JP2014053576A - Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板2上に、マスクパターン領域21と、該マスクパターン領域の外側の領域22と、を有し、前記マスクパターン領域の外側の領域22において、前記基板2上に、EUV光を反射する反射層3、EUV光を吸収する吸収層4、および、EUV光と波長190〜500nmのDUV−Vis光の反射光を抑制する遮光層6をこの順に有するEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクであって、前記マスクパターン領域の外側の領域22の遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスク。
【選択図】図1
Description
EUVリソグラフィにより、基板上に形成されたレジスト上に転写パターンを形成する際に要求されるのは、EUVマスクでの反射光のコントラスト、すなわち、マスクパターン形成時に吸収層が除去され、反射層が露出した部位からの反射光と、マスクパターン形成時に吸収層が除去されなかった部位からの反射光と、のコントラストである。よって、反射光のコントラストが十分確保できる限り、照射されたEUV光が吸収層で全て吸収されなくても全く問題ないと考えられていた。特許文献2では、上記の考えに基づき、吸収層の膜厚をより薄くするために、位相シフトの原理を利用したEUVマスクが提案されている。
また、特許文献4では、マスクパターン領域210の外周に接する状態で、該マスクパターン領域を取り囲むようにして、反射層130を溝状に除去することにより、遮光帯を形成することが提案されている。
これらの方法のうち、遮光帯を形成する方法は、反射層の除去によりEUVマスクの膜応力が緩和されて、マスクパターンの位置精度が悪化するおそれがあるので、マスクパターン領域210の外側に、EUV光を吸収する膜を積層する方法がより好ましい。
特許文献3に記載の技術では、マスクパターン領域の外側に、EUV光を吸収する膜としてCr膜を積層しているが、Cr膜の場合、EUV光領域の波長の光に対する反射率が低く有効であるが、DUV−Vis光に対しては反射率が高く、DUV−Vis光の反射光によるレジストの感光が懸念される。
吸収層にはDUV−Vis光の反射光を低減する作用はないため、DUV−Vis光の反射光によるレジストの感光は、吸収層からのEUV反射光の反射率が十分低く、位相シフトの原理を利用しないEUVマスクでも問題となると考えられる。
前記マスクパターン領域において、前記基板上にEUV光を反射する反射層を有し、該反射層上にEUV光を吸収する吸収層を有する部位と、前記吸収層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、EUV光を反射する反射層、EUV光を吸収する吸収層、および、EUV光と波長190〜500nmのDUV−Vis光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクであって、
前記マスクパターン領域の外側の領域の遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスク(本発明のEUVマスク(A))を提供する。
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、EUV光を反射する反射層、EUV光を吸収する吸収層とパターン検査時にコントラストを良好とする低反射層、および、EUV光とDUV−Vis光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクであって、
前記マスクパターン領域の外側の領域の遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスク(本発明のEUVマスク(B))を提供する。
ここで、前記遮光層は、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜であってもよい。遮光層が傾斜組成膜の場合、前記表面側におけるOの含有率が70at%〜85at%であり、前記基板側におけるOの含有率が60at%〜70at%であることが好ましい。
ここで、前記遮光層は、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜であってもよい。遮光層が傾斜組成膜の場合、前記表面側におけるOの含有率が35at%〜75at%であり、前記基板側におけるOの含有率が25at%〜35at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、CrとNを含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、Oの含有率が20〜50at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜50at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8であることが好ましい。
また、本発明のEUVマスク(A),(B)において、前記遮光層が、前記二層構造からなる場合、前記上層と前記下層との間に中間層が存在していてもよい。
前記第1の層および前記第2の層が、互いに異なる膜組成であることを条件に、クロム(Cr)および酸素(O)を含有する膜、クロム(Cr)および窒素(N)を含有する膜、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有する膜からなる群から選択されてもよい。
ここで、前記多層構造は、前記第1の層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記第2の層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%であることが好ましい。
また、前記多層構造は、前記第1の層と前記第2の層で構成される層の数が3〜20の範囲であることが好ましい。
また、前記多層構造において、前記第1の層と前記第2の層との間に中間層が存在していてもよい。
ここで、前記遮光膜が、前記二層構造からなる場合、前記上層の膜厚が5〜80nmであり、前記下層の膜厚が5〜80nmであり、前記上層および前記下層の合計膜厚が10〜100nmであることが好ましい。
また、前記遮光膜が、前記多層構造を含む場合、前記多層構造の合計膜厚が10〜100nmであることが好ましい。
前記遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランク(本発明のEUVマスクブランク(A))を提供する。
前記遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランク(本発明のEUVマスクブランク(B))を提供する。
ここで、前記遮光層は、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜であってもよい。遮光層が傾斜組成膜の場合、前記表面側におけるOの含有率が70at%〜85at%であり、前記基板側におけるOの含有率が60at%〜70at%であることが好ましい。
ここで、前記遮光層は、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜であってもよい。遮光層が傾斜組成膜の場合、前記表面側におけるOの含有率が35at%〜75at%であり、前記基板側におけるOの含有率が25at%〜35at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、CrとNを含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、Oの含有率が20〜50at%であることが好ましい。
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜50at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8であることが好ましい。
また、本発明のEUVマスクブランク(A),(B)において、前記遮光層が、前記二層構造からなる場合、前記上層と前記下層との間に中間層が存在していてもよい。
前記第1の層および前記第2の層が、互いに異なる膜組成であることを条件に、クロム(Cr)および酸素(O)を含有する膜、クロム(Cr)および窒素(N)を含有する膜、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有する膜からなる群から選択されてもよい。
ここで、前記多層構造は、前記第1の層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記第2の層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%であることが好ましい。
また、前記多層構造は、前記第1の層と前記第2の層で構成される層の数が3〜20の範囲であることが好ましい。
また、前記多層構造において、前記第1の層と前記第2の層との間に中間層が存在していてもよい。
ここで、前記遮光膜が、前記二層構造からなる場合、前記上層の膜厚が5〜80nmであり、前記下層の膜厚が5〜80nmであり、前記上層および前記下層の合計膜厚が10〜100nmであることが好ましい。
また、前記遮光膜が、前記多層構造を含む場合、前記多層構造の合計膜厚が10〜100nmであることが好ましい。
これにより、マスクパターン領域よりも外側の領域からの反射光による、基板上に形成されたレジストの不必要な感光を低減できる。
マスクパターン領域内では、位相シフトの原理を利用することにより、吸収層の膜厚を薄くできる。よって、パターンの微細化が可能であり、該EUVマスクを用いて基板上に形成されたレジストに形成される転写パターンが形状精度や寸法精度に優れている。
本発明のEUVマスクは、本発明のEUVマスクブランクにより得られる。
図1は、本発明のEUVマスク(A)の1実施形態を示す概略断面図である。図1に示すEUVマスク10は、基板2上に、マスクパターン領域21と、該マスクパターン領域の外側の領域22と、を有している。
マスクパターン領域21は、マスクパターンを有し、EUVLの際にパターンの転写に用いられる領域である。図1に示すEUVマスク10は、マスクパターン領域21において、基板2上にEUV光を反射する反射層3を有し、該反射層3上にはEUV光を吸収する吸収層4を有する部位と、吸収層4を有しない部位と、が存在し、吸収層4を有する部位と、吸収層4を有さない部位と、が所望のマスクパターンをなすように配置されている。
このような構成により、本発明のEUVマスク(A)では、マスクパターン領域21に存在する吸収層4表面からのEUV反射光の反射率に比べて、マスクパターン領域の外側の領域22の遮光層6表面からのEUV反射光の反射率がきわめて低くなる。具体的には、遮光層6表面からの波長13.3〜13.7nmに対する平均EUV反射率が0.5%未満の反射率となる。さらに、マスクパターン領域の外側の領域22の遮光層6表面からのDUV−Vis反射光の反射率も低くなる。具体的には、波長190〜500nmのDUV−Vis光に対する反射率も低くなり、30%以下の反射率となる。
ここで、吸収層表面からの平均EUV反射率が、0.5%以上2%未満の範囲であれば、反射層表面と吸収層表面との反射コントラストが十分維持できる。また、吸収層表面からの平均EUV反射率が2〜15%であっても、EUVマスクのマスクパターン領域においては、位相シフトの原理を利用することにより、反射層表面と吸収層表面との反射コントラストが十分維持できる。
しかしながら、マスクパターン領域よりも外側の領域については、反射層からの反射光との位相シフトによる効果が十分得られず、マスクパターン領域よりも外側の領域の吸収層表面からのEUV反射光によって、例えばSi基板のような半導体ウエハ上のレジストが感光するという問題が生じるおそれがある。
また、前述のように、EUV光源からの光は、EUV領域の波長だけでなく、DUV−Vis領域の波長の光も含むため、マスクパターン領域よりも外側の領域の吸収層表面からのDUV−Vis反射光によって、Si基板上のレジストが感光するという問題が生じるおそれがある。なお、EUVマスクの吸収層は、後述するように、EUV光の吸収係数が高い材料で構成されているため、吸収層表面からのEUV反射光の反射率を低減できるが、吸収層表面からのDUV−Vis反射光の反射率を低減する作用はない。このため、吸収層表面からの平均EUV反射率が0.5%以上2%未満であり、位相シフトの原理を利用することなしに、反射層表面と吸収層表面との反射コントラストが十分維持できる場合であっても、マスクパターン領域よりも外側の領域の吸収層表面からのDUV−Vis反射光によって、Si基板上のレジストが感光するという問題が生じるおそれがある。
そのため、基板2は、低熱膨張係数(具体的には、20℃における熱膨張係数が0±0.05×10-7/℃であることが好ましく、特に好ましくは0±0.03×10-7/℃)を有し、平滑性、平坦度、および、EUVマスクの洗浄や吸収層にマスクパターンを形成する前のEUVマスクブラン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い。基板2としては、具体的には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も使用できる。
基板2の大きさや厚さなどはEUVマスクの設計値等により適宜決定されるが、一例を挙げると外形約6インチ(152mm)角で、厚さ約0.25インチ(6.3mm)である。
基板2の成膜面(反射層3が形成される側の面)には欠点が存在しないことが好ましい。しかし、存在している場合であっても、凹状欠点および/または凸状欠点によって位相欠点が生じないように、凹状欠点の深さおよび凸状欠点の高さが2nm以下であり、かつこれら凹状欠点および凸状欠点の半値幅が60nm以下であることが好ましい。
また、保護層を形成する場合、その厚さは1〜60nmが好ましく、1〜40nmがより好ましい。
吸収層表面からの平均EUV反射率が2〜15%の場合、位相シフトの原理を利用してEUV反射光のコントラストを十分高めるために、吸収層4からのEUV反射光と反射層3からのEUV反射光との位相差が、175〜185度であることが好ましい。
一方、吸収層表面からの平均EUV反射率が、0.5%以上2%未満の範囲であれば、位相シフトの原理を利用しなくても、EUV反射光のコントラストを十分高めることができる。この場合、吸収層4からのEUV反射光と反射層3からのEUV反射光との間に位相差を設けなくてよい。
吸収層4の厚さが、20nm以上65nm未満の場合は、位相シフトの原理を利用してEUV反射光のコントラストを十分高めることが好ましい。
なお、位相シフトの原理を利用してEUV反射光のコントラストを十分高める場合は、吸収層4からのEUV反射光と反射層3からのEUV反射光との位相差が175〜185度となるように吸収層4の厚さを選択する。
吸収層4の厚さが、65nm以上90nm以下の場合は、吸収層表面からのEUV反射率が十分低くなるため、位相シフトの原理を利用しなくても、EUV反射光のコントラストを十分高めることができる。
例えば、吸収層4として、マグネトロンスパッタリング法を用いてTaNH膜を形成する場合、ターゲットとしてTaターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ArとN2とH2の混合ガス(H2ガス濃度1〜30vol%、N2ガス濃度5〜75vol%、Arガス濃度10〜94vol%、ガス圧0.5×10-1Pa〜1.0Pa)、投入電力300〜2000W、成膜速度0.5〜60nm/minで、厚さ20〜90nmとなるように成膜することが好ましい。
Crの含有率が15at%未満(すなわちOの含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOの含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
上記した遮光層6の構成例(CrO膜)において、Crの含有率が15〜35at%であり、Oの含有率が65〜85at%であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、Oの含有率が70〜85at%であることがより好ましい。
上記した遮光層6の構成例が傾斜組成膜の場合、表面側におけるOの含有率が70at%〜85at%であり、Crの含有率が15at%〜30at%であり、基板2側におけるOの含有率が60at%〜70at%であり、Crの含有率が30at%〜40at%であることが好ましい。
なお、上記した遮光層6の構成例(CrO膜)が傾斜組成膜の場合、該遮光膜6におけるCrの平均含有率およびOの平均含有率が、前段落に記載した条件を満たす。
上記した遮光層6の構成例(CrO膜)が傾斜組成膜の場合、表面側におけるOの含有率が72at%〜85at%であり、Crの含有率が15at%〜28at%であり、基板2側におけるOの含有率が62at%〜70at%であり、Crの含有率が30at%〜38at%であることがより好ましく、表面側におけるOの含有率が75at%〜85at%であり、Crの含有率が15at%〜25at%であり、基板2側におけるOの含有率が65at%〜70at%であり、Crの含有率が30at%〜35at%であることがさらに好ましい。
Crの含有率が15at%未満(すなわちOとNの合計含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOとNの合計含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
また、9:1よりもOの組成比が高い場合、N含有による平滑性の向上が期待できない。一方、5:5よりもNの組成比が高いと、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、後述する手順にしたがって、スパッタリング法によりCrON膜を形成する場合、5:5よりもNの組成比が高い膜を形成することは困難である。
上記した遮光層6の構成例(CrON膜)において、Crの含有率が15〜35at%であり、OおよびNの合計含有率が65〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、OおよびNの合計含有率が70〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることがより好ましい。
上記した遮光層6の構成例(CrON膜)が傾斜組成膜の場合、表面側におけるOの含有率が35at%〜75at%であり、基板2側におけるOの含有率が25at%〜35at%であることが好ましい。ここで、表面側におけるCrの含有率が15at%〜30at%であり、OおよびNの合計含有率が70at%〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、基板2側におけるCrの含有率が30at%〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60at%〜70at%であり、OとNの組成比が5:5〜4:6であることが好ましい。
なお、上記した遮光層6の構成例(CrON膜)が傾斜組成膜の場合、該遮光膜6におけるCrの平均含有率およびOおよびNの合計含有率の平均値が、前段落に記載した条件を満たす。
上記した遮光層6の構成例(CrON膜)が傾斜組成膜の場合、表面側におけるOの含有率が36at%〜75at%であり、基板2側におけるOの含有率が25at%〜33at%であることがより好ましい。ここで、表面側におけるCrの含有率が15at%〜28at%であり、OおよびNの合計含有率が72at%〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、基板2側におけるCrの含有率が33at%〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60at%〜67at%であり、OとNの組成比が5:5〜4:6であることがより好ましい。また、表面側におけるOの含有率が38at%〜75at%であり、基板2側におけるOの含有率が25at%〜32at%であることがさらに好ましい。ここで、表面側におけるCrの含有率が15at%〜25at%であり、OおよびNの合計含有率が75at%〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、基板2側におけるCrの含有率が35at%〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60at%〜65at%であり、OとNの組成比が5:5〜4:6であることがさらに好ましい。
該遮光層6の上層(CrO膜)において、Crの含有率が15at%未満(すなわちOの含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOの含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
該遮光層6の下層(CrN膜)において、Crの含有量が、40at%未満(すなわちNの含有率が60at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が97at%超(すなわちNが3at%未満)であると、結晶化や応力が大きくなるなどの問題がある。
上記した二層構造からなる遮光層6の構成例(CrO膜/CrN膜)において、遮光層6の上層(CrO膜)は、Crの含有率が15〜35at%であり、Oの含有率が65〜85at%であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、Oの含有率が70〜85at%であることがより好ましい。一方、遮光層6の下層(CrN膜)は、Crの含有率が40〜95at%であり、Nが5〜60at%であることが好ましく、Crの含有率が40〜90at%であり、Nが10〜60at%であることがさらに好ましい。
該遮光層6の上層(CrON膜)において、Crの含有率が15at%未満(すなわちOとNの合計含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOとNの合計含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、9:1よりもOの組成比が高い場合、N含有による平滑性の向上が期待できない。一方、5:5よりもNの組成比が高いと、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、後述する手順にしたがって、スパッタリング法によりCrON膜を形成する場合、5:5よりもNの組成比が高い膜を形成することは困難である。
該遮光層6の下層(CrN膜)において、Crの含有量が、40at%未満(すなわちNの含有率が60at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が97at%超(すなわちNが3at%未満)であると、結晶化や応力が大きくなるなどの問題がある。
上記した二層構造からなる遮光層6の構成例(CrON膜/CrN膜)において、遮光層6の上層(CrON膜)は、Crの含有率が15〜35at%であり、OおよびNの合計含有率が65〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、OおよびNの合計含有率が70〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることがより好ましい。一方、遮光層6の下層(CrN膜)は、Crの含有率が40〜95at%であり、Nが5〜60at%であることが好ましく、Crの含有率が40〜90at%であり、Nが10〜60at%であることがさらに好ましい。
該遮光層6の上層(CrON膜)において、Crの含有率が15at%未満(すなわちOとNの合計含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOとNの合計含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、9:1よりもOの組成比が高い場合、N含有による平滑性の向上が期待できない。一方、5:5よりもNの組成比が高いと、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、後述する手順にしたがって、スパッタリング法によりCrON膜を形成する場合、5:5よりもNの組成比が高い膜を形成することは困難である。
該遮光層6の下層(CrO膜)において、Crの含有率が50at%未満(すなわちOの含有率が50at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が80at%超(すなわちOの含有率が20at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
上記した二層構造からなる遮光層6の構成例(CrON膜/CrO膜)において、遮光層6の上層(CrON膜)は、Crの含有率が15〜35at%であり、OおよびNの合計含有率が65〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、OおよびNの合計含有率が70〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることがより好ましい。一方、遮光層6の下層(CrO膜)は、Crの含有率が55〜80at%であり、Oの含有率が20〜45at%であることが好ましく、Crの含有率が60〜80at%であり、Oの含有率が20〜40at%であることがより好ましい。
該遮光層6の上層(CrO膜)において、Crの含有率が15at%未満(すなわちOの含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOの含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
該遮光層6の下層(CrON膜)において、Crの含有率が50at%未満(すなわちOとNの合計含有率が50at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が80at%超(すなわちOとNの合計含有率が20at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、3:7よりもOの組成比が高い場合、N含有による平滑性の向上が期待できない。一方、2:8よりもNの組成比が高いと、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
上記した二層構造からなる遮光層6の構成例(CrO膜/CrON膜)において、遮光層6の上層(CrO膜)は、Crの含有率が15〜35at%であり、Oの含有率が65〜85at%であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、Oの含有率が70〜85at%であることがより好ましい。一方、遮光層6の下層(CrON膜)は、Crの含有率が55〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜45at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8であることが好ましく、Crの含有率が60〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜40at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8であることがより好ましい。
上層と下層との間に中間層が存在していてもよい。このような中間層の具体例としては、上層および下層のうち、少なくとも一方から拡散した元素を含有する結果、上層および下層の中間となる組成の層が挙げられる。
ここで、多層構造を構成する第1の層および第2の層は、互いに異なる膜組成であることを条件に、クロム(Cr)および酸素(O)を含有する膜(CrO膜)、クロム(Cr)および窒素(N)を含有する膜(CrN膜)、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有する膜(CrON膜)からなる群から選択される。つまり、第1の層および第2の層の組合せは、これらの膜から6通り選択可能であるが、いずれの組合せであってもよい。ここで、第1の層は、遮光層6のうち、積層の開始層、つまり、吸収層4側にある層を指す。上述したように、遮光層6では第1の層と第2の層とが交互に積層される。したがって、第2の層は、該積層開始層に積層される層を指す。そして、第2の層には第1の層、該第1の層には第2の層と、交互に積層される。
また、「交互に積層させた多層構造」は、合計20層以内であれば好ましく、合計10層以内であればより好ましい。また、第1の層と第2の層との間に中間層が存在してもよく、このような中間層の具体例としては、第1の層と第2の層のうち、少なくとも一方から拡散した元素を含有する結果、第1の層および第2の層の中間となる組成の層が挙げられる。
以下、多層構造を構成する第1の層および第2の層の6通りの組合せのうち、代表的な4通りの組合せについて例示するが、この他の組合せとして、第1の層がCrN膜であり、第2の層がCrO膜の場合、第1の層がCrN膜であり、第2の層がCrON膜の場合がある。
第2の層(CrN膜)において、Crの含有量が、40at%未満(すなわちNの含有率が60at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が97at%超(すなわちNが3at%未満)であると、結晶化や応力が大きくなるなどの問題がある。
このとき、第1の層(CrO膜)において、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、第2の層(CrN膜)において、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%であることが好ましい。
そして、第1の層(CrO膜)において、Crの含有率が15at%未満(すなわちOの含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOの含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
第2の層(CrN膜)において、Crの含有量が、40at%未満(すなわちNの含有率が60at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が97at%超(すなわちNが3at%未満)であると、結晶化や応力が大きくなるなどの問題がある。
上記した多層構造の構成例において、第1の層(CrO膜)は、Crの含有率が15〜35at%であり、Oの含有率が65〜85at%であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、Oの含有率が70〜85at%であることがより好ましい。一方、第2の層(CrN膜)は、Crの含有率が40〜95at%であり、Nが5〜60at%であることが好ましく、Crの含有率が40〜90at%であり、Nが10〜60at%であることがさらに好ましい。
このとき、第1の層(CrON膜)において、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、第2の層(CrO膜)において、Crの含有率が50〜80at%であり、Oの含有率が20〜50at%であることが好ましい。
そして、第1の層(CrON膜)において、Crの含有率が15at%未満(すなわちOとNの合計含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOとNの合計含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、9:1よりもOの組成比が高い場合、N含有による平滑性の向上が期待できない。一方、5:5よりもNの組成比が高いと、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、後述する手順にしたがって、スパッタリング法によりCrON膜を形成する場合、5:5よりもNの組成比が高い膜を形成することは困難である。
第2の層(CrO膜)において、Crの含有率が50at%未満(すなわちOの含有率が50at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が80at%超(すなわちOの含有率が20at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
上記した多層構造の構成例において、第1の層(CrON膜)は、Crの含有率が15〜35at%であり、OおよびNの合計含有率が65〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、OおよびNの合計含有率が70〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることがより好ましい。一方、第2の層(CrO膜)は、Crの含有率が55〜80at%であり、Oの含有率が20〜45at%であることが好ましく、Crの含有率が60〜80at%であり、Oの含有率が20〜40at%であることがより好ましい。
このとき、第1の層(CrO膜)において、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、第2の層(CrON膜)において、Crの含有率が50〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜50at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8であることが好ましい。
そして、第1の層(CrO膜)において、Crの含有率が15at%未満(すなわちOの含有率が85at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が40at%超(すなわちOの含有率が60at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
第2の層(CrON膜)において、Crの含有率が50at%未満(すなわちOとNの合計含有率が50at%超)であると、EUV光に対する吸収が小さく、平均EUV反射率が0.5%未満とならない。一方、Crの含有率が80at%超(すなわちOとNの合計含有率が20at%未満)であると、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。また、3:7よりもOの組成比が高い場合、N含有による平滑性の向上が期待できない。一方、2:8よりもNの組成比が高いと、DUV−Vis光に対する吸収が大きく低反射特性が得られないため、DUV−Vis反射率が30%以下とならない。
上記した多層構造の構成例において、第1の層(CrO膜)は、Crの含有率が15〜35at%であり、Oの含有率が65〜85at%であることが好ましく、Crの含有率が15〜30at%であり、Oの含有率が70〜85at%であることがより好ましい。一方、第2の層(CrON膜)は、Crの含有率が55〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜45at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8であることが好ましく、Crの含有率が60〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜40at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8であることがより好ましい。
遮光層6の膜厚は、10〜95nmが好ましく、10〜90nmがより好ましい。
また、上記した二層構造からなる遮光層6の構成例において、上層および下層のうち、少なくとも一方がさらに二層以上に分かれている場合、二層以上に分かれた各層の膜厚は5〜40nmが好ましく、7〜40nmがより好ましく、10〜40nmがさらに好ましい。
また、上記した二層構造からなる遮光層6の構成例において、上層と下層との間に中間層が存在する場合、該中間膜の膜厚は5〜40nmが好ましく、7〜40nmがより好ましく、10〜40nmがさらに好ましい。
遮光層6表面からのDUV−Vis光に対する反射率は、27%以下であることが好ましく、25%以下であることがさらに好ましい。
CrO膜の場合
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(Arガス濃度30〜50vol%、O2ガス濃度50〜70vol%、ガス圧0.5×10-1Pa〜1.0Pa)
投入電力:300〜2000W
成膜速度:0.5〜60nm/min
CrON膜の場合
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2とO2の混合ガス(Arガス濃度30〜50vol%、N2ガス濃度5〜30vol%、O2ガス濃度20〜65vol%、ガス圧0.5×10-1Pa〜1.0Pa)
投入電力:300〜2000W
成膜速度:0.5〜60nm/min
CrN膜の場合
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2混合ガス(Arガス濃度30〜50vol%、N2ガス濃度50〜70vol%、ガス圧0.5×10-1Pa〜1.0Pa)
投入電力:300〜2000W
成膜速度:0.5〜60nm/min
なお、EUVマスク(B)であっても、基板2や反射層3、保護層、および、吸収層4の記載は上述した記載をそのまま適用できる。
低反射層5にはタンタル(Ta)と酸素(O)を主成分とする材料を用いることが好ましい。低反射層5に用いるTaとOを主成分とする材料は、TaとO以外にハフニウム(Hf)、ゲルマニウム(Ge)、ケイ素(Si)、ホウ素(B)、窒素(N)、水素(H)のうち少なくとも1成分を含有する。
Ta以外の上記の元素を含有する材料の具体例としては、例えば、TaO、TaON、TaONH、TaHfO、TaHfON、TaBNO、TaBSiO、TaBSiON等が挙げられる。
図8は、TaON膜表面にDUV−Vis光を照射した際のDUV−Vis反射光の反射率(DUV−Vis反射率(%))と、波長(nm)と、の関係を示したグラフである。TaON膜は膜厚7nmである。また、分光光度計(UV−4100(日立ハイテクノロジーズ社製))を用いて、TaON膜表面からのDUV−Vis反射光の反射率を入射角度5度で測定した。
例えば、低反射層5として、マグネトロンスパッタリング法を用いてTaON膜を形成する場合、ターゲットとしてTaターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ArとN2とO2の混合ガス(Arガス濃度30〜50vol%、N2ガス濃度5〜30vol%、Arガス濃度20〜65vol%、ガス圧0.5×10-1Pa〜1.0Pa)、投入電力300〜2000W、成膜速度0.5〜60nm/minで成膜することが好ましい。
例えば、マスクパターン領域21においては、吸収層4と低反射層5の合計膜厚は、30〜90nmの範囲が好ましく、位相シフトの原理を利用してEUV反射光のコントラストを十分高める場合は、低反射層5からのEUV反射光と反射層3からのEUV反射光との位相差が175〜185度となるように吸収層4と低反射層5の合計膜厚を選択する。
また、本発明のEUVマスク(B)では、吸収層4、低反射層5および遮光膜6の合計膜厚が、上述した本発明のEUVマスク(A)の吸収層4および遮光膜5の合計膜厚の範囲を満たすことが好ましい。
また、マスクパターン領域の外側の領域22においては、遮光層6表面からのEUV反射光の波長13.3〜13.7nmに対する平均EUV反射率が0.5%未満かつ、波長190〜500nmに対するDUV−Vis反射率が30%以下である。但し、本発明のEUVマスク(B)は、吸収層4、低反射層5および遮光層6を合わせた層構造全体で、上述した反射率を達成できればよい。
このような目的で基板の裏面に施す導電性コーティングは、シート抵抗が100Ω/□以下となるように、構成材料の電気伝導率と厚さを選択する。導電性コーティングの構成材料としては、公知の文献に記載されているものから広く選択することができる。例えば、特表2003−501823号公報に記載の導電率のコーティング、具体的には、Si、TiN、Mo、Cr、TaSiからなるコーティングを適用できる。導電性コーティングの厚さは、例えば10〜1000nmとすることができる。
導電性コーティングは、公知の成膜方法、例えば、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法といったスパッタリング法、CVD法、真空蒸着法、電解メッキ法を用いて形成できる。
図3は、本発明EUVマスクブランク(A)の1実施形態を示す概略断面図である。図3に示すEUVマスクブランク1は、基板2上に、反射層3、吸収層4および遮光層6をこの順に有している。
EUVマスクブランク1の各構成要素の構成材料、厚さ、要求される特性、形成方法等については、EUVマスクにおける該当個所に関する記載を参考にできる。
EUVマスクブランク1´の各構成要素の構成材料、厚さ、要求される特性、形成方法等については、EUVマスクにおける該当個所に関する記載を参考にできる。
本発明のEUVマスクの製造方法(1)は、本発明のEUVマスクブランク(A)を用いてEUVマスク(A)を製造する方法である。図3に示すEUVマスクブランク1を例に本発明のEUVマスクの製造方法(1)を説明する。
・遮光層6上にレジスト膜を形成する。
・電子線または紫外線を用いて該レジスト膜をパターン露光する。
・パターン露光後のレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する。
・エッチングプロセスを実施して、レジスト膜で覆われていない部分の遮光層6を除去する。
遮光層6の除去に用いるエッチングプロセスとしては、ドライエッチングプロセスまたはウエットエッチングプロセスを使用できる。
次に、フォトリソグラフィプロセスを実施して、上記手順で露出させた吸収層4にマスクパターンを形成する。これにより図1に示すEUVマスク10が製造される。
なお、フォトリソグラフィプロセスを実施して、吸収層4にマスクパターンを形成する手順は、EUVマスクまたは屈折光学系のフォトマスクにおいて、マスクパターンを形成する際に用いられる通常の手順であってよい。
本発明のEUVマスクの製造方法(2)は、製造されるEUVマスクにおいてマスクパターン領域21となる部位に存在する遮光層6を除去して露出させるのが低反射層5であること、および、フォトリソグラフィプロセスにより低反射層5と該低反射層5の下に位置する吸収層4にマスクパターンを形成すること以外は、本発明のEUVマスクの製造方法(1)と同様である。
図3に示すEUVマスクブランク1を例にとると、該EUVマスクブランクを用いて製造されるEUVマスクにおいてマスクパターン領域となる部位に存在する遮光層6およびその下にある吸収層4にフォトリソグラフィプロセスによりマスクパターンを形成する。図6は、この手順を実施した後のEUVマスクブランク1を示している。
次に、フォトリソグラフィプロセスにより、EUVマスクにおいてマスクパターン領域となる部位に存在する遮光層6を除去して、吸収層4を露出させる。これにより図1に示すEUVマスク10が製造される。
本発明のEUVマスクブランク(B)を用いてEUVマスク(B)を製造する場合も同様の手順を実施できる。図4に示すEUVマスクブランク1´を例にとると、該EUVマスクブランクを用いて製造されるEUVマスクにおいてマスクパターン領域となる部位に存在する遮光層6ならびにその下にある低反射層5および吸収層4にフォトリソグラフィプロセスによりマスクパターンを形成する。次に、フォトリソグラフィプロセスにより、EUVマスクにおいてマスクパターン領域となる部位に存在する遮光層6を除去して、低反射層5を露出させる。これにより図2に示すEUVマスク10´が製造される。
本実施例では、図3に示すEUVマスクブランク1を作製することにより、「マスクパターン領域の外側の領域」において、所望の光学特性を満たすかを確認している。
成膜用の基板2として、SiO2−TiO2系のガラス基板(外形約6インチ(約152mm)角、厚さが約6.3mm)を使用する。このガラス基板の熱膨張率は0.05×10-7/℃、ヤング率は67GPa、ポアソン比は0.17、比剛性は3.07×107m2/s2である。このガラス基板を研磨により、表面粗さ(rms)が0.15nm以下で平坦度が100nm以下の平滑な表面にする。
平板形状をした通常の静電チャックに、形成したCr膜を用いて基板2(外形6インチ(152mm)角、厚さ6.3mm)を固定して、該基板2の表面上にイオンビームスパッタリング法を用いてSi膜およびMo膜を交互に成膜することを40周期繰り返し、合計膜厚272nm((4.5nm+2.3nm)×40)のMo/Si多層反射膜(反射層3)を形成する。
さらに、Mo/Si多層反射膜(反射層3)上に、イオンビームスパッタリング法を用いてRu膜(膜厚2.5nm)を成膜し、保護層(図示しない)とする。
Si膜の成膜条件
ターゲット:Siターゲット(ホウ素ドープ)
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧0.02Pa)
電圧:700V
成膜速度:4.62nm/min
膜厚:4.5nm
Mo膜の成膜条件
ターゲット:Moターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧0.02Pa)
電圧:700V
成膜速度:3.84nm/min
膜厚:2.3nm
Ru膜の成膜条件
ターゲット:Ruターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧0.02Pa)
電圧:500V
成膜速度:1.38nm/min
膜厚:2.5nm
吸収層4の成膜条件は以下のとおりである。吸収層4は、反射層3からの反射光との関係で位相シフトの原理を利用するために必要と想定される厚さとする。具体的には、58nmの厚さとすることで、後述の手法で測定した吸収層4表面からの平均EUV反射率は2.2%であり、さらに反射層3からの反射光との位相差は177〜183度である。また、後述の手法で測定した吸収層4表面からのDUV−Vis波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は35〜50%である。
吸収層4(TaNH膜)の成膜条件
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:ArとN2とH2の混合ガス(Ar:89vol%、N2:8.3vol%、H2:2.7vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:6.0nm/min
遮光層6(CrO膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッリングガス:ArとO2の混合ガス(Ar:49.4vol%、O2:50.6vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:3.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、X線光電子分光装置(PERKIN ELMER−PHI社製)、ラザフォード後方散乱分光装置(神戸製鋼社製)を用いて測定した。遮光層6の組成は、Cr:O=25:75である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6の表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定した。
EUV反射光の反射率の測定方法は、以下のとおりである。シンクロトロン放射光を用いて、まず所望の波長に分光されたEUV光をフォトダイオードに直接入射した時のEUV光強度を計測し、引き続いてマスクブランク表面に対して法線から6度方向からEUV光を入射し、その反射光強度を計測する。このようにして計測された直接光強度に対する反射光強度比を計算することで所望の波長における反射率を求めることができる。
一方、DUV−Vis反射率は、分光光度計(UV−4100(日立ハイテクノロジーズ社製))を用いて、入射角度5度で測定した。
上記の手法により測定した結果、遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均EUV反射率は0.4%であった。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は20%以下であった。なお、DUV−Vis反射率は、入射角度を5度として測定したが、入射角度が6度であっても同様に、20%以下のDUV−Vis反射率が得られる。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、マスクパターン領域では、EUV光に対して、反射層からの反射光と吸収層からの反射光の関係で位相シフトの原理を利用できる。そして、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上に形成されたレジストの不要な感光を抑制できることが期待される。また、吸収層4表面からのDUV−Vis波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は35〜50%と高く、遮光層6を設けないとマスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光が問題となると考えられる。
本実施例では、遮光層6をCrON膜とする以外は、実施例1と同様である。
遮光層6(CrON膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2とO2の混合ガス(Ar:49.4vol%、N2:13.8vol%、O2:36.8vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:3.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:O:N=20:70:10である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6の表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定した。
遮光層6の表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均EUV反射率は0.3%であった。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は20%以下であった。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、マスクパターン領域では、EUV光に対して、反射層からの反射光と吸収層からの反射光の関係で位相シフトの原理を利用でき、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光を抑制できることが期待される。
本実施例では、遮光層6をCrとOの含有比率が異なるCrO膜とする以外は、実施例1と同様である。
遮光層6(CrO膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(Ar:40vol%、N2:60vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:2.7nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:O=20:80である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均反射率は0.4%である。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は20%以下である。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、マスクパターン領域では、EUV光に対して、反射層からの反射光と吸収層からの反射光の関係で位相シフトの原理を利用でき、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光を抑制できることが期待される。
本実施例では、遮光層6をCr,OおよびNの含有比率が異なるCrON膜とする以外は、実施例2と同様である。
遮光層6(CrON膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2とO2の混合ガス(Ar:50vol%、N2:16vol%、O2:34vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:3.2nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:O:N=25:60:15である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均反射率は0.2%である。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は20%以下である。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、マスクパターン領域では、EUV光に対して、反射層からの反射光と吸収層からの反射光の関係で位相シフトの原理を利用でき、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光を抑制できることが期待される。
本実施例では、遮光層6を、上層をCrO膜とし、下層をCrN膜とした2層構造とする以外は、実施例1と同様である。なお、遮光層6の上層のCrO膜の成膜条件は実施例1と同様であるが、膜厚は30nmとした。
遮光層6の下層(CrN膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:58vol%、N2:42vol%、O2:34vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:4.0nm/min
膜厚:30nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:N=81:19である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均反射率は0.1%である。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は20%以下である。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、マスクパターン領域では、EUV光に対して、反射層からの反射光と吸収層からの反射光の関係で位相シフトの原理を利用でき、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光を抑制できることが期待される。
本実施例では、遮光層6を、上層をCrON膜とし、下層をCrN膜とした2層構造とする以外は、実施例5と同様である。なお、遮光層6の上層のCrON膜の成膜条件は、実施例2と同様であるが、膜厚は30nmとした。また、遮光層6の下層のCrN膜の成膜条件は実施例5の遮光層の下層のCrN膜と同様であり、膜厚は30nmとした。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均反射率は0.1%である。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は20%以下である。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、マスクパターン領域では、EUV光に対して、反射層からの反射光と吸収層からの反射光の関係で位相シフトの原理を利用でき、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光を抑制できることが期待される。
本実施例では、遮光層6が、第1の層をCrON膜とし、第2の層をCrN膜とし、第1の層と第2の層が交互に3層に積層された構造(CrON膜/CrN膜/CrON膜)の多層構造とする以外は、実施例6と同様である。なお、遮光層6のCrON膜の成膜条件は、実施例2と同様であるが、最上層のCrON膜の膜厚は30nmとし、最下層のCrON膜の膜厚は15nmとする。また、遮光層6のCrN膜の成膜条件は実施例5の遮光層の下層のCrN膜と同様であり、膜厚は4nmとする。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均反射率は0.1%である。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は15%以下である。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、マスクパターン領域では、EUV光に対して、反射層からの反射光と吸収層からの反射光の関係で位相シフトの原理を利用でき、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光を抑制できることが期待される。
本実施例では、吸収層4を、位相シフトの原理を利用しない膜厚、具体的には吸収層4の膜厚を83nmとする以外は実施例1と同様である。
吸収層4表面からの平均EUV反射率は0.4%である。また、吸収層4表面からのDUV-Vis波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は35〜50%である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)及びDUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6表面からの平均EUV反射率およびDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均反射率は0.2%である。また、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は20%以下である。
このような吸収層4と遮光層6とを組み合わせた、図1に例示されたようなEUVマスクとすることにより、位相効果を利用しない吸収層4の膜厚に対しても、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率およびDUV−Vis光の反射率が低減されることにより、マスクパターン領域の外側からの反射光による基板上レジストの不要な感光を抑制できることが期待される。
本比較例では、遮光層6をCr膜とする以外は、実施例1と同様である。
遮光層6(Cr膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:Arガス(Ar:100vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:10nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr=100である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、DUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6の表面からのDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6の表面からの、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は35〜40%超である。すなわち、マスクパターン領域の外側の領域では、DUV−Vis光の反射率が高いため、マスクパターン領域の外側からのDUV−Vis反射光による基板上レジストの不要な感光が生じてしまう。
本比較例では、遮光層6をCrN膜とする以外は、実施例1と同様である。
遮光層6(CrN膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタガス:ArとN2の混合ガス(Ar:80vol%、N2:20vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:8.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:N=70:30である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、DUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6の表面からのDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6の表面からの、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は40%超である。すなわち、マスクパターン領域の外側の領域では、DUV−Vis光の反射率が高いため、マスクパターン領域の外側からのDUV−Vis反射光による基板上レジストの不要な感光が生じてしまう。
本比較例では、遮光層6を、Cr含有率40at%超であるCrO膜とする以外は、実施例1と同様である。
遮光層6(CrO膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタガス:ArとO2の混合ガス(Ar:80vol%、O2:20vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:7.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:O=45:55である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、DUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6の表面からのDUV−Vis反射率を測定する。
遮光層6の表面からの、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は30%超である。すなわち、マスクパターン領域の外側の領域では、DUV−Vis光の反射率が高いため、マスクパターン領域の外側からのDUV−Vis反射光による基板上レジストの不要な感光が生じてしまう。
本比較例では、遮光層6を、Cr含有率15at%未満であるCrO膜とする以外は、実施例1と同様である。
遮光層6(CrO膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタガス:ArとO2の混合ガス(Ar:20vol%、O2:80vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:1.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:O=14:86である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)を照射して、遮光層6の表面からの平均EUV反射率を測定した。
遮光層6の表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均EUV反射率は0.9%であり、0.5%未満とはならない。すなわち、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率が高いため、マスクパターン領域の外側からのEUV反射光による基板上レジストの不要な感光が生じてしまう。
本比較例では、遮光層6を、Cr含有率40at%超であるCrON膜とする以外は、実施例2と同様である。
遮光層6(CrON膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタガス:ArとN2とO2の混合ガス(Ar:80vol%、N2:10vol%、O2:10vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:7.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:O:N=45:30:25である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、DUV−Vis光(190〜500nm)を照射して、遮光層6の表面からのDUV−Vis反射率を測定した。
遮光層6の表面からの、DUV−Vis光の波長域、具体的には190〜500nmのいずれの波長に対しても、反射率は30%超である。すなわち、マスクパターン領域の外側の領域では、DUV−Vis光の反射率が高いため、マスクパターン領域の外側からのDUV−Vis反射光による基板上レジストの不要な感光が生じてしまう。
本比較例では、遮光層6を、Cr含有率15at%未満であるCrON膜とする以外は、実施例2と同様である。
遮光層6(CrON膜)の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタガス:ArとN2とO2の混合ガス(Ar:20vol%、N2:20vol%、O2:60vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1500W
成膜速度:1.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6の組成を、実施例1と同様に測定した結果、Cr:O:N=14:45:41である。
上記の手順で得られるマスクブランク1の表面に、実施例1と同様に、EUV光(波長13.3〜13.7nm)を照射して、遮光層6の表面からの平均EUV反射率を測定した。
遮光層6の表面からの、波長13.3〜13.7nmに対する平均EUV反射率は0.9%であり、0.5%未満とはならない。すなわち、マスクパターン領域の外側の領域では、EUV反射光の平均EUV反射率が高いため、マスクパターン領域の外側からのEUV反射光による基板上レジストの不要な感光が生じてしまう。
2:基板
3:反射層
4:吸収層
5:低反射層
6:遮光層
10,10´:EUVマスク
21:マスクパターン領域
22:マスクパターン領域の外側の領域
100:EUVマスク
120:基板
130:反射層
140:吸収層
200:実際の露光領域
210:マスクパターン領域
220:マスクパターン領域の外側の領域
Claims (54)
- 基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、
前記マスクパターン領域において、前記基板上にEUV光を反射する反射層を有し、該反射層上にEUV光を吸収する吸収層を有する部位と、前記吸収層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、EUV光を反射する反射層、EUV光を吸収する吸収層、および、EUV光と波長190〜500nmのDUV−Vis光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクであって、
前記マスクパターン領域の外側の領域の遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスク。 - 基板上に、マスクパターン領域と、該マスクパターン領域の外側の領域と、を有し、前記マスクパターン領域において、前記基板上にEUV光を反射する反射層を有し、該反射層上に、EUV光を吸収する吸収層およびマスクパターンの検査時におけるコントラストを良好とするための低反射層をこの順に有する部位と、前記吸収層と低反射層を有さない部位と、の配置がマスクパターンをなし、
前記マスクパターン領域の外側の領域において、前記基板上に、EUV光を反射する反射層、EUV光を吸収する吸収層とパターン検査時にコントラストを良好とする低反射層、および、EUV光とDUV−Vis光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクであって、
前記マスクパターン領域の外側の領域の遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスク。 - 前記遮光層が、クロム(Cr)と酸素(O)を含有し、前記遮光層において、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%である、請求項1または2に記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層は、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜である、請求項3に記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層は、前記表面側におけるOの含有率が70at%〜85at%であり、前記基板側におけるOの含有率が60at%〜70at%である、請求項4に記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、前記遮光層において、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5である、請求項1または2に記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層は、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜である、請求項6に記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層は、前記表面側におけるOの含有率が35at%〜75at%であり、前記基板側におけるOの含有率が25at%〜35at%である、請求項7に記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%である請求項1または2に記載のEUVL用反射型マスク。 - 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、CrとNを含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%である、請求項1または2に記載のEUVL用反射型マスク。 - 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、Oの含有率が20〜50at%である、請求項1または2に記載のEUVL用反射型マスク。 - 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜50at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8である、請求項1または2に記載のEUVL用反射型マスク。 - 前記遮光層において、前記上層および前記下層のうち、少なくとも一方がさらに二層以上に分かれている、請求項9〜12のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層において、前記上層と前記下層との間に中間層が存在している、請求項9〜13のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層が、前記吸収層側から第1の層と第2の層とが、交互に積層された3層以上の多層構造を含み、
前記第1の層および前記第2の層が、互いに異なる膜組成であることを条件に、クロム(Cr)および酸素(O)を含有する膜、クロム(Cr)および窒素(N)を含有する膜、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有する膜からなる群から選択される、請求項1または2に記載のEUVL用反射型マスク。 - 前記多層構造は、前記第1の層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記第2の層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%である、請求項15に記載のEUVL用反射型マスク。 - 前記多層構造は、前記第1の層と前記第2の層で構成される層の数が3〜20の範囲である、請求項15または16に記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記多層構造において、前記第1の層と前記第2の層との間に中間層が存在している、請求項15〜17のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光層の膜厚が10〜100nmである、請求項1〜8のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記遮光膜において、前記上層の膜厚が5〜80nmであり、前記下層の膜厚が5〜80nmであり、前記上層および前記下層の合計膜厚が10〜100nmである、請求項9〜14のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記多層構造の合計膜厚が10〜100nmである、請求項15〜18のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記吸収層が、タンタル(Ta)を主成分とする、請求項1〜21のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記吸収層の膜厚が20〜90nmである、請求項1〜22のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記低反射層が、タンタル(Ta)および酸素(O)を主成分とする、請求項2〜23のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記低反射層の膜厚が2〜10nmであり、前記低反射層と吸収層の合計膜厚が30〜90nmである、請求項2〜24のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記吸収層は、該吸収層表面からのEUV反射光の位相が、前記反射層からのEUV反射光の位相とは175〜185度異なる層である、請求項1〜25のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 前記低反射層は、該低反射層表面からのEUV反射光の位相が、前記反射層からのEUV反射光の位相とは175〜185度異なる層である、請求項2〜25のいずれかに記載のEUVL用反射型マスク。
- 基板上に、EUV光を反射する反射層、EUV光を吸収する吸収層および、EUV光とDUV−Vis光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するEUVL用反射型マスクブランクであって、
前記遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランク。 - 基板上に、EUV光を反射する反射層、EUV光を吸収する吸収層とパターン検査時にコントラストを良好とする低反射層、および、EUV光とDUV−Vis光の反射光を抑制する遮光層をこの順に有するEUVL用反射型マスクブランクであって、
前記遮光層表面からの、波長13.3〜13.7nmの平均EUV反射率が0.5%未満、かつ波長190〜500nmのDUV−Vis反射率が30%以下であることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランク。 - 前記遮光層が、クロム(Cr)と酸素(O)を含有し、前記遮光層において、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%である、請求項28または29に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層が、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜である、請求項30に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層が、前記表面側におけるOの含有率が70at%〜85at%であり、前記基板側におけるOの含有率が60at%〜70at%である、請求項31に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、前記遮光層において、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5である、請求項28または29に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層が、表面側におけるOの含有率が高く、基板側におけるOの含有率が低くなるように、前記遮光層におけるOの含有率が該遮光層の厚さ方向に沿って変化する傾斜組成膜である、請求項33に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層が、前記表面側におけるOの含有率が35at%〜75at%であり、前記基板側におけるOの含有率が25at%〜35at%である、請求項34に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%である請求項28または29に記載のEUVL用反射型マスクブランク。 - 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、CrとNを含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%である、請求項28または29に記載のEUVL用反射型マスクブランク。 - 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、Oの含有率が20〜50at%である、28または29に記載のEUVL用反射型マスクブランク。 - 前記遮光層が、表面側の層(上層)と基板側の層(下層)の2層構造からなり、
前記遮光層の上層が、クロム(Cr)と、酸素(O)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、Oの含有率が60〜85at%であり、
前記遮光層の下層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が50〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜50at%であり、OとNの組成比が3:7〜2:8である、28または29に記載のEUVL用反射型マスクブランク。 - 前記遮光層において、前記上層および前記下層のうち、少なくとも一方がさらに二層以上に分かれている、請求項36〜39のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層において、前記上層と前記下層との間に中間層が存在している、請求項36〜40のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層が、前記吸収層側から第1の層と第2の層とが、交互に積層された3層以上の多層構造を含み、
前記第1の層および前記第2の層が、互いに異なる膜組成であることを条件に、クロム(Cr)および酸素(O)を含有する膜、クロム(Cr)および窒素(N)を含有する膜、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有する膜からなる群から選択される、請求項28または29に記載のEUVL用反射型マスクブランク。 - 前記多層構造は、前記第1の層が、クロム(Cr)、酸素(O)および窒素(N)を含有し、Crの含有率が15〜40at%であり、OおよびNの合計含有率が60〜85at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であり、
前記第2の層が、Crと窒素(N)を含有し、Crの含有量が40〜97at%であり、Nの含有量が3〜60at%である、請求項42に記載のEUVL用反射型マスクブランク。 - 前記多層構造は、前記第1の層と前記第2の層で構成される層の数が3〜20の範囲である、請求項42または43記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記多層構造において、前記第1の層と前記第2の層との間に中間層が存在している、請求項42〜44のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光層の膜厚が10〜100nmである、請求項28〜35のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記遮光膜において、前記上層の膜厚が5〜80nmであり、前記下層の膜厚が5〜80nmであり、前記上層および前記下層の合計膜厚が10〜100nmである、請求項36〜41のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記多層構造の合計膜厚が10〜100nmである、請求項42〜45のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記吸収層が、タンタル(Ta)を主成分とする、請求項28〜48のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記吸収層の膜厚が20〜90nmである、請求項28〜49のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記低反射層が、タンタル(Ta)および酸素(O)を主成分とする、請求項29〜50のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記低反射層の膜厚が2〜10nmであり、前記低反射層と吸収層の合計膜厚が30〜90nmである、請求項29〜51のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記吸収層は、該吸収層表面からのEUV反射光の位相が、前記反射層からのEUV反射光の位相とは175〜185度異なる層である、請求項28〜52のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記低反射層は、該低反射層表面からのEUV反射光の位相が、前記反射層からのEUV反射光の位相とは175〜185度異なる層である、請求項29〜53のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
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