JP2005347777A - Reflection type mask blank and reflection type mask and production methods for them, and production method for semiconductor - Google Patents

Reflection type mask blank and reflection type mask and production methods for them, and production method for semiconductor Download PDF

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守男 細谷
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflection type mask and a mask blank which enables an accurate and rapid mask pattern inspection.
SOLUTION: On a substrate 11, the mask blank sequentially has a reflection layer 12 for reflecting exposed light in a short wavelength region including an extreme ultraviolet light region, a buffer layer 13 for protecting the reflection layer 12 during forming a mask pattern, and an absorber layer 16 for absorbing the exposure light, and the absorber layer 16 has a dual structure composed of an absorption layer 14 made of an absorber of the exposed light in a short wavelength region including an extreme ultraviolet light region, as a lower layer, and a low reflection layer 15 made of an absorber of inspection light used for the inspection of the mask pattern, as an upper layer. The reflection mask 2 is made of absorber layer 16 of the mask blank, which is formed in a pattern.
COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、極端紫外光などの短波長域の露光光を使用するリソグラフィー法において好ましく用いられる反射型マスク及びマスクブランクス並びにそれらの製造方法に関するもので、詳しくはマスクパターンの検査を正確かつ迅速に行うことを可能とする反射型マスク等に関するものである。 The present invention relates preferably reflective mask and the mask blank and a method for their preparation used in lithography method that uses the exposure light in the short wavelength region, such as extreme ultraviolet light, specifically the inspection of the mask pattern accurately and promptly it relates reflective mask or the like that allows to perform.

近年、半導体メモリーや超LSI(大規模集積回路)等において見られるように、半導体製品の高集積化に伴い、フォトリソグラフィー法の転写限界を上回る微細パターンが必要とされている。 Recently, as seen in the semiconductor memory and super LSI (large scale integrated circuits) or the like, with high integration of semiconductor products, there is a need for a fine pattern exceeding a transfer limit in photolithography. そこで、このような微細パターンの転写を可能とするため、より波長の短い極端紫外光(Extreme Ultra Violet、以下、EUV光と称す)などを用いたリソグラフィー法が提案されている。 Therefore, in order to enable transfer of such a fine pattern, shorter wavelength extreme ultraviolet light (Extreme Ultra Violet, hereinafter referred to as EUV light) lithography method using the like it has been proposed.
ところで、EUV光やX線などの短波長域での露光用マスクとして使用される反射型マスクが従来提案されている。 Incidentally, the reflection type mask used as a mask for exposure in the short wavelength region such as EUV light or X-rays have been proposed conventionally. この反射型マスクの基本構造は、たとえばSiや石英などの基板上に、EUV光やX線などを反射する反射層、その上にEUV光やX線などを吸収する吸収体パターンを有している。 The basic structure of the reflection type mask, for example, on a substrate such as Si or quartz, a reflective layer for reflecting such EUV light or X-rays, has an absorber pattern that absorbs such EUV light or X-rays thereon there. 反射層としては少なくとも2種類の物質の薄膜が交互に積層された多層膜が一般的である。 The reflective layer at least two kinds of multi-layer film film material are alternately laminated is generally used. そして、マスクの垂直方向より数度(通常は2〜5度)傾斜した方向からマスクに露光光が入射され、吸収体パターンのある部分では露光光は吸収され、それ以外の部分では露光光は反射層で反射されるため、吸収体パターンを反映した反射像が形成される。 Then, a few degrees from the vertical direction of the mask (typically 2-5 degrees) is incident exposure light from a direction inclined to the mask, exposure light is part of the absorber pattern is absorbed, the exposure light in the other part because it is reflected by the reflecting layer, the reflected image that reflects the absorber pattern is formed. この反射像を適当な光学系を介してシリコンウエハ上に縮小投影することにより転写が行われる。 Transcription is performed by reduced projection of the reflected image through an appropriate optical system onto a silicon wafer.

また、このような反射型マスクの基本構造に加え、上記反射層と吸収体との間に中間層を設ける構成が、特開平7−333829号や同8−213303号等の公報に開示されている。 In addition to the basic structure of such a reflection type mask, configured to provide an intermediate layer between the absorbent body and the reflective layer is disclosed in Japanese such as JP and Nos 8-213303 7-333829 there. つまり、吸収体をパターン形成する際、特にエッチング時に下層の反射層がエッチング損傷を受けないように反射層を保護することを目的として中間層が設けられる。 That is, when patterning the absorber layer of the reflective layer is an intermediate layer is provided for the purpose of protecting the reflective layer so as not to undergo etching damage, especially during etching.
ここで、EUV光(例えば波長13.4nm程度の軟X線領域にあるEUV光)を露光光とするリソグラフィーに用いる反射型マスクの製造方法について図13を参照しながら説明する。 It will now be described with reference to FIG. 13 a method for manufacturing a reflection type mask used in lithography for EUV light (e.g. EUV light in a soft X-ray region having a wavelength of about 13.4 nm) as the exposure light. 図13は従来の反射型マスクの製造工程を順に示す概略断面図である。 Figure 13 is a schematic cross sectional view showing a manufacturing process of the conventional reflective mask in this order.
石英などの基板11上に、順次、EUV光の反射層(以下、EUV反射層と称す)である積層膜12、その上に吸収体パターン形成工程におけるEUV反射層の保護を目的としたバッファー層(上述の中間層に対応)13、さらにその上にEUV光を吸収する吸収体層(以下、EUV吸収体層と称す)14を成膜したマスクブランクス101を作製する(図13(a)参照)。 On the substrate 11 such as quartz, sequentially reflecting layer of the EUV light (hereinafter, referred to as EUV reflective layer) laminated film 12 is, the buffer layer for the purpose of protecting the EUV reflective layer in the absorber pattern forming step thereon (corresponding to an intermediate layer described above) 13, further its absorber layer for absorbing EUV light on (hereinafter, referred to as EUV absorber layer) 14 to produce a mask blank 101 was deposited (Figure 13 (a) see ).

次に、EUV光の吸収体であるEUV吸収体層14を加工して所定のパターンを有するEUV吸収体パターンを形成する(同図(b)参照)。 Next, by processing the EUV absorber layer 14 is an absorption body EUV light to form an EUV absorber pattern having a predetermined pattern (see FIG. (B)).
次いで、このEUV吸収体パターンが設計通りに形成されているかどうかの検査を実施する。 Then, the EUV absorber pattern is an inspection of whether it is formed as designed. このパターン検査の結果、例えばここでは同図(b)に示すように、パターン形成時におけるレジスト層への異物付着などに起因するピンホール欠陥(白欠陥ともいう)21と、エッチング不足欠陥(黒欠陥ともいう)22が発生した場合、ピンホール欠陥21については集束イオンビーム(Focused Ion Beam, FIB)アシストデポジション法により炭素膜23をピンホールに堆積させて修復する。 The result of this pattern inspection, for example, where, as is shown in FIG. (B), (also called a white defect) pinhole defects caused by foreign matter adhering to the resist layer during pattern formation and 21, underetching defect (black If also called defect) 22 occurs, the pinhole defects 21 focused ion beam (focused ion beam, FIB) depositing a carbon film 23 in a pinhole repair by assisted deposition. またエッチング不足欠陥22についてはFIB励起のガスアシストエッチングにより残留部分22aを除去して修復することにより吸収体層14の除去部分25を得るが、このときの照射によるエネルギーによってバッファー層13表面にはダメージ部分24(FIBにより除去された部分24a及びFIBイオンが入り込んだ部分24b)が存在する(同図(c)参照)。 Although obtaining the removed portion 25 of the absorber layer 14 by repair by removing the remaining portion 22a by the gas-assisted etching of FIB excited for underetching defect 22, the buffer layer 13 surface by the energy due to irradiation at this time damaged portion 24 (portion penetrated portions 24a and FIB ions removed by FIB 24b) are present (see FIG (c)).

その後、このEUV吸収体層14が除去された部分25に対応するバッファー層13を除去したパターン26を形成することによりEUV光用の反射型マスクとなる(同図(d)参照)。 Thereafter, the reflective mask for EUV light by forming a pattern 26 obtained by removing the buffer layer 13 corresponding to the portion 25 of the EUV absorber layer 14 is removed (see FIG. (D)).
この反射型マスクにEUV光31で露光すると吸収体パターンのある部分では吸収され、それ以外の吸収体14およびバッファー層13を除去した部分では露出した反射層12でEUV光31が反射されることにより(同図(e)参照)、EUV光によるリソグラフィー用のマスクとして使用することが出来る。 This is absorbed at a portion where the absorber pattern is exposed by EUV light 31 in the reflective mask, that EUV light 31 is reflected by the reflective layer 12 exposed in the other the absorber 14 and the part was removed buffer layer 13 of by (the see FIG (e)), can be used as a mask for lithography using EUV light.

特開平7−333829号公報 JP-7-333829 discloses 特開平8−213303号公報 JP-8-213303 discloses

上述のマスク作製工程において、EUV吸収体層14にパターンを形成した後、このEUV吸収体パターンが設計通りに形成されているかどうかの検査を実施することは上述したとおりであるが、このマスクパターンの検査では通常257nm程度の光を使用した検査機が使用される。 In the above-described mask manufacturing process, after forming a pattern in the EUV absorber layer 14, it is as described above for the EUV absorber pattern is an inspection of whether it is formed as designed, the mask pattern in the test normally using light of about 257nm inspection machine is used. つまり、この257nm程度の光をマスクに当てて、その反射像のパターンを検査している。 That is, it exposed to light of approximately the 257nm to mask, which examines patterns of the reflected image. そして、このマスクパターンの検査は、前述したように表面のEUV吸収体層14のパターン形成工程終了後(図13(b)の工程)に実施し、その検査結果に基づいて必要なパターンの修復を行っている。 The inspection of the mask pattern is carried out after pattern formation step is completed in the EUV absorber layer 14 on the surface as described above (steps FIG. 13 (b)), the repair of the required pattern on the basis of the test results It is carried out. したがって、具体的には、上記検査に使用する光(以下、検査光と称す)をマスクに当てたとき、表面の吸収体がパターニングにより除去されて露出したバッファー層13表面と、パターンが残っている吸収体表面との反射率の差によって検査が行われるので、検査光の波長に対するバッファー層表面と吸収体表面との反射率の差が小さいと検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査が出来ないことになる。 Thus, in particular, light (hereinafter, referred to as inspection light) used in the above test when applying a mask, and the buffer layer 13 the surface where the absorber surface is exposed is removed by patterning, remaining pattern since testing the difference in reflectance between the absorber surface there are performed, the contrast at the time of inspection and the difference in reflectance between the buffer layer surface and the absorbent surface for the wavelength of the inspection light is small is deteriorated, an accurate inspection it will not be.

ところで、従来の反射型マスクの場合、例えば表面のEUV吸収体としてタンタルや窒化タンタル膜、バッファー層としてSiO 膜などで構成するのが代表的であるが、波長257nmなどの検査光に対して吸収体表面の反射率とバッファー層表面の反射率との差が小さく、検査時のコントラストが十分得られないため、その結果マスク検査においてパターンの欠陥を十分判別できず、正確な欠陥検査を行えないという問題があった。 In the case of a conventional reflection type mask, for example, tantalum or tantalum nitride film as the EUV absorber surface, it is a typical that composed of SiO 2 or the like film as the buffer layer for the inspection light such wavelength 257nm difference in reflectivity and the buffer layer surface of the absorber surface is small, the contrast at the time of inspection not sufficiently obtained, can not sufficiently determine the defect in the pattern so that in the mask inspection, perform an accurate defect inspection there is a problem that does not.
また、電子線を使用した電子顕微鏡による検査では、照射電子線によるEUV吸収膜の損傷が発生し実用化は困難である。 Further, in the examination by electron microscope using an electron beam, damage of the EUV absorber film is generated by electron beam irradiation practical application is difficult.
また、マスクパターンの検査にEUV光波長である例えば前述の13.4nm程度の光を使用する方法が提案されているが、検査機にEUV光源を設置することは、非常に大きな設備費用が必要となり、しかも従来の紫外光波長を使用する検査機に比べて大気中での吸収を回避するために光学系全てを真空に保持する構造が必要となり、パターン検査工程が大規模かつ複雑になる。 It is, requires a very large capital cost a method of using light of about 13.4nm inspection is for example described above the EUV light wavelength of the mask pattern has been proposed, for installing the EUV light source to the inspection machine next, yet the structure that holds all optics in a vacuum is required in order to avoid the absorption in the air as compared with the test machine using a conventional ultraviolet light wavelength, pattern inspection process becomes large and complex. さらに真空排気時間によるスループットが低下するという問題がある。 Further there is a problem that throughput is reduced by the vacuum evacuation time.
本発明はこのような従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、正確かつ迅速なマスクパターン検査を可能とする反射型マスク及びマスクブランクス及びそれらの製造方法、並びにこの反射型マスクを用いた半導体の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the conventional problems, and an object, accurate and fast mask reflective mask and mask blank to allow the pattern inspection and the method for their preparation and It is to provide a method of manufacturing a semiconductor using the reflective mask.

上記課題を解決するために鋭意研究の結果、従来のマスク表面の吸収体層を露光光を吸収する層とマスクパターン検査波長に対する反射率の小さい層とにそれぞれ機能を分離して積層構成することによりパターン検査時のコントラストが十分得られるようになることを見出し、本発明を完成するに至った。 Result of intensive studies, the laminated structure to separate the functions respectively absorber layer of a conventional mask surface and small layer reflectance to the layer and the mask pattern inspection wavelength that absorbs exposure light in order to solve the above problems It found that so the contrast during pattern inspection is obtained sufficiently by, and have completed the present invention.
すなわち、第1の発明は、基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層、吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層が、タンタル(Ta)とホウ素(B)と酸素(O)とを含む材料からなり、前記バッファー層がCr又はCrを主成分とする物質で形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクスである。 That is, the first invention, on a substrate, sequentially reflective layer for reflecting exposure light in the short wavelength region including extreme ultraviolet region, the buffer layer and the exposure for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer a mask blank comprising has an absorption layer for absorbing light, the absorber layer, the absorber layer and the lower layer is composed of absorber of the exposure light in the short wavelength region including an extreme ultraviolet region, the mask pattern the low reflection layer be composed of the absorber of the inspection light to be used for inspection at least two-layer structure in which the upper layer, the upper layer, a material containing tantalum (Ta) and boron (B) and oxygen (O) of becomes, the buffer layer is a reflective mask blank, characterized in that it is formed of a material mainly composed of Cr or Cr.
第2の発明は、基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層が、タンタル(Ta)とホウ素(B)と酸素(O)とを含む材料からなり、酸素(O)を30at%〜70at%の範囲で含むことを特徴とする反射型マスクブランクスである。 The second invention, on a substrate, a mask blank comprising a an absorber layer for absorbing the reflective layer and the exposure light reflecting the exposure light in the short wavelength region including an order extreme ultraviolet region, the absorbent body at least the layer is extremely absorber layer be composed of the absorber of the exposure light in a short wavelength range including ultraviolet region and lower, the low reflective layer constituting the inspection light absorber to be used for inspection of a mask pattern and an upper layer a two-layer structure, the upper layer is made of a material containing tantalum (Ta) and boron (B) and oxygen (O), characterized in that it comprises oxygen (O) in the range of 30at% ~70at% a reflective mask blank.

第3の発明は、基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層の低反射層は、クロム、マンガン、コバルト、銅、亜鉛、ガリウム、モリブデン、パラジウム、銀、カドミウム、錫、アンチモン、テルル、沃素、ハフニウム、タングステン、チタン、金及びこれらの元素を含む合金から選ばれる少なくとも一種の物質の酸化物、あるいは、該酸化物に更に珪素を含む材料から選ばれる少なくとも一種の物質で構成することを A third invention is, on a substrate, a mask blank comprising a an absorber layer for absorbing the reflective layer and the exposure light reflecting the exposure light in the short wavelength region including an order extreme ultraviolet region, the absorbent body at least the layer is extremely absorber layer be composed of the absorber of the exposure light in a short wavelength range including ultraviolet region and lower, the low reflective layer constituting the inspection light absorber to be used for inspection of a mask pattern and an upper layer a two-layer structure, the upper layer of the low reflective layer include chromium, manganese, cobalt, copper, zinc, gallium, molybdenum, palladium, silver, cadmium, tin, antimony, tellurium, iodine, hafnium, tungsten, titanium, gold, and oxide of at least one substance selected from an alloy containing these elements, or that comprises at least one substance selected from a material further containing silicon oxide 徴とする反射型マスクブランクスである。 A reflective mask blank according to symptoms.
第4の発明は、前記反射層と吸収体層との間に、前記吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層を備え、該バッファー層が、Cr又はCrを主成分とする物質で形成されていることを特徴とする第2又は3の発明に記載の反射型マスクブランクスである。 A fourth invention, between the reflective layer and the absorber layer comprises a buffer layer for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer, the buffer layer is mainly Cr or Cr it is a reflective mask blank according to the invention the second or 3, characterized in being formed of a material as a component.
第5の発明は、前記吸収体層における下層の露光光の吸収体は、前記上層に含まれる金属元素又は該金属元素を含む合金、或いは、該金属元素又は該金属元素を含む合金と窒素及び/又は酸素を含む物質から選ばれる少なくとも一種の物質で構成することを特徴とする第3の発明に記載の反射型マスクブランクスである。 A fifth invention is the absorber of the lower layer the exposure light in the absorber layer is an alloy containing a metal element or the metal elements contained in the upper layer, or an alloy with nitrogen and containing the metal element or the metal elements / or be composed of at least one substance selected from substances containing oxygen is a reflective mask blank according to the third invention, wherein.

第6の発明は、基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層、吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層が、Ta及び、Si又はGeの少なくとも一方、及び、酸素を含む材料からなり、前記バッファー層が、Cr又はCrを主成分とする物質で形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクスである。 A sixth invention is on a substrate, sequentially reflective layer for reflecting exposure light in the short wavelength region including extreme ultraviolet region, the buffer layer and the exposure light for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer a mask blank comprising has an absorption layer for absorbing, the absorber layer, the absorber layer and the lower layer is composed of absorber of the exposure light in the short wavelength region including an extreme ultraviolet region, the inspection of the mask pattern composed of absorber inspection light to be used for the low reflection layer is at least two-layer structure in which the upper layer, the upper layer, Ta and at least one of Si or Ge, and made of a material containing oxygen, the buffer layer, a reflective mask blank, characterized in that it is formed of a material mainly composed of Cr or Cr.
第7の発明は、前記吸収体層の下層が、Taを含む材料である事を特徴とする第1乃至6の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 A seventh aspect of the invention, the lower layer of the absorber layer is a reflective mask blank according to any one of the first to 6, characterized in that a material containing Ta.
第8の発明は、前記吸収体層の下層が、Taと少なくともBを含む材料であることを特徴とする第7の発明に記載の反射型マスクブランクスである。 An eighth aspect of the invention, the lower layer of the absorber layer is a reflective mask blank according to the seventh invention, characterized in that a material containing at least B and Ta.
第9の発明は、前記吸収体層の下層と上層との間に、下層の組成から上層の組成へと連続的に組成が変化する中間領域を有することを特徴とする第1乃至8の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 A ninth aspect of the invention, between the lower layer and the upper layer of the absorber layer, the first invention to 8, characterized in that an intermediate region continuously composition from the lower layer composition and the upper layer of the composition changes a reflective mask blank according to any one of.
第10の発明は、前記吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する前記反射層表面での反射光と、前記吸収体層表面での反射光のコントラストが、40%以上であることを特徴とする第1乃至9の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 Tenth invention, the reflected light in the reflective layer surface to the wavelength of light used for inspection of a pattern formed on the absorber layer, the contrast of the reflected light at the surface of the absorber layer is 40% or more a reflective mask blank according to any one of the first to 9, characterized in that.

第11の発明は、前記反射層と吸収体層との間に、前記吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層を備えており、吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する前記バッファー層表面での反射光と、前記吸収体層表面での反射光のコントラストが、40%以上であることを特徴とする第1乃至10の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 Pattern eleventh invention, between the reflective layer and the absorber layer comprises a buffer layer for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer, which is formed on the absorber layer and light reflected by the buffer layer surface to the wavelength of light used in inspection of the contrast of the reflected light in the absorber layer surface, any of the first to tenth invention, characterized in that not less than 40% a reflective mask blank crab according.
第12の発明は、前記吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する、前記吸収体層表面の反射率が20%以下であることを特徴とする第1乃至11の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 A twelfth aspect of the present invention is the invention of the first to 11, wherein the to the wavelength of light used for inspection of a pattern formed on the absorber layer, the reflectivity of the absorber layer surface is 20% or less a reflective mask blank according to any one of.
第13の発明は、前記吸収体層表面の表面粗さが、0.5nmRms以下であることを特徴とする第1乃至12の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 A thirteenth invention, the surface roughness of the absorber layer surface is a reflective mask blank according to any one of the first to 12, characterized in that not more than 0.5 nm RMS.
第14の発明は、前記吸収体層の上層を形成する物質の、検査光の波長における屈折率nと消衰係数kが、nが1.5〜3.5で且つkが0.7以下の条件を満たすことを特徴とする第1乃至13の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 A fourteenth invention is, of the material forming the upper layer of the absorber layer, the refractive index n and extinction coefficient k at the wavelength of inspection light, and k is 0.7 or less n is 1.5 to 3.5 a reflective mask blank according to any one of the first to 13, wherein the condition is satisfied that the.

第15の発明は、前記上層である低反射層の膜厚が、検査光の波長に対する吸収体層表面の反射率と低反射層の膜厚との関係に基づいて、検査光波長に対する吸収体表面の反射率が極小になるように選択されていることを特徴とする第1乃至14の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスである。 A fifteenth aspect of the invention, the thickness of the is the upper low reflective layer, based on the relationship between the thickness of the reflectivity and low-reflectivity layer of the absorber layer surface to the wavelength of the inspection light, the absorber for inspection light wavelength a reflective mask blank according to any one of the first to 14 the reflectance of the surface is characterized in that it is chosen to be minimal.
第16の発明は、前記上層である低反射層の膜厚が5〜30nmであることを特徴とする第15の発明に記載の反射型マスクブランクスである。 A sixteenth aspect of the present invention, the film thickness of the low reflective layer which is the upper layer is a reflective mask blank according to aspect 15, which is a 5 to 30 nm.
第17の発明は、第1乃至16の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスの吸収体層がパターン状に形成されたことを特徴とする反射型マスクである。 A seventeenth invention is a reflective mask, wherein the absorber layer of the reflective mask blank is formed in a pattern according to any one of the first to 16.
第18の発明は、第1乃至16の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスにおける少なくとも低反射層及び露光光吸収体層をパターン状に形成する工程を有することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。 An eighteenth invention is a reflective mask and a step of forming at least low reflection layer and the exposure light absorbing layer in pattern in the reflective mask blank according to any one of the first to 16 it is a method of manufacture.

第19の発明は、基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなる反射型マスクブランクスの製造方法であって、前記吸収体層の下層は窒素(N)を含む材料からなり、上層は酸素(O)を含む材料からなる二層構造であり、前記吸収体層の上層は、酸素(O)を含む雰囲気中で反応性スパッタにより形成するものとし、前記吸収体層の下層の形成と、上層の形成を同一成膜室内で連続的に行うことを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法である。 A nineteenth invention is, on the substrate, a manufacturing method of a reflective mask blank comprising a reflecting layer and absorber layer for absorbing the exposure light reflecting the exposure light in the short wavelength region including an order extreme ultraviolet region Te, lower layer of the absorber layer is made of a material containing nitrogen (N), the upper layer is a double layer structure made of a material containing oxygen (O), the upper layer of the absorber layer comprises oxygen (O) shall be formed by reactive sputtering in an atmosphere, the formation of the lower layer of the absorber layer, a method for producing a reflective mask blank for the upper layer of the formation and said continuously be carried out in the same deposition chamber.
第20の発明は、前記上層と下層にはそれぞれ金属元素が含まれており、これらの金属元素が同一であることを特徴とする第19の発明に記載の反射型マスクブランクスの製造方法である。 A twentieth aspect of the present invention, the contains each metal element in the upper layer and the lower layer is the method for producing a reflective mask blank according to a nineteenth invention, wherein the these metal elements are identical .
第21の発明は、前記吸収体層の上層と下層の形成において前記金属元素を含む同一のターゲットを用い、成膜に使用するガスを変えることを特徴とする第20の発明に記載の反射型マスクブランクスの製造方法である。 Invention of a 21, the reflection type according to the 20th invention, characterized in that changing said in the formation of the upper layer and the lower layer of the absorber layer using a same target containing the metal element, the gas used for film formation it is a manufacturing method of the mask blank.

第22の発明は、第1乃至16の発明の何れかに記載の反射型マスクブランクスの製造方法であって、基板上に、極端紫外線領域を含む短波長領域の露光光を反射する反射層を形成する工程と、該反射層上に、前記露光光を吸収する吸収体層を形成する工程と、該吸収体層の表面を処理することにより、吸収体層の表面近傍に、マスクパターンの検査に使用する検査光に対する低反射層を形成することを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法である。 Twenty-second aspect of the present invention, a method for producing a reflective mask blank according to any one of the first to 16, on a substrate, a reflective layer for reflecting exposure light of a shorter wavelength region including the extreme ultraviolet region forming, on the reflective layer, and forming an absorber layer for absorbing the exposure light, by treating the surface of the absorber layer, in the vicinity of the surface of the absorber layer, inspection of a mask pattern a method for producing a reflective mask blank and forming a low reflective layer against an inspection light to be used.
第23の発明は、第17の発明に記載の反射型マスクを用いて、半導体基板上にパターンを転写することを特徴とする半導体の製造方法である。 Twenty-third invention, using a reflective mask according to the seventeenth invention, a semiconductor manufacturing method characterized by transferring a pattern on a semiconductor substrate.

本発明の反射型マスクは、EUV光用のマスクとして適用される。 Reflective mask in this invention is applied as a mask for EUV light. 露光光の波長はEUV光領域であり、具体的には数nm〜100nm程度の波長領域である。 The wavelength of the exposure light is EUV light region, specifically a wavelength region of about several nm to 100 nm.
そして、この最上層の低反射層は、具体的にはマスクパターン検査光の波長に対する反射率の小さい材料で形成することが出来る。 Then, the low reflective layer of the uppermost layer is specifically can be formed by material having low reflectance for the wavelength of mask pattern inspection light.
本発明は、このように吸収体層を露光光の吸収層と検査光の低反射層とに機能を分離した積層構成とすることにより、本来の露光光吸収機能を何ら損なうことなく、かつ最表面に形成された低反射層によりパターン検査波長に対する反射率を著しく低下させる。 The present invention thus the absorber layer by a laminated structure separating the functions into a low reflection layer of the inspection light and the absorption layer of the exposure light, without impairing any of inherent exposure light absorbing function, and most significantly reduces the reflectivity for the pattern inspection wavelength by a low reflection layer formed on the surface.
これにより、この低反射層表面とパターン形成により吸収体層が除去されて露出した露光光の反射層表面とのパターン検査波長における反射率の差が大きくなり、検査時のコントラストが十分得られるようになるため、高コントラストの反射像パターンが形成される。 Thus, the difference in reflectance in the pattern inspection wavelength of this low-reflection layer surface and patterned by the reflective layer surface of the exposure light absorbing layer was exposed by removing becomes large, so that the contrast at the time of inspection is obtained sufficiently to become a reflection image pattern of high contrast is formed.

また、吸収体層と反射層との間にバッファー層を備える場合においては、この低反射層表面とパターン形成により吸収体層が除去されて露出したバッファー層表面とのパターン検査波長における反射率の差が大きくなり、検査時のコントラストが十分得られるようになるため、高コントラストの反射像パターンが形成される。 Further, in a case provided with a buffer layer between the absorber layer and the reflective layer, the reflectivity at the pattern inspection wavelength of this low-reflection layer surface and by patterning the absorber layer is exposed by removing the buffer layer surface the difference is increased, the contrast at the time of inspection becomes sufficiently obtained reflected image pattern of high contrast is formed.
したがって、従来使用しているマスク検査機によりマスクパターンの正確かつ迅速な検査を可能とする。 Thus, to allow accurate and rapid inspection of the mask pattern by a conventional Used in mask inspection machine.
またこのように吸収体層を露光光の吸収層と検査光の低反射層とに機能を分離することにより、露光光と検査光それぞれの波長の光の吸収、反射特性を最適化でき、より膜厚の値を小さくすることが可能であり、吸収体層を積層構成としても従来の単層構成と同等の膜厚に抑えることができる。 Also by separating the functions in this way the absorbent layer and the low reflective layer of the inspection light and the absorption layer of the exposure light can be optimized absorption, reflection characteristics of light of a wavelength of the inspection light, respectively and the exposure light, and more it is possible to reduce the value of the film thickness, it can be suppressed to a thickness comparable to conventional single-layer as a laminate constituting the absorber layer. このため、露光時のパターンのエッジ部分のぼやけを抑制することが可能であり、またパターン形成のための処理時間の短縮によりパターンダメージを最小化して品質の向上も実現できる。 Therefore, it is possible to suppress the blurring of the edge portion of the pattern during exposure also can be realized improvement in quality by minimizing the pattern damage by reducing the processing time for pattern formation.

本発明は、たとえば、以下のような構成とすることができる。 The present invention is, for example, may be configured as follows.
基板上に、順に、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層、マスクパターン形成時に該反射層を保護するバッファー層、及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であるマスクブランクスである。 On a substrate, in order, comprising a reflective layer for reflecting exposure light in a short wavelength region, a buffer layer for protecting the reflective layer during the mask patterning, and an absorber layer for absorbing the exposure light including extreme ultraviolet region a mask blank, the absorber layer, the absorber layer be composed of the absorber of the exposure light in the short wavelength region including an extreme ultraviolet region and a lower layer, composed of the absorber of the inspection light to be used for inspection of a mask pattern a mask blank is at least two-layer structure of the low reflection layer was an upper layer to be.
前記吸収体層における下層の露光光の吸収体は、クロム、マンガン、コバルト、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、モリブデン、パラジウム、銀、カドミウム、錫、アンチモン、テルル、沃素、ハフニウム、タンタル、タングステン、チタン、金及びこれらの元素を含む合金、並びに、これらの元素又はこれらの元素を含む合金と窒素及び/又は酸素を含む物質から選ばれる少なくとも1種の物質で構成することができる。 The absorber of the lower layer of the exposure light in the absorber layer, chromium, manganese, cobalt, copper, zinc, gallium, germanium, molybdenum, palladium, silver, cadmium, tin, antimony, tellurium, iodine, hafnium, tantalum, tungsten, titanium, gold and alloys containing these elements, as well, can be composed of these elements or at least one substance selected from substances containing alloy and nitrogen and / or oxygen containing these elements.
前記吸収体層における上層の検査光の吸収体は、前記下層の露光光吸収体を構成する物質の酸化物、あるいは、該酸化物に更に珪素を含む材料から選ばれる少なくとも1種の物質で構成することができる。 Configuration absorber layer of the inspection light in the absorber layer is an oxide of the material constituting the lower layer of the exposure light absorber, or at least one material selected from a material further containing silicon oxide can do.

前記マスクブランクスにおける少なくとも低反射層及び露光光吸収体層がパターン状に形成されている反射型マスクである。 At least a low-reflection layer and the exposure light absorbing layer is a reflective mask formed in a pattern in the mask blank.
基板上に、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層を形成する工程と、マスクパターン形成時に該反射層を保護するバッファー層を該反射層上に形成する工程と、前記バッファー層上に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体層を形成し、その上にマスクパターンの検査に使用する検査光に対する低反射層を形成する工程とを有するマスクブランクスの製造方法である。 On a substrate, forming a reflective layer for reflecting exposure light in the short wavelength region including extreme ultraviolet region, a step of the buffer layer is formed on the reflective layer to protect the reflective layer during the mask pattern formation, the production of a mask blank and a step of forming a low reflective layer against an inspection light to form the absorber layer of the exposure light in the short wavelength region including an extreme ultraviolet region to the buffer layer, be used for inspection of a mask pattern thereon it is a method.
前記バッファー層上に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体層を形成した後、その吸収体層の表面を処理することによりマスクパターンの検査に使用する検査光に対する低反射層を形成するマスクブランクスの製造方法である。 After forming the absorber layer of the exposure light in the short wavelength region including an extreme ultraviolet region to the buffer layer, the low reflective layer against an inspection light to be used for inspection of a mask pattern by treating the surface of the absorber layer a method for producing a mask blank to be formed.
前記露光光の吸収体層上に形成される低反射層の膜厚と、検査光の波長に対する低反射層上における反射率との関係を求め、検査光波長に対する低反射層上における反射率が極小となるように低反射層の膜厚を選定するマスクブランクスの製造方法である。 The thickness of the low reflective layer formed on the absorber layer of the exposure light, obtains a relationship between the reflectance of the low reflective layer for the wavelength of the inspection light, the reflectivity of the low reflective layer against an inspection light wavelength a method for producing a mask blank for selecting the film thickness of the low reflective layer so that the minimum.
前記マスクブランクスにおける少なくとも低反射層及び露光光吸収体層をパターン状に形成する工程を有する反射型マスクの製造方法である。 A method for producing a reflective mask having a step of forming at least low reflection layer and the exposure light absorbing layer in pattern in the mask blank.
前記低反射層及び露光光吸収体層をパターン状に形成した後、この低反射層及び露光光吸収体層が除去された部分のバッファー層を除去する反射型マスクの製造方法である。 After forming the low reflective layer and the exposure light absorbing layer in a pattern, a method for producing a reflective mask to remove the buffer layer of the portion where the low reflective layer and the exposure light absorbing layer are removed.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter will be described in detail with the embodiments of the present invention with reference to the drawings.
図1は本発明のマスクブランクスの一実施形態を示す概略断面図、図2は本発明の反射型マスクの一実施形態を示す概略断面図である。 Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a mask blank of the present invention, FIG. 2 is a schematic sectional view showing an embodiment of a reflective mask in this invention.
本発明に係るマスクブランクスの一実施形態は、図1に示すように構成されている。 An embodiment of a mask blank according to the present invention is configured as shown in FIG. すなわち、基板11上に、順に、EUV領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層12、マスクパターン形成時に該反射層12を保護するバッファー層13、及び露光光を吸収する吸収体層16を有してなり、この吸収体層16は、本実施形態では下層をEUV領域を含む短波長域の露光光の吸収体層14とし、上層をマスクパターンの検査に使用する検査光に対する低反射層15とした二層構造で構成されたマスクブランクス1である。 That is, on the substrate 11, in turn, the reflective layer 12 for reflecting exposure light in a short wavelength region including an EUV region, the absorber layer for absorbing buffer layer 13, and exposure light for protecting the reflective layer 12 when the mask pattern formation will have 16, the absorbent layer 16 is, in this embodiment the lower layer and the absorber layer 14 of the exposure light in the short wavelength region including an EUV region, low with respect to the inspection light used for upper layer for inspection of a mask pattern It consists of a two-layer structure in which a reflective layer 15 a is a mask blank 1.

また、図2に示すように、本発明の反射型マスク2は、このようなマスクブランクス1における少なくとも前記吸収体層16、すなわち低反射層15及び露光光吸収体層14がパターン状に形成されたものである。 Further, as shown in FIG. 2, the reflective mask 2 of the present invention, at least the absorber layer 16 in such a mask blank 1, i.e. the low reflective layer 15 and the exposure light absorbing layer 14 is formed in a pattern those were.
本発明の反射型マスクは、マスク表面の吸収体層を露光光を吸収する層とマスクパターン検査波長に対する反射率の小さい層とにそれぞれ機能を分離して積層構成することにより、マスクパターン検査時のコントラストが十分得られるようにしている。 Reflective mask in this invention, by laminating configuration to separate the functions respectively absorber layer of the mask surface and small layer reflectance to the layer and the mask pattern inspection wavelength that absorbs exposure light, when the mask pattern inspection contrast is to be sufficiently obtained.
本発明の反射型マスクは、従来のフォトリソグラフィー法による転写限界を上回るより微細なパターンの転写を可能とするため、EUV光の領域を含む短波長域の光を使用するリソグラフィーに用いられるもので、EUV光用の反射型マスクとして使用することができる。 Reflective mask in this invention, in order to enable the transfer of a fine pattern more than the transfer limit by the conventional photolithography method is used in a lithography using light in the short wavelength region including the region of the EUV light it can be used as a reflective mask for EUV light.

次に、各層の構成について説明する。 Next, the configuration of each layer.
基板11は、通常、石英ガラスやシリコンウエハなどを適宜光学研磨したものが用いられる。 Substrate 11 is typically a freshly optically polished quartz glass or silicon wafer is used. 基板11の大きさや厚みなどはマスクの設計値等により適宜決定されるもので本発明においては任意である。 Size, thickness, etc. of the substrate 11 is optional in the present invention in what are properly determined according to the designed values ​​of a mask or the like.
露光光反射層12は、EUV領域を含む短波長域の露光光を反射する材質で構成されるが、当然のことながら、EUV光などの短波長域の光に対する反射率が極めて高い材質で構成することが反射型マスクとして使用する際のコントラストを高められるので特に好ましい。 The exposure light reflective layer 12, is formed of a material that reflects the exposure light in the short wavelength region including an EUV region, of course, it consists of an extremely high material reflectance with respect to light in the short wavelength region such as EUV light particularly preferable because it is enhanced the contrast when used as a reflective mask. たとえば、12〜14nm程度の軟X線領域であるEUV光の反射層としては、シリコン(Si)とモリブデン(Mo)の薄膜を交互に積層した周期積層膜が代表的である。 For example, as the reflective layer of the EUV light as the soft X-ray region of about 12-14 nm, silicon (Si) and periodically laminated film thin alternately laminated molybdenum (Mo) are representative. 通常は、これらの薄膜(数nm程度の厚さ)を40〜50周期(層数)繰り返して積層し多層膜とする。 Typically, the these thin films (thickness of about several nm) of 40 to 50 cycles (number of layers) repeatedly laminated multilayer film. この多層膜の成膜は、たとえばイオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法などを用いて行う。 Formation of the multilayer film is carried out for example by using an ion beam sputtering method or magnetron sputtering method.

バッファー層13は、前述したように表面の露光光の吸収体層16にマスクパターンを形成する際に下層の反射層12がエッチング処理によるダメージを受けないようにこれを保護することを目的として設けられる。 Buffer layer 13 is provided for the purpose of protecting this as the underlying reflective layer 12 is not damaged by etching when forming the mask pattern in the absorber layer 16 of the exposure light on the surface as described above It is.
したがってバッファー層13の材質としては、マスク表面の吸収体層16のエッチング処理による影響を受けにくい、つまりこのエッチング速度が吸収体層16よりも遅くエッチングダメージを受けにくく、なお且つ後でエッチングにより除去可能な物質が選択される。 The material of the buffer layer 13 thus, less sensitive to the etching process of the absorber layer 16 of the mask surface, i.e. less susceptible to slow etching damage than the etching rate absorber layer 16, Note and later removed by etching substance is selected. たとえばCr、Al、Ru、Ta及びこれらの窒化物、SiO 、Si 、Al などの物質が好ましく、この中から吸収体層16の材質やエッチング方法などを考慮して適宜選択する。 For example Cr, Al, Ru, Ta and their nitrides, SiO 2, Si 3 N 4 , Al 2 O 3 are preferable materials such as appropriate in consideration of the material and the etching process of the absorber layer 16 from the select. なお、このバッファー層13を後で除去可能としたのは、吸収体層16をパターン状に形成した後、さらにこの吸収体層16が除去された部分のバッファー層13を除去して前記反射層12表面を露出させることにより反射型マスクとして露光光の反射特性を高めることが出来、より望ましいからである。 The reason was later able to remove this buffer layer 13, the absorber layer 16 was formed in a pattern, and further wherein the reflective layer a buffer layer 13 is removed in the portion where the absorber layer 16 is removed It can increase the reflection characteristics of the exposing light in a reflective mask by exposing the 12 surface, since more desirable. また、たとえば上記のCrなどの物質を選択すると、EUV光に対する吸収特性を有しているので、バッファー層13に露光光吸収層の機能をも持たせることが出来、その分上層の吸収体層16の膜厚をより減らすことが可能となるため、露光時のパターンのエッジ部分のぼやけを抑制でき、またパターン形成のための処理時間の短縮によりパターンダメージを減らすことができる。 Further, for example, by selecting a material such as the above Cr, since they have absorption characteristics for EUV light, it is possible to also have the function of the exposure light absorbing layer in the buffer layer 13, the absorber layer of the correspondingly upper since it is possible to more reduce 16 the film thickness, it is possible to suppress blurring of the edge portion of the pattern during exposure, also it is possible to reduce the pattern damage by reducing the processing time for pattern formation. ただし、この場合はパターニングにより吸収体層16が除去された部分のバッファー層13を除去することは必須である。 In this case, however, it is essential to remove the buffer layer 13 of the portion where the absorber layer 16 is removed by patterning.

なお、バッファー層13の膜厚の値は小さいことが望ましい。 Note that the value of the film thickness of the buffer layer 13 is small, it is desirable. なぜなら、図2を参照すると明らかなように、バッファー層13の膜厚が大きいと、反射層12表面と吸収体層16表面との高さの差が大きくなり、約5度程度の入射角を有するEUV露光の光路の関係からマスクパターンのエッジ部分がぼやけるという不具合が発生するためである。 This is because, as is clear from FIG. 2, when the thickness of the buffer layer 13 is large, the difference in height between the reflective layer 12 surface and the absorber layer 16 surface becomes large, the incident angle of about 5 degrees trouble that the edge portion of the mask pattern from the relationship between the optical path of EUV exposure with blurred is to occur. さらに、バッファー層13を後でエッチングにより除去する場合においても膜厚は薄い方がその処理時間が短縮できるので望ましい。 Furthermore, desirable because it is also the film thickness is thinner is shortened processing time in the case of subsequently removed by etching the buffer layer 13. したがって、このバッファー層13の膜厚は、100nm以下、好ましくは80nm以下である。 Therefore, the thickness of the buffer layer 13, 100 nm or less, preferably 80nm or less.
このバッファー層13の成膜は、前述の反射層12の場合と同様にマグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法など周知の成膜方法を用いて行うことができる。 The deposition of the buffer layer 13 can be performed by using magnetron sputtering as in the case of the reflective layer 12 described above, a known deposition method such as an ion beam sputtering method.
なお、バッファー層は必要に応じて設ければよく、吸収体層へのパターン形成方法、条件によっては、反射層上に直接吸収体層を設けてもよい。 Incidentally, the buffer layer may be provided as necessary, the pattern forming method of the absorber layer, depending on the conditions, may be provided directly absorber layer on the reflective layer.

吸収体層16は、すでに述べたように、下層をEUV領域を含む短波長域の露光光の吸収体層14とし、上層をマスクパターンの検査に使用する検査光の低反射層15とした二層構造で構成されている。 Absorber layer 16, as already mentioned, the lower layer and the absorbent layer 14 of the exposure light in the short wavelength region including the EUV region, and the low reflective layer 15 of the inspection light used for the upper layer for inspection of a mask pattern two It is composed of the layer structure. 本発明は、このように吸収体層16を露光光の吸収層と検査光の低反射層とに機能を分離した積層構成としている。 The present invention is directed to the way the absorbent layer 16 to separate the functions into a low reflection layer of the inspection light and the absorption layer of the exposure light stackup.
下層の露光光吸収体層14は、EUVなどの短波長域の光を吸収する材質で構成される。 Lower the exposure light absorbing layer 14 is formed of a material that absorbs light of a short wavelength region such as EUV. このような露光光吸収体としては、たとえばクロム、マンガン、コバルト、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、モリブデン、パラジウム、銀、カドミウム、錫、アンチモン、テルル、沃素、ハフニウム、タンタル、タングステン、チタン、金及びこれらの元素を含む合金、並びに、これらの元素又はこれらの元素を含む合金と窒素及び/又は酸素を含む物質から選ばれる少なくとも1種の物質で構成することが好ましい。 Such exposure light absorber, such as chromium, manganese, cobalt, copper, zinc, gallium, germanium, molybdenum, palladium, silver, cadmium, tin, antimony, tellurium, iodine, hafnium, tantalum, tungsten, titanium, gold and alloys containing these elements, as well, it is preferably made of at least one substance selected from substances containing alloy and nitrogen and / or oxygen containing these elements or these elements.
例えば、タンタルの場合、タンタル単体(Ta)、タンタル窒化物(TaN)、タンタル酸化物(TaO)、タンタルシリコン合金(TaSi)、タンタルシリコン合金の窒化物(TaSiN)、タンタルホウ素合金(TaB)、タンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)、タンタルゲルマニウム合金(TaGe)、タンタルゲルマニウム合金の窒化物(TaGeN)等が挙げられる。 For example, in the case of tantalum, tantalum alone (Ta), tantalum nitride (TaN), tantalum oxide (TaO), tantalum silicon alloy (TaSi), tantalum nitride silicon alloy (TaSiN), tantalum boron alloy (TaB), nitrides of tantalum boron alloy (TaBN), tantalum germanium alloy (Tage), a nitride of tantalum germanium alloy (TaGeN), and the like.

またこの上層の検査光の低反射層15に最低限必要とされる特性は、マスクパターン検査波長に対して低反射であること、パターン形成加工が可能であること、バッファー層をエッチング除去する際にエッチングされないこと(バッファー層とのエッチング選択比があること)である。 The characteristics that are minimally required in the low reflective layer 15 of the upper layer of the inspection light, it is a low reflection with respect to the mask pattern inspection wavelength, it is possible patterning process, when the buffer layer is etched off it is not to be etched (that is the etching selectivity between the buffer layer). さらに、EUV光の吸収機能を有していると、吸収体層16の合計膜厚を小さくできるためより好ましい。 Further, as having a function of absorbing EUV light, more preferable because the total thickness of the absorber layer 16 can be reduced.
マスクパターン検査には通常は190〜260nm程度の深紫外(Deep Ultra Violet)光、たとえば前記の257nmあるいは193nm程度の波長の光を使用するので、このような検査光波長に対する反射率の小さい材料としては、たとえば上記の露光光吸収体を構成する物質の酸化物、窒化物、窒化酸化物、あるいは、これらに更に珪素を含む材料が挙げられる。 Since the mask pattern inspection usually uses light having a wavelength of deep ultraviolet (Deep Ultra Violet) light, for example, about said 257nm or 193nm of about 190 to 260 nm, as a material having a low reflectivity for such inspection light wavelength , for example oxides of materials constituting the exposure light absorber, a nitride, oxynitride, or a material further containing silicon thereof.

低反射層の材料として、窒化物は検査波長での反射率を下げる効果があり、また多結晶膜の場合、結晶粒径を小さくし、平滑性を向上させる効果も有する。 As the material of the low-reflectivity layer, nitride has an effect of lowering the reflectivity at the inspection wavelength, and if the polycrystalline film, has a smaller crystal grain size, the effect of improving the smoothness. また、酸化物は検査波長での反射率を下げる効果が上記窒化物よりも大きい。 The oxide is effective to decrease the reflectivity at the inspection wavelength is greater than the nitride. また、珪素化物は検査波長での反射率を下げる効果は少ないが、反射率が低くなる波長領域を広げる効果を有する。 Although silicides is less effect of lowering the reflectivity at the inspection wavelength, it has the effect of widening the wavelength region where the reflectivity is low. すなわち、窒化物や酸化物の場合は特定の波長部分のみに反射率の極小値を有するカーブが得られるが、これらの物質に更に珪素を加えると、広い波長範囲で低反射率が得られるようになる(後述の実施例1における図9参照)。 That is, as in the case of nitrides and oxides although curve having a minimum value of the reflectance only a specific wavelength portion obtained, further addition of silicon to these materials, the low reflectance can be obtained in a wide wavelength range to become (see FIG. 9 in example 1 below). このように広い波長範囲で低反射率が得られると、検査波長の変更に柔軟に対応でき、また最上層の膜厚の変化により極小値がシフトしたときにも反射率の変化が小さいため、膜厚の設計値からのずれの許容値が大きくなり、製造上の制約がゆるくなるという利点がある。 When the low reflectivity is obtained in such a wide wavelength range, flexibility to accommodate changes in the inspection wavelength, and because the change in reflectance when the minimum value is shifted due to a change in the top layer of film thickness is small, tolerance of the deviation from the design value of the film thickness is increased, there is an advantage that manufacturing constraints become loose.

したがって、低反射層の材料としては化合物内に酸素又は窒素が含まれることが必要であり、上記したように前記の露光光吸収体を構成する物質の酸化物、窒化物、窒化酸化物、あるいは、これらに更に珪素を含む材料から選ばれる少なくとも1種の物質で構成することが好ましい。 Therefore, as the material of the low reflective layer is required to contain oxygen or nitrogen in the compound, an oxide of the material constituting the exposure light absorber as described above, nitride, oxynitride, or it is preferably formed of a least one substance selected from a material further containing silicon thereto.
なお、ホウ化物は反射率にはあまり寄与しないが、膜の結晶性(アモルファス化)に関係し膜の平滑性に寄与するため、化合物にホウ素を含めることにより低反射層の膜の平滑性が改善される。 Incidentally, borides are not so much contribute to the reflectivity, to contribute to the smoothness of the relationship with the film to the film crystallinity (amorphous) film smoothness of the low reflective layer by including a boron compound It is improved.
ここで、低反射層の材料の具体例を挙げると、下層の露光光吸収体層に使用される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物、下層の吸収体層に使用される金属とホウ素との合金の酸化物、窒化物、酸窒化物、下層の吸収体層に使用される金属と珪素との合金の酸化物、窒化物、酸窒化物、下層の吸収体層に使用される金属と珪素とホウ素との合金の酸化物、窒化物、酸窒化物等である。 Here, a specific example of the low reflective layer material, an oxide of metals used in the lower layer the exposure light absorbing layer, a nitride, oxynitride, metal and boron used for the lower layer of the absorber layer oxides of an alloy of, nitrides, oxynitrides, oxides of an alloy of a metal and silicon is used in the lower layer of the absorber layer, nitride, oxynitride, metals used in the lower layer of the absorber layer oxides of an alloy of silicon and boron, nitride, an oxynitride or the like. 例えば露光光吸収体金属としてタンタルを用いる場合、タンタル酸化物(TaO)、タンタル窒化物(TaN)、タンタル酸窒化物(TaNO)、タンタルホウ素合金の酸化物(TaBO)、タンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)、タンタルホウ素合金の酸窒化物(TaBNO)、タンタルシリコン合金の酸化物(TaSiO)、タンタルシリコン合金の窒化物(TaSiN)、タンタルシリコン合金の酸窒化物(TaSiON)、タンタルシリコンホウ素合金の酸化物(TaSiBO)、タンタルシリコンホウ素合金の窒化物(TaSiBN)、タンタルシリコンホウ素合金の酸窒化物(TaSiBNO)、タンタルゲルマニウム合金の窒化物(TaGeN)、タンタルゲルマニウム合金の酸化物(TaGeO)、タンタルゲルマニウ For example, in the case of using tantalum as the exposure light absorber metal, tantalum oxide (TaO), tantalum nitride (TaN), tantalum oxynitride (TaNO), oxides of tantalum boron alloy (TaBO), nitrides of tantalum boron alloy (TaBN), oxynitride of tantalum boron alloy (TaBNO), tantalum oxide silicon alloy (TaSiO), tantalum nitride silicon alloy (TaSiN), oxynitride of tantalum silicon alloy (TaSiON), tantalum silicon boron alloy oxide (TaSiBO), tantalum nitride silicon boron alloy (TaSiBN), oxynitride of tantalum silicon boron alloy (TaSiBNO), a nitride of tantalum germanium alloy (TaGeN), oxides of tantalum germanium alloy (TaGeO), tantalum germanium Niu 合金の酸窒化物(TaGeNO)、タンタルゲルマニウムシリコン合金の窒化物(TaGeSiN)、タンタルゲルマニウムシリコン合金の酸化物(TaGeSiO)、タンタルゲルマニウムシリコン合金の酸窒化物(TaGeSiNO)等が挙げられる。 Oxynitride of an alloy (TaGeNO), a nitride of tantalum germanium silicon alloy (TaGeSiN), oxides of tantalum germanium silicon alloy (TaGeSiO), oxynitride of tantalum germanium silicon alloy (TaGeSiNO), and the like.

低反射層の膜厚を変化させると、反射率カーブの極小値の位置がシフトする。 Varying the thickness of the low reflective layer, the position of the minimum value of the reflectance curve is shifted. 例えば、TaOやTaSiON等のタンタル系又はモリブデン系の場合、膜厚を厚くすると長波長側にシフトする傾向にある。 For example, in the case of a tantalum-based or molybdenum-based, such as TaO or TaSiON, tend to shift to the long wavelength side when increasing the thickness. したがって、低反射層の膜厚を変えると特定波長における反射率も変化するので、ある程度膜厚を調整して検査波長における反射率が極小となるようにコントロールすることが可能である。 Therefore, since the change reflectivity at a specific wavelength and varying the thickness of the low reflective layer, it is possible to control so that the reflectance at the inspection wavelength by adjusting a certain film thickness is minimized. ただし、後で説明するように、低反射層の膜厚をあまり厚くすると好ましくないため5〜30nm位の間で調整することになる。 However, as later described, it will be adjusted between position 5~30nm not preferable if the thickness of the low reflective layer is too thick. 好ましくは10〜20nmである。 Preferably is 10~20nm. また、低反射層材料の組成比、例えば金属と酸素、窒素等の組成比を変化させると反射率が変化する。 Further, the composition ratio of the low reflective layer material, for example metal and oxygen, and changing the composition ratio, such as nitrogen reflectivity changes. 一般に、酸素や窒素の組成比が増えると反射率は低下するが、EUV光の吸収率は低下する傾向にある。 In general, the reflectance composition ratio of oxygen or nitrogen is increased is reduced, but the absorption of the EUV light tends to be lowered.

上述したように、窒化物と酸化物とでは、反射率低下の効果は酸化物の方が大きい傾向にあるため、低反射層の材料としては、金属と酸素と珪素を含む材料(たとえば金属と酸素と珪素を主成分として含む材料、金属と珪素と酸素と窒素を主成分として含む材料など)が反射率低下及び反射率が低下する波長の広さの点からもっとも好ましい。 As described above, the in the nitride oxide, for the effect of reflectivity decrease tends the larger the oxide, as the material of the low-reflection layer, a material (e.g. metal containing metal and oxygen and silicon material containing oxygen and silicon as a main component, such as a material containing a metal as a main component and silicon, oxygen and nitrogen) is most preferable in view of wide wavelength decreases reflectance decreases and reflectance. また、ここで前記露光光吸収体として使用される金属元素を用いることにより、低反射層はEUV光の吸収機能も併せ持つことになり更に好ましい。 Further, by using the wherein the metal element used as the exposure light absorber, the low reflective layer is more preferably will be also has an absorption function of the EUV light.
もちろん、反射率が低下する波長領域は少し狭いものの、珪素を含まない酸化物でも特定の波長領域において低反射率が得られる。 Of course, the wavelength region where the reflectivity is lowered although slightly narrower, low reflectance can be obtained at a specific wavelength region in the oxide which does not contain silicon. また、材料にもよるが、窒素を含むだけでは十分な反射率低下が得られないことがあるが、金属単体よりもその窒化物の方が反射率は低下する。 Also, depending on the material, but only contains nitrogen may not sufficient reflectance reduction is obtained, towards its nitrides than metal alone is the reflectivity decreases. また、前述のように窒素を加えることで膜の平滑性向上の効果が得られる。 The effect of improving the smoothness of the film by adding nitrogen is obtained as described above. 膜の平滑性が悪いとパターンのエッジラフネスが大きくなりマスクの寸法精度が悪化するため、膜はなるべく平滑なほうが望ましい。 Since the dimensional accuracy of the edge roughness of the pattern poor smoothness increases mask film is deteriorated, films possible smooth it is desirable.
また、低反射層の材料として、金属を含まない例えば珪素と窒素と酸素からなる材料(シリコンの酸窒化物)などを用いることもできる。 Further, as the material of the low reflective layer, the metal consisting included not, for example, silicon, nitrogen, and oxygen material (oxynitride of silicon) or the like may be used. ただし、この場合は低反射層におけるEUV光の吸収効果は小さい。 However, the effect of absorbing the EUV light in this case is the low reflective layer is small.

低反射層が例えば金属とSiとNとOとを含む材料で構成される場合、検査波長である190〜260nm程度の深紫外光で低反射率を得るための組成比としては、たとえばタンタル、モリブデン、クロム等の金属は20〜25at%、Siは17〜23%、Nは15〜20%、残りがOであることが好ましい。 When the low reflective layer is composed of material containing for example metal and Si, N, and O, as the composition ratio for obtaining the low reflectivity at the deep ultraviolet light of about 190~260nm an inspection wavelength, such as tantalum, molybdenum metal 20~25At% of chromium, Si 17 to 23%, the N 15 to 20% is preferably rest being O. また、SiとOとの比は1:1.5〜1:2程度であることが好ましい。 Further, the ratio of Si and O 1: 1.5 to 1: is preferably 2.
吸収体層表面を平滑とするためには、低反射層はアモルファス構造の膜であるのが好ましい。 To the surface of the absorber layer and smooth, the low reflective layer is a membrane having an amorphous structure is preferable. 例えば、Taの場合、Bを適宜含むことで、アモルファス化が行える。 For example, in the case of Ta, by containing B as appropriate, it can be performed amorphization. 又、TaにSiやGeなどを加えることでも、アモルファスの膜が得られるため好ましい。 Also, by adding Si or Ge to Ta, it preferred since the amorphous film can be obtained.
また、低反射層が例えばタンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)で構成される場合、上記検査波長で低反射率を得るための組成比としては、Nは30〜70at%であることが好ましく、更には40〜60at%であることが好ましい。 Also, when composed of a nitride of the low reflective layer, for example, tantalum boron alloy (TaBN), as the composition ratio for obtaining the low reflectivity at the inspection wavelength is preferably N is 30~70At%, more preferably a 40~60at%. Nの量が少ないと十分な低反射特性が得られず、逆に多過ぎると耐酸性が低下する。 The amount of N is not sufficiently low reflection characteristics can be obtained with less, acid resistance is lowered while conversely if too large. さらに、低反射層とその下の吸収体層がともに上記タンタルホウ素合金の窒化物の場合、低反射層のNは30〜70at%、更に好ましくは40〜60at%であり、吸収体層のNは0〜25at%、更に好ましくは5〜20at%である。 Furthermore, in the case of the low reflective layer absorber layer together nitride the tantalum boron alloy underlying, N is 30~70At% of the low reflective layer, more preferably from 40~60At%, of the absorber layer N the 0~25at%, more preferably from 5 to 20 at%. 吸収体層のNの量が少ないと表面粗さの点で好ましくなく、逆に多いとEUV光の吸収係数が低下する。 The amount of N in the absorber layer is small and the surface roughness of the point at not preferable for the absorption coefficient of EUV light is reduced and often reversed. また、TaBN膜の場合、Bが5〜30at%、好ましくは5〜25at%であり、TaとNの組成比が8:1〜2:7であるのが好ましい。 Also, in the case of TaBN film, B is 5 to 30 at%, preferably 5~25At%, the composition ratio of Ta and N is 8: 1 to 2: 7 is is preferably.

また、低反射層がタンタルホウ素合金の酸化物(TaBO)の場合は、Oは30〜70at%、更に好ましくは40〜60at%である。 In the case of oxides of the low reflective layer is tantalum boron alloy (TaBO), O is 30~70At%, more preferably from 40~60at%. Oの量が少ないと低反射特性が得られず、逆に多いと絶縁性が高くなり、電子線照射によりチャージアップが生じる。 The amount of O is low reflection characteristics can not be obtained with less, often an insulating increases Conversely, the charge-up occurs by electron beam irradiation. またさらに低反射層がタンタルホウ素合金の酸窒化物(TaBNO)の場合は、Nは5〜70at%、Oは5〜70at%であることが好ましい。 Further more if the low reflective layer is an oxynitride of tantalum boron alloy (TaBNO), N is 5~70at%, O is preferably 5~70at%. 又、TaBO膜の場合には、Bが5〜25at%であり、TaとOの組成比が、7:2〜1:2の範囲であるのが好ましい。 In the case of TaBO film, B is 5~25At%, the composition ratio of Ta and O, 7: 2 to 1: is preferably in the 2 range. TaBNO膜の場合には、Bが5〜25at%であり、Taと、N+Oとの組成比がTa:(N+O)が7:2〜2:7の範囲であるのが好ましい。 In the case of TaBNO film, B is 5~25at%, and Ta, the composition ratio of the N + O is Ta: (N + O) is 7: 2 to 2: is preferably in the 7 range.
なお、これらホウ素を含む物質はいずれの場合もBの割合が5〜30%程度、さらに好ましくは5〜25%であることがアモルファス構造を形成する点で好ましい。 The ratio is about 5-30% of the B cases materials containing these boron, still more preferably in that it is 5-25% to form an amorphous structure.

ところで、下層の露光光吸収体層14と上層の低反射層15における材料の組み合わせについて説明すると、露光光吸収体層14に使用した金属を低反射層15に含むことが好ましい。 Incidentally, when the combinations of materials in the lower layer the exposure light absorbing layer 14 and the upper layer of the low reflection layer 15 preferably contains a metal used in the exposure light absorbing layer 14 in the low reflective layer 15. たとえば、露光光吸収体層としてタンタルを含む材料を使用した場合は、低反射層もタンタルを含む材料で構成する。 For example, when using a material containing tantalum as the exposure light absorbing layer, the low reflective layer is also made of a material containing tantalum. 具体的には、露光光吸収体層にタンタルを含む材料、例えばTa単体、TaN、TaB、TaBN、TaBO、TaBNO等のうち1種の物質を用い、低反射層にはタンタルと窒素又は酸素を含む材料、例えばTaO、TaBO、TaBNO、TaNO、TaSiO、TaSiON等のうち1種の物質を用いることができる。 Specifically, a material containing tantalum exposure light absorbing layer, such as Ta alone, TaN, TaB, TaBN, TaBO, using one substance of such TaBNO, the the low-reflection layer of tantalum and nitrogen or oxygen material including, for example TaO, can TaBO, TaBNO, TaNO, TaSiO, be used one material among such TaSiON. このように、低反射層に露光光吸収体層と同一の金属を用いることにより、EUV光の吸収機能を有する金属を含んでいるので低反射層がEUV光の吸収機能をある程度有すること、バッファー層と露光光吸収体層はエッチング選択比が大きい材料が選定されるため、基本的にバッファー層と低反射層間でもエッチング選択比が大きく取れること、露光光吸収体層と低反射層の成膜を同じ成膜室で行えること、露光光吸収体層と低反射層のパターン形成が同じエッチング条件で行えること、等の種々の利点がある。 Thus, by using the same metal as the exposure light absorbing layer in the low reflection layer, the low reflective layer is somewhat has an absorption function of the EUV light because it contains a metal having an absorption function of the EUV light, a buffer since the layer and the exposure light absorbing layer is a material having large etch selectivity are selected, the formation of essentially the etching selectivity in the buffer layer and the low-reflection layers made large, the exposure light absorbing layer and the low reflective layer can be performed at the same deposition chamber, the pattern formation of the exposure light absorbing layer and the low reflective layer is performed in the same etching conditions, there are various advantages such.
また、下層の材料をアモルファス構造又は微結晶構造を有する膜とすれば、平滑性に優れた膜が得られるため、一層好ましい。 Moreover, if the underlying material and the film having an amorphous structure or a fine crystalline structure, since superior film smoothness can be obtained, even more preferred.
なお、反射率に関しては、低反射層の材料の組成と吸収体表面での反射率との関係、膜厚と反射率との関係を求めることにより、使用する検査波長において低反射率が得られる組成及び膜厚を決定することが可能である。 Regarding the reflectance, the relationship between the reflectance at the absorber surface and the composition of the low reflective layer material, by obtaining the relationship between the film thickness and the reflectance, low reflectance is obtained at the inspection wavelength used it is possible to determine the composition and thickness.

又、本発明の反射型マスク及び反射型マスクブランクスにおいて、吸収体層表面の好ましい表面粗さは、0.5nmRms以下、更に好ましくは、0.4nmRms以下、0.3nmRms以下であれば更に好ましい。 Further, the reflective mask and the reflective mask blank of the present invention, preferred surface roughness of the absorber layer surface, 0.5 nm RMS or less, more preferably, 0.4NmRms less, still more preferably not more than 0.3NmRms. 吸収体層表面の表面粗さが大きいと、吸収体パターンのエッジラフネスが大きくなり、パターンの寸法精度が悪くなる。 When the large surface roughness of the absorber layer surface, the edge roughness of the absorber pattern is increased, thus deteriorating the dimensional accuracy of the pattern. パターンが微細になるに従いエッジラフネスの影響が顕著になるため、吸収体表面は平滑である事が要求される。 Because the pattern is remarkable the influence of the edge roughness in accordance becomes finer, the absorber surface is required to be smooth.
吸収体層表面における表面粗さを小さくするために、吸収体層上層(低反射層)をアモルファス構造の膜とすることが有効である。 In order to reduce the surface roughness of the absorber layer surface, it is effective to absorber layer upper layer (low reflection layer) and film of amorphous structure. 又、吸収体層下層もアモルファス構造或いは微結晶構造の平滑性に優れた膜であれば更に好ましい。 Further, more preferred if the absorber layer underlying also excellent film smoothness of amorphous structure or a fine crystal structure. 又、バッファー層を有する場合には、バッファー層に平滑な膜を使用する事も必要である。 Further, if it has a buffer layer is that also necessary to use a smooth film on the buffer layer.
次に、露光光吸収体層14及び低反射層15と前記バッファー層13における材料の組み合わせについて説明する。 It will be described as the exposure light absorbing layer 14 and the low reflective layer 15 for the combination of materials in the buffer layer 13. 本発明では、露光光吸収体層14及び低反射層15をタンタルを含む材料で形成し、バッファー層13としてはクロムを含む材料を用いることが好ましい。 In the present invention, the exposure light absorbing layer 14 and the low reflective layer 15 is formed of a material containing tantalum, it is preferable to use a material containing chromium as a buffer layer 13. バッファー層にクロム系の材料を用いることにより、前にも述べたようにバッファー層にEUV光の吸収機能を持たせることができること、深紫外領域の検査光に対する反射率が40%程度であり、多層反射膜表面、バッファー層表面、吸収体層表面を順次検査波長に対する反射率が低下するように設計しやすいこと、タンタルを含む吸収体層とのエッチング選択比が大きく取れること、更には、バッファ層除去時に多層反射膜へのダメージをほとんど与えずに除去できること等の利点がある。 The use of chromium-based material in the buffer layer, that can have a function of absorbing EUV light buffer layer As mentioned previously, the reflectivity for the inspection light deep ultraviolet region of about 40%, multilayer reflective film surface, it easily designed as a buffer layer surface, the reflectance with respect to sequentially test wavelength absorber layer surface decreases, the etching selectivity of the absorber layer containing tantalum is made large, and further, the buffer there are advantages such can be removed with little damage to the multilayer reflective film during the layer removal.

バッファー層として用いられるクロムを含む材料しては、Cr単体以外に、CrとN,O,Cから選択される少なくとも一つの元素を含む材料を好ましく用いることができる。 Is to the material containing chromium used as the buffer layer, in addition to pure Cr, Cr and N, O, can be preferably used a material containing at least one element selected from C. 例えば、窒化クロム(CrN)、酸化クロム(CrO)、炭化クロム(CrC)、酸化窒化クロム(CrNO)、炭化窒化酸化クロム(CrCNO)等が挙げられる。 For example, chromium nitride (CrN), chromium oxide (CrO), chromium carbide (CrC), chromium oxynitride (CrNO), carbonitride chromium oxide (CrCNO), and the like.
例えば、窒化クロム(CrN)の場合、クロムと窒素の好ましい組成比は、Cr 1−Xで表した場合、0.05≦X≦0.5であり、更に好ましくは0.05≦X≦0.2である。 For example, in the case of chromium nitride (CrN), a preferred composition ratio of chromium and nitrogen, when expressed in Cr 1-X N X, is 0.05 ≦ X ≦ 0.5, more preferably 0.05 ≦ X ≦ 0.2. Xが0.05よりも小さいと、耐酸性、膜応力、表面粗さの点で好ましくなく、Xが0.5より大きいと、検査光に対する反射率が低下しすぎるため、吸収体層表面とのコントラストを大きく取れなくなる。 If X is less than 0.05, acid resistance, the film stress, not preferable in terms of surface roughness, and X is greater than 0.5, the reflectance for the inspection light is excessively lowered, and the surface of the absorber layer It will not take the contrast greatly. また、窒化クロムに酸素、炭素等を5%程度の少量添加してもよい。 Further, oxygen chromium nitride, may be added in small quantities of about 5% of carbon and the like.
またCrN膜を微結晶構造を有する膜とすれば、平滑性に優れるため好ましい。 Further, if a film having a fine crystalline structure of CrN film is preferable because excellent smoothness.
下層の露光光吸収体層14と上層の検査光の低反射層15で構成された吸収体層16の全体の膜厚も小さい方が好ましい。 Towards the total thickness of the lower layer the exposure light absorbing layer 14 and the upper layer of the inspection light low-reflectivity layer 15 absorbent layer 16 comprised of also preferably small. なぜなら、吸収体層16のパターニング時におけるエッチング処理時間が膜厚に比例するためである。 This is because the etching process time upon patterning the absorber layer 16 is proportional to the film thickness. このエッチング処理においてはレジストパターン表面が吸収体層16の膜厚に比例したエッチング処理時間だけダメージを受けることになる。 The resist pattern surface is being damaged by the etching process time proportional to the thickness of the absorber layer 16 in this etching process. これによりエッチングの面内分布不良が発生しやすく、白欠陥や黒欠陥の発生頻度増大によるマスクパターン欠陥の増大、さらにそれら欠陥の修復に多大な時間を要することによる量産性低減とそれに起因するコスト増大などという重大な問題が発生する。 Cost Thereby plane distribution failure is likely to occur in the etching, an increase of mask pattern defects due to generation frequency increase white defects and black defects, which further caused thereby and productivity decrease due to the time consuming to repair their defects serious problems may occur that such increases. さらには吸収体層16全体の膜厚が大きいと、前述のバッファー層13の膜厚が大きい場合と同様に、反射層12表面と吸収体層16表面との高さの差が大きくなり、露光時にマスクパターンのエッジ部分がぼやけるという不具合が発生する。 Further the larger the total thickness of the absorber layer 16, as in the case large thickness of the aforementioned buffer layer 13, the difference in height between the reflective layer 12 surface and the absorber layer 16 surface becomes large, the exposure sometimes a problem that edge portion of the mask pattern is blurred occurs.

したがって、吸収体層16の全体の膜厚は、100nm以下、好ましくは80nm以下、さらに好ましくは60nm以下である。 Accordingly, total thickness of the absorber layer 16, 100 nm or less, preferably 80nm or less, more preferably 60nm or less. ただし、吸収体層16の膜厚の値が小さすぎると露光光の吸収特性までが低下するので薄くても35nm以上であることが好ましい。 However, it is preferable that the value of the thickness of the absorber layer 16 is too small to absorption characteristics of the exposure light is 35nm or more be thinner so reduced.
また、吸収体層16において、上層の低反射層15の膜厚が下層の露光光吸収体層14の膜厚よりも小さい方が望ましい。 Further, the absorber layer 16, towards the thickness of the upper layer of the low reflective layer 15 is smaller than the thickness of the lower of the exposure light absorbing layer 14 is desirable. 上層の低反射層15の膜厚があまり厚いと吸収体層16全体でのEUV光吸収特性が低下するおそれがある。 There is a possibility that the thickness of the upper layer of the low reflective layer 15 is lowered EUV light absorption characteristic of the whole absorber layer 16 and too thick. したがって、上層の低反射層15の膜厚は、5〜30nm程度であることが好ましく、下層の露光光吸収体層14の膜厚は、30〜60nm程度であることが好ましい。 Therefore, the thickness of the upper layer of the low reflective layer 15 is preferably about 5 to 30 nm, the film thickness of the lower layer of the exposure light absorbing layer 14 is preferably about 30 to 60 nm. なお、前述したように、吸収体層16は積層構成であるが従来の単層構成と同じくらいの厚さに抑えることも可能であり、さらにはバッファー層13に露光光吸収層としての機能をも持たせることにより、その分、上層の露光光吸収体層14の吸収特性が低下してもその膜厚を減らすことが可能である。 As described above, the absorber layer 16 is also be suppressed to about the same thickness as is conventional single layer structure is a laminated structure, the more function as the exposure light absorbing layer in the buffer layer 13 by also giving, correspondingly, it is possible to also absorption characteristics of the upper layer of the exposure light absorbing layer 14 is lowered reducing its thickness.
また、バッファー層13と吸収体層16の合計膜厚の好ましい範囲は、60nm〜130nmである。 Further, preferable range of the total thickness of the buffer layer 13 and the absorber layer 16 is 60Nm~130nm. 材料にもよるが、合計膜厚が60nm未満であると十分なEUV光の吸収特性が得られないおそれがあり、130nmよりも厚くなるとパターン自身の影の問題が大きくなる。 Depending on the material, the total thickness may not be obtained absorption characteristics sufficient EUV light is less than 60 nm, made the shadow of the problems of the pattern itself becomes larger thicker than 130 nm.

この露光光吸収体層14及び検査光吸収体層15についても、前述の反射層12やバッファー層13と同様にマグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、その他CVD法、蒸着法などの周知の成膜方法を用いて成膜を行うことができる。 This exposure light absorbing layer 14 and the inspection light absorber layer 15 also, the magnetron sputtering method in the same manner as the reflective layer 12 and the buffer layer 13 described above, an ion beam sputtering method, and other CVD method, known film deposition, such as evaporation the method can form a film with.
ところで、パターン検査光波長に対する反射率は、露光光反射層表面、バッファー層表面、低反射層表面の順に低くなるように設計するのが好ましい。 Meanwhile, the reflectivity for the pattern inspection light wavelength, the exposure light reflective layer surface, a buffer layer surface, to design to be lower in the order of the low reflection layer surface is preferred. なぜなら、パターン形成後のバッファー層表面と低反射層表面の間での検査、バッファー層除去後の露光光反射層表面と低反射層表面の間での検査のいずれにおいても、パターンのある部分が暗くなり、パターンコントラストが反転することがないので、検査機の設定を変更する必要がなく、結果が判りやすい。 This is because the inspection between the buffer layer surface and the low reflection layer surface after patterning, in any of the tests between the exposure light reflective layer surface and the low reflection layer surface after the buffer layer is removed also is part of the pattern becomes dark, because there is no possible to reverse the pattern contrast, there is no need to change the settings of the inspection machine, the result is easy to understand. また、露光光反射層として用いられるMo/Si多層膜の場合、反射率が約60%と高いため、各層とのコントラストを十分とるためには、その他の層の反射率を下げるほうが有利である。 Also, in the case of Mo / Si multilayer film used as the exposure light reflective layer, because the reflectance is high and approximately 60%, in order to take the contrast between the layers sufficiently, it is advantageous rather to lower the reflectivity of the other layers .
次に、低反射層15の材料の屈折率nと消衰係数kの値と、検査波長に対する反射率との関係について説明する。 Then, the value of the refractive index n and extinction coefficient k of the low reflective layer 15 material, the relationship between the reflectivity for the inspection wavelength is described.
図3〜図6は、窒化クロムをバッファー層(50nm)とし、露光光吸収体層をタンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)(Nは約18%)50nmに形成し、その上に低反射層として様々な屈折率n及び消衰係数kを有する材料を10nm又は20nmの膜厚に形成した場合の190nm及び260nmの検査波長での反射率Rをnとkを軸としてプロットしたものである。 3 to 6, the chromium nitride as the buffer layer (50 nm), a nitride of tantalum boron alloy exposure light absorbing layer (TaBN) (N is about 18%) is formed 50 nm, the low-reflection layer thereon as one in which a reflectivity R at 190nm and 260nm of the inspection wavelength in the case of forming various refractive index n and materials having extinction coefficient k in the thickness of 10nm or 20nm plot of n and k as an axis. この結果より特定の範囲のn及びkを満たす材料を用いると低反射率が得られることが分かる。 It is understood that the low reflectivity is obtained with a material satisfying n and k of a specific range from the result.

すなわち、検査波長や膜厚と好ましいn及びkの範囲の関係は次のようになっている。 That is, the relationship in the range of preferably n and k the inspection wavelength and the thickness is as follows.
(1)膜厚が10nmの場合と20nmの場合では、消衰係数kはどちらの膜厚でも大体0.7以下であれば反射率は10%以下となる。 (1) In the case the film thickness is in the case of 10nm and 20 nm, the reflectance when the extinction coefficient k than approximately 0.7 in both film thickness is 10% or less. そして、反射率を20%以下まで許容するとkは1.2以下である。 Then, k Allowing the reflectance to 20% or less than 1.2. このとき、屈折率nの好ましい範囲は、膜厚10nmの場合と20nmの場合では少し異なり、膜厚20nmの場合、nが1.5〜2.5程度で反射率Rは10%以下となり、反射率を20%以下まで許容するとnは1〜3程度である。 In this case, the preferred range of the refractive index n is slightly different in the case where a film thickness of 10nm and 20 nm, when the thickness of 20 nm, n is the reflectivity R becomes 10% or less at about 1.5 to 2.5, allowing the reflectance to 20% or less and n is about 1 to 3. 膜厚10nmの場合は、nが2.0〜3.5程度で反射率Rは10%以下となり、反射率が20%以下であればnは1.5〜4.0程度である。 For thickness 10 nm, n is the reflectivity R becomes 10% or less at about 2.0 to 3.5, n if the reflectance is 20% or less is about 1.5 to 4.0.
(2)検査波長190nmの場合と260nmの場合では、それほど大きく変わらないが、260nmの場合の方が少し好ましいnの範囲が大きめにシフトする傾向にある。 (2) In the cases of the 260nm inspection wavelength 190 nm, but not much larger, there is a tendency to shift to larger in the range of slightly preferred n is more in the case of 260nm.
(3)以上を総合して考えると、膜厚が10nm〜20nmの場合、深紫外光領域で反射率を10%以下とするには、消衰係数kが0.7以下、屈折率nが1.5〜3.5であるような材料を選択すればよい。 (3) Taken together, if the film thickness is 10 nm to 20 nm, a depth in the reflectance in the ultraviolet region of 10% or less, the extinction coefficient k is 0.7 or less, the refractive index n materials may be selected such that 1.5 to 3.5.

また、吸収体層16は本実施形態のような二層等のいわゆる積層構造になっていてもよいが、例えば酸素が吸収体層16のバッファー層13側から吸収体層表面に向かって所定の分布を有するようになっていてもよい。 Further, the absorber layer 16 may also be a so-called two-layer structure of such as in the present embodiment, for example, oxygen is given toward the surface of the absorber layer from the buffer layer 13 side of the absorber layer 16 distribution may be made to have a. この場合、吸収体層表面に向かって酸素の量が増加するようにすることで吸収体層16表面での検査光に対する反射率を低下できる。 In this case, it reduces the reflectivity for the inspection light in the absorber layer 16 surface to ensure that the amount of oxygen is increased toward the surface of the absorber layer. 吸収体層の厚み方向での酸素の組成分布は直線状や曲線状に連続的に変化していてもよく、また階段状に変化していてもよい。 Composition distribution of oxygen in the thickness direction of the absorber layer may be continuously changed linearly or curved, and may also vary stepwise. このような吸収体層の厚み方向の酸素の組成分布は、成膜中に添加する元素の量をコントロールすることで実現できる。 The composition distribution of oxygen in the thickness direction of such absorber layers can be realized by controlling the amount of the element to be added during the film formation. 例えば、TaBO膜の場合、TaとBを含むターゲットを用いたスパッタリング法の際に、添加する酸素ガスの量を変化させながら成膜を行うことにより、吸収体層16の厚み方向に酸素の連続的又は階段状の組成分布を形成できる。 For example, in the case of TaBO film, during sputtering method using a target containing Ta and B, by performing film formation while changing the amount of oxygen gas added, a continuous oxygen in the thickness direction of the absorber layer 16 or stepped composition distribution can be formed.
更に、本発明の反射型マスクブランクス及び反射型マスクは、吸収体層の下層と上層の間に、下層の組成から上層の組成へと連続的に組成が変化する中間領域を有していても良い。 Further, the reflective mask blank and the reflective mask of this invention, between the lower layer and the upper layer of the absorber layer, may have a continuous intermediate region whose composition varies from the underlying composition to the upper layer of the composition good. この中間領域は、下層に含まれる元素と、上層に含まれる元素が混じった遷移領域となる。 The intermediate region is the element contained in the lower layer, and a transition region element is mixed contained in the upper layer. このような中間領域を有していることで、吸収体層にパターンを形成する際に、上層と下層との間に境界を生じず、滑らかな断面構造を有するパターンが得やすい。 By having such an intermediate region, when forming a pattern on the absorber layer, without causing a boundary between the upper layer and the lower layer, the pattern is easily obtained having a smooth sectional structure. 上層と下層に含まれる金属元素が同一である場合には、連続的に吸収体層へのパターン形成が行えるため、好ましい。 When the metal element contained in the upper layer and the lower layer are the same, since that allows the patterning of the continuous absorbent layer, preferred. 又、上層と下層の密着性が向上するという利点もある。 Moreover, there is an advantage that the adhesion of the upper layer and the lower layer is improved. 中間領域の膜厚は、2〜15nm程度あればよい。 The film thickness of the intermediate region may if about 2 to 15 nm.

次に、図7を参照して本発明の反射型マスクの製造方法を説明する。 Next, with reference to FIG. 7 illustrating a method of manufacturing the reflective mask in this invention. 図7は本発明の反射型マスクの製造工程を示す概略断面図である。 Figure 7 is a schematic sectional view showing the process of manufacturing the reflective mask in this invention.
同図(a)はマスクブランクス1の構成を示している。 FIG (a) shows the configuration of the mask blank 1. その構成についてはすでに上述したとおりである。 It is as previously described for the configuration. このマスクブランクス1は、基板11上に、露光光反射層12、バッファー層13、露光光吸収体層14、および検査光の低反射層15をこの順に積層して形成される。 The mask blank 1, on the substrate 11, the exposure light reflective layer 12, buffer layer 13 is formed by laminating the exposure light absorbing layer 14 and the inspection light low-reflectivity layer 15 in this order.
ここで、バッファー層13上に先ず露光光の吸収体層14を成膜し、次いでその上に検査光の低反射層15を成膜する方法を採用できるが、低反射層の材質によっては、たとえば下層の露光光吸収体層14と同じ金属の酸化物を上層の低反射層15とする場合においては、バッファー層13上に露光光の吸収体層14を形成した後、その吸収体層14の表面を酸素ガスを含むプロセスガスを用いた酸化処理、あるいは酸溶液による酸化処理を施すことにより最表面に検査光の低反射層15を形成することも可能である。 Here, deposited an absorber layer 14 of the first exposure light on the buffer layer 13, and then can be adopted a method of forming a low reflective layer 15 of the inspection light on it, the material of the low-reflection layer, for example in the case of an oxide of the same metal as the lower layer the exposure light absorbing layer 14 and the upper layer of the low reflective layer 15 is formed by forming an absorber layer 14 of the exposure light on the buffer layer 13, the absorber layer 14 it is also possible to oxidation treatment with a process gas to the surface containing oxygen gas, or by performing oxidation treatment with an acid solution to form the low reflective layer 15 of the inspection light on the outermost surface. 後者の方法によれば、成膜条件の変更などに要する時間を短縮でき、材料種類の低減、成膜室数の低減ができ、作業の簡略化と作業時間の短縮を図れる。 According to the latter method, it is possible to shorten the time required for such change of the deposition conditions, reduction of the material type, it is possible to reduce the number of deposition rooms, thereby shortening simplified and working time of the working.

又、上層の低反射層と、下層の露光光吸収体層の形成は、同一成膜室内で、連続的に行うのが好ましい。 Further, the upper layer of the low reflective layer, the formation of the lower layer the exposure light absorbing layer is a same deposition chamber, preferably continuously. このようにすることで、下層と上層の間に、下層表面への不純物・異物の吸着や、表面の変質(酸化)等を防止して、下層と上層との間に良好な界面が得られる。 In this way, between the lower and upper adsorption or impurities or foreign matter to the underlying surface, to prevent the deterioration of the surface (oxide) or the like, excellent interface is obtained between the lower layer and the upper layer . 上層と下層との間の界面に、不純物の吸着や変質などがあると、吸収体層の応力に変化が生じたり、又、光学的な性質、例えば検査光の反射率等に影響を及ぼすため、界面のパラメータを考慮しなければならなくなり、設計どおりの特性が得られず、再現性や制御性が悪くなる。 The interface between the upper and lower layers, if there is such adsorption or deterioration of the impurities, or cause changes in the stress of the absorber layer, and the optical properties, for example, influence due to the reflectance or the like of the inspection light , will have to consider the parameters of the interface, can not be obtained characteristics as designed, reproducibility and controllability deteriorates.
一方、同一成膜室内での下層と上層の連続的な形成を行えば、基板を成膜室外に取り出したり、放置したりしないため、界面への不純物の吸着や、変質が起こらず良好な界面が得られるため、再現性・制御性良く吸収体層が形成できる。 On the other hand, by performing the lower layer and the upper layer of the continuous formation in the same deposition chamber, for taking out the substrate into the deposition outdoor, no or left, adsorption or impurities to the interface, good interface does not occur alteration since the obtained reproducibility and excellent controllability absorber layer can be formed. 又、成膜工程が複雑にならないという利点もある。 In addition, there is also an advantage that the film formation process is not complicated.
同一成膜室内での連続的な上層と下層の形成は、上層と下層にそれぞれ金属元素が含まれており、これらの金属元素が同一である場合には、特に有効である。 Continuous upper and lower formation in the same deposition chamber, includes a respective metal elements in the upper layer and the lower layer, when these metal elements are identical, it is particularly effective. 金属元素の供給源を共通として、成膜中に供給するガスを変えることで、連続して成膜を行えるからである。 A common source of the metal element, by changing the gas supplied during deposition, because for film deposition in succession. 例えば、反応性のスパッタリング法を用いる場合、上層と下層に共通の金属元素を含むターゲットを用い、供給するガス(酸素等)の含有量を変えることで、連続的な成膜を容易に行うことができる。 For example, when using the reactive sputtering method using a target containing a common metal element in the upper layer and the lower layer, by changing the content of the gas supplied (such as oxygen), easily performed that continuous deposition can.
例えば、上層及び下層にTaを含む材料を用いる場合、Taを含むターゲットを共通に使用し、低反射化のために導入するガス(酸素等)の含有量、種類を下層の形成時と、上層の形成時で変えればよい。 For example, when using a material containing Ta in an upper layer and lower layer, using a common target containing Ta, the content of the gas to be introduced for the low-reflection (oxygen, etc.), as when the type of the underlying formation, the upper layer it may be changed at the time of formation.
又、同一成膜室内での連続成膜を行うことで、意図的に、上層と下層との間に、容易に上述した組成が連続的に変化する中間領域を導入することができる。 Further, by performing the successive deposition in the same deposition chamber, intentionally, between the upper and lower layers it can be easily described above composition to introduce a continuously varying intermediate region. 具体的には、下層の成膜条件から上層の成膜条件へと連続的に成膜条件を変化させればよい。 Specifically, continuously it may be changed film formation conditions from the lower layer of the film forming conditions to the upper layer of the film forming conditions. 下層と上層に含まれる金属元素が共通の場合には、ターゲット等の金属元素源を共通とし、導入する酸素等ガス流量を変化させればよいが、この時、下層の形成と上層の形成との間において、下層の形成に用いるガスの流量を減少或いは停止させると共に、上層の形成に用いるガスの導入量を増大させ、或いは導入を開始して、連続的にガス流量を変化させることで、両層の形成に用いるガスが同時に存在する状態で成膜を行えば、中間領域を容易に形成することができる。 When the metal element contained in the lower layer and the upper layer of the common, the metal source target such as a common, but may be changed to such as oxygen gas flow rate to be introduced, this time, the lower forming and an upper forming in between, while decreasing or stopping the flow of gas to be used in the lower layer of the formation, increases the introduction amount of gas used in the upper layer of the formation, or the start of the introduction, by continuously varying the gas flow rate, by performing the film formation in a state of gas used for the formation of both layers are present simultaneously, the intermediate region can be easily formed.

次に、EUV光の吸収体である露光光吸収体層14及び検査光の低反射層15からなる吸収体層16を加工して所定のパターンを有する吸収体パターンを形成する(パターニング工程、同図(b)参照)。 Next, (patterning process to form an absorber pattern having a predetermined pattern by processing the absorber layer 16 comprising a low reflective layer 15 of the exposure light absorbing layer 14 and the inspection light is the absorption of EUV light, the Figure (b) reference). 通常は、吸収体層16の表面に電子線描画プロセスにより所定のパターンを有するレジストパターンを形成し、次いで吸収体層のエッチング処理を行う。 Normally, the electron beam lithography process on the surface of the absorber layer 16 to form a resist pattern having a predetermined pattern, and then etching is performed of the absorber layer. エッチング処理はドライエッチングあるいはウェットエッチングでもよく、材質によって適当な方法とその条件を選択する。 Etching may be dry etching or wet etching, to select the appropriate method and conditions depending on the material. 最後に残存するレジストパターンを除去する。 Removing the resist pattern to be finally left.
次いで、この段階で吸収体パターンが設計通りに形成されているかどうかの検査を実施する。 Then, the absorber pattern at this stage to an inspection of whether it is formed as designed. このパターン検査の結果、例えば同図(b)に示すように、パターン形成時におけるレジスト層への異物付着などに起因するピンホール欠陥(白欠陥ともいう)21と、エッチング不足欠陥(黒欠陥ともいう)22が存在した場合、必要な修復を施す。 The result of this pattern inspection, for example, as shown in FIG. (B), (also called a white defect) pinhole defects caused by foreign matter adhering to the resist layer during pattern formation and 21, underetching defect (black defect both If you say) 22 is present, perform the necessary repair. 上記ピンホール欠陥21については集束イオンビーム(Focused Ion Beam, FIB)アシストデポジション法により炭素膜23をピンホールに堆積させて修復し、またエッチング不足欠陥22についてはFIB励起のガスアシストエッチングにより残留部分22aを除去して修復することにより二層構成の吸収体層16の除去部分25を得る。 The pin for hole defects 21 focused ion beam (Focused Ion Beam, FIB) depositing a carbon film 23 in a pinhole repaired by the assist deposition method, also the residual by gas-assisted etching of FIB excited for underetching defect 22 obtaining a removal portion 25 of the absorber layer 16 having a two-layer structure by repairing by removing the portion 22a. このときのイオン照射によるエネルギーによってバッファー層13表面にはダメージ部分24(FIBにより除去された部分24a及びFIBイオンが入り込んだ部分24b)が存在する(同図(c)参照)。 The damaged portion 24 to the buffer layer 13 surface by the energy due to ion irradiation time (portions 24a and portions 24b that enters the FIB ions removed by FIB) are present (see FIG (c)).

次に、この吸収体層16が除去された部分25に対応するバッファー層13をたとえばドライエッチングにより除去する(バッファー層の除去工程)。 Then, to remove the buffer layer 13 corresponding to the portion 25 of the absorber layer 16 is removed, for example by dry etching (step of removing the buffer layer). この際、バッファー層13のみにエッチングが進行して、他の層には損傷を与えないようにエッチング条件を設定することが重要である。 In this case, the etching proceeds only in the buffer layer 13, other layers it is important to set the etching conditions so as not to damage. こうして、露光光反射層12のパターン26を形成することにより、反射型マスク2を作製する(同図(d)参照)。 Thus, by forming the pattern 26 of the exposure light reflective layer 12, to produce a reflective mask 2 (see FIG. (D)).
このようにして作製した反射型マスク2にEUV光31で露光するとマスク表面の吸収体パターンのある部分では吸収され、それ以外の吸収体層16およびバッファー層13を除去した部分では露出した反射層12でEUV光31が反射されることにより(同図(e)参照)、EUV光を用いるリソグラフィー用のマスクとして使用することが出来る。 Thus when exposed with EUV light 31 in the reflective mask 2 produced by the absorbed in the portion of the absorber pattern of the mask surface, the reflective layer exposed in the portion obtained by removing the absorber layer 16 and the buffer layer 13 otherwise by EUV light 31 is reflected at 12 (see FIG. (e)), it can be used as a mask for lithography using EUV light.

本発明の反射型マスクは、このように、従来は単層であった吸収体層を下層の露光光吸収体層14と上層の検査光の低反射層15とにそれぞれ機能を分離した積層構成としたことにより、十分な露光光吸収機能を有し、なおかつ最表面に形成された上層の検査光の低反射層15表面のパターン検査光波長における反射率が著しく低下する。 Reflective mask in this invention, thus, conventionally laminated structure separating the functions each absorber layer which was a single layer on the lower layer the exposure light absorbing layer 14 and the upper layer of the inspection light low-reflectivity layer 15 that the content by the have sufficient exposure light absorbing function, yet reflectance of the pattern inspection light wavelength of the low reflective layer 15 surface of the upper layer of the inspection light that are formed on the outermost surface is remarkably lowered. これにより、この検査光の低反射層15表面とマスクパターン形成により吸収体層16が除去されて露出したバッファー層13表面(図7(b)参照)とのパターン検査光波長における反射率の差が大きくなり、検査時のコントラストが十分得られる。 Thus, the difference in reflectance in the pattern inspection light wavelength and removed the absorber layer 16 is in the exposed buffer layer 13 surface (see FIG. 7 (b)) by the low reflective layer 15 surface and the mask patterning of the inspection light increases, the contrast at the time of inspection is obtained enough. このため、高コントラストの反射像パターンが得られる。 Therefore, it reflected image pattern having a high contrast can be obtained. したがって、従来の257nmなど深紫外領域の波長の光を用いたマスク検査機を使用して、従来は困難であったマスクパターンの正確かつ迅速な検査が可能である。 Thus, using a conventional mask inspection apparatus using light having a wavelength of deep ultraviolet region such as 257 nm, conventionally it is possible to accurately and quickly inspection of a mask pattern has been difficult.
なお、コントラストについて更に説明すると、たとえば上述の検査光の吸収体層15表面とバッファー層13表面のそれぞれの反射率の値の比をもって一般にコントラストの大きさの指標とすることが可能であるが、下記の定義式も知られており、これによる値をもってコントラストの大きさの指標とすることも可能である。 Incidentally, further described contrast, for example generally have a ratio of the values ​​of each of the reflectivity of the absorber layer 15 surface and the buffer layer 13 the surface of the above-mentioned inspection light may be indicative of the magnitude of the contrast, definition formula are known and can be an indicator of the magnitude of contrast with a value by this.
すなわちR 及びR はそれぞれある波長における反射率で、R がR よりも大きい場合、 That is, the reflectance at a wavelength of R 1 and R 2 have a respectively, when R 2 is greater than R 1,
コントラスト(%)=((R −R )/(R +R ))×100 Contrast (%) = ((R 2 -R 1) / (R 2 + R 1)) × 100

パターン検査において十分なコントラストが得られればよいが、ひとつの目安として、上記の反射率の比であらわすと、好ましくは1:3以下、より好ましくは1:4以下、さらに好ましくは1:10以下である。 Only to be obtained sufficient contrast in pattern inspection, but as one of the guideline, expressed by the ratio of the reflectance of the above, preferably 1: 3 or less, more preferably 1: 4 or less, more preferably 1:10 it is. また、上記定義式であらわされるコントラストの値は、40%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは80%以上である。 The value of the contrast represented by the above definition formula is preferably 40% or more, preferably 50% or more, more preferably 60% or more, more preferably 80% or more. ここでのコントラスト値は、吸収体層と反射層との間のコントラスト、又は吸収体層とバッファー層との間のコントラストである。 Contrast value here is the contrast between the absorber layer and the contrast between the reflective layer, or the absorber layer and the buffer layer. なお、低反射層15の好ましい反射率は20%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは5%以下である。 A preferable reflectance of the low reflection layer 15 20% or less, more preferably 10% or less, more preferably 5% or less.

以下、実施例をもって本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, more detailed explanation of the present invention with examples. なお、説明の便宜上、前述の図1、図2及び図7に記載した符号を適宜使用している。 For convenience of explanation, it is used as appropriate code described in FIG. 1, 2 and 7 above.
(実施例1) (Example 1)
基板11上に各層を成膜してマスクブランクスを作製した。 To produce a mask blank by forming the layers on the substrate 11. ここでは、基板11として外形6インチ角、厚さが6.3mmの低膨張のSiO −TiO 系のガラス基板を用いた。 Here, outer dimensions of 6 inch square as the substrate 11, and a thickness of a glass substrate of SiO 2 -TiO 2 system low-expansion of 6.3 mm. このガラス基板は、機械研磨により0.12nmRms(Rms:二乗平均平方根粗さ)の平滑な表面と100nm以下の平坦度とした。 The glass substrate, 0.12NmRms by mechanical polishing: and a smooth surface and 100nm following flatness (Rms root mean square roughness).
先ず、この基板11の上に、EUV光の反射層12としてモリブデン(Mo)とシリコン(Si)の積層膜Mo/SiをDCマグネトロンスパッタ法により積層した。 First, on the substrate 11, a laminated film Mo / Si of molybdenum (Mo) and silicon (Si) was deposited by DC magnetron sputtering as the reflective layer 12 of the EUV light. まずSiターゲットを用いて、Arガス圧0.1PaでSi膜を4.2nm成膜し、次いで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1周期として40周期積層した後、最後にSi膜を7nm成膜した。 Using a Si target first, 4.2nm deposited Si film in Ar gas pressure of 0.1 Pa, and then using a Mo target, 2.8nm deposited Mo film at an Ar gas pressure of 0.1 Pa, this after 40 cycles laminated as one cycle, finally 7nm deposited Si film. 合計膜厚は287nmである。 The total thickness is 287nm. この多層反射膜の波長257nmの光に対する反射率は60%である。 Reflectance to light of wavelength 257nm of the multilayer reflective film is 60%.
その上に、バッファー層13としてSiO 薄膜を膜厚50nmに成膜した。 Thereon was deposited a SiO 2 thin film thickness 50nm as the buffer layer 13. これは、Siターゲットを用い、アルゴン(Ar)および酸素(O )の混合ガスによるDCマグネトロンスパッタ法により成膜した。 It uses a Si target were deposited by argon (Ar) and DC magnetron sputtering using a mixed gas of oxygen (O 2). SiO バッファー層上の表面粗さは0.4nmRmsであった。 The surface roughness on the SiO 2 buffer layer had a 0.4NmRms.

さらにその上に、その上に、EUV光の吸収体層14として、タンタル(Ta)薄膜を膜厚50nmに形成した。 Further thereon, on which, as an absorber layer 14 of the EUV light, to form a tantalum (Ta) thin film thickness 50nm. これはTaターゲットを用い、アルゴンガスによるDCマグネトロン反応性スパッタ法により成膜した。 It uses a Ta target was deposited by DC magnetron reactive sputtering method using argon gas.
さらにその上に、波長257nmの検査光に対する低反射層15として、TaO薄膜を膜厚10nmに成膜した。 Further thereon, as a low reflective layer 15 against an inspection light having a wavelength of 257 nm, was deposited TaO thin film thickness 10 nm. これは、下層のTa形成と同一の成膜室内で同一のTaターゲットを用い、アルゴン及び酸素の混合ガスによるDCマグネトロン反応性スパッタ法により成膜した。 It uses the same Ta target in the same deposition chamber and the underlying Ta formed, was formed by DC magnetron reactive sputtering method using mixed gas of argon and oxygen. この膜組成は、Ta 3862であった。 The film composition was Ta 38 O 62. このTaO膜の波長260nmの光における屈折率は2.68、消衰係数は0.18であり、また波長190nmの光における屈折率は2.04、消衰係数は0.87である。 Refractive index at a wavelength 260nm of the light of the TaO film 2.68, extinction coefficient 0.18, also the refractive index in the optical wavelength 190nm is 2.04, extinction coefficient 0.87. 又、TaO膜表面の表面粗さは0.7nmRmsであった。 The surface roughness of the TaO film surface was 0.7NmRms.
なお、本実施例のようにEUV光吸収体層と同じ金属の酸化物を検査光の低反射層とする場合においては、EUV光吸収体層の表面を酸素ガスを含むプロセスガスを用いた酸化処理、または酸溶液による酸化処理により形成しても良い。 Note that in the case of a low reflective layer of the inspection light an oxide of the same metal as the EUV light absorbing layer as in the present embodiment, using a process gas containing oxygen gas of the surface of the EUV light absorbing layer oxide treatment, or acid solutions by may be formed by oxidation treatment.

次に、以上の様にして作製したマスクブランクスを用い、これに所定のマスクパターンを形成した。 Next, using the mask blank produced in the manner described above, to form a predetermined mask pattern thereto. ここではデザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有するEUVマスクを作製した。 In this design rule is to prepare a EUV mask having a pattern for a 16Gbit-DRAM of 0.07μm. マスクパターンの形成は次のようにして行った。 The formation of the mask pattern was carried out as follows. まずマスクブランクスの表面に電子線レジスト材料をスピンナー等で一様に塗布し、プリベーク後、電子線描画及び現像を行って、レジストパターンを形成した。 First uniformly coated with an electron beam resist material with a spinner or the like on the surface of the mask blank, after prebaking, by performing an electron beam exposure and development to form a resist pattern. 次いで、塩素ガスを用いたドライエッチングを行い、エッチング終了後にレジストパターンを取り除いた。 Next, by dry etching using chlorine gas, removing the resist pattern after etching. こうして、バッファー層13より上の吸収体層14及び低反射層15にマスクパターンが形成された。 Thus, the mask pattern is formed on the absorber layer 14 and the low reflective layer 15 above the buffer layer 13.
その形成されたマスクパターンを波長257nmの光を使用するマスク検査機によって検査した結果、ピンホール欠陥(白欠陥)とエッチング不足欠陥(黒欠陥)が確認された。 We've analyzed by the mask inspection apparatus using light having a wavelength of 257nm and the formed mask pattern, pinhole defects (white defect) and underetching defect (black defect) were confirmed.
次に、この検査結果に基づいてパターン欠陥を修復した。 Then, to repair the pattern defect based on the inspection results. すなわち、上記の白欠陥については集束イオンビーム(Focused Ion Beam, FIB)アシストデポジション法により炭素膜をピンホールに堆積させ、また黒欠陥についてはFIB励起のガスアシストエッチングにより残留部分を除去したが、このときの照射によるエネルギーによってバッファー層13の表面には膜構造の変化による光学特性の変化したダメージ部分が存在した(前述の図7の(b)、(c)参照)。 That is, the white defect described above focused ion beam (Focused Ion Beam, FIB) depositing a carbon film on the pinhole by the assist deposition method, Although the black defect to remove the residual portion by gas assisted etching of FIB excited , it is changed damaged portion of the optical characteristics due to change in film structure on the surface of the buffer layer 13 by the energy due to irradiation of the time were present (in FIG. 7 of the above (b), (c) refer).

次に、吸収体層14及び低反射層15のパターンのない部分に露出したバッファー層13をエッチングにより除去した(前述の図7の(d)参照)。 Next, an absorber layer 14 and the buffer layer 13 exposed in the portion having no pattern of the low reflective layer 15 was removed by etching (see FIG. 7 (d) above). この際、吸収体のパターンには損傷を与えずに該パターンがエッチングマスクとなるように、フッ素系ガスでSiO バッファー層のみをドライエッチングした。 In this case, the pattern without damaging the pattern of the absorber such that the etching mask was only SiO 2 buffer layer is dry etched with a fluorine based gas. こうして本実施例の反射型マスクを作製した。 Thus it was produced a reflective mask in this embodiment.
このマスクにEUV光を照射すると、反射層12表面のパターン部分でのみEUV光が反射されることにより反射型マスクとしての機能を果たしている。 Is irradiated with EUV light to the mask, only EUV light pattern portion of the reflective layer 12 surface and serve as a reflective mask by being reflected.
また比較のために、本実施例の最上層の低反射層15のないEUV光吸収層単層の試料を作製した。 For comparison, samples were prepared in the EUV light absorbing layer alone without the top layer of the low reflective layer 15 of the present embodiment. このときの単層のEUV光吸収層の膜厚は、本実施例によるEUV光吸収体層と低反射層の二層の合計膜厚と同じ値である60nmとして成膜した。 The film thickness of the EUV light absorbing layer of a single layer in this case, was formed as 60nm is the total film equal to the thickness of the two layers of the EUV light absorbing layer and the low reflection layer according to the present embodiment.
このときの190nmから690nmまでの波長の光に対するマスクの吸収体パターン表面での反射率の値を図9に示した。 The value of the reflectance at the absorber pattern surface of the mask with respect to light having a wavelength of from 190nm to 690nm in this case shown in FIG. 本実施例の場合、反射率の極小値を示す波長領域が極めて狭いことがわかる。 In this embodiment, the wavelength region showing a minimum value of the reflectance is seen to be extremely narrow.
この結果より、パターン検査光波長257nmとした場合、この波長における本実施例マスクの低反射層表面の反射率は4.0%であり、同じくこの波長におけるバッファー層(SiO )の反射率が42.1%であったため、この波長における低反射層表面とバッファー層表面とのコントラストは、これらの反射率の比で示すと、1:10であり、コントラスト値は83%であった。 From this result, when the pattern inspection light wavelength 257 nm, the reflectance of the low reflection layer surface of the present embodiment a mask at this wavelength is 4.0%, also the reflectivity of the buffer layer at this wavelength (SiO 2) is since there was a 42.1%, the contrast of the low reflection layer surface and the buffer layer surface at this wavelength, indicating the ratio of these reflectance, 1: 10, the contrast value was 83%. 又、低反射層と多層反射膜表面との反射率の比は、1:15であり、コントラスト値は88%であった。 The ratio of reflectivity between the low-reflectivity layer and the multilayer reflective film surface is 1: 15, the contrast value was 88%.

これに対し、上記波長における従来マスクの吸収層表面の反射率は44%であり、この波長における吸収層表面とバッファー層表面とのコントラストは、これらの反射率の比で示すと、1:0.96であり、コントラスト値は2.2%であった。 In contrast, the reflectivity of the absorber layer surface of the conventional mask in the wavelength is 44%, the contrast between the absorber layer surface and the buffer layer surface at this wavelength, indicating the ratio of these reflectance, 1: 0 is .96, the contrast value was 2.2%. 又、吸収層と多層反射膜表面との反射率の比は、1:1.4であり、コントラスト値は15%と低かった。 The ratio of reflectivity between the absorption layer and the multilayer reflective film surface is 1: 1.4, the contrast value was as low as 15%.
また、本実施例マスクでは、吸収体層16上層の低反射層表面及びEUV光の反射層表面における波長13.4nmのEUV光に対する反射率は、それぞれ0.5%及び62.4%であったため、EUV光に対する吸収体層16表面と反射層表面とのコントラストは反射率の比で表すと、1:125であり、コントラスト値は98%であった。 Further, in this embodiment a mask, the reflectivity for EUV light of wavelength 13.4nm in the reflective layer surface of the absorber layer 16 upper layer of the low reflection layer surface and the EUV light is met 0.5% and 62.4%, respectively for the, the contrast between the absorber layer 16 surface for the EUV light and the reflective layer surface is expressed by the ratio of the reflectance, 1: 125, the contrast value was 98%. 同様にして従来マスクのEUV光に対する単層吸収層表面と反射層表面とのコントラストは1:105であり、コントラスト値は98%であった。 Contrast the single layer absorbent layer surface and the reflective layer surface for EUV light of a conventional mask in the same manner as 1: 105, the contrast value was 98%.

次に、本実施例の反射型マスクを用いてレジスト付き半導体基板(シリコンウエハ)にEUV光によってパターンを転写する方法を説明する。 Next, a method of transferring a pattern by EUV light onto the resist-coated semiconductor substrate (silicon wafer) using a reflective mask in this embodiment. 図8はパターン転写装置の概略構成を示すもので、パターン転写装置50は、レーザープラズマX線源32、反射型マスク2、縮小光学系33等から概略構成される。 Figure 8 shows a schematic configuration of a pattern transfer apparatus, the pattern transfer apparatus 50, a laser plasma X-ray source 32, the reflective mask 2, schematically comprised of reducing optical system 33 like. 縮小光学系33はX線反射ミラーを用いており、反射型マスク2で反射されたパターンは通常1/4程度に縮小される。 Reducing optical system 33 is using the X-ray reflecting mirror, the pattern reflected by the reflective mask 2 is reduced to usually about 1/4. なお、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。 Since the wavelength band of 13~14nm as the exposure wavelength, an optical path is set in advance so that the vacuum.
このような状態で、レーザープラズマX線源32から得られたEUV光を反射型マスク2に入射し、ここで反射された光を縮小光学系33を通してシリコンウエハ34上に転写した。 In this state, incident EUV light obtained from the laser plasma X-ray source 32 to the reflective mask 2 it was transferred onto a silicon wafer 34 the reflected light through the reducing optical system 33 here. 反射型マスク2に入射した光は、吸収体パターンのある部分では吸収体に吸収されて反射されず、このような吸収体パターンのない部分に入射した光はEUV光の反射層により反射される。 Light incident on the reflective mask 2 is not reflected is absorbed in the absorber at a portion where the absorber pattern, the light incident on the portion having no such absorber pattern is reflected by the reflective layer of the EUV light . このようにして、反射型マスク2から反射される光により形成される像が縮小光学系33に入射する。 In this way, an image formed by the light reflected from the reflective mask 2 is incident on the reduction optical system 33. 縮小光学系33を経由した露光光は、シリコンウエハ34上のレジスト層に転写パターンを露光する。 Exposure light that has passed through the reducing optical system 33 exposed a transfer pattern to the resist layer on the silicon wafer 34. そして、露光済レジスト層を現像することによってシリコンウエハ34上にレジストパターンを形成した。 Then, a resist pattern was formed on the silicon wafer 34 by developing the exposed resist layer.
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結果、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。 Result of pattern transfer onto the semiconductor substrate as described above, the accuracy of the reflective mask in this example was confirmed that it is 16nm or less is a required accuracy of 70nm design rule.
以上の結果から、本実施例のマスクは、EUV光に対する高コントラストが得られ、なお且つパターン検査波長に対しても高コントラストが得られる。 From the above results, the mask of the present embodiment, a high contrast can be obtained with respect to EUV light, yet high contrast can be obtained with respect to and pattern inspection wavelength. これに対し、従来のマスクは、EUV光に対しては高コントラストが得られるものの、パターン検査波長に対してはコントラストが非常に悪い。 In contrast, conventional masks, although high contrast can be obtained with respect to EUV light, very poor contrast for the pattern inspection wavelength.

(実施例2) (Example 2)
実施例1と同様の基板11上にEUV光の反射層12としてモリブデン(Mo)とシリコン(Si)の積層膜Mo/Siを成膜し、その上に、バッファー層13としてCr薄膜をDCマグネトロンスパッタ法により膜厚50nmに成膜した。 Forming a stacked film Mo / Si of molybdenum (Mo) and silicon (Si) as the reflective layer 12 of the EUV light on the same substrate 11 as that in Example 1, on which, DC magnetron Cr thin film as a buffer layer 13 It was deposited to a thickness of 50nm by a sputtering method. Cr薄膜表面の表面粗さは0.5nmRmsであった。 Surface roughness of the Cr thin film surface was 0.5 nm RMS.
その上に、前述の実施例1と同様に、EUV光の吸収体層14として、タンタル(Ta)薄膜を形成し、さらにその上に、波長257nmの検査光の低反射層15として、TaO薄膜を成膜した。 Thereon, as in the above first embodiment, as an absorber layer 14 of the EUV light, tantalum (Ta) to form a thin film, further thereon, as the low-reflectivity layer 15 for the inspection light having a wavelength of 257 nm, TaO thin film the film was formed. ただし、本実施例では、上記タンタル膜は膜厚を40nmとした。 However, in this embodiment, the tantalum film was 40nm thickness. TaO膜表面の表面粗さは0.7nmRmsであった。 Surface roughness of the TaO film surface was 0.7NmRms.
以上のようにして作製したマスクブランクスを用いて実施例1と同様にデザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有するEUV反射型マスクを作製した。 Above manner as in Example 1 by using the mask blank produced by the design rule was produced EUV reflective mask having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.

また比較のために、本実施例の最上層の検査光の低反射層15のないEUV光吸収層単層の試料を作製した。 For comparison were also prepared a sample of an EUV light absorbing layer alone without the low reflective layer 15 of the uppermost layer of the inspection light in this embodiment. このときの単層のEUV光吸収層の膜厚は、本実施例によるEUV光吸収体層と検査光の低反射層の二層の合計膜厚と等しい50nmとして成膜した。 The film thickness of the EUV light absorbing layer of a single layer in this case, was formed as the total thickness equal to 50nm of two layers of low-reflectivity layer of the inspection light and the EUV light absorbing layer according to the present embodiment.
このときの190nmから690nmまでの波長の光に対するマスクの吸収体パターン表面での反射率の値を図10に示した。 The value of the reflectance at the absorber pattern surface of the mask with respect to light having a wavelength of from 190nm to 690nm in this case shown in FIG. 10.
この結果より、パターン検査光波長257nmとした場合、この波長における本実施例マスクの低反射層表面の反射率は4.0%であり、同じくこの波長におけるバッファー層(Cr)の反射率が57.0%であったため、この波長における低反射層表面とバッファー層表面とのコントラストは、これらの反射率の比で示すと、1:14であり、コントラスト値は87%であった。 From this result, when the pattern inspection light wavelength 257 nm, the reflectance of the low reflection layer surface of the present embodiment a mask at this wavelength is 4.0%, also the reflectivity of the buffer layer (Cr) at this wavelength is 57 since there was a 2.0%, the contrast of the low reflection layer surface and the buffer layer surface at this wavelength, indicating the ratio of these reflectance, 1: 14, the contrast value was 87%. 又、低反射層と多層反射膜表面の反射率の比は、1:15であり、コントラスト値は88%であった。 The ratio of the reflectance of the low reflective layer and the multilayer reflective film surface is 1: 15, the contrast value was 88%.

これに対し、上記波長における従来マスクの吸収層表面の反射率は44%であり、この波長における吸収層表面とバッファー層表面とのコントラストは、これらの反射率の比で示すと、1:1.3であり、コントラスト値は13%であった。 In contrast, the reflectivity of the absorber layer surface of the conventional mask in the wavelength is 44%, the contrast between the absorber layer surface and the buffer layer surface at this wavelength, indicating the ratio of these reflectance, 1: 1 a .3, the contrast value was 13%. 又、吸収層と多層反射膜との反射率の比は、1:1.4であり、コントラスト値は15%と低かった。 The ratio of reflectivity between the absorption layer and the multilayer reflective film was 1: 1.4, the contrast value was as low as 15%.
また、本実施例マスクでは、吸収体層16上層の低反射層表面及びEUV光反射層表面における波長13.4nmのEUV光に対する反射率は、それぞれ0.5%及び62.4%であったため、EUV光に対する吸収体層16表面とEUV光反射層表面とのコントラストは反射率の比で表すと、1:125であり、コントラスト値は98%であった。 Further, in the present embodiment a mask, the reflectivity for EUV light of wavelength 13.4nm in the low reflective layer surface and the EUV light reflective layer surface of the upper absorbent layer 16 was 0.5% and 62.4% , the contrast between the absorber layer 16 surface and the EUV light reflective layer surface for EUV light is expressed by the ratio of the reflectance, 1: 125, the contrast value was 98%. 同様にして従来マスクのEUV光に対する単層吸収層表面と反射層表面とのコントラストは1:105であり、コントラスト値は98%であった。 Contrast the single layer absorbent layer surface and the reflective layer surface for EUV light of a conventional mask in the same manner as 1: 105, the contrast value was 98%.
さらに、本実施例の反射型マスクを用い、実施例1と同様の方法で図8に示す半導体基板への露光転写を行った結果、十分な露光特性を有していることを確認した。 Furthermore, using the reflective mask in this example, as a result of exposure transfer to the semiconductor substrate shown in FIG. 8 in the same manner as in Example 1, it was confirmed to have a sufficient exposure characteristic. すなわち、本実施例のEUV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。 That is, the accuracy of the EUV reflective mask in this example was confirmed that it is 16nm or less is a required accuracy of 70nm design rule.

以上の結果から、本実施例のマスクは、EUV光に対する高コントラストが得られ、なお且つパターン検査波長に対しても高コントラストが得られる。 From the above results, the mask of the present embodiment, a high contrast can be obtained with respect to EUV light, yet high contrast can be obtained with respect to and pattern inspection wavelength. また、本実施例のマスクは、バッファー層としてCr膜を使用することによりバッファー層にEUV光の吸収層としての機能をも持たせているため、コントラストを劣化させずに上層のEUV光吸収層の厚さをより薄くすることが可能である。 The mask of this embodiment, since the even have a function of an absorption layer of the EUV light in the buffer layer by using a Cr film as the buffer layer, the upper layer of the EUV light absorbing layer without degrading the contrast it is possible to further reduce the thickness of the. これに対し、従来のマスクは、EUV光に対しては高コントラストが得られるものの、パターン検査波長に対してはコントラストが非常に悪い。 In contrast, conventional masks, although high contrast can be obtained with respect to EUV light, very poor contrast for the pattern inspection wavelength.

(実施例3) (Example 3)
実施例1と同様にして、基板11上にEUV光の反射層12を成膜した。 In the same manner as in Example 1 was formed a reflective layer 12 of the EUV light on the substrate 11.
この反射層12上にバッファー層13として窒化クロム膜を50nmの厚さに成膜した。 As a buffer layer 13 on the reflective layer 12 was formed chromium nitride film to a thickness of 50nm. この窒化クロム膜はDCマグネトロンスパッタ法によって形成し、成膜にはCrターゲットを用い、スパッタガスとしてArに窒素を10%添加したガスを用いた。 The chromium nitride film was formed by DC magnetron sputtering, using a Cr target in the deposition, using the added gases with nitrogen 10% Ar as the sputtering gas.
成膜された窒化クロム膜は、Cr 1−XにおいてXは0.1とした。 The formed chromium nitride film, X in Cr 1-X N X was 0.1. また、この窒化クロム膜の膜応力は100nm換算で+40MPaであった。 Further, the film stress of the chromium nitride film was in 100nm terms + 40 MPa. また、この窒化クロム膜の波長257nmの光に対する反射率は52%である。 The reflectance for light of wavelength 257nm of the chromium nitride film is 52%. この窒化クロム膜表面の表面粗さは0.27nmRmsであった。 The surface roughness of the chromium nitride film surface was 0.27NmRms.
次に、窒化クロム膜により構成されるバッファー層13の上に、EUV光の吸収体層14としてタンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)膜を50nmの厚さに形成した。 Next, on the buffer layer 13 composed of chromium nitride film was formed nitride tantalum boron alloy (TaBN) film to a thickness of 50nm as an absorber layer 14 of the EUV light. このTaBN膜は、Ta及びBを含むターゲットを用いて、Arに窒素を10%添加して、DCマグネトロンスパッタ法によって形成した。 The TaBN film, using a target containing Ta and B, and the nitrogen was added 10% Ar, was formed by DC magnetron sputtering. このTaBN膜の組成比は、Taは0.8、Bは0.1、Nは0.1とした。 The composition ratio of the TaBN film, Ta is 0.8, B is 0.1, N was set to 0.1. TaBN膜の結晶状態はアモルファスであった。 Crystalline state of the TaBN film was amorphous.

このTaBN吸収体層の上にさらに低反射層15として、タンタルホウ素合金の酸化物(TaBO)膜を12nmの厚さに形成した。 As low reflective layer 15 further on the TaBN absorber layer to form an oxide of tantalum boron alloy (TaBO) film to a thickness of 12 nm. このTaBO膜は、DCマグネトロンスパッタ法によって、Ta及びBを含むターゲットを用いて、Arに酸素を30%添加して成膜した。 The TaBO film by DC magnetron sputtering, using a target containing Ta and B, were formed with oxygen to Ar was added 30%. EUV光吸収体層の形成と低反射層の形成の間はDCパワーを一旦停止させ、成膜に使用するガスを切り変えた。 During the formation of the EUV light absorbing layer formation and the low reflective layer temporarily stops the DC power was changed off gas used in the deposition. ここで成膜された低反射層のTaBO膜の組成比は、Taは0.4、Bは0.1、Oは0.5とした。 Wherein the composition ratio of TaBO film of the formed low-reflection layer, Ta is 0.4, B is 0.1, O was 0.5. TaBO膜の結晶状態はアモルファスであった。 Crystalline state of TaBO film was amorphous. なお、吸収体層の下層と上層の成膜は同一成膜室内で同一ターゲットを用い、ガスの種類を変えて連続的に行った。 The deposition of the lower and upper layers of the absorber layer using the same target in the same deposition chamber, was continuous by changing the kind of gas.
このTaBO膜の波長257nmの光における屈折率は2.5、消衰係数は0.3である。 Refractive index in the optical wavelength 257nm of the TaBO film 2.5, the extinction coefficient is 0.3. また、波長13.4nmのEUV光に対する吸収係数は0.035である。 Further, the absorption coefficient for EUV light of wavelength 13.4nm is 0.035. このTaBO膜の表面粗さは0.25nmRmsであり、非常に平滑であった。 The surface roughness of the TaBO film was 0.25NmRms, was very smooth.

このようにして得られた低反射層上での波長257nmの光に対する反射率は5%であった。 Reflectance to light of wavelength 257nm at the thus obtained low reflection layer was 5%. また、EUV光吸収体層と低反射層の全応力は100nm換算で−50MPaであった。 The total stress of the EUV light absorbing layer and the low reflective layer was -50MPa at 100nm terms.
以上のようにして本実施例の反射型マスクブランクスを得た。 To obtain a reflective mask blank in this embodiment as described above.
次に、この作製したマスクブランクスを用いて実施例1と同様にデザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有するEUV反射型マスクを作製した。 Next, to prepare an EUV reflective mask similarly design rule as in Example 1 by using the fabricated mask blank having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず実施例1と同様の方法で低反射層及び吸収体層に吸収体パターンを形成した。 First to form an absorber pattern on the low reflective layer and the absorber layer in the same manner as in Example 1. ここで、波長257nmの光を検査光として吸収体パターンの検査を行った。 Here, an inspection of the absorber pattern was performed with light having a wavelength of 257nm as inspection light. 検査光に対するバッファー層の反射率と低反射層上の反射率との比は1:0.10であり、コントラスト値は82%であり、検査において十分なコントラストが得られた。 The ratio between the reflectance and the low reflective layer on the reflectivity of the buffer layer for the inspection light was 1: 0.10, the contrast value was 82% and sufficient contrast can not be obtained in the inspection.
次いで、窒化クロムからなるバッファー層を吸収体パターンに従ってドライエッチングにより除去した。 It was then removed by dry etching in accordance with the absorber pattern a buffer layer of chromium nitride. ドライエッチングには塩素と酸素の混合ガスを用いた。 The dry etching using a mixed gas of chlorine and oxygen.

以上のようにして本実施例の反射型マスクを得た。 To obtain a reflective mask in this embodiment as described above. 得られた反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて再度吸収体パターンの確認検査を行ったところ、検査光に対するEUV反射層の反射率と低反射層上の反射率との比は1:0.08であり、コントラスト値は85%であり、確認検査においても十分なコントラストが得られた。 The obtained reflective mask was subjected to confirmatory test of the absorber pattern again using the inspection light having a wavelength of 257 nm, the ratio between the reflectance and the low reflective layer on the reflectivity of the EUV reflective layer for inspection light 1: 0.08, the contrast value was 85% sufficient contrast was obtained even in the confirmatory test. また、得られた反射型マスクに対し、波長13.4nm、入射角5度のEUV光により反射率を測定したところ、65%と良好な反射特性を有していた。 Further, the obtained reflective mask, a wavelength 13.4 nm, was measured reflectance by EUV light of incident angle of 5 degrees, it had a 65% and good reflection characteristics.
さらに、本実施例の反射型マスクを用い、実施例1と同様の方法で図8に示す半導体基板への露光転写を行った結果、十分な露光特性を有していることを確認した。 Furthermore, using the reflective mask in this example, as a result of exposure transfer to the semiconductor substrate shown in FIG. 8 in the same manner as in Example 1, it was confirmed to have a sufficient exposure characteristic. すなわち、本実施例のEUV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。 That is, the accuracy of the EUV reflective mask in this example was confirmed that it is 16nm or less is a required accuracy of 70nm design rule.

(実施例4) (Example 4)
実施例3と同様に、ガラス基板上に、Mo/Si反射多層膜及び、CrNバッファー層50nm及び、TaBN膜50nmからなる吸収体下層を形成した。 As in Example 3, on a glass substrate, Mo / Si reflective multilayer film and, CrN buffer layer 50nm and was formed an absorber lower layer comprising a TaBN film 50nm.
次に、上層の低反射層として、酸化クロム膜(CrO)を20nmの厚さに形成した。 Then, as the upper layer of the low reflective layer was formed chromium oxide film (CrO) to a thickness of 20 nm. 成膜方法は、DCマグネトロンスパッタ法により、Crを含むターゲットを用い、アルゴンと酸素を含むガスを使用した。 Film forming method, by DC magnetron sputtering, using a target containing Cr, it was used a gas containing argon and oxygen. 得られたCrO膜の組成は、Cr:O=46:54であった。 The composition of the resulting CrO film, Cr: was 54: O = 46. 又、波長260nmの光における屈折率は2.37、消衰係数は0.72、波長190nmの光における屈折率は1.91、消衰係数は1.13である。 Further, the refractive index at the wavelength of 260nm light 2.37, extinction coefficient 0.72, the refractive index in the optical wavelength 190nm is 1.91, extinction coefficient is 1.13.
又、CrO膜表面における表面粗さは、0.3nmRmsであった。 The surface roughness of the CrO film surface was 0.3NmRms. 波長257nmの検査光に対するCrO膜表面の反射率は14%であった。 Reflectance of CrO film surface for inspection light having a wavelength of 257nm was 14%.
このようにして、本実施例の反射型マスクブランクスを得た。 There was thus obtained the reflective mask blank in this example.
次に、このマスクブランクスを用いて、デザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有する反射型マスクを作製した。 Next, using the mask blank, the design rule was produced a reflective mask having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず、実施例1と同様にして、低反射層上に、レジストパターンを形成した。 First, in the same manner as in Example 1, on the low reflective layer to form a resist pattern. 続いて、塩素と酸素を用いたドライエッチングにより、CrO低反射層をレジストパターンに沿ってパターン状に形成し、吸収体下層のTaBN膜の一部を露出させた。 Subsequently, by dry etching using chlorine and oxygen to form a pattern along the CrO low reflection layer on the resist pattern, to expose part of the absorbent body lower TaBN film.
次に、露出したTaBN膜を塩素ガスを用いたドライエッチングで、CrO膜と同一のパターン状に形成し、CrNバッファー層の一部を露出させた。 Next, the exposed TaBN film by dry etching using a chlorine gas, formed in the same pattern and CrO film to expose part of the CrN buffer layer.

ここで、実施例1と同様にして、波長257nmの検査光を用いて、吸収体パターンの検査を行った。 Here, in the same manner as in Example 1, using the inspection light having a wavelength of 257 nm, an inspection of the absorber pattern was performed. 吸収体層表面と、バッファー層表面での検査光に対する反射率の比は、1:3.7であり、コントラスト値は58%と、十分なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the buffer layer surface is 1: 3.7, the contrast value and 58%, a sufficient contrast was obtained.
実施例1と同様に、欠陥の修正をFIBを用いて行った後、露出したCrNバッファー層を塩素と酸素を用いたドライエッチングで吸収体と同一パターン状に除去した。 As in Example 1, after the correction of the defect was performed using the FIB, a CrN buffer layer exposed to remove chlorine and oxygen absorber same pattern by dry etching using.
以上のようにして、本実施例の反射型マスクが得られた。 As described above, the reflective mask in this example was obtained.
この反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて、パターンの最終検査を行った。 For this reflective mask using the inspection light having a wavelength of 257 nm, by a final inspection of the pattern. 吸収体層表面と、多層反射膜表面での検査光に対する反射率の比は、1:4.3であり、コントラスト値は62%と良好なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the multilayer reflective film surface is 1: 4.3, the contrast value was obtained 62% and good contrast.
又、実施例1と同様に、本実施例の反射型マスクを用いてレジスト付半導体基板(シリコンウエハ)にパターンの転写を行った所、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以下である事が確認できた。 Further, in the same manner as in Example 1 was subjected to a pattern transfer to the semiconductor substrate with a resist (silicon wafer) using a reflective mask in this example, the accuracy of the reflective mask in this example, 70 nm design rule We were able to confirm is less than or equal to a request accuracy 16nm.

(実施例5) (Example 5)
実施例3と同様にして、基板上にMo/Si周期積層膜からなるEUV光の反射層及び、窒化クロム膜からなるバッファー層を形成した。 In the same manner as in Example 3, the reflective layer of the EUV light comprising Mo / Si periodic multilayer film on a substrate and to form a buffer layer composed of a chromium nitride film.
次に、吸収体層の下層として、タンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)膜を形成した。 Next, as the lower layer of the absorber layer to form a nitride of tantalum boron alloy (TaBN) film. このTaBN膜は、Ta及びBを含むターゲットを用いて、Arに窒素を10%添加したガスを用い、DCマグネトロンスパッタ法で形成した。 The TaBN film, using a target containing Ta and B, a nitrogen with 10% gas added to Ar, was formed by DC magnetron sputtering. TaBN膜を約50nm形成したところで、DCを印加したまま、Arと窒素ガスの供給を10秒の間に徐々に減らして停止すると同時に、排気を行わずに、この10秒間でArに酸素を30%まで添加して、同一成膜室内で、同一ターゲットによる成膜を続行した。 TaBN film was about 50nm formed, while applying a DC, and at the same time the supply of Ar and nitrogen gas is gradually reduced by stopping during 10 seconds, without exhaust, the oxygen Ar in 10 seconds 30 % was added to, in the same deposition chamber, and continue the film formation by the same target. 酸素を導入後、約15nm成膜を行った。 After the introduction of oxygen, it was about 15nm deposition. 形成された吸収体層表面の粗さは、0.25nmRmsであり、非常に平滑であった。 Roughness of the formed surface of the absorber layer is 0.25NmRms, it was very smooth. 吸収体層の結晶構造はアモルファスであった。 The crystal structure of the absorber layer was amorphous.
又、X線光電子分光法(XPS)で、吸収体層の膜厚方向の窒素及び酸素組成を分析したところ、図11に示すようであり、上層と下層の間に、下層の組成から上層の組成に連続的に組成が変化する中間領域が形成されていることが分かった。 Further, in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), was analyzed nitrogen and oxygen composition in the thickness direction of the absorber layer, it is like shown in FIG. 11, between the upper and lower layers, from the underlying composition layer of it was found that the intermediate region is continuously compositional changes the composition is formed. この中間領域の厚さは、5nm程度であった。 The thickness of the intermediate region, was about 5 nm. 中間領域においては、下層側から上層側に向かい、徐々に窒素が減少すると共に、酸素の含有量が増大し、連続的に組成が変化していた。 In the intermediate region, directed from the lower side to the upper side and gradually together with the nitrogen is reduced, the oxygen content is increased, continuously composition was changed. 又、バッファー層側の下層の組成は、Ta:B:N=0.5:0.1:0.4のTaBN膜であり、吸収体層の表面近傍の上層は、Ta:B:O=0.4:0.1:0.5のTaBO膜であった。 Further, the lower layer of the composition of the buffer layer side, Ta: B: N = 0.5: 0.1: a 0.4 TaBN film, the upper layer near the surface of the absorber layer, Ta: B: O = 0.4: 0.1: was TaBO film 0.5.

波長257nmの検査光に対するこの吸収体層表面の反射率は5%であった。 Reflectance of the surface of the absorber layer for the inspection light having a wavelength of 257nm was 5%. 又、上層のTaBO膜の波長257nmに対する屈折率は2.5、消衰係数は0.3である。 Further, the refractive index for the wavelength 257nm of the upper TaBO film 2.5, the extinction coefficient is 0.3.
以上のようにして、本実施例の反射型マスクブランクスを得た。 As described above, to obtain a reflective mask blank in this example.
次に、この反射型マスクブランクスを用いて、デザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有する反射型マスクを作製した。 Next, using the reflective mask blank, the design rule was produced a reflective mask having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず、実施例1と同様にして、低反射層上に、レジストパターンを形成した。 First, in the same manner as in Example 1, on the low reflective layer to form a resist pattern. 続いて、塩素を含むガスを用いたドライエッチングにより、吸収体層をレジストパターンに沿ってパターン状に形成した。 Subsequently, by dry etching using a gas containing chlorine it was formed in a pattern along an absorber layer on the resist pattern. 吸収体層の上層、中間領域、及び下層を連続的にドライエッチングでパターニングし、CrNバッファー層の一部を露出させた。 Layer of the absorber layer, the intermediate region, and the lower layer are patterned by continuously dry etching to expose a part of the CrN buffer layer. 上層と下層の間に連続的な組成変化を有する中間領域を有していたため、吸収体層は、断面形状に段差の無い連続的な良好な矩形形状にパターン形成できた。 Because had an intermediate region having a continuous composition change between the upper and lower layers, the absorber layer could be patterned on the cross-sectional shape to a continuous good rectangular shape without a step.
ここで、実施例1と同様にして、波長257nmの検査光を用いて、吸収体パターンの検査を行った。 Here, in the same manner as in Example 1, using the inspection light having a wavelength of 257 nm, an inspection of the absorber pattern was performed. 吸収体層表面と、バッファー層表面での検査光に対する反射率の比は、1:10.4であり、コントラスト値は82%と良好なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the buffer layer surface is 1: 10.4, the contrast value is 82% and good contrast was obtained.

実施例1と同様に、欠陥の修正をFIBを用いて行った後、露出したCrNバッファー層を塩素と酸素を用いたドライエッチングで吸収体と同一パターン状に除去した。 As in Example 1, after the correction of the defect was performed using the FIB, a CrN buffer layer exposed to remove chlorine and oxygen absorber same pattern by dry etching using.
以上のようにして、本実施例の反射型マスクが得られた。 As described above, the reflective mask in this example was obtained.
この反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて、パターンの最終検査を行った。 For this reflective mask using the inspection light having a wavelength of 257 nm, by a final inspection of the pattern. 吸収体層表面と、多層反射膜表面での検査光に対する反射率の比は、1:12であり、コントラスト値は85%と良好なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the multilayer reflective film surface is 1: 12, the contrast value was obtained 85% and good contrast.
又、実施例1と同様に、本実施例の反射型マスクを用いてレジスト付半導体基板(シリコンウエハ)にパターンの転写を行った所、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以下である事が確認できた。 Further, in the same manner as in Example 1 was subjected to a pattern transfer to the semiconductor substrate with a resist (silicon wafer) using a reflective mask in this example, the accuracy of the reflective mask in this example, 70 nm design rule We were able to confirm is less than or equal to a request accuracy 16nm.

(参考例1) (Reference Example 1)
基板11上に各層を成膜してマスクブランクスを作製した。 To produce a mask blank by forming the layers on the substrate 11. ここでは、基板11として外形6インチ角、厚さが6.3mmの低膨張のSiO −TiO 系のガラス基板を用いた。 Here, outer dimensions of 6 inch square as the substrate 11, and a thickness of a glass substrate of SiO 2 -TiO 2 system low-expansion of 6.3 mm. このガラス基板は、機械研磨により0.12nmRms(Rms:二乗平均平方根粗さ)の平滑な表面と100nm以下の平坦度とした。 The glass substrate, 0.12NmRms by mechanical polishing: and a smooth surface and 100nm following flatness (Rms root mean square roughness).
先ず、この基板11の上に、EUV光の反射層12としてモリブデン(Mo)とシリコン(Si)の積層膜Mo/SiをDCマグネトロンスパッタ法により積層した。 First, on the substrate 11, a laminated film Mo / Si of molybdenum (Mo) and silicon (Si) was deposited by DC magnetron sputtering as the reflective layer 12 of the EUV light. まずSiターゲットを用いて、Arガス圧0.1PaでSi膜を4.2nm成膜し、次いで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1周期として40周期積層した後、最後にSi膜を7nm成膜した。 Using a Si target first, 4.2nm deposited Si film in Ar gas pressure of 0.1 Pa, and then using a Mo target, 2.8nm deposited Mo film at an Ar gas pressure of 0.1 Pa, this after 40 cycles laminated as one cycle, finally 7nm deposited Si film. 合計膜厚は287nmである。 The total thickness is 287nm. この多層反射膜の波長257nmの光に対する反射率は60%である。 Reflectance to light of wavelength 257nm of the multilayer reflective film is 60%.
その上に、バッファー層13としてSiO 薄膜を膜厚50nmに成膜した。 Thereon was deposited a SiO 2 thin film thickness 50nm as the buffer layer 13. これは、Siターゲットを用い、アルゴン(Ar)および酸素(O )の混合ガスによるDCマグネトロンスパッタ法により成膜した。 It uses a Si target were deposited by argon (Ar) and DC magnetron sputtering using a mixed gas of oxygen (O 2). SiO バッファー層上の表面粗さは0.4nmRmsであった。 The surface roughness on the SiO 2 buffer layer had a 0.4NmRms.

さらにその上に、EUV光の吸収体層14として、窒化タンタル(TaN)薄膜を膜厚50nmに形成した。 Further thereon, as an absorber layer 14 of the EUV light, to form a tantalum nitride (TaN) thin film thickness 50nm. これはTaターゲットを用い、アルゴンおよび窒素(N )の混合ガスによるDCマグネトロンスパッタ法により成膜した。 It uses a Ta target was deposited by DC magnetron sputtering using a mixed gas of argon and nitrogen (N 2). この膜組成は、Ta 6139であった。 The film composition was Ta 61 N 39.
最後に、その上に、波長257nmの検査光の低反射層15として、TaSiON薄膜を膜厚20nmに成膜した。 Finally, thereon as the low reflective layer 15 of the inspection light having a wavelength of 257 nm, it was deposited TaSiON thin film thickness 20 nm. これは、TaSi合金ターゲットを用い、アルゴン、酸素及び窒素の混合ガスによるDCマグネトロン反応性スパッタ法により成膜した。 It uses a TaSi alloy target, argon, was formed by oxygen and DC magnetron reactive sputtering using a mixed gas of nitrogen. この膜組成は、Ta 21 Si 174715であった。 The film composition was Ta 21 Si 17 O 47 N 15 . このTaSiON膜の波長260nmの光における屈折率は2.09、消衰係数は0.24であり、また波長190nmの光における屈折率は2.00、消衰係数は0.59である。 The TaSiON film refractive index 2.09 at wavelength 260nm light, extinction coefficient is 0.24, also the refractive index in the optical wavelength 190nm is 2.00, extinction coefficient is 0.59. 又、TaSiON膜はアモルファス構造であった。 Further, TaSiON film had an amorphous structure. TaSiON膜表面の表面粗さは0.45nmRmsであった。 Surface roughness of the TaSiON film surface was 0.45NmRms.

次に、以上の様にして作製したマスクブランクスを用い、これに所定のマスクパターンを形成した。 Next, using the mask blank produced in the manner described above, to form a predetermined mask pattern thereto. ここではデザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有するEUVマスクを作製した。 In this design rule is to prepare a EUV mask having a pattern for a 16Gbit-DRAM of 0.07μm. マスクパターンの形成は次のようにして行った。 The formation of the mask pattern was carried out as follows. まずマスクブランクスの表面に電子線レジスト材料をスピンナー等で一様に塗布し、プリベーク後、電子線描画及び現像を行って、レジストパターンを形成した。 First uniformly coated with an electron beam resist material with a spinner or the like on the surface of the mask blank, after prebaking, by performing an electron beam exposure and development to form a resist pattern. 次いで、塩素ガスを用いたドライエッチングを行い、エッチング終了後にレジストパターンを取り除いた。 Next, by dry etching using chlorine gas, removing the resist pattern after etching. こうして、バッファー層13より上の吸収体層14及び低反射層15にマスクパターンが形成された。 Thus, the mask pattern is formed on the absorber layer 14 and the low reflective layer 15 above the buffer layer 13.
その形成されたマスクパターンを波長257nmの光を使用するマスク検査機によって検査した結果、ピンホール欠陥(白欠陥)とエッチング不足欠陥(黒欠陥)が確認された。 We've analyzed by the mask inspection apparatus using light having a wavelength of 257nm and the formed mask pattern, pinhole defects (white defect) and underetching defect (black defect) were confirmed.
次に、この検査結果に基づいてパターン欠陥を修復した。 Then, to repair the pattern defect based on the inspection results. すなわち、上記の白欠陥については集束イオンビーム(Focused Ion Beam, FIB)アシストデポジション法により炭素膜をピンホールに堆積させ、また黒欠陥についてはFIB励起のガスアシストエッチングにより残留部分を除去したが、このときの照射によるエネルギーによってバッファー層13の表面には膜構造の変化による光学特性の変化したダメージ部分が存在した(前述の図7の(b)、(c)参照)。 That is, the white defect described above focused ion beam (Focused Ion Beam, FIB) depositing a carbon film on the pinhole by the assist deposition method, Although the black defect to remove the residual portion by gas assisted etching of FIB excited , it is changed damaged portion of the optical characteristics due to change in film structure on the surface of the buffer layer 13 by the energy due to irradiation of the time were present (in FIG. 7 of the above (b), (c) refer).

次に、吸収体層14及び低反射層15のパターンのない部分に露出したバッファー層13をエッチングにより除去した(前述の図7の(d)参照)。 Next, an absorber layer 14 and the buffer layer 13 exposed in the portion having no pattern of the low reflective layer 15 was removed by etching (see FIG. 7 (d) above). この際、吸収体のパターンには損傷を与えずに該パターンがエッチングマスクとなるように、フッ素系ガスでSiO バッファー層のみをドライエッチングした。 In this case, the pattern without damaging the pattern of the absorber such that the etching mask was only SiO 2 buffer layer is dry etched with a fluorine based gas. こうして本実施例の反射型マスクを作製した。 Thus it was produced a reflective mask in this embodiment.
このマスクにEUV光を照射すると、反射層12表面のパターン部分でのみEUV光が反射されることにより反射型マスクとしての機能を果たしている。 Is irradiated with EUV light to the mask, only EUV light pattern portion of the reflective layer 12 surface and serve as a reflective mask by being reflected.
なお、これと比較のために、図13に示した従来プロセスにより、本参考例1の最上層の低反射層15を設けていないEUV光吸収層単層の試料を作製した。 For comparison with this, the conventional process shown in FIG. 13, a sample of an EUV light absorbing layer alone provided with no top layer of the low reflective layer 15 of the present embodiment 1 was fabricated. このときの単層のEUV光吸収層の膜厚は、本参考例によるEUV光吸収体層と検査光の低反射層の二層の合計膜厚と同じ値である70nmとして成膜した。 The film thickness of the EUV light absorbing layer of a single layer in this case, was formed as 70nm is the total film equal to the thickness of two layers of low-reflectivity layer of the inspection light and the EUV light absorbing layer according to the present embodiment.

このときの190nmから690nmまでの波長の光に対するマスクの吸収体パターン表面での反射率の値を図12に示した。 The value of the reflectance at the absorber pattern surface of the mask with respect to light having a wavelength of from 190nm to 690nm in this case shown in FIG. 12. 図中、二層は本参考例マスクの二層吸収層表面の反射率、単層は従来マスクの単層吸収層表面の反射率である。 In the figure, two layers reflectivity of a two-layer absorbent layer surface of the present embodiment a mask, the single layer is the reflectance of the single-layer absorbing layer surface of a conventional mask. また図中のMLはEUV光の反射層である。 The ML in the figure is a reflection layer of the EUV light. 本参考例マスクの場合、反射率の低い波長領域が比較的広いことがわかる。 For this reference example mask, it can be seen that lower wavelength region reflectance is relatively large.
この結果より、パターン検査光波長257nmとした場合、この波長における本参考例マスクの低反射層表面の反射率は5.2%であり、同じくこの波長におけるバッファー層(SiO )の反射率が42.1%であったため、この波長における低反射層表面とバッファー層表面とのコントラストは、これらの反射率の比で示すと、1:8.1であり、前記の定義式であらわすコントラスト値は78%であった。 From this result, when the pattern inspection light wavelength 257 nm, the reflectance of the low reflection layer surface of the present embodiment a mask at this wavelength is 5.2%, also the reflectivity of the buffer layer at this wavelength (SiO 2) is since there was a 42.1%, the contrast of the low reflection layer surface and the buffer layer surface at this wavelength, indicating the ratio of these reflectance, 1: 8.1, the contrast value expressed by the defining equation was 78 percent. 又、低反射層と多層反射膜との反射率の比は、1:11.5であり、コントラストは84%であった。 The ratio of reflectivity between the low-reflectivity layer and the multilayer reflective film was 1: 11.5, the contrast was 84%.
これに対し、上記波長における従来マスクの吸収層表面の反射率は43.4%であり、この波長における吸収層表面とバッファー層表面とのコントラストは、これらの反射率の比で示すと、1:0.97であり、コントラスト値は1.5%であった。 In contrast, the reflectivity of the absorber layer surface of the conventional mask in the wavelength is 43.4% contrast between absorbent layer surface and the buffer layer surface at this wavelength, indicating the ratio of these reflectance, 1 : 0.97, the contrast value was 1.5%. 又、吸収層と多層反射膜との反射率の比は、1:1.4であり、コントラストは16%と低かった。 The ratio of reflectivity between the absorption layer and the multilayer reflective film was 1: 1.4, the contrast was as low as 16%.

また、本参考例マスクでは、吸収体層16上層の低反射層表面及びEUV光の反射層表面における波長13.4nmのEUV光に対する反射率は、それぞれ0.6%及び62.4%であったため、EUV光に対する吸収体層16表面と反射層表面とのコントラストは反射率の比で表すと、1:104であり、コントラスト値は98%であった。 Further, in the present embodiment a mask, the reflectivity for EUV light of wavelength 13.4nm in the reflective layer surface of the absorber layer 16 upper layer of the low reflection layer surface and the EUV light is met 0.6% and 62.4%, respectively for the, the contrast between the absorber layer 16 surface for the EUV light and the reflective layer surface is expressed by the ratio of the reflectance, 1: 104, the contrast value was 98%. 同様にして従来マスクのEUV光に対する単層吸収層表面と反射層表面とのコントラストは1:105であり、コントラスト値は98%であった。 Contrast the single layer absorbent layer surface and the reflective layer surface for EUV light of a conventional mask in the same manner as 1: 105, the contrast value was 98%.
次に、本参考例の反射型マスクを用いて図8の装置により半導体基板上へのパターン転写を行った結果、本参考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。 Then, as a result of the pattern transfer onto the semiconductor substrate by the reflective mask using the apparatus of Figure 8 in the present embodiment, 16 nm or less accuracy of the reflective mask according to this reference example is required accuracy of 70nm design rule it was confirmed that.
以上の結果から、本参考例のマスクは、EUV光に対する高コントラストが得られ、なお且つパターン検査波長に対しても高コントラストが得られるので、パターン検査が正確且つ迅速に行える。 From the above results, the mask of the present embodiment, a high contrast can be obtained with respect to EUV light, even and because high contrast can be obtained for the pattern inspection wavelength, pattern inspection can be performed accurately and quickly. これに対し、従来のマスクは、EUV光に対しては高コントラストが得られるものの、パターン検査波長に対してはコントラストが非常に悪く、正確なパターン検査が困難である。 In contrast, conventional masks, although high contrast can be obtained with respect to EUV light, for the pattern inspection wavelength contrast is very poor, it is difficult to accurately pattern inspection.
なお、本参考例における検査光の低反射層15としてMoSiON薄膜を成膜した以外は本参考例とまったく同様にしてマスクを作製した場合にも、本参考例と同様に検査波長およびEUV光のいずれに対しても高いコントラストが得られた。 Incidentally, except that the low reflective layer 15 of the inspection light on this reference example was formed MoSiON thin film when manufacturing a mask in the same manner as the reference example also, the present reference example as well as the inspection wavelength and the EUV light high contrast were obtained for both.

(参考例2) (Reference Example 2)
参考例1と同様にして、基板11上にEUV光の反射層12を成膜した。 In the same manner as in Reference Example 1, it was formed a reflective layer 12 of the EUV light on the substrate 11.
この反射層12上にバッファー層13として窒化クロム膜を50nmの厚さに成膜した。 As a buffer layer 13 on the reflective layer 12 was formed chromium nitride film to a thickness of 50nm. この窒化クロム膜はDCマグネトロンスパッタ法によって形成し、成膜にはCrターゲットを用い、スパッタガスとしてArに窒素を10%添加したガスを用いた。 The chromium nitride film was formed by DC magnetron sputtering, using a Cr target in the deposition, using the added gases with nitrogen 10% Ar as the sputtering gas.
成膜された窒化クロム膜は、Cr 1−XにおいてXは0.1とした。 The formed chromium nitride film, X in Cr 1-X N X was 0.1. また、この窒化クロム膜の膜応力は100nm換算で+40MPaであった。 Further, the film stress of the chromium nitride film was in 100nm terms + 40 MPa. また、この窒化クロム膜の波長257nmの光に対する反射率は52%である。 The reflectance for light of wavelength 257nm of the chromium nitride film is 52%. この窒化クロム膜表面の表面粗さは0.27nmRmsであった。 The surface roughness of the chromium nitride film surface was 0.27NmRms.
次に、窒化クロム膜により構成されるバッファー層13の上に、EUV光の吸収体層14としてタンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)膜を50nmの厚さに形成した。 Next, on the buffer layer 13 composed of chromium nitride film was formed nitride tantalum boron alloy (TaBN) film to a thickness of 50nm as an absorber layer 14 of the EUV light. このTaBN膜は、Ta及びBを含むターゲットを用いて、Arに窒素を10%添加して、DCマグネトロンスパッタ法によって形成した。 The TaBN film, using a target containing Ta and B, and the nitrogen was added 10% Ar, was formed by DC magnetron sputtering. このTaBN膜の組成比は、Taは0.8、Bは0.1、Nは0.1とした。 The composition ratio of the TaBN film, Ta is 0.8, B is 0.1, N was set to 0.1. TaBN膜の結晶状態はアモルファスであった。 Crystalline state of the TaBN film was amorphous.

このTaBN吸収体層の上にさらに低反射層15として、タンタルホウ素合金の窒化物(TaBN)膜を15nmの厚さに形成した。 As low reflective layer 15 further on the TaBN absorber layer to form nitride tantalum boron alloy (TaBN) film to a thickness of 15 nm. 低反射層としてのTaBN膜は、DCマグネトロンスパッタ法によって、Ta及びBを含むターゲットを用いて、Arに窒素を40%添加して成膜した。 TaBN film as the low-reflection layer, by DC magnetron sputtering, using a target containing Ta and B, was formed with nitrogen was added 40% Ar. この時、下層のTaBN膜と同一の成膜室内で同一のターゲットを用い、下層の形成と上層の形成を窒素ガスの量を変えて連続的に行った。 At this time, using the same target in the same deposition chamber and the lower TaBN film was performed continuously underlying formation and an upper forming by changing the amount of nitrogen gas. ここで成膜された低反射層としてのTaBN膜の組成比は、上記EUV光吸収体層のTaBN膜と比較して窒素の割合を多くし、Taは0.5、Bは0.1、Nは0.4とした。 The composition ratio of the TaBN film as the low-reflection layer formed here, as compared to the TaBN film of the EUV light absorbing layer and the proportion of nitrogen, Ta is 0.5, B 0.1, N was 0.4. この上層のTaBN膜もアモルファスであった。 TaBN film of the upper layer was amorphous.
このTaBN膜の波長257nmの光における屈折率は2.3、消衰係数は1.0である。 Refractive index in the optical wavelength 257nm of the TaBN film was 2.3, the extinction coefficient is 1.0. また、波長13.4nmのEUV光に対する吸収係数は0.036である。 Further, the absorption coefficient for EUV light of wavelength 13.4nm is 0.036. 又、表面粗さは0.25nmRmsであり、非常に平滑であった。 The surface roughness is 0.25NmRms, it was very smooth.
このようにして得られた低反射層上での波長257nmの光に対する反射率は18%であった。 Reflectance to light of wavelength 257nm at the thus obtained low reflection layer was 18%. また、EUV光吸収体層と低反射層の全応力は100nm換算で−50MPaであった。 The total stress of the EUV light absorbing layer and the low reflective layer was -50MPa at 100nm terms.
以上のようにして本参考例2の反射型マスクブランクスを得た。 To obtain a reflective mask blank in this Example 2 as described above.

次に、この作製したマスクブランクスを用いて参考例1と同様にデザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有するEUV反射型マスクを作製した。 Next, to prepare an EUV reflective mask similarly design rule as in Reference Example 1 using the fabricated mask blank having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず参考例1と同様の方法で低反射層及び吸収体層に吸収体パターンを形成した。 First to form an absorber pattern on the low reflective layer and the absorber layer in the same manner as in Reference Example 1. ここで、波長257nmの光を検査光として吸収体パターンの検査を行った。 Here, an inspection of the absorber pattern was performed with light having a wavelength of 257nm as inspection light. 検査光に対するバッファー層の反射率と低反射層上の反射率との比は1:0.35であり、コントラスト値は48%であり、検査において十分なコントラストが得られた。 The ratio between the reflectance and the low reflective layer on the reflectivity of the buffer layer for the inspection light was 1: 0.35, the contrast value was 48%, was sufficient contrast was obtained in the inspection.
次いで、窒化クロムからなるバッファー層を吸収体パターンに従ってドライエッチングにより除去した。 It was then removed by dry etching in accordance with the absorber pattern a buffer layer of chromium nitride. ドライエッチングには塩素と酸素の混合ガスを用いた。 The dry etching using a mixed gas of chlorine and oxygen.
以上のようにして本参考例2の反射型マスクを得た。 To obtain a reflective mask in this Reference Example 2 as described above. 得られた反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて再度吸収体パターンの確認検査を行ったところ、検査光に対するEUV反射層の反射率と低反射層上の反射率との比は1:0.3であり、コントラスト値は50%であり、確認検査においても十分なコントラストが得られた。 The obtained reflective mask was subjected to confirmatory test of the absorber pattern again using the inspection light having a wavelength of 257 nm, the ratio between the reflectance and the low reflective layer on the reflectivity of the EUV reflective layer for inspection light 1: 0.3, the contrast value is 50%, a sufficient contrast was obtained even in a confirmatory test. また、得られた反射型マスクに対し、波長13.4nm、入射角5度のEUV光により反射率を測定したところ、65%と良好な反射特性を有していた。 Further, the obtained reflective mask, a wavelength 13.4 nm, was measured reflectance by EUV light of incident angle of 5 degrees, it had a 65% and good reflection characteristics.
さらに、本参考例の反射型マスクを用い、図8に示す半導体基板への露光転写を行った結果、十分な露光特性を有していることを確認した。 Furthermore, using the reflective mask in this reference example, as a result of the exposure and transfer of the semiconductor substrate shown in FIG. 8, it was confirmed to have a sufficient exposure characteristic. すなわち、本参考例のEUV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。 That is, the accuracy of the EUV reflective mask in this Example was confirmed to be at 16nm or less is a required accuracy of 70nm design rule.

(参考例3) (Reference Example 3)
本参考例は、低反射層としてタンタルホウ素合金の酸窒化物(TaBNO)膜を使用した点が参考例2との相違点である。 This reference example, the point of using oxynitride of tantalum boron alloy (TaBNO) film as the low-reflection layer has a difference from the Reference Example 2.
参考例2と同様にして、基板11上にEUV光の反射層12、バッファー層13及びEUV光の吸収体層14を成膜した。 In the same manner as in Reference Example 2, the reflective layer 12 of the EUV light on the substrate 11 was deposited an absorber layer 14 of the buffer layer 13 and the EUV light.
次に、EUV光吸収体層14の上に低反射層15として、タンタルホウ素合金の酸窒化物(TaBNO)膜を15nmの厚さに形成した。 Next, as the low-reflection layer 15 on the EUV light-absorbing layer 14 was formed oxynitride of tantalum boron alloy (TaBNO) film to a thickness of 15 nm. このTaBNO膜は、DCマグネトロンスパッタ法によって、Ta及びBを含むターゲットを用いて、Arに窒素を10%と酸素を20%添加して成膜した。 The TaBNO film by DC magnetron sputtering, using a target containing Ta and B, were formed nitrogen Ar was added 10% oxygen and 20%. ここで成膜された低反射層のTaBNO膜の組成比は、Taは0.4、Bは0.1、Nは0.1、Oは0.4とした。 Wherein the composition ratio of TaBNO film of the formed low-reflection layer, Ta is 0.4, B is 0.1, N is 0.1, O was 0.4. TaBNO低反射層の表面粗さは0.25nmRmsであり、非常に平滑であった。 The surface roughness of the TaBNO low-reflectivity layer is 0.25NmRms, it was very smooth. このTaBNO膜の結晶状態はアモルファスであった。 Crystalline state of the TaBNO film was amorphous. なお、下層のTaBN膜と上層のTaBNO膜の形成は、同一成膜室内でガスの種類を変え、同一ターゲットを用いて連続的に行った。 The formation of the lower TaBN film and an upper TaBNO film, changing the type of gas in the same deposition chamber, was continuous with the same target.

このTaBNO膜の波長257nmの光における屈折率は2.4、消衰係数は0.5である。 Refractive index in the optical wavelength 257nm of the TaBNO film 2.4, the extinction coefficient is 0.5. また、波長13.4nmのEUV光に対する吸収係数は0.036である。 Further, the absorption coefficient for EUV light of wavelength 13.4nm is 0.036.
このようにして得られた低反射層上での波長257nmの光に対する反射率は10%であった。 Reflectance to light of wavelength 257nm at the thus obtained low reflection layer was 10%. また、EUV光吸収体層と低反射層の全応力は100nm換算で−50MPaであった。 The total stress of the EUV light absorbing layer and the low reflective layer was -50MPa at 100nm terms.
以上のようにして本参考例3の反射型マスクブランクスを得た。 To obtain a reflective mask blank in this Example 3 as described above.
次に、この作製したマスクブランクスを用いて参考例1と同様にデザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有するEUV反射型マスクを作製した。 Next, to prepare an EUV reflective mask similarly design rule as in Reference Example 1 using the fabricated mask blank having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず参考例1と同様の方法で低反射層及び吸収体層に吸収体パターンを形成した。 First to form an absorber pattern on the low reflective layer and the absorber layer in the same manner as in Reference Example 1. ここで、波長257nmの光を検査光として吸収体パターンの検査を行った。 Here, an inspection of the absorber pattern was performed with light having a wavelength of 257nm as inspection light. 検査光に対するバッファー層の反射率と低反射層上の反射率との比は1:0.19であり、コントラスト値は68%であり、検査において十分なコントラストが得られた。 The ratio between the reflectance and the low reflective layer on the reflectivity of the buffer layer for the inspection light was 1: 0.19, the contrast value was 68% and sufficient contrast can not be obtained in the inspection.
次いで、参考例2と同様に、窒化クロムからなるバッファー層を吸収体パターンに従ってドライエッチングにより除去した。 Then, in the same manner as in Reference Example 2, it was removed by dry etching in accordance with the absorber pattern a buffer layer of chromium nitride.

以上のようにして本参考例3の反射型マスクを得た。 To obtain a reflective mask in this Example 3 as described above. 得られた反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて再度吸収体パターンの確認検査を行ったところ、検査光に対するEUV反射層の反射率と低反射層上の反射率との比は1:0.17であり、コントラスト値は71%であり、確認検査においても十分なコントラストが得られた。 The obtained reflective mask was subjected to confirmatory test of the absorber pattern again using the inspection light having a wavelength of 257 nm, the ratio between the reflectance and the low reflective layer on the reflectivity of the EUV reflective layer for inspection light 1: 0.17, the contrast value was 71% and sufficient contrast can be obtained even in the confirmatory test. また、得られた反射型マスクに対し、波長13.4nm、入射角5度のEUV光により反射率を測定したところ、65%と良好な反射特性を有していた。 Further, the obtained reflective mask, a wavelength 13.4 nm, was measured reflectance by EUV light of incident angle of 5 degrees, it had a 65% and good reflection characteristics.
さらに、本参考例の反射型マスクを用い、図8に示す半導体基板への露光転写を行った結果、十分な露光特性を有していることを確認した。 Furthermore, using the reflective mask in this reference example, as a result of the exposure and transfer of the semiconductor substrate shown in FIG. 8, it was confirmed to have a sufficient exposure characteristic. すなわち、本参考例のEUV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。 That is, the accuracy of the EUV reflective mask in this Example was confirmed to be at 16nm or less is a required accuracy of 70nm design rule.

(参考例4) (Reference Example 4)
参考例2と同様に、ガラス基板上に、Mo/Si反射多層膜及び、CrNバッファー層50nm及び、TaBN膜50nmからなる吸収体下層を形成した。 In the same manner as in Reference Example 2, on a glass substrate, Mo / Si reflective multilayer film and, CrN buffer layer 50nm and was formed an absorber lower layer comprising a TaBN film 50nm.
次に、上層の低反射層として、MoとSiとNからなる膜(MoSiN)を10nmの厚さに形成した。 Then, as the upper layer of the low reflective layer was formed film made of Mo, Si, and N a (MoSiN) to a thickness of 10 nm. 成膜方法は、DCマグネトロンスパッタ法により、SiとMoを含むターゲットを用い、アルゴンと窒素を含むガスを使用した。 Film forming method, by DC magnetron sputtering, using a target containing Si and Mo, using a gas containing argon and nitrogen. 得られたMoSiN膜の組成は、Mo:Si:N=23:27:50であり、結晶状態はアモルファスであった。 The composition of the obtained MoSiN film, Mo: Si: N = 23: 27: a 50, a crystalline state was amorphous.
又、波長260nmの光における屈折率は2.56、消衰係数は0.97、波長190nmの光における屈折率は2.39、消衰係数は1.05である。 Further, the refractive index at the wavelength of 260nm light 2.56, extinction coefficient 0.97, the refractive index in the optical wavelength 190nm is 2.39, extinction coefficient is 1.05. 又、MoSiN膜表面における表面粗さは、0.25nmRmsと非常に平滑であった。 The surface roughness of the MoSiN film surface was very smooth and 0.25NmRms. 又、波長257nmの検査光に対するMoSiN膜表面の反射率は、17%であった。 Further, the reflectance of the MoSiN film surface for inspection light having a wavelength of 257nm was 17%.
このようにして、本参考例4の反射型マスクブランクスを得た。 There was thus obtained the reflective mask blank in this Example 4.
次に、このマスクブランクスを用いて、デザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有する反射型マスクを作製した。 Next, using the mask blank, the design rule was produced a reflective mask having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず、参考例1と同様にして、低反射層上に、レジストパターンを形成した。 First, in the same manner as in Reference Example 1, on the low reflective layer to form a resist pattern. 続いて、フッ素ガスを用いたドライエッチングにより、MoSiN低反射層をレジストパターンに沿ってパターン状に形成し、吸収体下層のTaBN膜の一部を露出させた。 Subsequently, by dry etching using a fluorine gas, and formed in a pattern along the resist pattern MoSiN low-reflectivity layer to expose part of the absorbent body lower TaBN film.

次に、露出したTaBN膜を塩素ガスを用いたドライエッチングで、MoSiN膜と同一のパターン状に形成し、CrNバッファー層の一部を露出させた。 Next, the exposed TaBN film by dry etching using a chlorine gas, formed in the same pattern and MoSiN film to expose part of the CrN buffer layer.
ここで、波長257nmの検査光を用いて、吸収体パターンの検査を行った。 Here, using the inspection light having a wavelength of 257 nm, an inspection of the absorber pattern was performed. 吸収体層表面と、バッファー層表面での検査光に対する反射率の比は、1:3であり、コントラスト値は50%と十分なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the buffer layer surface is 1: 3, the contrast value was obtained 50% and sufficient contrast.
参考例1と同様に、欠陥の修正をFIBを用いて行った後、露出したCrNバッファー層を塩素と酸素を用いたドライエッチングで吸収体と同一パターン状に除去した。 In the same manner as in Reference Example 1, after the correction of the defect was performed using the FIB, a CrN buffer layer exposed to remove the absorber the same pattern by dry etching using chlorine and oxygen.
以上のようにして、本参考例4の反射型マスクが得られた。 As described above, the reflective mask in this Example 4 was obtained.
この反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて、パターンの最終検査を行った。 For this reflective mask using the inspection light having a wavelength of 257 nm, by a final inspection of the pattern. 吸収体層表面と、多層反射膜表面での検査光に対する反射率の比は、1:3.5であり、コントラスト値は56%と十分なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the multilayer reflective film surface is 1: 3.5, the contrast value was obtained 56% and sufficient contrast.
本参考例4の反射型マスクを用いてレジスト付半導体基板(シリコンウエハ)にパターンの転写を行った所、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以下である事が確認できた。 Where a pattern was transferred to the semiconductor substrate with a resist (silicon wafer) using a reflective mask in this reference example 4, the accuracy of the reflective mask in this example, 16 nm or less which is required accuracy of 70nm design rule there it was confirmed.

(参考例5) (Reference Example 5)
参考例2と同様に、ガラス基板上に、Mo/Si反射多層膜及び、CrNバッファー層50nm及び、TaBN膜50nmからなる吸収体下層を形成した。 In the same manner as in Reference Example 2, on a glass substrate, Mo / Si reflective multilayer film and, CrN buffer layer 50nm and was formed an absorber lower layer comprising a TaBN film 50nm.
次に、上層の低反射層として、MoとSiとOとNからなる膜(MoSiON)を20nmの厚さに形成した。 Then, as the upper layer of the low reflective layer was formed film of Mo and Si, O and N a (MoSiON) to a thickness of 20 nm. 成膜方法は、DCマグネトロンスパッタ法により、SiとMoを含むターゲットを用い、アルゴンと窒素と酸素を含むガスを使用した。 Film forming method, by DC magnetron sputtering, using a target containing Si and Mo, using a gas containing argon and nitrogen and oxygen. 得られたMoSiON膜の組成は、Mo:Si:O:N=19:19:19:43であり、アモルファス構造であった。 The composition of the obtained MoSiON film, Mo: Si: O: N = 19: 19: 19: was 43, was an amorphous structure. 又、波長260nmの光における屈折率は2.01、消衰係数は0.46、波長190nmの光における屈折率は1.91、消衰係数は0.52である。 Further, the refractive index at the wavelength of 260nm light 2.01, extinction coefficient 0.46, the refractive index in the optical wavelength 190nm is 1.91, extinction coefficient is 0.52.
又、MoSiON膜表面における表面粗さは、0.25nmRmsと非常に平滑であった。 The surface roughness of the MoSiON film surface was very smooth and 0.25NmRms. 波長257nmの検査光に対するMoSiON膜表面の反射率は4.4%であった。 Reflectance of MoSiON film surface for inspection light having a wavelength of 257nm was 4.4%.
このようにして、本参考例5の反射型マスクブランクスを得た。 There was thus obtained the reflective mask blank in this Reference Example 5.
次に、このマスクブランクスを用いて、デザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有する反射型マスクを作製した。 Next, using the mask blank, the design rule was produced a reflective mask having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず、参考例1と同様にして、低反射層上に、レジストパターンを形成した。 First, in the same manner as in Reference Example 1, on the low reflective layer to form a resist pattern. 続いて、フッ素ガスを用いたドライエッチングにより、MoSiON低反射層をレジストパターンに沿ってパターン状に形成し、吸収体下層のTaBN膜の一部を露出させた。 Subsequently, by dry etching using a fluorine gas, and formed in a pattern along the resist pattern to MoSiON low-reflectivity layer to expose part of the absorbent body lower TaBN film.
次に、露出したTaBN膜を塩素ガスを用いたドライエッチングで、MoSiON膜と同一のパターン状に形成し、CrNバッファー層の一部を露出させた。 Next, the exposed TaBN film by dry etching using a chlorine gas, formed in the same pattern and MoSiON film to expose part of the CrN buffer layer.

ここで、波長257nmの検査光を用いて、吸収体パターンの検査を行った。 Here, using the inspection light having a wavelength of 257 nm, an inspection of the absorber pattern was performed. 吸収体層表面と、バッファー層表面での検査光に対する反射率の比は、1:12であり、コントラスト値は84%と、良好なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the buffer layer surface is 1: 12, the contrast value and 84%, good contrast was obtained.
参考例1と同様に、欠陥の修正をFIBを用いて行った後、露出したCrNバッファー層を塩素と酸素を用いたドライエッチングで吸収体と同一パターン状に除去した。 In the same manner as in Reference Example 1, after the correction of the defect was performed using the FIB, a CrN buffer layer exposed to remove the absorber the same pattern by dry etching using chlorine and oxygen.
以上のようにして、本参考例5の反射型マスクが得られた。 As described above, the reflective mask in this Example 5 was obtained.
この反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて、パターンの最終検査を行った。 For this reflective mask using the inspection light having a wavelength of 257 nm, by a final inspection of the pattern. 吸収体層表面と、多層反射膜表面での検査光に対する反射率の比は、1:14であり、コントラスト値は86%と良好なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the multilayer reflective film surface is 1:14 and is, the contrast value is 86% and good contrast was obtained.
又、本参考例の反射型マスクを用いてレジスト付半導体基板(シリコンウエハ)にパターンの転写を行った所、本参考例5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以下である事が確認できた。 Further, where a pattern was transferred into the resist with a semiconductor substrate (silicon wafer) using a reflective mask in this reference example, the accuracy of the reflective mask in this reference example 5 is the required accuracy of 70nm design rule 16nm it is equal to or less than could be confirmed.

(参考例6) (Reference Example 6)
参考例2と同様に、ガラス基板上に、Mo/Si反射多層膜及び、CrNバッファー層50nm及び、TaBN膜50nmからなる吸収体下層を形成した。 In the same manner as in Reference Example 2, on a glass substrate, Mo / Si reflective multilayer film and, CrN buffer layer 50nm and was formed an absorber lower layer comprising a TaBN film 50nm.
次に、上層の低反射層として、SiとOとNからなる膜(SiON)を22nmの厚さに形成した。 Then, as the upper layer of the low reflective layer was formed film of Si, O and N a (SiON) with a thickness of 22 nm. 成膜方法は、DCマグネトロンスパッタ法により、Siターゲットを用い、アルゴンと酸素と窒素を含むガスを使用した。 Film forming method, a DC magnetron sputtering method using a Si target was used a gas containing argon and oxygen and nitrogen. 得られたSiON膜の組成は、Si:O:N=28:62:10であった。 The composition of the obtained SiON film, Si: O: N = 28: 62: was 10. 又、波長260nmの光における屈折率は1.74、消衰係数は0.0018、波長190nmの光における屈折率は1.86、消衰係数は0.0465である。 Further, the refractive index at the wavelength of 260nm light 1.74, extinction coefficient 0.0018, the refractive index in the optical wavelength 190nm is 1.86, extinction coefficient is 0.0465.
又、SiON膜表面における表面粗さは、0.3nmRmsであった。 The surface roughness of the SiON film surface was 0.3NmRms. 波長257nmの検査光に対するSiON膜表面の反射率は、5%であった。 Reflectivity of the SiON film surface for inspection light having a wavelength of 257nm was 5%.
このようにして、本参考例6の反射型マスクブランクスを得た。 There was thus obtained the reflective mask blank in this reference example 6.
次に、このマスクブランクスを用いて、デザインルールが0.07μmの16Gbit−DRAM用のパターンを有する反射型マスクを作製した。 Next, using the mask blank, the design rule was produced a reflective mask having a pattern for 16 Gbit-DRAM of 0.07 .mu.m.
まず、参考例1と同様にして、低反射層上に、レジストパターンを形成した。 First, in the same manner as in Reference Example 1, on the low reflective layer to form a resist pattern. 続いて、フッ化物を含むガスを用いたドライエッチングにより、SiON低反射層をレジストパターンに沿ってパターン状に形成し、吸収体下層のTaBN膜の一部を露出させた。 Subsequently, by dry etching using a gas containing fluoride it was formed in a pattern along the SiON low-reflectivity layer resist pattern, to expose part of the absorbent body lower TaBN film.
次に、露出したTaBN膜を塩素ガスを用いたドライエッチングで、SiON膜と同一のパターン状に形成し、CrNバッファー層の一部を露出させた。 Next, the exposed TaBN film by dry etching using a chlorine gas, formed in the same pattern and the SiON film to expose part of the CrN buffer layer.

ここで、波長257nmの検査光を用いて、吸収体パターンの検査を行った。 Here, using the inspection light having a wavelength of 257 nm, an inspection of the absorber pattern was performed. 吸収体層表面と、バッファー層表面での検査光に対する反射率の比は、1:10.4であり、コントラスト値は82%と、良好なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the buffer layer surface is 1: 10.4, the contrast value and 82%, good contrast was obtained.
参考例1と同様に、欠陥の修正をFIBを用いて行った後、露出したCrNバッファー層を塩素と酸素を用いたドライエッチングで吸収体と同一パターン状に除去した。 In the same manner as in Reference Example 1, after the correction of the defect was performed using the FIB, a CrN buffer layer exposed to remove the absorber the same pattern by dry etching using chlorine and oxygen.
以上のようにして、本参考例6の反射型マスクが得られた。 As described above, the reflective mask in this Example 6 were obtained.
この反射型マスクに対し、波長257nmの検査光を用いて、パターンの最終検査を行った。 For this reflective mask using the inspection light having a wavelength of 257 nm, by a final inspection of the pattern. 吸収体層表面と、多層反射膜表面での検査光に対する反射率の比は、1:12であり、コントラスト値は85%と良好なコントラストが得られた。 An absorber layer surface, the ratio of reflectivity for the inspection light on the multilayer reflective film surface is 1: 12, the contrast value was obtained 85% and good contrast.
又、本参考例の反射型マスクを用いてレジスト付半導体基板(シリコンウエハ)にパターンの転写を行った所、本参考例6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以下である事が確認できた。 When it was transferred pattern onto a semiconductor substrate with a resist (silicon wafer) using a reflective mask in this reference example, the accuracy of the reflective mask in this Example 6 is a required accuracy of 70nm design rule 16nm it is equal to or less than could be confirmed.

(発明の効果) (Effect of the invention)
以上詳細に説明したように、本発明によれば、基板上に、EUV領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層、及びこの露光光を吸収する吸収体層を有し、この吸収体層は、EUV領域を含む短波長域の露光光吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の低反射層を上層とした少なくとも二層構造とし、且つ、上層の低反射層として特定の材料を選択することにより、形成される反射型マスク表面の吸収体層を、露光光を吸収する層とマスクパターン検査光波長に対する反射率の小さい層とにそれぞれ機能を分離することができ、これによって十分な露光光吸収機能を有し、かつ吸収体パターン表面での検査光波長に対する反射率を著しく低下させ、その結果、この最上層の吸収体パターン表面とこのパターンのない部 As described above in detail, according to the present invention has on a substrate, a reflective layer for reflecting exposure light in a short wavelength region including an EUV region, and an absorber layer for absorbing the exposure light, the absorption body layer, the exposure light absorbing layer in the short wavelength region including the EUV region and lower, and at least two-layer structure of the low reflective layer of the inspection light to be used for inspection of a mask pattern and an upper layer, and the upper layer of the low reflection by selecting a particular material as a layer, the absorber layer of the reflective mask surface formed, separating each feature into a low reflectivity layer for the exposure light layer and the mask pattern inspection light wavelength to absorb can be, thereby having a sufficient exposure light absorbing function, and significantly reduced the reflectance for the inspection light wavelength at the absorber pattern surface, as a result, no part of this pattern with the absorber pattern surface of the uppermost layer の反射層表面との検査光波長に対する反射率の差が大きくなり、パターン検査時のコントラストが十分得られるようになるため、従来の深紫外領域の光を検査光とするマスク検査機を使用してマスクパターンの正確かつ迅速な検査が可能になる。 The difference in reflectance with respect to the inspection light wavelength of the reflective layer surface is increased, to become the contrast during pattern inspection is obtained sufficiently, the light of the conventional deep ultraviolet region using a mask inspection machine for the inspection light allowing accurate and rapid inspection of the mask pattern is Te.

また、上記吸収体層における下層の露光光吸収体層として、上層の低反射層の材料を考慮して特定の物質を選択することにより、本発明の効果がより一層発揮される。 Further, as the lower layer the exposure light absorbing layer in the absorber layer, by selecting a specific material in consideration of the material of the upper layer of the low reflective layer, the effect of the present invention are exhibited more effectively.
また、吸収体層の下層と上層の間に、下層の組成から上層の組成へと連続的に組成が変化する中間領域を有することにより、吸収体層にパターンを形成する際に、上層と下層との間に境界を生じず、滑らかな断面構造を有するパターンが得られやすく、また上層と下層の密着性が向上する。 Further, between the lower layer and the upper layer of the absorber layer, by an intermediate region continuously composition from the lower layer composition and the upper layer of the composition changes, in forming a pattern on the absorber layer, the upper layer and the lower layer without causing boundary tends pattern having a smooth sectional structure is obtained, also the adhesion of the upper layer and the lower layer is improved between.
また、露光光の反射層と吸収体層との間にバッファー層を設けることにより、吸収体層へのパターン形成時に反射層を保護することが出来る。 Further, by providing a buffer layer between the absorber layer and the reflective layer of the exposure light, it is possible to protect the reflective layer during pattern formation on the absorber layer. 本発明では、このようなバッファー層を有する場合においても、吸収体パターン表面での検査光波長に対する反射率を著しく低下させるため、この最上層の吸収体パターン表面とこのパターンのない部分に露出したバッファー層表面との検査光波長に対する反射率の差を大きく取れ、パターン検査時に十分なコントラストが得られる。 In the present invention, even when having such a buffer layer, for significantly reducing the reflectance for the inspection light wavelength at the absorber pattern surface was exposed with the absorber pattern surface of the uppermost layer part having no pattern taken increase the difference in reflectance for the inspection light wavelength of a buffer layer surface, sufficient contrast is obtained upon pattern inspection.

また、本発明の反射型マスクブランクスは、基板上に、露光光を反射する反射層と、露光光吸収体層と、その上に検査光の低反射層を形成することにより製造されるので、周知の成膜方法を適用でき、製造が容易で、安価なマスクブランクスを提供できる。 Further, the reflective mask blank of the present invention, on a substrate, a reflective layer for reflecting exposure light, the exposure light absorbing layer, since it is produced by forming a low reflective layer for inspection light thereon, You can apply known film deposition method, easy to manufacture, can provide an inexpensive mask blank. そして、上層の低反射層と下層の吸収体層の形成を同一成膜室内で連続的に行うことにより、基板を成膜室外に取り出したり、放置したりしないため、界面への不純物の吸着や、変質が起こらず良好な界面が得られ、再現性・制御性良く吸収体層が形成でき、又、成膜工程が複雑にならないという利点も得られる。 Then, by forming a layer of the low-reflectivity layer and the lower layer of the absorber layer continuously in the same deposition chamber, or remove the substrate in the film formation outdoors, since it does not or left, Ya adsorption of impurities to the interface , degeneracy good interface is obtained not occur, reproducibility and excellent controllability can absorber layer formation, also advantage obtained that the deposition process is not complicated.
また、露光光吸収体層を形成した後、その吸収体層の表面を処理することにより検査光の低反射層を形成することで、成膜条件の変更等に要する時間を短縮でき、作業の簡略化と作業時間の短縮を図れる。 Further, after forming the exposure light absorbing layer, by forming a low reflective layer for the inspection light by treating the surface of the absorber layer, it can reduce the time required for change of the deposition conditions, work It attained the shortening of the simplified and the working time.
また、本発明の反射型マスクは、マスクブランクスにおける少なくとも吸収体層をパターン状に形成することにより製造されるが、周知のパターニング手段を適用して容易に製造でき、安価な反射型マスクを提供できる。 Further, the reflective mask of this invention is produced by forming at least the absorber layer in pattern in the mask blank, can be easily manufactured by applying the well-known patterning means, provide an inexpensive reflective mask it can.
また、本発明の反射型マスクを用いて半導体基板上にパターンを転写することにより、高精度のパターンが形成された半導体が得られる。 Further, by transferring a pattern on a semiconductor substrate using the reflective mask in this invention, a semiconductor can be obtained highly precise pattern is formed.

本発明に係るマスクブランクスの一実施形態を示す概略断面図である。 Is a schematic sectional view showing an embodiment of a mask blank according to the present invention. 本発明に係る反射型マスクの一実施形態を示す概略断面図である。 Is a schematic sectional view showing an embodiment of a reflective mask according to this invention. 低反射層として様々な屈折率n及び消衰係数kを有する材料を10nmで形成した場合における190nmの検査波長での反射率Rをnとkを軸としてプロットした図である。 Is a diagram of the reflectance R plotting n and k as an axis in the inspection wavelength of 190nm in the case of materials having various refractive index n and the extinction coefficient k as a low reflective layer was formed at 10 nm. 低反射層として様々な屈折率n及び消衰係数kを有する材料を10nmで形成した場合における260nmの検査波長での反射率Rをnとkを軸としてプロットした図である。 It is a diagram of the reflectance R plotting n and k as an axis at 260nm of test wavelengths in the case of forming a material having a different refractive index n and the extinction coefficient k as a low-reflection layer at 10 nm. 低反射層として様々な屈折率n及び消衰係数kを有する材料を20nmで形成した場合における190nmの検査波長での反射率Rをnとkを軸としてプロットした図である。 Is a diagram of the reflectance R plotting n and k as an axis in the inspection wavelength of 190nm in the case of materials having various refractive index n and the extinction coefficient k as a low reflective layer was formed at 20 nm. 低反射層として様々な屈折率n及び消衰係数kを有する材料を20nmで形成した場合における260nmの検査波長での反射率Rをnとkを軸としてプロットした図である。 It is a diagram of the reflectance R plotting n and k as an axis at 260nm of test wavelengths in the case of forming a material having a different refractive index n and the extinction coefficient k as a low-reflection layer at 20 nm. 本発明の反射型マスクの製造工程を示す概略断面図である。 It is a schematic sectional view showing the process of manufacturing the reflective mask in this invention. 反射型マスクを用いたパターン転写装置の概略構成図である。 It is a schematic diagram of a pattern transfer apparatus using the reflective mask. 本発明の実施例1及び従来の反射型マスクにおける190nmから690nmまでの波長の光に対する反射率の値を示す図である。 It is a diagram showing the values ​​of reflectance for light having a wavelength of from 190nm in the first embodiment and the conventional reflective mask in this invention to 690 nm. 本発明の実施例2及び従来の反射型マスクにおける190nmから690nmまでの波長の光に対する反射率の値を示す図である。 It is a diagram showing the values ​​of reflectance for light having a wavelength of from 190nm in Example 2 and the conventional reflective mask in this invention to 690 nm. 実施例5における吸収体層の膜厚方向の窒素及び酸素組成図である。 Nitrogen and oxygen composition diagram in the thickness direction of the absorber layer in Example 5. 参考例1及び従来の反射型マスクにおける190nmから690nmまでの波長の光に対する反射率の値を示す図である。 It is a diagram showing the values ​​of reflectance for light having a wavelength of from 190nm in Reference Example 1 and a conventional reflective mask to 690 nm. 従来の反射型マスクの製造工程を示す概略断面図である。 It is a schematic cross sectional view showing a manufacturing process of the conventional reflective mask.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 マスクブランクス2 反射型マスク11 基板12 反射層13 バッファー層14 露光光吸収体層15 低反射層16 吸収体層21 ピンホール欠陥22 エッチング不足欠陥26 反射層パターン31 EUV光50 パターン転写装置 1 mask blank 2 reflective mask 11 substrate 12 reflecting layer 13 a buffer layer 14 exposure light absorbing layer 15 low reflective layer 16 absorbent layer 21 pinhole defects 22 underetching defect 26 reflective layer pattern 31 EUV light 50 pattern transfer apparatus

Claims (23)

  1. 基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層、吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層が、タンタル(Ta)とホウ素(B)と酸素(O)とを含む材料からなり、前記バッファー層がCr又はCrを主成分とする物質で形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクス。 On a substrate, sequentially reflective layer for reflecting exposure light in the short wavelength region including extreme ultraviolet region, the buffer layer and the absorber layer for absorbing the exposure light for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer a mask blank comprising a by, the absorber layer, the absorber layer be composed of the absorber of the exposure light in the short wavelength region including an extreme ultraviolet region and the lower layer, the inspection light to be used for inspection of a mask pattern the low reflective layer constituted by the absorber at least two-layer structure in which the upper layer, the upper layer is made of a material containing tantalum (Ta) and boron (B) oxygen (O), the buffer layer is Cr or reflective mask blank, characterized in that it is formed of a material mainly composed of cr.
  2. 基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層が、タンタル(Ta)とホウ素(B)と酸素(O)とを含む材料からなり、酸素(O)を30at%〜70at%の範囲で含むことを特徴とする反射型マスクブランクス。 On a substrate, a mask blank comprising a an absorber layer for absorbing the reflective layer and the exposure light reflecting the exposure light in the short wavelength region including an order extreme ultraviolet region, the absorber layer, extreme ultraviolet region an absorber layer be composed of the absorber of the exposure light in the short wavelength region and a lower layer containing, at least two-layer structure of the low reflective layer constituting the upper layer in the absorbent body of the inspection light to be used for inspection of a mask pattern, reflective mask blank in which the upper layer contains tantalum (Ta) and made of a material containing boron (B) and oxygen (O), characterized in that it comprises oxygen (O) in the range of 30at% ~70at%.
  3. 基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層の低反射層は、クロム、マンガン、コバルト、銅、亜鉛、ガリウム、モリブデン、パラジウム、銀、カドミウム、錫、アンチモン、テルル、沃素、ハフニウム、タングステン、チタン、金及びこれらの元素を含む合金から選ばれる少なくとも一種の物質の酸化物、あるいは、該酸化物に更に珪素を含む材料から選ばれる少なくとも一種の物質で構成することを特徴とする反射 On a substrate, a mask blank comprising a an absorber layer for absorbing the reflective layer and the exposure light reflecting the exposure light in the short wavelength region including an order extreme ultraviolet region, the absorber layer, extreme ultraviolet region an absorber layer be composed of the absorber of the exposure light in the short wavelength region and a lower layer containing, at least two-layer structure of the low reflective layer constituting the upper layer in the absorbent body of the inspection light to be used for inspection of a mask pattern, the upper layer of the low reflective layer include chromium, manganese, cobalt, an alloy containing copper, zinc, gallium, molybdenum, palladium, silver, cadmium, tin, antimony, tellurium, iodine, hafnium, tungsten, titanium, gold and any of these elements oxide of at least one substance selected from or, characterized in that it comprises at least one substance selected from a material further containing silicon oxide reflector マスクブランクス。 Mask blanks.
  4. 前記反射層と吸収体層との間に、前記吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層を備え、該バッファー層が、Cr又はCrを主成分とする物質で形成されていることを特徴とする請求項2又は3記載の反射型マスクブランクス。 Between the reflective layer and the absorber layer comprises a buffer layer for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer, the buffer layer is formed of a material mainly composed of Cr or Cr the reflective mask blank as claimed in claim 2 or 3, wherein the being.
  5. 前記吸収体層における下層の露光光の吸収体は、前記上層に含まれる金属元素又は該金属元素を含む合金、或いは、該金属元素又は該金属元素を含む合金と窒素及び/又は酸素を含む物質から選ばれる少なくとも一種の物質で構成することを特徴とする請求項3記載の反射型マスクブランクス。 Material the lower layer of the absorber of the exposure light in the absorber layer comprises an alloy containing a metal element or the metal elements contained in the upper layer, or the alloy and nitrogen and / or oxygen containing said metal element or the metal elements at least one of the reflective mask blank according to claim 3, wherein the configuring of a material selected from.
  6. 基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層、吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなるマスクブランクスであって、前記吸収体層が、極端紫外線領域を含む短波長域の露光光の吸収体で構成する吸収体層を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体で構成する低反射層を上層とした少なくとも二層構造であり、前記上層が、Ta及び、Si又はGeの少なくとも一方、及び、酸素を含む材料からなり、前記バッファー層が、Cr又はCrを主成分とする物質で形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクス。 On a substrate, sequentially reflective layer for reflecting exposure light in the short wavelength region including extreme ultraviolet region, the buffer layer and the absorber layer for absorbing the exposure light for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer a mask blank comprising a by, the absorber layer, the absorber layer be composed of the absorber of the exposure light in the short wavelength region including an extreme ultraviolet region and the lower layer, the inspection light to be used for inspection of a mask pattern the low reflective layer constituted by the absorber at least two-layer structure in which the upper layer, the upper layer, Ta and at least one of Si or Ge, and made of a material containing oxygen, the buffer layer is, Cr or Cr reflective mask blank, characterized in that it is formed of a material mainly composed of.
  7. 前記吸収体層の下層が、Taを含む材料である事を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 The lower layer of the absorber layer, the reflective mask blank according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a material containing Ta.
  8. 前記吸収体層の下層が、Taと少なくともBを含む材料であることを特徴とする請求項7記載の反射型マスクブランクス。 Lower layer of the absorber layer, the reflective mask blank according to claim 7, characterized in that the material containing at least B and Ta.
  9. 前記吸収体層の下層と上層との間に、下層の組成から上層の組成へと連続的に組成が変化する中間領域を有することを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 Reflecting described between the lower layer and the upper layer of the absorber layer, to any one of claims 1 to 8, characterized in that an intermediate region continuously composition from the lower layer composition and the upper layer of the composition changes type mask blanks.
  10. 前記吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する前記反射層表面での反射光と、前記吸収体層表面での反射光のコントラストが、40%以上であることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 And light reflected by the reflection layer surface to the wavelength of light used for inspection of a pattern formed on the absorber layer, the contrast of the reflected light in the absorber layer surface, and characterized in that 40% or more the reflective mask blank according to any one of claims 1 to 9.
  11. 前記反射層と吸収体層との間に、前記吸収体層へのパターン形成時に前記反射層を保護するためのバッファー層を備えており、吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する前記バッファー層表面での反射光と、前記吸収体層表面での反射光のコントラストが、40%以上であることを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 Between the reflective layer and the absorber layer comprises a buffer layer for protecting the reflective layer during pattern formation on the absorber layer, the light used for inspection of a pattern formed on the absorber layer the reflective mask according to any one of claims 1 to 10 and the reflected light, the contrast of the reflected light at the surface of the absorber layer, characterized in that at least 40% in the buffer layer surface to the wavelength of blanks.
  12. 前記吸収体層に形成されるパターンの検査に用いられる光の波長に対する、前記吸収体層表面の反射率が20%以下であることを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 Reflection according to any one of claims 1 to 11, characterized in that for the wavelength of the light used in the inspection of the pattern formed on the absorber layer, the reflectivity of the absorber layer surface is 20% or less type mask blanks.
  13. 前記吸収体層表面の表面粗さが、0.5nmRms以下であることを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 The surface roughness of the absorber layer surface is reflective mask blank according to any one of claims 1 to 12, characterized in that at most 0.5 nm RMS.
  14. 前記吸収体層の上層を形成する物質の、検査光の波長における屈折率nと消衰係数kが、nが1.5〜3.5で且つkが0.7以下の条件を満たすことを特徴とする請求項1乃至13の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 Of the material forming the upper layer of the absorber layer, the refractive index n and extinction coefficient k at the wavelength of inspection light, n is a and that k satisfies the condition 0.7 or less 1.5 to 3.5 the reflective mask blank according to any one of claims 1 to 13, characterized.
  15. 前記上層である低反射層の膜厚が、検査光の波長に対する吸収体層表面の反射率と低反射層の膜厚との関係に基づいて、検査光波長に対する吸収体表面の反射率が極小になるように選択されていることを特徴とする請求項1乃至14の何れかに記載の反射型マスクブランクス。 The thickness of is the upper low reflective layer, based on the relationship between the thickness of the reflectivity and low-reflectivity layer of the absorber layer surface to the wavelength of the inspection light, the reflectivity of the absorber surface with respect to the inspection light wavelength is minimized the reflective mask blank according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it is chosen to be.
  16. 前記上層である低反射層の膜厚が5〜30nmであることを特徴とする請求項15記載の反射型マスクブランクス。 The reflective mask blank as claimed in claim 15, wherein the thickness of the low reflective layer which is the upper layer is characterized in that it is a 5 to 30 nm.
  17. 請求項1乃至16の何れかに記載の反射型マスクブランクスの吸収体層がパターン状に形成されたことを特徴とする反射型マスク。 Reflective mask, wherein the absorber layer of the reflective mask blank according to any one of claims 1 to 16 is formed in a pattern.
  18. 請求項1乃至16の何れかに記載の反射型マスクブランクスにおける少なくとも低反射層及び露光光吸収体層をパターン状に形成する工程を有することを特徴とする反射型マスクの製造方法。 Method for producing a reflective mask characterized by having a step of forming at least low reflection layer and the exposure light absorbing layer in pattern in the reflective mask blank according to any one of claims 1 to 16.
  19. 基板上に、順に極端紫外線領域を含む短波長域の露光光を反射する反射層及び露光光を吸収する吸収体層を有してなる反射型マスクブランクスの製造方法であって、前記吸収体層の下層は窒素(N)を含む材料からなり、上層は酸素(O)を含む材料からなる二層構造であり、前記吸収体層の上層は、酸素(O)を含む雰囲気中で反応性スパッタにより形成するものとし、前記吸収体層の下層の形成と、上層の形成を同一成膜室内で連続的に行うことを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法。 On a substrate that are sequentially extreme made has an absorber layer for absorbing the reflective layer and the exposure light reflecting the exposure light in a short wavelength range including ultraviolet range reflective mask blank manufacturing method of the absorbent layer of the lower layer is made of a material containing nitrogen (N), the upper layer is a double layer structure made of a material containing oxygen (O), the upper layer of the absorber layer is reactive sputtering in an atmosphere containing oxygen (O) method for producing a reflective mask blank which shall form, for the formation of the lower layer of the absorber layer, characterized by performing the upper layer of the formed continuously in the same deposition chamber by.
  20. 前記上層と下層にはそれぞれ金属元素が含まれており、これらの金属元素が同一であることを特徴とする請求項19記載の反射型マスクブランクスの製造方法。 The includes a respective metal elements into upper and lower layers, the manufacturing method of the reflective mask blank according to claim 19, wherein the these metal elements are identical.
  21. 前記吸収体層の上層と下層の形成において前記金属元素を含む同一のターゲットを用い、成膜に使用するガスを変えることを特徴とする請求項20記載の反射型マスクブランクスの製造方法。 Method for producing a reflective mask blank according to claim 20, wherein changing the use of the same target containing the metal element in the formation of the upper layer and the lower layer of the absorber layer, the gas used for film formation.
  22. 請求項1乃至16の何れかに記載の反射型マスクブランクスの製造方法であって、基板上に、極端紫外線領域を含む短波長領域の露光光を反射する反射層を形成する工程と、該反射層上に、前記露光光を吸収する吸収体層を形成する工程と、該吸収体層の表面を処理することにより、吸収体層の表面近傍に、マスクパターンの検査に使用する検査光に対する低反射層を形成することを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法。 A method of manufacturing a reflective mask blank according to any one of claims 1 to 16, comprising the steps of on the substrate to form a reflective layer for reflecting exposure light of a shorter wavelength region including the extreme ultraviolet region, the reflection on the layer, and forming an absorber layer for absorbing the exposure light, by treating the surface of the absorber layer, in the vicinity of the surface of the absorber layer, the low for the inspection light to be used for inspection of a mask pattern method for producing a reflective mask blank and forming a reflective layer.
  23. 請求項17に記載の反射型マスクを用いて、半導体基板上にパターンを転写することを特徴とする半導体の製造方法。 Using a reflective mask according to claim 17, the semiconductor manufacturing method, which comprises transferring a pattern on a semiconductor substrate.
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