JP2008103512A - Process for producing reflective mask blank, process for producing reflective mask, and process for fabricating semiconductor device - Google Patents

Process for producing reflective mask blank, process for producing reflective mask, and process for fabricating semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2008103512A
JP2008103512A JP2006284410A JP2006284410A JP2008103512A JP 2008103512 A JP2008103512 A JP 2008103512A JP 2006284410 A JP2006284410 A JP 2006284410A JP 2006284410 A JP2006284410 A JP 2006284410A JP 2008103512 A JP2008103512 A JP 2008103512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
substrate
mask blank
surface form
form information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006284410A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4856798B2 (en
Inventor
Tsutomu Shiyouki
勉 笑喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2006284410A priority Critical patent/JP4856798B2/en
Publication of JP2008103512A publication Critical patent/JP2008103512A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4856798B2 publication Critical patent/JP4856798B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for producing a reflective mask blank and a process for producing a reflective mask in which displacement of the mask caused by flatness of the patterning surface of a mask is prevented when a pattern is transferred. <P>SOLUTION: The process for producing a reflective mask blank comprises a step (S2) for obtaining a mask blank by depositing a multilayer reflective film and an absorber film on a substrate having a major surface polished precisely, a step for acquiring the surface form information of both major surfaces of the mask blank in a predetermined region, and a step (S4) for obtaining the surface form information of the patterning surface of a mask when the mask blank is set on a mask stage. Furthermore, displacement caused by the surface form of the patterning surface of a mask when a pattern is transferred onto a semiconductor substrate is calculated (S5) based on the surface form information of the patterning surface of a mask thus obtained, and the mask pattern is drawn while correcting the displacement in the step for drawing a mask pattern in order to pattern the absorber film of the mask blank. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体製造等に使用される反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a reflective mask blank and a reflective mask manufacturing method used in semiconductor manufacturing and the like, and a semiconductor device manufacturing method.

従来、半導体産業において、Si基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィー法が用いられてきた。しかし、半導体デバイスの微細化が加速している一方で、従来の光露光の短波長化は露光限界に近づいてきた。パターンの解像限界は、光露光の場合、露光波長の1/3と言われ、例えばArFエキシマレーザー(波長193nm)を用いて、60nm程度である。さらに最近の液浸露光にて、解像性向上が実現されており、45nm程度が解像可能と予想されるが、光露光のさらなる高解像化は難しい。そこで45nmよりも高解像の露光技術として、ArFエキシマレーザーよりさらに短波長のEUV光を用いた露光技術であるEUVリソグラフィー(以下、「EUVL」と記す。)が有望視されている。ここで、EUV(Extreme Ultra Violet)光とは、軟X線領域または真空紫外領域の波長帯の光を指し、具体的には波長が0.2〜100nm程度の光のことである。   2. Description of the Related Art Conventionally, in the semiconductor industry, a photolithography method using visible light or ultraviolet light has been used as a technique for transferring a fine pattern necessary for forming an integrated circuit having a fine pattern on a Si substrate or the like. However, while miniaturization of semiconductor devices is accelerating, shortening the wavelength of conventional light exposure has approached the exposure limit. In the case of light exposure, the resolution limit of the pattern is said to be 1/3 of the exposure wavelength, and is, for example, about 60 nm using an ArF excimer laser (wavelength 193 nm). Furthermore, with the recent immersion exposure, resolution has been improved, and it is expected that about 45 nm can be resolved, but it is difficult to further improve the optical exposure. Therefore, EUV lithography (hereinafter referred to as “EUVL”), which is an exposure technique using EUV light having a wavelength shorter than that of an ArF excimer laser, is promising as an exposure technique with a resolution higher than 45 nm. Here, EUV (Extreme Ultra Violet) light refers to light in the wavelength band of the soft X-ray region or the vacuum ultraviolet region, and specifically refers to light having a wavelength of about 0.2 to 100 nm.

EUVLの像形成原理は、フォトリソグラフィーと同じであるが、EUV光に対する、あらゆる物質の吸収は大きく、また屈折率が1に近いため、光露光のような屈折光学系は使用できず、すべて反射光学系を用いる。また、その際用いられるマスクとしては、従来はメンブレンを用いた透過型マスクが提案されていたが、EUV光に対するメンブレンの吸収が大きいため露光時間が長くなり、スループットが確保できないという問題がある。その為、現状では反射型マスクが一般的に使用されている。   EUVL has the same image formation principle as photolithography, but the absorption of all materials to EUV light is large, and the refractive index is close to 1. Therefore, a refractive optical system such as light exposure cannot be used, and all reflections are reflected. An optical system is used. Further, as a mask used at that time, a transmission type mask using a membrane has been proposed conventionally, but there is a problem that the exposure time becomes long because the absorption of the membrane with respect to EUV light is large, and the throughput cannot be secured. Therefore, at present, a reflective mask is generally used.

例えば、特公平7−27198号公報(特許文献1)、特開平8−213303号公報(特許文献2)には、基板上に多層膜構造を有する反射層が設けられ、該反射層上に軟X線または真空紫外線を吸収する吸収体がパターン状に設けられている露光用反射型マスクが開示されている。図6は、このような従来の露光用反射型マスクブランクおよび露光用反射型マスクの一例を示す断面模式図である。図6(A)に示す露光用反射型マスクブランクは、基板100上に多層膜構造を有する多層反射膜101が成膜され、該多層反射膜101上にエッチングストッパー層102が成膜され、該エッチングストッパー層102上に吸収層103が成膜された構造になっている。この露光用反射型マスクブランクの吸収層103にパターン103aを形成し、多層反射膜101上の不要なエッチングストッパー層102を吸収層パターン103aに沿って除去して図6(B)に示す露光用反射型マスクが製造される。この露光用反射型マスクに入射した軟X線等の露光光は、多層反射膜101が露出した部分では反射され、吸収層のパターン103aが形成された部分では、反射されずに吸収される。この結果、反射部分と吸収部分の高いコントラストでパターン(光像)を形成することができる。   For example, in Japanese Patent Publication No. 7-27198 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-213303 (Patent Document 2), a reflective layer having a multilayer structure is provided on a substrate, and a soft layer is formed on the reflective layer. A reflective mask for exposure is disclosed in which an absorber that absorbs X-rays or vacuum ultraviolet rays is provided in a pattern. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of such a conventional exposure reflective mask blank and exposure reflective mask. In the reflective mask blank for exposure shown in FIG. 6A, a multilayer reflective film 101 having a multilayer structure is formed on a substrate 100, and an etching stopper layer 102 is formed on the multilayer reflective film 101. An absorption layer 103 is formed on the etching stopper layer 102. A pattern 103a is formed on the absorption layer 103 of the reflective mask blank for exposure, and the unnecessary etching stopper layer 102 on the multilayer reflective film 101 is removed along the absorption layer pattern 103a, thereby exposing for exposure as shown in FIG. A reflective mask is manufactured. The exposure light such as soft X-rays incident on the exposure reflective mask is reflected at the portion where the multilayer reflective film 101 is exposed, and is absorbed without being reflected at the portion where the pattern 103a of the absorption layer is formed. As a result, a pattern (light image) can be formed with a high contrast between the reflection portion and the absorption portion.

特公平7−27198号公報Japanese Patent Publication No. 7-27198 特開平8−213303号公報JP-A-8-213303 特開2006−39223号公報JP 2006-39223 A

しかし、上述したような基板100上に多層反射膜101等を成膜した露光用反射型マスクにおいては、高反射率を得るために多層反射膜101の各層の膜密度を高くする必要がある。すると、必然的に多層反射膜101は高い圧縮応力を有することになる。この高い圧縮応力のため、基板100は図7に示すように凸面に大きく反って(変形)しまう。この結果、EUV光の反射面である多層反射膜101の表面にも反りが生じてしまう。例えば、6インチ角(152.4mm×152.4mm)、6.35mm厚の石英ガラス基板上の約0.3μm厚の多層反射膜に対し、400MPa程度の圧縮応力がかかった場合、142mm×142mmのエリアにおいて1000nm程度の反り(変形)が起きてしまう。   However, in the reflective mask for exposure in which the multilayer reflective film 101 or the like is formed on the substrate 100 as described above, it is necessary to increase the film density of each layer of the multilayer reflective film 101 in order to obtain a high reflectance. Then, the multilayer reflective film 101 inevitably has a high compressive stress. Due to this high compressive stress, the substrate 100 is greatly warped (deformed) on the convex surface as shown in FIG. As a result, the surface of the multilayer reflective film 101 that is a reflective surface of the EUV light is also warped. For example, when a compressive stress of about 400 MPa is applied to a multilayer reflective film of about 0.3 μm thickness on a 6 inch square (152.4 mm × 152.4 mm), 6.35 mm thick quartz glass substrate, 142 mm × 142 mm In this area, warpage (deformation) of about 1000 nm occurs.

多層反射膜101上に形成される吸収層103及びエッチングストッパー層102はパターン形成されるため、ゼロに近い低応力を有する必要があり、マスクブランクのフラットネスは、主に多層反射膜の膜応力に支配される。EUV光用の反射型マスクは、露光中に真空チャックにて固定されるのが一般的である。従って、たとえ図7のようにマスクが変形していたとしても、真空チャックによりマスクフラットネスをある程度矯正することは可能であったが、マスク表面(パターン形成面)の平坦性を完全に保証できるわけではない。マスクの変形(反り)は、基板自体の持つゆがみ、基板上に成膜される多層反射膜等の膜応力により起こり、また上述の真空チャックによるマスク基板の変形も生じるため、実際のマスク表面の表面形状は極めて複雑である。   Since the absorption layer 103 and the etching stopper layer 102 formed on the multilayer reflective film 101 are patterned, it is necessary to have a low stress close to zero. The flatness of the mask blank is mainly the film stress of the multilayer reflective film. Dominated by. A reflective mask for EUV light is generally fixed by a vacuum chuck during exposure. Therefore, even if the mask is deformed as shown in FIG. 7, it is possible to correct the mask flatness to some extent by the vacuum chuck, but the flatness of the mask surface (pattern forming surface) can be completely guaranteed. Do not mean. Deformation (warpage) of the mask occurs due to distortion of the substrate itself, film stress such as a multilayer reflective film formed on the substrate, and deformation of the mask substrate due to the vacuum chuck described above. The surface shape is extremely complex.

ところで、反射型マスクを用いて、被転写基板である半導体基板上へのパターン転写を行う場合、マスク表面の表面形状が平坦でないと、露光時に半導体基板上での位置ずれが生じるという問題がある。図5を参照して説明すると、通常EUV光をマスクに対して斜め(角度θ)方向から露光するため、マスク表面に仮に距離dの凹凸差があると、マスクからの反射光を縮小光学系で1/Mに縮小して半導体基板であるSiウェハ面に露光した場合、Siウェハ面では、ΔP=(d×tanθ)/Mの位置ずれが生じてしまう。このような位置ずれは、EUV光露光時の重ね合わせ精度の低下を招くため問題となる。例えば、45nmハーフピッチ(DRAM)では、マスクの平坦性に起因した位置ずれを1.3nm以下にすることが要求されており、マスクの基板の平坦性(平坦度)としては、148mm×148mmの領域において50nm以下が必要となる。
しかしながら、142mm×142mmの領域において50nm以下の平坦性は、基板の研磨技術により、再現良く、かつ低コストで作製するのが難しいため、露光時の位置ずれについて要求値を満たすことは困難であった。
By the way, when pattern transfer onto a semiconductor substrate, which is a transfer target substrate, is performed using a reflective mask, there is a problem that if the surface shape of the mask surface is not flat, the position on the semiconductor substrate is shifted during exposure. . Referring to FIG. 5, since normal EUV light is exposed from an oblique (angle θ) direction with respect to the mask, if there is an unevenness of the distance d on the mask surface, the reflected light from the mask is reduced by the reduction optical system. When the Si wafer surface, which is a semiconductor substrate, is exposed to 1 / M, the positional deviation of ΔP = (d × tan θ) / M occurs on the Si wafer surface. Such misregistration is a problem because it causes a decrease in overlay accuracy during EUV light exposure. For example, in 45 nm half pitch (DRAM), it is required that the positional deviation due to the flatness of the mask be 1.3 nm or less, and the flatness (flatness) of the mask substrate is 148 mm × 148 mm. In the region, 50 nm or less is required.
However, since flatness of 50 nm or less in a 142 mm × 142 mm region is difficult to produce with good reproducibility and low cost by the substrate polishing technique, it is difficult to satisfy the required value for misalignment during exposure. It was.

なお、上記特許文献3には、マスクブランク基板の平坦度変化量データに基づいて、露光装置のチャック手段によりマスクをチャックした状態でマスク上のマスクパターンが所定の位置になるように、描画されるパターンの位置補正データを生成し、パターンの描画位置を補正しながら描画することにより、マスクパターンの位置ずれを防止する露光用マスクの製造方法が開示されている。
しかしながら、マスクブランクの平坦度変化量データだけに基づいてパターン描画位置を補正したとしても、位置ずれが起こる要因は、マスク表面、裏面の表面形状や平坦度などの表面形態、マスクの基板の板厚ばらつき、及び露光装置のマスクステージの表面形状や平坦度などの表面形態の複雑な表面状態にあるため、特許文献3に開示された方法では、精度の高い補正ができないおそれがある。上述したように、特にEUV光露光用の反射型マスクでは極めて厳しいパターン位置精度が要求されているため、マスクの基板や、マスクの原版となるマスクブランクの表面形状や平坦度などの表面形態情報を正確に取得して、極めて精度の高い補正を行わないと、マスクのフラットネスに起因する半導体基板上でのパターンの位置ずれを防止することはできない。
In the above-mentioned patent document 3, the mask pattern on the mask is drawn in a predetermined position with the mask chucked by the chuck means of the exposure apparatus based on the flatness change amount data of the mask blank substrate. A method for manufacturing an exposure mask is disclosed in which position correction data of a pattern to be generated is generated and drawing is performed while correcting the drawing position of the pattern, thereby preventing misalignment of the mask pattern.
However, even if the pattern drawing position is corrected based only on the mask blank flatness change amount data, the cause of the misalignment is that the mask surface, the surface shape such as the surface shape and flatness of the back surface, the substrate of the mask substrate Due to the thickness variation and the complicated surface state such as the surface shape and flatness of the mask stage of the exposure apparatus, the method disclosed in Patent Document 3 may not be able to correct with high accuracy. As described above, the reflective mask for EUV light exposure, in particular, requires extremely strict pattern position accuracy. Therefore, surface shape information such as the surface shape and flatness of the mask substrate and the mask blank serving as the mask original plate is used. If it is not obtained accurately and correction with extremely high accuracy is not performed, it is not possible to prevent the displacement of the pattern on the semiconductor substrate due to the flatness of the mask.

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、マスクのパターン形成面のフラットネスに起因するパターン転写時の位置ずれを防止することができる反射型マスクブランクおよび反射型マスクの製造方法を提供することを目的とする。また、現在の142mm×142mmの領域における基板の平坦度が50nm以下という基板の平坦性の仕様を緩和しても、露光装置を用いたパターン転写時の位置ずれを防止できる反射型マスクブランクおよび反射型マスクの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a reflective mask blank and a reflective mask that can prevent positional deviation during pattern transfer due to the flatness of the pattern forming surface of the mask. It aims at providing the manufacturing method of. In addition, a reflective mask blank and a reflection that can prevent misalignment during pattern transfer using an exposure apparatus even if the flatness specification of the substrate in which the flatness of the substrate in the current 142 mm × 142 mm region is 50 nm or less is relaxed. An object of the present invention is to provide a mold mask manufacturing method.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を有する。
(構成1)主表面が精密研磨された基板を準備する工程と、前記基板上に少なくとも、露光光を反射する多層反射膜と、露光光を吸収する転写パターン用の吸収体膜とを成膜することにより、反射型マスクブランクを得る工程と、前記基板及び/又は前記反射型マスクブランクの所定領域内における両主表面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を取得する工程と、前記基板表面形態情報及び/又は前記マスクブランク表面形態情報と、露光装置の前記反射型マスクブランクによって作製される反射型マスクがセットされるマスクステージの該マスクステージ表面形状情報とに基づき、前記反射型マスクブランクを用いて作製される反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を得る工程と、を有することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1) A step of preparing a substrate whose main surface is precisely polished, a multilayer reflective film that reflects exposure light, and an absorber film for a transfer pattern that absorbs exposure light are formed on the substrate. A step of obtaining a reflective mask blank, a step of obtaining substrate surface form information and / or mask blank surface form information of both main surfaces in a predetermined region of the substrate and / or the reflective mask blank, The reflection based on the substrate surface form information and / or the mask blank surface form information and the mask stage surface shape information of a mask stage on which a reflective mask produced by the reflective mask blank of an exposure apparatus is set. Substrate surface morphology of a transfer pattern forming surface in which a reflective mask manufactured using a mold mask blank is set on the mask stage And / or manufacturing process of the reflective mask blank and having a step of obtaining a mask blank surface morphology information.

構成1によれば、基板及び/又はマスクブランクの表裏両主表面の所定領域内における基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を取得し、この取得した基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報と、露光装置のマスクステージ表面形状情報とに基づき、反射型マスクブランクを用いて作製される反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を得るため、こうして得られたマスクパターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報に基づき、マスクステージにセットする前後の転写パターン形成面のマスクブランク表面形態に起因する、被転写基板上のパターン位置ずれ量をを高精度に算出でき、マスクブランクの吸収体膜をパターニングするための転写パターンを描画する工程において上記位置ずれ量を補正して転写パターンを描画する、あるいは、得られた反射型マスクを用いて露光装置(パターン転写装置)により半導体基板上にパターン転写する際に上記位置ずれ量を補正して露光することで、高い位置精度の微細パターンが形成された半導体装置が得られる。   According to Configuration 1, substrate surface form information and / or mask blank surface form information in a predetermined region on both the front and back main surfaces of the substrate and / or mask blank is obtained, and the obtained substrate surface form information and / or mask blank is obtained. Based on the surface form information and the mask stage surface shape information of the exposure apparatus, the substrate surface form information and / or the mask of the transfer pattern forming surface in which the reflective mask manufactured using the reflective mask blank is set on the mask stage. In order to obtain blank surface form information, based on the substrate surface form information and / or mask blank surface form information of the mask pattern forming surface obtained in this way, it is caused by the mask blank surface form of the transfer pattern forming surface before and after setting on the mask stage. The amount of pattern misregistration on the transferred substrate can be calculated with high accuracy. In the step of drawing a transfer pattern for patterning the blank absorber film, the transfer pattern is drawn by correcting the amount of displacement, or by using an exposure apparatus (pattern transfer device) using the obtained reflective mask. A semiconductor device in which a fine pattern with high positional accuracy is formed is obtained by correcting and exposing the amount of positional deviation when transferring a pattern onto a semiconductor substrate.

(構成2)前記表面形態情報は、少なくとも表面の平坦度と表面形状のデータを含むことを特徴とする構成1に記載の反射型マスクブランクの製造方法。
構成2にあるように、前記表面形態情報は、少なくとも表面の平坦度と表面形状のデータを含むことにより、マスクブランクを露光装置のマスクステージにセットしたときにおける転写パターン形成面の複雑な表面状態を高精度に予測することができる。
(Structure 2) The method of manufacturing a reflective mask blank according to Structure 1, wherein the surface form information includes at least data of surface flatness and surface shape.
As described in Structure 2, the surface shape information includes at least surface flatness and surface shape data, so that a complicated surface state of a transfer pattern forming surface when a mask blank is set on a mask stage of an exposure apparatus. Can be predicted with high accuracy.

(構成3)主表面が精密研磨された基板を準備する工程と、前記基板上に少なくとも、露光光を反射する多層反射膜と、露光光を吸収する転写パターン用の吸収体膜とを有する反射型マスクブランクを準備する工程と、前記基板及び/又は前記反射型マスクブランクの両主表面の所定領域内における基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を準備し、該基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報と、露光装置の前記反射型マスクブランクによって作製される反射型マスクがセットされるマスクステージの該マスクステージ表面形態情報とに基づき、前記反射型マスクブランクを用いて作製される反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を準備する工程と、前記マスクステージにセットする前後の転写パターン形成面の前記基板表面形態情報及び/又は前記マスクブランク表面形態変化に起因する、被転写基板上のパターン位置ずれ量を算出する工程と、前記位置ずれ量の算出結果に基づいて、該位置ずれ量を補正するべく前記反射型マスクブランク上に描画されるパターンの位置補正データを準備する工程と、前記反射型マスクブランクの吸収体膜をパターニングするための転写パターンを描画する工程であって、前記位置補正データに従って転写パターンを描画する工程と、を有することを特徴とする反射型マスクの製造方法。 (Structure 3) Reflection having a step of preparing a substrate whose main surface is precisely polished, a multilayer reflection film that reflects at least exposure light, and an absorber film for transfer pattern that absorbs exposure light on the substrate Preparing a mold mask blank, preparing substrate surface form information and / or mask blank surface form information in a predetermined region of both main surfaces of the substrate and / or the reflective mask blank, and providing the substrate surface form information and Fabricated using the reflective mask blank based on the mask blank surface form information and the mask stage surface form information of the mask stage on which the reflective mask produced by the reflective mask blank of the exposure apparatus is set Substrate surface form information and / or mask blank of a transfer pattern forming surface on which a reflection type mask is set on the mask stage The step of preparing the surface form information and the pattern position deviation amount on the transfer substrate due to the substrate surface form information and / or the mask blank surface form change of the transfer pattern forming surface before and after setting on the mask stage. A step of calculating, a step of preparing position correction data of a pattern drawn on the reflective mask blank to correct the positional shift amount based on a calculation result of the positional shift amount, and the reflective mask blank And a step of drawing a transfer pattern for patterning the absorber film, wherein the transfer pattern is drawn according to the position correction data.

構成3によれば、基板及び/又はマスクブランクの表裏両主表面の所定領域内における基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を取得し、この取得した基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報と、露光装置のマスクステージ表面形状情報とに基づき、反射型マスクブランクを用いて作製される反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を得るため、こうして得られたマスクパターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報に基づき、マスクステージにセットする前後の転写パターン形成面のマスクブランク表面形態に起因する、被転写基板上のパターン位置ずれ量を高精度に算出でき、マスクブランクの吸収体膜をパターニングするための転写パターンを描画する工程において上記位置ずれ量を補正して転写パターンを描画することで、高い位置精度の微細パターンが形成された半導体装置が得られる。また、このようにマスクブランクの吸収体膜をパターニングするための転写パターンを描画する工程において位置ずれ量を補正して転写パターンを描画して反射型マスクとすることで、現在の142mm×142mmの領域における基板の平坦度が50nm以下という基板の平坦性の仕様を緩和することができ、基板の平坦性の仕様を緩和しても、露光装置を用いたパターン転写時の位置ずれを防止できる反射型マスクとなり、高い位置精度の微細パターンが形成された半導体装置が得られる。   According to Configuration 3, substrate surface form information and / or mask blank surface form information in a predetermined region on both the front and back main surfaces of the substrate and / or mask blank is obtained, and the obtained substrate surface form information and / or mask blank is obtained. Based on the surface form information and the mask stage surface shape information of the exposure apparatus, the substrate surface form information and / or the mask of the transfer pattern forming surface in which the reflective mask manufactured using the reflective mask blank is set on the mask stage. In order to obtain blank surface form information, based on the substrate surface form information and / or mask blank surface form information of the mask pattern forming surface obtained in this way, it is caused by the mask blank surface form of the transfer pattern forming surface before and after setting on the mask stage. The pattern displacement amount on the transferred substrate can be calculated with high accuracy, and the mask In the step of drawing a transfer pattern for patterning the absorber film ranks by drawing a transfer pattern by correcting the positional deviation amount, the semiconductor device can be obtained a fine pattern with high positional accuracy are formed. Further, in the process of drawing the transfer pattern for patterning the absorber film of the mask blank in this way, the amount of misalignment is corrected and the transfer pattern is drawn to make a reflective mask, so that the current 142 mm × 142 mm is obtained. Reflection that can relax the flatness specification of the substrate where the flatness of the substrate in the region is 50 nm or less, and can prevent misalignment during pattern transfer using the exposure apparatus even if the flatness specification of the substrate is relaxed As a mold mask, a semiconductor device in which a fine pattern with high positional accuracy is formed can be obtained.

(構成4)前記表面形態情報は、少なくとも表面の平坦度と表面形状のデータを含むことを特徴とする構成3に記載の反射型マスクの製造方法。
構成4にあるように、前記表面形態情報は、少なくとも表面の平坦度と表面形状のデータを含むことにより、マスクブランクを露光装置のマスクステージにセットしたときにおけるマスクパターン形成面の複雑な表面状態を高精度に予測することができる。
(Structure 4) The method for manufacturing a reflective mask according to Structure 3, wherein the surface form information includes at least data of surface flatness and surface shape.
As described in Structure 4, the surface shape information includes at least surface flatness and surface shape data, so that a complex surface state of a mask pattern forming surface when a mask blank is set on a mask stage of an exposure apparatus. Can be predicted with high accuracy.

(構成5)構成3又は4に記載の反射型マスクの製造方法によって得られた反射型マスクを準備する工程と、前記反射型マスクにおける前記転写パターンを露光装置により被転写基板上にパターン転写する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
構成3又は4で得られた反射型マスクを用いて露光装置(パターン転写装置)により半導体基板上にパターン転写する際に、位置ずれ量を補正せずに露光することで、高い位置精度の微細パターンが形成された半導体装置が得られる。
(構成6)基板上に、少なくとも露光光を反射する多層反射膜と、露光光を吸収する転写パターン用の吸収体膜とが形成された反射型マスクブランクから、前記吸収体膜をパターニングすることによって得られた反射型マスクを準備する工程と、前記基板、前記反射型マスクブランク、前記反射型マスクのうちの少なくとも何れか一の両主表面の所定領域内における基板表面形態情報、マスクブランク表面形態情報、マスク表面形態情報の何れかの表面形態情報と、露光装置の反射型マスクがセットされるマスクステージの表面形態情報とに基づき、前記反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面のマスク表面形態情報を得る工程と、前記マスクステージにセットする前後の転写パターン形成面のマスク表面形態変化に起因する、被転写基板上のパターン位置ずれ量を算出する工程と、前記転写パターンを露光装置により被転写基板上にパターン転写する際に、前記位置ずれ量を補正して露光する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(Structure 5) A step of preparing a reflective mask obtained by the method of manufacturing a reflective mask according to Structure 3 or 4, and pattern transfer of the transfer pattern in the reflective mask onto a transfer substrate using an exposure apparatus And a method of manufacturing a semiconductor device.
When a pattern is transferred onto a semiconductor substrate by an exposure apparatus (pattern transfer apparatus) using the reflective mask obtained in Configuration 3 or 4, exposure is performed without correcting the amount of misalignment, so that high positional accuracy can be achieved. A semiconductor device in which a pattern is formed is obtained.
(Configuration 6) Patterning the absorber film from a reflective mask blank in which a multilayer reflective film that reflects at least exposure light and an absorber film for a transfer pattern that absorbs exposure light are formed on a substrate. A step of preparing a reflection type mask obtained by the above, a substrate surface form information in a predetermined region of at least one of the substrate, the reflection type mask blank, and the reflection type mask, and the mask blank surface Transfer pattern formation in which the reflective mask is set on the mask stage based on any one of the surface form information of the form information and the mask surface form information and the surface form information of the mask stage on which the reflective mask of the exposure apparatus is set And a mask surface shape change of the transfer pattern forming surface before and after being set on the mask stage. A step of calculating a pattern positional deviation amount on the transferred substrate, and a step of correcting and exposing the positional deviation amount when the transfer pattern is transferred onto the transferred substrate by an exposure device; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

構成6によれば、基板、マスクブランク、マスクのうちの少なくとも何れか一の両主表面の所定領域内における基板表面形態情報、マスクブランク表面形態情報、マスク表面形態情報の何れかの表面形態情報と、露光装置の反射型マスクがセットされるマスクステージの表面形状情報とに基づき、反射型マスクをマスクステージにセットした転写パターン形成面のマスク表面形態情報を得るため、マスクステージにセットする前後の転写パターン形成面のマスク表面形態変化に起因する被転写基板上のパターン位置ずれ量を高精度に算出できるので、反射型マスクを用いて露光装置(パターン転写装置)により被転写基板上にパターン転写する際に上記位置ずれ量を補正して露光することで、高い位置精度の微細パターンが形成された半導体装置が得られる。   According to the configuration 6, any one of the surface form information of the substrate surface form information, the mask blank surface form information, and the mask surface form information in a predetermined region of both main surfaces of at least one of the substrate, the mask blank, and the mask. Before and after setting on the mask stage to obtain the mask surface form information of the transfer pattern forming surface with the reflective mask set on the mask stage based on the surface shape information of the mask stage on which the reflective mask of the exposure apparatus is set Since the amount of pattern position deviation on the transfer substrate due to the change in the mask surface shape on the transfer pattern forming surface can be calculated with high accuracy, a pattern on the transfer substrate using an exposure device (pattern transfer device) using a reflective mask A semiconductor in which a fine pattern with high positional accuracy is formed by correcting and exposing the misalignment amount at the time of transfer Location can be obtained.

本発明によれば、マスクのパターン形成面のフラットネスに起因するパターン転写時の位置ずれを防止し、高い位置精度の微細パターンが形成された半導体装置を得ることができる反射型マスクブランクおよび反射型マスクの製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、現在の142mm×142mmの領域における基板の平坦度が50nm以下という基板の平坦性の仕様を緩和しても、露光装置を用いたパターン転写時の位置ずれを防止できる反射型マスクブランクおよび反射型マスクの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, a reflective mask blank and a reflection that can prevent a positional shift at the time of pattern transfer due to the flatness of the pattern forming surface of the mask and obtain a semiconductor device in which a fine pattern with high positional accuracy is formed. A method for manufacturing a mold mask can be provided. Further, according to the present invention, even when the flatness specification of the substrate where the flatness of the substrate in the current 142 mm × 142 mm region is 50 nm or less is relaxed, it is possible to prevent misalignment during pattern transfer using the exposure apparatus. A reflective mask blank and a method of manufacturing a reflective mask can be provided.

図1は、本発明に係る反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法を示すフローチャートである。また、図3は、反射型マスクの製造工程を断面図で示したものである。
すなわち、図1によれば、本発明に係る反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法は、基板の準備工程(S1)、成膜工程(マスクブランク作製)(S2)、(露光装置セット前の)表面形態情報取得工程(S3)、露光装置セット時の表面形態情報取得工程(S4)、パターン転写時の位置ずれ量算出工程(S5)、マスクパターン描画工程(S6)、反射型マスクの製造工程(S7)、の各工程からなる。
以下、図3を適宜参照しながら、各工程を順を追って説明する。
FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a reflective mask blank and a reflective mask according to the present invention. FIG. 3 is a sectional view showing the manufacturing process of the reflective mask.
That is, according to FIG. 1, the manufacturing method of a reflective mask blank and a reflective mask according to the present invention includes a substrate preparation step (S1), a film forming step (mask blank preparation) (S2), and (before exposure apparatus setting). Surface shape information acquisition step (S3), surface shape information acquisition step (S4) at the time of exposure apparatus setting, position shift amount calculation step (S5) at the time of pattern transfer, mask pattern drawing step (S6), reflection type mask It consists of each process of a manufacturing process (S7).
Hereinafter, each step will be described step by step with reference to FIG. 3 as appropriate.

(1)基板の準備工程(S1)
基板1(図3(a)参照)としては、低熱膨張係数を有し、平滑性、平坦度、およびマスクの洗浄等に用いる洗浄液への耐性に優れたものが好ましく、低熱膨張係数を有するガラス、例えばSiO2−TiO2系ガラス等を用いるが、これに限定されず、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスや石英ガラスやシリコンや金属などの基板を用いることも出来る。金属基板の例としては、インバー合金(Fe−Ni系合金)等を用いることができる。基板1は0.2nmRms以下の平滑な表面と100nm以下の平坦度を有していることが高反射率および転写精度を得るために好ましい。
(1) Substrate preparation step (S1)
The substrate 1 (see FIG. 3A) is preferably a glass having a low thermal expansion coefficient, excellent in smoothness, flatness, and resistance to a cleaning liquid used for cleaning a mask, etc., and having a low thermal expansion coefficient. For example, SiO 2 —TiO 2 glass or the like is used, but the present invention is not limited thereto. Crystallized glass on which β quartz solid solution is deposited, quartz glass, silicon, or a metal substrate can also be used. As an example of the metal substrate, an Invar alloy (Fe—Ni alloy) or the like can be used. The substrate 1 preferably has a smooth surface of 0.2 nmRms or less and a flatness of 100 nm or less in order to obtain a high reflectance and transfer accuracy.

なお、本発明において、平滑性を示す単位Rmsは、二乗平均平方根粗さのことであり原子間力顕微鏡(AFM)で測定することができる。具体的な測定は、例えば10μm角の範囲内で行うが、マスクの有効エリア内で均一にこの平滑性を有していることが好ましい。ここでマスクの有効エリアとは、EUV光露光用マスクの場合、例えば142mm角程度の範囲を有効エリアとして考えればよい。
また、本発明に記載する平坦度とはTIR(Total Indicated Reading)で表される表面の反り(変形量)を表す値で、次のように定義される。すなわち、図2において基板表面41を基に最小自乗法で定められる平面を焦平面42とし、次にこの焦平面42を基準として焦平面42より上にある基板表面41の最も高い位置Aと、焦平面42より下にある基板表面41のもっとも低い位置Bとの間にある高低差の絶対値を平坦度と定義した。故に平坦度は常に正の数となる。なお、本発明においては142×142mmのエリア内の測定値をもって平坦度とする。例えば、6インチ基板の中心における142×142mmのエリア内の測定値である。
In the present invention, the unit Rms indicating the smoothness is the root mean square roughness and can be measured with an atomic force microscope (AFM). Specific measurement is performed within a range of, for example, 10 μm square, and it is preferable that the smoothness is uniformly provided within the effective area of the mask. Here, in the case of an EUV light exposure mask, the effective area of the mask may be considered to be, for example, a range of about 142 mm square as the effective area.
Further, the flatness described in the present invention is a value representing the warpage (deformation amount) of the surface represented by TIR (Total Indicated Reading), and is defined as follows. That is, the plane defined by the least square method based on the substrate surface 41 in FIG. 2 is the focal plane 42, and then the highest position A of the substrate surface 41 above the focal plane 42 with respect to the focal plane 42, and The absolute value of the height difference between the lowest position B of the substrate surface 41 below the focal plane 42 was defined as flatness. Therefore, the flatness is always a positive number. In the present invention, the measured value in an area of 142 × 142 mm is defined as flatness. For example, a measurement value within an area of 142 × 142 mm at the center of a 6-inch substrate.

(2)成膜工程(マスクブランク作製)(S2)
基板1上に、露光光を反射する多層反射膜2、主にエッチングストッパーの機能を有する中間層3、及び露光光を吸収する吸収体層4を順次成膜して、反射型マスクブランク10(図3(a)参照)を作製する。
(2) Film formation process (mask blank production) (S2)
On the substrate 1, a multilayer reflective film 2 that reflects exposure light, an intermediate layer 3 that mainly functions as an etching stopper, and an absorber layer 4 that absorbs exposure light are sequentially formed to form a reflective mask blank 10 ( 3A) is prepared.

多層反射膜2としては、MoとSiからなる交互積層膜が多用されているが、特定の波長域で高い反射率が得られる材料として、Ru/Si、Mo/Be、Mo化合物/Si化合物、Si/Nb周期多層膜、Si/Mo/Ru周期多層膜、Si/Mo/Ru/Mo周期多層膜およびSi/Ru/Mo/Ru周期多層膜、等でも良い。ただし、材料によって最適な膜厚は異なる。MoとSiからなる多層膜の場合、DCマグネトロンスパッタ法により、まずSiターゲットを用いて、Arガス雰囲気下でSi膜を成膜し、その後、Moターゲットを用いて、Arガス雰囲気下でMo膜を成膜し、これを1周期として、30〜60周期、好ましくは40周期積層した後、最後にSi膜を成膜する。
この工程により、多層反射膜付き基板が得られる。
As the multilayer reflective film 2, an alternating laminated film made of Mo and Si is frequently used. As a material capable of obtaining a high reflectance in a specific wavelength range, Ru / Si, Mo / Be, Mo compound / Si compound, An Si / Nb periodic multilayer film, an Si / Mo / Ru periodic multilayer film, an Si / Mo / Ru / Mo periodic multilayer film, an Si / Ru / Mo / Ru periodic multilayer film, or the like may be used. However, the optimum film thickness varies depending on the material. In the case of a multilayer film composed of Mo and Si, a Si film is first formed in an Ar gas atmosphere using a Si target by a DC magnetron sputtering method, and then a Mo film is used in an Ar gas atmosphere using a Mo target. Is formed as a single cycle, and 30 to 60 cycles, preferably 40 cycles, are stacked, and finally a Si film is formed.
By this step, a substrate with a multilayer reflective film is obtained.

中間層(バッファー層とも呼ばれる)3は、上層の吸収体層4をエッチングによりパターニングする際の多層反射膜2を保護するためのエッチングストッパーとしての機能を有する。中間層3の材料としてはCrNが多用されるが、吸収体層4をエッチングする条件によっては、耐エッチング性の高い材料としてSiO等を用いても良い。CrNを用いる場合は、DCマグネトロンスパッタ法によりCrターゲットを用いてArと窒素の混合ガス雰囲気下で、前記多層反射膜2上へCrN膜を成膜するのが好ましい。 The intermediate layer (also referred to as a buffer layer) 3 has a function as an etching stopper for protecting the multilayer reflective film 2 when the upper absorber layer 4 is patterned by etching. Although CrN is frequently used as the material of the intermediate layer 3, depending on the conditions for etching the absorber layer 4, SiO 2 or the like may be used as a material having high etching resistance. When CrN is used, it is preferable to form a CrN film on the multilayer reflective film 2 using a Cr target by a DC magnetron sputtering method in a mixed gas atmosphere of Ar and nitrogen.

EUV光等の露光光の吸収体層4の材料としては、Taを主成分とする材料、Taを主成分とし少なくともBを含む材料、Taを主成分とするアモルファス構造の材料、Taを主成分とし少なくともBを含んだアモルファス構造の材料(例えば、TaBで表されるBを25%程度含んだアモルファス構造の材料)、TaとBとNを含む材料(例えば、Taを主成分としBを15%、Nを10%程度含んだアモルファス構造の材料)等が挙げられる。さらに、マスク検査に使用する検査光(通常はDUV光)波長で反射率を下げるために、吸収体層の上層に酸化物層を形成することで、マスク検査のコントラストを高めるのが一般的である。例えば、Crを主成分としN、O、Cから選ばれる少なくとも1つの成分を含有する材料(例えば、CrN、CrNにO、Cを添加した材料)等が好ましく挙げられる。しかし、これに限定されず、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、WN、Cr、TiN、等も使用可能である。
吸収体層4の材料としてTaB化合物薄膜を用いる例では、DCマグネトロンスパッタ法により、まずTaBターゲットを用いて、Arガス雰囲気下でTaB膜を成膜し、引き続き、Arと酸素ガスの雰囲気で、TaBO膜を成膜することが好ましい。
As a material for the absorber layer 4 of exposure light such as EUV light, a material containing Ta as a main component, a material containing Ta as a main component and containing at least B, an amorphous structure material containing Ta as a main component, and Ta as a main component And an amorphous structure material containing at least B (for example, an amorphous structure material containing about 25% of B represented by Ta 4 B), a material containing Ta, B, and N (for example, B containing Ta as a main component and B Material having an amorphous structure containing about 15% of N and about 10% of N). Furthermore, in order to reduce the reflectivity at the wavelength of inspection light (usually DUV light) used for mask inspection, it is common to increase the contrast of mask inspection by forming an oxide layer on the absorber layer. is there. For example, a material containing Cr as a main component and containing at least one component selected from N, O, and C (for example, a material in which O and C are added to CrN and CrN) is preferable. However, the present invention is not limited to this, and TaSi, TaSiN, TaGe, TaGeN, WN, Cr, TiN, and the like can be used.
In an example in which a TaB compound thin film is used as the material of the absorber layer 4, a TaB film is first formed in a Ar gas atmosphere using a TaB target by a DC magnetron sputtering method, and subsequently in an atmosphere of Ar and oxygen gas, It is preferable to form a TaBO film.

なお、反射型マスクブランクの構成としては、図3(a)に示したものはあくまでも一例であって、これに限られない。たとえば、上記中間層3を省く構成としてもよい。また、多層反射膜2の有する応力などにより形成される基板1の反り(変形)を補正し、マスクブランクの応力を低減させるために、応力補正膜を設けてもよい。例えば、高応力を有する多層反射膜2を成膜しても基板1の反り(変形)を補正し、引っ張り方向に変形するような応力に制御するような応力補正膜を設けることができる。応力補正膜としては、強い圧縮応力を容易に制作でき、平滑な膜であることが必要であることから、例えばTaを主成分としたアモルファス材料(TaBなど)、Siを主成分とした材料、Crを含む材料などが好ましく挙げられる。
以上の工程により、反射型マスクブランク10が得られる。
In addition, as a structure of a reflective mask blank, what was shown to Fig.3 (a) is an example to the last, and is not restricted to this. For example, the intermediate layer 3 may be omitted. Further, a stress correction film may be provided in order to correct the warp (deformation) of the substrate 1 formed by the stress of the multilayer reflective film 2 and reduce the stress of the mask blank. For example, even if the multilayer reflective film 2 having a high stress is formed, it is possible to provide a stress correction film that corrects the warp (deformation) of the substrate 1 and controls the stress to be deformed in the pulling direction. As the stress correction film, a strong compressive stress can be easily produced and a smooth film is required. Therefore, for example, an amorphous material mainly containing Ta (TaB or the like), a material mainly containing Si, A material containing Cr is preferred.
The reflective mask blank 10 is obtained through the above steps.

(3)(露光装置セット前の)表面形態情報取得工程(S3)
次に、上記で得られた反射型マスクブランク10の両主表面の所定領域内における表面形態情報を取得する。主表面の表面形態情報を取得する手段としては、光の干渉を利用する平坦度測定装置(図示せず)などを用いて得ることができる。このような平坦度測定装置を用いて、マスクブランクの主表面における複数の測定点(精度を上げるためになるべく多くすることが望ましい。例えば大きさが152mm×152mmの基板の場合、測定点は少なくとも256×256ポイントとする。)における基準面(最小二乗法により算出される焦平面であり、図2の焦平面42である。)からの高さ情報を主表面の表面形状情報として取得することができる。また、取得した高さ情報から前述の図2に示す定義による主表面の平坦度の値を得ることができる。さらに、これらの両主表面の表面形態情報により、マスクブランクの厚みばらつき(TTV:Total ThicknessValuation)を取得でき、このマスクブランクの厚みばらつきの表面形態情報を用いて次工程(S4)の露光装置セット時の表面形態情報を取得することもできる。マスクブランクの表裏両主表面の表面形態情報としては、少なくとも、以上のような高さ情報(表面形状情報)と平坦度の値を含むことが好ましい。
(3) Surface form information acquisition step (before exposure apparatus setting) (S3)
Next, the surface form information in the predetermined area | region of the both main surfaces of the reflection type mask blank 10 obtained above is acquired. As means for acquiring the surface form information of the main surface, it can be obtained by using a flatness measuring device (not shown) using light interference. Using such a flatness measuring apparatus, it is desirable to increase a plurality of measurement points on the main surface of the mask blank (in order to increase accuracy, for example, in the case of a substrate having a size of 152 mm × 152 mm, the measurement points are at least Height information from the reference plane (the focal plane calculated by the least square method and the focal plane 42 in FIG. 2) at the 256 × 256 points) is acquired as the surface shape information of the main surface. Can do. Further, the flatness value of the main surface according to the definition shown in FIG. 2 can be obtained from the acquired height information. Furthermore, the mask blank thickness variation (TTV: Total ThicknessValuation) can be obtained from the surface morphology information of both the main surfaces, and the exposure device set in the next step (S4) using the mask blank thickness variation surface morphology information. It is also possible to acquire surface shape information at the time. It is preferable that the surface form information on both the front and back main surfaces of the mask blank includes at least the height information (surface shape information) and the flatness value as described above.

上記表面形態情報を取得する所定領域は、基板のサイズや、平坦度測定装置の測定精度、露光装置のマスクステージが基板の主表面と当接する領域等により適宜設定すればよいが、なるべく主表面の全面において表面形態情報を取得することが望ましく、少なくとも露光装置のマスクステージが基板の主表面と当接する領域を含むように設定するのが望ましい。例えば、基板サイズが6インチ角の場合であって、露光装置のマスクステージ(例えば、静電チャック)によりセットされる領域が、142mm×142mmの場合の、表面形態情報を取得する所定領域は、142mm×142mmとする。   The predetermined area for acquiring the surface shape information may be set as appropriate depending on the size of the substrate, the measurement accuracy of the flatness measuring apparatus, the area where the mask stage of the exposure apparatus is in contact with the main surface of the substrate, etc. It is desirable to acquire surface shape information over the entire surface of the substrate, and it is desirable to set at least a region where the mask stage of the exposure apparatus is in contact with the main surface of the substrate. For example, when the substrate size is 6 inches square and the area set by the mask stage (for example, electrostatic chuck) of the exposure apparatus is 142 mm × 142 mm, the predetermined area for acquiring the surface form information is It shall be 142 mm x 142 mm.

(4)露光装置セット時の表面形態情報取得工程(S4)
次に、上記(3)の工程によって取得した反射型マスクブランク10の表裏の両主表面の所定領域内における表面形態情報と、露光装置内のマスクステージの表面形態情報とに基づき、上記マスクブランク10を用いて作製される反射型マスクを上記マスクステージに真空チャックによりセットしたときにおけるマスクブランク10の転写パターン形成面の表面形態情報を取得する。この上記マスクブランク10を用いて作製される反射型マスクが上記マスクステージに真空チャックによりセットしたときにおける転写パターン形成面の表面形態情報は、反射型マスクブランク10の表裏の両主表面の所定領域内における表面形態情報と、露光装置内のマスクステージの表面形状情報とに基づき、シミュレーションして得ることができる。シミュレーションの方法としては、反射型マスクブランク10の表裏の両主表面の所定領域内における表面形態情報(具体的には、表裏の両主表面の表面形態情報により算出したマスクブランクの厚みばらつきの情報)と、露光装置内のマスクステージの表面形状情報とを用いて、反射型マスクの裏面が真空チャック面にならってセットされたものとし、真空チャック面を基準面としたときのマスクブランクの厚みばらつきから、転写パターン形成面の表面形態情報を得ることができる。
(4) Surface form information acquisition process at the time of exposure apparatus setting (S4)
Next, the mask blank is obtained based on the surface form information in a predetermined region of both main surfaces of the front and back surfaces of the reflective mask blank 10 obtained in the step (3) and the surface form information of the mask stage in the exposure apparatus. Surface shape information on the transfer pattern forming surface of the mask blank 10 when a reflective mask manufactured using the mask 10 is set on the mask stage by a vacuum chuck is acquired. The surface pattern information on the transfer pattern forming surface when the reflective mask manufactured using the mask blank 10 is set on the mask stage by a vacuum chuck is a predetermined area on both main surfaces on the front and back of the reflective mask blank 10. Can be obtained by simulation based on the surface shape information inside and the surface shape information of the mask stage in the exposure apparatus. As a simulation method, surface shape information in a predetermined region on both the front and back main surfaces of the reflective mask blank 10 (specifically, information on the thickness variation of the mask blank calculated from the surface shape information on both the front and back main surfaces) ) And the surface shape information of the mask stage in the exposure apparatus, the thickness of the mask blank when the back surface of the reflective mask is set to be in accordance with the vacuum chuck surface and the vacuum chuck surface is the reference surface From the variation, surface shape information of the transfer pattern forming surface can be obtained.

なお、この場合のマスクブランクの転写パターン形成面の表面形態情報としては、少なくとも、以上のように取得した高さ情報(表面形状情報)と、この高さ情報より算出される平坦度の値を含むことが好ましい。   In this case, as the surface form information of the transfer pattern forming surface of the mask blank in this case, at least the height information (surface shape information) acquired as described above and the flatness value calculated from this height information are used. It is preferable to include.

(5)パターン転写時の位置ずれ量算出工程(S5)
次に、上記(4)の工程によって得られた前記転写パターン形成面の表面形態情報に基づき、露光装置により被転写基板である半導体基板上にパターン転写する際の前記転写パターン形成面の表面形態に起因する位置ずれ量を算出する。露光装置により半導体基板上にパターン転写する際の転写パターン形成面の表面形態に起因する位置ずれ量は前述の図5に示すような関係にあるため、上記(4)の工程によって得られた転写パターン形成面の表面形態情報を用いて、半導体基板上にパターン転写する際の転写パターン形成面の表面形態に起因する位置ずれ量を算出することができる。尚、この位置ずれ量の算出の際は、露光装置にセットする前の転写パターン形成面の表面形態情報と、露光装置セット時の転写パターン形成面の表面形態情報とから得られる表面形態変化を図5におけるdとすることができる。
(5) Position shift amount calculation step during pattern transfer (S5)
Next, based on the surface pattern information of the transfer pattern forming surface obtained in the step (4), the surface pattern of the transfer pattern forming surface when the pattern is transferred onto the semiconductor substrate that is the transfer substrate by the exposure apparatus. The amount of misregistration caused by is calculated. Since the amount of misalignment caused by the surface form of the transfer pattern forming surface when the pattern is transferred onto the semiconductor substrate by the exposure apparatus has the relationship as shown in FIG. 5, the transfer obtained by the process (4) above. By using the surface form information of the pattern formation surface, it is possible to calculate the amount of displacement due to the surface form of the transfer pattern formation surface when the pattern is transferred onto the semiconductor substrate. When calculating the amount of positional deviation, the surface form change obtained from the surface form information of the transfer pattern forming surface before being set in the exposure apparatus and the surface form information of the transfer pattern forming surface when the exposure apparatus is set is calculated. It can be set as d in FIG.

(6)マスクパターン描画工程(S6)
(a)レジスト塗布工程。得られた反射型マスクブランク10の吸収体層4をパターニングして転写パターンを形成することにより反射型マスクを製造することができる。まず、得られた反射型マスクブランク10上に例えば電子線描画用レジストを塗布しベーキングを行う。
(b)描画工程。上記レジストを塗布した反射型マスクブランクにEB描画機を用いてパターン描画を行う。本発明では、このパターン描画工程において、上記(5)の工程によって算出された位置ずれ量を補正しながら転写パターンを描画する。描画後、レジストを現像して、レジストパターン5a(図3(b)参照)を形成する。
(6) Mask pattern drawing step (S6)
(A) Resist application process. A reflective mask can be manufactured by patterning the absorber layer 4 of the obtained reflective mask blank 10 to form a transfer pattern. First, for example, an electron beam drawing resist is applied on the obtained reflective mask blank 10 and baked.
(B) Drawing process. Pattern drawing is performed on the reflective mask blank coated with the resist using an EB drawing machine. In the present invention, in this pattern drawing step, the transfer pattern is drawn while correcting the positional deviation amount calculated in the step (5). After drawing, the resist is developed to form a resist pattern 5a (see FIG. 3B).

(7)反射型マスクの製造工程(S7)
次に、上記レジストパターン5aをマスクとして、吸収体層4を例えばドライエッチングし、吸収体層パターン4aを形成する(図3(b)参照)。そして、吸収体層パターン4a上に残存するレジストパターンを例えば熱濃硫酸で除去する(図3(c)参照)。さらに、下層の中間層3は、吸収体層パターン4aに沿って例えばドライエッチングにより除去する。この工程により、反射型マスク20が得られる(図3(d)参照)。
(7) Reflective mask manufacturing process (S7)
Next, using the resist pattern 5a as a mask, the absorber layer 4 is dry-etched, for example, to form the absorber layer pattern 4a (see FIG. 3B). Then, the resist pattern remaining on the absorber layer pattern 4a is removed with, for example, hot concentrated sulfuric acid (see FIG. 3C). Further, the lower intermediate layer 3 is removed by, for example, dry etching along the absorber layer pattern 4a. Through this step, the reflective mask 20 is obtained (see FIG. 3D).

得られた反射型マスクは、転写パターン形成面の表面形態に起因してパターン転写時に生じる位置ずれ量を予め補正して(見込んで)転写パターンが形成されているので、本発明により得られた反射型マスクを用いて露光装置により半導体基板上へのパターン転写を行なうことで、高い位置精度の微細パターンが形成された半導体装置が得られる。   The obtained reflection type mask was obtained by the present invention because the transfer pattern was formed by correcting (expected) the amount of misalignment caused during pattern transfer due to the surface form of the transfer pattern forming surface. By performing pattern transfer onto a semiconductor substrate using an exposure apparatus using a reflective mask, a semiconductor device on which a fine pattern with high positional accuracy is formed can be obtained.

また、以上の実施の形態では、マスクブランクの表面形態情報を取得する場合を説明したが、基板の準備工程(S1)において、基板の両主表面の所定領域内における基板の表面形態情報を取得し、この基板の表裏の両主表面の所定領域内における表面形態情報と、露光装置内のマスクステージの表面形態情報とに基づき、上記基板を用いてマスクブランク10、更にマスクブランク10を用いて作製される反射型マスクを上記マスクステージに真空チャックによりセットしたときにおける基板の転写パターン形成面の表面形態情報を取得してもよい。その場合には、基板の主表面に形成される多層反射膜や吸収体膜の膜応力による基板の反りを防止するための、応力補正膜を形成して、基板の表面形態情報と、マスクブランクの表面形態情報を一致させることができる。また、基板主表面上に形成される多層反射膜や吸収体膜の膜応力による基板の反りが発生しない場合は、基板の表面形態情報と、マスクブランクの表面形態情報が一致する。また、基板の主表面に形成される多層反射膜や吸収体膜の膜応力による基板の反りをシミュレーションなどにより予測して、マスクブランクの表面形態情報としてもよい。そして得られたマスクブランクの表面形態情報と、露光装置内のマスクステージの表面形態情報とに基づき、上記マスクブランク10を用いて作製される反射型マスクを上記マスクステージに真空チャックによりセットしたときにおけるマスクブランクの転写パターン形成面の表面形態情報を取得してもよい。
以上の実施の形態では、マスクブランクの吸収体膜をパターニングするための転写パターンを描画する工程において、算出した位置ずれ量を補正して転写パターンを描画する場合を説明したが、その代わりに、得られた反射型マスク(描画時に位置ずれ量の補正は行わずに)を用いて露光装置(パターン転写装置)により半導体基板上にパターン転写する際に上記位置ずれ量を補正して露光するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the surface shape information of the mask blank is acquired has been described. In the substrate preparation step (S1), the surface shape information of the substrate in a predetermined region of both main surfaces of the substrate is acquired. Then, based on the surface form information in a predetermined region of both main surfaces on the front and back of the substrate and the surface form information of the mask stage in the exposure apparatus, the mask blank 10 and further the mask blank 10 are used using the substrate. You may acquire the surface form information of the transfer pattern formation surface of a board | substrate when the reflection type mask produced is set to the said mask stage with a vacuum chuck. In that case, a stress correction film is formed to prevent warping of the substrate due to the film stress of the multilayer reflective film or absorber film formed on the main surface of the substrate, and the surface shape information of the substrate and the mask blank It is possible to match the surface morphology information. In addition, when the substrate does not warp due to the film stress of the multilayer reflective film or the absorber film formed on the main surface of the substrate, the surface shape information of the substrate and the surface shape information of the mask blank match. Further, the warpage of the substrate due to the film stress of the multilayer reflective film or absorber film formed on the main surface of the substrate may be predicted by simulation or the like, and the surface shape information of the mask blank may be used. And when a reflective mask manufactured using the mask blank 10 is set on the mask stage by a vacuum chuck based on the surface form information of the obtained mask blank and the surface form information of the mask stage in the exposure apparatus The surface pattern information on the transfer pattern forming surface of the mask blank may be acquired.
In the above embodiment, in the step of drawing a transfer pattern for patterning the absorber film of the mask blank, the case where the calculated misregistration amount is corrected and the transfer pattern is drawn has been described. When the pattern is transferred onto the semiconductor substrate by the exposure apparatus (pattern transfer apparatus) using the obtained reflective mask (without correcting the positional shift amount at the time of drawing), the exposure is performed by correcting the positional shift amount. It may be.

以下、実施例により、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
(実施例1)
基板1として、外径6インチ角、厚さが6.35mmである低膨張のSiO2−TiO2系のガラス基板を用いた。また、基板1は、機械研磨により、0.2nmRms以下の平滑な表面と40nmの平坦度(132mm×132mm領域)とした。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
(Example 1)
As the substrate 1, a low expansion SiO 2 —TiO 2 glass substrate having an outer diameter of 6 inches square and a thickness of 6.35 mm was used. Further, the substrate 1 has a smooth surface of 0.2 nmRms or less and a flatness of 40 nm (132 mm × 132 mm region) by mechanical polishing.

次に、基板1上に多層反射膜2として、MoとSiを積層した。DCマグネトロンスパッタ法により、まずSiターゲットを用いて、Arガス0.1PaでSi膜を4.2nm成膜し、その後、Moターゲットを用いて、Arガス圧0.1PaでMo膜を2.8nm成膜し、これを1周期として、40周期積層した後、最後にSi膜を11nm成膜した。ここで、多層反射膜2の有する応力は、−500MPaであった。   Next, Mo and Si were laminated on the substrate 1 as the multilayer reflective film 2. By DC magnetron sputtering, an Si film is first formed with an Ar gas of 0.1 Pa using a Si target, and then a Mo film is formed with an Ar gas pressure of 0.1 Pa. A film was formed, and this was defined as one period. After 40 periods were laminated, a Si film was finally formed to a thickness of 11 nm. Here, the stress of the multilayer reflective film 2 was −500 MPa.

次に、多層反射膜2上に、Crターゲットを用いて、スパッタガスとして、Arガスに窒素を20%添加した混合ガスを用いて、CrN膜より構成される中間層(エッチングストッパー層)3をDCマグネトロンスパッタ法によって、10nmの厚さに成膜した。ここで中間層3の応力は50MPa以下であった。   Next, an intermediate layer (etching stopper layer) 3 composed of a CrN film is formed on the multilayer reflective film 2 by using a Cr target and using a mixed gas obtained by adding 20% nitrogen to Ar gas as a sputtering gas. A film having a thickness of 10 nm was formed by a DC magnetron sputtering method. Here, the stress of the intermediate layer 3 was 50 MPa or less.

最後に、上記CrN膜より構成される中間層3の上に、EUV光の吸収体層4として、Ta及びBを含む膜(但し、Ta:B=75:15(原子数比))をDCマグネトロンスパッタ法によって、66nmの厚さで成膜し、引き続き、TaBO膜を、TaBをターゲットにArと酸素の混合ガスを用いて、DCマグネトロンスパッタ法により、成膜した。スパッタ条件を制御することで前記EUV光の吸収体層4の有する応力を50MPa以下とした。
以上のようにして反射型マスクブランクを得た。
Finally, a film containing Ta and B (provided that Ta: B = 75: 15 (atomic ratio)) is formed as DC as an EUV light absorber layer 4 on the intermediate layer 3 composed of the CrN film. A 66 nm thick film was formed by magnetron sputtering, and then a TaBO film was formed by DC magnetron sputtering using a mixed gas of Ar and oxygen using TaB as a target. The stress of the EUV light absorber layer 4 was set to 50 MPa or less by controlling the sputtering conditions.
A reflective mask blank was obtained as described above.

得られた反射型マスクブランクの表裏の両主表面について、光の干渉を利用した平坦度測定装置(トロッペル社製:UltraFlat200M)を用いて、所定領域内142mm×142mmにおける表面形態情報(最小自乗法により算出される焦平面からの高さ情報)を取得し、コンピュータに保存した。この表面形態情報により、上記マスクブランクの表側の主表面(転写パターン形成面)の表面形状は、凸形状であり、142mm×142mmにおける平坦度は、150nmであった。また、上記マスクブランクの裏側の主表面の表面形状は、凹形状であり、142mm×142mmにおける平坦度は、130nmであった。   For both main surfaces on the front and back of the obtained reflective mask blank, surface shape information (least square method) in a predetermined area 142 mm × 142 mm using a flatness measuring device (Troppel Corporation: UltraFlat200M) using light interference. (Height information from the focal plane calculated by the above) was acquired and stored in a computer. Based on this surface form information, the surface shape of the main surface (transfer pattern forming surface) on the front side of the mask blank was a convex shape, and the flatness at 142 mm × 142 mm was 150 nm. The surface shape of the main surface on the back side of the mask blank was a concave shape, and the flatness at 142 mm × 142 mm was 130 nm.

次に、この取得した上記マスクブランクの表面形態情報と、露光装置内のマスクステージの表面形状情報とに基づき、上記マスクブランクにより得られる反射型マスクをマスクステージにセットしたときにおける転写パターン形成面の表面形態情報(焦平面からの高さ情報と平坦度のデータ)をシミュレーションにより得た。
次に、この得られた転写パターン形成面の表面形態情報に基づき、半導体基板上にパターン転写する際の転写パターン形成面の表面形態に起因する位置ずれ量を算出した。
Next, based on the acquired surface form information of the mask blank and the surface shape information of the mask stage in the exposure apparatus, the transfer pattern forming surface when the reflective mask obtained by the mask blank is set on the mask stage Surface shape information (height information and flatness data from the focal plane) was obtained by simulation.
Next, based on the obtained surface pattern information on the transfer pattern forming surface, the amount of positional deviation due to the surface pattern of the transfer pattern forming surface when the pattern was transferred onto the semiconductor substrate was calculated.

次に、この反射型マスクブランクを用いて、32nmハーフピッチ(DRAM)のデザインルールを有する反射型マスクを、以下の方法により作製した。
まず、上記反射型マスクブランク上にEBレジストを塗布、乾燥し、EBレジスト膜を形成した。
次に、転写パターンを描画する工程において上記で得られた位置ずれ量を補正して転写パターンを描画した。描画後、現像により、レジストパターンを形成した。
次に、このレジストパターンをマスクとして、TaBOとTaBの積層からなる吸収体層4を、塩素を用いてドライエッチングし、吸収体層パターンを形成した。その後、吸収体層パターン上に残存するレジストパターンを除去し、下地のCrN膜より構成される中間層3は、上記吸収体層パターンをマスクとして、塩素と酸素の混合ガスを用いたエッチングで除去し、反射型マスクを作製した。
Next, using this reflective mask blank, a reflective mask having a design rule of 32 nm half pitch (DRAM) was produced by the following method.
First, an EB resist was applied on the reflective mask blank and dried to form an EB resist film.
Next, in the step of drawing the transfer pattern, the transfer pattern was drawn by correcting the positional deviation amount obtained above. After drawing, a resist pattern was formed by development.
Next, using this resist pattern as a mask, the absorber layer 4 made of a laminate of TaBO and TaB was dry-etched using chlorine to form an absorber layer pattern. Thereafter, the resist pattern remaining on the absorber layer pattern is removed, and the intermediate layer 3 composed of the underlying CrN film is removed by etching using a mixed gas of chlorine and oxygen using the absorber layer pattern as a mask. Then, a reflective mask was produced.

作製した反射型マスクを用いて、図4に示す露光装置(パターン転写装置)により、半導体基板上へのパターン転写を行なった。図4に示すように、レーザープラズマX線源31から得られたEUV光(軟X線)を反射型マスク20に入射し、ここで反射された光を縮小光学系32を通して例えばSiウエハ基板33上に転写する。   Using the produced reflective mask, pattern transfer onto the semiconductor substrate was performed by an exposure apparatus (pattern transfer apparatus) shown in FIG. As shown in FIG. 4, EUV light (soft X-rays) obtained from a laser plasma X-ray source 31 is incident on the reflective mask 20, and the light reflected here passes through a reduction optical system 32, for example, a Si wafer substrate 33. Transfer on top.

縮小光学系32としてはX線反射ミラーを用いることができる、縮小光学系により反射型マスク20で反射されたパターンは通常1/4程度に縮小される。例えばSiウエハ基板33へのパターンの転写は、Si基板3上に形成させたレジスト膜にパターンを露光しこれを現像することによって行うことができる。露光波長として13〜14nmの波長帯を使用する場合には、通常光路が真空中になるように転写が行われる。
このようにして本実施例で得られた反射型マスクを用いて、半導体基板上へのパターン転写を行った結果、高い位置精度で微細パターンが形成できることを確認した。
An X-ray reflecting mirror can be used as the reduction optical system 32. The pattern reflected by the reflective mask 20 by the reduction optical system is usually reduced to about ¼. For example, the transfer of the pattern to the Si wafer substrate 33 can be performed by exposing the pattern to a resist film formed on the Si substrate 3 and developing the pattern. When a wavelength band of 13 to 14 nm is used as the exposure wavelength, transfer is usually performed so that the optical path is in a vacuum.
As a result of pattern transfer onto the semiconductor substrate using the reflective mask obtained in this example, it was confirmed that a fine pattern could be formed with high positional accuracy.

(実施例2)
実施例1における、マスクブランクの吸収体膜をパターニングするための転写パターンを描画する工程において、算出した位置ずれ量を補正して転写パターンを描画する代わりに、本実施例では、得られた反射型マスクを用いて露光装置(パターン転写装置)により半導体基板上にパターン転写する際に上記位置ずれ量を補正して露光した点が実施例1とは異なる。
(Example 2)
In this example, instead of drawing the transfer pattern by correcting the calculated misregistration amount in the step of drawing the transfer pattern for patterning the absorber film of the mask blank in Example 1, the reflection obtained in this example The second embodiment is different from the first embodiment in that exposure is performed by correcting the amount of displacement when a pattern is transferred onto a semiconductor substrate by an exposure apparatus (pattern transfer apparatus) using a mold mask.

すなわち、実施例1と同様に反射型マスクブランクを作製し、前記平坦度測定装置を用いて、得られたマスクブランクの両主表面の所定領域内における表面形態情報を取得するとともに、この取得した表面形態情報と、露光装置内のマスクステージの表面形状情報とに基づき、マスクブランクにより得られる反射型マスクをマスクステージにセットしたときにおける転写パターン形成面の表面形態情報をシミュレーションにより得た。そして、この得られた転写パターン形成面の表面形態情報に基づき、半導体基板上にパターン転写する際の転写パターン形成面の表面形態に起因する位置ずれ量を算出した。   That is, a reflective mask blank was prepared in the same manner as in Example 1, and using the flatness measuring apparatus, surface shape information in a predetermined region of both main surfaces of the obtained mask blank was acquired, and this acquisition was performed. Based on the surface shape information and the surface shape information of the mask stage in the exposure apparatus, the surface shape information of the transfer pattern forming surface when the reflective mask obtained by the mask blank was set on the mask stage was obtained by simulation. Then, based on the obtained surface pattern information on the transfer pattern forming surface, the amount of positional deviation due to the surface pattern on the transfer pattern forming surface when the pattern was transferred onto the semiconductor substrate was calculated.

そして、実施例1と同様に上記反射型マスクブランクから反射型マスクを作製した(但し、パターン描画工程においては上記位置ずれ量の補正は行わなかった。)。
作製した反射型マスクを用いて、図4に示す露光装置(パターン転写装置)により、反射型マスクの表面形態情報(フラットネス:平坦性)をモニターし、フラットネスエラーをマスクステージのアクティブな制御により小さくし、半導体基板上でパターンの位置ずれがないように露光し、半導体基板上へのパターン転写を行なった。本実施例においても、半導体基板上へのパターン転写を行った結果、高い位置精度で微細パターンが形成できることを確認した。
And the reflective mask was produced from the said reflective mask blank similarly to Example 1 (however, the correction | amendment of the said positional offset was not performed in the pattern drawing process).
Using the prepared reflective mask, the exposure device (pattern transfer device) shown in FIG. 4 monitors the surface shape information (flatness: flatness) of the reflective mask, and the flatness error is actively controlled by the mask stage. The pattern was transferred onto the semiconductor substrate by exposing the semiconductor substrate so that the pattern was not misaligned. Also in this example, as a result of pattern transfer onto the semiconductor substrate, it was confirmed that a fine pattern could be formed with high positional accuracy.

本発明に係る反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the reflective mask blank and reflective mask which concern on this invention. 平坦度TIRの定義を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the definition of flatness TIR. 本発明に係る反射型マスクの製造工程の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing process of the reflective mask which concerns on this invention. 露光装置(パターン転写装置)の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of exposure apparatus (pattern transfer apparatus). マスクのフラットネスに起因する位置ずれを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the position shift resulting from the flatness of a mask. 従来の反射型マスクブランク及び反射型マスクの断面図である。It is sectional drawing of the conventional reflective mask blank and a reflective mask. 従来の反射型マスクの断面図である。It is sectional drawing of the conventional reflective mask.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 多層反射膜
3 中間層
4 吸収体層
10 反射型マスクブランク
20 反射型マスク
50 露光装置(パターン転写装置)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Multilayer reflective film 3 Intermediate layer 4 Absorber layer 10 Reflective mask blank 20 Reflective mask 50 Exposure apparatus (pattern transfer apparatus)

Claims (6)

主表面が精密研磨された基板を準備する工程と、
前記基板上に少なくとも、露光光を反射する多層反射膜と、露光光を吸収する転写パターン用の吸収体膜とを成膜することにより、反射型マスクブランクを得る工程と、
前記基板及び/又は前記反射型マスクブランクの所定領域内における両主表面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を取得する工程と、
前記基板表面形態情報及び/又は前記マスクブランク表面形態情報と、露光装置の前記反射型マスクブランクによって作製される反射型マスクがセットされるマスクステージの該マスクステージ表面形状情報とに基づき、前記反射型マスクブランクを用いて作製される反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を得る工程と、
を有することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法。
Preparing a substrate whose main surface is precision polished;
Forming a reflective mask blank by forming at least a multilayer reflective film that reflects exposure light and an absorber film for a transfer pattern that absorbs exposure light on the substrate;
Obtaining substrate surface form information and / or mask blank surface form information of both main surfaces in a predetermined region of the substrate and / or the reflective mask blank;
The reflection based on the substrate surface form information and / or the mask blank surface form information and the mask stage surface shape information of a mask stage on which a reflective mask produced by the reflective mask blank of an exposure apparatus is set. A step of obtaining substrate surface form information and / or mask blank surface form information of a transfer pattern forming surface in which a reflective mask produced using a mold mask blank is set on the mask stage;
A method for producing a reflective mask blank, comprising:
前記表面形態情報は、少なくとも表面の平坦度と表面形状のデータを含むことを特徴とする請求項1に記載の反射型マスクブランクの製造方法。   The method of manufacturing a reflective mask blank according to claim 1, wherein the surface form information includes at least data of surface flatness and surface shape. 主表面が精密研磨された基板を準備する工程と、
前記基板上に少なくとも、露光光を反射する多層反射膜と、露光光を吸収する転写パターン用の吸収体膜とを有する反射型マスクブランクを準備する工程と、
前記基板及び/又は前記反射型マスクブランクの両主表面の所定領域内における基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を準備し、該基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報と、露光装置の前記反射型マスクブランクによって作製される反射型マスクがセットされるマスクステージの該マスクステージ表面形態情報とに基づき、前記反射型マスクブランクを用いて作製される反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面の基板表面形態情報及び/又はマスクブランク表面形態情報を準備する工程と、
前記マスクステージにセットする前後の転写パターン形成面の前記基板表面形態情報及び/又は前記マスクブランク表面形態変化に起因する、被転写基板上のパターン位置ずれ量を算出する工程と、
前記位置ずれ量の算出結果に基づいて、該位置ずれ量を補正するべく前記反射型マスクブランク上に描画されるパターンの位置補正データを準備する工程と、
前記反射型マスクブランクの吸収体膜をパターニングするための転写パターンを描画する工程であって、前記位置補正データに従って転写パターンを描画する工程と、を有することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
Preparing a substrate whose main surface is precision polished;
Preparing a reflective mask blank having at least a multilayer reflective film that reflects exposure light and an absorber film for a transfer pattern that absorbs exposure light on the substrate;
Preparing substrate surface form information and / or mask blank surface form information in a predetermined region of both main surfaces of the substrate and / or the reflective mask blank, and the substrate surface form information and / or mask blank surface form information; Based on the mask stage surface form information of the mask stage on which the reflective mask produced by the reflective mask blank of the exposure apparatus is set, the reflective mask produced using the reflective mask blank is changed to the mask stage. Preparing the substrate surface form information and / or mask blank surface form information of the transfer pattern forming surface set in
Calculating a pattern positional deviation amount on the transfer substrate due to the substrate surface form information and / or the mask blank surface form change of the transfer pattern forming surface before and after setting on the mask stage;
Preparing position correction data of a pattern drawn on the reflective mask blank to correct the position shift amount based on the calculation result of the position shift amount;
A method of drawing a transfer pattern for patterning the absorber film of the reflective mask blank, the method comprising: drawing a transfer pattern according to the position correction data. .
前記表面形態情報は、少なくとも表面の平坦度と表面形状のデータを含むことを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクの製造方法。   4. The method of manufacturing a reflective mask according to claim 3, wherein the surface form information includes at least data of surface flatness and surface shape. 請求項3又は4に記載の反射型マスクの製造方法によって得られた反射型マスクを準備する工程と、
前記反射型マスクにおける前記転写パターンを露光装置により被転写基板上にパターン転写する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Preparing a reflective mask obtained by the reflective mask manufacturing method according to claim 3 or 4,
And a step of pattern transfer of the transfer pattern in the reflective mask onto a transfer substrate using an exposure apparatus.
基板上に、少なくとも露光光を反射する多層反射膜と、露光光を吸収する転写パターン用の吸収体膜とが形成された反射型マスクブランクから、前記吸収体膜をパターニングすることによって得られた反射型マスクを準備する工程と、
前記基板、前記反射型マスクブランク、前記反射型マスクのうちの少なくとも何れか一の両主表面の所定領域内における基板表面形態情報、マスクブランク表面形態情報、マスク表面形態情報の何れかの表面形態情報と、露光装置の反射型マスクがセットされるマスクステージの表面形態情報とに基づき、前記反射型マスクを前記マスクステージにセットした転写パターン形成面のマスク表面形態情報を得る工程と、
前記マスクステージにセットする前後の転写パターン形成面のマスク表面形態変化に起因する、被転写基板上のパターン位置ずれ量を算出する工程と、
前記転写パターンを露光装置により被転写基板上にパターン転写する際に、前記位置ずれ量を補正して露光する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
It was obtained by patterning the absorber film from a reflective mask blank in which a multilayer reflective film that reflects at least exposure light and an absorber film for a transfer pattern that absorbs exposure light were formed on a substrate. Preparing a reflective mask; and
Surface form of any one of substrate surface form information, mask blank surface form information, and mask surface form information in a predetermined region of at least any one of the substrate, the reflective mask blank, and the reflective mask Obtaining mask surface form information of a transfer pattern forming surface in which the reflective mask is set on the mask stage based on the information and the surface form information of the mask stage on which the reflective mask of the exposure apparatus is set;
A step of calculating a pattern positional deviation amount on the transfer substrate due to a mask surface form change of the transfer pattern forming surface before and after being set on the mask stage;
And a step of performing exposure by correcting the amount of misalignment when the transfer pattern is transferred onto the transfer substrate by an exposure apparatus.
JP2006284410A 2006-10-18 2006-10-18 Reflective mask blank manufacturing method, reflective mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method Active JP4856798B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006284410A JP4856798B2 (en) 2006-10-18 2006-10-18 Reflective mask blank manufacturing method, reflective mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006284410A JP4856798B2 (en) 2006-10-18 2006-10-18 Reflective mask blank manufacturing method, reflective mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008103512A true JP2008103512A (en) 2008-05-01
JP4856798B2 JP4856798B2 (en) 2012-01-18

Family

ID=39437624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006284410A Active JP4856798B2 (en) 2006-10-18 2006-10-18 Reflective mask blank manufacturing method, reflective mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4856798B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010191162A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Canon Inc Method for manufacturing reticle, apparatus for measuring surface shape, and computer
EP2399708A2 (en) 2010-06-28 2011-12-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for manufacturing electronic grade synthetic quartz glass substrate
JP2012009833A (en) * 2010-05-24 2012-01-12 Shin Etsu Chem Co Ltd Synthetic quartz glass substrate and method for manufacturing the same
EP2587312A1 (en) 2011-10-24 2013-05-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
JPWO2012102313A1 (en) * 2011-01-26 2014-06-30 旭硝子株式会社 Photomask manufacturing method
JP2016151733A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 Hoya株式会社 Method for producing photomask, drawing device, inspection method for photomask, inspection device for photomask and method for producing display device
JP2016151636A (en) * 2015-02-17 2016-08-22 Hoya株式会社 Method for producing photomask, drawing device, inspection method for photomask, inspection device for photomask and method for producing display device
JP2017041554A (en) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社東芝 Imprint device and imprint method
JP6229807B1 (en) * 2017-02-22 2017-11-15 旭硝子株式会社 Mask blank
JP2018146990A (en) * 2018-06-27 2018-09-20 Hoya株式会社 Manufacturing method of photomask for manufacturing display device, drawing device, inspection method of photomask and inspection device of photomask
CN113631983A (en) * 2019-02-06 2021-11-09 卡尔蔡司Smt有限责任公司 Apparatus and method for determining placement of pattern elements in reflective lithography mask in its operating environment

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62159425A (en) * 1986-01-08 1987-07-15 Toshiba Mach Co Ltd Charged beam lithography
JPH03110564A (en) * 1989-09-26 1991-05-10 Sony Corp Manufacture of mask for exposure
JPH0667405A (en) * 1991-07-29 1994-03-11 Sony Corp Mask for exposure
JPH0727198B2 (en) * 1987-02-18 1995-03-29 キヤノン株式会社 Multi-layer reflective mask
JPH07181670A (en) * 1993-11-15 1995-07-21 Nec Corp Production of reticle and production device therefor
JPH08213303A (en) * 1995-02-03 1996-08-20 Nikon Corp Reflective x-ray mask and manufacture thereof
JPH09211872A (en) * 1996-02-07 1997-08-15 Canon Inc Master plate, holding device for master plate, exposure device using the device, and production of device
JPH11329957A (en) * 1998-03-18 1999-11-30 Nikon Corp Method for preparing data for aligner
JP2003050458A (en) * 2001-05-31 2003-02-21 Toshiba Corp Method for manufacturing exposure mask, method for generating mask base plate information, method for manufacturing semiconductor device, mask base plate, exposure mask and server
JP2004312002A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Asml Netherlands Bv Y-direction position correction of masked object shift caused by z-direction offset and oblique lighting
JP2005109333A (en) * 2003-10-01 2005-04-21 Canon Inc Device for manufacturing semiconductor and method for manufacturing device
JP2005274953A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Toshiba Corp Method for generating drawing pattern data and method for drawing mask
JP2006039223A (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Toshiba Corp Method for manufacturing exposure mask, exposure apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and mask blank product
JP2006235321A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Hoya Corp Method for manufacturing transparent substrate for mask blank, method for manufacturing mask blank, and method for manufacturing exposure mask

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62159425A (en) * 1986-01-08 1987-07-15 Toshiba Mach Co Ltd Charged beam lithography
JPH0727198B2 (en) * 1987-02-18 1995-03-29 キヤノン株式会社 Multi-layer reflective mask
JPH03110564A (en) * 1989-09-26 1991-05-10 Sony Corp Manufacture of mask for exposure
JPH0667405A (en) * 1991-07-29 1994-03-11 Sony Corp Mask for exposure
JPH07181670A (en) * 1993-11-15 1995-07-21 Nec Corp Production of reticle and production device therefor
JPH08213303A (en) * 1995-02-03 1996-08-20 Nikon Corp Reflective x-ray mask and manufacture thereof
JPH09211872A (en) * 1996-02-07 1997-08-15 Canon Inc Master plate, holding device for master plate, exposure device using the device, and production of device
JPH11329957A (en) * 1998-03-18 1999-11-30 Nikon Corp Method for preparing data for aligner
JP2003050458A (en) * 2001-05-31 2003-02-21 Toshiba Corp Method for manufacturing exposure mask, method for generating mask base plate information, method for manufacturing semiconductor device, mask base plate, exposure mask and server
JP2004312002A (en) * 2003-04-04 2004-11-04 Asml Netherlands Bv Y-direction position correction of masked object shift caused by z-direction offset and oblique lighting
JP2005109333A (en) * 2003-10-01 2005-04-21 Canon Inc Device for manufacturing semiconductor and method for manufacturing device
JP2005274953A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Toshiba Corp Method for generating drawing pattern data and method for drawing mask
JP2006039223A (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Toshiba Corp Method for manufacturing exposure mask, exposure apparatus, method for manufacturing semiconductor device, and mask blank product
JP2006235321A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Hoya Corp Method for manufacturing transparent substrate for mask blank, method for manufacturing mask blank, and method for manufacturing exposure mask

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010191162A (en) * 2009-02-18 2010-09-02 Canon Inc Method for manufacturing reticle, apparatus for measuring surface shape, and computer
JP2012009833A (en) * 2010-05-24 2012-01-12 Shin Etsu Chem Co Ltd Synthetic quartz glass substrate and method for manufacturing the same
US9017144B2 (en) 2010-06-28 2015-04-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for manufacturing electronic grade synthetic quartz glass substrate
EP2399708A2 (en) 2010-06-28 2011-12-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for manufacturing electronic grade synthetic quartz glass substrate
EP2399707A2 (en) 2010-06-28 2011-12-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for manufacturing electronic grade synthetic quartz glass substrate
KR20120005948A (en) 2010-06-28 2012-01-17 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Method for manufacturing electronic grade synthetic quartz glass substrate
KR20180027482A (en) 2010-06-28 2018-03-14 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 Method for manufacturing electronic grade synthetic quartz glass substrate
US9017143B2 (en) 2010-06-28 2015-04-28 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for manufacturing electronic grade synthetic quartz glass substrate
JPWO2012102313A1 (en) * 2011-01-26 2014-06-30 旭硝子株式会社 Photomask manufacturing method
JP5880449B2 (en) * 2011-01-26 2016-03-09 旭硝子株式会社 Photomask manufacturing method
US9205528B2 (en) 2011-10-24 2015-12-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
EP2587312A1 (en) 2011-10-24 2013-05-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
US9902037B2 (en) 2011-10-24 2018-02-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Electronic grade glass substrate and making method
CN105892227A (en) * 2015-02-17 2016-08-24 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method lithography apparatus photomask inspecting method photomask inspecting apparatus and display device manufacturing method
CN105892227B (en) * 2015-02-17 2020-01-31 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method, photomask inspecting device, drawing device, and display device manufacturing method
JP2016151636A (en) * 2015-02-17 2016-08-22 Hoya株式会社 Method for producing photomask, drawing device, inspection method for photomask, inspection device for photomask and method for producing display device
JP2016151733A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 Hoya株式会社 Method for producing photomask, drawing device, inspection method for photomask, inspection device for photomask and method for producing display device
CN105911813A (en) * 2015-02-19 2016-08-31 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method, inspection method and device, description device and display device manufacturing method
CN105911813B (en) * 2015-02-19 2019-12-10 Hoya株式会社 Photomask manufacturing method, photomask inspecting device, drawing device, and display device manufacturing method
JP2017041554A (en) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社東芝 Imprint device and imprint method
JP6229807B1 (en) * 2017-02-22 2017-11-15 旭硝子株式会社 Mask blank
JP2018136461A (en) * 2017-02-22 2018-08-30 Agc株式会社 Mask Blank
JP2018146990A (en) * 2018-06-27 2018-09-20 Hoya株式会社 Manufacturing method of photomask for manufacturing display device, drawing device, inspection method of photomask and inspection device of photomask
CN113631983A (en) * 2019-02-06 2021-11-09 卡尔蔡司Smt有限责任公司 Apparatus and method for determining placement of pattern elements in reflective lithography mask in its operating environment
JP2022520760A (en) * 2019-02-06 2022-04-01 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Devices and methods for determining the placement of pattern elements in reflective photolithography masks in the operating environment
JP7312264B2 (en) 2019-02-06 2023-07-20 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Device and method for determining placement of pattern elements of a reflective photolithographic mask in an operating environment
CN113631983B (en) * 2019-02-06 2023-10-31 卡尔蔡司Smt有限责任公司 Apparatus and method for determining placement of pattern elements of a reflective lithographic mask

Also Published As

Publication number Publication date
JP4856798B2 (en) 2012-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4856798B2 (en) Reflective mask blank manufacturing method, reflective mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method
JP4958147B2 (en) Reflective mask blank for exposure, reflective mask for exposure, substrate with multilayer reflective film, and method for manufacturing semiconductor device
JP3939132B2 (en) SUBSTRATE WITH MULTILAYER FILM, REFLECTIVE MASK BLANK FOR EXPOSURE, REFLECTIVE MASK FOR EXPOSURE AND ITS MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR MANUFACTURING METHOD
US10871707B2 (en) Reflective mask blank, reflective mask and method of manufacturing semiconductor device
JP6601313B2 (en) Reflective mask blank for EUV lithography
US9229315B2 (en) Reflective mask blank and method of manufacturing a reflective mask
JP6861095B2 (en) Method for manufacturing reflective mask blanks, reflective masks and semiconductor devices
US6737201B2 (en) Substrate with multilayer film, reflection type mask blank for exposure, reflection type mask for exposure and production method thereof as well as production method of semiconductor device
WO2020137928A1 (en) Reflective mask blank, reflective mask and method for producing semiconductor device
US8329361B2 (en) Reflective mask blank, method of manufacturing a reflective mask blank and method of manufacturing a reflective mask
TWI436159B (en) Reflective mask blank and method of manufacturing reflective mask
JP4926521B2 (en) REFLECTIVE MASK BLANK, REFLECTIVE MASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE
US8021807B2 (en) Reflective mask blank and method of producing the same, and method of producing a reflective mask
JP6441012B2 (en) REFLECTIVE MASK BLANK, REFLECTIVE MASK, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE
JP3681381B2 (en) Reflective mask blank and method of manufacturing reflective mask
JP3989367B2 (en) REFLECTIVE MASK BLANK FOR EXPOSURE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND REFLECTIVE MASK FOR EXPOSURE
US20100084375A1 (en) Method of producing a reflective mask
JP2021105727A (en) Manufacturing method of reflection type mask, reflection type mask blank and semiconductor device
US7314688B2 (en) Method of producing a reflection mask blank, method of producing a reflection mask, and method of producing a semiconductor device
JP3806711B2 (en) REFLECTIVE MASK BLANK, REFLECTIVE MASK MANUFACTURING METHOD, AND SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD
JP2020181206A (en) Reflection type mask blank, reflection type mask and manufacturing method of semiconductor device
JP2012159855A (en) Mask blank manufacturing method and mask manufacturing method
JP2004281967A (en) Reflective mask blank and reflective mask
JP2012124196A (en) Method of manufacturing reflection-type phase shift mask for euv light exposure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111017

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111025

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111030

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4856798

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250