JP2011108942A - 反射型露光用マスク、反射型露光用マスクの製造方法、および、半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】反射型露光用マスクブランクに形成された反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを向上させる。
【解決手段】ＥＵＶＬ用の反射型露光用マスクＭＳＫ１は、マスク基板ＳＵＢ１上に順に形成された、低反射率導体膜ＬＥ１、多層反射膜ＭＬ１、および、吸収体ＡＢ１を有する。この低反射率導体膜ＬＥ１は、ＥＵＶ光に対する反射率が、多層反射膜ＭＬ１および吸収体ＡＢ１よりも低い。また、吸収体ＡＢ１は、マスク基板ＳＵＢ１のパターン領域ＲＰ１において、吸収体パターンＰＡ１を形成している。更に、多層反射膜ＭＬ１は、パターン領域ＲＰ１の外周を囲む部分を溝状に除去することで形成された遮光帯ＳＤ１を有している。この溝状の遮光帯ＳＤ１の底部では、低反射率導体膜ＬＥ１が露出されている。
【選択図】図１
【解決手段】ＥＵＶＬ用の反射型露光用マスクＭＳＫ１は、マスク基板ＳＵＢ１上に順に形成された、低反射率導体膜ＬＥ１、多層反射膜ＭＬ１、および、吸収体ＡＢ１を有する。この低反射率導体膜ＬＥ１は、ＥＵＶ光に対する反射率が、多層反射膜ＭＬ１および吸収体ＡＢ１よりも低い。また、吸収体ＡＢ１は、マスク基板ＳＵＢ１のパターン領域ＲＰ１において、吸収体パターンＰＡ１を形成している。更に、多層反射膜ＭＬ１は、パターン領域ＲＰ１の外周を囲む部分を溝状に除去することで形成された遮光帯ＳＤ１を有している。この溝状の遮光帯ＳＤ１の底部では、低反射率導体膜ＬＥ１が露出されている。
【選択図】図１
Description
本発明は、反射型露光用マスク、反射型露光用マスクの製造方法、および、半導体装置の製造方法に関し、特に、極端紫外線（Extreme Ultra Violet：ＥＵＶ）を用いるフォトリソグラフィ技術に関するものである。
半導体デバイス（半導体装置）は、回路パターンが描かれたマスクに露光光を照射し、その回路パターンを、縮小光学系を介して半導体基板（半導体ウェハ）上に転写するフォトリソグラフィ技術を繰り返し用いることによって形成される。
近年、半導体デバイスの高性能化のための微細化が進み、フォトリソグラフィ技術で使用する露光光の波長をより短くして解像度を向上する技術が検討されている。例えば、波長１９３ｎｍのフッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザー光を用いたＡｒＦリソグラフィ技術などがあるが、それよりも短い波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を使用した、ＥＵＶリソグラフィ（EUV Lithography：ＥＵＶＬ）技術の開発が進んでいる。
通常のフォトリソグラフィ技術では、回路パターンを形成したマスクに対して露光光を透過させることにより、マスクに形成したパターンを半導体基板上に転写する構成がとられる。即ち、マスクは露光光を透過させる材料によって形成され、この透過材料に遮光パターンを形成することで、所望の回路パターンを形成している。
ところが、ＥＵＶ光のような短い波長の露光光は物質に吸収され易く、透過型光学系を構成するのが困難であることから、一般に、反射型露光用マスクおよび反射型光学系が用いられる。なお、ＥＵＶ光の波長領域は９ｎｍから１５ｎｍとされているが、リソグラフィ用途に適用する場合は、反射型マスクや反射レンズ光学系の反射率を確保する必要があることから、１３．５ｎｍの波長が主に用いられる。ただし、この波長に限定されるものではなく、例えば、９．５ｎｍなどの波長も検討されており、上記の範囲（９ｎｍ〜１５ｎｍ）の波長であればリソグラフィ用途に適用可能である。
例えば、国際特許ＷＯ０１／００２９０８号公報（特許文献１）には、レジスト材料を用いたフォトマスクに関して、レジストの下部または上部に、金属または有機物からなる透明導電膜を配置する技術が開示されている。これにより、パターン描画時のチャージアップに起因する描画制度の劣化を低減させることができることに言及している。
また、例えば、特開２００１−３１３２４８号公報（特許文献２）には、モリブデン（Ｍｏ）層とシリコン（Ｓｉ）層とを交互に積層した多層反射膜のうちＳｉ層にホウ素（Ｂ）を添加する技術が開示されている。これにより、多層反射膜の反射率を大幅に低下させることなく、多層反射膜の導電性を向上させることで、パターン描画時のチャージアップを抑制することができることに言及している。
また、例えば、特開２００７−１９４４０６号公報（特許文献３）には、基板上に多層膜を形成してなる多層膜反射鏡において、基板と多層膜の間に、多層膜反射鏡の保持部まで延びる導電性膜を配置する技術が開示されている。これにより、調整後に光学性能を劣化させることなく、多層膜を接地したり、多層膜に電位を与えたりできることに言及している。
また、例えば、特開２００７−１３１４９号公報（特許文献４）には、ＥＵＶを使うリソグラフィ装置用の反射性マスクにおいて、マスクの一部を覆い、アースに接続され、かつ、金属ベース化合物からなる導電性被膜と接触するように構成した導体を配置する技術が開示されている。これにより、マスク面をアースする際の導電性被膜への傷つきによる粒子の発生を抑えることができることに言及している。
また、例えば、非特許文献１では、ＥＵＶリソグラフィ技術において、反射型露光用マスクのパターン境界から離れた吸収体領域の吸収体と多層膜とを除去する構造とすることで、露光パターンが単一露光ショットでの寸法から変化してしまう問題を解決し得ることに言及している。
また、例えば、非特許文献２では、ＥＵＶリソグラフィ技術において、マスク帯電が著しくなると帯電したパーティクルがマスクへ付着する可能性が高くなり、ウェハ転写時の欠陥が増加し、歩留まり低減の一因となり得ることに言及している。
「プロシーディングス・オブ・エスピーアイイー（Proceedings of SPIE）」，２００８年，第７１２２巻，ｐ．２７−１〜２７−１１
「プロシーディングス・オブ・エスピーアイイー（Proceedings of SPIE）」，２００９年，第７２７１巻，ｐ．１３Ｇ−１〜１３Ｇ−１１
ＥＵＶＬ技術に関する本発明者らの検討により、以下のことが分かった。
本発明者らが検討したＥＵＶＬ用の反射型露光用マスクは、マスク基板上に反射膜が形成され、その上に、吸収体による吸収パターンが形成された構造を有している。反射膜は、ＥＵＶ光に対する反射率が高く、吸収体はＥＵＶ光に対する反射率が低い。従って、マスク基板上で、吸収体が形成されておらず反射膜が露出した箇所では、入射してくるＥＵＶ光を反射する明部となる。一方、吸収体が形成された箇所ではＥＵＶ光が吸収され、ＥＵＶ反射光の中で暗部を作り出す。このように、反射型露光用マスクは、マスク基板上の吸収体パターンを反映した明部と暗部とからなるパターンを、ＥＵＶ反射光として生じさせる。
ＥＵＶＬ用の反射型露光用マスクとして、ＥＵＶ光における高い転写像コントラストを生じさせる必要がある。即ち、反射膜の反射率と吸収体の反射率とは、差が大きいほど好ましい。このような要求から、吸収体のＥＵＶ光に対する反射率を低下させる試みがなされている。このためには、吸収体の膜厚を厚くすることで、ＥＵＶ光の吸収率が上がり、反射率は低下する。ここで、反射光学系の構成上、ＥＵＶ光はマスクに対して６度程度斜めから入射させる必要がある。従って、反射率を低下させるために吸収体の膜厚を厚くすると、シャドーイング（Shadowing）効果により、入射光に沿ったパターンと垂直方向のパターン間の転写寸法差（Horizontal-Vertical寸法差ともいう）が大きくなってしまう。
このような課題に対しては、ハーフトーン型位相シフトマスク構造を適用することが有効である。即ち、位相シフトマスク構造を適用することで、吸収体の厚さを厚くし過ぎることなく、反射光の明部と暗部とのコントラストを向上させることができる。従って、シャドーイング効果を抑制しつつ、転写像コントラストを向上させることができる。
しかしながら、位相シフトマスク構造を適用することでシャドーイング効果の低減と、転写像コントラストの向上とを実現したとしても、以下のような新たな課題が生じることが分かっている。即ち、吸収体パターンからの反射率が大きくなると、隣接ショットからの漏れ光の影響でかぶりが発生し、露光マージンが低下してしまう。言い換えれば、吸収体を薄くして吸収体パターンの反射率が大きくなると、それが転写像コントラストにとって問題とならない範囲であったとしても、その反射光はマスクの境界部で漏れ光となって、非露光部を露光してしまう。
この課題に対しては、上記非特許文献１などに開示されているように、反射型露光用マスクにおいて、吸収体パターンが形成された領域の境界から離れた箇所の吸収体とその下の反射膜とを除去する技術が有効である。このような構造とすることで、吸収体パターンが形成された領域の境界から離れた箇所におけるＥＵＶ露光光に対する平均反射率を、０．５％未満に抑えることができる。これにより、ウェハ露光時に隣接ショットから生じる漏れ光を抑えることができ、漏れ光による露光パターン寸法の変化を抑制することができる。このように、反射型露光用マスクにおいて、吸収体パターン領域の外側の吸収体と反射膜とを除去した領域を、遮光帯と称する。
しかしながら、遮光帯を設けたＥＵＶＬ用の反射型露光用マスクにおいて本発明者らが更に検討したところ、以下のような課題を有することが明らかとなった。
上述のように、遮光帯は、吸収体パターンが形成された領域の外側の吸収体とその下の反射膜とを除去した領域である。言い換えれば、所望のパターンを反映した反射光を生じさせるための吸収体パターンが形成された領域は、マスク基板上において、遮光帯に周囲を囲まれ、遮光帯の内側に配置されていることになる。即ち、吸収体パターンが形成された領域の吸収体および反射膜は、他の領域の吸収体および反射膜と、遮光帯を隔てて孤立することになる。
ここで、本発明者らが検討したＥＵＶＬの反射型露光用マスクでは、反射膜や吸収体は導電性を有し、マスク基板は絶縁性を有する材料を用いている。従って、上述のような遮光帯を有する構造では、遮光帯の内側のパターン領域は、絶縁マスク基板上において、遮光帯を隔てて電気的に絶縁された状態（浮遊状態またはフローティング状態）となっている。この状態でＥＵＶ露光を続けると、マスクへのＥＵＶ光照射による光電効果により生じた電荷はパターン領域外に逃げられず、パターン領域は次第に帯電してくる。マスクの帯電が著しくなると、帯電したパーティクルがマスクに付着する可能性が高くなる。このような経緯で生じたパーティクルが一原因となり、ウェハ転写時の欠陥が増加し、歩留まりを低減させてしまう。これは、本発明者らがＥＵＶＬの実用を検討し、反射膜を掘り下げた態様の遮光帯を備えた反射型露光用マスクの導入を検討する過程で明らかになった課題である。
そこで、本発明の目的は、反射型露光用マスクブランクに形成された反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを向上させる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本願においては、複数の発明が開示されるが、そのうちの一実施例の概要を簡単に説明すれば以下の通りである。
極端紫外線を反射させて露光光として供給する反射型露光用マスクであって、マスク基板と、マスク基板の主面の全面を覆うようにして形成された導体膜と、導体膜に接する状態で、導体膜を介してマスク基板上に配置された反射膜と、反射膜を溝状に除去した箇所である遮光帯と、反射膜上に配置された吸収体とを有する。ここで、吸収体の極端紫外線に対する反射率は、反射膜の極端紫外線に対する反射率よりも低い。また、マスク基板上のパターン領域における吸収体は、反射膜を覆う部分と、反射膜を覆わずに露出させる部分とからなる吸収体パターンを有する。更に、パターン領域は、マスク基板の主面を平面的に見て、マスク基板の外周の内側であり、かつ、マスク基板の外周に接しない位置に配置されている。また、遮光帯は、マスク基板の主面を平面的に見て、パターン領域の外周の外側であり、かつ、パターン領域の外周に接する状態でパターン領域を取り囲むようにして、反射膜を溝状に除去した箇所である。この遮光帯の底部では、導体膜が露出されている。更に、導体膜の極端紫外線に対する反射率は、反射膜および吸収体の極端紫外線に対する反射率よりも低い。
本願において開示される複数の発明のうち、上記一実施例により得られる効果を代表して簡単に説明すれば以下の通りである。
即ち、反射型露光用マスクブランクに形成された反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを向上させることができる。
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。また、本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略するようにしている。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明者らが検討した構造の反射型露光用マスクと、それを用いた半導体装置の製造方法に見出された課題について、図面と共に詳しく説明する。
まず、本発明者らが検討した構造の反射型露光用マスクと、それを用いた半導体装置の製造方法に見出された課題について、図面と共に詳しく説明する。
図２０および図２１を用いて、本発明者らが事前に検討した反射型露光用マスクＭＳＫａの構造を説明する。図２０は本発明者らが検討した反射型露光用マスクの断面図であり、図２１の平面図のＡａ−Ａａ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
本発明者らが事前に検討した反射型露光用マスクＭＳＫａは、マスク基板ＳＵＢａ上に形成された反射膜ＭＬａと、反射膜ＭＬａ上に配置された吸収体ＡＢａとを有する。反射膜ＭＬａはＥＵＶ光を反射させる膜であり、吸収体ＡＢａはＥＵＶ光を吸収する膜である。この吸収体ＡＢａではＥＵＶ光が吸収されるため、反射率が低い。
吸収体ＡＢａは、マスク基板ＳＵＢａ上のパターン領域ＲＰａにおいて一部除去された部分を有する。これにより、マスク基板ＳＵＢａのパターン領域ＲＰａでは、基板を平面的に見て、吸収体ＡＢａが配置された部分と反射膜ＭＬａが露出した部分とからなる吸収体パターンＰＡａを構成している。
吸収体パターンＰＡａが配置されたパターン領域ＲＰａは、チップ領域ＲＣａとスクライブ領域ＲＳａとによって構成されている。チップ領域ＲＣａは、半導体ウェハ上でチップを形成する領域を露光するための吸収体パターンＰＡａを備え、スクライブ領域ＲＳａは、半導体ウェハ上のスクライブラインを露光するための吸収体パターンＰＡａを備えている。また、パターン領域ＲＰａの周辺には、マスク位置合わせのためのマークや、ウェハアライメントマークなどを備えるマーク領域ＲＭａが設けられている。
本発明者らが検討した反射型露光用マスクＭＳＫａでは、吸収体パターンＰＡａを備えたパターン領域ＲＰａに照射したＥＵＶ光から生じる反射光を縮小投影して、半導体ウェハ上のＥＵＶレジスト膜を露光する。図２２に示すように、反射型露光用マスクＭＳＫａの吸収体ＡＢａに入射したＥＵＶ光はそのほとんどが吸収され、反射光における暗部を形成し、反射膜ＭＬａに入射したＥＵＶ光は高い反射率で反射され、反射光における明部を形成する。本発明者らが事前に検討した反射型露光用マスクＭＳＫａでは、このようにして、パターン領域ＲＰａに形成された吸収体パターンＰＡａを反映した明暗パターンを有するＥＵＶ反射光を得ることができる。
図２３には、上記の反射型露光用マスクＭＳＫａを用いて、半導体ウェハＷＦａ上のＥＵＶレジスト膜（図示しない）を露光するための露光工程を説明する説明図を示している。特に、図２３にはＥＵＶ露光装置ＥＳ１の説明図を示している。ＥＵＶ露光装置ＥＳ１は、反射光学系ＭＲ１、反射型露光用マスクＭＳＫａ、光学系ボックスＣＳ１、および、反射投影光学系ＭＰ１によって構成されている。
ＥＵＶ光源から入射してきたＥＵＶ入射光ＬＩ１は反射光学系ＭＲ１で向きを変えられ、反射型露光用マスクＭＳＫａのパターン領域ＲＰａ（上記図２０，２１参照）に照射される。反射型露光用マスクＭＳＫａに照射されたＥＵＶ入射光ＬＩ１は、吸収体パターンＰＡａ（上記図２０，２１参照）を反映したＥＵＶ反射光ＬＲ１となり、更に複数の多層膜ミラーからなる反射投影光学系ＭＰ１を介して縮小投影ＥＵＶ光ＬＰ１となって、半導体ウェハＷＦａに照射される。このＥＵＶ露光により、反射型露光用マスクＭＳＫａ上の吸収体パターンＰＡａは、半導体ウェハＷＦａ上に結像される。
反射光学系ＭＲ１、反射型露光用マスクＭＳＫａ、および、反射投影光学系ＭＰ１を含むこの露光光学系は光学系ボックスＣＳ１に囲まれており、その中は周囲に比べて高い真空度となるように真空排気されている。これは、波長１３．５ｎｍという短波長光が空気中で吸収・減衰することを回避するためである。そして、この光学系ボックスＣＳ１の半導体ウェハＷＦａ側は開口されている。光学系の構成は、反射レンズによるケラレを防止するために、中心軸を外した構造となっている。これは、全てが反射光学系の構成となっている中で広い露光フィールドを得るための構造である。このため、ＥＵＶ入射光ＬＩ１は、反射型露光用マスクＭＳＫａに対して５〜１０度傾けて入射させ、半導体ウェハＷＦａに対しても傾いた縮小投影ＥＵＶ光ＬＰ１で結像する。
ここで、ＥＵＶ露光では、ＥＵＶ入射光ＬＩ１を反射型露光用マスクＭＳＫａのパターン領域ＲＰａ（上記図２０，２１参照）のみに照射し、吸収体パターンＰＡａ（上記図２０，２１参照）を反映したＥＵＶ反射光ＬＲ１を得る必要がある。そこで、ＥＵＶ入射光ＬＩ１を反射型露光用マスクＭＳＫａに照射する際には、図２４に示すように、マスキングブレードＭＢａを用いる。即ち、反射型露光用マスクＭＳＫａのパターン領域ＲＰａ以外の部分を遮蔽するようにマスキングブレードＭＢａを配置した状態で、ＥＵＶ入射光ＬＩ１を照射する。これによって、反射型露光用マスクＭＳＫａのパターン領域ＲＰａにＥＵＶ入射光ＬＩ１を照射でき、吸収体パターンＰＡａを反映したＥＵＶ反射光ＬＲ１が得られる。このマスキングブレードＭＢａはｘ方向、ｙ方向に各々一対ずつあって、それぞれがマスク面の上空を１次元方向に可動であり、マスクの種別を選ばず所望の大きさのパターン領域ＲＰａを与えることができる。
しかしながら、機械的に稼動するマスキングブレードＭＢａを、反射型露光用マスクＭＳａのパターン領域ＲＰａの箇所のみを露出させるように、正確に停止させるのは困難であり、パターン領域ＲＰａ以外の箇所も露出してしまうことがある。言い換えれば、マスキングブレードＭＢａの開口窓ＷＤａと、反射型露光用マスクＭＳＫａのパターン領域ＲＰａとを正確に一致させるのは困難であり、当該開口窓ＷＤａには、反射型露光用マスクＭＳＫａの非露光領域ＰＰａも露出してしまう。
更に、マスキングブレードＭＢａを正確に停止させることができたとしても、図２５に示すように、ＥＵＶ入射光ＬＩ１はマスキングブレードＭＢａ端部において回折してしまうため、完全な遮光は困難である。
この課題に対して、本発明者らは、図２６に示すように、反射型露光用マスクＭＳＫｂに遮光帯ＳＤｂを備える技術を検討した。この反射型露光用マスクＭＳＫｂの構成は、遮光帯ＳＤｂを有すること以外は、上記図２０，２１を用いて説明した反射型露光用マスクＭＳＫａの構成と同様である。
遮光帯ＳＤｂは、反射型露光用マスクＭＳＫｂにおいて、パターン領域ＲＰｂの外周部を囲むように、ＥＵＶ入射光ＬＩ１（上記図２３参照）に対する反射率の低い材料を配置した領域である。即ち、遮光帯ＳＤｂにＥＵＶ入射光ＬＩ１が照射されても、この領域からの反射光は生じない。これにより、図２７に示すように、マスキングブレードＭＢｂをパターン領域ＲＰｂに一致させる必要はなく、少なくとも、マスキングブレードＭＢｂの端部が遮光帯ＳＤｂの範囲内に停止していれば良い。なぜなら、マスキングブレードＭＢｂの開口窓ＷＤｂからパターン領域ＲＰｂ以外の非露光部ＰＰｂが露出したとしても、それが遮光帯ＳＤｂであれば反射光は生じず、漏れ光となって他の領域を不本意に露光してしまうことがないからである。
このような遮光帯ＳＤｂの構成として、本発明者らは以下のような反射型露光用マスクＭＳＫｂを検討した。
まず、図２８に示すように、パターン領域ＲＰｂの吸収体パターンＰＡｂを構成する吸収体ＡＢｂと同様の材料で遮光帯ＳＤｂを形成した、反射型露光用マスクＭＳＫｂ１を検討した。吸収体ＡＢｂは、上述のようにＥＵＶ光に対する反射率が低い材料を用いているから、これを遮光帯ＳＤｂとして適用した構造である。ただし、反射型露光用マスクＭＳＫｂ１に遮光帯ＳＤｂを備えさせる意図は、パターン周辺の漏れ光をカットすることであり、パターン領域ＲＰｂの吸収体ＡＢｂのように反射部とのコントラストが取れれば良い訳ではない。言い換えれば、パターン領域ＲＰｂの吸収体ＡＢｂよりも、更に、ＥＵＶ光に対する反射率を低くする必要がある。そのために、本発明者らは、遮光帯ＳＤｂとしての吸収体ＡＢｂを厚くした構造を検討した。吸収体ＡＢｂの反射率はその膜厚が厚いほど低下し、これにより、遮光帯ＳＤｂとして望まれるほど低い反射率の吸収体を形成することができる。
ここで、本発明者らが検討した反射型露光用マスクＭＳＫｂ１を形成する工程では、反射膜ＭＬｂ上に吸収体ＡＢｂとなる吸収体膜を形成し、これを加工することで吸収体パターンＰＡｂと遮光帯ＳＤｂとを一括して形成する。従って、遮光帯ＳＤｂとしての吸収体ＡＢｂを厚く形成するためには、吸収体パターンＰＡｂの吸収体ＡＢｂをも厚く形成しなければならない。しかしながら、上記図２３を用いて説明したように、反射投影光学系によるＥＵＶ露光法においては、ＥＵＶ入射光ＬＩ１をマスクに対して斜めに入射させる必要がある。従って、当該反射型露光用マスクＭＳＫｂ１のように吸収体パターンＰＡｂを厚く形成すると、シャドーイングによる露光パターンの寸法ずれが発生し易くなってしまう。
この課題を回避するために、本発明者らは、吸収体パターンＰＡｂとしての吸収体ＡＢｂと、遮光帯ＳＤｂとしての吸収体ＡＢｂを、それぞれに適した膜厚になるように別工程で形成する方法も検討した。しかしながら、これは、製造工程数（特に吸収体膜を加工するリソグラフィ工程数）の増加や、信頼性の観点から、現実的ではないことが明らかとなった。
一方、図２９に示すように、パターン領域ＲＰｂの外周部において、吸収体ＡＢｂと反射膜ＭＬｂとを除去し、これを遮光帯ＳＤｂとした構造の反射型露光用マスクＭＳＫｂ２をも検討した。マスク基板ＳＵＢｂを構成する石英ガラスや低熱膨張材は、ＥＵＶ光に対する反射率が非常に低い。そこで、遮光帯ＳＤｂ領域において反射膜ＭＬｂを除去し、この部分を遮光帯ＳＤｂとして備えた反射型露光用マスクＭＳＫｂ２を検討した。本発明者らは、この構造により、遮光帯ＳＤｂとして望まれる機能を備えた構造の反射型露光マスクＭＳＫｂ２を実現できることを確認している。
しかしながら、このように反射膜ＭＬｂを掘り下げてマスク基板ＳＵＢｂを露出させることで遮光帯ＳＤｂを形成した反射型露光用マスクＭＳＫｂ２においても、本発明者らの更なる検討によって、以下のような課題を有することが明らかになった。
反射型露光用マスクＭＳＫｂ２は、上記図２３のようなＥＵＶ露光装置ＥＳ１に載置される際に、静電吸着によって固定される。このような固定方式はＥＳＣ（Electrostatic chuck）方式とも称される。反射型露光用マスクＭＳＫｂ２をＥＳＣ方式で固定した場合、反射型露光用マスクＭＳＫｂ２が帯電することが分かっている。また、ＥＵＶ光のように波長が短く、エネルギーの高い露光光を照射した場合、光電効果によって電荷が発生し、やはり反射型露光用マスクＭＳＫｂ２が帯電することが分かっている。
通常、このようにして生じた電荷を除電するために、露光されるパターン領域ＲＰｂとは関係ない領域の、導電性の反射膜ＭＬｂや吸収体ＡＢｂを接地（アースともいう）電位に導通しておく。しかしながら、本発明者らが検討した反射型露光用マスクＭＳＫｂ２では、パターン領域ＲＰｂの反射膜ＭＬｂおよび吸収体ＡＢｂは、遮光帯ＳＤｂおよび絶縁性のマスク基板ＳＵＢｂに隔てられ、他の領域から孤立しており、絶縁された状態（浮遊状態またはフローティング状態）となる。言い換えれば、パターン領域ＲＰｂ以外の反射膜ＭＬｂや吸収体ＡＢｂを接地電位としても、電気的に絶縁されたパターン領域ＲＰｂを除電することはできない。これにより、図２９の構造の反射型露光用マスクＭＳＫｂ２を用いた場合、ＥＵＶ露光工程を繰り返すことで、パターン領域ＲＰｂが次第に帯電してしまう。
反射型露光用マスクＭＳＫｂ２が帯電した状態では、パーティクルを吸着し易くなる。上記図２３を用いて説明したように、ＥＵＶ露光装置ＥＳ１において特に光学系ボックスＣＳ１の内部は高真空としている。しかしながら、本発明者らの検証によれば、このような高真空中であっても、上述のように帯電した反射型露光用マスクＭＳＫｂ２には無視できないパーティクルが吸着することが分かった。特に、上記図２９の反射型露光用マスクＭＳＫｂ２では、吸収体パターンＰＡｂを反映した反射光を生じさせるパターン領域ＲＰｂが帯電して、パーティクルを吸着させ易くなるため、より重要な課題となる。なぜなら、例えば、パーティクルがＥＵＶ光を吸収するカーボン系のコンタミであった場合、このようなパーティクルが吸着した状態でＥＵＶ露光を行うと、反射膜ＭＬｂの反射率が低下し、転写パターンの寸法精度が低下してしまうからである。
以上のような課題は、本発明者らがＥＵＶＬの実用を検討し、反射膜を掘り下げた態様の遮光帯ＳＤｂを備えた反射型露光用マスクＭＳＫｂ２の導入を検討することで明らかになったものである。
以上を踏まえて、本実施の形態１では、マスク上パターン周辺の遮光帯を有し、かつ、露光工程を繰り返しても電荷が蓄積し難い構造の、ＥＵＶＬ用の反射型露光用マスクについて、その構造と製造方法とを説明する。このような反射型露光用マスクによって上述の課題を解決し、反射型露光用マスクブランクに形成された反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを向上させる技術を提供する。
図１および図２には、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１の構造を説明するための断面図および平面図を示している。図１は、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１において、図２の平面図のＡ１−Ａ１線に沿って矢印方向に見た断面図である。なお、図２の平面図には便宜上ハッチングを付した箇所があるが、これは構造上の特別な意味を持つものではない。以下、平面図を示す図面に付したハッチングに関しては同様である。
以下では、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１について、その詳しい構成を説明する。本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１は、上記図２３のＥＵＶ露光装置ＥＳ１を用いた方法によって、ＥＵＶ入射光（極端紫外線）ＬＩ１を反射させ、反射投影光学系ＭＰ１によって縮小し、縮小投影ＥＵＶ光（露光光）ＬＰ１として供給するようなＥＵＶＬに用いられる反射型露光用マスクＭＳＫ１である。
本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１は、以下のような要素によって構成される。各構成要素のより詳しい構成については、後に説明する。
マスク基板ＳＵＢ１上には、その主面Ｆ１の全面を覆うようにして低反射率導体膜（導体膜）ＬＥ１が形成されている。更に、マスク基板ＳＵＢ１上には、低反射率導体膜ＬＥ１に接する状態で、低反射率導体膜ＬＥ１を介して、多層反射膜（反射膜）ＭＬ１が配置されている。この多層反射膜ＭＬ１には、その多層反射膜ＭＬ１を溝状に除去した箇所である遮光帯ＳＤ１が形成されている。遮光帯ＳＤ１およびその周辺の構成に関しては、後に詳しく説明する。多層反射膜ＭＬ１上には、吸収体ＡＢ１が配置されている。吸収体ＡＢ１は、マスク基板ＳＵＢ１上のパターン領域ＲＰ１において、平面的なパターンである吸収体パターンＰＡ１を有している。パターン領域ＲＰ１および吸収体パターンＰＡ１の構成に関しては、後に詳しく説明する。また、マスク基板ＳＵＢ１の厚さ方向に対して、主面Ｆ１の反対側に位置する裏面Ｆ２を覆うようにして、裏面導体膜ＢＥ１が形成されている。裏面導体膜ＢＥ１は、反射型露光用マスクＭＳＫ１をＥＳＣ方式で固定するための構成要素であり、例えば、クロムまたは窒化クロムを主体とする導体膜からなる。
なお、多層反射膜ＭＬ１の表面は、ルテニウムやシリコンなどからなる保護層１で覆われていても良い。また、吸収体ＡＢ１と多層反射膜ＭＬ１との間には、窒化クロム（ＣｒＮ）などからなる緩衝層２（バッファ層ともいう）が配置されていても良い。また、吸収体ＡＢ１の表面は、ホウ酸化タンタル（ＴａＢＯ）やケイ酸化タンタル（ＴａＳｉＯ）などからなる低反射層３で覆われていても良い。このような低反射層３は、マスク検査での検査光に対する反射率が低い。また、マスク基板ＳＵＢ１上のパターン領域ＲＰ１の周辺には、マスク位置合わせのためのマークや、ウェハアライメントマークなどを備えるマーク領域ＲＭ１が設けられている。
本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１を構成する上記の各要素は、以下のような特徴を有する。
マスク基板ＳＵＢ１は、例えば、石英ガラスや低熱膨張材（Low Temperature Expansion Material：ＬＴＥＭともいう）を主体とする絶縁体によって構成される。ＥＵＶ露光工程において、吸収体ＡＢ１に吸収されたＥＵＶ光は主に熱エネルギーに変換されるため、マスク基板ＳＵＢ１として熱膨張率の低い絶縁体が好適である。
また、低反射率導体膜ＬＥ１はＥＵＶ光を吸収する膜であり、かつ、導電性を有する膜である。このような低反射率導体膜ＬＥ１は、例えば、金属ベース化合物を主体とする導体膜によって構成される。低反射率導体膜ＬＥ１を構成する金属ベース化合物は、例えば、ホウ窒化タンタル（ＴａＢＮ）、ケイ化タンタル（ＴａＳｉ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、炭窒化タンタル（ＴａＣＮ）、炭化タンタル（ＴａＣ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）、窒化クロム（ＣｒＮ）、または、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などである。ここで、低反射率導体膜ＬＥ１は吸収体ＡＢ１と同じ材料によって構成している。低反射率導体膜ＬＥ１のＥＵＶ光に対する反射率は、多層反射膜ＭＬ１のＥＵＶ光に対する反射率よりも低い。また、低反射率導体膜ＬＥ１のＥＵＶ光に対する反射率は、吸収体ＡＢ１のＥＵＶ光に対する反射率よりも低い。
また、多層反射膜ＭＬ１はＥＵＶ光を反射させる膜である。このような多層反射膜ＭＬ１は、例えば、モリブデン（Ｍｏ）を約３ｎｍ、シリコン（Ｓｉ）を約４ｎｍの膜厚として、交互に４０組繰り返して積層された多層膜からなる。各膜内を透過する成分のＥＵＶ光は界面で反射され、複数の反射光どうしの干渉現象によって強め合う。従って、このような多層膜によって多層反射膜ＭＬ１を構成することで、ＥＵＶ光に対する反射率を高めることができる。多層反射膜ＭＬ１のＥＵＶ光に対する反射率は、低反射率導体膜ＬＥ１のＥＵＶ光に対する反射率よりも高い。また、多層反射膜ＭＬ１のＥＵＶ光に対する反射率は、吸収体ＡＢ１のＥＵＶ光に対する反射率よりも高い。
また、吸収体ＡＢ１はＥＵＶ光を吸収する膜である。このような吸収体ＡＢ１は、例えば、金属ベース化合物を主体とする膜によって構成される。ここで、上述のように、吸収体ＡＢ１は低反射率導体膜ＬＥ１と同じ材料によって構成している。即ち、吸収体ＡＢ１を構成する金属ベース化合物は低反射率導体膜ＬＥ１と同様、例えば、ホウ窒化タンタル、ケイ化タンタル、窒化タンタル、炭窒化タンタル、炭化タンタル、炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタン、窒化クロム、または、窒化アルミニウムなどである。吸収体ＡＢ１のＥＵＶ光に対する反射率は、多層反射膜ＭＬ１のＥＵＶ光に対する反射率よりも低い。
吸収体パターンＰＡ１は、マスク基板ＳＵＢ１上のパターン領域ＲＰ１において、吸収体ＡＢ１が形成する平面パターンである。マスク基板ＳＵＢ１上のパターン領域ＲＰ１における吸収体ＡＢ１は、多層反射膜ＭＬ１を覆う部分と、多層反射膜ＭＬ１を覆わずに露出させる部分とからなる吸収体パターンを形成している。言い換えれば、マスク基板ＳＵＢ１の主面Ｆ１を対向して見ると、パターン領域ＲＰ１内では、吸収体ＡＢ１が配置された領域と、その下の多層反射膜ＭＬ１が露出した領域とが存在し、これらが平面的なパターンとして吸収体パターンＰＡ１を構成している。
また、マスク基板ＳＵＢ１上において吸収体パターンＰＡ１が配置されているパターン領域ＲＰ１は、マスク基板ＳＵＢ１の主面Ｆ１を平面的に見て、マスク基板ＳＵＢ１の外周の内側であり、かつ、マスク基板ＳＵＢ１の外周に接しない位置に配置された領域である。
本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１では、上記図２３を用いた説明と同様に、吸収体パターンＰＡ１を備えたパターン領域ＲＰ１に照射したＥＵＶ光から生じる反射光を縮小投影して、半導体ウェハ上のＥＵＶレジスト膜を露光する。ここで、上記図２２を用いた説明と同様に、吸収体ＡＢ１に入射したＥＵＶ光はそのほとんどが吸収され、反射光の暗部を生じさせ、また、吸収体ＡＢ１から露出した多層反射膜ＭＬ１に入射したＥＵＶ光は高い反射率で反射され、反射光の明部を形成する。反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１にＥＵＶ光を照射する方法は、上記図２６などを用いて説明した方法と同様である。本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１では、このようにして、パターン領域ＲＰ１に形成された吸収体パターンＰＡ１を反映した明暗パターンを有するようなＥＵＶ反射光を生じさせることができる。そして、上記図２４から上記図２９を用いて説明したように、ＥＵＶＬ用の反射型露光用マスク（例えば上記図２６の反射型露光用マスクＭＳＫｂ）としては、遮光帯（例えば上記図２６の遮光帯ＳＤｂ）を有した構造が望まれる。本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１が備える遮光帯ＳＤ１は、以下のような構造となっている。
本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１の遮光帯ＳＤ１は、パターン領域ＲＰ１の外周部を囲む部分において、吸収体ＡＢ１と多層反射膜ＭＬ１とを除去した箇所である。より詳しくは、マスク基板ＳＵＢ１の主面Ｆ１を平面的に見て、パターン領域ＲＰ１の外側であり、かつ、パターン領域の外周に接するようにしてパターン領域ＲＰ１を取り囲むような箇所において、吸収体ＡＢ１と多層反射膜ＭＬ１とを溝状に除去し、これを遮光帯ＳＤ１としている。この点は、上記図２９などを用いて説明した、本発明者らが事前に検討した反射型露光用マスクＭＳＫｂ２と同様である。
本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１においては、上記のように溝状に吸収体ＡＢ１および多層反射膜ＭＬ１を除去した箇所である遮光帯ＳＤ１の底部において、低反射率導体膜ＬＥ１が露出している。言い換えれば、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１では、上述のように、マスク基板ＳＵＢ１と多層反射膜ＭＬ１との間に低反射率導体膜ＬＥ１が配置されており、多層反射膜ＭＬ１を溝状に除去した遮光帯ＳＤ１の底部においては、マスク基板ＳＵＢ１を覆う低反射率導体膜ＬＥ１が露出している。図２の平面図では、この低反射率導体膜ＬＥ１が露出した箇所にハッチングを付して示している。以下、反射型露光マスクの平面図を示す図面に付したハッチングに関しては同様である。
上述のように、低反射率導体膜ＬＥ１としては、ＥＵＶ光に対する反射率が多層反射膜ＭＬ１や吸収体ＡＢ１よりも低い材料を適用している。従って、遮光帯ＳＤ１の領域に入射し、低反射率導体膜ＬＥ１にＥＵＶ光が照射されたとしてもほとんど反射されず、暗部を生じる。これにより、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１の遮光帯ＳＤ１は、上記図２９を用いて説明したような、底部にマスク基板ＳＵＢｂが露出した構造と同様の、遮光帯としての機能を有する。
更に、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１では、導電性を有する低反射率導体膜ＬＥ１に接する状態で、多層反射膜ＭＬ１を配置している。これにより、パターン領域ＲＰ１において吸収体パターンＰＡ１を携えている多層反射膜ＭＬ１は、溝状の遮光帯ＳＤ１によって平面的に孤立していても、その底部に配置された低反射率導体膜ＬＥ１に接していることで、電気的な浮遊状態にはならない。即ち、パターン領域ＲＰ１の多層反射膜ＭＬ１は、底部の低反射率導体膜ＬＥ１を介して、パターン領域ＲＰ１以外に配置された多層反射膜ＭＬ１や吸収体ＡＢ１と電気的に導通した状態となっている。これは、多層反射膜ＭＬ１の下層に配置された低反射率導体膜ＬＥ１が、マスク基板ＳＵＢ１の主面Ｆ１の全面を覆うようにして形成されているからである。特に、この低反射率導体膜ＬＥ１は、マスク基板ＳＵＢ１のパターン領域ＲＰ１以外の部分にも形成されている。従って、パターン領域ＲＰ１以外の領域の低反射率導体膜ＬＥ１、多層反射膜ＭＬ１または吸収体ＡＢ１を接地電位とすることで、低反射率導体膜ＬＥ１を介して、パターン領域ＲＰ１の多層反射膜ＭＬ１を設置電位とすることができる。これにより、ＥＵＶ露光工程中に、ウェハ固定のためのＥＳＣや光電効果によりパターン領域ＲＰ１に電荷が生じたとしても、低反射率導体膜ＬＥ１を介して除電することができる。ゆえに、反射型露光用マスクＭＳＫ１へのパーティクルなどの吸着を低減することができる。結果として、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いることで、反射型露光用マスクブランクに形成された反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを向上させることができる。
ここで、上記図２８を用いた説明と同様の理由から、遮光帯ＳＤ１からのＥＵＶ光の反射による漏れ光は少ないほど好ましい。言い換えれば、遮光帯ＳＤ１の底部に露出した低反射率導体膜ＬＥ１のＥＵＶ光に対する反射率は低いほど好ましい。そこで、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１では、上述のように、ＥＵＶ光に対する反射率が多層反射膜ＭＬ１および吸収体ＡＢ１よりも低いような、低反射率導体膜ＬＥ１を適用している。
低反射率導体膜ＬＥ１のＥＵＶ光に対する反射率を下げるには、低反射率導体膜ＬＥ１を厚くすることが効果的である。なぜなら、低反射率導体膜ＬＥ１の膜厚を厚くしてＥＵＶ光の吸収率を増加させることで、反射率を低減できるからである。即ち、上述のように吸収体ＡＢ１と低反射率導体膜ＬＥ１とを同じ材料によって構成したとしても、低反射率導体膜ＬＥ１を吸収体ＡＢ１よりも厚く形成することで、吸収体ＡＢ１よりも反射率の低い低反射率導体膜ＬＥ１を実現できる。ここで、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１では、吸収体パターンＰＡ１を構成する吸収体ＡＢ１と、低反射率導体膜ＬＥ１とは、違う層によって形成している。従って、吸収体ＡＢ１と低反射率導体膜ＬＥ１とは異なる工程で成膜することになり、吸収体ＡＢ１の厚さに関係なく、低反射率導体膜ＬＥ１の厚さを所望の厚さに設定することができる。言い換えれば、上述のシャドーイング効果が懸念される吸収体ＡＢ１を厚くすることなく、低反射率導体膜ＬＥ１の厚さを厚くして、ＥＵＶ光に対する反射率を下げることができる。これにより、遮光帯ＳＤ１からのＥＵＶ反射光はさらに低減され、ＥＵＶＬにおける隣接ショットからの漏れ光の影響を低減でき、露光マージンを向上させることができる。結果として、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いることで、反射型露光用マスクブランクに形成された反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを向上させることができる。
以下では、上記のような効果を有する本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１の製造方法について、図３〜図１０を用いて説明する。図３〜図１０は、本実施の形態１である反射型露光用マスクの製造工程中における断面図であって、上記図２のＡ１−Ａ１線に該当する箇所に沿って矢印方向に見た断面図である。なお、各構成要素の材料や形状の特徴は、特筆しない限り、上記図１および上記図２を用いた説明と同様である。
まず、図３に示すように、マスク基板ＳＵＢ１を準備し、その主面Ｆ１を覆うようにして、低反射率導体膜ＬＥ１を形成する。続いて、図４に示すように、低反射率導体膜ＬＥ１を覆うようにして、順に、多層反射膜ＭＬ１、保護層１、緩衝層２、吸収体膜ＡＢＦ、および、低反射層３を形成する。また、マスク基板ＳＵＢ１の裏面Ｆ２に裏面導体膜ＢＥ１を形成する。ここで、多層反射膜ＭＬ１としては、シリコンとモリブデンとを交互に、例えば４０組積層する。また、吸収体膜ＡＢＦは、後の工程で加工することによって、上記図１を用いて説明した吸収体パターンＰＡ１を形成するための膜であるから、吸収体膜ＡＢＦとしては吸収体ＡＢ１を構成する材料を成膜する。なお、この状態のマスク基板ＳＵＢ１を、パターンが形成されていないマスクという意味で、マスクブランクと称することもある。
次に、図５に示すように、マスク検査での検査光に対する反射率が低い低反射層３上にマスク加工用の電子線レジスト膜４を塗布し、電子線（Electron Beam：ＥＢ）描画法によってパターニングする。この電子線レジスト膜４は、吸収体膜ＡＢＦを加工して吸収体パターンＰＡ１を形成するためのエッチングマスクとして形成する。従って、吸収体パターンＰＡ１と同様の平面パターンとなるようにパターニングする。上記図１を用いて説明したように、吸収体パターンＰＡ１は、マスク基板ＳＵＢ１のパターン領域ＲＰ１に配置されるため、電子線レジスト膜４の平面パターンもパターン領域ＲＰ１に形成されることになる。
次に、図６に示すように、電子線レジスト膜４をエッチングマスクとして、電子線レジスト膜４から露出している部分の低反射層３にエッチングを施し、続いて吸収体膜ＡＢＦにエッチングを施して除去する。ここでは、吸収体膜ＡＢＦの下層の緩衝層２をエッチングストッパとして用いる。このようにして、マスク基板ＳＵＢ１のパターン領域ＲＰ１の吸収体膜ＡＢＦを加工して、多層反射膜ＭＬ１を覆う部分と、多層反射膜ＭＬ１を覆わずに露出させる部分とからなる吸収体パターンＰＡ１を形成する。その後、電子線レジスト膜４を剥離する。
次に、図７に示すように、低反射層３および吸収体パターンＰＡ１として加工された吸収体膜ＡＢＦをエッチングマスクとして、これらから露出した部分の緩衝層２にエッチングを施して除去する。
次に、図８に示すように、上記の構成を覆うようにして、マスク基板ＳＵＢ１上にフォトレジスト膜５を塗布し、レーザ描画法によってパターニングする。このフォトレジスト膜５は、多層反射膜ＭＬ１を加工して、上記図１を用いて説明した遮光帯ＳＤ１を形成するためのエッチングマスクとして形成する。従って、遮光帯ＳＤ１として多層反射膜ＭＬ１を除去すべき箇所が開口した形状となるように、フォトレジスト膜５をパターニングする。ここでは、フォトレジスト膜５の代わりに電子線レジスト膜を適用しても良く、その場合、レーザ描画法の代わりに電子線描画法によってパターニングする。
次に、図９に示すように、フォトレジスト膜５をエッチングマスクとして、フォトレジスト膜５から露出している部分の保護層１にエッチングを施し、続いて多層反射膜ＭＬ１にエッチングを施して除去する。このようにして多層反射膜ＭＬ１の一部を溝状に除去することで、遮光帯ＳＤ１を形成する。多層反射膜ＭＬ１を除去して形成すべき遮光帯ＳＤ１のより詳しい形状は、上記図１および上記図２を用いて説明した通りである。本工程では、多層反射膜ＭＬ１の下層に配置され、多層反射膜ＭＬ１とは材料の異なる低反射率導体膜ＬＥ１をエッチングストッパとして適用する。即ち、本工程のエッチングでは低反射率導体膜ＬＥ１は除去せず、上記図１を用いて説明したような、溝状の遮光帯ＳＤ１の底部に低反射率導体膜ＬＥ１が露出した構造を形成できる。その後、フォトレジスト膜５を除去することで、図１０に示すような、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１が完成する。
以上のように、本実施の形態１の反射型露光用マスクＭＳＫ１を製造する過程では、マスク基板ＳＵＢ１上に、最初に低反射率導体膜ＬＥ１を形成する工程を追加することで、上記図１および上記図２を用いて説明したように効果的な反射型露光用マスクＭＳＫ１を形成できる。ここでは、低反射率導体膜ＬＥ１の加工を要さないため、リソグラフィ工程を追加する必要がなく、大幅なマスク製造工程の変更を必要としない。また、上述のように低反射率導体膜ＬＥ１を吸収体膜ＡＢＦと同様の材料によって形成したとしても、それぞれを形成する工程は互いに独立している。従って、例えば、低反射率導体膜ＬＥ１を吸収体膜ＡＢＦよりも厚く形成する構成などは、容易に実現できる。
（実施の形態２）
本実施の形態２では、上記実施の形態１で説明した反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いて、実際にＥＵＶ露光を行う工程を有する半導体装置の製造方法について説明する。
本実施の形態２では、上記実施の形態１で説明した反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いて、実際にＥＵＶ露光を行う工程を有する半導体装置の製造方法について説明する。
図１１には、本実施の形態２の半導体装置の製造工程に用いる半導体ウェハＷＦ１の説明図を示している。半導体ウェハＷＦ１上には、半導体チップを形成するチップ形成領域６が配列されている。また、各チップ形成領域６間は、スクライブライン７によって隔てられている。半導体装置の製造工程では、半導体ウェハＷＦ１のチップ形成領域６に所望の回路を形成した後、スクライブライン７をスクライバによって裁断することで各チップ形成領域６をチップ片とする。ただし、このスクライブライン７にはテスト用の素子群（Test Element Group：ＴＥＧ）を形成し、半導体装置の製造工程中に電気特性を検査することで、プロセスのチェックを行うことがある。
図１２には、上記の半導体ウェハＷＦ１の各チップ形成領域６に所望のパターンを転写するために用いる反射型露光用マスクＭＳＫ１の平面図を示している。本実施の形態２の半導体装置の製造方法では、まず、このような反射型露光用マスクＭＳＫ１を準備する。反射型露光用マスクＭＳＫ１は、上記実施の形態１において上記図１および上記図２を用いて説明した構成に加え、以下のような構成を有している。即ち、反射型露光マスクＭＳＫ１において、吸収体パターンＰＡ１が配置されたパターン領域ＲＰ１は、チップ領域ＲＣ１とスクライブ領域ＲＳ１とによって構成されている。これらは、上記の半導体ウェハＷＦ１上において、それぞれ、チップ形成領域６とスクライブライン７とを露光するための吸収体パターンＰＡ１を備えた領域である。より詳しくは、反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１に形成された吸収体パターンＰＡ１のうち、チップ領域ＲＣ１にはチップ形成領域６に投影するパターンが配置され、スクライブ領域ＲＳ１にはスクライブライン７に投影するパターン（例えばＴＥＧパターンなど）が配置されている。本図１２では、反射型露光用マスクＭＳＫ１において、スクライブ領域ＲＳ１に隔てられた４つのチップ領域ＲＣ１が配置された構造を示している。即ち、このような反射型露光用マスクＭＳＫ１によって、半導体ウェハＷＦ１上の４つのチップ形成領域６を同時に露光することができる。
半導体ウェハＷＦ１上には、ＥＵＶ光を感光して物性を変化させるＥＵＶレジスト膜が塗布されている。このＥＵＶレジスト膜に、反射型露光用マスクＭＳＫ１からの縮小投影ＥＵＶ光を照射（露光）することで、反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１に形成された吸収体パターンＰＡ１を転写する。ここでは、上記図２３を用いた説明と同様の方法により、反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１に対してＥＵＶ光を照射し（ＥＵＶ入射光ＬＩ１）、反射光（ＥＵＶ反射光ＬＲ１）を得る。そして、この反射光を反射投影光学系ＭＰ１によって縮小して（縮小投影ＥＵＶ光ＬＰ１）、半導体ウェハＷＦ１上のＥＵＶレジスト膜を露光する。
図１３には、半導体ウェハＷＦ１上の各領域（ＥＰ１，ＥＰ２，ＥＰｘ）が露光される様子を説明するための説明図を示している。まず、上述の方法によって縮小された反射型露光用マスクＭＳＫ１の投影パターンＰ１を、半導体ウェハＷＦ１上の第１領域ＥＰ１に投影することで、第１領域ＥＰ１のＥＵＶレジスト膜を露光する。その後、半導体ウェハＷＦ１を乗せたウェハステージをｘ方向あるいはｙ方向に適宜移動させる。そして、上記の方法と同様にして縮小された反射型露光用マスクＭＳＫ１の投影パターンＰ２を、半導体ウェハＷＦ１上の第１領域ＥＰ１に隣接する第２領域ＥＰ２に投影することで、第２領域ＥＰ２のＥＵＶレジスト膜を露光する。この工程を繰り返すことで、例えば半導体ウェハＷＦ１上の領域ＥＰｘなどを含む全領域に対して反射型露光用マスクＭＳＫ１の投影パターンを投影することで、半導体ウェハＷＦ１上のＥＵＶレジスト膜を露光する。
上記のＥＵＶ露光工程中は、図１４に示すように、反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１以外の領域を、マスキングブレードＭＢ１によって遮蔽しておく。言い換えれば、反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１を、マスキングブレードＭＢ１の開口窓ＷＤ１から露出させた状態でＥＵＶ光を照射することで、パターン領域ＲＰ１以外へのＥＵＶ光の照射を遮蔽し、吸収体パターンＰＡ１を反映した明暗パターンを有するＥＵＶ反射光を生じさせることができる。
より具体的には、反射型露光用マスクＭＳＫ１のうち、パターン領域ＲＰ１以外の領域に平面的に重なるようにして、ＥＵＶ光を透過させないマスキングブレードＭＢ１を配置する。ここでは、反射型露光用マスクＭＳＫ１のマスク基板ＳＵＢ１において、吸収体パターンＰＡ１が形成された主面Ｆ１側に、上記のようにマスキングブレードＭＢ１を配置する。その後、反射型露光用マスクＭＳＫ１に対し、マスキングブレードＭＢ１を配置した側からＥＵＶ光を照射する。これにより、マスキングブレードＭＢ１に覆われておらず、開口窓ＷＤ１から露出したパターン領域ＲＰ１からの反射光を得ることができる。
本実施の形態２の反射型露光用マスクＭＳＫ１は、上述のような遮光帯ＳＤ１を備えている。これにより、ＥＵＶ露光の際に、反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１の外周とマスキングブレードＭＢ１の端部とを正確に一致させなくとも、漏れ光の影響を低減することができる。より詳しくは、遮光帯ＳＤ１の範囲内、即ち、遮光帯ＳＤ１に平面的に重なる位置にマスキングブレードＭＢ１の端部が停止していれば、反射型露光用マスクＭＳＫ１のパターン領域ＲＰ１以外からの漏れ光は生じない。なぜなら、遮光帯ＳＤ１の範囲内にマスキングブレードＭＢ１の端部を停止すれば、パターン領域ＲＰ１以外の部分が開口窓ＷＤ１から露出したとしても、それは遮光帯ＳＤ１の一部であり、遮光帯ＳＤ１から有意な反射光は生じ難いからである。このように、遮光帯ＳＤ１を備えた反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いることで、漏れ光による意図しない露光を生じ難くすることができる。結果として、本実施の形態２のような、反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いた半導体装置の製造方法とすることで、反射型露光用マスクブランクに形成された反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを向上させることができる。
また、図１５に示すように、本実施の形態２の半導体装置の製造方法では、ＥＵＶ露光工程中、反射型露光用マスクＭＳＫ１は静電吸着台ＥＳＣ１に固定される。ここでは、反射型露光用マスクＭＳＫ１の裏面Ｆ２に形成された裏面導体膜ＢＥ１を静電吸着（ＥＳＣ）することで、反射型露光用マスクＭＳＫ１を固定する。
反射型露光用マスクを静電吸着方式で静電吸着台に固定すると、反射型露光用マスクに電荷が発生する。例えば、上記図２９を用いて説明したような、本発明者らが事前に検討した反射型露光用マスクＭＳＫｂ２では、パターン領域ＲＰｂの多層反射膜ＭＬｂが電気的に浮遊状態となっており、上記のような電荷を逃がすことができず、パターン領域ＲＰｂが帯電してしまう。パターン領域ＲＰｂが帯電した状態であると、パーティクルを吸着し易くなり、転写パターンの寸法不良を引き起こす可能性が高くなる。例えば、電気的に浮遊状態にあるパターン領域ＲＰｂに対して外部から接触し、この領域を接地電位とすることができればこのような課題を解決できる。しかしながら、転写パターンに影響を及ぼすこと無く、パターン領域ＲＰｂに外部から接触する機構を設けることは困難である。また、静電吸着方式によらずにマスクを固定したとしても、ＥＵＶ光による光電効果により、ＥＵＶ光を照射するパターン領域ＲＰｂに電荷が発生し、同様の課題を生じ得る。
これに対し、本実施の形態２の半導体装置の製造方法によれば、反射型露光用マスクＭＳＫ１におけるマスク基板ＳＵＢ１の主面Ｆ１は、導電性を有する低反射率導体膜ＬＥ１で覆われている。この低反射率導体膜ＬＥ１は、パターン領域ＲＰ１によらず、マスク基板ＳＵＢ１の主面Ｆ１全面を覆うようにして形成されている。言い換えれば、帯電が懸念されるパターン領域ＲＰ１の多層反射膜ＭＬ１の下部から、パターン領域ＲＰ１の外側に至るまで、一体的に低反射率導体膜ＬＥ１が形成されている。従って、この低反射率導体膜ＬＥ１に対しては、転写パターンに影響を及ぼすことのないパターン領域ＲＰ１以外の部分で電気的に接触することができる。そして、低反射率導体膜ＬＥ１を接地電位とすることで、低反射率導体膜ＬＥ１と接触した状態で配置されているパターン領域ＲＰ１の多層反射膜ＭＬ１および吸収体パターンＰＡ１を除電することができる。これにより、ＥＵＶＬにおいて、多層反射膜ＭＬ１を掘り下げた構造の遮光帯ＳＤ１を備えた反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いたとしても、転写パターンに影響を及ぼすことなくパターン領域ＲＰ１を除電することができ、パーティクルなどを吸着させ難くすることができる。従って、パーティクルの吸着による転写パターンの解像度不良や寸法精度の低下を防ぐことができる。結果として、本実施の形態２のような、反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いた半導体装置の製造方法とすることで、反射型露光用マスクを用いたＥＵＶＬにおいて、歩留まりを更に向上させることができる。
ここで、上記図１５では、パターン領域ＲＰ１以外の部分で低反射率導体膜ＬＥ１に電気的に接続する方法として、パターン領域ＲＰ１および遮光帯ＳＤ１の外側の低反射率導体膜ＬＥ１上に形成された多層反射膜ＭＬ１に電気的に接続する構造を示している。なお、当該多層反射膜ＭＬ１の更に上層に形成された吸収体膜ＡＢＦに電気的に接続しても良い。
更に、図１６および図１７には、上記実施の形態１および本実施の形態２の反射型露光用マスクＭＳＫ１の変形例として、反射型露光用マスクＭＳＫ２を示している。図１６は、図１７に示す平面図のＡ２−Ａ２線に沿って矢印方向に見た断面図である。この反射型露光用マスクＭＳＫ２の構成は、パターン領域ＲＰ１の外側の遮光帯ＳＤ２の仕様が以下の様に異なることを除いて、上記図１を用いて説明した反射型露光用マスクＭＳＫ１と同様の構成を有している。従って、同様の構成から生じる作用効果に関しても同様であり、ここでの重複した説明は省略する。
図１６および図１７に示す反射型露光用マスクＭＳＫ２において、パターン領域ＲＰ１の外側の領域の多層反射膜ＭＬ１および吸収体ＡＢ１を除去することで、遮光帯ＳＤ２を設けていることは、上記図１の反射型露光用マスクＭＳＫ１と同様である。反射型露光用マスクＭＳＫ２では、パターン領域ＲＰ１の外側の多層反射膜ＭＬ１および吸収体ＡＢ１を、マスク基板ＳＵＢ１の外周に至るまで除去することで、遮光帯ＳＤ２を形成している。これにより、遮光帯ＳＤ２の幅は広くなり、上記図１４を用いて説明した工程で、マスキングブレードＭＢ１を停止させるべき領域を広くすることができる。換言すれば、マスキングブレードＭＢ１の稼動範囲を広くすることができる。なお、低反射率導体膜ＬＥ１に電気的に接続するには、パターン領域ＲＰ１以外の領域において、直接低反射率導体膜ＬＥ１に接触すれば良い。
ただし、マスクの製造方法の観点からは、反射型露光用マスクＭＳＫ２の遮光帯ＳＤ２よりも幅の狭い遮光帯ＳＤ１を有する、上記図１の反射型露光用マスクＭＳＫ１の方が、より好ましい。なぜなら、上記図８および上記図９を用いて説明したように、遮光帯ＳＤ１を形成するには、遮光帯ＳＤ１とする箇所の多層反射膜ＭＬ１などをエッチングにより除去するために、エッチングマスクとしてフォトレジスト膜５（または電子線レジスト膜）を形成する必要がある。そして、遮光帯ＳＤ１とする箇所をこのフォトレジスト膜５（または電子線レジスト膜）から露出させるため、レーザ描画法（または電子線描画法）によってフォトレジスト膜５（または電子線レジスト膜）をパターニングする。その際、例えば、レーザ（または電子線）によってフォトレジスト膜５（または電子線レジスト膜）の表面に直接描画することでパターンを転写する場合、その描画面積が広いほどスループットは低下する。この観点から、上記図１のような、パターン領域ＲＰ１以外の一部の多層反射膜ＭＬ１を除去することで遮光帯ＳＤ１を形成するような反射型露光用マスクＭＳＫ１の方が、より好ましい。
更に、図１８および図１９には、上記実施の形態１および本実施の形態２の反射型露光用マスクＭＳＫ１の変形例として、反射型露光用マスクＭＳＫ３を示している。図１８は、図１９に示す平面図のＡ３−Ａ３線に沿って矢印方向に見た断面図である。この反射型露光用マスクＭＳＫ３の構成は、低反射率導体膜ＬＥ３の仕様が以下の様に異なることを除いて、上記図１を用いて説明した反射型露光用マスクＭＳＫ１と同様の構成を有している。従って、同様の構成から生じる作用効果に関しても同様であり、ここでの重複した説明は省略する。
図１８および図１９に示す反射型露光用マスクＭＳＫ３では、遮光帯ＳＤ１の底部の一部において低反射率導体膜ＬＥ３が配置され、他の部分では、その下のマスク基板ＳＵＢ１が露出している。上述のように、低反射率導体膜ＬＥ３は、パターン領域ＲＰ１の多層反射膜ＭＬ１を電気的な浮遊状態にさせないように、低反射率導体膜ＬＥ３を介して他の領域から電気的な導通を取るために設けられている。従って、遮光帯ＳＤ１の底部の全てに配置されている必要は無く、一部でパターン領域ＲＰ１以外の領域に配置されていれば十分である。なぜなら、低反射率導体膜ＬＥ１の一部でもパターン領域ＲＰ１以外の領域に配置されていれば、パターン領域ＲＰ１の多層反射膜ＭＬ１を非浮遊状態とすることができるからである。なお、代わりに露出したマスク基板ＳＵＢ１も、上述のように低反射率の材料で構成され、かつ、十分に厚いことから、遮光帯ＳＤ１としての所望の反射率を実現することができる。即ち、本構造においても、遮光帯ＳＤ１としての構造上の条件を満たしつつ、パターン領域ＲＰ１の帯電を防ぐ構造を実現できる。
例えば、構成上の理由などから低反射率導体膜ＬＥ３を厚くできず、遮光帯ＳＤ１として機能し得るほど低い反射率を得られない場合には、遮光帯ＳＤ１の底の一部の低反射率導体膜ＬＥ３を残し、その他を除去した本構造とすることが有効である。
また、例えば、低反射率導体膜ＬＥ３の応力によるマスク基板ＳＵＢ１の歪みなどが懸念される場合には、同じく、遮光帯ＳＤ１の底の一部の低反射率導体膜ＬＥ３を残し、その他を除去した本構造とすることが有効である。
ただし、マスクの製造方法の観点からは、溝状の遮光帯ＳＤ１の底部の全面に低反射率導体膜ＬＥ１が配置されたような、上記図１の反射型露光用マスクＭＳＫ１の方が、より好ましい。なぜなら、上記図１８および上記図１９のように、溝状の遮光帯ＳＤ１の底部の低反射率導体膜ＬＥ３の一部を除去した構造とする場合、その除去工程に特化した新たなフォトリソグラフィ工程およびエッチング工程などを追加する必要があるからである。この観点から、上記図１のような、低反射率導体膜ＬＥ１はマスク基板ＳＵＢ１の主面Ｆ１の全面を覆い、加工を施さないような構成の反射型露光用マスクＭＳＫ１を用いる方が、より好ましい。
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
本発明は、半導体装置を製造する製造業、特に、１３．５ｎｍ付近の波長のＥＵＶ光を露光光とする反射型露光用マスクを用いた半導体装置の製造業に幅広く利用することができる。
１ 保護層
２ 緩衝層
３ 低反射層
４ 電子線レジスト膜
５ フォトレジスト膜
６ チップ形成領域
７ スクライブライン
ＡＢ１ 吸収体
ＡＢＦ 吸収体膜
ＢＥ１ 裏面導体膜
ＣＳ１ 光学系ボックス
ＥＰ１ 第１領域
ＥＰ２ 第２領域
ＥＰｘ 領域
ＥＳ１ ＥＵＶ露光装置
ＥＳＣ１ 静電吸着台
Ｆ１ 主面
Ｆ２ 裏面
ＬＥ１，ＬＥ３ 低反射率導体膜（導体膜）
ＬＩ１ ＥＵＶ入射光（極端紫外線）
ＬＰ１ 縮小投影ＥＵＶ光（露光光）
ＬＲ１ ＥＵＶ反射光
ＭＢ１ マスキングブレード
ＭＬ１ 多層反射膜（反射膜）
ＭＰ１ 反射投影光学系
ＭＲ１ 反射光学系
ＭＳＫ１，ＭＳＫ２，ＭＳＫ３ 反射型露光用マスク
Ｐ１，Ｐ２，Ｐｘ 投影パターン
ＰＡ１ 吸収体パターン
ＲＣ１ チップ領域
ＲＭ１ マーク領域
ＲＰ１ パターン領域
ＲＳ１ スクライブ領域
ＳＤ１，ＳＤ２ 遮光帯
ＳＵＢ１ マスク基板
ＷＤ１ 開口窓
ＷＦ１ 半導体ウェハ
２ 緩衝層
３ 低反射層
４ 電子線レジスト膜
５ フォトレジスト膜
６ チップ形成領域
７ スクライブライン
ＡＢ１ 吸収体
ＡＢＦ 吸収体膜
ＢＥ１ 裏面導体膜
ＣＳ１ 光学系ボックス
ＥＰ１ 第１領域
ＥＰ２ 第２領域
ＥＰｘ 領域
ＥＳ１ ＥＵＶ露光装置
ＥＳＣ１ 静電吸着台
Ｆ１ 主面
Ｆ２ 裏面
ＬＥ１，ＬＥ３ 低反射率導体膜（導体膜）
ＬＩ１ ＥＵＶ入射光（極端紫外線）
ＬＰ１ 縮小投影ＥＵＶ光（露光光）
ＬＲ１ ＥＵＶ反射光
ＭＢ１ マスキングブレード
ＭＬ１ 多層反射膜（反射膜）
ＭＰ１ 反射投影光学系
ＭＲ１ 反射光学系
ＭＳＫ１，ＭＳＫ２，ＭＳＫ３ 反射型露光用マスク
Ｐ１，Ｐ２，Ｐｘ 投影パターン
ＰＡ１ 吸収体パターン
ＲＣ１ チップ領域
ＲＭ１ マーク領域
ＲＰ１ パターン領域
ＲＳ１ スクライブ領域
ＳＤ１，ＳＤ２ 遮光帯
ＳＵＢ１ マスク基板
ＷＤ１ 開口窓
ＷＦ１ 半導体ウェハ
Claims (16)
- 極端紫外線を反射させて露光光として供給する反射型露光用マスクであって、
マスク基板と、
前記マスク基板の主面の全面を覆うようにして形成された導体膜と、
前記導体膜に接する状態で、前記導体膜を介して前記マスク基板上に配置された反射膜と、
前記反射膜を溝状に除去した箇所である遮光帯と、
前記反射膜上に配置された吸収体とを有し、
前記吸収体の前記極端紫外線に対する反射率は、前記反射膜の前記極端紫外線に対する反射率よりも低く、
前記マスク基板上のパターン領域における前記吸収体は、前記反射膜を覆う部分と、前記反射膜を覆わずに露出させる部分とからなる吸収体パターンを有し、
前記パターン領域は、前記マスク基板の主面を平面的に見て、前記マスク基板の外周の内側であり、かつ、前記マスク基板の外周に接しない位置に配置され、
前記遮光帯は、前記マスク基板の主面を平面的に見て、前記パターン領域の外周の外側であり、かつ、前記パターン領域の外周に接する状態で前記パターン領域を取り囲むようにして、前記反射膜を溝状に除去した箇所であり、
前記遮光帯の底部では、前記導体膜が露出され、
前記導体膜の前記極端紫外線に対する反射率は、前記反射膜および前記吸収体の前記極端紫外線に対する反射率よりも低いことを特徴とする反射型露光用マスク。 - 請求項１記載の反射型露光用マスクにおいて、
前記導体膜は、前記吸収体と同じ材料であることを特徴とする反射型露光用マスク。 - 請求項２記載の反射型露光用マスクにおいて、
前記導体膜の厚さは、前記吸収体の厚さよりも厚いことを特徴とする反射型露光用マスク。 - 請求項３記載の反射型露光用マスクにおいて、
前記反射膜は、シリコン層とモリブデン層とを交互に積層した多層膜であることを特徴とする反射型露光用マスク。 - 請求項４記載の反射型露光用マスクにおいて、
前記マスク基板の厚さ方向に対して前記主面の反対側に位置する裏面を覆うようにして、クロムまたは窒化クロムを主体とする導体膜からなる裏面導体膜が形成されていることを特徴とする反射型露光用マスク。 - 極端紫外線を反射させて露光光として供給する反射型露光用マスクの製造方法であって、
（ａ）マスク基板を準備する工程と、
（ｂ）前記マスク基板の主面の全面を覆うようにして、導体膜を形成する工程と、
（ｃ）前記導体膜を覆うようにして、順に、反射膜、および、吸収体膜を形成して、反射型露光用マスクブランクを製造する工程と、
（ｄ）前記反射型露光用マスクブランクのパターン領域の前記吸収体膜を加工して、前記反射膜を覆う部分と、前記反射膜を覆わずに露出させる部分とからなる吸収体パターンを形成する工程と、
（ｅ）前記反射型露光用マスクブランクの主面を平面的に見て、前記パターン領域の外周の外側であり、かつ、前記パターン領域の外周に接する状態で前記パターン領域を取り囲むような溝状に前記反射膜を除去することで、遮光帯を形成する工程とを有し、
前記（ｂ）工程では、前記反射膜および前記吸収体膜よりも前記極端紫外線に対する反射率が低い材料によって、前記導体膜を形成し、
前記（ｃ）工程では、前記反射膜よりも前記極端紫外線に対する反射率が低い材料によって、前記吸収体膜を形成し、
前記（ｄ）工程では、前記反射型露光用マスクブランクの主面を平面的に見て、前記反射型露光用マスクブランクの外周の内側であり、かつ、前記反射型露光用マスクブランクの外周に接しない位置である前記パターン領域の前記吸収体膜を加工して、前記吸収体パターンを形成し、
前記（ｅ）工程では、前記反射膜の下に形成された前記導体膜は除去せずに前記反射膜を除去することで、底部に前記導体膜が露出するようにして前記遮光帯を形成することを特徴とする反射型露光用マスクの製造方法。 - 請求項６記載の反射型露光用マスクの製造方法において、
前記（ｂ）工程および前記（ｃ）工程では、前記導体膜および前記吸収体膜を同じ材料によって形成することを特徴とする反射型露光用マスクの製造方法。 - 請求項７記載の反射型露光用マスクの製造方法において、
前記（ｂ）工程および前記（ｃ）工程では、前記導体膜が前記吸収体膜よりも厚くなるようにして、前記導体膜および前記吸収体膜を形成することを特徴とする反射型露光用マスクの製造方法。 - 請求項８記載の反射型露光用マスクの製造方法において、
前記（ｃ）工程では、前記反射膜を、シリコン層とモリブデン層とを交互に積層した多層膜によって形成することを特徴とする反射型露光用マスクの製造方法。 - 請求項９記載の反射型露光用マスクの製造方法は、更に、
（ｆ）前記マスク基板の厚さ方向に対して前記主面の反対側に位置する裏面を覆うようにして、裏面導体膜を形成する工程を有し、
前記（ｆ）工程では、前記裏面導体膜としてクロムまたは窒化クロムを主体とする導体膜を形成することを特徴とする反射型露光用マスクの製造方法。 - （ａ）反射型露光用マスクを準備する工程と、
（ｂ）半導体ウェハ上にＥＵＶレジスト膜を形成する工程と、
（ｃ）前記反射型露光用マスクのパターン領域に対して極端紫外線を照射し、反射光を得る工程と、
（ｄ）前記反射光によって、前記半導体ウェハ上の第１領域の前記ＥＵＶレジスト膜を露光する工程と、
（ｅ）前記半導体ウェハ上の前記第１領域に隣接またはスクライブ領域のみを重ねて隣接する第２領域の前記ＥＵＶレジスト膜を、前記（ｃ）工程から前記（ｄ）工程と同じ工程によって露光する工程とを有し、
前記（ａ）工程では、
マスク基板と、
前記マスク基板の主面の全面を覆うようにして形成された導体膜と、
前記導体膜に接する状態で、前記導体膜を介して前記マスク基板上に配置された反射膜と、
前記反射膜を溝状に除去した箇所である遮光帯と、
前記反射膜上に配置された吸収体とを有し、
前記吸収体の前記極端紫外線に対する反射率は、前記反射膜の前記極端紫外線に対する反射率よりも低く、
前記マスク基板上のパターン領域における前記吸収体は、前記反射膜を覆う部分と、前記反射膜を覆わずに露出させる部分とからなる吸収体パターンを有し、
前記パターン領域は、前記マスク基板の主面を平面的に見て、前記マスク基板の外周の内側であり、かつ、前記マスク基板の外周に接しない位置に配置され、
前記遮光帯は、前記マスク基板の主面を平面的に見て、前記パターン領域の外周の外側であり、かつ、前記パターン領域の外周に接する状態で前記パターン領域を取り囲むようにして、前記反射膜を溝状に除去した箇所であり、
前記遮光帯の底部では、前記導体膜が露出され、
前記導体膜の前記極端紫外線に対する反射率は、前記反射膜および前記吸収体の前記極端紫外線に対する反射率よりも低いような前記反射型露光用マスクを準備し、
前記（ｃ）工程は、
（ｃ１）前記反射型露光用マスクのうち、前記パターン領域以外の領域に平面的に重なるようにして、前記極端紫外線を透過させないマスキングブレードを配置する工程と、
（ｃ２）前記反射型露光用マスクに対し、前記マスキングブレードを配置した側から前記極端紫外線を照射することで、前記マスキングブレードに覆われていない前記パターン領域からの前記反射光を得る工程とを有し、
前記（ｃ１）工程では、前記マスキングブレードの端部が、前記遮光帯に平面的に重なる位置に停止するようにして、前記マスキングブレードを配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程では、前記マスク基板の厚さ方向に対して前記主面の反対側に位置する裏面を覆うようにして、クロムまたは窒化クロムを主体とする導体膜からなる裏面導体膜が形成されている前記反射型露光用マスクを準備し、
前記（ｃ）工程から前記（ｅ）工程の間、前記マスク基板の裏面に形成された前記裏面導体膜を静電吸着することで、前記反射型露光用マスクを固定することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｃ）工程から前記（ｅ）工程の間、前記マスク基板の主面に形成された前記導体膜を接地電位とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項１３記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程では、前記導体膜および前記吸収体が同じ材料であるような、前記反射型露光用マスクを準備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項１４記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程では、前記導体膜の厚さが、前記吸収体の厚さよりも厚いような、前記反射型露光用マスクを準備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項１５記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程では、前記反射膜が、シリコン層とモリブデン層とを交互に積層した多層膜であるような、前記反射型露光用マスクを準備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140121 |