JP2004320035A - Euvリソグラフィに用いるマスクブランク及び製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マスクブランクをEUVリソグラフィにおいてマスクとして用いられコーティングが施されている前面と導電性コーティングから成る背面を備える基板で構成する。導電性コーティングはドイツ工業規格DIN58196−5、DIN58196−4及びDIN58196−6に従った評価において特に耐磨耗性かつ強接着性なものであり、また最小導電性であることで特徴づけられるものである。導電性コーティング処理はイオンビームスパッタリングにより行う。背面上の導電性コーティングは耐磨耗性かつ強接着性であるので、磨耗を起こすことなく静電保持装置(チャック)を用いてマスクブランクを把持、保持、及び操作することが可能である。
【選択図】なし
Description
そのためには、極めて正確なマスク製造技術及び磨耗や粒子形成を可能な限り防止すべく極めて慎重なマスクブランクの保持及び操作が要求される。マスクブランクの汚染による損失を考慮すれば、製造方法におけるどんな小さな改善であっても半導体製造における品質向上にとって重要なものとなる。それゆえ、マスクブランクの製造及び取り扱いに関わる方法が比較的複雑であってもまた高コストであっても驚くには当たらない。何故なら、半導体製造の目的が可能な限り低い不合格品率で可能な限り高度な集積密度を達成することにあるからである。
本発明に従って好ましく用いられる膨張ゼロの材料の特性に関しては、本願中にそれらの内容を特に記載して例示した以下の特許出願、DE−OS−1902432、US4,851,372、US5,591,682及びDE10163597.4を参照されたい。
好ましくは、前記誘電性二重層に対してイオンビーム蒸着、特にイオンビームスパッタリング処理を行ってこれら層を極めて均質かつ無欠陥な層に形成し、これによりコーティングが高度な反射性をもつよう確保する。総括すれば、かかる処理により極めて正確な結像光学部品及びマスクの提供が可能となる。コーティング方法に関しては、本願出願人の同時係属中の米国特許出願、出願番号No.10/367,539、発明の名称「フォトマスクブランク、フォトマスク、マスクブランク及びマスクの方法及び装置、フォトマスクブランクの製造方法及び製造装置」、出願日2003年2月13日を参照されたい。尚、この出願の内容は参照のため本願出願書類に特に含めてある。
本発明に係るマスクブランクは、高度に均質な光学ガラス、シリカガラス、セラミックガラス、あるいはそれらと同等な材料から成る基板から構成されている。熱膨張性に関し、前記基板は好ましくは実質的に膨張ゼロの材料から成る。マスクブランクは好ましくは例えば端部の長さが約15cmである矩形形状を有する。尚、前記マスクブランクはもちろん他の形状、例えば円形であってもよい。前記基板は僅か十分の数ナノメートルレベルの精密度で研磨される。先行技術から既知であるように、前記基板の前面には、構造的干渉による反射放射線の増幅に関するブラッグ反射条件を満たす誘電性二重層系が形成される。本発明に従った13.4nmの暴露波長の例は、約2.8nmの厚さのモリブデン層と約4nmの厚さのシリコン層から成る約50のモリブデン・シリコン二重層から成っている。暴露に用いられる波長に適合する適当な誘電性多層系は当業者に公知である。
マスクブランク前面のコーティングは最初は構造化されていないか、あるいはパターン化されていない。製造者の工場あるいはマスクブランクの受取者の工場における後続の処理工程において、前記コーティングはEUVリソグラフィ用のマスクを提供できるように適当に構造化あるいはパターン化される。前記マスクブランクあるいはマスクを、例えばフォトレジストまたは保護ラッカーから成るレジストフィルムで被覆することも可能である。
前記基板背面には導電性コーティングが施されているので、静電保持装置を用いてマスクブランクを保持し及び取り扱うことが可能である。このマスクブランク背面上の導電性コーティングは、例えば輸送あるいは取り扱い中にマスクブランクからの静電荷の発生をより効果的な手法で防止する。
厚さ約50nmないし100nmのクロム層をイオンビームスパッタリングによってマスクブランク背面へ処理する。前記背面上のコーティングの布により生ずる磨耗に対する耐久性をDIN58196−5(ドイツ工業規格)に従って評価する。DIN58196−5(ドイツ工業規格)に従い、試料について特定の過酷な条件下(H25:25サイクル、H50:50サイクル)で試験を実施する。直径10mmの平坦な接触面をもつスタンプであって、その上にDIN61631−MB−12CV/COに従った4層のガーゼ帯布から成る布が拡げられている該スタンプへ4.5Nの加力を与えて前記試料表面上において少なくとも20mm(1サイクル)の距離を前後へと引く。
前記負荷を与えた後、試料を脱脂綿及び溶媒を用いてDIN58752(ドイツ工業規格)に従って清掃する。前記試料表面の反射性及び透過性について、背景がつや消しされた黒色の箱中で100Wのフィラメントランプのもとに該試料を回わし及び傾けながら無倍率での肉眼による評価を行う。前記ランプと試料との間隔は約30〜40cmとし、また前記ランプと眼との間隔は約25cmとする。
前記第一の例示的実施態様において説明したものと同等のマスクブランクについてイレーザーによって生ずる磨耗に対する前記背面上コーティングの耐久性を測定するためDIN58196−4(ドイツ工業規格)で試験を行った。DIN58196−4には使用されるイレーザー表面の調製(研がれたガラスディスク上をざらざらにしてイソプロパノールを用いて清掃する)及び試験実施(磨耗面の直径6.5−7mm、磨耗加力4.5N、磨耗長20mm)に関して詳細に記載がある。前記イレーザーを前記背面上コーティング上で擦る。評価は肉眼で確認可能な層破壊の主観的評価によって行う。評価結果は前記DIN58196−5に定められた5つの耐久性等級のいずれかに当て嵌められる。この耐久性等級から層接着性が評価される。
前記第一の例示的実施態様において詳細に説明したものと同等のマスクブランクについてDIN58196−6(接着テープを用いた接着強度試験)に従った試験方法によって試験を行い前記背面のコーティングの接着強度を測定した。DIN58196−6(ドイツ工業規格)に従い、試料を固定台(テーブル)上へ平らに置く。次いで、接着テープロールから少なくとも25mm長の新しいテープ片を、気泡がなくまたテープが縁からはみ出さないように指で押しながら試験対象面へ貼り付ける。前記接着テープはポリエステル製で少なくとも幅が12mmあるものでなければならない。前記接着テープの接着力はテープ幅25mm当たり(9.8±0.5)Nなければならない。1分後、前記テープの突出端を片手で掴み、他方の手で試料を台上にしっかり保持しながらテープを試験面に対して垂直方向へ引っ張り外す。苛酷度に従って、テープをゆっくりと2〜3秒以内(苛酷度K1)に、あるいは急激に1秒未満で(苛酷度K2)剥がす。この評価は肉眼で確認可能な層破壊を前記面へのテープの接着によってひき起こされる剥離率で表わす方式によっている。
前記第一の例示的実施態様において詳細に説明したものと同等のマスクブランクについて表面抵抗を測定する2つの方法を用いて測定した。下記の表面抵抗値は前記ディスクの中心部分において得られた値である。各試験において、各電流について2回測定を行った。
26.2866 26.2703
26.2728
26.3068 26.2520
前記層の抵抗率を算出するためには、前記表面抵抗へ前記層の厚さを乗算しなければならない。従って例えば層厚が40nmであれば、
26.2728Ω×40nm=105μΩcmと算出される。
前記背面上コーティングの導電性も同様な方式で算出可能である。前記した実施態様において、前記スパッタリングされたクロム層あるいはEUV吸収性層の厚さはもちろんことなっていてもよいが、例えば約30nmないし約100nmの範囲内、より好ましくは約40nmないし約90nmの範囲内、さらに好ましくは約50nmないし約70nmの範囲内である。
上記のように、DIN58196(ドイツ工業規格)の規格、特に試験方法及び評価方法を本願に含めた。
Claims (19)
- EUVリソグラフィにおいてマスクとして用いられるコーティング処理された前面と導電性コーティングから成る背面を備える基板から構成される、EUVリソグラフィに用いるマスクブランク。
- 前記基板が極めて熱膨張係数の低い材料から成ることを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- 厚さ約100nmの層を備え、前記導電性コーティングの抵抗度が少なくとも約10−7Ωcm、より好ましくは少なくとも約10−6Ωcm、さらに好ましくは少なくとも約10−5Ωcmであることを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- 前記導電性コーティングの布を用いた磨耗に対する耐久性が少なくともDIN58196−5(ドイツ工業規格)に定めるカテゴリー2に該当することを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- 前記導電性コーティングのイレーザーを用いた磨耗に対する耐久性が少なくともDIN58196−4(ドイツ工業規格)に定めるカテゴリー2に該当することを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- DIN58196−6(ドイツ工業規格)に従った接着テープ試験において測定される前記導電性コーティングの接着強度がほぼ剥離0%に匹敵することを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- 前記基板がシリカガラスまたはセラミックガラスから成ることを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- 少なくとも前記前面に、誘電性二重層、特にMo/Si二重層、及び1層のクロム層または1層のEUV吸収性層の系から成るコーティングが処理されることを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- 前記誘電性二重層がイオンビーム蒸着、特にイオンビームスパッタリングによって処理されることを特徴とする請求項8項記載のマスクブランク。
- 前記前面及び背面がほぼ同一のコーティングを有することを特徴とする請求項1項記載のマスクブランク。
- 前面と背面を備えるEUVリソグラフィに用いるマスクブランクのコーティング方法であって、EUVリソグラフィにおいてマスクとして用いるコーティングが前記前面へ処理され、導電性コーティングが前記背面へ処理されることを特徴とする前記方法。
- 前記基板が極めて熱膨張係数の低い材料から成る基板として与えられることを特徴とする請求項11項記載の方法。
- 前記導電性コーティングが厚さ約100nmの層を形成し、また前記導電性コーティングの抵抗が少なくとも約10−7Ωcm、より好ましくは少なくとも約10−6Ωcm、さらに好ましくは少なくとも約10−5Ωcmとなるように処理されることを特徴とする請求項11項記載の方法。
- DIN58196−5(ドイツ工業規格)に従った布を用いた磨耗に対する前記導電性コーティングの耐久性が少なくともカテゴリー2に該当するように前記導電性コーティングが処理されることを特徴とする請求項11項記載の方法。
- DIN58196−4(ドイツ工業規格)に従ったイレーザーを用いた磨耗に対する前記導電性コーティングの耐久性が少なくともカテゴリー2に該当するように前記導電性コーティングが処理されることを特徴とする請求項11項記載の方法。
- DIN58196−6(ドイツ工業規格)に従った接着テープ試験において測定される前記導電性コーティングの接着強度がほぼ剥離0%に匹敵するように前記導電性コーティングが処理されることを特徴とする請求項11項記載の方法。
- 少なくとも前記前面に、誘電性二重層、特にMo/Si二重層、及び1層のクロム層または1層のEUV吸収性層の系から成るコーティングが処理されることを特徴とする請求項11項記載の方法。
- 前記誘電性二重層がイオンビーム蒸着、特にイオンビームスパッタリングによって処理されることを特徴とする請求項17項記載の方法。
- 前記前面及び背面がほぼ同一のコーティングを有することを特徴とする請求項11項記載の方法。
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