的EUV掩模10不同，其EUV光吸收区域22的吸收体层为单层的吸收体层4b。但是，掩模图案区域21和EUV光吸收区域22中，吸收体层的膜厚不同，EUV光吸收区域22的吸收体层4b的膜厚大于掩模图案区域21的吸收体层4的膜厚。由于吸收体层的EUV光的吸收特性依赖于吸收体层的膜厚，因此只要来自存在于掩模图案区域21的吸收体层4表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自EUV光吸收区域22的吸收体层4b表面的EUV反射光的反射率在1％以下，则本发明的EUV掩模也可以是图2所示的构成。来自EUV光吸收区域22的吸收体层4b表面的EUV反射光的反射率较好在0.8％以下，特好在0.6％以下。
以下，对EUV掩模(A-1)的各构成要素进行说明。进行说明时，表示EUV掩模的各构成要素的符号采用图1所示的EUV掩模10中使用的符号。以下的基板2及反射层3、保护层的记载不仅适用于(A-1)，对于其它的实施方式同样适用。
衬底2被要求满足作为EUV掩模用基板的特性。
因此，衬底2优选具有低热膨胀系数(具体来说，20℃下的热膨胀系数较好为0±0.05×10-7/℃，特好为0±0.03×10-7/℃)且平滑性、平坦度、对EUV掩模的洗涤或在吸收体层形成掩模图案前的EUV掩模基板的洗涤等中使用的洗涤液的耐受性良好的衬底。作为衬底2，具体可使用例如SiO2-TiO2类玻璃等具有低热膨胀系数的玻璃，但不限定于此，也可使用使β石英固溶体析出的结晶化玻璃、石英玻璃、硅、金属等的衬底。
衬底2具有表面粗糙度(rms)为0.15nm以下、平坦度为100nm以下的平滑的表面时，EUV掩模可获得高反射率和转印精度，所以优选。在这里，表面粗糙度(rms)基于JIS-B0601。
衬底2的尺寸和厚度等可根据EUV掩模的设计值等适当决定，例如，外形为约6英寸(152mm)见方、厚度为约0.25英寸(6.3mm)。
较好是衬底2的成膜面(形成反射层3的一侧的表面)不存在缺陷。但是，即使是存在缺陷的情况下，为了不会因凹状缺陷和/或凸状缺陷而产生相位缺陷，凹状缺陷的深度和凸状缺陷的高度较好是在2nm以下，且这些凹状缺陷和凸状缺陷的半值宽度在60nm以下。
反射层3只要具有作为EUV掩模的反射层所需要的特性即可，无特别限定。在这里，反射层3所特别要求的特性是高EUV光线反射率。具体来说，反射层3的EUV反射光的反射率的最大值较好在60％以上，更好在65％以上。此外，即使是在反射层3上设置有保护层或低反射层的情况下，EUV反射光的反射率的最大值也较好在60％以上，更好在65％以上。
因为可实现高EUV光线反射率，所以通常使用使高折射率层和低折射率层交替层叠多次而得的多层反射膜作为反射层3。形成反射层3的多层反射膜中，高折射率层广泛使用Mo，低折射率层广泛使用Si。即，Mo/Si多层反射膜是最常规的。但是，多层反射膜不限定于此，也可使用Ru/Si多层反射膜、Mo/Be多层反射膜、Mo化合物/Si化合物多层反射膜、Si/Mo/Ru多层反射膜、Si/Mo/Ru/Mo多层反射膜、Si/Ru/Mo/Ru多层反射膜。
构成形成反射层3的多层反射膜的各层的膜厚和层的重复单元的数量可根据所用的膜材料和反射层所要求的EUV光线反射率来适当选择。以Mo/Si反射膜为例，要制成EUV光线反射率的最大值在60％以上的反射层时，只要将膜厚2.3±0.1nm的Mo层和膜厚4.5±0.1nm的Si层以30～60的重复单元数层叠而制成多层反射膜即可。
还有，构成形成反射层3的多层反射膜的各层可采用磁控溅射法、离子束溅射法等周知的成膜方法形成为所要的厚度。例如，采用离子束溅射法形成Si/Mo多层反射膜的情况下，较好是使用Si靶作为靶，使用Ar气体(气压1.3×10-2Pa～2.7×10-2Pa)作为溅射气体，在离子加速电压300～1500V、成膜速度0.03～0.30nm/秒的条件下，按照厚度达到4.5nm的条件形成Si膜，接着使用Mo靶作为靶，使用Ar气体(气压1.3×10-2Pa～2.7×10-2Pa)作为溅射气体，在离子加速电压300～1500V、成膜速度0.03～0.30nm/秒的条件下，按照厚度达到2.3nm的条件形成Mo膜。将上述步骤作为1个周期，进行40～50个周期的Si膜和Mo膜的层叠，藉此形成Si/Mo多层反射膜。另外，因为导电性良好，所以作为Si靶，优选掺杂了B的Si靶。
为防止反射层3表面被氧化，较好是形成反射层3的多层反射膜的最上层是不易被氧化的材料的层。不易被氧化的材料的层起到反射层3的盖层(cap layer)的作用。作为起到盖层的作用的不易被氧化的材料的层的具体例子，可例示Si层。形成反射层3的多层反射膜是Si/Mo膜的情况下，通过以Si层作为最上层，可使该最上层起到盖层的作用。此时，盖层的膜厚较好是11±2nm。
可在反射层3和吸收体层4之间形成保护层。保护层为了下述目的而设置：在通过蚀刻(通常为干法蚀刻)对吸收体层4实施掩模图案形成时，保护反射层3而使其不因蚀刻而受到损伤。因此，作为保护层的材质，选择满足下述条件的物质：不易受到吸收体层4的蚀刻的影响，即保护层的蚀刻速度比吸收体层4慢，且不易因该蚀刻而受到损伤。作为满足该条件的物质，可例举例如Cr、Al、Ta及它们的氮化物，Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)，以及SiO2、Si3N4、Al2O3和它们的混合物。其中，较好是Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)、CrN及SiO2，特别好是Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)。
设置保护层时，其厚度较好是1～60nm，特好是1～40nm。
设置保护层时，可采用磁控溅射法、离子束溅射法等周知的成膜方法形成。通过磁控溅射法形成Ru膜的情况下，较好是使用Ru靶作为靶，使用Ar气体(气压1.0×10-2Pa～10×10-1Pa)作为溅射气体，在投入电力30～1500V、成膜速度0.02～1.0nm/秒的条件下，按照厚度达到2～5nm的条件进行成膜。
吸收体层4所特别要求的特性是与反射层3(在该反射层3上形成有保护层时为该保护层，下同)的关系中EUV反射光的对比度足够高。为了实现所述特性，较好是使来自吸收体层4表面的EUV反射光的反射率极低，但由于要求减薄吸收体层4的膜厚，所以仅通过降低来自吸收体层4表面的EUV反射光的反射率来充分提高EUV反射光的对比度是不现实的。因此，较好是与来自反射层3的反射光的关系中利用相移的原理充分提高EUV反射光的对比度。
为了在与来自反射层3的反射光的关系中利用相移的原理，来自吸收体层4的EUV反射光的相位和来自反射层3的EUV反射光的相位的相差最好为175～185度。
利用相移的原理时，来自吸收体层4表面的EUV反射光的反射率较好为5～15％。为了充分提高EUV反射光的对比度，来自吸收体层4表面的EUV反射光的反射率的最大值较好为6～15％，更好为7～15％。EUV反射光的“反射率的最大值”是指吸收体层4表面的各测定点的反射率中的最大反射率值。
为了充分提高EUV反射光的对比度，来自吸收体层4的EUV反射光和来自反射层3的EUV反射光的相差较好为175～185度，更好为177～183度。
即使不利用相移的原理也可充分提高EUV反射光的对比度时，来自吸收体层4的EUV反射光和来自反射层3的EUV反射光之间也可不设置相差。但是，即使在这种情况下来自吸收体层4表面的EUV反射光的反射率也最好满足所述范围。
为实现上述特性，吸收体层4由EUV光的吸收系数高的材料构成。作为EUV光的吸收系数高的材料，优选使用以钽(Ta)为主要成分的材料。本说明书中，提及以钽(Ta)为主要成分的材料时，是指该材料中的Ta含量为40原子％以上的材料。吸收体层4中的钽(Ta)的含量较好为50原子％以上，更好为55原子％以上。
较好是除Ta以外吸收体层4中所用的以Ta为主要成分的材料还包含铪(Hf)、硅(Si)、锆(Zr)、锗(Ge)、硼(B)、氢(H)及氮(N)中的至少1种成分。作为包含Ta以外的上述元素的材料的具体例，可例举例如TaN、TaNH、TaHf、TaHfN、TaBSi、TaBSiN、TaB、TaBN、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZr、TaZrN等。
但是，较好是吸收体层4不含氧(O)。具体来说，较好是吸收体层4中的O含有率低于25原子％。对EUV掩模基板的吸收体层形成掩模图案来制作EUV掩模时，通常采用干法蚀刻工艺，作为蚀刻气体，通常采用氯系气体(或含氯系气体的混合气体)或氟系气体(或含氟系气体的混合气体)。为了防止反射层因蚀刻工艺受到损伤而在反射层上形成有作为保护层的含Ru或Ru化合物的膜的情况下，由于保护层的损伤少，所以主要采用氯系气体作为蚀刻气体。然而，用氯系气体来实施干法蚀刻工艺的情况下，如果吸收体层4含氧，则蚀刻速度减慢，抗蚀层损伤增大，不理想。吸收体层4中的氧含有率较好是在15原子％以下，更好是在10原子％以下，进一步更好是在5原子％以下。
吸收体层4的厚度优选按照来自吸收体层4的EUV反射光和来自反射层3的EUV反射光的相差达到175～185度的条件选择。吸收体层4的厚度较好为10～60nm，更好为10～40nm，进一步更好为10～30nm。
上述构成的吸收体层4可通过实施例如磁控溅射法或离子束溅射法等公知的成膜方法来形成。
例如，作为吸收体层4，用磁控溅射法形成TaHf膜时，在下述条件下实施即可。
溅射靶：TaHf化合物靶(Ta＝30～70原子％，Hf＝70～30原子％)
溅射气体：Ar气体等惰性气体(气压1.0×10-1Pa～50×10-1Pa，较好是1×10-1Pa～40×10-1Pa，更好是1×10-1Pa～30×10-1Pa)
成膜前真空度：1×10-4Pa以下，较好是1×10-5Pa以下，更好是10-6Pa以下
投入功率：30～1000W，较好是50～750W，更好是80～500W
成膜速度：2.0～60nm/分钟，较好是3.5～45nm/分钟，更好是5～30nm/分钟
如上所述，本发明的EUV掩模(A-2)(图1所示的EUV掩模10)中，形成于EUV光现实区域22的第1吸收体层4a在形成掩模图案之前的EUV掩模基板的阶段与掩模图案区域21的吸收体层4是同一层。因此，对于第1吸收体层4a，有关所述掩模图案区域21的吸收体层4的记载同样适用。
如上所述，本发明的EUV掩模(A-2)(图1所示的EUV掩模10)中，来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率在1％以下。但是，本发明的EUV掩模(A-2)可以是第1吸收体层4a和第2吸收体层6组合的整个层结构达到1％以下的EUV反射光的反射率即可，并不要求仅第2吸收体层6的1％以下的EUV反射光的反射率。另外，第1吸收体层4a及第2吸收体层6可以是单层也可以是多层。
来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率更好为0.8％以下，进一步更好为0.5％以下。
基于上述理由，第2吸收体层6与吸收体层4同样以EUV光的吸收系数高的材料构成。但是，形成于EUV光吸收区域22的第2吸收体层6与掩模图案区域21的吸收体层4不同，由于不被要求易于形成掩模图案、对于掩模图案检查光的低反射化等，因此其构成材料可在比掩模图案区域21的吸收体层4更广的范围内选择。
作为满足以上特性的第2吸收体层的材料，可例举含有以下例示的元素或化合物中的至少1种作为主要成分的材料。
锗(Ge)、铝(Al)、钛(Ti)、镍(Ni)、氮化钽(TaN)、锌(Zn)、铜(Cu)、碲(Te)、钽(Ta)、铪(Hf)、镓(Ga)、锡(Sn)、铋(Bi)、锑(Sb)、铟(In)、锇(Os)、铂(Pt)、铑(Rh)、钴(Co)、锰(Mn)、钯(Pd)、铼(Re)、钌(Ru)、钒(V)、铱(Ir)、铬(Cr)、银(Ag)、铊(Tl)、钨(W)、铁(Fe)、金(Au)、二氧化钛(TiO2)、钯(Pd)、锝(Tc)。
第2吸收体层6除了由EUV光的吸收系数高的材料构成以外，较好是因EUV掩模的制造方法的不同而具备与第1吸收体层4a不同的特性。
如后述的本发明的EUV掩模的制造方法(1)所述，从第1吸收体层的整个表面上具有第2吸收体层的EUV掩模基板(A)除去存在于所制造的EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的第2吸收体层而使第1吸收体层露出时，要求第2吸收体层具备以下特性。
·可以实际的条件成膜(较好是可通过溅射法按照与第1吸收体层同样的工序成膜)。
·可以实际的条件除去(较好是可通过与第1吸收体层同样的工序蚀刻除去)。
·除去时可与第1吸收体层区分(除去第2吸收体层而使第1吸收体层露出时，可判定第2吸收体层的除去终点)。
作为满足前2种条件的合适的材料，可例举作为掩模图案区域21的吸收体层4的构成材料例举的以钽(Ta)为主要成分的材料。但是，为了除去EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的第2吸收体层而使第1吸收体层露出，要求第2吸收体层在除去时可与第1吸收体层区分。
作为除去第2吸收体层时判定其终点的方法之一，可例举使第2吸收体层包含第1吸收体层所不包含的元素的方法或使第1吸收体层包含第2吸收体层所不包含的元素的方法。作为以此为目的而含有的元素，例如在用等离子体发光监测器判定终点时，基于容易识别发光光谱的变化的理由，可例举铬(Cr)、铪(Hf)、锆(Zr)、硅(Si)、氮(N)。
作为另一种方法，可例举以能够确保第1吸收体层和第2吸收体层之间的充分的蚀刻选择比为条件来选择两者的材料的方法。具体来讲，第1吸收体层的蚀刻速度与第2吸收体层的蚀刻速度的比值(蚀刻选择比)优选低于0.1。更好的是所述蚀刻选择比低于0.05，进一步更好是低于0.02。满足该蚀刻速度的第1吸收体层和第2吸收体层的组合可例示第1吸收体层的材料采用TaHf、第2吸收体层的材料采用TaNH的组合，第1吸收体层的材料采用TaNH、第2吸收体层的材料采用CrN的组合，第1吸收体层的材料采用TaHf、第2吸收体层的材料采用CrN的组合等。
如后所述，第1吸收体层和第2吸收体层之间具有用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层时，由于该低反射层的存在可判定除去第2吸收体层时的终点，因此第1吸收体层和第2吸收体层可由同一材料构成。从可使蚀刻条件相同的角度考虑，优选采用相同的材料。
另一方面，EUV掩模的制造采用本发明的EUV掩模基板(C)时，由于仅在比掩模图案区域更靠外侧的第1吸收体层上具备第2吸收体层，因此以上的3种特性中仅要求可以实际的条件成膜这一特性。
作为满足该特性的第2吸收体层的材料，可例举Ta、TaB、Hf、TaHf、Ti、Cr、Pt、Au、Pd及它们的氮化物或氧化物。
第2吸收体层6的厚度较好为10～60nm。第2吸收体层的厚度如果低于10nm，则不论第1吸收体层的厚度如何，来自第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率都可能无法达到1％以下。另一方面，即使第2吸收体层的厚度超过50nm，也不再对来自第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率的降低产生作用，但这样第2吸收体层的形成所需的时间延长，并且采用本发明的EUV掩模的制造方法(1)时第2吸收体层的除去所需的时间延长，因此不理想。
第2吸收体层6的膜厚更好为10～50nm，进一步更好为10～30nm。
第1吸收体层4a及第2吸收体层6的总膜厚较好为70～120nm。第1吸收体层及第2吸收体层的总膜厚如果低于70nm，则来自第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率可能无法达到1％以下。另一方面，即使第1吸收体层及第2吸收体层的总膜厚超过120nm，也不再对来自第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率的降低产生作用，但这样第1吸收体层和第2吸收体层的形成所需的时间延长，采用本发明的EUV掩模的制造方法(1)时第2吸收体层的除去所需的时间延长，并且在掩模图案区域内的吸收体层形成图案所需的时间延长，因此不理想。
第1吸收体层及第2吸收体层的总膜厚更好为75～110nm，进一步更好为75～90nm。但是，如果考虑吸收体层的吸收系数，则存在形成更薄的膜的可能性，如果是这样，则第1吸收体层及第2吸收体层的总膜厚较好为50～120nm，更好为50～100nm。
本发明的EUV掩模(A-3)，即，图2所示的EUV掩模10’中，存在于EUV光吸收区域22的吸收体层4b的厚度与所述第1吸收体层及第2吸收体层的总膜厚在同一范围内。掩模图案区域21的吸收体层4的厚度范围与本发明的EUV掩模(A-2)相同。
本发明的EUV掩模(A-2)中，第2吸收体层可通过实施磁控溅射法或离子束溅射法等公知的成膜方法而形成。例如作为第2吸收体层形成TaNH膜时，可在以下的条件下实施磁控溅射法。
溅射靶：Ta靶
溅射气体：Ar和N2和H2的混合气体(H2气体浓度1～50体积％，较好是1～30体积％，N2气体浓度1～80体积％，较好是5～75体积％，Ar气体浓度5～95体积％，较好是10～94体积％，气压1.0×10-1Pa～50×10-1Pa，较好是1×10-1Pa～40×10-1Pa，更好是1×10-1Pa～30×10-1Pa)
投入功率：30～1000W，较好是50～750W，更好是80～500W
成膜速度：0.5～60nm/分钟，较好是1.0～45nm/分钟，更好是1.5～30nm/分钟
本发明的EUV掩模在衬底上可具有反射层、吸收体层、第1吸收体层及第2吸收体层以外的构成。图3是表示本发明的EUV掩模(B-1)的一种实施方式的简单剖面图。图3所示的EUV掩模10”在掩模图案区域21的吸收体层4上具有用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层(以下称为“低反射层”)5，在EUV光吸收区域22的第1吸收体层4a和第2吸收体层6之间具有低反射层5。总而言之，本发明的EUV掩模(B-1)是在本发明的EUV掩模(A-2)的吸收体层上具有低反射层的掩模。如上所述，EUV光吸收区域22的第1吸收体层4a在形成掩模图案之前的EUV掩模基板的阶段与掩模图案区域21的吸收体层4是同一层，因此吸收体层上具有低反射层时，在EUV光吸收区域22中变成第1吸收体层4a和第2吸收体层6之间具有低反射层5。
EUV掩模(B-1)中的基板2及反射层3、保护层的说明可直接采用以上的描述。
制作EUV掩模时，在吸收体层形成掩模图案后检查该掩模图案是否形成为与设计一致。该掩模图案的检查中，使用作为检查光通常采用257nm左右的光的检查机。即，利用该257nm左右的波长范围中的反射光的对比度进行检查。EUV掩模的吸收体层的EUV反射光的反射率极低，具有作为EUV掩模的吸收体层的良好特性，但从检查光的波长的角度来看，反射光的反射率未必足够低，存在掩模图案的检查时不能够充分获得对比度的可能性。如果无法充分获得对比度，则在掩模图案的检查时无法充分判别缺陷，不能够进行准确的缺陷检查。
如果在吸收体层上形成用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层，则掩模图案的检查光照射至低反射层表面时所产生的反射光的反射率变得极低，因此可用于改善对掩模图案进行检查时的对比度。具体来讲，掩模图案的检查光照射至低反射层5表面时所产生的反射光的反射率较好在15％以下，更好在10％以下，进一步更好在5％以下。
为了实现以上特性，低反射层5优选由检查光的波长的折射率低于吸收体层4的材料构成。
低反射层5较好是采用以钽(Ta)为主要成分的材料。用于低反射层5的以Ta为主要成分的材料除了Ta以外含有铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)、氧(O)中的至少1种成分。
作为含有Ta以外的所述元素的材料的具体例，可例举例如TaO、TaON、TaONH、TaHfO、TaHfON、TaBNO、TaBSiO、TaBSiON等。
掩模图案区域21中，吸收体层4和低反射层5的总膜厚较好为10～65nm，更好为30～65nm，进一步更好为35～60nm。如果低反射层5的膜厚大于吸收体层4的膜厚，则吸收体层4中的EUV光吸收特性可能会下降，因此低反射层5的膜厚最好小于吸收体层的膜厚。所以，低反射层5的厚度较好为1～20nm，更好为3～15nm，进一步更好为5～10nm。
EUV光吸收区域22中，第1吸收体层4a、低反射层5及第2吸收体层6的总膜厚较好为12～100nm，更好为15～100nm，进一步更好为15～90nm。第1吸收体层4a、低反射层5及第2吸收体层6可以是单层也可以是多层。
从图案形成性良好的角度考虑，吸收体层4和第1吸收体层4a的材质最好相同，更好是具有相同的膜厚。
本发明的EUV掩模(B-1)具有低反射层时也优选具备与本发明的EUV掩模(A-1)同样的特性。
例如，为了在与来自反射层3的反射光的关系中利用相移的原理，来自低反射层5的EUV反射光的相位和来自反射层3的EUV反射光的相位的相差最好为175～185度。利用相移的原理时，来自低反射层5表面的EUV反射光的反射率较好为5～15％。为了充分提高EUV反射光的对比度，来自低反射层5表面的EUV反射光的反射率的最大值较好为6～15％，更好为7～15％。
为了充分提高EUV反射光的对比度，来自低反射层5的EUV反射光和来自反射层3的EUV反射光的相差较好为176～184度，更好为177～183度。
低反射层5可通过实施磁控溅射法或离子束溅射法等公知的成膜方法而形成。
例如作为低反射层5采用离子束溅射法形成TaHfO膜时，具体来讲可在以下的成膜条件下实施。
溅射靶：TaHf化合物靶(Ta＝30～70原子％，Hf＝70～30原子％)
溅射气体：Ar和O2的混合气体(O2气体浓度3～80体积％，较好是5～60体积％，更好是10～40体积％，气压1.0×10-1Pa～50×10-1Pa，较好是1×10-1Pa～40×10-1Pa，更好是1×10-1Pa～30×10-1Pa)
投入功率：30～1000W，较好是50～750W，更好是80～500W
成膜速度：2.0～60nm/分钟，较好是3.5～45nm/分钟，更好是5～30nm/分钟
第1吸收体层4a及第2吸收体层6优选具有以上所述的材质及膜厚且通过以上所述的方法形成。但是，EUV掩模具有第1吸收体层4a、低反射层5及第2吸收体层6这样的膜构成时，如果考虑其蚀刻特性及EUV光的反射率等，则第1吸收体层4a、低反射层5及第2吸收体层6最好全部的层都为以Ta为主要成分的膜。另外，如果进一步考虑蚀刻特性及EUV光的反射率等，则第1吸收体层4a、低反射层5及第2吸收体层6最好全部的层都是以Ta为主要成分且添加了氮的膜。所有层中的氮添加量较好为2～45原子％，特好为3～40原子％。如果考虑蚀刻气体的使用选择性，则第1吸收体层4a及第2吸收体层6的氧含有率较好为15原子％以下，更好为10原子％以下，进一步更好为5原子％以下。另一方面，低反射层的氧含有率较好为30～70原子％。
对于第2吸收体层6同样如此，具有低反射层时也优选具备与本发明的EUV掩模(A-1)同样的特性。
如后述的本发明的EUV掩模的制造方法(2)所示，从在低反射层的整个表面上具有第2吸收体层的EUV掩模基板(B)除去存在于所制造的EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的第2吸收体层而使低反射层露出时，要求第2吸收体层在除去时可与低反射层区分。因此，可例举以能够确保低反射层和第2吸收体层之间的充分的蚀刻选择比为条件来选择两者的材料的方法。具体来讲，较好是选择低反射层及第2吸收体层的材料以使低反射层的蚀刻速度与第2吸收体层的蚀刻速度的比值(蚀刻选择比)低于0.1。具体是例如通过选择TaON作为低反射层、采用CrN作为第2吸收体层，可由使用了硝酸铈铵溶液的湿法蚀刻获得0.03左右的蚀刻选择比。
所述蚀刻选择比更好是低于0.05，进一步更好是低于0.02。
本发明的EUV掩模除了所述构成，即，反射层、保护层、吸收体层、第1吸收体层、第2吸收体层和低反射层以外，还可以具有在EUV掩模领域公知的功能膜。作为这样的功能膜的具体例子，可例举例如像日本专利特表2003-501823号公报中记载的功能膜那样为了促进衬底的静电吸附(electrostatic chucking)而施于衬底的背面侧的高介电性涂层。在这里，衬底的背面是指形成有反射层的一侧的相反侧的面。为了这样的目的而施于衬底背面的高介电性涂层以薄层电阻达到100Ω/□以下的条件选择构成材料的电导率和厚度。作为高介电性涂层的构成材料，可从公知的文献记载的材料中广泛地选择。例如，可采用日本专利特表2003-501823号公报中记载的高介电常数涂层，具体可采用由硅、TiN、钼、铬、TaSi形成的涂层。高介电性涂层的厚度例如可以是10～1000nm。
高介电性涂层可采用例如磁控溅射法、离子束溅射法之类的溅射法或CVD法、真空蒸镀法、电镀法等公知的成膜方法来形成。
下面，对本发明的EUV掩模基板进行说明。图4是表示本发明的EUV掩模基板(A)的一种实施方式的简单剖面图。图4所示的EUV掩模基板1的衬底2上依次具有反射层3、第1吸收体层4a及第2吸收体层6。对该EUV掩模基板1实施图案形成制作EUV掩模时，第1吸收体层4a在掩模图案区域中成为吸收体层，在EUV光吸收区域中成为第1吸收体层。
因此，对于EUV掩模基板1的各构成要素的构成材料、厚度、所要求的特性、形成方法等，可参考EUV掩模中关于该部分的记载。
图5是表示本发明EUV掩模基板(B)的一种实施方式的简单剖面图。图5所示的EUV掩模基板1’除了在第1吸收体层4a及第2吸收体层6之间具有低反射层5这点以外，其它都和图4所示的EUV掩模基板1相同。
对于EUV掩模基板1’的各构成要素的构成材料、厚度、所要求的特性、形成方法等，可参考EUV掩模中关于该部分的记载。
图6是表示本发明EUV掩模基板(C)的一种实施方式的简单剖面图。图6所示的EUV掩模基板1”除了衬底2上依次具有反射层3及第1吸收体层4a这点以外，其它都和图4所示的EUV掩模基板1相同。但是，图6所示的EUV掩模基板1”中，仅在采用EUVL制造的EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的外侧的第1吸收体层4上具有第2吸收体层6。
仅在EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的外侧的第1吸收体层4上形成第2吸收体层6时可在衬底2上依次形成反射层3及第1吸收体层4后，在第1吸收体层4中以用掩模覆盖了EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的状态形成第2吸收体层6。
这里，为了防止异物附着于掩模基板或掩模基板受损，形成第2吸收体层时使用的掩模最好以不与掩模基板接触、隔开0.2～1.0mm左右的间隙的状态配置。此时，必须要在掩模基板上设置用于固定掩模的支承部。因掩模基板的不同，存在不容许有支承部的痕迹(即，由于为支承部而未形成第2吸收体层的部分)产生的情况。此时，可采用支承部的位置不同的2个掩模并分2次进行第2吸收体层的形成，使得支承部的痕迹不残留。
本发明的EUV掩模基板(C)中可在第1吸收体层上具有低反射层。此时，仅在用EUVL制造的EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的外侧的低反射层上形成第2吸收体层6。这种情况下，在用EUVL掩模基板制造的EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的外侧，在第1吸收体层4a和第2吸收体层6之间存在低反射层。
这种情况下，仅在EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的外侧形成第2吸收体层时可在衬底上依次形成第1吸收体层和低反射层后，在低反射层中以用掩模覆盖了EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的状态形成第2吸收体层6。
下面，对本发明的EUV掩模的制造方法进行说明。
本发明的EUV掩模的制造方法(1)是用本发明的EUV掩模基板(A)制造EUV掩模(A-1)的方法。以图4所示的EUV掩模基板1为例对本发明的EUV掩模的制造方法(1)进行说明。
本发明的EUV掩模的制造方法(1)中，首先EUV掩模基板1的第2吸收体层6中，除去存在于所制造的EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的第2吸收体层6使第1吸收体层4a露出。图7示出了实施该工序后的掩模基板1。第2吸收体层6的除去可按照通过光刻工艺形成掩模图案时通常采用的工序来实施。具体来讲，可按照以下工序实施。
·在第2吸收体层6上形成抗蚀膜。
·采用电子射线或紫外线对该抗蚀膜进行图案曝光。
·使图案曝光后的抗蚀膜显影而形成抗蚀图案。
·实施蚀刻工艺以除去未被抗蚀膜覆盖的部分的第2吸收体层6。
作为用于除去第2吸收体层6的蚀刻工艺，可采用干法蚀刻工艺或湿法蚀刻工艺。
接着，实施光刻工艺，在通过以上工序露出的第1吸收体层4上形成掩模图案。藉此制造图1所示EUV掩模10。实施光刻工艺在吸收体层4上形成掩模图案的工序也可以是EUV掩模或折射光学系统的光掩模中在形成掩模图案时所采用的常规工序。
本发明的EUV掩模的制造方法(2)是用本发明的EUV掩模基板(B)制造EUV掩模(B-1)的方法。
本发明的EUV掩模的制造方法(2)除了将存在于所制造的EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的第2吸收体层6除去而露出的是低反射层5，并且通过光刻工艺在低反射层5及位于该低反射层5下方的第1吸收体层4形成掩模图案以外，其它工序与本发明的EUV掩模的制造方法(1)相同。
本发明的EUV掩模(A-3)也可通过与所述类似的工序来制造。
用于本发明的EUV掩模(A-3)的制造的EUV掩模基板为衬底上依次具备反射层及吸收体层的结构，吸收体层具有相当于图2所示的EUV掩模10’的EUV光吸收区域22的吸收体层4b的厚度。采用该EUV掩模基板制造EUV掩模(A-3)时，除去存在于所制造的EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位的吸收体层4b使其厚度达到规定厚度后，具体来讲是除去吸收体层4b直至残存的吸收体层4b的厚度达到EUV掩模10’的掩模图案区域21的吸收体层4的厚度后，可通过光刻工艺在存在于成为掩模图案区域21的部位的吸收体层4b形成掩模图案。
用本发明的EUV掩模基板(C)制造EUV掩模(A-2)时，由于第1吸收体层4a在所制造的EUV掩模中成为掩模图案区域21的部位露出，因此可通过光刻工艺在存在于成为掩模图案区域21的部位的吸收体层4a形成掩模图案。
本发明的EUV掩模基板(C)中，第1吸收体层上具备低反射层时，可通过光刻工艺在存在于EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的低反射层形成掩模图案。
用本发明的EUV掩模基板(A)制造EUV掩模(A-2)时可实施以下工序。
以图4所示的EUV掩模基板1为例，在存在于用该EUV掩模基板制造的EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的第2吸收体层6及该第2吸收体层6下方的第1吸收体层4通过光刻工艺形成掩模图案。图8示出了实施该工序后的EUV掩模基板1。
接着，通过光刻工艺除去存在于EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的第2吸收体层6使第1吸收体层4露出。藉此制造图1所示的EUV掩模10。
用本发明的EUV掩模基板(B)制造EUV掩模(B-1)时可实施同样的工序。以图5所示的EUV掩模基板1’为例，在存在于用该EUV掩模基板制造的EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的第2吸收体层6、位于其下方的低反射层5及第1吸收体层4a通过光刻工艺形成掩模图案。然后，通过光刻工艺将存在于EUV掩模中成为掩模图案区域的部位的第2吸收体层6除去使低反射层5露出。藉此制得图3所示的EUV掩模10”。
接着，对使用本发明的EUV掩模的半导体集成电路的制造方法进行说明。本发明可用于基于使用EUV光作为曝光用光源的光刻法的半导体集成电路的制造方法。具体来说，将涂布有抗蚀剂的硅晶片等衬底配置在平台上，将本发明的EUV掩模设置于与反射镜组合而构成的反射型曝光装置。然后，使EUV光从光源通过反射镜照射至EUV掩模，利用EUV掩模使EUV光反射，从而照射至涂布有抗蚀剂的衬底。通过该图案转印工序，电路图案被转印至衬底上。对于转印有电路图案的衬底，通过显影对感光部分或非感光部分进行蚀刻后剥离抗蚀层。半导体集成电路通过反复实施这样的工序而制成。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例中，制作图4所示的EUV掩模基板1。
作为成膜用衬底2，使用SiO2-TiO2类玻璃衬底(外形为约6英寸(约152mm)见方，厚度为约6.3mm)。该玻璃衬底的热膨胀率为0.02×10-7/℃，杨氏模量为67GPa，泊松比为0.17，比刚度为3.07×107m2/s2。通过研磨使该玻璃衬底形成表面粗糙度(rms)在0.15nm以下并具有100nm以下的平坦度的平滑表面。
在衬底2的背面侧用磁控溅射法形成厚100nm的Cr膜，藉此施以薄层电阻100Ω/□的高介电性涂层。
用形成的Cr膜将衬底2(外形6英寸(152mm)见方，厚度为6.3mm)固定于呈平板形状的普通的静电吸盘，用离子束溅射法在该衬底2的表面上交替形成Si膜和Mo膜，重复该操作40个周期，藉此形成总膜厚272nm((4.5nm+2.3nm)×40)的Si/Mo多层反射膜(反射层3)。
然后，用离子束溅射法在Si/Mo多层反射膜(反射层3)上形成Ru膜(膜厚2.5nm)，藉此形成保护层(未图示)。
Si膜、Mo膜和Ru膜的成膜条件如下。
Si膜的成膜条件
靶：Si靶(掺杂有硼)
溅射气体：Ar气体(气压0.02Pa)
电压：700V
成膜速度：0.077nm/秒
膜厚：4.5nm
Mo膜的成膜条件
靶：Mo靶
溅射气体：Ar气体(气压0.02Pa)
电压：700V
成膜速度：0.064nm/秒
膜厚：2.3nm
Ru膜的成膜条件
靶：Ru靶
溅射气体：Ar气体(气压0.02Pa)
电压：500V
成膜速度：0.023nm/秒
膜厚：2.5nm
接着，用磁控溅射法在保护层上形成含Ta和Hf的第1吸收体层4a(TaHf膜)，藉此获得衬底2上依次具备反射层3、保护层及第1吸收体层4a的掩模基板。该掩模基板是用于测定来自第1吸收体层4a表面的EUV反射光的反射率的掩模基板(第1吸收体层的评价用掩模基板)。
第1吸收体层4a的成膜条件如下所述。第1吸收体层4a的厚度要达到在与来自反射层3的反射光的关系中利用相移的原理所必须的预设的厚度。
具体为44nm的厚度。
第1吸收体层4a(TaHf膜)的成膜条件
靶：TaHf靶
溅射气体：Ar(气压：0.46Pa)
投入功率：700W
成膜速度：6.2nm/分钟
膜组成：Ta含有率为55原子％，Hf含有率为45原子％
接着，用磁控溅射法在通过以上工序获得的第1吸收体层的评价用掩模基板的第1吸收体层4a上形成含Ta、N及H的第2吸收体层6(TaNH膜)，藉此得到在衬底2上依次具备反射层3、保护层、第1吸收体层4a及第2吸收体层6的EUV掩模基板1。
第2吸收体层的成膜条件如下所述。为使EUV光(13.5nm)的反射率在1％以下，第2吸收体层6和第1吸收体层4a的合计膜厚为78nm。
第2吸收体层6(TaNH膜)的成膜条件
靶：Ta靶
溅射气体：Ar和N2和H2的混合气体(Ar：89体积％，N2：8.3体积％，H2：2.7体积％，气压：0.46Pa)
投入功率：300W
成膜速度：1.5nm/分钟
膜组成：Ta含有率58.1原子％，N含有率38.5原子％，H含有率3.4原子％
EUV反射光的反射率评价
对通过以上工序获得的第1吸收体层评价用掩模基板的第1吸收体层4a的表面照射EUV光(波长13.5nm)，测定来自第1吸收体层4a表面的EUV反射光的反射率。同样地，对通过以上工序获得的EUV掩模基板1的第2吸收体层6的表面照射EUV光(波长13.5nm)，测定来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率。
EUV反射光的反射率的测定方法如下所述。
采用同步加速器放射光线，首先测定将被分光成所希望的波长的EUV光直接入射至光电二极管时的EUV光强度，然后从偏离法线6度的方向对掩模基板表面入射EUV光，测定该反射光强度。通过计算相对于如上测得的直接光强度的反射光强度比，可求出所希望的波长下的反射率。
结果如下所述。
来自第1吸收体层4a的表面的EUV反射光的反射率在膜厚44nm时为5.2％。来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率在其与第1吸收体层4a的总膜厚为78nm时为0.4％。
来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率为1％以下，是作为设置于掩模基板区域的外侧的EUV光吸收区域发挥作用的足够低的反射率。
另外，实施例1中的来自吸收体层4的EUV反射光和来自反射层3的EUV反射光的相差为177～183度左右。
通过形成该第1吸收体层4a和第2吸收体层6组合而成的图1例示的EUV掩模，可在掩模图案区域中在与来自反射层3的反射光的关系中利用相移的原理，减弱来自掩模图案区域的外侧的EUV反射光的反射率，藉此可期待对来自掩模图案区域外侧的反射光所造成的衬底上抗蚀层的不必要的感光的抑制。
<实施例2>
本实施例中，制作图5所示的EUV掩模基板1’。
在衬底2上依次形成反射层3、保护层(未图示)、第1吸收体层4a、低反射层5及第2吸收体层6，获得EUV掩模基板。EUV掩模基板的各构成如下所述。
衬底2：SiO2-TiO2类玻璃衬底(外形为约6英寸(约152mm)见方，厚度为约6.3mm)
反射层3：Si/Mo多层反射膜，Si/Mo重复单元中的Si膜的膜厚为2.5nm，Mo膜的膜厚为2.3nm，总膜厚为272nm((4.5nm+2.3nm)×40)
保护层：Ru膜，膜厚为2.5nm
第1吸收体层4a：TaNH膜，膜厚为40nm
低反射层：TaON膜，膜厚为7nm
第2吸收体层6：CrN膜，膜厚为35nm
第1吸收体层4a(TaNH膜)的成膜条件(磁控溅射法)
靶：Ta靶
溅射气体：Ar和N2和H2的混合气体(Ar：89体积％，N2：8.3体积％，H2：2.7体积％，气压：0.46Pa)
投入功率：300W
成膜速度：1.5nm/分钟
膜组成：Ta含有率58.1原子％，N含有率38.5原子％，H含有率3.4原子％
低反射层5(TaON膜)的成膜条件(磁控溅射法)
靶：Ta靶
溅射气体：Ar和N2和O2(Ar：50体积％，N2：13体积％，O2：37体积％，气压：0.3Pa)
投入功率：150W
成膜速度：5.1nm/分钟
膜厚：7nm
膜组成：Ta含有率为22原子％，O含有率为65原子％，N含有率为13原子％
第2吸收体层6(CrN膜)的成膜条件(磁控溅射法)
靶：Cr靶
溅射气体：Ar和N2的混合气体(Ar：80体积％，N2：20体积％，气压：0.2Pa)
投入功率：500W
成膜速度：5.2nm/分钟
膜组成：Cr含有率为64.5原子％，N含有率为35.5原子％
Si膜、Mo膜、Ru膜的成膜条件与实施例1相同。
通过光刻工艺对该EUV掩模基板实施模拟的掩模图案的形成。具体来讲，在EUV掩模基板的第2吸收体层的整个面形成紫外线正型抗蚀膜后将掩模图案区域进行紫外线曝光，显影，形成抗蚀图案后，通过使用了硝酸铈铵(Cr蚀刻溶液)的湿法蚀刻工艺除去整个掩模图案区域的CrN膜(第2吸收体层)。然后，用5％KOH剥离设置在掩模图案区域外侧的EUV光吸收区域中残留的紫外线正型抗蚀膜。
对如上所述除去了掩模图案区域的第2吸收体层的掩模基板进行洗涤后，用正型抗蚀剂FEP171(富士膜电子材料株式会社(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社)制)在掩模基板上形成抗蚀膜后，用电子射线描图装置在掩模图案区域的抗蚀膜上描画所要的图案，显影。然后，用ICP(反应性离子)蚀刻装置，用CF4气体作为蚀刻气体通过干法蚀刻工艺除去掩模图案区域的TaON膜，接着使用经He稀释的Cl2作为蚀刻气体，通过干法蚀刻工艺除去TaNH膜。其结果是，掩模图案区域变为Ru膜露出的状态。
TaON膜及TaNH膜除去后，洗涤除去存在于掩模基板上的抗蚀膜，形成图3例示的EUV掩模。对所形成的EUV掩模的Ru膜表面及CrN膜表面照射EUV光(波长13.5nm)，测定来自Ru膜表面及CrN膜表面的EUV反射光的反射率。
EUV掩模的掩模图案区域中，来自相当于保护层露出的部分的Ru膜表面的EUV反射光的反射率为63％。来自低反射层5的表面的EUV反射光的反射率为5.3％。来自相当于设置于掩模图案区域的外侧的EUV光吸收区域的CrN膜表面的EUV反射光的反射率不足0.5％。
实施例3～5
本实施例中，制作本发明的EUV掩模基板(C)，所制作的掩模基板是图6所示的EUV掩模基板1”的第1吸收体层4a上设置了低反射层的构成(第1吸收体层4a和第2吸收体层6之间设有低反射层的构成)。
<实施例3>
准备衬底2上依次形成有反射层3、保护层(未图示)、第1吸收体层4a及低反射层(未图示)的掩模基板，以用掩模覆盖该掩模基板的掩模图案区域的状态形成第2吸收体层6，获得EUV掩模基板。各层的成膜条件与实施例2相同。
EUV掩模基板的各构成如下所述。
衬底2：SiO2-TiO2类玻璃衬底(外形为约6英寸(约152mm)见方，厚度为约6.3mm)
反射层3：Si/Mo多层反射膜，Si/Mo重复单元中的Si膜的膜厚为2.5nm，Mo膜的膜厚为2.3nm，总膜厚为272nm((4.5nm+2.3nm)×40)
保护层：Ru膜，膜厚为2.5nm
第1吸收体层4a：TaNH膜，膜厚为40nm
低反射层：TaON膜，膜厚为7nm
第2吸收体层6：CrN膜，膜厚为35nm
通过光刻工艺对该EUV掩模基板实施模拟的掩模图案的形成。用正型抗蚀剂FEP171(富士膜电子材料株式会社制)形成抗蚀膜后，用电子射线描图装置在掩模图案区域的抗蚀膜上描画所要的图案，显影。然后，用ICP(反应性离子)蚀刻装置，用CF4气体作为蚀刻气体通过干法蚀刻工艺除去TaON膜，接着使用经He稀释的Cl2作为蚀刻气体，通过干法蚀刻工艺除去TaNH膜。其结果是，掩模图案区域变为Ru膜露出的状态。
TaON膜及TaNH膜除去后，洗涤除去存在于掩模基板上的抗蚀膜，形成图3例示的EUV掩模。对所形成的EUV掩模的Ru膜表面及CrN膜表面照射EUV光(波长13.5nm)，测定来自Ru膜表面及CrN膜表面的EUV反射光的反射率。
EUV掩模的掩模图案区域中，来自相当于保护层露出的部分的Ru膜表面的EUV反射光的反射率为63％。来自低反射层5的表面的EUV反射光的反射率为5.3％。来自相当于设置于掩模图案区域的外侧的EUV光吸收区域的CrN膜表面的EUV反射光的反射率不足0.5％。
<实施例4>
除了作为第2吸收体层6形成TaNH膜(50nm)、Ti膜(50nm)、TaHf膜(35nm)或TaHfON膜(35nm)以替代CrN膜以外，与实施例3同样实施。
各膜的成膜条件如下所述。
TaNH膜的成膜条件：与实施例1相同
Ti膜的成膜条件(磁控溅射法)
靶：Ti靶
溅射气体：Ar(Ar：100体积％，气压：0.25Pa)
投入功率：350W
成膜速度：8.9nm/分钟
膜组成：Ti含有率为100原子％
TaHf膜的成膜条件：与实施例1相同
TaHfON膜的成膜条件(磁控溅射法)
靶：TaHf化合物靶(组成比：Ta 55原子％，Hf 45原子％)
溅射气体：Ar和N2和O2的混合气体(Ar：45体积％，N2：23体积％，O2：32体积％，气压：0.3Pa)
投入功率：150W
成膜速度：6.8nm/分钟
膜组成：Ta含有率为35原子％，Hf含有率为15原子％，O含有率为35原子％，N含有率为15原子％
按照与实施例3同样的工序除去了TaON膜及TaNH膜后，测定来自Ru膜表面及第2吸收体层(TaNH膜、Ti膜、TaHf膜或TaHfON膜)表面的EUV反射光的反射率，确认各吸收体层的反射率与实施例3相同。
<实施例5>
准备第1吸收体层4a和低反射层与实施例3有所不同的掩模基板，第1吸收体层4a为TaHf膜(膜厚40nm)，低反射层为TaHfON膜(膜厚70nm)，除了作为第2吸收体层6形成了Pt膜(膜厚40nm)、CrN膜(50nm)、TaHf膜(35nm)或TiN膜(60nm)以外，与实施例3同样实施。TaHf膜的成膜条件与实施例1相同，TaHfON膜的成膜条件与实施例4相同。作为第2吸收体层的各膜的成膜条件如下所述。
Pt膜的成膜条件(磁控溅射法)
靶：Pt靶
溅射气体：Ar(Ar：100体积％，气压：0.3Pa)
投入功率：400W
成膜速度：4.2nm/分钟
CrN膜的成膜条件：与实施例2相同
TaHf膜的成膜条件：与实施例1相同
TiN膜的成膜条件(磁控溅射法)
靶：Ti靶
溅射气体：Ar和N2(Ar：75体积％，N2：25体积％，气压：0.4Pa)
投入功率：550W
成膜速度：3.9nm/分钟
膜组成：Ti含有率为62原子％，N含有率为38原子％
使用经He稀释的Cl2作为蚀刻气体，通过干法蚀刻工艺除去掩模图案区域的低反射层及第1吸收体层后测定来自Ru膜表面及第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率，确认各吸收体层的反射率与实施例3相同。
<实施例6>
按照与实施例1同样的方法，形成Si/Mo多层反射膜及Ru膜(保护层)。然后，在保护层上用磁控溅射法形成第1吸收体层4a(TaNH膜)，藉此获得衬底2上依次具备反射层3、保护层及第1吸收体层4a的掩模基板。
第1吸收体层4a的成膜条件如下所述。第1吸收体层4a的厚度要达到在与来自反射层3的反射光的关系中利用相移的原理所必须的预设的厚度。具体为44nm的厚度。
第1吸收体层4a(TaNH膜)的成膜条件：与实施例2相同
接着，用磁控溅射法在通过以上工序获得的第1吸收体层的评价用掩模基板的第1吸收体层4a上形成第2吸收体层6(TaHf膜)，藉此得到在衬底2上依次具备反射层3、保护层、第1吸收体层4a及第2吸收体层6的EUV掩模基板1。
第2吸收体层的成膜条件如下所述。为使EUV光(13.5nm)的反射率在1％以下，第2吸收体层6和第1吸收体层4a的合计膜厚为78nm。
第2吸收体层6(TaHf膜)的成膜条件：与实施例1相同
EUV反射光的反射率评价
按照与实施例1同样的方法测定了反射率。结果如下所述。
来自第1吸收体层4a的表面的EUV反射光的反射率在膜厚44nm时为5.2％。来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率在其与第1吸收体层4a的总膜厚为78nm时为0.4％。
上述反射率为1％以下，是作为设置于掩模基板区域的外侧的EUV光吸收区域发挥作用的足够低的反射率。
另外，实施例6中的来自吸收体层4的EUV反射光和来自反射层3的EUV反射光的相差为177～183度左右。
通过形成该第1吸收体层4a和第2吸收体层6组合而成的图1例示的EUV掩模，可在掩模图案区域中在与来自反射层3的反射光的关系中利用相移的原理，减弱来自掩模图案区域的外侧的EUV反射光的反射率，藉此可期待对来自掩模图案区域外侧的反射光所造成的衬底上抗蚀层的不必要的感光的抑制。
<实施例7>
按照与实施例1同样的方法，形成Si/Mo多层反射膜及Ru膜(保护层)。然后，在保护层上用磁控溅射法形成第1吸收体层4a(TaBN膜)，藉此获得衬底2上依次具备反射层3、保护层及第1吸收体层4a的掩模基板。TaBN膜的厚度为45nm。TaBN膜如下形成：采用含Ta及B的靶，在Ar中添加10％氮，通过DC磁控溅射法形成。该TaBN膜的组成比是Ta 60原子％、B 10原子％、N 30原子％。TaBN膜的结晶状态为非晶态。
然后，在第1吸收体层上以15nm的厚度形成作为低反射层的钽硼合金的氧氮化物(TaBNO)膜。该TaBNO膜如下形成：通过DC磁控溅射法，用含Ta及B的靶，在Ar中添加10％氮和20％氧成膜。这里，成膜的低反射层的TaBNO膜的组成比是Ta 40原子％、B 10原子％、N 10原子％、O 40原子％。
然后，在低反射层上作为第2吸收体层6形成膜厚30nm的TaBN膜。形成方法与形成第1吸收体层4a时相同。
对于所得的掩模基板进行来自第1吸收体层4a表面的EUV反射光的反射率及来自第2吸收体层6表面的EUV反射光的反射率，分别为5.3％和0.3％，说明具备足够低的反射率。
产业上利用的可能性
本发明的EUV掩模及EUV掩模基板可抑制来自掩模图案区域外侧的区域的反射光所造成的影响，可获得形状精度和尺寸精度优良的转印图案，因此能够被广泛地用于半导体产业。
这里引用2008年7月14日提出申请的日本专利申请2008-182439号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。
符号的说明
1、1’、1”：EUV掩模基板
2：衬底
3：反射层
4、4a、4b：吸收体层(第1吸收体层)
5：低反射层
6：第2吸收体层
10、10’、10”：EUV掩模
21：掩模图案区域
22：EUV光吸收区域
100：EUV掩模
120：衬底
130：反射层
140：吸收体层
200：实际的曝光区域
210：掩模图案区域
220：掩模图案区域的外侧的区域

Claims (30)

1.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在衬底上具有掩模图案区域和位于该掩模图案区域的外侧的EUV光吸收区域，所述掩模图案区域中在所述衬底上具有反射EUV光的反射层，该反射层上具有包括吸收EUV光的吸收体层的部位和不包括所述吸收体层的部位，包括所述吸收体层的部位和不包括所述吸收体层的部位的配置形成掩模图案，
来自所述吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述EUV光吸收区域表面的EUV反射光的反射率在1％以下，
所述EUV光吸收区域中在所述衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层及吸收EUV光的第2吸收体层，
存在于所述掩模图案区域的所述吸收体层的膜厚为10～60nm，存在于所述EUV光吸收区域的所述第1及第2吸收体层的总膜厚为70～120nm。
2.如权利要求1所述的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述第1吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锆(Zr)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)中的至少1种成分，
所述第2吸收体层含有钽(Ta)、铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、钛(Ti)、铬(Cr)、铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)中的至少1种成分。
3.如权利要求1或2所述的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述第1吸收体层是来自该第1吸收体层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
4.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在衬底上具有掩模图案区域和位于该掩模图案区域的外侧的EUV光吸收区域，所述掩模图案区域中在所述衬底上具有反射EUV光的反射层，该反射层上具有依次具备吸收EUV光的吸收体层及用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层的部位以及不具备所述吸收体层和所述低反射层的部位，具备所述吸收体层及所述低反射层的部位和不具备所述吸收体层及所述低反射层的部位的配置形成掩模图案，
来自所述低反射层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述EUV光吸收区域表面的EUV反射光的反射率在1％以下，
所述EUV光吸收区域中在所述衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层、用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层及吸收EUV光的第2吸收体层，
存在于所述掩模图案区域的所述吸收体层及所述低反射层的总膜厚为10～65nm，存在于所述EUV光吸收区域的所述第1及第2吸收体层以及所述低反射层的总膜厚为12～100nm。
5.如权利要求4所述的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述第1吸收体层、所述低反射层及所述第2吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有氮(N)。
6.如权利要求5所述的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述第1吸收体层及所述第2吸收体层的氧含有率为15原子％以下。
7.如权利要求4～6中任一项所述的EUVL用反射型掩模，其特征在于，所述低反射层是来自该低反射层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
8.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层及吸收EUV光的第2吸收体层，
其特征在于，来自所述第1吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率在1％以下。
9.如权利要求8所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层的蚀刻速度与所述第2吸收体层的蚀刻速度的比值即蚀刻选择比低于0.1。
10.如权利要求8或9所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层是来自该第1吸收体层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
11.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在衬底上依次具有反射EUV光的反射层、吸收EUV光的第1吸收体层、用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层及吸收EUV光的第2吸收体层，
其特征在于，来自所述低反射层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率在1％以下。
12.如权利要求11所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层的蚀刻速度与所述第2吸收体层的蚀刻速度的比值即蚀刻选择比低于0.1。
13.如权利要求11或12所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层是来自该低反射层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
14.如权利要求11所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层、所述低反射层及所述第2吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锆(Zr)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)中的至少1种成分。
15.如权利要求11所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)、氧(O)中的至少1种成分。
16.如权利要求11所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层的膜厚为1～20nm。
17.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在衬底上依次具有反射EUV光的反射层和吸收EUV光的第1吸收体层，
其特征在于，用该EUVL用反射型掩模基板制得的EUV光刻(EUVL)用反射型掩模中，在比成为掩模图案区域的部位更靠外侧的所述第1吸收体层上具有吸收EUV光的第2吸收体层，来自所述第1吸收体层表面的EUV反射光的反射率为5～15％，来自所述第2吸收体层表面的EUV反射光的反射率在1％以下。
18.如权利要求17所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层是来自该第1吸收体层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
19.如权利要求17所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层上还具有用于改善对掩模图案进行检查时的对比度的低反射层。
20.如权利要求19所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层是来自该低反射层表面的EUV反射光的相位和来自所述反射层的EUV反射光的相位的相差为175～185度的层。
21.如权利要求17～20中任一项所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锆(Zr)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)中的至少1种成分，
第2吸收体层含有钽(Ta)、铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、钛(Ti)、铬(Cr)、铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)中的至少1种成分。
22.如权利要求19所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层以钽(Ta)为主要成分，并且含有铪(Hf)、锗(Ge)、硅(Si)、硼(B)、氮(N)、氢(H)、氧(O)中的至少1种成分。
23.如权利要求19所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述低反射层的膜厚为1～20nm。
24.如权利要求8、11、17中任一项所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第1吸收体层的膜厚为10～60nm。
25.如权利要求8、11、17中任一项所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，所述第2吸收体层的膜厚为10～60nm。
26.如权利要求8、11、17中任一项所述的EUVL用反射型掩模基板，其特征在于，在所述反射层和所述第1吸收体层之间具有形成掩模图案时用于保护所述反射层的保护层。
27.EUVL用反射型掩模的制造方法，所述方法是采用权利要求8～10中任一项所述的EUVL用反射型掩模基板制造EUVL用反射型掩模的方法，其特征在于，包括除去所制造的EUVL用反射型掩模中存在于成为掩模图案区域的部位的所述第2吸收体层而使所述第1吸收体层露出的工序，以及在通过所述工序露出的所述第1吸收体层形成掩模图案的工序。
28.EUVL用反射型掩模的制造方法，所述方法是采用权利要求11～16中任一项所述的EUVL用反射型掩模基板制造EUVL用反射型掩模的方法，其特征在于，包括除去所制造的EUVL用反射型掩模中存在于成为掩模图案区域的部位的所述第2吸收体层而使所述低反射层露出的工序，以及在通过所述工序露出的所述低反射层及位于该低反射层下方的所述第1吸收体层形成掩模图案的工序。
29.半导体集成电路的制造方法，其特征在于，通过使用权利要求1～7中任一项所述的EUVL用反射型掩模对被曝光体进行曝光来制造半导体集成电路。
30.半导体集成电路的制造方法，其特征在于，通过采用由权利要求27或28所述的方法制得的EUVL用反射型掩模对被曝光体进行曝光来制造半导体集成电路。
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