JP2006352134A - Euvマスクおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来技術によるEUVマスクの不都合点を克服するEUVマスク、特に、より容易に検査できるEUVマスクを提供する。
【解決手段】隆起部と、この隆起部の間にある溝部とを有するEUVマスクであって、熱膨張係数が非常に低い基板と、例えばモリブデンおよびシリコンからなる多層と、例えばシリコンからなるキャッピング層と、を少なくとも有している。EUVマスクの隆起部は、連続した導電性の層の上に配置されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、EUV技術によるマスクに関し、さらにEUVマスクの製造方法に関するものである。
マイクロチップの製造において、半導体基板に対してパターン形成するためにフォトレジストの薄い層が用いられる。このフォトレジストは、フォトマスクを用いた露光、または、例えば電子ビームの直接照射によって、その化学的性質を選択的に変えることができる。従って、露光領域または非露光領域は、現像液を用いて選択的に除去できる。なぜなら、用いられるレジストに応じて、露光領域または非露光領域のみが現像液に溶解するからである。フォトレジストの露光領域または非露光領域が除去される現像工程の後、パターン形成されたフォトレジストが得られる。このパターン形成されたフォトレジストは、例えば半導体基板のエッチング時にマスクとして用いられる。
化学放射光は、一般的にフォトレジストの照射において用いられる。この放射光は、一般的にレーザー光源によって生成される。現在用いられている放射光の最短波長は、157〜193nmの範囲内である。
現在のフォトリソグラフィ技術の分解能によってもたらされる限界を克服するために、フォトレジストを露光する時に、波長がより短い放射光の使用が試みられている。波長が193nmを超える放射光、さらに一部では、波長が157nmの放射光を発するための、多くの材料および装置が開発されている。しかしながら、半導体技術において遂げられた進歩によって、さらに波長が短い放射光によってのみ生成され得る、さらに小さい構造体のための解像度が必要とされている。現在はまだ試験段階にある極端紫外線(Extreme UV(EUV))技術は、全く新しい技術的アプローチを必要とする、13.4nmの放射光を用いる。
13.4nmという放射光は、可視光の波長より遥かに短く、X線の波長の範囲に近い。EUV放射光は、ほぼ全ての材料によって吸収される特性を持っているため、透明マスク、および、例えばレンズなどの屈折光学部材を用いた従来のシステムを使用することができない。従ってEUV放射光は、パターン形成されるウェハ上に形成および方向付けられる、高い反射性を有するミラー部材によってフォーカスされる。
従ってEUVマスクは、高い反射性を有する表面を有し、そして熱が上昇する場合においてもその形状を保持するという特性を有していなければならない。EUVマスクに対する上記2つの要件を実現するために、熱膨張係数が特に低い基板に対して多層システムが適用される。一般的には、モリブデンおよびシリコンからなり、かつ厚みがそれぞれ2〜4nmである80〜120の層が交互に堆積される。放射光の一部は、モリブデン/シリコン層の各界面において反射し、その結果、理論的には入射光の70%超が反射され得る。
露光放射光は、EUVマスクに対して直角である場合は影響を及ぼすことはないが、入射角度が直角より小さい場合には影響を及ぼす。そして、露光放射光は、反射マスクの反射領域から反射し、ウェハの感光性層の上に至る。
EUVリソグラフィによる従来の反射マスクについて、図1を参照しながら以下に説明する。
基板1上にあり、モリブデン層およびシリコン層を含んでいる多層体2の上には、正面V上に予め配された吸収層からなる放射光吸収領域3が形成されている。この吸収領域3は、多層体2の上に隆起したように配置されている。また、多層体2の放射光反射領域4は、放射光吸収領域3の間にある。多層体2上の、隆起した放射光吸収領域3および放射光反射領域(溝部)4は、半導体ウェハ上において露光されるパターンと一致している。
矢印によって示されている露光放射光は、直角より小さい角度で、反射マスクに影響を及ぼす。
従来のEUVマスクの製造方法について、図2A〜図2Dを参照しながら以下により詳しく説明する。
交互に積層されたモリブデン層2aおよびシリコン層2bを含む多層体2が、例えばULE(登録商標)ガラスまたはZerodur(登録商標)セラミックなどからなる基板1上に堆積される。各モリブデン層およびシリコン層は極めて薄く、その厚みは約2.7〜2.8nm(モリブデン層)、および約4.2〜4.3nm(シリコン層)である。多層体2の最上層はシリコンを含んでおり、「キャップ層」と称される。このキャップ層の厚みは、約11nmである。次に、例えばSiOからなるバッファ層5が多層体2上に堆積される。このバッファ層5の厚みは、例えば約50nmである。このバッファ層5は、EUVマスクをパターン形成する時にストップ層として機能する。
この方法のさらなる工程では、吸収層3が堆積される。この吸収層3は、アルミニウム−銅、クロミウム、または窒化タンタルなどを含んでいてもよい。このようにして得られた構造体を図2Bに示す。次に、この構造体の上にレジスト(図示せず)が堆積され、露光、現像される。そして覆われていない吸収層3が除去され、続いて上記レジストが除去された後に、図2Cに示すような構造体が得られる。
EUVマスクの製造中において非常に頻繁に欠陥が生じるため、生じた欠陥は、修復工程において、現在ではFIB法(集束イオンビーム法)を用いて排除される。次にバッファ層5が除去されて、完成したマスクが得られる(図2D)。
図1および図2A〜図2Dに示すマスクは、吸収体EUVマスクとしても知られている。
図1および図2A〜図2Dに示す従来の吸収体マスクに加えて、「エッチ多層マスク(etched multiplayer mask)と称される別のマスクタイプが提案されている。このマスクタイプでは、反射多層体そのものがパターン形成されるため、バッファ層および吸収層を用いる必要がなくなる。このマスクタイプによって、プロセス窓の大きさ、構造体の位置変位、および水平−垂直バイアスに関するいくつかの利点が得られるが、それ以上に製造を実現することが困難である。製造の困難度が増す理由のひとつとしては、とりわけ、電離放射光または荷電粒子(例えば電子)を用いて露光したときの、構造体の電荷効果が挙げられる。
なぜなら、パターン形成された領域では、非導電性基板の広い区域が露出しており、絶縁構造が生じるからである。これらの荷電効果によって、電子顕微鏡法を用いた正確な検査、荷電粒子(例えばイオンまたは電子)を用いた修復、および荷電粒子を用いた書き込みによる、2層またはそれ以上の構造体の形成が阻害される。この問題は、第2の露光を行うことによって予め部分的に解決しておくことができる。この第2の露光では、パターン形成されていない比較的広い領域においてハードマスクが剥離しないように多層ハードマスクを保護することによって、この保護された領域内に導電性の表層が形成される。
しかしながら、上記の方法は複雑であり、パターン形成されていない領域が比較的広い場合にしか使用できず、さらに、精巧にパターン形成された領域内では使用できない。なお、マスク上に上記構造体を形成する時に、導電性のレジスト、またはこのレジストに加えて導電性の別の層を用いることも同様に可能である。
これらの問題は、吸収体マスクである場合にも生じるが、その程度は小さい。
本発明は、従来技術によるEUVマスクの不都合点を克服するEUVマスク、特に、より容易に検査できるEUVマスクを提案することを目的とする。本発明はさらに、本発明に係るEUVマスクの製造方法を提案することを目的とする。
本発明は、隆起部と、この隆起部の間にあるトレンチとを有するEUVマスクを提供するものであって、このEUVマスクは、熱膨張係数が非常に低い基板と、例えばモリブデンおよびシリコンからなる多層体と、例えばシリコンからなるキャップ層と、を少なくとも有していて、上記EUVマスクの上記隆起部は、連続した導電性の層の上に配置されている。
本発明に係るEUVマスクは、吸収体EUVマスク、またはエッチ多層EUVマスクであることが好ましい。
この場合、上記基板の片面上には、連続したCr層が配置されていることが好ましい。
特に好ましい実施形態では、上記基板は、ULE(登録商標)またはZerodur(登録商標)を含んでいる。上記基板の厚さは、約6.35mmである。
上記多層体は、モリブデン層およびシリコン層の単層が交互に積層されたものであることが好ましく、これら単層の数が60〜200の範囲内であることが好ましい。
上記単層の厚みは、モリブデン層の場合は2.7〜2.8nmであり、シリコン層の場合は4.3nmであることが好ましい。
上記多層体の最後の層(キャップ層)はシリコンを含んでいることが好ましく、その厚みは2〜20nm、好ましくは8〜12nmである。
本発明は、吸収体型のEUVマスクを製造するための、以下の工程を含む方法を提案することを目的とする。すなわち、本発明のEUVマスクの製造方法は、基板と、多層体と、導電性のキャップ層または導電性の層がその上に配置されているキャップ層と、バッファ層と、吸収層と、レジスト層とを有する構造体を供給する工程と、例えば電子ビームを用いて、上記レジスト層に書き込みを行う工程と、このようにして得られた構造体に熱処理を加える(露光後加熱する)工程と、上記レジスト層を現像する工程と、上記吸収層の覆われていない部分を、上記バッファ層に達するまで(例えばドライエッチングにより)除去することによって、上記バッファ層の覆われていない部分を形成する工程と、上記レジスト層を除去する工程と、このようにして得られた構造体を、電子顕微鏡、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、もし上記構造体に欠陥がある場合には当該欠陥の修復を行う工程と、上記バッファ層の上記覆われていない部分を、上記キャップ層に達するまで除去する工程と、このようにして得られた構造を検査する工程と、上記構造体に欠陥がある場合には当該欠陥を修復する工程と、上記マスクを最終的に洗浄する工程とを含んでいる。
本発明は、エッチ多層型(etched multilayer type)のEUVマスクを製造するための、以下の工程を含む方法を提案することをさらに目的とする。すなわち、本発明に係るエッチ多層型のEUVマスクの製造方法は、基板と、当該基板自体が導電性でなく、必要がある場合には導電性の層と、必要であれば平滑層と、多層体と、ハードマスク層と、レジスト層とを有する構造体を供給する工程と、例えば電子ビームを用いて、上記レジスト層に書き込みを行う工程と、このようにして得られた構造体に熱処理を加える(露光後加熱する)工程と、上記レジスト層を現像する工程と、上記ハードマスク層をエッチングする工程と、上記レジスト層を除去する工程と、このようにして得られた構造体を、電子顕微鏡、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、もし欠陥がある場合にはその修復を行う工程と、上記基板が導電性である場合には、上記多層体を、上記基板に達するまで、または上記基板上に配置された上記導電性の層に達するまでエッチングする工程と、上記ハードマスクを除去する工程と、得られた構造体を、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査する工程と、欠陥がある場合には修復する工程と、上記マスクを最終的に洗浄する工程とを含む。
本発明に係るEUVマスクは、以上のように、熱膨張係数が非常に低い基板と、多層体と、キャップ層とを備え、上記隆起部は、連続した導電性の層の上に配されている構成である。
本発明に係るEUVマスクの製造方法は、以上のように、基板と、多層体と、導電性であるか、または導電性の層を含むキャップ層と、バッファ層と、吸収層と、レジスト層とを含む構造体を供給する工程と、上記レジスト層に対して書き込みを行う工程と、上記各工程を経て得られた上記構造体に対して熱処理を行う工程と、上記レジスト層を現像する工程と、上記吸収層の被覆されていない部分を上記バッファ層に達するまで除去し、当該バッファ層の被覆されていない部分を形成する工程と、上記レジスト層を除去する工程と、上記各工程を経て得られた上記構造体を、電子顕微鏡、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、欠陥がある場合にはその修復を行う工程と、上記バッファ層の上記被覆されていない部分を、上記キャップ層が導電性の場合には当該キャップ層に達するまで除去するか、または、上記キャップ層に含まれる導電性の層に達するまで除去する工程と、上記各工程を経て得られた上記構造体を検査する工程と、上記構造体に欠陥がある場合に、当該欠陥を修復する工程と、上記EUVマスクを最終的に洗浄する工程とを含む構成である。
本発明に係るEUVマスクの製造方法は、以上のように、基板と、当該基板自体が導電性でない場合に設けられる導電性の層と、必要であれば平滑層と、多層体と、ハードマスク層と、レジスト層とを含む構造体を供給する工程と、上記レジスト層に対して書き込みを行う工程と、上記各工程を経て得られた上記構造体に対して熱処理を行う工程と、上記レジスト層を現像する工程と、上記ハードマスク層をエッチングする工程と、上記レジスト層を除去する工程と、上記各工程を経て得られた上記構造体を、電子顕微鏡、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、欠陥がある場合にはその修復を行う工程と、上記基板が導電性である場合は、上記多層体を上記基板に達するまでエッチングするか、または上記基板上に配された上記導電性の層に達するまでエッチングする工程と、上記ハードマスク層を除去する工程と、上記各工程を経て得られた上記構造体を、二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査する工程と、上記構造体に欠陥がある場合には、当該欠陥を修復する工程と、上記EUVマスクを最終的に洗浄する工程とを含む構成である。
それゆえ、従来技術によるEUVマスクの不都合点を克服するEUVマスク、特に、より容易に検査できるEUVマスクを実現することができるという効果を奏する。
本実施形態のEUVマスクは、隆起部が配置されている連続的な導電性の層を有しており、このEUVマスクは、
熱膨張係数が非常に低い基板(例えばULE(登録商標)またはZerodur(登録商標))と、
例えば、クロミウム、窒化タンタル、導電性の炭素層、アルミニウム銅、鉄、コバルト、またはニッケルからなる導電性の基層と、
必要であれば、例えばシリコンからなる平滑層と、
交互に積層されている複数の薄いモリブデン層およびシリコン層と、
最後の層である、例えばシリコンからなるキャップ層とからなる多層体と、
必要であれば、例えば酸化ケイ素またはクロミウムからなるバッファ層と、
例えばクロミウムまたは窒化タンタルからなる吸収層と、を含んでいる。
上記バッファ層は、特に吸収体EUVマスクである場合に形成される。従ってこのマスクタイプの上記隆起部は、吸収層およびバッファ層から形成される。この形態は、その基本的な特徴において、図1または図2A〜図2Dに示すマスクと一致している。従って上記Mo/Si多層体はパターン形成されていない。この形態では、本発明によると、上記キャップ層(上記多層体の最後の層)は、導通するように形成されている。または、導電性である別の層が上記キャップ層上に堆積されている。上記キャップ層が、例えばシリコンを含んでいる場合は、適切な材料を用いてドープすることによって導通させることができる。
対照的に、上記エッチ多層マスクは、導電性の基層と、必要であれば平滑層とを有していることが好ましい。上記基層および平滑層は、上記基板とMo/Si多層体との間に配置されている。上記平滑層はシリコンを含んでいることが好ましい。このマスクタイプの場合は、上記隆起部は、Mo/Si多層体から形成されている。この実施形態では、基板そのものが導電性であるか、または、基板は隆起部が配置されている場所の上に、導電性の層を有している。
本発明の第1の実施形態では、EUVマスクの上記隆起部は、吸収層およびバッファ層を有している。一方、第2の実施形態では、上記隆起部はMo/Si多層体から形成されている。
上記2つの実施形態において共通している点は、隆起部が導電性の表面上に配置されている点である。上記2つの実施形態において異なっている点は、吸収体マスクの場合では、導電性の層によるEUV放射光の吸収性は低いことが好ましく、一方、エッチ多層マスクの場合では、導電性の層によるEUV光の吸収性は高くなるように形成されているという点である。
本発明の特定の一実施形態では、基板は、ULE(登録商標)またはZerodur(登録商標)を含んでいる。基板に用いられる適切な材料の選択肢はULE(登録商標)またはZerodur(登録商標)に限られることはなく、別の材料を用いてもよい。基板材料を選択する時の重大な要素は、熱膨張係数が低く、かつ粗さがほとんどない材料であることである。上記基板の典型的な厚みは、約6.35mmである。
上記基板の背面に、例えばクロミウムからなる導電性の層を塗布してよい。しかし、このクロミウム層は、EUVマスクが機能する上で必要ではない。このクロミウム層を形成した場合には、その典型的な厚みは50〜100nmである。上記クロミウム層から離れた面に、多層体が堆積される。この多層体は、交互になった60〜200の薄い層を有していることが好ましく、これらの薄い層は、モリブデン層およびシリコン層であることが好ましい。これらの層の厚みはそれぞれ、2.7〜2.8nm、および4.2〜4.3nmである。上記多層体に用いられる材料の選択肢はモリブデンおよびシリコンに限定されず、他の材料を用いてもよい。上記層の厚みは、入射光の波長に合わせて変えられる。また、異なる波長が用いられる場合は、上記層の厚みは、上述した仕様から外れたものとなる。
Mo/Si多層体が用いられる場合は、この多層体の最後の層(キャップ層)は、シリコンを含んでいることが好ましい。上記キャップ層の厚みは、2〜20nmの範囲内であることが好ましく、またシリコンを選択することを考慮すると、8〜12nmの範囲内であることが特に好ましい。
上記キャップ層上に、例えばSiOまたはクロミウムからなるバッファ層を堆積してもよい。このバッファ層は、上記吸収層をパターン形成する時にストップ層として機能する。従って、上記バッファ層に用いられる材料の選択は、用いるエッチング方法に合わせて変えられ、従って、他の材料を用いてもよい。上記バッファ層の厚みは、10〜80nmの範囲内であることが好ましい。
上記最後の層は、入射EUV放射光を吸収する材料を含んでいて、例えば窒化タンタルまたはクロミウムなどを含んでいてもよい。この吸収層の厚みは、50〜100nmの範囲内であることが好ましい。
以上のように、本発明は、隆起部と、この隆起部の間にあるトレンチとを有するEUVマスクを提供するものであって、このEUVマスクは、
熱膨張係数が非常に低い基板と、
例えばモリブデンおよびシリコンからなる多層体と、
例えばシリコンからなるキャップ層と、を少なくとも有していて、
上記EUVマスクの上記隆起部は、連続した導電性の層の上に配置されている。
本発明に係るEUVマスクは、吸収体EUVマスク、またはエッチ多層EUVマスクであることが好ましい。
この場合、上記基板の片面上には、連続したCr層が配置されていることが好ましい。
特に好ましい実施形態では、上記基板は、ULE(登録商標)またはZerodur(登録商標)を含んでいる。上記基板の厚さは、約6.35mmである。
上記多層体は、モリブデン層およびシリコン層の単層が交互に積層されたものであることが好ましく、これら単層の数が60〜200の範囲内であることが好ましい。
上記単層の厚みは、モリブデン層の場合は2.7〜2.8nmであり、シリコン層の場合は4.3nmであることが好ましい。
上記多層体の最後の層(キャップ層)はシリコンを含んでいることが好ましく、その厚みは2〜20nm、好ましくは8〜12nmである。
(吸収体型のEUVマスクの製造方法)
本実施形態に係る吸収体型のEUVマスクの製造方法について、図3(a)〜(e)を参照しながらより詳しく説明する。
上記吸収体EUVマスクの吸収層は、窒化タンタルまたはクロムを含んでいることが好ましい。
基板、多層体、キャップ層、バッファ層、および吸収層を含む連続した層の上に、レジストが堆積され、露光、およびパターン形成されて(図示せず)、図3(b)に示すような構造体が得られる。図3(b)に示す構造体では、上記吸収層は部分的に覆われていない。上記吸収層の覆われていない部分が除去されて、図3(c)に示すような構造体が得られる。次に、まず上記レジストが除去され(図3(d))、続いて上記バッファ層の覆われていない部分が除去されて、完成したマスクが得られる(図3(e))。
この実施形態では、上記キャップ層が導電性であるか、または上記キャップ層と上記隆起部との間に導電性の層が配置される(図示せず)。
以上のように、本発明は、吸収体型のEUVマスクを製造するための、以下の工程を含む方法を提案することを目的とする。
すなわち、本発明のEUVマスクの製造方法は、
基板と、多層体と、導電性のキャップ層または導電性の層がその上に配置されているキャップ層と、バッファ層と、吸収層と、レジスト層とを有する構造体を供給する工程と、
例えば電子ビームを用いて、上記レジスト層に書き込みを行う工程と、
このようにして得られた構造体に熱処理を加える(露光後加熱する)工程と、
上記レジスト層を現像する工程と、
上記吸収層の覆われていない部分を、上記バッファ層に達するまで(例えばドライエッチングにより)除去することによって、上記バッファ層の覆われていない部分を形成する工程と、
上記レジスト層を除去する工程と、
このようにして得られた構造体を、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、もし上記構造体に欠陥がある場合には当該欠陥の修復を行う工程と、
上記バッファ層の上記覆われていない部分を、上記キャップ層に達するまで除去する工程と、
このようにして得られた構造を検査する工程と、
上記構造体に欠陥がある場合には当該欠陥を修復する工程と、
上記マスクを最終的に洗浄する工程とを含んでいる。
(EUVエッチ多層マスクの製造方法)
EUVエッチ多層マスクの製造方法について、図4(a)〜(f)を参照しつつ説明する。
図4(a)に示すように、基板と、キャップ層を有する多層体と、この多層体上に配置されたハードマスクと、このハードマスク上に堆積されたレジストとを含む連続した層が形成される。そして、この連続した層上において、上記レジストが露光およびパターン形成されて、図4bに示すような構造体が得られる。
次に、上記レジストに沿って上記ハードマスクが選択的にエッチングされて、図4(c)に示すような構造体が得られる。上記レジストを除去した後に、上記ハードマスクは、図4(d)に示すように、上記多層体の特定の領域にのみ保持される。その結果、上記多層体がパターン形成できるようになる。上記多層体をエッチングした後に得られる構造体を図4(e)に示す。最後の工程では、上記ハードマスクが除去されて、完成したエッチ多層マスクが得られる(図4(f))。
図4(a)〜図4(f)に示す実施形態では、パターン形成された上記隆起部の下に、導電性の別の層は配置されていない。なぜなら上記基板全体が、または少なくとも上記多層体に接触している上記基板の一部が、導電性であるからである。導電性は、例えばZerodur(登録商標)またはULE(登録商標)などを用いた標的ドーピングによって得てもよい。なぜなら、Zerodur(登録商標)およびULE(登録商標)は、容易にドープ可能なガラスおよびセラミックであるからである。
以上のように、本発明は、エッチ多層型(etched multilayer type)のEUVマスクを製造するための、以下の工程を含む方法を提案することをさらに目的とする。
すなわち、本発明に係るエッチ多層型のEUVマスクの製造方法は、
基板と、当該基板自体が導電性でなく、必要がある場合には導電性の層と、必要であれば平滑層と、多層体と、ハードマスク層と、レジスト層とを有する構造体を供給する工程と、
例えば電子ビームを用いて、上記レジスト層に書き込みを行う工程と、
このようにして得られた構造体に熱処理を加える(露光後加熱する)工程と、
上記レジスト層を現像する工程と、
上記ハードマスク層をエッチングする工程と、
上記レジスト層を除去する工程と、
このようにして得られた構造体を、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、もし欠陥がある場合にはその修復を行う工程と、
上記基板が導電性である場合には、上記多層体を、上記基板に達するまで、または上記基板上に配置された上記導電性の層に達するまでエッチングする工程と、
上記ハードマスクを除去する工程と、
得られた構造体を、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査する工程と、
欠陥がある場合には修復する工程と、
上記マスクを最終的に洗浄する工程とを含む。
従来の反射マスクの構造を示す断面図である。 従来のEUVマスクの製造方法を説明するための断面図である。 従来のEUVマスクの製造方法を説明するための断面図である。 従来のEUVマスクの製造方法を説明するための断面図である。 従来のEUVマスクの製造方法を説明するための断面図である。 (a)〜(e)は、一実施形態の吸収体型のEUVマスクの製造方法を説明するための断面図である。 (a)〜(f)は、一実施形態のEUVエッチ多層マスクの製造方法を説明するための断面図である。

Claims (30)

  1. 隆起部と、
    上記隆起部の間にある溝部とを備えるEUVマスクであって、
    熱膨張係数が非常に低い基板と、
    多層体と、
    キャップ層とを備え、
    上記隆起部は、連続した導電性の層の上に配されていることを特徴とするEUVマスク。
  2. 上記EUVマスクは、吸収体型、またはエッチ多層型であることを特徴とする請求項1に記載のEUVマスク。
  3. 上記基板の背面には、導電性の層が配されていることを特徴とする請求項1または2に記載のEUVマスク。
  4. 上記基板は、ULE(登録商標)またはZerodur(登録商標)を含んでいることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のEUVマスク。
  5. 上記基板の厚さは、6.35mmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のEUVマスク。
  6. 上記多層体は、第1の単層と、第2の単層とを交互に含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のEUVマスク。
  7. 上記多層体における上記単層の数は、60〜200の範囲内のものであることを特徴とする請求項6に記載のEUVマスク。
  8. 上記第1の単層はモリブデンを含み、
    上記第2の単層はシリコンを含むことを特徴とする請求項6または7に記載のEUVマスク。
  9. 使用される放射光の波長が13〜14nmであり、当該放射光の入射角が3°〜7°である場合に、
    上記第1の単層は、2〜3nmの厚さを有し、
    上記第2の単層は、4〜5nmの厚さを有していることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載のEUVマスク。
  10. 上記キャップ層は、2〜20nm、好ましくは、8〜12nmの厚さを有していることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のEUVマスク。
  11. 窒化タンタルまたはクロミウムを含む吸収層をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のEUVマスク。
  12. 吸収体型のEUVマスクの製造方法であって、
    基板と、
    多層体と、
    導電性であるか、または導電性の層を含むキャップ層と、
    バッファ層と、
    吸収層と、
    レジスト層とを含む構造体を供給する工程と、
    上記レジスト層に対して書き込みを行う工程と、
    上記各工程を経て得られた上記構造体に対して熱処理を行う工程と、
    上記レジスト層を現像する工程と、
    上記吸収層の被覆されていない部分を上記バッファ層に達するまで除去し、当該バッファ層の被覆されていない部分を形成する工程と、
    上記レジスト層を除去する工程と、
    上記各工程を経て得られた上記構造体を、電子顕微鏡、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、欠陥がある場合にはその修復を行う工程と、
    上記バッファ層の上記被覆されていない部分を、上記キャップ層が導電性の場合には当該キャップ層に達するまで除去するか、または、上記キャップ層に含まれる導電性の層に達するまで除去する工程と、
    上記各工程を経て得られた上記構造体を検査する工程と、
    上記構造体に欠陥がある場合に、当該欠陥を修復する工程と、
    上記EUVマスクを最終的に洗浄する工程とを含むことを特徴とするEUVマスクの製造方法。
  13. 上記基板の背面には、導電性の層が配されていることを特徴とする請求項12に記載のEUVマスクの製造方法。
  14. 上記基板は、ULE(登録商標)またはZerodur(登録商標)を含んでいることを特徴とする請求項12または13に記載のEUVマスクの製造方法。
  15. 上記基板の厚さは、6.35mmであることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  16. 上記多層体は、第1の単層と、第2の単層とを交互に含むことを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  17. 上記多層体における上記単層の数は、60〜200の範囲内のものであることを特徴とする請求項16に記載のEUVマスクの製造方法。
  18. 上記第1の単層はモリブデンを含み、
    上記第2の単層はシリコンを含むことを特徴とする請求項16または17に記載のEUVマスクの製造方法。
  19. 使用される放射光の波長が13〜14nmであり、当該放射光の入射角が3°〜7°である場合に、
    上記第1の単層は、2〜3nmの厚さを有し、
    上記第2の単層は、4〜5nmの厚さを有していることを特徴とする請求項16〜18のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  20. 上記キャップ層は、2〜20nm、好ましくは、8〜12nmの厚さを有していることを特徴とする請求項12〜19のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  21. 上記吸収層は、窒化タンタルまたはクロミウムを含んでいることを特徴とする請求項12〜20のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  22. エッチ多層型のEUVマスクの製造方法であって、
    基板と、
    当該基板自体が導電性でない場合に設けられる導電性の層と、
    必要であれば平滑層と、
    多層体と、
    ハードマスク層と、
    レジスト層とを含む構造体を供給する工程と、
    上記レジスト層に対して書き込みを行う工程と、
    上記各工程を経て得られた上記構造体に対して熱処理を行う工程と、
    上記レジスト層を現像する工程と、
    上記ハードマスク層をエッチングする工程と、
    上記レジスト層を除去する工程と、
    上記各工程を経て得られた上記構造体を、電子顕微鏡、好ましくは二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査し、欠陥がある場合にはその修復を行う工程と、
    上記基板が導電性である場合は、上記多層体を上記基板に達するまでエッチングするか、または上記基板上に配された上記導電性の層に達するまでエッチングする工程と、
    上記ハードマスク層を除去する工程と、
    上記各工程を経て得られた上記構造体を、二次電子顕微鏡(SEM)を用いて検査する工程と、
    上記構造体に欠陥がある場合には、当該欠陥を修復する工程と、
    上記EUVマスクを最終的に洗浄する工程とを含むことを特徴とするEUVマスクの製造方法。
  23. 上記基板の背面には、導電性の層が配されていることを特徴とする請求項22に記載のEUVマスクの製造方法。
  24. 上記基板は、ULE(登録商標)またはZerodur(登録商標)を含んでいることを特徴とする請求項22または23に記載のEUVマスクの製造方法。
  25. 上記基板の厚さは、6.35mmであることを特徴とする請求項22〜24のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  26. 上記多層体は、第1の単層と、第2の単層とを交互に含むことを特徴とする請求項22〜25のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  27. 上記多層体における上記単層の数は、60〜200の範囲内のものであることを特徴とする請求項26に記載のEUVマスクの製造方法。
  28. 上記第1の単層はモリブデンを含み、
    上記第2の単層はシリコンを含むことを特徴とする請求項26または27に記載のEUVマスクの製造方法。
  29. 使用される放射光の波長が13〜14nmであり、当該放射光の入射角が3°〜7°である場合に、
    上記第1の単層は、2〜3nmの厚さを有し、
    上記第2の単層は、4〜5nmの厚さを有していることを特徴とする請求項26〜28のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
  30. 上記キャップ層は、2〜20nm、好ましくは、8〜12nmの厚さを有していることを特徴とする請求項22〜29のいずれか1項に記載のEUVマスクの製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012500481A (ja) * 2008-08-21 2012-01-05 エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. 高熱伝導率を有するeuvレチクル基板
JP2015177072A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社東芝 フォトマスクの製造方法およびフォトマスク
JP2016173392A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 株式会社東芝 光反射型リソグラフィマスク、その製造方法、マスクデータの生成方法、およびマスクブランク
JP2017167296A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 東芝メモリ株式会社 マスク及びその製造方法
WO2019103024A1 (ja) * 2017-11-27 2019-05-31 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
WO2024014207A1 (ja) * 2022-07-14 2024-01-18 Agc株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、反射型マスク、反射型マスクの製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7843632B2 (en) * 2006-08-16 2010-11-30 Cymer, Inc. EUV optics
JP4532533B2 (ja) * 2007-09-18 2010-08-25 アドバンスド・マスク・インスペクション・テクノロジー株式会社 Euv露光用マスクブランクおよびeuv露光用マスク
KR101678228B1 (ko) * 2008-05-09 2016-11-21 호야 가부시키가이샤 반사형 마스크, 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조 방법
KR101076782B1 (ko) 2009-07-31 2011-10-26 주식회사 하이닉스반도체 Euv 마스크 및 그 형성방법
JP5742389B2 (ja) * 2011-03-31 2015-07-01 凸版印刷株式会社 Euv露光用マスクの修正方法およびeuv露光用マスク
US8808559B2 (en) * 2011-11-22 2014-08-19 Applied Materials, Inc. Etch rate detection for reflective multi-material layers etching
KR102010941B1 (ko) * 2015-03-25 2019-08-14 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 계측 방법, 계측 장치 및 디바이스 제조 방법
JP7018162B2 (ja) * 2019-02-28 2022-02-09 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10043315C1 (de) * 2000-09-02 2002-06-20 Zeiss Carl Projektionsbelichtungsanlage
US6479195B1 (en) * 2000-09-15 2002-11-12 Intel Corporation Mask absorber for extreme ultraviolet lithography
US7129010B2 (en) * 2002-08-02 2006-10-31 Schott Ag Substrates for in particular microlithography
DE10317792A1 (de) * 2003-04-16 2004-11-11 Schott Glas Maskenrohling zur Verwendung in der EUV-Lithographie und Verfahren zu dessen Herstellung
US20060008749A1 (en) * 2004-07-08 2006-01-12 Frank Sobel Method for manufacturing of a mask blank for EUV photolithography and mask blank

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012500481A (ja) * 2008-08-21 2012-01-05 エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. 高熱伝導率を有するeuvレチクル基板
US8736810B2 (en) 2008-08-21 2014-05-27 Asml Holding N.V. EUV reticle substrates with high thermal conductivity
JP2015177072A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 株式会社東芝 フォトマスクの製造方法およびフォトマスク
US9846357B2 (en) 2014-03-14 2017-12-19 Toshiba Memory Corporation Photomask manufacturing method and photomask
JP2016173392A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 株式会社東芝 光反射型リソグラフィマスク、その製造方法、マスクデータの生成方法、およびマスクブランク
JP2017167296A (ja) * 2016-03-15 2017-09-21 東芝メモリ株式会社 マスク及びその製造方法
US10274821B2 (en) 2016-03-15 2019-04-30 Toshiba Memory Corporation Mask and manufacturing method of mask
WO2019103024A1 (ja) * 2017-11-27 2019-05-31 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
JP2019095691A (ja) * 2017-11-27 2019-06-20 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
US20200371421A1 (en) * 2017-11-27 2020-11-26 Hoya Corporation Reflective mask blank, reflective mask and method for producing same, and method for producing semiconductor device
TWI801455B (zh) * 2017-11-27 2023-05-11 日商Hoya股份有限公司 反射型光罩基底、反射型光罩及其製造方法、以及半導體裝置之製造方法
WO2024014207A1 (ja) * 2022-07-14 2024-01-18 Agc株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、反射型マスク、反射型マスクの製造方法

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