JP2003257824A - 露光用反射型マスクブランク、その製造方法及び露光用反射型マスク - Google Patents
露光用反射型マスクブランク、その製造方法及び露光用反射型マスクInfo
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Abstract
い反射型マスク及びそれを製造するための反射型マスク
ブランクの提供。 【解決手段】基板上に光を反射する多層反射膜を有し、
多層反射膜上に光を吸収する吸収膜を有する露光用反射
型マスクブランク又は反射型マスクにおいて、多層反射
膜の側面に、保護層を設けた。
Description
ン転写などに用いられる露光用反射型マスクブランク及
び反射型マスクに関する。
イスの微細化に伴い、微細パターンの転写技術として、
短波長のEUV(Extreme Ultra Vio
let)光を用いた露光技術であるEUVリソグラフィ
ーが有望視されている。なお、ここで、EUV光とは、
軟X線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光を指し、具
体的には波長が0.2〜100nm程度の光のことであ
る。
マスクとしては、特開平8−213303号公報や特開
平7−333829号公報に示すような反射型マスクが
提案されている。これらの反射型マスクは、図8に示す
ように、基板1上に光を反射する多層反射膜2が形成さ
れ、多層反射膜2上に中間層パターン3が形成され、更
に中間層パターン3上に光を吸収する吸収膜4パターン
が形成されたものである。
た光は、吸収膜パターン4のある部分では吸収され、吸
収膜パターン4のない多層反射膜2により部分的に反射
された反射像が反射型光学系を通して、ウエハ上に転写
される。このようにして使用されるマスクの中間層パタ
ーン3は、マスクの製造工程において、ドライエッチン
グなどを用いて吸収膜のパターンを形成する際、パター
ンが形成されない中間層となっており、多層反射膜を保
護する。その後、吸収膜パターン4に従って中間層をエ
ッチングして図8に示すように中間層パターン3とな
る。
して屈折率の異なる複数の材料がnmオーダーで周期的
に積層された構造のものが用いられる。光源がX線の場
合、多層反射膜は、通常Mo,Ru,W等の重元素とS
iやC等の軽元素の周期的な積層構造になっている。例
えば、波長13nm付近の光に対しては、4nm厚のS
iと3nm厚のMoの40周期程度の積層膜による多層
反射膜が知られている。
は、酸化などにより経時変化が起こりやすいため、通常
多層反射膜の最上層はSi等の軽元素になるように形成
される。特開平8−293450号公報では、このよう
な重元素を最上層にしたときの経時変化の問題に対し、
多層反射膜上面及び吸収膜を光学定数の経時変化が小さ
い物質からなる被覆層で覆った反射型マスクを開示して
いる。
者らは多層反射膜の最上層をSi等の軽元素とし、多層
反射膜上面に重元素が露出しないようにした場合におい
てもなお、多層反射膜に経時的な変化が生じることを見
いだした。このような多層反射膜の経時変化は、反射率
の低下や、マスクの位置精度が低下する原因となる。
膜の経時変化が、多層反射膜側面からのダメージに起因
することをつきとめた。すなわち、多層反射膜側面で
は、極薄の重元素層の端部が露出しているが、この周縁
端部からのダメージによって、多層反射膜の応力変化な
どが生じ、反射率低下などの経時変化が生じる。
出されたものであり、多層反射膜の経時変化を防止する
ことを目的とする。又、多層反射膜の経時変化を防止す
る事によって、パターン転写精度の劣化のない信頼性の
高い反射型マスク及びそれを製造するための反射型マス
クブランクを得る事を目的とする。
ように多層反射膜の経時変化は側面からのダメージによ
っても生じる事を突き止め、多層反射膜側面に保護層を
設けることで、上記目的が達成できることを見出した。
従って、第1発明は、基板と、該基板上に順次形成され
た露光光を反射する多層反射膜と露光光を吸収する吸収
膜を備え、前記多層反射膜は屈折率が異なる重元素材料
膜と軽元素材料膜とを交互に積層してなる露光用反射型
マスクブランクであって、前記多層反射膜の中の少なく
とも重元素材料膜の周縁端部を保護する保護層を有する
ことを特徴とする露光用反射型マスクブランクである。
第2発明は、保護層が、基板上に形成された多層反射膜
の軽元素材料膜、吸収膜を含む薄膜から選択された薄膜
であって、重元素材料膜の少なくとも周辺端部を被覆す
るものであることを特徴とする第1発明記載の露光用反
射型マスクブランクである。第3発明は、前記保護層の
材料が、Siを含むことを特徴とする第1発明に記載の
露光用反射型マスクブランクである。第4発明は、第1
発明乃至第3発明に記載の露光用反射型マスクブランク
の前記吸収膜にパターンを形成したことを特徴とする露
光用反射型マスクである。第5発明は、基板上に、特定
波長の露光光を反射するために屈折率の異なる重元素材
料膜と軽元素材料膜を交互に積層した多層反射膜形成
し、前記多層反射膜上に露光光を吸収する吸収膜を、少
なくとも形成する露光用反射型マスクブランクの製造方
法であって、前記重元素材料膜の形成の後工程の中で、
多層反射膜の重元素膜材料以外の他の膜を成膜する選択
された少なくとも一部の成膜工程において、重元素材料
膜の少なくとも周縁部を実質的に全域被覆するように、
重元素材料膜の平面視上の成膜領域より大となる成膜領
域に前記他の膜の膜材料を成膜することを特徴とする露
光用反射型マスクブランクの製造方法である。
ランク及び反射型マスクの実施の形態について説明す
る。
と、該基板上に順次形成された露光光を反射する多層反
射膜と露光光を選択的に吸収する吸収膜を備え、前記多
層反射膜は屈折率が異なる重元素材料膜と軽元素材料膜
とを交互に積層してなる露光用反射型マスクブランクで
あって、前記多層反射膜の少なくとも重元素材料膜の周
縁端部を保護する保護層を有することを特徴とする。本
発明の反射型マスクブランクは、基板上に、スパッタリ
ング法などを用い、多層反射膜、吸収膜、を順次形成す
ることで製造できる。保護層の形成は、多層反射膜の形
成時、あるいは、多層反射膜の形成後に形成することが
できる。
ついて説明する。この多層反射膜は、屈折率の異なる物
質であって重元素材料膜と軽元素材料膜とを周期的に積
層させた構造をしている。重元素材料としては、Mo,
Ru,Rh,W,Ni,Cr,Nb等が好適であり、軽
元素材料は、Si,Be等が好適である。一般的に、相
対的に屈折率の大きい層は原子番号の相対的に大きい元
素(重元素材料)又は重元素を含む化合物であり。本発
明では両者を総称して重元素材料膜と呼ぶ。又、屈折率
が相対的に小さい層は原子番号の相対的に小さい元素
(軽元素材料)又は軽元素を含む化合物となる。本発明
では、両者を総称して軽元素材料膜と呼ぶ。
長の露光光に対しては、MoとSiを交互に40周期程
度積層されたものが挙げられる。Mo/Si反射多層膜
の場合、相対的に屈折率の大きい層がMo、相対的に屈
折率の小さい(屈折率がより1に近い)層がSiであ
る。
光の波長に応じて、適宜選択すればよい。EUV光の領
域で使用されるその他の多層反射膜の例としては、「重
元素材料膜Ru/軽元素材料膜Si」周期多層反射膜、
「重元素材料膜Mo/軽元素材料膜Be」周期多層反射
膜、「重元素材料膜Mo化合物/軽元素材料膜Si化合
物」周期多層反射膜、「軽元素材料膜Si/重元素材料
膜Nb」周期多層反射膜、「軽元素材料膜Si/重元素
材料複合膜Mo/Ru」周期多層反射膜、「軽元素材料
膜Si/重元素材料複合膜Mo/Ru/Mo」周期多層
反射膜及び「軽元素材料膜Si/重元素材料複合膜Ru
/Mo/Ru」周期多層反射膜などが挙げられる。
ネトロンスパッタ法により形成できる。Mo/Si多層
反射膜の場合、Arガス雰囲気下で、Siターゲットと
Moターゲットを交互に用いて、30〜60周期、好ま
しくは40周期積層し、最後にSi膜を成膜すればよ
い。他の成膜方法としては、IBD(イオン・ビーム・
デポディション)法等が使用できる。
が起こりやすいため、それを防止するためにSi等の軽
元素層を多層反射膜の最上層にすると、劣化を低減でき
る。しかし、多層反射膜の上部全面を中間層等で被覆し
露出しない場合には、多層反射膜を形成する層のうち、
相対的に屈折率の大きい層(重元素の層)、例えばM
o,Ru,Rh,W,Ni,Cr,Nb等を最上層とす
ることもできる。一般に、多層反射膜の最上層が軽元素
層である場合に比較して、多層反射膜の最上層が重元素
層である方が、多層反射膜自身の反射率は良いため、こ
のようにすることで、反射率を向上させることができ
る。多層反射膜が2つ以上の元素あるいは化合物の周期
構造になっている場合には、最も屈折率の大きい層を最
上層にしてもよい。
発明の保護層は、多層反射膜の重元素膜材料膜の周縁端
部を少なくとも被覆することにより、多層反射膜の側面
が外気等に接触することによって発生するダメージが原
因となる経時変化を防止することができる。重元素材料
膜の周縁端部の被覆の形態としては保護膜がなければ露
出する端部のみを被覆する形態、重元素材料膜の全域を
被覆する形態がある。
光に対する耐性を有すると共に、重元素材料膜の酸化を
防止できる材料が好ましい。更に、マスクプロセスにお
いて用いられる洗浄液耐性に優れ、多層反射膜界面との
反応を起こさず、水分に対して安定な物質が特に好まし
い。
満たしていれば、多層反射膜を形成している材料、中間
層、吸収膜として用いられる材料を使用することが可能
である。この場合、保護層形成の製造上の簡略化が計れ
る。
きるのは、Siを含む材料、Beを含む材料が挙げられ
る。Si、Beを含む材料としては、Si、Be単体以
外に、それらの酸化物、窒化物、酸化窒化物、炭化物等
が挙げられる。
るのは、Taを主要な金属成分とする材料、その他、R
u,Rh,W,Au等が挙げられる。又、中間層の中で
保護膜材料に使用できるのは、Crを主要な金属成分と
する材料である。
を防止できる厚さであれば良いが、10nm程度以上が
好ましい。多層反射膜の側面に保護層を設けることによ
り、多層反射膜の側面(周縁端部)からの酸化などによ
るダメージを防止し、多層反射膜の特性の経時変化を効
果的に防止することが可能になる。
とで、マスクの洗浄プロセスにおける多層反射膜側面か
らのダメージも防止することができる。洗浄で使用され
る薬液としては、熱濃硫酸、硫酸+過酸化水素水等の酸
溶液、又は、アンモニア+過酸化水素等のアルカリ溶液
である。
保護層の形態、形成を更に詳細に説明する。図1、2、
4、5は、保護層を形成した反射型マスクブランクの模
式的断面図、図6は保護層を形成した反射型マスクの模
式的断面図である。図3は多層反射膜の周縁端部の拡大
図である。
板11上に多層反射膜12、吸収膜14を順次形成して
従来の反射型マスクブランクを製作する。その後、多層
反射膜12の側面12aに保護層15を形成して保護層
付きマスクブランク10を製作する。保護層15は多層
反射層12の四方の側面12a〜12aの全域に亘って
形成されている。又、保護層15は勿論、多層反射膜1
2のみでなく、中間層13、吸収層14の側面にも併せ
て形成しても構わない。保護層15を成膜するには、マ
スクブランクの上面等の多層反射膜12の側面12a以
外に成膜材料遮断用マスクを設け、金属、樹脂、ガラス
等をスパッタリングする。又、樹脂等であれば、スプレ
ー、浸漬、塗布によっても形成できる。尚、保護層15
はブランクからマスクを製作した後に形成しても良い。
すように基板11上に多層反射膜12の重元素材料膜1
6を形成した後に、重元素材料膜16を全域に亘って被
覆するように軽元素材料膜17を形成する。この軽元素
材料膜17による被覆は、重元素材料膜の成膜領域(平
面視上)より大となる成膜領域(多層反射膜層の成膜領
域に対して、1mm以上外側に拡大)に軽元素材料膜1
7を成膜すれば実現できる。この重元素材料膜と軽元素
材料膜の一組の成膜工程を多数繰り返すことにより、重
元素材料膜16の周縁端部18を被覆した多層反射膜を
形成することができる。この場合、軽元素材料膜16が
積層した周縁端部が保護層15aとなる。
必ず成膜エリアを大きくして軽元素材料による保護層を
形成する必要はなく、重元素材料膜の周縁端部が十分に
覆われるようにできるように、選択された特定の軽元素
材料膜の成膜のときに、成膜エリアを大きくした成膜を
行ってもよい。又、多層反射膜の軽元素材料膜が材料が
異なった複数層構造になっている場合は、複数層、単層
の何れを保護層としても良い。
基板11上に多層反射膜12、中間層13を形成する。
その後、吸収層24の形成時に、重元素材料膜の周縁端
部を被覆できるように、中間層13の上面及び、中間層
13の側面13aと多層反射膜12の側面12aに吸収
膜24を成膜する。このような吸収膜24は、多層反射
膜12の成膜領域より大となる成膜領域(多層反射膜の
成膜エリアよりも1mm以上外側に拡大)に吸収膜24
を成膜することで実現できる。この場合、多層反射膜1
2の側面12aに形成された吸収膜24の側面部15C
が保護層になる。尚、吸収層が材料の異なった複数層に
なっている場合には、吸収層を形成する複数材料のうち
一つにより保護層を形成しても、複数の材料の各膜を利
用して多層構造の保護層を形成してもよい。
て基板11上に多層反射層12を形成する。そして、中
間層23の形成時に、前述の吸収膜で保護層を形成した
のと同様の方法で、多層反射膜12の上面を被覆すると
共に、多層反射膜12の側面12aを覆うように成膜を
行う。この場合、中間層23の側面部分15bが保護層
になる。中間層23を形成する材料は、マスク洗浄液耐
性、耐環境性を有することはもちろん、低応力で、又、
0.5nmRms以下、好ましくは0.5nmRms以
下の平滑性を有していることが好ましい。このような点
からは、中間層23を形成する材料は、微結晶あるい
は、アモルファス構造とするのが好ましい。尚、中間層
が材料の異なった複数層になっている場合には、中間層
を形成する複数材料のうち一つにより保護層を形成して
も、複数の材料の各膜を利用して多層構造の保護層を形
成してもよい。
を形成する例(第1の形態)、及びマスクの薄膜を利用
して保護層を形成する例(第2〜4の形態)を説明した
が、第1〜第4の形態・方法を併用しても良い。又、第
2〜4の形態によれば、保護層形成のための新たな工程
を追加する必要が無く、成膜時の成膜エリアを大きくす
るのみで、容易に多層反射膜側面に保護層を形成するこ
とができる。更に、後工程の洗浄工程においても、多層
反射膜の重元素材料膜を保護することができる。
層を形成した本発明の反射型マスクブランク10、3
0、40、50が得られる。尚、本発明の実施の形態
(中間層を保護層として利用しない例)では、多層反射
膜の損傷を防止するために、中間層13を採用したが、
この種の中間層は、吸収膜のエッチングの際、多層反射
層が損傷しない手段(例えば、材料の選定)を講じてい
れば、必ずしも、設ける必要はない。又、種々の中間層
は目的に応じて適宜設けることができる。
1に示した反射型ブランク10を材料にして形成する場
合を例に挙げ説明する。
面図である。本発明の反射型マスクは20、上述した図
1に示した反射型マスクブランク10の吸収膜14、中
間層13に転写パターンを形成することで製造できる。
吸収膜14への転写パターン形成は、反射型マスクブラ
ンク10の吸収膜14上にEBレジスト層を形成し、E
B描画によりレジストパターンを形成し、このパターン
をマスクとして、吸収膜をドライエッチングなどの方法
でエッチングする。吸収膜パターン14aの形成後、中
間層13を吸収膜のパターンに従って、パターン化する
ことによって本発明の反射型マスク20が得られる。
ンク及び反射型マスクは、多層反射膜側面に保護層を備
えているため、多層反射膜側面からの酸化等のダメージ
を防止することができる。
スクブランクは、前述したEUV光(波長0.2〜10
0nm程度)を露光光として想定しているものである
が、他波長の光に対しても適宜用いることができる。
成した保護層)図2に示した反射型ブランク30を下記
のように製作した。先ず、基板11を用意する。このガ
ラス基板11は、SiO2−TiO2系のガラス基板
(外形6インチ角、厚さが6.3mm)であり、その熱
膨張率は0.2×10-7/℃、ヤング率は67GPaで
ある。そして、ガラス基板は機械研磨により、0.2n
mRms以下の平滑な表面と100nm以下の平坦度に
形成した。
膜12を形成する。基板11上に形成される多層反射膜
22は、13〜14nmの露光光波長帯域に適した多層
反射膜を形成するために、本実施例では、重元素材料膜
(Mo)/軽元素材料膜(Si)周期多層反射膜を採用
した。Mo/Si反射多層膜はDCマグネトロンスパッ
タ法により下記のように基板11上に積層した。
圧0.1PaでSi膜を4.2nm成膜し、その後Mo
ターゲットを用いて、Arガス圧0.1PaでMo膜を
2.8nm成膜し、これを一周期として、40積層した
後、最後にSi膜を4nm成膜した。合計膜厚は284
nmである。成膜の際、Moの成膜エリアは146×1
46mmとし、Siの成膜時には、成膜エリアを148
×148mmに大きくして形成した。この結果、Si層
の形成時に、多層反射膜の側面が被覆され、多層反射膜
側面に約10nm以上のSiからなる保護層15aが形
成された。この多層反射膜22に対し、13.4nmの
光の入射角2゜での反射率を測定したところ、65%で
あった。
してCrNからなる膜を10nmの厚さに形成した。成
膜は、DCマグネトロンスパッタ法により行い、Crタ
ーゲットを用いて、スパッタガスとしてArに窒素を2
0%添加したガスを用いた。成膜された膜は、Cr1-X
NXにおいて、Xが0.1であり、結晶状態はCrベー
ス微結晶であることをX線回折法にて確認した。多層反
射膜12上に形成される中間層13は、吸収膜14に転
写パターンを形成する際に、エッチング停止層として多
層反射膜12を保護する機能を有する。
Ta4Bの吸収膜を70nm成膜した。成膜は、DCマ
グネトロンスパッタ法により行い、成膜条件は、Ta4
B焼結体ターゲットを用い、スパッタガスとしてArガ
スを用い、スパッタガス圧力0.2Pa、ターゲットへ
の投入パワーは2kWとした。このようにして形成され
た吸収膜14は、ターゲットとほぼ同じ組成比であり、
結晶状態はアモルファスであった。このようにして、図
2に示す本発明の反射型マスクブランク30を得た。
いて、図6に示す反射型マスク20を製作した。この反
射型マスク20は、デザインルールが0.07μmの1
6Gbit−DRAM用のパターンを有している。ま
ず、前記反射型マスクブランク30の吸収膜14上に電
子線照射用レジストを塗布し、電子線により描画を行っ
て現像し、レジストパターンを形成した。このレジスト
パターンをマスクとして、塩素を用いて吸収膜14をI
CPエッチング(誘導結合型プラズマエッチング)装置
にてドライエッチングし、吸収膜14に吸収膜パターン
を形成した。ドライエッチングの条件は、ガス圧0.1
Pa、基板温度20℃、RFバイアス100Wとした。
中間層13であるCrN膜はオーバーエッチングにより
エッチングガスにさらされたが、膜厚の減少は1nm程
度であった。
っているCrN中間層を塩素+酸素ガスを用いたドライ
エッチングで吸収膜パターン14aに従って除去した。
次に、吸収膜パターン14a上に残ったレジストパター
ンを100℃の熱硫酸で除去し、これにより、本実施例
の反射型マスク20を得た。この反射型マスクを用い、
波長13.4nm、入射角2°のEUV光により反射率
を測定したところ、反射率は64%であった。
ク20を用いてレジスト付き半導体基板34にEUV光
によってパターンを転写する方法を説明する。反射型マ
スクを搭載したパターン転写装置60は、レーザープラ
ズマX線源31、反射型マスク32、縮小光学系33等
から概略構成される。縮小光学系33は、X線反射ミラ
ーを用いた。縮小光学系33により、反射型マスク32
で反射されたパターンは通常1/4程度に縮小される。
尚、露光波長として13〜14nmの波長帯を使用する
ので、光路が真空中になるように予め設定した。このよ
うな状態で、レーザープラズマX線源31から得られた
EUV光を反射型マスク32に入射し、ここで反射され
た光を縮小光学系33を通してSiウエハ34上に転写
する。
のパターンのある部分では、吸収膜に吸収されて反射さ
れず、一方、吸収膜のない部分に入射した光は多層反射
膜により反射される。このようにして、反射型マスク3
2から反射される光により形成される像が縮小光学系3
3に入射する。このように、Siウエハ34上のレジス
ト層にパターンを露光し、これを現像することによって
レジストパターンを形成した。以上のようにして半導体
基板上へのパターン転写を行ったところ、本実施例の反
射型マスクの精度は70nmデザインルールの要求精度
である16nm以下であることが確認できた。
時変化について調査するために、本実施例の反射型マス
クを大気中にて100日間放置した後、再び反射率を測
定した。本実施例の反射型マスクは、100日経過後も
反射率の低下は見られなかった。
ために、本実施例の反射型マスクをマスク洗浄液として
用いられる硫酸+過酸化水素水混合液に100℃、30
分という条件で浸漬した。処理後の反射型マスクの反射
率は64%であり、反射率の低下は見られなかった。
た保護層)下記に図5に示した本実施例の反射型マスク
ブランク40の実施例について説明する。本実施例は、
多層反射膜12の成膜エリアは変えずに、中間層23の
成膜エリアを広げる事で、中間層23を構成する材料か
らなる保護層15bを多層反射膜12の側面に形成し
た。本実施例で使用する基板11及び吸収膜14は実施
例1の基板・吸収膜と同一である。
て、実施例1と同様にしてMo/Si周期多層膜を形成
した。ただし、成膜エリアはMo層、Si層共に146
×146mmと同じにした。この多層反射膜に対し、1
3.4nmの光の入射角2゜での反射率を測定したとこ
ろ、65%であった。
として、実施例1と同様の方法で、CrとNからなる膜
を10nmの厚さに形成した。ただし、成膜エリアは1
50×150mmと、多層反射膜が形成されている領域
よりも大きくした。このように、成膜エリアを拡大した
ことで、多層反射膜12の側面が中間層23と同じ材料
で覆われ、多層反射膜12の側面に、保護層15bが形
成された。保護層15bの厚さは約10nmであった。
a4Bからなる吸収膜14を形成した。これにより、図
5に示した構造の反射型マスクブランク40が得られ
た。
4のパターン形成及び中間層23の除去を行い、本実施
例の反射型マスクを得た。この反射型マスクを用い、波
長13.4nm、入射角2゜のEUV光により反射率を
測定したところ、反射率は64%であった。
基板上へのパターン転写を行ったところ、本実施例の反
射型マスクの精度は70nmデザインルールの要求精度
である16nm以下であることを確認した。
型マスクを大気中にて100日間放置した後、再び反射
率を測定したところ、反射率の低下は見られなかった。
と同じ条件でマスク洗浄液に浸漬した。処理後の反射型
マスクの反射率は64%であり、反射率の低下は見られ
なかった。
た保護層)本実施例3では、図4に示すように吸収膜2
4の形成時に、成膜エリアを広げ、吸収膜24の形成と
同時に多層反射膜12の側面に吸収膜の材料からなる保
護層15cを形成する。本実施例の基板11、多層反射
膜12は実施例2と同様である。まず、基板11に形成
された多層反射膜12上に、実施例1と同様にCrとN
を含む中間層13を10nmの厚さに形成した。
方法で、Ta4B吸収膜を70nm形成した。ただし、
成膜エリアは150×150mmと、多層反射膜12及
び中間層13の成膜エリアである146×146mmよ
り大きくした。この結果、多層反射膜12の側面に、T
aとBを含む材料からなる保護層15cが形成された。
保護層15cの厚さは約70nmであった。以上のよう
にして、図4に示した構造の反射型マスクブランクが得
られた。
4のパターン形成及び中間層13の除去を行い、本実施
例の反射型マスクを得た。この反射型マスクを用い、波
長13.4nm、入射角2°のEUV光により反射率を
測定したところ、反射率は64%であった。
半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、本実施
例の反射型マスクの精度は70nmデザインルールの要
求精度である16nm以下であることが確認できた。
例の反射型マスクを大気中にて100日間放置した後、
再び反射率を測定したところ、反射率の低下は見られな
かった。
1と同様の条件でマスク洗浄液に浸漬した。処理後の反
射型マスクの反射率は64%であり、反射率の低下は見
られなかった。
の材料による保護層)基板11上に形成される多層反射
膜22として、13〜14nmの露光光波長帯域に適し
た多層反射膜を形成するために、Mo/Si周期多層反
射膜12を形成した。CrN中間層、Taの吸収膜を順
次形成して反射型マスクブランクを完成させる。
外をマスクで覆い、テフロン樹脂を塗布して乾燥させて
保護層15を形成した。更に、実施例1と同様に、本実
施例の反射型マスクを大気中にて100日間放置した
後、再び反射率を測定したところ、反射率の低下は見ら
れなかった。
面に保護層を設けなかった点で実施例1乃至4と異な
る。本比較例の反射型マスクブランク及び反射型マスク
は、実施例1と同様に作製したが、多層反射膜のSi層
形成時に、成膜エリアを広げずに多層反射膜を形成した
結果、多層反射膜の側面には、保護層は形成されていな
い。この反射型マスクを用い、波長13.4nm、入射
角2°のEUV光により反射率測定したところ、反射率
は64%と実施例1乃至3と変わらなかった。
気中にて100日間放置した後、再び反射率を測定した
ところ、反射率は58%に低下していた。又、比較例の
反射型マスクを実施例1と同じ条件でマスク洗浄液に浸
漬し、処理後の反射型マスクの反射率を測定したとこ
ろ、反射率は50%に低下していた。
基板11としてSiO2−TIO2ガラスを使用した
が、他のガラス材料では、石英ガラス、β石英固溶体を
析出した結晶化ガラスを使用しても良い。又、金属とし
ては、インバー合金(Fe−Ni系合金)等を用いるこ
とができる。
実施例では使用したが、Cr単体、CrとN,O,Cか
ら選ばれる少なくとも1つ以上の元素を含む材料が挙げ
られる。例えば、Cr1-XNX(好ましくは0.1≦X≦
0.5),Cr1-XOX(好ましくは0.05≦X≦0.
6),Cr1-XCX(好ましくは0.05≦X≦0.
4),Cr1-X-YNXCY(好ましくは0.05≦X≦
0.45,0.01≦Y≦0.3), Cr1-X-Y-ZNX
OYCZ(好ましくは0.05≦X≦0.40,0.02
≦Y≦0.3,0.01≦Z≦0.2)等が挙げられ
る。Crを主要な金属成分とする材料以外には、Ruを
含む膜、Rhを含む膜やTiを含む膜が使用できる。
又、本実施例において、反射領域上のCrNを除去した
が、CrN中間層13を3〜10nmに薄く形成すれ
ば、CrNを除去しなくても良い。
タ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で多
層反射膜12上に形成することができる。
が、他のTaを主成分とする材料としてはTa単体、T
aとNを含む材料、TaとBとO及び又はNを含む材
料、TaとSiを含む材料、TaとSiとNを含む材
料、TaとGeを含む材料、TaとGeとNを含む材料
等を用いることができる。TaにBやSi,Ge等を加
えることにより、アモルファス状の材料が容易に得ら
れ、平滑性を向上させることができる。また、TaにN
やOを加えれば、酸化に対する耐性が向上するため、経
時的な安定性を向上させることができるという効果が得
られる。Taを主成分とする材料以外では、SiO2,
C,Ru,SiON,Al2O3,WN,TiN等が本
実施の形態の吸収膜として使用できる。
射膜の側面からのダメージを防止することにより、多層
反射膜の経時変化を防止し、信頼性の高い反射型マスク
及びそれを製造するための反射型マスクブランクが得ら
れる。
面図である。
す断面図である。
である。
す断面図である。
る。
ンを転写する方法の概念図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】基板と、該基板上に順次形成された露光光
を反射する多層反射膜と露光光を吸収する吸収膜を備
え、前記多層反射膜は屈折率が異なる重元素材料膜と軽
元素材料膜とを交互に積層してなる露光用反射型マスク
ブランクであって、 前記多層反射膜の中の少なくとも重元素材料膜の周縁端
部を保護する保護層を有することを特徴とする露光用反
射型マスクブランク。 - 【請求項2】保護層は、基板上に形成された多層反射膜
の軽元素材料膜、吸収膜を含む薄膜から選択された薄膜
であって、重元素材料膜の少なくとも周辺端部を被覆す
るものであることを特徴とする請求項1記載の露光用反
射型マスクブランク。 - 【請求項3】前記保護層の材料が、Siを含むことを特
徴とする請求項1記載の露光用反射型マスクブランク。 - 【請求項4】請求項1乃至3に記載の露光用反射型マス
クブランクの前記吸収膜に転写パターンを形成したこと
を特徴とする露光用反射型マスク。 - 【請求項5】基板上に、特定波長の露光光を反射するた
めに屈折率の異なる重元素材料膜と軽元素材料膜を交互
に積層した多層反射膜を形成し、前記多層反射膜上に露
光光を吸収する吸収膜を、少なくとも形成する露光用反
射型マスクブランクの製造方法であって、 前記重元素材料膜の形成の後工程の中で、多層反射膜の
重元素膜材料膜以外の他の膜を成膜する選択された少な
くとも一部の成膜工程において、 重元素材料膜の少なくとも周縁部を実質的に全域被覆す
るように、重元素材料膜の平面視上の成膜領域より大と
なる成膜領域に前記他の膜の膜材料を成膜することを特
徴とする露光用反射型マスクブランクの製造方法。
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