JP2013219339A - 反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法、並びにマスクブランク及びマスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に、EUV光を反射する多層反射膜およびEUV光を吸収する吸収体膜が形成されている反射型マスクブランクである。上記吸収体膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成されている。上記反射型マスクブランクの例えば多層反射膜に、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されている。そして、この基準マークの形成箇所を含む領域上には上記レジスト膜が形成されていない。
【選択図】図1
Description
従来は、ブランクス検査等において、基板の欠陥の存在位置を、基板センターを原点(0,0)とし、その位置からの距離で特定していた。このため、位置精度が低く、装置間でも検出のばらつきがあり、パターン描画時に、欠陥を避けてパターン形成用薄膜にパターニングする場合でもμmオーダーでの回避は困難であった。このため、パターンを転写する方向を変えたり、転写する位置をmmオーダーでラフにずらして欠陥を回避していた。
特許文献1には、球相当直径で30nm程度の微小な欠陥の位置を正確に特定できるように、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランク用基板の成膜面に、大きさが球相当直径で30〜100nmの少なくとも3つのマークを形成することが開示されている。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
(構成1)
基板上に、EUV光を反射する多層反射膜およびEUV光を吸収する吸収体膜が形成されている反射型マスクブランクであって、前記吸収体膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成され、前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記基準マークの形成箇所を含む領域上には前記レジスト膜が形成されていないことを特徴とする反射型マスクブランク。
前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークを有し、前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有する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。
構成2にあるように、この基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークを有している。そしてこのメインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することが好ましい。このように構成された基準マークは、電子線描画機、光学式あるいはEUV光、電子線の欠陥検査装置のいずれでも容易に検出でき、言い換えれば確実に検出することができる。しかも、点対称の形状をしているので、電子線、欠陥検査光の走査によって決定される基準点のずれを小さくすることができる。また、エッジ基準で基準マークを形成したり、基準マークを任意の位置に形成後、座標計測器で基準マーク形成位置を特定することにより、基準マークのサイズをより小さくすることが可能であり、その場合、基準マークをメインマークのみとすることが可能である。このように基準マークのサイズを小さくできると、基準マークの形成手段として例えばFIB(集束イオンビーム)を使用した場合、加工時間が短縮でき、また基準マークの検出時間についても短縮できる。従って、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきが小さい。また、これによって、欠陥検査においては、欠陥位置の基準点を決定し、欠陥位置(基準点と欠陥の相対位置)情報を含む精度の良い欠陥情報(欠陥マップ)を取得することができる。さらに、マスクの製造においては、この欠陥情報に基づいて、予め設計しておいた描画データ(マスクパターンデータ)と照合し、欠陥による影響が低減するように描画データを高い精度で修正(補正)することが可能になり、その結果として、最終的に製造される反射型マスクにおいて欠陥を低減させることができる。
前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークと、該メインマークの周囲に配置された補助マークとから構成され、前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有する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。
構成3にあるように、この基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークと、該メインマークの周囲に配置された補助マークとから構成され、このメインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することが好ましい。このように構成された基準マークは、電子線描画機、光学式あるいはEUV光、電子線の欠陥検査装置のいずれでも容易に検出でき、言い換えれば確実に検出することができる。しかも、点対称の形状をしているので、電子線、欠陥検査光の走査によって決定される基準点のずれを小さくすることができる。従って、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきが小さい。これによって、欠陥検査においては、欠陥位置の基準点を決定し、欠陥位置(基準点と欠陥の相対位置)情報を含む精度の良い欠陥情報(欠陥マップ)を取得することができる。さらに、マスクの製造においては、この欠陥情報に基づいて、予め設計しておいた描画データ(マスクパターンデータ)と照合し、欠陥による影響が低減するように描画データを高い精度で修正(補正)することが可能になり、その結果として、最終的に製造される反射型マスクにおいて欠陥を低減させることができる。
前記レジスト膜は、前記吸収体膜上の転写パターンが形成されるパターン形成領域を含む領域に形成され、前記基準マークは、前記パターン形成領域の外側に設けられた外周部に形成されていることを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
構成4にあるように、基準マークは、転写パターンが形成されるパターン形成領域の外側に設けられた外周部である非パターン形成領域に形成されている。従って、上述の構成1乃至3により得られる効果に加え、基準マークの検出時に、電子線や検査光による転写パターンが形成されるパターン形成領域への照射を最小限に抑えることができるので、チャージアップや、不必要なレジスト感光などの不具合がなく、高精度の反射型マスクを提供することができる。
前記基準マークは、前記多層反射膜に形成されていることを特徴とする構成1乃至4のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
構成5にあるように、前記基準マークを多層反射膜に形成することにより、多層反射膜成膜後の欠陥検査においても、電子線、及び欠陥検査光の走査で基準マークを検出し易くなる。また、描画データの補正・修正等によっても回避できない欠陥が発見された多層反射膜付き基板を廃棄せずに、多層反射膜を剥離除去してガラス基板を再生(再利用)することも可能である。
大きさが6インチ角の反射型マスクブランクの周縁部において、外周端から0.5mm乃至5mmの範囲の領域上には前記レジスト膜が形成されていないことを特徴とする構成1乃至5のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
構成6にあるように、例えば大きさが6インチ角の反射型マスクブランクにおいては、外周端から0.5mm乃至5mmの範囲の領域上に基準マークを形成し、この領域上には前記レジスト膜が形成されていないことが好適である。
構成1乃至6のいずれかに記載の反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査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。
上記構成の反射型マスクブランクを用いて得られる反射型マスクは、反射型マスクブランクにおける欠陥情報に基づく高精度の描画データの補正・修正、およびパターン描画によって、欠陥を低減させたものが得られる。
基板上に転写パターンとなる薄膜が形成されているマスクブランクであって、前記薄膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成され、前記マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記基準マークの形成箇所を含む領域上には前記レジスト膜が形成されていないことを特徴とするマスクブランク。
構成8にあるように、本発明のマスクブランクは、転写パターンとなる薄膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成され、このマスクブランクには、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記基準マークの形成箇所を含む領域上には前記レジスト膜が形成されていない構成としている。従って、上記構成1と同様、基準マークの検出時に、電子線や検査光が吸収体膜上を走査し、レジスト膜上を走査することによるチャージアップ、不必要なレジスト感光などの不具合を解消できる。その結果、電子線描画機、光学式あるいは電子線の欠陥検査装置のいずれでも基準マークを確実に検出でき、しかも電子線、欠陥検査光の走査によって決定される欠陥位置の基準点のずれを小さくすることができ、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきを小さく(例えば100nm以下に)抑えることが可能である。
前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークを有し、前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することを特徴とする構成8に記載のマスクブランク。
構成9にあるように、この基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークを有している。そしてこのメインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することが好ましい。このように構成された基準マークは、電子線描画機、光学式あるいは電子線の欠陥検査装置のいずれでも容易に検出でき、言い換えれば確実に検出することができる。しかも、点対称の形状をしているので、電子線、欠陥検査光の走査によって決定される基準点のずれを小さくすることができる。また、エッジ基準で基準マークを形成したり、基準マークを任意の位置に形成後、座標計測器で基準マーク形成位置を特定することにより、基準マークのサイズをより小さくすることが可能であり、その場合、基準マークをメインマークのみとすることが可能である。このように基準マークのサイズを小さくできると、基準マークの形成手段として例えばFIB(集束イオンビーム)を使用した場合、加工時間が短縮でき、また基準マークの検出時間についても短縮できる。従って、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきが小さい。また、これによって、欠陥検査においては、欠陥位置の基準点を決定し、欠陥位置(基準点と欠陥の相対位置)情報を含む精度の良い欠陥情報(欠陥マップ)を取得することができる。さらに、マスクの製造においては、この欠陥情報に基づいて、予め設計しておいた描画データ(マスクパターンデータ)と照合し、欠陥による影響が低減するように描画データを高い精度で修正(補正)することが可能になり、その結果として、最終的に製造されるマスクにおいて欠陥を低減させることができる。
前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークと、該メインマークの周囲に配置された補助マークとから構成され、前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することを特徴とする構成8に記載のマスクブランク。
上記構成10のマスクブランクにおいても、このように構成された基準マークは、電子線描画機、光学式あるいは電子線の欠陥検査装置のいずれでも容易に検出でき、言い換えれば確実に検出することができる。しかも、点対称の形状をしているので、電子線、欠陥検査光の走査によって決定される基準点のずれを小さくすることができる。従って、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきが小さい。これによって、欠陥検査においては、欠陥位置の基準点を決定し、欠陥位置(基準点と欠陥の相対位置)情報を含む精度の良い欠陥情報(欠陥マップ)を取得することができる。さらに、マスクの製造においては、この欠陥情報に基づいて、予め設計しておいた描画データ(マスクパターンデータ)と照合し、欠陥による影響が低減するように描画データを高い精度で修正(補正)することが可能になり、その結果として、最終的に製造されるマスクにおいて欠陥を低減させることができる。
構成8乃至10に記載のマスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とするマスクの製造方法。
(構成12)
前記電子線描画は、電子線描画機における電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて修正した描画データを元に行うことを特徴とする構成11に記載のマスクの製造方法。
上記構成のマスクブランクを用いて得られるマスクは、マスクブランクにおける欠陥情報に基づく高精度の描画データの補正・修正、およびパターン描画によって、欠陥を低減させたものが得られる。
また、本発明によれば、これらマスクブランクを使用し、これらの欠陥情報に基づき、描画データの修正、修正データによる電子線描画を行なうことで欠陥を低減させた反射型マスク及びマスクを提供することができる。
[反射型マスクブランク]
本発明に係る反射型マスクブランクは、上記構成1にあるとおり、基板上に、EUV光を反射する多層反射膜およびEUV光を吸収する吸収体膜が形成されている反射型マスクブランクであって、前記吸収体膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成され、前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記基準マークの形成箇所を含む領域上には前記レジスト膜が形成されていないことを特徴とするものである。
本発明に係る反射型マスクブランクの膜構成は、基板上に、少なくともEUVを反射する多層反射膜と、EUV光を吸収する吸収体膜を有する構成であればよく、後述の下地層、保護膜(キャッピング層、バッファ層)、吸収体膜上に形成されるエッチングマスク膜を有する構成であってもよい。
図1では、相対的に大きさの大きなラフアライメントマーク12と小さなファインマークである本発明における基準マーク(以下、「本発明の基準マーク」とも呼ぶ。)13の2種類のマークを形成している。なお、図9に示されるように、本実施の形態では、上記基準マーク13は、反射型マスクブランク10の多層反射膜31に凹部形状で形成されている。
但し、基板外周縁にあまり近いと、主表面の平坦度があまり良好でない領域であったり、他の種類の認識マークと交差する可能性があるので、外周端から1.0mmよりも内側の領域に上記基準マーク13を形成することが好ましい。即ち、外周端から1.0mm乃至5.0mmの範囲の領域上に上記基準マーク13を形成するのが望ましい。
すなわち、図13に示すように、上記ラフアライメントマーク12は設けずに、例えば、一例としてガラス基板11の主表面上のコーナー近傍の4箇所に上述の基準マーク13を配置するようにしてもよい。これによって、相対的に大きさの大きなラフアライメントマークの形成工程を省くことができ、基準マークの加工時間を大幅に短縮できる。なお、図13には、メインマーク(後述)13aと、その周囲に配置された4つの補助マーク(後述)13b,13c、13d、13eとから構成される基準マーク13を一例として示している。
図2は、上記基準マークの形状例を示す図である。
図2に示す例では、上記ラフアライメントマーク12および基準マーク13はいずれも十字形状である。これらマークの大きさや幅、凹形状とする場合の深さ等は、電子線描画の際の電子線や欠陥検査装置の検査光に対して認識し得るものであれば任意に設定できる。具体例を挙げると、上記ラフアライメントマーク12の場合、x方向の大きさx1、y方向の大きさy1(図2を参照)はいずれも0.55mm、十字形状の線幅は5μm、深さは100nm、上記基準マーク13の場合、x方向の大きさx2、y方向の大きさy2(図2を参照)はいずれも0.1mm、十字形状の線幅は5μm、深さは100nmとすることができる。また、上記ラフアライメントマーク12の中心点と基準マーク13の中心点間のx方向の距離x3、y方向の距離y3(図2を参照)はいずれも1.5mmとすることができる。
上記基準マークは、欠陥情報における欠陥位置の基準となるものであるが、図3に示す本発明の基準マーク13は、欠陥位置の基準となる位置(基準点)を決定するためのメインマークと、該メインマークの周囲に配置された補助マークとから構成される。
図3及び図4には、上記メインマーク13aと、その周囲に配置された2つの補助マーク13b,13cとから構成される基準マーク13を一例として示している。
上記補助マーク13b,13c上を電子線、あるいは欠陥検査光がX方向、Y方向に走査し、これら補助マークを検出することにより、メインマーク13aの位置を大まかに特定することができる。位置が特定された上記メインマーク13a上を電子線、あるいは検査光がX方向及びY方向に走査後、(上記補助マークの走査により検出された)メインマーク13a上の交点P(通常、メインマークの略中心)をもって基準点を決定する。
本発明者は、メインマーク13aの幅と電子線に対するコントラストとの関係、メインマーク13aの幅と欠陥検出位置のばらつきとの関係について検討した結果、メインマーク13aの幅が200nm未満になると、EBコントラストが低下する傾向にあることを見出した。EBコントラストが低下すると、EB(電子線)走査でのメインマークの検出が難しくなるので、高精度の描画データの補正・修正が困難となる。また、メインマーク13aの幅が10μmを超えると、欠陥検出位置のばらつきが大きくなる(例えば100nmを超える)ことを見出した。これは、前述のDefect mitigation technologyを実現・可能にするための基準マークを基準点にした時の欠陥検出位置のばらつき100nm以下を満たすことができない。従って、コントラストと欠陥検出位置のばらつきの両方を満足するためには、上記メインマーク13aは、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することが好ましい。
このように補助マークを分割し、分割した個々の補助マークの長辺の長さを短くしても、走査ルールを決めて、出来るだけ少ない走査回数で補助マークを確実に検出することが可能である。また、このように補助マークを分割することで、全体の加工時間の短縮が図れる。
図8においては、多層反射膜31を構成する全ての層を除去して基準マーク13が形成されている例を示すが、多層反射膜31を構成する一部の膜を除去して基準マーク13を形成してもよい。
例えば、保護膜32をRu系の材料を使用して、フォトリソ法により形成する場合、加工速度等の観点から、多層反射膜31に対して基準マーク13を形成するのが好ましい。
上記多層反射膜31は、低屈折率層と高屈折率層を交互に積層させた多層膜であり、一般的には、重元素又はその化合物の薄膜と、軽元素又はその化合物の薄膜とが交互に40〜60周期程度積層された多層膜が用いられる。
下地層21の膜厚は、例えば75nm〜300nmの範囲が好ましい。
反射型マスクブランク10を使用し反射型マスク30を作製する際のエッチャント(エッチングガス)に対する多層反射膜31への影響を考慮すると、図9(a)や図9(b)のように、基準マーク13の形成領域の多層反射膜31上には、保護膜32及び吸収体膜41が形成されていることが望ましい。
(構成A)
前記構成1乃至6のいずれかに記載の反射型マスクブランクの製造方法であって、前記基板上に、EUV光を反射する多層反射膜が形成された多層反射膜付き基板を準備する工程と、前記多層反射膜に欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークを形成する基準マーク形成工程と、前記基準マークを基準として多層反射膜付き基板の欠陥情報を取得する多層反射膜付き基板欠陥情報取得工程と、前記多層反射膜上に吸収体膜を形成する吸収体膜形成工程と、前記吸収体膜上の転写パターンが形成されるパターン形成領域を含む領域と、前記基準マークの形成箇所を含む領域にレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記基準マークの形成箇所を含む領域のレジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と、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。
前記基準マークを基準として反射型マスクブランクの欠陥情報を取得する反射型マスクブランク欠陥情報取得工程をさらに有することを特徴とする構成Aに記載の反射型マスクブランクの製造方法。
(構成C)
前記多層反射膜付き基板の欠陥情報、及び/又は前記反射型マスクブランクの欠陥情報と、反射型マスクブランクとを対応させる工程を有することを特徴とする構成A又はBに記載の反射型マスクブランクの製造方法。
構成B、Cの製造方法により得られる反射型マスクブランクは、基準マークを基準として得られた多層反射膜付き基板の欠陥情報、及び/又は反射型マスクブランクの欠陥情報が対応付けされているので、これらの欠陥情報を使用することで、く高精度の描画データの補正・修正、およびパターン描画が可能となり、欠陥を低減させた反射型マスクを提供することができる。
図10は、ガラス基板11上に、遮光膜51が形成されているバイナリマスクブランク20を示す。本発明の基準マーク13は遮光膜51に凹形状となるように形成されている。そして、基準マーク13の形成箇所を含む領域上には前記レジスト膜61が形成されていない構成としている。上記構成におけるレジスト膜の形成方法、基準マークとその形成方法は、上述の反射型マスクブランクの場合と同様である。
また、図示していないが、ガラス基板11上に、位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を備えることにより、位相シフト型マスクブランクが得られる。また、ガラス基板11の表面に必要に応じて前記下地層21を設ける構成としてもよい。
この遮光膜は、単層でも複数層(例えば遮光層と反射防止層との積層構造)としてもよい。また、遮光膜を遮光層と反射防止層との積層構造とする場合、この遮光層を複数層からなる構造としてもよい。また、上記位相シフト膜についても、単層でも複数層としてもよい。
上記タンタル(Ta)を含有する材料としては、タンタル単体のほかに、タンタルと他の金属元素(例えば、Hf、Zr等)との化合物、タンタルにさらに窒素、酸素、炭素及びホウ素のうち少なくとも1つの元素を含む材料、具体的には、TaN、TaO,TaC,TaB,TaON,TaCN,TaBN,TaCO,TaBO,TaBC,TaCON,TaBON,TaBCN,TaBCONを含む材料などが挙げられる。
本発明は、上記構成の反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜がパターニングされている反射型マスク、上記構成のマスクブランクにおける前記薄膜がパターニングされているマスクについても提供する。
図11は、図9(a)の反射型マスクブランク10における吸収体膜41がパターニングされた吸収体膜パターン41aを備える反射型マスク30を示す。
また、図12は、図10のバイナリマスクブランク20における遮光膜51がパターニングされた遮光膜パターン51aを備えるバイナリマスク40を示す。
(構成D)
前記構成A、B、Cのいずれかに記載の反射型マスクブランクの製造方法により得られた反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査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。
(構成E)
前記レジストパターンの形成は、前記多層反射膜付き基板の欠陥情報、及び/又は前記反射型マスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、電子線描画により描画する描画データを修正する工程を有することを特徴とする構成Dに記載の反射型マスクの製造方法。
(構成F)
前記電子線描画は、電子線描画機における電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて修正した描画データを元に行うことを特徴とする構成D又はE、あるいは前記構成7のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法。
また、本発明に係る上記構成のマスクブランクを用いて得られるマスクは、マスクブランクにおける欠陥情報に基づく高精度の描画データの補正・修正、およびパターン描画によって、欠陥を低減させたものが得られる。
(実施例1)
両面研磨装置を用い、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨し、低濃度のケイフッ酸で基板表面を表面処理したSiO2−TiO2系のガラス基板(大きさが約152.4mm×約152.4mm、厚さが約6.35mm)を準備した。得られたガラス基板の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.25nmであった(原子間力顕微鏡にて測定した。測定領域は1μm×1μm。)。
次に、ガラス基板表面に局所表面加工を施し表面形状を調整した。
得られたガラス基板表面の表面形状(表面形態、平坦度)と表面粗さを測定したところ、142mm×142mmの測定領域において、表裏面の平坦度は80nmで、100nm以下となっており良好であった。
得られたSi下地層表面の表面形状(表面形態、平坦度)と表面粗さを測定したところ、142mm×142mmの測定領域において、80nmで、100nm以下となっており良好であった。また、表面粗さは、1μm×1μmの測定領域において、二乗平均平方根粗さRMSで0.08nmとなっており極めて良好であった。RMSで0.1nm以下と極めて高い平滑性を有しているので、高感度の欠陥検査装置におけるバックグランドノイズが低減し、擬似欠陥検出抑制の点でも効果がある。
また、最大表面粗さ(Rmax)は、1μm×1μmの測定領域において、0.60nmで、Rmax/RMSは7.5となっており、表面粗さのばらつきは小さく良好であった。
なお、本実施例では、基準マークとして、前述のメインマークと補助マークを図3に示すような配置関係となるように形成した。メインマーク13aは、大きさが5μm×5μmの矩形、深さは多層反射膜を構成する全ての層を除去したので、280nmとした。また、補助マーク13b,13cはいずれも、大きさが1μm×200μmの矩形、深さは多層反射膜を構成する全ての層を除去したので、280nmとした。また、本実施例では、基準マークを図1に示すような3箇所に形成した。
多層反射膜に形成したこの基準マークは、電子線描画装置やブランクス検査装置で、コントラストが0.025と高く、精度良く検出でき、しかも欠陥検出位置のばらつきも83nmで100nm以下となり再現性良く検出できることを確認した。
次に、上記吸収体層の表面上に、レジスト膜として、電子線描画用ポジ型レジスト膜を120nmの膜厚に形成した。レジスト膜の形成は、スピンナー(回転塗布装置)を用いて、回転塗布した。次いで、上記基準マークの形成箇所を含む領域、つまり外周端から内側に3.0mmの領域上に形成されたレジスト膜を前述の特許第3607903号公報に記載された方法を適用して除去した。これによって、上記基準マークの形成箇所を含む領域上には上記レジスト膜が形成されていないEUV反射型マスクブランクが得られた。
まず、EUV反射型マスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、露光装置を用いたパターン転写に影響のないマスクパターンデータに修正するか、パターン転写に影響があると判断した場合には、例えば欠陥をパターンの下に隠すように修正パターンデータを追加したマスクパターンデータに修正するか、修正パターンデータでも対応ができない欠陥については、マスク作製後の欠陥修正の負荷が低減できるマスクパターンデータに修正し、この修正されたマスクパターンデータに基づいて、上述のレジスト膜に対して電子線描画機によりマスクパターンを描画、現像を行い、レジストパターンを形成した。本実施例では、上記基準マークと欠陥との相対位置関係が高い精度で管理できたので、マスクパターンデータの修正を高精度で行うことができた。そして、電子線描画機においても電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて、修正した描画データを元に電子線描画が行われた。
さらに、吸収体層パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、EUV反射型マスクを得た。
こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行うことができる。
両面研磨装置を用い、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨し、低濃度のケイフッ酸で基板表面を表面処理した合成石英基板(大きさが約152.4mm×約152.4mm、厚さが約6.35mm)を準備した。得られたガラス基板の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.2nmであった。また、ガラス基板表面及び裏面の平坦度は約290nmであった。
ターゲットにタンタル(Ta)ターゲットを用い、キセノン(Xe)と窒素(N2)の混合ガス雰囲気(ガス圧0.076Pa、ガス流量比 Xe:N2=11sccm:15sccm)で、DC電源の電力を1.5kWとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、TaN膜を膜厚44.9nmで成膜し、引き続いて、Taターゲットを用い、アルゴン(Ar)と酸素(O2)の混合ガス雰囲気(ガス圧0.3Pa、ガス流量比 Ar:O2=58sccm:32.5sccm)で、DC電源の電力を0.7kWとし、TaO膜を膜厚13nmで成膜することにより、TaN膜とTaO膜の積層からなるArFエキシマレーザー(波長193nm)用遮光膜を形成した。なお、ArFエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は3.0、表面反射率は19.5%であった。
基準マークの断面形状を原子間力顕微鏡(AFM)により観察したところ、実施例1と同様、側壁の傾斜角度が83度、遮光膜表面と側壁との間の稜線部の曲率半径が約300nmと良好な断面形状であった。
遮光膜に形成したこの基準マークは、電子線描画装置やブランクス検査装置で、コントラストが0.02と高く、精度良く検出でき、しかも欠陥検出位置のばらつきも80nmとなり再現性良く検出できることを確認した。
まず、実施例1と同様、バイナリマスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、露光装置を用いたパターン転写に影響のないマスクパターンデータに修正するか、パターン転写に影響があると判断した場合には、修正パターンデータを追加したマスクパターンデータに修正するか、修正パターンデータでも対応ができない欠陥については、マスク作製後の欠陥修正の負荷が低減できるマスクパターンデータに修正し、この修正されたマスクパターンデータに基づいて、上述のレジスト膜に対して電子線描画機によりマスクパターンを描画、現像を行い、レジストパターンを形成した。本実施例においても、上記基準マークと欠陥との相対位置関係が高い精度で管理できたので、マスクパターンデータの修正を高精度で行うことができた。そして、電子線描画機においても電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて、修正した描画データを元に電子線描画が行われた。
さらに、遮光膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、バイナリマスクを得た。
こうして得られたバイナリマスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行えた。
上記実施例1において、基準マークとして、大きさが5μm×5μmの矩形のメインマークのみとした以外は実施例1と同様に、基準マークを形成した多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスクを順に作製した。
この得られたEUV反射型マスクについてマスク欠陥検査装置(KLA−Tencor社製Teron600シリーズ)により検査したところ、多層反射膜上に凸欠陥は確認されなかった。
こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行うことができる。
上記実施例1において、基準マークの形成箇所を含む領域上に形成されたレジスト膜を除去しないこと以外は、実施例1と同様に、基準マークを形成した多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスクを順に作製した。
11 ガラス基板
12 ラフアライメントマーク
13 基準マーク(ファインマーク)
13a メインマーク
13b、13c、13d、13e 補助マーク
20 バイナリマスクブランク
21 下地層
30 反射型マスク
31 多層反射膜
32 保護膜
40 バイナリマスク
41 吸収体膜
50 多層反射膜付き基板
51 遮光膜
61 レジスト膜
Claims (12)
- 基板上に、EUV光を反射する多層反射膜およびEUV光を吸収する吸収体膜が形成されている反射型マスクブランクであって、
前記吸収体膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成され、
前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、
前記基準マークの形成箇所を含む領域上には前記レジスト膜が形成されていないことを特徴とする反射型マスクブランク。 - 前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークを有し、
前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有する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。 - 前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークと、該メインマークの周囲に配置された補助マークとから構成され、
前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有する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。 - 前記レジスト膜は、前記吸収体膜上の転写パターンが形成されるパターン形成領域を含む領域に形成され、前記基準マークは、前記パターン形成領域の外側に設けられた外周部に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
- 前記基準マークは、前記多層反射膜に形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
- 大きさが6インチ角の反射型マスクブランクの周縁部において、外周端から0.5mm乃至5.0mmの範囲の領域上には前記レジスト膜が形成されていないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査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。
- 基板上に転写パターンとなる薄膜が形成されているマスクブランクであって、
前記薄膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成され、
前記マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、
前記基準マークの形成箇所を含む領域上には前記レジスト膜が形成されていないことを特徴とするマスクブランク。 - 前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークを有し、
前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することを特徴とする請求項8に記載のマスクブランク。 - 前記基準マークは、前記欠陥位置の基準点を決定するためのメインマークと、該メインマークの周囲に配置された補助マークとから構成され、
前記メインマークは、点対称の形状であって、且つ、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して200nm以上10μm以下の幅の部分を有することを特徴とする請求項8に記載のマスクブランク。 - 請求項8乃至10のいずれかに記載のマスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とするマスクの製造方法。
- 前記電子線描画は、電子線描画機における電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて修正した描画データを元に行うことを特徴とする請求項11に記載のマスクの製造方法。
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