JP2014160752A - Euvリソグラフィ用反射型マスクブランクおよび該マスクブランク用反射層付基板 - Google Patents
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- G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
Abstract
【課題】Mo/Si多層反射膜におけるEUV光反射率の入射角度依存性と膜応力を改善したEUVL用マスクブランク、および、マスクブランク用の反射層付基板を提供する。
【解決手段】第1の多層反射膜21は、1組のMo層とSi層の合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmで20〜36組積層する。調整層23は、Mo層とSi層とを1組以上交互に積層し、1組のMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3、かつ、全体の膜厚Lを(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(iは0以上の整数)とする。第2の多層反射膜22は、第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1で、3〜31組積層する。第1の周期長d1に対するMo層の膜厚の比を0.25〜0.55、第2の周期長d2に対するMo層の膜厚の比を0.25〜0.55、反射層の全膜厚を600nm以下とする。
【選択図】図1
【解決手段】第1の多層反射膜21は、1組のMo層とSi層の合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmで20〜36組積層する。調整層23は、Mo層とSi層とを1組以上交互に積層し、1組のMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3、かつ、全体の膜厚Lを(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(iは0以上の整数)とする。第2の多層反射膜22は、第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1で、3〜31組積層する。第1の周期長d1に対するMo層の膜厚の比を0.25〜0.55、第2の周期長d2に対するMo層の膜厚の比を0.25〜0.55、反射層の全膜厚を600nm以下とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体製造等に使用されるEUV(Extreme Ultraviolet:極端紫外)リソグラフィ用反射型マスクブランク(以下、本明細書において、「EUVL用マスクブランク」ともいう。)に関する。
また、本発明は、EUVリソグラフィ(EUVL)用反射層付基板に関する。EUVL用反射層付基板は、EUVL用マスクブランクの前駆体として用いられる。
また、本発明は、EUVリソグラフィ(EUVL)用反射層付基板に関する。EUVL用反射層付基板は、EUVL用マスクブランクの前駆体として用いられる。
従来、半導体産業において、シリコン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、従来のフォトリソグラフィ法の限界に近づいてきた。フォトリソグラフィ法の場合、パターンの解像限界は露光波長の1/2程度であり、液浸法を用いても露光波長の1/4程度と言われており、ArFレーザ(波長:193nm)の液浸法を用いても、その露光波長は45nm程度が限界と予想される。そこで45nmよりも短い波長を用いる次世代の露光技術として、ArFレーザよりさらに短波長のEUV光を用いた露光技術であるEUVリソグラフィが有望視されている。本明細書において、EUV光とは、軟X線領域または真空紫外線領域の波長の光線を指し、具体的には波長10〜20nm程度、特に13.5nm±0.3nm程度の光線を指す。
EUV光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、かつこの波長で物質の屈折率が1に近いため、従来の可視光または紫外光を用いたフォトリソグラフィのような屈折光学系を使用できない。このため、EUV光リソグラフィでは、反射光学系、すなわち反射型フォトマスクとミラーとが用いられる。
マスクブランクは、フォトマスク製造に用いられるパターニング前の積層体である。EUVL用マスクブランクの場合、ガラス等の基板上にEUV光を反射する反射層と、EUV光を吸収する吸収層とがこの順で形成された構造を有している。
上記反射層と吸収層の間には、通常、保護層が形成される。該保護層は、吸収層にパターン形成する目的で実施されるエッチングプロセスによって反射層がダメージを受けないように、該反射層を保護する目的で設けられる。
上記反射層と吸収層の間には、通常、保護層が形成される。該保護層は、吸収層にパターン形成する目的で実施されるエッチングプロセスによって反射層がダメージを受けないように、該反射層を保護する目的で設けられる。
反射層としては、EUV光に対して低屈折率を示す層であるモリブデン(Mo)層とEUV光に対して高屈折率を示す層であるケイ素(Si)層とを交互に積層することで、EUV光を層表面に照射した際の光線反射率が高められたMo/Si多層反射膜が通常使用される。
吸収層には、EUV光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、クロム(Cr)やタンタル(Ta)を主成分とする材料が用いられる。
吸収層には、EUV光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、クロム(Cr)やタンタル(Ta)を主成分とする材料が用いられる。
EUVリソグラフィに使用する露光装置の高NA(開口数)化に伴い、反射光学系で使用するミラー表面における反射率の入射角度依存性が問題となっている(特許文献1参照)。
このような反射率の入射角度依存性は、反射型フォトマスクおよびそれの前駆体であるマスクブランクにおいても問題となる。
たとえば、NAが現行の0.33から0.45の仕様となった場合、EUV光の入射角度θは±11°から±15°まで拡張させて反射率特性を満足することが必要となる。この場合に要求される反射率特性の指標は未だ提示されていないが、少なくとも、波長13.2nmから13.8nmの間の一波長において、−15°≦θ≦+15°の範囲全てでEUV光反射率が50%以上は必要であり、かつ上述したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅が小さいことが求められる。具体的な例を挙げると、少なくとも、最小値をRmin (%)とするとき、上述したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅が、Rmin×1/10以内であることが求められる。
このような反射率の入射角度依存性は、反射型フォトマスクおよびそれの前駆体であるマスクブランクにおいても問題となる。
たとえば、NAが現行の0.33から0.45の仕様となった場合、EUV光の入射角度θは±11°から±15°まで拡張させて反射率特性を満足することが必要となる。この場合に要求される反射率特性の指標は未だ提示されていないが、少なくとも、波長13.2nmから13.8nmの間の一波長において、−15°≦θ≦+15°の範囲全てでEUV光反射率が50%以上は必要であり、かつ上述したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅が小さいことが求められる。具体的な例を挙げると、少なくとも、最小値をRmin (%)とするとき、上述したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅が、Rmin×1/10以内であることが求められる。
また、反射光学系で使用するミラーにおいても、反射層としてMo/Si多層反射膜が使用されるが、Mo/Si多層反射膜の場合、その構造に基づく内部応力によって発生する基板の変形が問題となっている(特許文献2参照)。
そして、反射層としてMo/Si多層反射膜を用いた反射型フォトマスクおよびそれに用いるマスクブランクの場合、反射光学系で使用するミラーよりも高い平坦度が要求されるため、Mo/Si多層反射膜の内部応力によって発生する基板の変形はさらに問題となる。
そして、反射層としてMo/Si多層反射膜を用いた反射型フォトマスクおよびそれに用いるマスクブランクの場合、反射光学系で使用するミラーよりも高い平坦度が要求されるため、Mo/Si多層反射膜の内部応力によって発生する基板の変形はさらに問題となる。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、EUVL用マスクブランクとしての特性に優れた、具体的には、Mo/Si多層反射膜における、EUV光反射率の入射角度依存性、および、膜応力が改善された、EUVL用マスクブランク、および、該マスクブランク用反射層付基板の提供を目的とする。
上記した目的を達成するため、本発明は、基板上にEUV光を反射する反射層を形成されたEUVリソグラフィ(EUVL)用反射層付基板であって、
前記反射層は、前記基板上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第2の多層反射膜と、
前記第2の多層反射膜上に積層された調整層と、
前記調整層上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第1の多層反射膜と、を有し、
前記第1の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmの関係で、20〜36組積層され、
前記調整層は、Mo層とSi層とが1組以上交互に積層され、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3を満たし、かつ、調整層全体の膜厚Lが、(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(ただし、iは0以上の整数)であり、
前記第2の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1の関係で、3〜31組積層され、
前記第1の周期長d1に対する、前記第1の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記第2の周期長d2に対する、前記第2の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記反射層の全膜厚が600nm以下である、EUVL用反射層付基板を提供する。
前記反射層は、前記基板上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第2の多層反射膜と、
前記第2の多層反射膜上に積層された調整層と、
前記調整層上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第1の多層反射膜と、を有し、
前記第1の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmの関係で、20〜36組積層され、
前記調整層は、Mo層とSi層とが1組以上交互に積層され、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3を満たし、かつ、調整層全体の膜厚Lが、(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(ただし、iは0以上の整数)であり、
前記第2の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1の関係で、3〜31組積層され、
前記第1の周期長d1に対する、前記第1の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記第2の周期長d2に対する、前記第2の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記反射層の全膜厚が600nm以下である、EUVL用反射層付基板を提供する。
本発明のEUVL用反射層付基板において、前記反射層の全膜厚が400nm以下であることが好ましい。
本発明のEUVL用反射層付基板において、前記第1の周期長d1と前記第2の周期長d2が実質的に等しいことが好ましい。
本発明のEUVL用反射層付基板において、前記第3の周期長d3に対する、前記調整層におけるMo層の膜厚の比が、0.3〜0.7であることが好ましい。
また、本発明は、基板上にEUV光を反射する反射層が形成され、前記反射層上にEUV光を吸収する吸収層が形成されたEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクブランクであって、
前記反射層は、前記基板上に、第2の低屈折率層と第2の高屈折率層とが交互に複数回積層された第2の多層反射膜と、
前記第2の多層反射膜上に積層された調整層と、
前記調整層上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第1の多層反射膜と、を有し、
前記第1の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmの関係で、20〜36組積層され、
前記調整層は、Mo層とSi層とが1組以上交互に積層され、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3を満たし、かつ、調整層全体の膜厚Lが、(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(ただし、iは0以上の整数)であり、
前記第2の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1の関係で、3〜31組積層され、
前記第1の周期長d1に対する、前記第1の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記第2の周期長d2に対する、前記第2の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記反射層の全膜厚が600nm以下である、EUVL用反射型マスクブランクを提供する。
前記反射層は、前記基板上に、第2の低屈折率層と第2の高屈折率層とが交互に複数回積層された第2の多層反射膜と、
前記第2の多層反射膜上に積層された調整層と、
前記調整層上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第1の多層反射膜と、を有し、
前記第1の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmの関係で、20〜36組積層され、
前記調整層は、Mo層とSi層とが1組以上交互に積層され、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3を満たし、かつ、調整層全体の膜厚Lが、(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(ただし、iは0以上の整数)であり、
前記第2の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1の関係で、3〜31組積層され、
前記第1の周期長d1に対する、前記第1の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記第2の周期長d2に対する、前記第2の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記反射層の全膜厚が600nm以下である、EUVL用反射型マスクブランクを提供する。
本発明のEUVL用マスクブランクにおいて、前記反射層の全膜厚が400nm以下であることが好ましい。
本発明のEUVL用マスクブランクにおいて、前記第1の周期長d1と前記第2の周期長d2が実質的に等しいことが好ましい。
本発明のEUVL用マスクブランクにおいて、前記第3の周期長d3に対する、前記調整層におけるMo層の膜厚の比が、0.3〜0.7であることが好ましい。
本発明のEUVL用マスクブランクにおいて、前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層を有していてもよい。
本発明によれば、反射層におけるEUV光反射率の入射角度依存性が改善される。EUV光の入射角度θが、−15°≦θ≦+15°の範囲でEUV光反射率が50%以上であり、かつ、上記したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅が、Rmin×1/10以内である。このため、NAが0.45の露光装置にも適用できる。
また、反射層における膜応力が低減される。具体的には、反射層における膜応力の絶対値が450MPa以下となる。この結果、膜応力による反りが低減され、EUVL用マスクブランクの平坦度が向上する。
また、反射層の薄膜化により、EUVL用マスクブランク製造時のスループットを向上させる。
また、反射層における膜応力が低減される。具体的には、反射層における膜応力の絶対値が450MPa以下となる。この結果、膜応力による反りが低減され、EUVL用マスクブランクの平坦度が向上する。
また、反射層の薄膜化により、EUVL用マスクブランク製造時のスループットを向上させる。
以下、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明のEUVL用反射層付基板の一構成例を示した概略断面図である。
図1に示すEUVL用反射層付基板1では、基板10上にEUV光を反射する反射層20が形成されている。
本発明のEUVL用反射層付基板1は、EUV光の波長領域の光線を反射層20表面に照射した際のEUV光反射率が以下に示す条件を満たす。
反射層20表面に対して、鉛直方向の角度を0°とするとき、EUV光の入射角度θが、−15°≦θ≦+15°の範囲で、EUV光反射率が50%以上であり、かつ、上記したθの範囲におけるEUV光反射率の最小値をRmin(%)とするとき、上記したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅が、Rmin×1/10以内である。
なお、EUV光の入射角度θの0°近傍、具体的には、−1°≦θ≦+1°の範囲は、EUV光反射率の計測時に影となり、EUV光反射率を正確に測定することが困難な場合がある。このような場合、他の入射角度で測定した反射スペクトルに近いシミュレーション結果を得られる膜構造モデルを求め、その構造モデルを用いて反射スペクトルを計算し、補完すればよい。
本発明のEUVL用反射層付基板1は、上記したθの範囲におけるEUV光反射率は、52%以上が好ましく、54%以上がより好ましい。
また、上記したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅は、Rmin×0.08以内が好ましく、Rmin×0.06以内がより好ましい。
図1は、本発明のEUVL用反射層付基板の一構成例を示した概略断面図である。
図1に示すEUVL用反射層付基板1では、基板10上にEUV光を反射する反射層20が形成されている。
本発明のEUVL用反射層付基板1は、EUV光の波長領域の光線を反射層20表面に照射した際のEUV光反射率が以下に示す条件を満たす。
反射層20表面に対して、鉛直方向の角度を0°とするとき、EUV光の入射角度θが、−15°≦θ≦+15°の範囲で、EUV光反射率が50%以上であり、かつ、上記したθの範囲におけるEUV光反射率の最小値をRmin(%)とするとき、上記したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅が、Rmin×1/10以内である。
なお、EUV光の入射角度θの0°近傍、具体的には、−1°≦θ≦+1°の範囲は、EUV光反射率の計測時に影となり、EUV光反射率を正確に測定することが困難な場合がある。このような場合、他の入射角度で測定した反射スペクトルに近いシミュレーション結果を得られる膜構造モデルを求め、その構造モデルを用いて反射スペクトルを計算し、補完すればよい。
本発明のEUVL用反射層付基板1は、上記したθの範囲におけるEUV光反射率は、52%以上が好ましく、54%以上がより好ましい。
また、上記したθの範囲におけるEUV光反射率の変動幅は、Rmin×0.08以内が好ましく、Rmin×0.06以内がより好ましい。
上記のEUV光反射率に関する条件を満たすため、本発明における反射層20は、基板10側から、第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21で構成されている。
第1の多層反射膜21では、Mo層とSi層とが交互に複数回積層されており、主として、EUV光の波長領域の光線を反射層20表面に照射した際の高EUV光反射率の実現に寄与する。第1の多層反射膜21では、積層回数を増やすことで反射率を高くできる一方で、反射スペクトルの半価幅および高EUV反射率の実現を維持できる入射角度の幅が狭くなる。
第1の多層反射膜21は、隣り合う1組のMo層とSi層との合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmの関係であり、該第1の周期長d1に対するMo層の膜厚の比が0.25〜0.55の関係にあるとよい。
d1、および、d1に対するMo層の膜厚の比を上記の範囲とするのは、高EUV光反射率を実現するために必要だからである。
d1、および、d1に対するMo層の膜厚の比を上記の範囲とするのは、高EUV光反射率を実現するために必要だからである。
d1が6.8nm未満だと、高い反射率を有する波長域が、EUV光とする波長領域の下限、つまり、13.5−0.3nmを下回る点で問題となる。
一方、d1が7.2nm超だと、高い反射率を有する波長域が、EUV光とする波長領域の上限、つまり、13.5+0.3nmを上回る点で問題となる。
一方、d1が7.2nm超だと、高い反射率を有する波長域が、EUV光とする波長領域の上限、つまり、13.5+0.3nmを上回る点で問題となる。
また、d1に対するMo層の膜厚の比が0.25未満だと、Mo層とSi層との界面に形成されるMoとSiとの混合層が厚くなり、屈折率変化がなだらかとなるため反射率が低下する点で問題となる。
一方、d1に対するMo層の膜厚の比が0.55超だと、MoがSiより大きな消衰係数であるため反射率が低下する点で問題となる。
また、d1に対するMo層の膜厚の比は、0.3〜0.5が好ましく、0.35〜0.45がより好ましい。
一方、d1に対するMo層の膜厚の比が0.55超だと、MoがSiより大きな消衰係数であるため反射率が低下する点で問題となる。
また、d1に対するMo層の膜厚の比は、0.3〜0.5が好ましく、0.35〜0.45がより好ましい。
第1の多層反射膜21では、Mo層とSi層とが20〜36組積層される。以下、本明細書において、組数といった場合、Mo層とSi層との繰り返し単位数を指す。
第1の多層反射膜21における組数が20未満だと、EUV光反射率の最大値が50%に届かなくなる点で問題となる。
一方、第1の多層反射膜21における組数が36超だと、EUV光反射率の最大値を大きくできる一方で、波長に対しても入射角度に対しても反射率分布が狭くなるため、所望の入射角度範囲で高い反射率を得られなくなる点で問題となる。
第1の多層反射膜21における組数が20未満だと、EUV光反射率の最大値が50%に届かなくなる点で問題となる。
一方、第1の多層反射膜21における組数が36超だと、EUV光反射率の最大値を大きくできる一方で、波長に対しても入射角度に対しても反射率分布が狭くなるため、所望の入射角度範囲で高い反射率を得られなくなる点で問題となる。
第2の多層反射膜22では、Mo層とSi層とが交互に複数回積層されており、後述する第2の周期長d2をd1と等しく、もしくは近づけることで、調整層23を介して第1の多層反射膜21と光学的な影響を及ぼしあう。後述する調整層23全体の膜厚Lがd1の整数倍に近いほど反射光は強め合い、Lがd1の(整数+0.5)倍に近いほど反射光は弱め合い、EUV光反射率の入射角度依存性の改善に寄与する。具体的には、反射光の位相をずらして干渉させることにより、EUV光反射率のピーク値を低くするともに、ピーク値を示す波長に対し、その周辺波長で入射するEUV光反射率を高めるように寄与する。これにより、広い波長域で反射率が均一化される。この結果、広い入射角度で反射率が均一化され、EUV光反射率の入射角度依存性が改善される。本明細書において「EUV光反射率の入射角度依存性の改善」とは、上記のように、広い入射角度でEUV光反射率の変動を小さくする効果を表す、という意味で用いる。
第2の多層反射膜22は、隣り合う1組のMo層とSi層との合計膜厚である第2の周期長d2が、上記したd1に対し、0.9d1≦d2≦1.1d1の関係で、該第2の周期長d2に対するMo層の膜厚の比が0.25〜0.55の関係にあるとよい。
d2を上記の範囲とするのは、所望のEUV光反射率特性を得るにあたり、後述する調整層23ほどではないものの、多少の影響を与えることのできる範囲だからである。また、d2に対するMo層の膜厚の比を上記の範囲とするのは、高EUV光反射率を実現するために必要だからである。
d2を上記の範囲とするのは、所望のEUV光反射率特性を得るにあたり、後述する調整層23ほどではないものの、多少の影響を与えることのできる範囲だからである。また、d2に対するMo層の膜厚の比を上記の範囲とするのは、高EUV光反射率を実現するために必要だからである。
d2が0.9d1未満、もしくは、d2が1.1d1超だと、第1の多層反射膜21および第2の多層反射膜22で反射できる波長域が重ならなくなり、干渉が起こらなくなる点が、EUV光反射率の入射角度依存性を改善する上で問題となる。
d2は、0.95d1≦d2≦1.05d1の関係が好ましく、d1とd2とが実質的に等しいことがより好ましい。
d2は、0.95d1≦d2≦1.05d1の関係が好ましく、d1とd2とが実質的に等しいことがより好ましい。
また、d2に対するMo層の膜厚の比が0.25未満だと、Mo層とSi層との界面に形成されるMoとSiとの混合層が厚くなり、屈折率変化がなだらかとなるためEUV光反射率が低下する点で問題となる。
一方、d2に対するMo層の膜厚の比が0.55超だと、MoがSiより大きな消衰係数であるため反射率が低下する点で問題となる。
また、d2に対するMo層の膜厚の比は、0.3〜0.5が好ましく、0.35〜0.45がより好ましい。
一方、d2に対するMo層の膜厚の比が0.55超だと、MoがSiより大きな消衰係数であるため反射率が低下する点で問題となる。
また、d2に対するMo層の膜厚の比は、0.3〜0.5が好ましく、0.35〜0.45がより好ましい。
第2の多層反射膜22では、Mo層とSi層とが3〜31組積層される。
第2の多層反射膜22における組数が3未満だと、反射率均一化、つまり、EUV光反射率の入射角度依存性を改善(小さく)すること、の効果が不十分である点で問題となる。
一方、第2の多層反射膜22における組数が31超だとEUV光反射率のピーク値を過剰に低減してしまう点で問題となる。
第2の多層反射膜22における組数が3未満だと、反射率均一化、つまり、EUV光反射率の入射角度依存性を改善(小さく)すること、の効果が不十分である点で問題となる。
一方、第2の多層反射膜22における組数が31超だとEUV光反射率のピーク値を過剰に低減してしまう点で問題となる。
調整層23では、Mo層とSi層とが1組以上交互に積層され、EUV光反射率の入射角度依存性の改善、および、反射層20における膜応力の低減に寄与する。
既存の、NA0.33における反射層として、Arをスパッタリングガスとするイオンビームスパッタリング法により、典型的に40組のMo/Si多層反射膜を形成した際に発生する膜応力の絶対値は450MPa超である。そのため、本発明のEUVL用反射層付基板1は、少なくとも、反射層20における膜応力の絶対値が450Mpa以下となるように構成されるものである。
EUVL用反射層付基板1を用いて作製されるEUVL用マスクブランクは、反射層20以外に吸収層をはじめとする種々の機能膜が形成されるが、その中でも反射層20は、EUVL用マスクブランク全体の膜応力の大小に寄与しやすい。そのため、反射層20の膜応力を低減することで、EUVL用マスクブランク全体の平坦度向上が期待できる。
本発明のEUVL用反射層付基板1は、反射層20に起因する膜応力を小さくするという目的で、該膜応力の絶対値が440MPa以下であることが好ましく、430MPa以下であることがより好ましい。なお、特許文献2に明示されるMo/Si多層反射鏡の構成に基づき、膜応力の絶対値を小さくすることのみに着目すると、例えば、430MPa以下を達成することも可能である。しかし、例えば、特許文献2の構成に基づき、本発明の構成を組み合わせることで更なる低応力化を達成することも可能である。
既存の、NA0.33における反射層として、Arをスパッタリングガスとするイオンビームスパッタリング法により、典型的に40組のMo/Si多層反射膜を形成した際に発生する膜応力の絶対値は450MPa超である。そのため、本発明のEUVL用反射層付基板1は、少なくとも、反射層20における膜応力の絶対値が450Mpa以下となるように構成されるものである。
EUVL用反射層付基板1を用いて作製されるEUVL用マスクブランクは、反射層20以外に吸収層をはじめとする種々の機能膜が形成されるが、その中でも反射層20は、EUVL用マスクブランク全体の膜応力の大小に寄与しやすい。そのため、反射層20の膜応力を低減することで、EUVL用マスクブランク全体の平坦度向上が期待できる。
本発明のEUVL用反射層付基板1は、反射層20に起因する膜応力を小さくするという目的で、該膜応力の絶対値が440MPa以下であることが好ましく、430MPa以下であることがより好ましい。なお、特許文献2に明示されるMo/Si多層反射鏡の構成に基づき、膜応力の絶対値を小さくすることのみに着目すると、例えば、430MPa以下を達成することも可能である。しかし、例えば、特許文献2の構成に基づき、本発明の構成を組み合わせることで更なる低応力化を達成することも可能である。
調整層23は、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3が、上記したd1に対し、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3を満たし、かつ、調整層23全体の膜厚Lが、上記したd1に対し、(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(ただし、iは0以上の整数)の関係を満たすとよい。なお、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3は、第3の周期長とも言うが、第3の周期長の繰り返し単位数が1の場合、d3=Lとなる。
d3、および、Lを上記の範囲とするのは、EUV光反射率の入射角度依存性の改善、および、反射層20における膜応力の低減に必要となるためである。
d3、および、Lを上記の範囲とするのは、EUV光反射率の入射角度依存性の改善、および、反射層20における膜応力の低減に必要となるためである。
0.8d1<d3<1.2d1だと、調整層23自体が第1の多層反射膜21と干渉し合う波長特性を有してしまい、所望の反射率特性を得られない点で問題となる。
また、d3が、d3≦0.75d1、または、1.25d1≦d3を満たすことが好ましく、d3≦0.7d1、または、1.3d1≦d3を満たすことがより好ましい。
また、d3が、d3≦0.75d1、または、1.25d1≦d3を満たすことが好ましく、d3≦0.7d1、または、1.3d1≦d3を満たすことがより好ましい。
L<(0.3+i)d1、または、L>(0.7+i)d1だと、第1の多層反射膜21と第2の多層反射膜22の間に適切な位相の変化を与えることができない点で問題となる。
また、Lが、(0.35+i)d1≦L≦(0.65+i)d1の関係を満たすことが好ましく、(0.4+i)d1≦L≦(0.6+i)d1の関係を満たすことがより好ましい。
また、Lが、(0.35+i)d1≦L≦(0.65+i)d1の関係を満たすことが好ましく、(0.4+i)d1≦L≦(0.6+i)d1の関係を満たすことがより好ましい。
上記したd1と、Lと、の関係式において、iは後述する反射層20の合計膜厚に関する条件を満たす限り、0以上の整数から適宜選択できる。
但し、Lはd3の整数倍として制御される数値であり、iが大きくなると若干のd3の変動に対しLが大きく変動し、Lを所望の値に制御することが困難となるため、現実的には、iは0以上5以下の整数が好ましく、0以上4以下の整数がより好ましい。
但し、Lはd3の整数倍として制御される数値であり、iが大きくなると若干のd3の変動に対しLが大きく変動し、Lを所望の値に制御することが困難となるため、現実的には、iは0以上5以下の整数が好ましく、0以上4以下の整数がより好ましい。
調整層23において、第3の周期長d3に対するMo層の膜厚の比が0.25〜0.75であることが、反射層20の膜応力を低減するうえで好ましい。
また、調整層23において、d3に対するMo層の膜厚の比は、0.3〜0.7が好ましく、0.35〜0.65がより好ましい。
また、調整層23において、d3に対するMo層の膜厚の比は、0.3〜0.7が好ましく、0.35〜0.65がより好ましい。
本発明のEUVL用反射層付基板1において、反射層20の全膜厚が600nm以下である。
反射層20の全膜厚が600nm超だと、本発明のEUVL用反射層付基板を用いて作製されるEUVL用マスクブランクにおける、膜応力による反り量を1μm以下に抑えることが現実的に困難である点で問題となる。反射層20の全膜厚は、400nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましい。なお、基板の反り量は、レーザ干渉計で形状を測定し、測定領域の基板面の全データの最小二乗法によって算出した仮想平面を基準面として、測定領域での正の最大値と負の最小値の差により算出できる。
反射層20の全膜厚が600nm超だと、本発明のEUVL用反射層付基板を用いて作製されるEUVL用マスクブランクにおける、膜応力による反り量を1μm以下に抑えることが現実的に困難である点で問題となる。反射層20の全膜厚は、400nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましい。なお、基板の反り量は、レーザ干渉計で形状を測定し、測定領域の基板面の全データの最小二乗法によって算出した仮想平面を基準面として、測定領域での正の最大値と負の最小値の差により算出できる。
本発明において、第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を構成する各層は、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など、周知の成膜方法を用いて所望の厚さになるように成膜すればよい。例えば、イオンビームスパッタリング法を用いて、第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を形成する場合、ターゲットとしてMoターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)を使用して、イオン加速電圧300〜1500V、成膜速度0.03〜0.30nm/secで所定の厚さとなるようにMo層を成膜し、次に、ターゲットとしてSiターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)を使用して、イオン加速電圧300〜1500V、成膜速度0.03〜0.30nm/secで所定の厚さとなるようにSi層を成膜することが好ましい。これを1周期として、Mo層およびSi層を、反射層20を構成する各部位について所定の組数積層させることにより、第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21が成膜される。
本発明のEUVL用反射層付基板1の他の構成要素について以下に説明する。
基板10は、EUVL用マスクブランク用の基板としての特性を満たすことが要求される。
そのため、基板10は、低熱膨張係数(0±1.0×10-7/℃が好ましく、より好ましくは0±0.3×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.2×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.1×10-7/℃、特に好ましくは0±0.05×10-7/℃)を有し、平滑性、平坦度、およびマスクブランクまたはパターン形成後のフォト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い。基板10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。また、基板10上に応力補正膜のような膜を形成してもよい。
基板10は、0.15nm rms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、パターン形成後のフォトマスクにおいて高反射率および転写精度が得られるために好ましい。
基板10の大きさや厚さなどはマスクの設計値等により適宜決定される。後で示す実施例では、外形6インチ(152.4mm)角で、厚さ0.25インチ(6.3mm)のSiO2−TiO2系ガラスを用いた。
基板10の成膜面、つまり、反射層20が形成される側の表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は、60nm以下が好ましい。
そのため、基板10は、低熱膨張係数(0±1.0×10-7/℃が好ましく、より好ましくは0±0.3×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.2×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.1×10-7/℃、特に好ましくは0±0.05×10-7/℃)を有し、平滑性、平坦度、およびマスクブランクまたはパターン形成後のフォト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い。基板10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。また、基板10上に応力補正膜のような膜を形成してもよい。
基板10は、0.15nm rms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、パターン形成後のフォトマスクにおいて高反射率および転写精度が得られるために好ましい。
基板10の大きさや厚さなどはマスクの設計値等により適宜決定される。後で示す実施例では、外形6インチ(152.4mm)角で、厚さ0.25インチ(6.3mm)のSiO2−TiO2系ガラスを用いた。
基板10の成膜面、つまり、反射層20が形成される側の表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は、60nm以下が好ましい。
次に、本発明のEUVL用マスクブランクについて記載する。
図2は、本発明のEUVL用マスクブランクの一構成例を示した概略断面図である。
図から明らかなように、本発明のEUVL用マスクブランク2は、図1に示した本発明のEUVL用反射層付基板1の反射層20上に、EUV光を吸収する吸収層30を形成したものである。
図2は、本発明のEUVL用マスクブランクの一構成例を示した概略断面図である。
図から明らかなように、本発明のEUVL用マスクブランク2は、図1に示した本発明のEUVL用反射層付基板1の反射層20上に、EUV光を吸収する吸収層30を形成したものである。
吸収層30に特に要求される特性は、EUV光反射率が極めて低いことである。具体的には、EUV光の波長領域の光線を吸収層30表面に照射した際の、波長13.5nm付近の最大反射率は、0.5%以下が好ましく、0.1%以下がより好ましい。
上記の特性を達成するため、EUV光の吸収係数が高い材料で構成されることが好ましく、少なくともTaおよびNを含有する層であることが好ましい。
TaおよびNを含有する層としては、TaN、TaNH、TaBN、TaGaN、TaGeN、TaSiN、TaBSiN、および、PdTaNからなる群から選択されるいずれか1つを用いることが好ましい。これらの吸収層の好適組成の一例を挙げると以下のとおりである。
上記の特性を達成するため、EUV光の吸収係数が高い材料で構成されることが好ましく、少なくともTaおよびNを含有する層であることが好ましい。
TaおよびNを含有する層としては、TaN、TaNH、TaBN、TaGaN、TaGeN、TaSiN、TaBSiN、および、PdTaNからなる群から選択されるいずれか1つを用いることが好ましい。これらの吸収層の好適組成の一例を挙げると以下のとおりである。
TaN層
Taの含有率:好ましくは30〜90at%、より好ましくは40〜80at%、さらに好ましくは40〜70at%、特に好ましくは50〜70at%
Nの含有率:好ましくは10〜70at%、より好ましくは20〜60at%、さらに好ましくは30〜60at%、特に好ましくは30〜50at%
Taの含有率:好ましくは30〜90at%、より好ましくは40〜80at%、さらに好ましくは40〜70at%、特に好ましくは50〜70at%
Nの含有率:好ましくは10〜70at%、より好ましくは20〜60at%、さらに好ましくは30〜60at%、特に好ましくは30〜50at%
TaNH層
TaおよびNの合計含有率:好ましくは50〜99.9at%、より好ましくは90〜98at%、さらに好ましくは95〜98at%
Hの含有率:好ましくは0.1〜50at%、より好ましくは2〜10at%、さらに好ましくは2〜5at%
TaとNとの組成比(Ta:N):好ましくは9:1〜3:7、より好ましくは7:3〜4:6、さらに好ましくは7:3〜5:5
TaおよびNの合計含有率:好ましくは50〜99.9at%、より好ましくは90〜98at%、さらに好ましくは95〜98at%
Hの含有率:好ましくは0.1〜50at%、より好ましくは2〜10at%、さらに好ましくは2〜5at%
TaとNとの組成比(Ta:N):好ましくは9:1〜3:7、より好ましくは7:3〜4:6、さらに好ましくは7:3〜5:5
TaBN層
TaおよびNの合計含有率:好ましくは75〜95at%、より好ましくは85〜95at%、さらに好ましくは90〜95at%
Bの含有率:好ましくは5〜25at%、より好ましくは5〜15at%、さらに好ましくは5〜10at%
TaとNとの組成比(Ta:N):好ましくは9:1〜3:7、より好ましくは7:3〜4:6、さらに好ましくは7:3〜5:5
TaおよびNの合計含有率:好ましくは75〜95at%、より好ましくは85〜95at%、さらに好ましくは90〜95at%
Bの含有率:好ましくは5〜25at%、より好ましくは5〜15at%、さらに好ましくは5〜10at%
TaとNとの組成比(Ta:N):好ましくは9:1〜3:7、より好ましくは7:3〜4:6、さらに好ましくは7:3〜5:5
TaBSiN層
Bの含有率:1at%以上5at%未満、好ましくは1〜4.5at%、より好ましくは1.5〜4at%
Siの含有率:1〜25at%、好ましくは1〜20at%、より好ましくは2〜12at%
TaとNとの組成比(Ta:N):8:1〜1:1
Taの含有率:好ましくは50〜90at%、より好ましくは60〜80at%
Nの含有率:好ましくは5〜30at%、より好ましくは10〜25at%
Bの含有率:1at%以上5at%未満、好ましくは1〜4.5at%、より好ましくは1.5〜4at%
Siの含有率:1〜25at%、好ましくは1〜20at%、より好ましくは2〜12at%
TaとNとの組成比(Ta:N):8:1〜1:1
Taの含有率:好ましくは50〜90at%、より好ましくは60〜80at%
Nの含有率:好ましくは5〜30at%、より好ましくは10〜25at%
PdTaN層
TaおよびNの合計含有率:好ましくは30〜80at%、より好ましくは30〜75at%、さらに好ましくは30〜70at%
Pdの含有率:好ましくは20〜70at%、より好ましくは25〜70at%、さらに好ましくは30〜70at%
TaとNとの組成比(Ta:N):好ましくは1:7〜3:1、より好ましくは1:3〜3:1、さらに好ましくは3:5〜3:1
TaおよびNの合計含有率:好ましくは30〜80at%、より好ましくは30〜75at%、さらに好ましくは30〜70at%
Pdの含有率:好ましくは20〜70at%、より好ましくは25〜70at%、さらに好ましくは30〜70at%
TaとNとの組成比(Ta:N):好ましくは1:7〜3:1、より好ましくは1:3〜3:1、さらに好ましくは3:5〜3:1
また、吸収層30の厚さは、30〜100nmの範囲が好ましい。本発明における吸収層30は、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタリング法のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
本発明のEUVL用マスクブランク2において、反射層20と吸収層30との間に、吸収層30へのパターン形成時に反射層20を保護するための(不図示の)保護層を形成してもよい。
この保護層は、エッチングプロセス、具体的には、エッチングガスとして塩素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより吸収層30にパターン形成する際に、反射層20がエッチングプロセスによるダメージを受けないよう反射層20を保護する目的で設けられる。したがって保護層の材質としては、吸収層30のエッチングプロセスによる影響を受けにくい、つまりこのエッチング速度が吸収層30よりも遅く、しかもこのエッチングプロセスによるダメージを受けにくい物質が選択される。
また、保護層は、保護層を形成した後であっても反射層20でのEUV光反射率を損なうことがないように、保護層自体もEUV光反射率が高いことが好ましい。
上記の条件を満足するため保護層としては、Ru層、または、Ru化合物層が例示される。Ru化合物層としては、RuB、RuNb、および、RuZrからなる少なくとも1種で構成されることが好ましい。保護層がRu化合物層である場合、Ruの含有率は50at%以上、80at%以上、特に90at%以上が好ましい。但し、保護層がRuNb層の場合、保護層中のNbの含有率が5〜40at%、特に5〜30at%が好ましい。
この保護層は、エッチングプロセス、具体的には、エッチングガスとして塩素系ガスを用いたドライエッチングプロセスにより吸収層30にパターン形成する際に、反射層20がエッチングプロセスによるダメージを受けないよう反射層20を保護する目的で設けられる。したがって保護層の材質としては、吸収層30のエッチングプロセスによる影響を受けにくい、つまりこのエッチング速度が吸収層30よりも遅く、しかもこのエッチングプロセスによるダメージを受けにくい物質が選択される。
また、保護層は、保護層を形成した後であっても反射層20でのEUV光反射率を損なうことがないように、保護層自体もEUV光反射率が高いことが好ましい。
上記の条件を満足するため保護層としては、Ru層、または、Ru化合物層が例示される。Ru化合物層としては、RuB、RuNb、および、RuZrからなる少なくとも1種で構成されることが好ましい。保護層がRu化合物層である場合、Ruの含有率は50at%以上、80at%以上、特に90at%以上が好ましい。但し、保護層がRuNb層の場合、保護層中のNbの含有率が5〜40at%、特に5〜30at%が好ましい。
保護層の厚さは、1〜10nmの範囲が、EUV光反射率を高め、かつ耐エッチング特性を得られるという理由から好ましい。保護層の厚さは、1〜5nmの範囲がより好ましく、2〜4nmの範囲がさらに好ましい。
保護層は、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など周知の成膜方法を用いて成膜できる。
イオンビームスパッタリング法を用いて、保護層としてRu層を形成する場合、ターゲットとしてRuターゲットを用い、アルゴン(Ar)雰囲気中で放電させればよい。
具体的には、以下の条件でイオンビームスパッタリングを実施すればよい。
スパッタリングガス:Ar(ガス圧1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)
イオン加速電圧:300〜1500V
成膜速度:0.03〜0.30nm/sec
イオンビームスパッタリング法を用いて、保護層としてRu層を形成する場合、ターゲットとしてRuターゲットを用い、アルゴン(Ar)雰囲気中で放電させればよい。
具体的には、以下の条件でイオンビームスパッタリングを実施すればよい。
スパッタリングガス:Ar(ガス圧1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)
イオン加速電圧:300〜1500V
成膜速度:0.03〜0.30nm/sec
本発明のEUVL用マスクブランク2において、吸収層30上にマスクパターンの検査に使用する検査光における(不図示の)低反射層を形成してもよい。
EUVマスクを作製する際、吸収層にパターンを形成した後、このパターンが設計とおりに形成されているかどうか検査する。このマスクパターンの検査では、検査光として257nm程度の光を使用した検査機が使用される場合がある。つまり、この257nm程度の光の反射率の差、具体的には、吸収層30がパターン形成により除去されて露出した面と、パターン形成により除去されずに残った吸収層30表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層20表面であり、反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面である。したがって、検査光の波長に対する反射層20表面(反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面)と吸収層30表面との反射率の差が小さいと検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査ができないことになる。
EUVマスクを作製する際、吸収層にパターンを形成した後、このパターンが設計とおりに形成されているかどうか検査する。このマスクパターンの検査では、検査光として257nm程度の光を使用した検査機が使用される場合がある。つまり、この257nm程度の光の反射率の差、具体的には、吸収層30がパターン形成により除去されて露出した面と、パターン形成により除去されずに残った吸収層30表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層20表面であり、反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面である。したがって、検査光の波長に対する反射層20表面(反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面)と吸収層30表面との反射率の差が小さいと検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査ができないことになる。
本発明における吸収層30は、EUV光反射率が極めて低く、EUVL用マスクブランクの吸収層として優れた特性を有しているが、検査光の波長について見た場合、反射率が必ずしも十分低いとは言えない。この結果、検査光の波長での吸収層30表面の反射率と反射層20表面(反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面)の反射率との差が小さくなり、検査時のコントラストが十分得られないおそれがある。検査時のコントラストが十分得られないと、マスク検査においてパターンの欠陥を十分判別できず、正確な欠陥検査を行えない場合がある。
そこで、吸収層30上に低反射層を形成することにより、検査時のコントラストが良好となる。別の言い方をすると、検査光の波長での反射率が極めて低くなる。このような目的で形成する低反射層は、検査光の波長領域の光線を照射した際の、該検査光の波長の最大反射率は、15%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、5%以下がさらに好ましい。
低反射層における検査光の波長の反射率が15%以下であれば、該検査時のコントラストが良好である。具体的には、反射層20表面(反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面)における検査光の波長の反射光と、低反射層表面における検査光の波長の反射光と、のコントラストが、40%以上となる。
そこで、吸収層30上に低反射層を形成することにより、検査時のコントラストが良好となる。別の言い方をすると、検査光の波長での反射率が極めて低くなる。このような目的で形成する低反射層は、検査光の波長領域の光線を照射した際の、該検査光の波長の最大反射率は、15%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、5%以下がさらに好ましい。
低反射層における検査光の波長の反射率が15%以下であれば、該検査時のコントラストが良好である。具体的には、反射層20表面(反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面)における検査光の波長の反射光と、低反射層表面における検査光の波長の反射光と、のコントラストが、40%以上となる。
本明細書において、コントラストは下記式を用いて求められる。
コントラスト(%)=((R2−R1)/(R2+R1))×100
ここで、検査光の波長におけるR2は反射層20表面(反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面)での反射率であり、R1は吸収層30表面(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は低反射層表面)での反射率である。
本発明において、上記式で表されるコントラストは、45%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましく、80%以上が特に好ましい。
コントラスト(%)=((R2−R1)/(R2+R1))×100
ここで、検査光の波長におけるR2は反射層20表面(反射層20上に保護層が形成されている場合は保護層表面)での反射率であり、R1は吸収層30表面(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は低反射層表面)での反射率である。
本発明において、上記式で表されるコントラストは、45%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましく、80%以上が特に好ましい。
低反射層は、上記の特性を達成するため、検査光の波長の屈折率が吸収層30よりも低い材料で構成されることが好ましい。
このような低反射層の具体例としては、Taおよび酸素を主成分とする層が好ましく、特に、TaON、TaBON、または、TaGeONを主成分とする層が例示される。他の例としては、Ta、B、Siおよび酸素(O)を以下に述べる比率で含有するもの(低反射層(TaBSiO))が挙げられる。
Bの含有率:1at%以上5at%未満、好ましくは1〜4.5at%、より好ましくは1.5〜4at%
Siの含有率:1〜25at%、好ましくは1〜20at%、より好ましくは2〜10at%
TaとOとの組成比(Ta:O):7:2〜1:2、好ましくは7:2〜1:1、より好ましくは2:1〜1:1
このような低反射層の具体例としては、Taおよび酸素を主成分とする層が好ましく、特に、TaON、TaBON、または、TaGeONを主成分とする層が例示される。他の例としては、Ta、B、Siおよび酸素(O)を以下に述べる比率で含有するもの(低反射層(TaBSiO))が挙げられる。
Bの含有率:1at%以上5at%未満、好ましくは1〜4.5at%、より好ましくは1.5〜4at%
Siの含有率:1〜25at%、好ましくは1〜20at%、より好ましくは2〜10at%
TaとOとの組成比(Ta:O):7:2〜1:2、好ましくは7:2〜1:1、より好ましくは2:1〜1:1
また、低反射層の具体例としては、Ta、B、Si、OおよびNを以下に述べる比率で含有するもの(低反射層(TaBSiON))が挙げられる。
Bの含有率:1at%以上5at%未満、好ましくは1〜4.5at%、より好ましくは2〜4.0at%
Siの含有率:1〜25at%、好ましくは1〜20at%、より好ましくは2〜10at%
TaとO及びNの組成比(Ta:(O+N)):7:2〜1:2、好ましくは7:2〜1:1、より好ましくは2:1〜1:1
Bの含有率:1at%以上5at%未満、好ましくは1〜4.5at%、より好ましくは2〜4.0at%
Siの含有率:1〜25at%、好ましくは1〜20at%、より好ましくは2〜10at%
TaとO及びNの組成比(Ta:(O+N)):7:2〜1:2、好ましくは7:2〜1:1、より好ましくは2:1〜1:1
さらに、低反射層の他の例としては、Ta、OおよびHを少なくとも含有する材料であってもよい。そして、Ta、OおよびHを少なくとも含有する具体例としては、TaOH膜、Ta、O、NおよびHを含有するTaONH膜、Ta、B、O、NおよびHを含有するTaBONH膜、Ta、B、Si、OおよびHを含有するTaBSiOH膜、Ta、B、Si、O、NおよびHを含有するTaBSiONH膜、Ta、Ge、O、NおよびHを含有するTaGeONH膜が挙げられる。
吸収層30上に低反射層を形成する場合、吸収層20と低反射層との合計厚さは、35〜130nmの範囲が好ましい。また、低反射層の厚さが吸収層30の厚さよりも大きいと、吸収層30でのEUV光吸収特性が低下するおそれがあるので、低反射層の厚さは吸収層30の厚さよりも小さいことが好ましい。このため、低反射層の厚さは5〜30nmの範囲が好ましく、10〜20nmの範囲がより好ましい。
低反射層は、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタリング法のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
なお、吸収層30上に低反射層を形成することが好ましいのは、パターンの検査光の波長とEUV光の波長とが異なるからである。したがって、パターンの検査光としてEUV光(13.5nm付近)を使用する場合、吸収層30上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。検査光の波長は、パターン寸法が小さくなるにともない短波長側にシフトする傾向があり、将来的には193nm、さらには13.5nmにシフトすることも考えられる。検査光の波長が13.5nmである場合、吸収層30上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。
本発明のEUVL用マスクブランク2は、上記した膜構成、すなわち、反射層20を構成する第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21、ならびに、吸収層30、さらには、任意の構成要素である保護層および低反射層以外に、EUVL用マスクブランクの分野において公知の機能膜を有していてもよい。このような機能膜の具体例としては、例えば、特表2003−501823号公報に記載されているように、基板の静電チャッキングを促すために、基板の裏面側に施される導電性コーティングが挙げられる。ここで、基板の裏面とは、図2の基板10において、反射層20が形成されている成膜面側とは反対側の面を指す。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、シリコン、TiN、モリブデン、クロム、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の範囲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。
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。
本発明のEUVL用マスクブランク2の吸収層30(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は、吸収層および低反射層)を少なくともパターニングすることで、EUVリソグラフィ用の反射型マスクが得られる。吸収層30(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は、吸収層30および低反射層)のパターニング方法は特に限定されず、例えば、吸収層30(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は、吸収層30および低反射層)上にレジストを塗布してレジストパターンを形成し、これをマスクとして吸収層30(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は、吸収層30および低反射層)をエッチングする方法が採用できる。レジストの材料やレジストパターンの描画法は、吸収層30(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は、吸収層30および低反射層)の材質等を考慮して適宜選択すればよい。吸収層30(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は、吸収層30および低反射層)のエッチング方法としては、エッチングガスとして塩素系ガスを用いたドライエッチングを用いる。吸収層30(吸収層30上に低反射層が形成されている場合は、吸収層30および低反射層)をパターニングした後、レジストを剥離液で剥離することにより、EUVリソグラフィ用の反射型マスク(EUVマスク)が得られる。
上記の手順で得られるEUVマスクを用いた半導体集積回路の製造方法について説明する。この方法は、EUV光を露光用光源として用いるフォトリソグラフィ法による半導体集積回路の製造方法に適用できる。具体的には、レジストを塗布したシリコンウェハ等の基板をステージ上に配置し、反射鏡を組み合わせて構成した反射型の露光装置に上記EUVマスクを設置する。そして、EUV光を光源から反射鏡を介してEUVマスクに照射し、EUV光をEUVマスクによって反射させてレジストが塗布された基板に照射する。このパターン転写工程により、回路パターンが基板上に転写される。回路パターンが転写された基板は、現像によって感光部分または非感光部分をエッチングした後、レジストを剥離する。半導体集積回路は、このような工程を繰り返すことで製造される。
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
(実施例1)
本実施例では、図1に示すEUVL用反射層付基板1を作製した。
成膜用の基板10として、SiO2−TiO2系のガラス基板(外形6インチ(152.4mm)角、厚さが6.3mm)を使用した。このガラス基板の熱膨張係数は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、反射層を形成する主表面側について、表面粗さrmsが0.15nm以下の平滑な表面と、100nm以下の平坦度に形成した。
(実施例1)
本実施例では、図1に示すEUVL用反射層付基板1を作製した。
成膜用の基板10として、SiO2−TiO2系のガラス基板(外形6インチ(152.4mm)角、厚さが6.3mm)を使用した。このガラス基板の熱膨張係数は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、反射層を形成する主表面側について、表面粗さrmsが0.15nm以下の平滑な表面と、100nm以下の平坦度に形成した。
基板10の裏面側には、マグネトロンスパッタリング法を用いて厚さ100nmのCr膜を成膜することによって、シート抵抗100Ω/□の導電性コーティング(図示していない)を施した。
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10(外形6インチ(152.4mm)角、厚さ6.3mm)を固定して、該基板10の表面上にイオンビームスパッタリング法を用いてMo層を、次いでSi層を交互に成膜することを、所定組数繰り返すことにより、反射層20を構成する第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21(下記)を形成した。
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10(外形6インチ(152.4mm)角、厚さ6.3mm)を固定して、該基板10の表面上にイオンビームスパッタリング法を用いてMo層を、次いでSi層を交互に成膜することを、所定組数繰り返すことにより、反射層20を構成する第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21(下記)を形成した。
Mo層およびSi層の成膜条件は以下のとおりである。
(Mo層の成膜条件)
・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:0.064nm/sec
(Si層の成膜条件)
・ターゲット:Siターゲット(ホウ素ドープ)
・スパッタガス:Arガス(ガス圧:0.02Pa)
・電圧:700V
・成膜速度:0.077nm/sec
(Mo層の成膜条件)
・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:0.064nm/sec
(Si層の成膜条件)
・ターゲット:Siターゲット(ホウ素ドープ)
・スパッタガス:Arガス(ガス圧:0.02Pa)
・電圧:700V
・成膜速度:0.077nm/sec
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:8
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:8
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、EUV光反射率の計算と、KLA−TENCOR社製FLX-2320薄膜応力測定装置を使用し反射層20の膜応力測定を実施した。なお、膜応力測定についてはガラス基板上にシリコンウェハを貼り付けた試料にて計測した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は69.2%であり、Rminは64.0%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は5.2%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、8.3%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
また、反射層20の膜応力は−408MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
その結果、EUV光反射率のピーク値は69.2%であり、Rminは64.0%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は5.2%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、8.3%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
また、反射層20の膜応力は−408MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
(実施例2)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:2.4nm
Si層:1.6nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.6(0.3〜0.7を満たす)
組数:8
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は68.7%であり、Rminは62.9%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は5.8%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、9.2%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
また、反射層20の膜応力は−380MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:2.4nm
Si層:1.6nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.6(0.3〜0.7を満たす)
組数:8
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は68.7%であり、Rminは62.9%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は5.8%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、9.2%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
また、反射層20の膜応力は−380MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
(実施例3)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:284nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は69.0%であり、Rminは64.1%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は4.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、7.6%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
また、反射層20の膜応力は−412MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:284nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は69.0%であり、Rminは64.1%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は4.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、7.6%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
また、反射層20の膜応力は−412MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
(比較例1)
第2の多層反射膜22を下記とし、調整層23、および、第1の多層反射膜21を形成しなかった以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:40(3〜31組を満たす)
合計膜厚:280nm
反射層20
合計膜厚:280nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は72.9%であり、Rminは61.3%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は11.6%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、18.9%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
また、反射層20の膜応力は−450MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
第2の多層反射膜22を下記とし、調整層23、および、第1の多層反射膜21を形成しなかった以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:40(3〜31組を満たす)
合計膜厚:280nm
反射層20
合計膜厚:280nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は72.9%であり、Rminは61.3%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は11.6%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、18.9%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
また、反射層20の膜応力は−450MPa(膜応力の絶対値が450MPa以下を満たす)であった。
(比較例2)
第2の多層反射膜22、および、第1の多層反射膜21を下記とし、調整層23として膜厚32nmのSi層(単層)を形成した以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Si層:32nm
第3の周期長d3:32nm(1.2d1≦d3を満たす)
Mo層/d3:0(0.3〜0.7を満たさない)
組数:1
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は69.0%であり、Rminは64.1%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は4.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、7.6%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
一方で、反射層20の膜応力は−486MPaであり、膜応力の絶対値が450MPa以下を満たさない結果であった。
第2の多層反射膜22、および、第1の多層反射膜21を下記とし、調整層23として膜厚32nmのSi層(単層)を形成した以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Si層:32nm
第3の周期長d3:32nm(1.2d1≦d3を満たす)
Mo層/d3:0(0.3〜0.7を満たさない)
組数:1
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は69.0%であり、Rminは64.1%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は4.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、7.6%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
一方で、反射層20の膜応力は−486MPaであり、膜応力の絶対値が450MPa以下を満たさない結果であった。
(比較例3)
第2の多層反射膜22、および、第1の多層反射膜21を下記とし、調整層23として膜厚32nmのMo層を形成した以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:32nm
第3の周期長d3:32nm(1.2d1≦d3を満たす)
Mo層/d3:1(0.3〜0.7を満たさない)
組数:1
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は68.5%であり、Rminは63.8%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は4.7%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、7.4%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
一方で、反射層20の膜応力は−563MPaであり、膜応力の絶対値が450MPa以下を満たさない結果であった。
第2の多層反射膜22、および、第1の多層反射膜21を下記とし、調整層23として膜厚32nmのMo層を形成した以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:32nm
第3の周期長d3:32nm(1.2d1≦d3を満たす)
Mo層/d3:1(0.3〜0.7を満たさない)
組数:1
合計膜厚L:32nm(i=4として、(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は68.5%であり、Rminは63.8%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は4.7%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、7.4%であり、Rmin×1/10以内を満たす結果であった。
一方で、反射層20の膜応力は−563MPaであり、膜応力の絶対値が450MPa以下を満たさない結果であった。
(比較例4)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:2.8nm
Si層:3.8nm
第2の周期長d2:6.6nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.42(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:66nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:2.8nm
Si層:3.8nm
第1の周期長d1:6.6nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たさない)
Mo層/d1:0.42(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:198nm
反射層20
合計膜厚:268nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は22.4%であり、EUV光反射率が50%未満であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:2.8nm
Si層:3.8nm
第2の周期長d2:6.6nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.42(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:66nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:2.8nm
Si層:3.8nm
第1の周期長d1:6.6nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たさない)
Mo層/d1:0.42(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:198nm
反射層20
合計膜厚:268nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は22.4%であり、EUV光反射率が50%未満であった。
(比較例5)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3.2nm
Si層:4.2nm
第2の周期長d2:7.4nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:74nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm((0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3.2nm
Si層:4.2nm
第1の周期長d1:7.4nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たさない)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:198nm
反射層20
合計膜厚:300nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は19.4%であり、EUV光反射率が50%未満であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3.2nm
Si層:4.2nm
第2の周期長d2:7.4nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:74nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm((0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3.2nm
Si層:4.2nm
第1の周期長d1:7.4nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たさない)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:198nm
反射層20
合計膜厚:300nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は19.4%であり、EUV光反射率が50%未満であった。
(比較例6)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:2.6nm
Si層:3.4nm
第2の周期長d2:6nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たさない)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:60nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:274nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は70.3%であり、Rminは60.5%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は9.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、16.3%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:2.6nm
Si層:3.4nm
第2の周期長d2:6nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たさない)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:60nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:274nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は70.3%であり、Rminは60.5%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は9.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、16.3%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
(比較例7)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3.4nm
Si層:4.6nm
第2の周期長d2:8nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たさない)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:80nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:294nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は70.7%であり、Rminは59.9%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は10.8%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、18.0%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3.4nm
Si層:4.6nm
第2の周期長d2:8nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たさない)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:80nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:4nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:294nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は70.7%であり、Rminは59.9%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は10.8%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、18.0%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
(比較例8)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:2
合計膜厚L:8nm((0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1を満たさない)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:288nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は72.8%であり、Rminは60.9%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は11.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、19.5%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:2
合計膜厚L:8nm((0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1を満たさない)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:288nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は72.8%であり、Rminは60.9%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は11.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、19.5%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
(比較例9)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:4nm
Si層:3nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:3
合計膜厚L:12nm((0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1を満たさない)
第1の多層反射膜21
Mo層:4nm
Si層:3nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:292nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は71.3%であり、Rminは56.1%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は15.2%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、27.0%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:4nm
Si層:3nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:10(3〜31組を満たす)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3の周期長d3:4nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:3
合計膜厚L:12nm((0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1を満たさない)
第1の多層反射膜21
Mo層:4nm
Si層:3nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:30(20〜36組を満たす)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:292nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は71.3%であり、Rminは56.1%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は15.2%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、27.0%であり、Rmin×1/10以内を満たさない結果であった。
(比較例10)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:3(3〜31組を満たす)
合計膜厚:21nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:19(20〜36組を満たさない)
合計膜厚:133nm
反射層20
合計膜厚:158nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は54.0%であったが、Rminは49.1%であり、50%未満であった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:3(3〜31組を満たす)
合計膜厚:21nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:19(20〜36組を満たさない)
合計膜厚:133nm
反射層20
合計膜厚:158nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は54.0%であったが、Rminは49.1%であり、50%未満であった。
(比較例11)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:31(3〜31組を満たす)
合計膜厚:217nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:37(20〜36組を満たさない)
合計膜厚:259nm
反射層20
合計膜厚:480nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は71.5%であり、Rminは64.5%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は7.0%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、10.8%であり、Rmin×1/10以内を満たさなかった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:31(3〜31組を満たす)
合計膜厚:217nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:37(20〜36組を満たさない)
合計膜厚:259nm
反射層20
合計膜厚:480nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は71.5%であり、Rminは64.5%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は7.0%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、10.8%であり、Rmin×1/10以内を満たさなかった。
(比較例12)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:2(3〜31組を満たさない)
合計膜厚:14nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:20(20〜36組を満たす)
合計膜厚:140nm
反射層20
合計膜厚:158nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は57.6%であり、Rminは51.6%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は5.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、11.5%であり、Rmin×1/10以内を満たさなかった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:2(3〜31組を満たさない)
合計膜厚:14nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:20(20〜36組を満たす)
合計膜厚:140nm
反射層20
合計膜厚:158nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は57.6%であり、Rminは51.6%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は5.9%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、11.5%であり、Rmin×1/10以内を満たさなかった。
(比較例13)
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:32(3〜31組を満たさない)
合計膜厚:224nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:36(20〜36組を満たす)
合計膜厚:140nm
反射層20
合計膜厚:480nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は71.3%であり、Rminは64.8%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は6.5%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、10.02%であり、Rmin×1/10以内を満たさなかった。
第2の多層反射膜22、調整層23、および、第1の多層反射膜21を下記とした以外は実施例1と同様の手順を実施した。
第2の多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2の周期長d2:7nm(0.9d1≦d2≦1.1d1を満たす)
Mo層/d2:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:32(3〜31組を満たさない)
合計膜厚:224nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3の周期長d3:3.8nm(d3≦0.8d1を満たす)
Mo層/d3:0.4(0.3〜0.7を満たす)
組数:1
合計膜厚L:3.8nm(i=0として、(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1を満たす)
第1の多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1の周期長d1:7nm(6.8nm≦d1≦7.2nmを満たす)
Mo層/d1:0.43(0.25〜0.55を満たす)
組数:36(20〜36組を満たす)
合計膜厚:140nm
反射層20
合計膜厚:480nm(600nm以下を満たす)
作製したEUVL用反射層付基板1について、実施例1と同様の手順でEUV光反射率計算を実施した。
その結果、EUV光反射率のピーク値は71.3%であり、Rminは64.8%であり、EUV光反射率の変動幅の絶対値(ΔR)は6.5%であり、Rminを基準とする変動幅(ΔR/Rmin)は、10.02%であり、Rmin×1/10以内を満たさなかった。
1:EUVL用反射層付基板
2:EUVL用マスクブランク
10:基板
20:反射層
21:第1の多層反射膜
22:第2の多層反射膜
23:調整層
30:吸収層
2:EUVL用マスクブランク
10:基板
20:反射層
21:第1の多層反射膜
22:第2の多層反射膜
23:調整層
30:吸収層
Claims (9)
- 基板上にEUV光を反射する反射層を形成されたEUVリソグラフィ(EUVL)用反射層付基板であって、
前記反射層は、前記基板上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第2の多層反射膜と、
前記第2の多層反射膜上に積層された調整層と、
前記調整層上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第1の多層反射膜と、を有し、
前記第1の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmの関係で、20〜36組積層され、
前記調整層は、Mo層とSi層とが1組以上交互に積層され、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3を満たし、かつ、調整層全体の膜厚Lが、(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(ただし、iは0以上の整数)であり、
前記第2の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1の関係で、3〜31組積層され、
前記第1の周期長d1に対する、前記第1の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記第2の周期長d2に対する、前記第2の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記反射層の全膜厚が600nm以下である、EUVL用反射層付基板。 - 前記反射層の全膜厚が400nm以下である、請求項1に記載のEUVL用反射層付基板。
- 前記第1の周期長d1と前記第2の周期長d2が実質的に等しい、請求項1または2に記載のEUVL用反射層付基板。
- 前記第3の周期長d3に対する、前記調整層におけるMo層の膜厚の比が、0.3〜0.7である、請求項1〜3のいずれかに記載のEUVL用反射層付基板。
- 基板上にEUV光を反射する反射層が形成され、前記反射層上にEUV光を吸収する吸収層が形成されたEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクブランクであって、
前記反射層は、前記基板上に、第2の低屈折率層と第2の高屈折率層とが交互に複数回積層された第2の多層反射膜と、
前記第2の多層反射膜上に積層された調整層と、
前記調整層上に、Mo層とSi層とが交互に複数回積層された第1の多層反射膜と、を有し、
前記第1の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第1の周期長d1が、6.8nm≦d1≦7.2nmの関係で、20〜36組積層され、
前記調整層は、Mo層とSi層とが1組以上交互に積層され、隣り合うMo層とSi層の合計膜厚d3が、d3≦0.8d1、または、1.2d1≦d3を満たし、かつ、調整層全体の膜厚Lが、(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(ただし、iは0以上の整数)であり、
前記第2の多層反射膜は、隣り合う1組の、Mo層とSi層との合計膜厚である第2の周期長d2が、0.9d1≦d2≦1.1d1の関係で、3〜31組積層され、
前記第1の周期長d1に対する、前記第1の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記第2の周期長d2に対する、前記第1の多層反射膜におけるMo層の膜厚の比が、0.25〜0.55であり、
前記反射層の全膜厚が600nm以下である、EUVL用反射型マスクブランク。 - 前記反射層の全膜厚が400nm以下である、請求項5に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記第1の周期長d1と前記第2の周期長d2が実質的に等しい、請求項5または6に記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記第3の周期長d3に対する、前記調整層におけるMo層の膜厚の比が、0.3〜0.7である、請求項5〜7のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
- 前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層を有する、請求項5〜8のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランク。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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