JP2015073013A - Method of manufacturing reflective mask blank for euv lithography - Google Patents
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Abstract
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の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a reflective mask blank for EUV (Extreme Ultraviolet) lithography used in semiconductor manufacturing or the like.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the semiconductor industry, a photolithography method using visible light or ultraviolet light has been used as a technique for transferring a fine pattern necessary for forming an integrated circuit having a fine pattern on a silicon substrate or the like. However, while miniaturization of semiconductor devices is accelerating, the limits of conventional photolithography methods have been approached. In the case of the photolithography method, the resolution limit of the pattern is about ½ of the exposure wavelength, and it is said that the immersion wavelength is about ¼ of the exposure wavelength, and the ArF laser (wavelength: 193 nm) is used. Even if the immersion method is used, the exposure wavelength is expected to be about 45 nm. Therefore, EUV lithography, which is an exposure technique using EUV light having a wavelength shorter than that of an ArF laser, is promising as a next-generation exposure technique using a wavelength shorter than 45 nm. In this specification, EUV light refers to light having a wavelength in the soft X-ray region or vacuum ultraviolet region, and specifically refers to light having a wavelength of about 10 to 20 nm, particularly about 13.5 nm ± 0.3 nm.
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。 Since EUV light is easily absorbed by any material and the refractive index of the material is close to 1 at this wavelength, a conventional refractive optical system such as photolithography using visible light or ultraviolet light cannot be used. For this reason, in the EUV light lithography, a reflective optical system, that is, a reflective photomask and a mirror are used.
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。EUVマスクブランクの場合、ガラス製等の基板上に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。
The mask blank is a laminated body before patterning used for photomask manufacturing. The EUV mask blank has a structure in which a reflective layer that reflects EUV light and an absorption layer that absorbs EUV light are formed in this order on a glass substrate or the like.
A protective layer is usually formed between the reflection layer and the absorption layer. The protective layer is provided for the purpose of protecting the reflective layer so that the reflective layer is not damaged by an etching process performed for the purpose of patterning the absorption layer.
反射層としては、EUV光に対して低屈折率特性となる低屈折率層としてのモリブデン(Mo)層と、EUV光に対して高屈折率特性となる高屈折率層としてのケイ素(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。
As the reflective layer, a molybdenum (Mo) layer as a low refractive index layer having a low refractive index characteristic for EUV light, and silicon (Si) as a high refractive index layer having a high refractive index characteristic for EUV light. A Mo / Si multilayer reflective film in which the light reflectance when the EUV light is irradiated onto the layer surface by alternately laminating the layers is usually used.
For the absorption layer, a material having a high absorption coefficient for EUV light, specifically, a material mainly composed of, for example, chromium (Cr) or tantalum (Ta) is used.
近年、反射型フォトマスク用のマスクブランクにおいて、パターンが微細化するにつれて、吸収層の厚さに起因するShadowingの影響(パターン精度の悪化)が問題となっており、このShodowingの影響を抑制するために吸収層の薄膜化が検討されている。
吸収層の薄膜化は、形成される吸収層の組成の調節によってもある程度可能ではあるが、吸収層の組成の調節によって、吸収層に対する要求特性を全て満たすことは困難である。
In recent years, in a mask blank for a reflective photomask, as the pattern becomes finer, the influence of shadowing (deterioration of pattern accuracy) due to the thickness of the absorption layer has become a problem, and the influence of this shadowing is suppressed. Therefore, a reduction in the thickness of the absorption layer has been studied.
Although it is possible to reduce the thickness of the absorption layer to some extent by adjusting the composition of the formed absorption layer, it is difficult to satisfy all the required characteristics for the absorption layer by adjusting the composition of the absorption layer.
吸収層に入射するEUV光に対する反射率(以下、「EUV反射率」という。)を、該吸収層となる層の形成後に調節できれば、吸収層に対する他の要求特性を満たしつつ、吸収層の薄膜化を図ることができると考えられる。 If the reflectance (hereinafter referred to as “EUV reflectance”) for EUV light incident on the absorption layer can be adjusted after the formation of the absorption layer, the thin film of the absorption layer while satisfying other required characteristics for the absorption layer It is thought that it can be achieved.
吸収層のような金属材料を主成分とする薄膜の物性を、該薄膜の形成後に変化させる手段としては、形成後の薄膜に対し、該薄膜の構成材料以外の元素または化合物をイオンとして注入することにより、該薄膜の物理特性や化学特性を変化させるイオン注入法がある。 As means for changing the physical properties of a thin film mainly composed of a metal material such as an absorption layer after the thin film is formed, an element or compound other than the constituent material of the thin film is implanted as ions into the formed thin film. Thus, there is an ion implantation method for changing the physical properties and chemical properties of the thin film.
EUVマスクブランクの製造時において、多層反射膜や吸収層の形成には、スパッタリング法が用いられる。一般的に、スパッタリング法のような真空成膜法では、熱力学的平衡状態では得られない組成、構造の物質を作ることが可能である。その理由は原料物質が基板温度に対し、温度に換算すると数千℃以上(〜数十万℃)の大きなエネルギーを持って堆積し、その際に急激にエネルギーを失うことによる。
イオン注入法により注入される原料は、真空成膜法にて原料物質が有するエネルギーと比べ、更に千倍程度のエネルギーを持つため表面に堆積されず、物質内へと侵入する。侵入領域においては真空成膜法でも得られない組成、構造をもつ物質となるので、イオン注入法は真空成膜法でも作ることのできない材料の層を形成できる手法であるといえる。このため、該薄膜の構成材料以外の元素または化合物をイオンとして注入することにより、該薄膜の物理特性や化学特性を変化させることができる。
During the production of an EUV mask blank, a sputtering method is used to form a multilayer reflective film and an absorption layer. In general, a vacuum film formation method such as sputtering can produce a material having a composition and structure that cannot be obtained in a thermodynamic equilibrium state. The reason is that the source material is deposited with a large energy of several thousand degrees C. or more (up to several hundred thousand degrees C.) when converted into temperature with respect to the substrate temperature, and at that time, the energy is rapidly lost.
The raw material implanted by the ion implantation method has an energy about 1000 times higher than the energy of the raw material by the vacuum film formation method, and therefore does not accumulate on the surface but enters the material. Since the intrusion region has a composition and structure that cannot be obtained even by the vacuum film formation method, the ion implantation method can be said to be a method capable of forming a layer of a material that cannot be formed by the vacuum film formation method. For this reason, the physical characteristics and chemical characteristics of the thin film can be changed by implanting elements or compounds other than the constituent materials of the thin film as ions.
透過型フォトマスクの吸収層にイオン注入することで、該吸収層の物理特性や化学特性を変化させる方法が特許文献1〜2に開示されている。
特許文献1、2に記載の方法では、X線吸収層の応力を調整する目的で、該吸収層にアルゴンイオン等の希ガスイオンを注入している。
透過型フォトマスクのマスク基板にイオン注入することで、該マスク基板の物理特性や化学特性を変化させる方法が特許文献3〜4に開示されている。特許文献3に記載の方法では、透過型フォトマスクの屈折率や透過率を調節する目的で、マスク基板の光学特性を修正する任意の適当な物質として、ホウ素、リン、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ヒ素、アンチモンを注入している。特許文献4に記載の方法では、透過型マスクのガラス基板のエッチング特性を改善する目的で、リンやボロンをイオン注入している。
また、EUVマスクの反射多層膜の一部の層にイオン注入することで、該反射多層膜のEUV反射率を変化させる方法が特許文献5に開示されている。特許文献5に記載の方法では、該反射多層膜の一部に酸素をイオン注入している。
Patent Documents 1 and 2 disclose a method of changing physical properties and chemical properties of an absorption layer by ion implantation into the absorption layer of the transmission type photomask.
In the methods described in Patent Documents 1 and 2, rare gas ions such as argon ions are implanted into the absorption layer for the purpose of adjusting the stress of the X-ray absorption layer.
Patent Documents 3 to 4 disclose methods of changing physical characteristics and chemical characteristics of a mask substrate by ion implantation into the mask substrate of the transmission type photomask. In the method described in Patent Document 3, boron, phosphorus, aluminum, gallium, indium, any suitable substance that modifies the optical characteristics of the mask substrate for the purpose of adjusting the refractive index and transmittance of the transmissive photomask. Arsenic and antimony are injected. In the method described in Patent Document 4, phosphorus or boron is ion-implanted for the purpose of improving the etching characteristics of the glass substrate of the transmission mask.
Further, Patent Document 5 discloses a method for changing the EUV reflectance of a reflective multilayer film by ion implantation into a part of the reflective multilayer film of the EUV mask. In the method described in Patent Document 5, oxygen is ion-implanted into a part of the reflective multilayer film.
以上述べたように、EUVL用反射型マスクブランク、EUVL用反射型マスクの場合、吸収層のEUV反射率を調節する目的で、該吸収層にイオン注入する試みはこれまでなされていなかった。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、イオン注入法を用いて、EUVマスクブランクの吸収層のEUV反射率を調整する手順を含んだEUVマスクブランクの製造方法の提供を目的とする。
As described above, in the case of the EUVL reflective mask blank and EUVL reflective mask, no attempt has been made to ion-implant the absorption layer for the purpose of adjusting the EUV reflectance of the absorption layer.
The present invention aims to provide a method for manufacturing an EUV mask blank including a procedure for adjusting the EUV reflectivity of an absorption layer of an EUV mask blank using an ion implantation method in order to solve the above-described problems of the prior art. And
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し、前記反射層上にEUV光を吸収する吸収層を形成するEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記吸収層は、スパッタリング法により形成したスパッタリング形成膜に、前記スパッタリング形成膜よりもEUV光に対する消衰係数が高い元素のイオンを注入して、イオン注入前のEUV光に対する吸収係数よりも、イオン注入後のEUV光に対する吸収係数が高くなるように形成されることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランクの製造方法(1)を提供する。
To achieve the above object, the present invention provides a reflective mask for EUV lithography (EUVL) in which a reflective layer that reflects EUV light is formed on a substrate, and an absorbing layer that absorbs EUV light is formed on the reflective layer. A method of manufacturing a blank,
The absorption layer is formed by implanting ions of an element having a higher extinction coefficient with respect to EUV light than the sputtering formation film into a sputtering formation film formed by a sputtering method. Provided is a method (1) for producing a reflective mask blank for EUVL, which is formed so as to have a high absorption coefficient for EUV light after implantation.
また、本発明は、基板上にEUV光を反射する反射層を形成し、前記反射層上に該反射層の保護層を形成し、前記保護層上にEUV光を吸収する吸収層を形成するEUVリソグラフィ(EUVL)用反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記吸収層は、スパッタリング法により形成したスパッタリング形成膜に、前記スパッタリング形成膜よりもEUV光に対する消衰係数が高い元素のイオンを注入して、イオン注入前のEUV光に対する吸収係数よりも、イオン注入後のEUV光に対する吸収係数が高くなるように形成されることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランクの製造方法(2)を提供する。
In the present invention, a reflective layer that reflects EUV light is formed on a substrate, a protective layer for the reflective layer is formed on the reflective layer, and an absorption layer that absorbs EUV light is formed on the protective layer. A method of manufacturing a reflective mask blank for EUV lithography (EUVL) comprising:
The absorption layer is formed by implanting ions of an element having a higher extinction coefficient with respect to EUV light than the sputtering formation film into a sputtering formation film formed by a sputtering method. Provided is a method (2) for producing a reflective mask blank for EUVL, which is formed so as to have a high absorption coefficient for EUV light after implantation.
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜表面におけるEUV波長域の中心波長(波長13.5nm)の反射率を、イオン注入前をRiとし、イオン注入後をRfとする時、イオン注入前後のEUV反射率の変化率((Rf−Ri)×100/Ri)の値は、−5%以下が好ましい。 In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, the reflectance of the central wavelength (wavelength 13.5 nm) in the EUV wavelength region on the surface of the sputtering film is R i before ion implantation, When R f is assumed after the implantation, the value of the change rate of EUV reflectance before and after ion implantation ((R f −R i ) × 100 / R i ) is preferably −5% or less.
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、EUV波長域の中心波長(波長13.5nm)における、前記スパッタリング形成膜の消衰係数を、イオン注入前をkiとし、イオン注入後をkfとするとき、イオン注入前後の消衰係数の変化率((kf−ki)/ki)の値は、0.03以上が好ましい。 Method for producing an EUV mask blank of the present invention (1), (2), at the center wavelength of the EUV wavelength region (wavelength 13.5 nm), the extinction coefficient of the sputtered forming film, a pre-ion implantation and k i, when the post-ion implantation and k f, the value of the extinction coefficient of the rate of change before and after the ion implantation ((k f -k i) / k i) is preferably 0.03 or more.
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、EUV波長域の中心波長(波長13.5nm)における、前記スパッタリング形成膜の屈折率を、イオン注入前をniとし、イオン注入後をnfとするとき、イオン注入前後の屈折率の変化量(nf−ni)が下記式を満たすことが好ましい。
−0.1≦nf−ni≦0.1
Method for producing an EUV mask blank of the present invention (1), (2), at the center wavelength in the EUV wavelength region (wavelength 13.5 nm), the refractive index of the sputtered forming film, a pre-ion implantation and n i, ion When n f is assumed after the implantation, it is preferable that the amount of change in refractive index (n f −n i ) before and after ion implantation satisfies the following formula.
−0.1 ≦ n f −n i ≦ 0.1
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜が、タンタル(Ta)を主成分とする材料、パラジウム(Pd)を主成分とする材料、クロム(Cr)を主成分とする材料、ルテニウム(Ru)を主成分とする材料、から選ばれるいずれかからなることが好ましい。 In the manufacturing methods (1) and (2) of the EUV mask blank of the present invention, the sputtering film is a material mainly composed of tantalum (Ta), a material mainly composed of palladium (Pd), and chromium (Cr). It is preferably made of any one selected from a material mainly containing ruthenium (Ru).
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、周期律表第10〜15族に含まれる元素のうち、少なくとも1つの元素から生成されることが好ましい。 In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, ions to be implanted into the sputtering film are generated from at least one of the elements included in Groups 10 to 15 of the periodic table. It is preferable.
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、パラジウム(Pd)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、鉛(Pb)およびビスマス(Bi)からなる群から選択される少なくとも1種類の元素から生成されることが好ましい。 In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, ions implanted into the sputtering film are nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), palladium (Pd), indium ( From at least one element selected from the group consisting of In), tin (Sn), antimony (Sb), platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), lead (Pb) and bismuth (Bi) Preferably it is produced.
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜が、タンタル(Ta)を主成分とし、ハフニウム(Hf)、珪素(Si)、ジルコニウム(Zr)、ゲルマニウム(Ge)、硼素(B)、窒素(N)および水素(H)から選ばれる少なくとも1種類の元素を含み、
前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、パラジウム(Pd)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、鉛(Pb)およびビスマス(Bi)からなる群から選択される少なくとも1種類の元素から生成されることが好ましい。
In the manufacturing method (1), (2) of the EUV mask blank of the present invention, the sputtering film is mainly composed of tantalum (Ta), and contains hafnium (Hf), silicon (Si), zirconium (Zr), germanium ( Ge), boron (B), nitrogen (N) and at least one element selected from hydrogen (H),
Ions implanted into the sputtering film are nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), palladium (Pd), indium (In), tin (Sn), antimony (Sb), platinum (Pt), It is preferably generated from at least one element selected from the group consisting of gold (Au), silver (Ag), lead (Pb) and bismuth (Bi).
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜が、タンタル(Ta)と窒素(N)を含有し、Taの含有率が40〜80at%であり、Nの含有率が20〜60at%であり、
前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、銀(Ag)から生成される銀イオン(Ag+)であることが好ましい。
In the manufacturing method (1), (2) of the EUV mask blank of the present invention, the sputtering film contains tantalum (Ta) and nitrogen (N), the Ta content is 40 to 80 at%, and N The content of is 20 to 60 at%,
The ions implanted into the sputtering film are preferably silver ions (Ag + ) generated from silver (Ag).
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜が、タンタル(Ta)および窒素(N)と、水素(H)およびホウ素(B)から選ばれる少なくとも一つの元素と、を含有し、
前記スパッタリング形成膜におけるタンタル(Ta)および窒素(N)の合計含有率が80〜99.9at%であり、水素(H)およびホウ素(B)から選ばれる少なくとも一つの元素の合計含有率が、0.1〜20at%であり、
前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、銀(Ag)から生成される銀イオン(Ag+)であることが好ましい。
In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, the sputtering film is at least one selected from tantalum (Ta) and nitrogen (N), hydrogen (H) and boron (B). Elements, and
The total content of tantalum (Ta) and nitrogen (N) in the sputtering film is 80 to 99.9 at%, and the total content of at least one element selected from hydrogen (H) and boron (B) is 0.1 to 20 at%,
The ions implanted into the sputtering film are preferably silver ions (Ag + ) generated from silver (Ag).
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜へイオンを注入する回数が1回であってもよい。
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記スパッタリング形成膜へイオンを注入する回数が2回以上であってもよい。
In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, the number of times ions are implanted into the sputtering film may be one.
In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, the number of times ions are implanted into the sputtering film may be two or more.
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記銀イオンの総注入量が1×1014/cm2〜5×1017/cm2であることが好ましい。 In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, the total amount of silver ions implanted is preferably 1 × 10 14 / cm 2 to 5 × 10 17 / cm 2 .
本発明のEUVマスクブランクの製造方法(1),(2)において、前記吸収層上にマスクパターンの検査光に対する低反射層を形成してもよい。
この場合、前記スパッタリング形成膜を形成した後に、前記スパッタリング形成膜上にマスクパターンの検査光に対する低反射層を形成し、前記低反射層側から前記スパッタリング形成膜へ前記イオンを注入してもよい。
または、前記スパッタリング形成膜を形成し、該スパッタリング形成膜にイオンを注入した後、該スパッタリング形成膜上に前記低反射層を形成してもよい。
In the EUV mask blank manufacturing methods (1) and (2) of the present invention, a low reflection layer for the inspection light of the mask pattern may be formed on the absorption layer.
In this case, after forming the sputtering formation film, a low reflection layer for the inspection light of the mask pattern may be formed on the sputtering formation film, and the ions may be implanted into the sputtering formation film from the low reflection layer side. .
Alternatively, the low reflection layer may be formed on the sputtering formation film after the sputtering formation film is formed and ions are implanted into the sputtering formation film.
本発明によれば、イオン注入により、スパッタリング形成膜のEUV反射率を調整できるため、EUVマスクブランクの吸収層に対する他の要求特性を満たしつつ、吸収層の薄膜化を図ることができる。 According to the present invention, since the EUV reflectance of the sputtering film can be adjusted by ion implantation, it is possible to reduce the thickness of the absorption layer while satisfying other required characteristics for the absorption layer of the EUV mask blank.
以下、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の方法により製造されるEUVL用反射型マスクブランク(以下、本明細書において、「本発明のEUVマスクブランク」という。)の1実施形態を示す概略断面図である。図1に示すEUVマスクブランク1は、基板11上にEUV光を反射する反射層12と、EUV光を吸収する吸収層14とがこの順に形成されている。反射層12と吸収層14との間には、吸収層14へのパターン形成時に反射層12を保護するための保護層13が形成されている。
なお、本発明のEUVマスクブランクにおいて、図1に示す構成中、基板11、反射層12、および、吸収層14のみが必須であり、保護層13は任意の構成要素である。
以下、EUVマスクブランク1の個々の構成要素について説明する。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a reflective mask blank for EUVL (hereinafter referred to as “the EUV mask blank of the present invention”) manufactured by the method of the present invention. In the EUV mask blank 1 shown in FIG. 1, a reflective layer 12 that reflects EUV light and an absorption layer 14 that absorbs EUV light are formed on a substrate 11 in this order. A protective layer 13 for protecting the reflective layer 12 is formed between the reflective layer 12 and the absorbent layer 14 when a pattern is formed on the absorbent layer 14.
In the EUV mask blank of the present invention, only the substrate 11, the reflective layer 12, and the absorption layer 14 are essential in the configuration shown in FIG. 1, and the protective layer 13 is an optional component.
Hereinafter, individual components of the EUV mask blank 1 will be described.
基板11は、EUV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11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11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11上に応力補正膜のような膜を形成してもよい。
基板11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高い転写精度が得られるために好ましい。
基板11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11の成膜面、つまり、反射層(多層反射膜)12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。
The substrate 11 is required to satisfy the characteristics as a substrate for an EUV mask blank.
Therefore, the substrate 11 preferably has a low thermal expansion coefficient (0 ± 1.0 × 10 −7 / ° C., more preferably 0 ± 0.3 × 10 −7 / ° C., further preferably 0 ± 0.2 × 10 − 7 / ° C., more preferably 0 ± 0.1 × 10 −7 / ° C., particularly preferably 0 ± 0.05 × 10 −7 / ° C.), smoothness, flatness, and mask blank or pattern formation Those having excellent resistance to the cleaning liquid used for the subsequent cleaning of the photomask and the like are preferable. As the substrate 11, specifically, glass having a low thermal expansion coefficient, for example, SiO 2 —TiO 2 glass or the like is used, but is not limited thereto, and crystallized glass, quartz glass, or silicon on which β quartz solid solution is precipitated is used. A substrate made of metal or metal can also be used. A film such as a stress correction film may be formed on the substrate 11.
It is preferable that the substrate 11 has a smooth surface of 0.15 nm rms or less and a flatness of 100 nm or less because a high reflectivity and high transfer accuracy can be obtained in a photomask after pattern formation.
The size, thickness, etc. of the substrate 11 are appropriately determined according to the design value of the mask. In the examples described later, SiO 2 —TiO 2 glass having an outer shape of 6 inches (152.4 mm) square and a thickness of 0.25 inches (6.3 mm) was used.
It is preferable that no defects exist on the film-forming surface of the substrate 11, that is, the surface on the side where the reflective layer (multilayer reflective film) 12 is formed. However, even if it exists, the depth of the concave defect and the height of the convex defect are not more than 2 nm so that the phase defect does not occur due to the concave defect and / or the convex defect. The half width of the defect and the convex defect is preferably 60 nm or less.
EUVマスクブランクの反射層12に特に要求される特性は、高いEUV反射率である。具体的には、EUV光の波長領域の光線を反射層12表面に入射角度6度で照射した際の、波長13.5nm付近の光線反射率の最大値は、60%以上が好ましく、63%以上がより好ましく、65%以上がさらに好ましい。また、反射層12の上に保護層13を設けた場合であっても、波長13.5nm付近の光線反射率の最大値は、60%以上が好ましく、63%以上がより好ましく、65%以上がさらに好ましい。 The characteristic particularly required for the reflective layer 12 of the EUV mask blank is a high EUV reflectance. Specifically, the maximum value of the light reflectance near a wavelength of 13.5 nm when a light ray in the wavelength region of EUV light is irradiated onto the surface of the reflective layer 12 at an incident angle of 6 degrees is preferably 60% or more, and 63% The above is more preferable, and 65% or more is more preferable. Even when the protective layer 13 is provided on the reflective layer 12, the maximum value of the light reflectance near the wavelength of 13.5 nm is preferably 60% or more, more preferably 63% or more, and 65% or more. Is more preferable.
EUVマスクブランクの反射層としては、高いEUV反射率を達成できることから、EUV光に対して低屈折率となる低屈折率層と、EUV光に対して高屈折率となる高屈折率層とを交互に複数回積層させた多層反射膜が広く用いられている。本発明のEUVマスクブランクでは、低屈折率層としてのMo層と、高屈折率層としてのSi層とを交互に複数回積層させたMo/Si多層反射膜を用いる。
なお、本明細書において、Mo/Si多層反射膜は、最上層がSi層である場合と、最上層がMo層である場合の両方を含むものとする。ただし、最上層がSi層である場合と、最上層がMo層である場合と、を比較した場合、最上層がSi層の場合の方が大気雰囲気室温下において酸化に対して安定であることから、多層反射膜表面の酸化を防止する観点から好ましい。
Mo/Si多層反射膜の場合に、EUV反射率の最大値が60%以上の反射層12とするには、膜厚2.3±0.1nmのMo層と、膜厚4.5±0.1nmのSi層とを繰り返し単位数が30〜60になるように積層させればよい。
As the reflective layer of the EUV mask blank, since a high EUV reflectance can be achieved, a low refractive index layer having a low refractive index with respect to EUV light and a high refractive index layer having a high refractive index with respect to EUV light are provided. A multilayer reflective film in which a plurality of layers are alternately laminated is widely used. The EUV mask blank of the present invention uses a Mo / Si multilayer reflective film in which a Mo layer as a low refractive index layer and a Si layer as a high refractive index layer are alternately laminated a plurality of times.
In this specification, the Mo / Si multilayer reflective film includes both the case where the uppermost layer is an Si layer and the case where the uppermost layer is an Mo layer. However, when comparing the case where the uppermost layer is the Si layer and the case where the uppermost layer is the Mo layer, the case where the uppermost layer is the Si layer is more stable against oxidation at room temperature in the atmosphere. From the viewpoint of preventing oxidation of the multilayer reflective film surface.
In the case of a Mo / Si multilayer reflective film, in order to obtain the reflective layer 12 having a maximum EUV reflectance of 60% or more, a Mo layer with a film thickness of 2.3 ± 0.1 nm and a film thickness of 4.5 ± 0 are used. A 1 nm Si layer may be laminated so that the number of repeating units is 30 to 60.
なお、Mo/Si多層反射膜を構成する各層は、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Mo/Si多層反射膜を形成する場合、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で厚さ2.3nm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で厚さ4.5nm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30〜60周期積層させることによりMo/Si多層反射膜が成膜される。 In addition, what is necessary is just to form each layer which comprises a Mo / Si multilayer reflective film so that it may become desired thickness using well-known film-forming methods, such as a magnetron sputtering method and an ion beam sputtering method. For example, when forming a Mo / Si multilayer reflective film using ion beam sputtering, a Mo target is used as a target, and Ar gas (gas pressure 1.3 × 10 −2 Pa to 2.7 × 10 − is used as a sputtering gas. 2 Pa), an Mo layer is formed to have a thickness of 2.3 nm at an ion acceleration voltage of 300 to 1500 V and a film formation rate of 0.03 to 0.30 nm / sec. using a target, using an Ar gas as a sputtering gas (gas pressure 1.3 × 10 -2 Pa~2.7 × 10 -2 Pa), an ion acceleration voltage 300 to 1,500 V, the deposition rate of 0.03 to 0 It is preferable to form the Si layer so that the thickness is 4.5 nm at 30 nm / sec. With this as one period, a Mo / Si multilayer reflective film is formed by laminating the Mo layer and the Si layer for 30 to 60 periods.
保護層13は、エッチングプロセス、通常はドライエッチングプロセスにより吸収層14にパターン形成する際に、反射層12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12を保護する目的で設けられる任意の構成要素である。但し、反射層12の保護という観点からは、反射層12上に保護層13を形成することが好ましい。 The protective layer 13 is an optional component provided for the purpose of protecting the reflective layer 12 so that the reflective layer 12 is not damaged by the etching process when the absorption layer 14 is patterned by an etching process, usually a dry etching process. It is. However, from the viewpoint of protecting the reflective layer 12, it is preferable to form the protective layer 13 on the reflective layer 12.
保護層13の材質としては、吸収層14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14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13は、保護層13を形成した後であっても反射層12でのEUV反射率を損なうことがないように、保護層13自体もEUV反射率が高い物質を選択することが好ましい。
保護層13としては、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、白金(Pt)といった白金族の金属層、または、これらの金属を含む化合物層が、上記の条件を満足するため好ましい。中でも、Ru層、または、Ru化合物(RuB等)層を形成することが好ましい。保護層13として、Ru層、または、Ru化合物層を形成する場合、保護層13中のRuの含有率は、50at%以上が好ましく、70at%以上がより好ましく、90at%以上がさらに好ましく、特に95at%以上が好ましい。
As the material of the protective layer 13, a material that is not easily affected by the etching process of the absorbing layer 14, that is, the etching rate is slower than that of the absorbing layer 14 and is not easily damaged by the etching process is selected.
In addition, the protective layer 13 may be selected from a material having a high EUV reflectance so that the EUV reflectance of the reflective layer 12 is not impaired even after the protective layer 13 is formed. preferable.
As the protective layer 13, a platinum group metal layer such as ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), platinum (Pt), or a compound containing these metals A layer is preferred because it satisfies the above conditions. Among them, it is preferable to form a Ru layer or a Ru compound (RuB or the like) layer. When a Ru layer or a Ru compound layer is formed as the protective layer 13, the content of Ru in the protective layer 13 is preferably 50 at% or more, more preferably 70 at% or more, and even more preferably 90 at% or more. 95 at% or more is preferable.
反射層12上に保護層13を形成する場合、保護層13表面の表面粗さは、0.5nm rms以下が好ましい。なお、本明細書において表面粗さとは、JIS−B0601に基づく二乗平均平方根粗さRq(旧RMS)として説明する。保護層13表面の表面粗さが大きいと、該保護層13上に形成される吸収層14の表面粗さが大きくなり、該吸収層14に形成されるパターンのエッジラフネスが大きくなり、パターンの寸法精度が悪くなる。パターンが微細になるに従いエッジラフネスの影響が顕著になるため、吸収層14表面は平滑であることが要求される。
保護層13表面の表面粗さが0.5nm rms以下であれば、該保護層13上に形成される吸収層14表面が十分平滑であるため、エッジラフネスの影響によってパターンの寸法精度が悪化するおそれがない。保護層13表面の表面粗さは、0.4nm rms以下がより好ましく、0.3nm rms以下がさらに好ましい。
When the protective layer 13 is formed on the reflective layer 12, the surface roughness of the surface of the protective layer 13 is preferably 0.5 nm rms or less. In addition, in this specification, surface roughness is demonstrated as the root mean square roughness Rq (old RMS) based on JIS-B0601. When the surface roughness of the surface of the protective layer 13 is large, the surface roughness of the absorbing layer 14 formed on the protective layer 13 increases, the edge roughness of the pattern formed on the absorbing layer 14 increases, Dimensional accuracy deteriorates. Since the influence of edge roughness becomes more prominent as the pattern becomes finer, the surface of the absorption layer 14 is required to be smooth.
If the surface roughness of the surface of the protective layer 13 is 0.5 nm rms or less, the surface of the absorption layer 14 formed on the protective layer 13 is sufficiently smooth, so that the dimensional accuracy of the pattern deteriorates due to the influence of edge roughness. There is no fear. The surface roughness of the surface of the protective layer 13 is more preferably 0.4 nm rms or less, and further preferably 0.3 nm rms or less.
反射層12上に保護層13を形成する場合、保護層13の厚さは、EUV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、1〜10nmが好ましい。保護層13の厚さは、1〜5nmがより好ましく、2〜4nmがさらに好ましい。 When the protective layer 13 is formed on the reflective layer 12, the thickness of the protective layer 13 is preferably 1 to 10 nm because the EUV reflectance can be increased and the etching resistance can be obtained. The thickness of the protective layer 13 is more preferably 1 to 5 nm, and further preferably 2 to 4 nm.
反射層12上に保護層13を形成する場合、保護層13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形成できる。
イオンビームスパッタリング法を用いて、保護層13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:1.8〜18.0nm/min
When the protective layer 13 is formed on the reflective layer 12, the protective layer 13 can be formed using a known film forming method such as a magnetron sputtering method or an ion beam sputtering method.
When a Ru layer is formed as the protective layer 13 using an ion beam sputtering method, a Ru target may be used as a target and discharged in an argon (Ar) atmosphere. Specifically, ion beam sputtering may be performed under the following conditions.
Sputtering Gas: Ar (gas pressure: 1.3 × 10 -2 Pa~2.7 × 10 -2 Pa)
Ion acceleration voltage: 300-1500V
Deposition rate: 1.8-18.0 nm / min
吸収層14に特に要求される特性は、EUV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14表面に照射した際の、波長13.5nm付近の最大光線反射率は、0.5%以下が好ましく、0.1%以下がより好ましい。 The characteristic particularly required for the absorption layer 14 is that the EUV reflectance is extremely low. Specifically, when the surface of the absorbing layer 14 is irradiated with light in the wavelength region of EUV light, the maximum light reflectance near a wavelength of 13.5 nm is preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less. preferable.
上記の特性を達成するため、吸収層14は、EUV光の吸収係数が高い材料、具体的には、タンタル(Ta)を主成分とする材料、パラジウム(Pd)を主成分とする材料、クロム(Cr)を主成分とする材料、ルテニウム(Ru)を主成分とする材料、から選ばれるいずれかからなることが好ましい。本明細書において、「元素Xを主成分とする材料」と言った場合、当該材料中に、元素Xを40at%以上、好ましくは50at%以上、より好ましくは55at%以上含有する材料を意味する。
本発明では、これらの材料を用いて、スパッタリング法により吸収層の前駆体となるスパッタリング形成膜を形成する。
In order to achieve the above characteristics, the absorption layer 14 is made of a material having a high EUV light absorption coefficient, specifically, a material mainly containing tantalum (Ta), a material mainly containing palladium (Pd), chromium, and the like. It is preferably made of any material selected from a material mainly composed of (Cr) and a material mainly composed of ruthenium (Ru). In this specification, the phrase “a material containing the element X as a main component” means a material containing the element X in an amount of 40 at% or more, preferably 50 at% or more, more preferably 55 at% or more. .
In the present invention, using these materials, a sputtering formation film that becomes a precursor of the absorption layer is formed by a sputtering method.
スパッタリング形成膜の構成材料としては、Taを主成分とする材料が、化学的に安定である、吸収層のパターン形成時にエッチングが容易であるなどの理由から好ましい。
Taを主成分とする材料としては、Ta以外にハフニウム(Hf)、珪素(Si)、ジルコニウム(Zr)、ゲルマニウム(Ge)、硼素(B)および窒素(N)から選ばれる少なくとも一つの元素を含む材料が挙げられる。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、TaN、TaHf、TaHfN、TaBSi、TaBSiN、TaB、TaBN、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZr、TaZrNなどが挙げられる。
As a constituent material of the sputtering film, a material containing Ta as a main component is preferable because it is chemically stable and etching is easy when forming the pattern of the absorption layer.
As a material mainly composed of Ta, in addition to Ta, at least one element selected from hafnium (Hf), silicon (Si), zirconium (Zr), germanium (Ge), boron (B), and nitrogen (N) is used. The material to include is mentioned. Specific examples of the material containing the above elements other than Ta include TaN, TaHf, TaHfN, TaBSi, TaBSiN, TaB, TaBN, TaSi, TaSiN, TaGe, TaGeN, TaZr, TaZrN, and the like.
また、吸収層14表面は、上述のとおり、その表面粗さが大きいと、吸収層14に形成されるパターンのエッジラフネスが大きくなり、パターンの寸法精度が悪くなる。パターンが微細になるに従いエッジラフネスの影響が顕著になるため、吸収層14表面は平滑であることが要求される。
このため、吸収層14の前駆体となるスパッタリング形成膜としては、TaおよびNを含有する膜(TaN膜)が、結晶状態がアモルファスの膜を形成しやすい点で好ましい。結晶状態がアモルファスの膜は、表面の平滑性に優れている。
スパッタリング形成膜がTaN膜の場合、Taの含有率が40〜80at%、Nの含有率が20〜60at%、が好ましく、Taの含有率が40〜70at%、Nの含有率が30〜60at%、がより好ましい。
また、スパッタリング形成膜は、TaおよびN以外に、HおよびBから選ばれる少なくとも一つの元素を含有してもよい。この場合、TaおよびNの合計含有率が80〜99.9at%、HおよびBから選ばれる少なくとも一つの元素の合計含有率が0.1〜20at%が好ましく、TaおよびNの合計含有率が90〜99.9at%、HおよびBから選ばれる少なくとも一つの元素の合計含有率が0.1〜10at%がより好ましい。
Further, as described above, when the surface roughness of the surface of the absorption layer 14 is large, the edge roughness of the pattern formed on the absorption layer 14 increases, and the dimensional accuracy of the pattern deteriorates. Since the influence of edge roughness becomes more prominent as the pattern becomes finer, the surface of the absorption layer 14 is required to be smooth.
For this reason, a film containing Ta and N (TaN film) is preferable as the sputtering formation film serving as the precursor of the absorption layer 14 in that a film having an amorphous crystal state can be easily formed. A film having an amorphous crystal state is excellent in surface smoothness.
When the sputtering film is a TaN film, the Ta content is preferably 40 to 80 at%, the N content is preferably 20 to 60 at%, the Ta content is 40 to 70 at%, and the N content is 30 to 60 at%. % Is more preferable.
The sputtering film may contain at least one element selected from H and B in addition to Ta and N. In this case, the total content of Ta and N is preferably 80 to 99.9 at%, the total content of at least one element selected from H and B is preferably 0.1 to 20 at%, and the total content of Ta and N is The total content of 90 to 99.9 at% and at least one element selected from H and B is more preferably 0.1 to 10 at%.
また、吸収層14の前駆体となるスパッタリング形成膜の厚さは、20〜100nmの範囲が、高い転写精度が得られるという理由から好ましく、20〜90nmの範囲がより好ましい。
なお、スパッタリング形成膜の厚さは、後述するイオン注入ではほとんど変化しないため、スパッタリング形成膜の厚さがイオン注入後の吸収層14の厚さとなる。
Further, the thickness of the sputtering formed film serving as the precursor of the absorption layer 14 is preferably in the range of 20 to 100 nm because high transfer accuracy can be obtained, and more preferably in the range of 20 to 90 nm.
In addition, since the thickness of the sputtering formed film hardly changes by ion implantation described later, the thickness of the sputtering formed film becomes the thickness of the absorption layer 14 after ion implantation.
吸収層14の前駆体となるスパッタリング形成膜の形成には、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といった各種スパッタリング法を、形成する膜の組成に応じて適宜選択できる。
スパッタリング形成膜として、マグネトロンスパッタリング法を用いてTaN膜を形成する場合、Taターゲットを使用し、Arで希釈した窒素(N2)雰囲気中でターゲットを放電させることによって、TaN膜を形成できる。
上記例示した方法でスパッタリング形成膜としてのTaN膜を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(N2ガス濃度:3〜80vol%、好ましくは5〜30vol%、より好ましくは8〜15vol%。ガス圧:0.5×10-1Pa〜10×10-1Pa、好ましくは0.5×10-1Pa〜5×10-1Pa、より好ましくは0.5×10-1Pa〜3×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:2.0〜60nm/min、好ましくは3.5〜45nm/min、より好ましくは5〜30nm/min
また、スパッタリング形成膜としてのTaNH膜を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
スパッタリングガス:ArとN2とH2の混合ガス(H2ガス濃度:1〜50vol%、好ましくは1〜30vol%、N2ガス濃度:1〜80vol%、好ましくは5〜75vol%、Arガス濃度5〜95vol%、好ましくは10〜94vol%、ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:0.5〜60nm/min、好ましくは1.0〜45nm/min、より好ましくは1.5〜30nm/min
Various sputtering methods such as a magnetron sputtering method and an ion beam sputtering method can be appropriately selected depending on the composition of the film to be formed for the formation of the sputtering formation film serving as the precursor of the absorption layer 14.
When a TaN film is formed using a magnetron sputtering method as the sputtering formation film, the TaN film can be formed by using a Ta target and discharging the target in a nitrogen (N 2 ) atmosphere diluted with Ar.
In order to form the TaN film as the sputtering film by the above exemplified method, specifically, the following film formation conditions may be used.
Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (N 2 gas concentration: 3 to 80 vol%, preferably 5 to 30 vol%, more preferably 8 to 15 vol%. Gas pressure: 0.5 × 10 −1 Pa to 10 × 10 -1 Pa, preferably 0.5 × 10 -1 Pa~5 × 10 -1 Pa, more preferably 0.5 × 10 -1 Pa~3 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 2.0-60 nm / min, preferably 3.5-45 nm / min, more preferably 5-30 nm / min
In order to form a TaNH film as a sputtering film, specifically, the following film formation conditions may be used.
Sputtering gas: Ar, N 2 and H 2 mixed gas (H 2 gas concentration: 1-50 vol%, preferably 1-30 vol%, N 2 gas concentration: 1-80 vol%, preferably 5-75 vol%, Ar gas concentration 5~95vol%, preferably 10~94vol%, gas pressure: 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa~30 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 0.5-60 nm / min, preferably 1.0-45 nm / min, more preferably 1.5-30 nm / min
本発明の方法では、吸収層14の前駆体となるスパッタリング形成膜に対し、EUV光に対する消衰係数がより高い元素のイオンを注入することで、イオン注入前のEUV光に対する吸収係数よりも、イオン注入後のEUV光に対する吸収係数を高くした吸収層14を実現できる。
そのため、注入するイオンは、スパッタリング形成膜を構成する元素よりも、EUV光に対する消衰係数が高い元素から生成することが求められる。上述したように、スパッタリング形成膜の構成材料は、タンタル(Ta)を主成分とする材料、パラジウム(Pd)を主成分とする材料、クロム(Cr)を主成分とする材料、または、ルテニウム(Ru)を主成分とする材料が好ましいため、これらの材料の主成分である元素、すなわち、Ta、Pd、Cr、Ruよりも、EUV光に対する消衰係数が高い元素から生成したイオンが用いられる。具体的には、周期律表第10〜15族に含まれる元素のうち、少なくとも1つの元素から生成したイオンが用いられる。より具体的には、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、パラジウム(Pd)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、鉛(Pb)およびビスマス(Bi)からなる群から選択される少なくとも1種類の元素から生成したイオンが用いられる。これらの中でも、Agから生成した銀イオン(Ag+)が、消衰係数が最も大きく、吸収層14の薄膜化に有利であるなどの理由から好ましい。
In the method of the present invention, by implanting ions of an element having a higher extinction coefficient with respect to EUV light into the sputtering formation film serving as a precursor of the absorption layer 14, than the absorption coefficient with respect to EUV light before ion implantation, The absorption layer 14 having a high absorption coefficient for EUV light after ion implantation can be realized.
Therefore, ions to be implanted are required to be generated from an element having a higher extinction coefficient with respect to EUV light than the elements constituting the sputtering film. As described above, the constituent material of the sputtering formation film is a material mainly composed of tantalum (Ta), a material mainly composed of palladium (Pd), a material mainly composed of chromium (Cr), or ruthenium ( Since materials having Ru as a main component are preferable, ions generated from elements having a higher extinction coefficient with respect to EUV light than elements that are the main components of these materials, that is, Ta, Pd, Cr, and Ru are used. . Specifically, ions generated from at least one of the elements included in Groups 10 to 15 of the periodic table are used. More specifically, nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), palladium (Pd), indium (In), tin (Sn), antimony (Sb), platinum (Pt), gold (Au) , Ions generated from at least one element selected from the group consisting of silver (Ag), lead (Pb), and bismuth (Bi) are used. Among these, silver ions (Ag + ) generated from Ag are preferable because they have the largest extinction coefficient and are advantageous for thinning the absorption layer 14.
本発明の方法において、スパッタリング形成膜に対し、イオン注入して、EUV光に対する吸収係数をイオン注入前よりも高くするのは、吸収層14となる膜(すなわち、スパッタリング形成膜)の形成後に、EUV反射率を変化させるのが目的である。EUV光に対する吸収係数をイオン注入前よりも高くすると、EUV反射率がより低くなる。このため、イオン注入する元素の選択や、イオン注入量の調整により、吸収層14となる膜(すなわち、スパッタリング形成膜)の形成後に、EUV反射率を調整できる。
これにより、吸収層14に対する他の要求特性を満たしつつ、吸収層の薄膜化が実現できると考えられる。
In the method of the present invention, the sputtering formation film is ion-implanted so that the absorption coefficient for EUV light is higher than that before ion implantation. After the formation of the film to be the absorption layer 14 (that is, the sputtering formation film), The purpose is to change the EUV reflectivity. When the absorption coefficient for EUV light is made higher than that before ion implantation, the EUV reflectance becomes lower. For this reason, the EUV reflectance can be adjusted after the film to be the absorption layer 14 (that is, the sputtering film) is formed by selecting the element to be ion-implanted and adjusting the ion implantation amount.
Thereby, it is considered that the absorption layer can be made thin while satisfying other required characteristics for the absorption layer 14.
本発明の方法では、イオン注入前後のEUV反射率の変化が下記を満たすことが好ましい。
スパッタリング形成膜表面におけるEUV波長域の中心波長(波長13.5nm)の反射率を、イオン注入前をRiとし、イオン注入後をRfとする時、イオン注入前後の反射率の変化率((Rf−Ri)×100/Ri)の値が、−5%以下が好ましく、−10%以下がより好ましく、−15%以下がさらに好ましく、−20%以下がさらに好ましい。
In the method of the present invention, it is preferable that the change in EUV reflectance before and after ion implantation satisfies the following.
When the reflectance at the center wavelength (wavelength 13.5 nm) in the EUV wavelength region on the surface of the sputtering film is R i before ion implantation and R f after ion implantation, the rate of change in reflectance before and after ion implantation ( The value of (R f −R i ) × 100 / R i ) is preferably −5% or less, more preferably −10% or less, further preferably −15% or less, and further preferably −20% or less.
上記のイオン注入前後のEUV反射率の変化を達成するため、イオン注入前後の消衰係数の変化が下記を満たすことが好ましい。
EUV波長域の中心波長(波長13.5nm)における、前記スパッタリング形成膜の消衰係数について、イオン注入前をkiとし、イオン注入後(即ち、吸収層14)をkfとするとき、イオン注入前後の消衰係数の変化率((kf−ki)/ki)の値は、0.03以上が好ましく、0.05以上がより好ましく、0.07以上がさらに好ましく、0.10以上が特に好ましい。
In order to achieve the change in the EUV reflectance before and after the ion implantation, it is preferable that the change in the extinction coefficient before and after the ion implantation satisfies the following.
Regarding the extinction coefficient of the sputtering film at the central wavelength (wavelength 13.5 nm) in the EUV wavelength region, when the ion pre-ion implantation is k i and the ion implantation (that is, the absorption layer 14) is k f , the value of the extinction coefficient of the rate of change before and after injection ((k f -k i) / k i) is preferably 0.03 or more, more preferably 0.05 or more, more preferably 0.07 or more, 0. 10 or more is particularly preferable.
但し、イオン注入の前後で、スパッタリング形成膜の他の光学特性も変化する点に留意する必要がある。たとえば、イオン注入の前後で、EUV波長域の屈折率が変化する。EUV波長域の屈折率が大きく変化すると、吸収層14の膜厚変化に対する反射率変化の振動周期が変化し、所望の膜厚で所望の反射率特性を得ることが困難となるなどの問題がある。
本発明の方法では、イオン注入前後のEUV波長域の屈折率の変化が下記を満たすことが好ましい。
EUV波長域の中心波長(波長13.5nm)における、前記スパッタリング形成膜の屈折率を、イオン注入前をniとし、イオン注入後(即ち、吸収層14)をnfとするとき、イオン注入前後の屈折率の変化量(nf−ni)が下記式を満たすことが好ましい。
−0.1≦nf−ni≦0.1
However, it should be noted that other optical characteristics of the sputtering formed film also change before and after ion implantation. For example, the refractive index in the EUV wavelength region changes before and after ion implantation. When the refractive index in the EUV wavelength region changes greatly, the oscillation period of the reflectance change with respect to the change in the thickness of the absorption layer 14 changes, and it becomes difficult to obtain a desired reflectance characteristic with a desired thickness. is there.
In the method of the present invention, it is preferable that the change in the refractive index in the EUV wavelength region before and after ion implantation satisfies the following.
When the refractive index of the sputtering film at the center wavelength (wavelength 13.5 nm) in the EUV wavelength region is n i before ion implantation and n f after ion implantation (that is, absorption layer 14) is ion implantation. It is preferable that the amount of change in refractive index before and after (n f −n i ) satisfies the following formula.
−0.1 ≦ n f −n i ≦ 0.1
本発明の方法において、スパッタリング形成膜に銀イオン(Ag+)を注入する場合、総注入量が1×1014/cm2〜5×1017/cm2が、消衰係数の変化率を大きくできるなどの理由から好ましい。
銀イオン(Ag+)の総注入量は、5×1014/cm2〜5×1017/cm2がより好ましく、1×1015/cm2〜5×1017/cm2がより好ましく、本発明の方法において、銀イオン(Ag+)以外のイオンを注入する場合は、そのイオンの種類に応じて、その総注入量を適宜選択する。
In the method of the present invention, when silver ions (Ag + ) are implanted into the sputtering film, a total implantation amount of 1 × 10 14 / cm 2 to 5 × 10 17 / cm 2 increases the rate of change of the extinction coefficient. It is preferable for reasons such as being possible.
The total implantation amount of silver ions (Ag + ) is more preferably 5 × 10 14 / cm 2 to 5 × 10 17 / cm 2 , more preferably 1 × 10 15 / cm 2 to 5 × 10 17 / cm 2 , In the method of the present invention, when ions other than silver ions (Ag + ) are implanted, the total implantation amount is appropriately selected according to the type of the ions.
本発明の方法において、スパッタリング形成膜にイオンを注入する回数は特に限定されず、上記の総注入量を1回のイオン注入で注入してもよく、2回以上に分けて注入してもよい。
また、後述するように、吸収層上にマスクパターンの検査光に対する低反射層を形成する場合は、スパッタリング形成膜にイオン注入して、該スパッタリング形成膜を吸収層としてから低反射層を形成してもよいし、スパッタリング形成膜上に低反射層を形成してから、該低反射層側からスパッタリング形成膜へイオン注入して、該スパッタリング形成膜を吸収層としてもよい。なお、後者の手順でも、スパッタリング形成膜へのイオン注入が可能であることは、後述する実施例により確認されている。
In the method of the present invention, the number of times of ion implantation into the sputtering film is not particularly limited, and the total implantation amount may be implanted by one ion implantation or may be implanted in two or more times. .
As will be described later, when a low reflection layer for the inspection light of the mask pattern is formed on the absorption layer, ions are implanted into the sputtering formation film to form the low reflection layer after using the sputtering formation film as the absorption layer. Alternatively, after forming a low reflection layer on the sputtering formation film, ions may be implanted into the sputtering formation film from the low reflection layer side, and the sputtering formation film may be used as an absorption layer. In addition, it has been confirmed by an example described later that ions can be implanted into the sputtering film even in the latter procedure.
なお、本発明のEUVマスクブランクは、図1に示した構成(すなわち、基板11、反射層12、保護層13および吸収層14)以外の構成要素を有していてもよい。
図2は、本発明のEUVマスクブランクの別の実施形態を示す概略断面図である。
図2に示すEUVマスクブランク1´では、吸収層14上にマスクパターンの検査に使用する検査光における低反射層15が形成されている。
The EUV mask blank of the present invention may have components other than the configuration shown in FIG. 1 (that is, the substrate 11, the reflective layer 12, the protective layer 13, and the absorption layer 14).
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the EUV mask blank of the present invention.
In the EUV mask blank 1 ′ shown in FIG. 2, a low reflection layer 15 for inspection light used for inspection of a mask pattern is formed on the absorption layer 14.
本発明のEUVマスクブランクから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ど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、検査光として通常257nmの光を使用した検査機が使用される。つまり、この257nm程度の光の反射率の差、具体的には、吸収層14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14表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は保護層13表面であり、反射層12上に保護層13を形成しない場合は反射層12表面である。
したがって、257nm程度の検査光の波長に対する保護層13表面(または反射層12表面)と吸収層14表面との反射率の差が小さすぎる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場合がある。
以下、本明細書で検査光と言った場合、その波長を特に記載しない場合は波長257nmの光を指す。
When producing an EUV mask from the EUV mask blank of the present invention, after forming a pattern on the absorption layer, it is inspected whether this pattern is formed as designed. In the inspection of the mask pattern, an inspection machine that normally uses 257 nm light as inspection light is used. That is, the difference in reflectance of light of about 257 nm, specifically, the reflection between the surface exposed by removing the absorption layer 14 by pattern formation and the surface of the absorption layer 14 remaining without removal by pattern formation. Inspected by rate difference. Here, the former is the surface of the protective layer 13 and the surface of the reflective layer 12 when the protective layer 13 is not formed on the reflective layer 12.
Therefore, if the difference in reflectance between the surface of the protective layer 13 (or the surface of the reflective layer 12) and the surface of the absorption layer 14 with respect to the wavelength of the inspection light of about 257 nm is too small, the contrast at the time of inspection deteriorates and accurate inspection cannot be performed. There is.
Hereinafter, when the inspection light is referred to in this specification, the light having a wavelength of 257 nm is indicated unless the wavelength is particularly described.
上記した吸収層14、すなわち、上記構成のスパッタリング形成膜に対し、EUV光に対する消衰係数がより高い元素のイオンを注入した吸収層14は、EUV反射率が極めて低く、EUV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、光線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14表面の反射率と反射層12表面(または保護層13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。
図2に示すEUVマスクブランク1´のように、吸収層14上に低反射層15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、検査光の波長での光線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15は、検査光の波長領域(257nm近傍)の光線を照射した際の、該検査光の波長の最大光線反射率は、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15における検査光の波長の光線反射率が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、保護層13表面(または反射層12表面)における検査光の波長の反射光と、低反射層15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。
The absorption layer 14 in which ions of an element having a higher extinction coefficient with respect to EUV light are implanted into the above-described absorption layer 14, that is, the sputtering formation film having the above-described configuration, has an extremely low EUV reflectance, and the absorption layer of the EUV mask blank. However, when viewed with respect to the wavelength of the inspection light, it cannot be said that the light reflectance is sufficiently low. As a result, the difference between the reflectance on the surface of the absorption layer 14 at the wavelength of the inspection light and the reflectance on the surface of the reflective layer 12 (or the surface of the protective layer 13) becomes small, and there is a possibility that sufficient contrast during inspection cannot be obtained. . If sufficient contrast at the time of inspection is not obtained, pattern defects may not be sufficiently determined in mask inspection, and accurate defect inspection may not be performed.
As in the EUV mask blank 1 ′ shown in FIG. 2, the low reflection layer 15 is formed on the absorption layer 14, so that the contrast at the time of inspection becomes good. In other words, the light reflectance at the wavelength of the inspection light is extremely low. For the low reflection layer 15 formed for such a purpose, the maximum light reflectance of the wavelength of the inspection light when irradiated with light in the wavelength region (near 257 nm) of the inspection light is preferably 15% or less, and 10% The following is more preferable, and 5% or less is more preferable.
If the light reflectance at the wavelength of the inspection light in the low reflection layer 15 is 15% or less, the contrast at the time of the inspection is good. Specifically, the contrast between the reflected light having the wavelength of the inspection light on the surface of the protective layer 13 (or the surface of the reflective layer 12) and the reflected light having the wavelength of the inspection light on the surface of the low reflective layer 15 is 40% or more. .
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は保護層13表面(または反射層12表面)での反射率であり、R1は低反射層15表面での反射率である。なお、上記R1およびR2は、図2に示すEUVマスクブランク1´の吸収層14および低反射層15にパターンを形成した状態で測定する。上記R2は、パターン形成によって吸収層14および低反射層15が除去され、外部に露出した保護層13表面(または反射層12表面)で測定した値であり、R1はパターン形成によって除去されずに残った低反射層15表面で測定した値である。
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、70%以上が特に好ましい。
In this specification, the contrast is obtained using the following equation.
Contrast (%) = ((R 2 −R 1 ) / (R 2 + R 1 )) × 100
Here, R 2 at the wavelength of the inspection light is the reflectance at the surface of the protective layer 13 (or the surface of the reflective layer 12), and R 1 is the reflectance at the surface of the low reflective layer 15. Note that R 1 and R 2 are measured in a state in which a pattern is formed on the absorption layer 14 and the low reflection layer 15 of the EUV mask blank 1 ′ shown in FIG. The R 2 is a value measured on the surface of the protective layer 13 (or the surface of the reflective layer 12) exposed to the outside after the absorption layer 14 and the low reflective layer 15 are removed by pattern formation, and R 1 is removed by the pattern formation. This is a value measured on the surface of the remaining low reflection layer 15.
In the present invention, the contrast represented by the above formula is more preferably 45% or more, further preferably 60% or more, and particularly preferably 70% or more.
低反射層15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14よりも低い材料で構成され、その結晶状態はアモルファスが好ましい。
このような低反射層15の具体例としては、Ta、酸素(O)および窒素(N)を以下に述べる比率で含有するもの(低反射層(TaON))が挙げられる。
Taの含有率 20〜80at%、好ましくは、20〜70at%、より好ましくは20〜60at%
OおよびNの合計含有率 20〜80at%、好ましくは30〜80at%、より好ましくは40〜80at%
OとNとの組成(O:N) 20:1〜1:20、好ましくは18:1〜1:18、より好ましくは15:1〜1:15
In order to achieve the above characteristics, the low reflection layer 15 is made of a material whose refractive index at the wavelength of the inspection light is lower than that of the absorption layer 14, and the crystalline state is preferably amorphous.
Specific examples of such a low reflection layer 15 include those containing Ta, oxygen (O) and nitrogen (N) in the ratios described below (low reflection layer (TaON)).
Ta content 20 to 80 at%, preferably 20 to 70 at%, more preferably 20 to 60 at%
Total content of O and N 20-80 at%, preferably 30-80 at%, more preferably 40-80 at%
Composition of O and N (O: N) 20: 1 to 1:20, preferably 18: 1 to 1:18, more preferably 15: 1 to 1:15
低反射層(TaON)は、上記の構成により、その結晶状態はアモルファスであり、その表面が平滑性に優れている。具体的には、低反射層(TaON)表面の表面粗さが0.5nm rms以下である。
上記したように、エッジラフネスの影響によってパターンの寸法精度の悪化を防止するため、吸収層14表面は平滑であることが要求される。低反射層15は、吸収層14上に形成されるため、同様の理由から、その表面は平滑であることが要求される。
低反射層15表面の表面粗さが0.5nm rms以下であれば、低反射層15表面が十分平滑であるため、エッジラフネスの影響によってパターンの寸法精度が悪化するおそれがない。低反射層15表面の表面粗さは0.4nm rms以下がより好ましく、0.3nm rms以下がさらに好ましい。
The low reflective layer (TaON) has an amorphous crystal state and a smooth surface because of the above configuration. Specifically, the surface roughness of the surface of the low reflection layer (TaON) is 0.5 nm rms or less.
As described above, the surface of the absorption layer 14 is required to be smooth in order to prevent deterioration of the dimensional accuracy of the pattern due to the influence of edge roughness. Since the low reflection layer 15 is formed on the absorption layer 14, the surface thereof is required to be smooth for the same reason.
If the surface roughness of the surface of the low reflection layer 15 is 0.5 nm rms or less, the surface of the low reflection layer 15 is sufficiently smooth, so that the dimensional accuracy of the pattern does not deteriorate due to the influence of edge roughness. The surface roughness of the surface of the low reflective layer 15 is more preferably 0.4 nm rms or less, and further preferably 0.3 nm rms or less.
吸収層14上に低反射層15を形成する場合、吸収層14と低反射層15との合計厚さは、25〜130nmが好ましい。また、低反射層15の厚さが吸収層14の厚さよりも大きいと、吸収層14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15の厚さは吸収層14の厚さよりも小さいことが好ましい。このため、低反射層15の厚さは5〜30nmが好ましく、10〜20nmがより好ましい。 When the low reflection layer 15 is formed on the absorption layer 14, the total thickness of the absorption layer 14 and the low reflection layer 15 is preferably 25 to 130 nm. Further, if the thickness of the low reflection layer 15 is larger than the thickness of the absorption layer 14, the EUV light absorption characteristics in the absorption layer 14 may be deteriorated. Therefore, the thickness of the low reflection layer 15 is the thickness of the absorption layer 14. It is preferable to be smaller than this. For this reason, 5-30 nm is preferable and, as for the thickness of the low reflection layer 15, 10-20 nm is more preferable.
上記の構成の低反射層(TaON)は、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)および窒素(N2)雰囲気中で、Taターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法により形成できる。または、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した窒素(N2)雰囲気中でTaターゲットを放電させてTaおよびNを含有する膜を形成した後、例えば酸素プラズマ中にさらしたり、酸素を用いたイオンビームを照射することによって、形成された膜を酸化することにより、上記の構成の低反射層(TaON)としてもよい。 The low reflection layer (TaON) having the above-described configuration is formed by oxygen diluted with an inert gas containing at least one of helium (He), argon (Ar), neon (Ne), krypton (Kr), and xenon (Xe) ( It can be formed by sputtering using a Ta target, for example, magnetron sputtering or ion beam sputtering, in an O 2 ) and nitrogen (N 2 ) atmosphere. Alternatively, the Ta target is discharged in a nitrogen (N 2 ) atmosphere diluted with an inert gas containing at least one of helium (He), argon (Ar), neon (Ne), krypton (Kr), and xenon (Xe). After forming a film containing Ta and N, the low reflection of the above structure is obtained by oxidizing the formed film by, for example, exposing it to oxygen plasma or irradiating an ion beam using oxygen. It is good also as a layer (TaON).
上記した方法で低反射層(TaON)を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
スパッタリングガス:ArとO2とN2の混合ガス(O2ガス濃度:5〜80vol%、N2ガス濃度:5〜75vol%、好ましくはO2ガス濃度:6〜70vol%、N2ガス濃度:6〜35vol%、より好ましくはO2ガス濃度:10〜30vol%、N2ガス濃度:10〜30vol%。Arガス濃度:5〜90vol%、好ましくは10〜88vol%、より好ましくは20〜80vol%、ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:0.1〜50nm/min、好ましくは0.2〜45nm/min、より好ましくは0.2〜30nm/min
なお、Ar以外の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの濃度が上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。また、複数種類の不活性ガスを使用する場合、不活性ガスの合計濃度を上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。
In order to form the low reflection layer (TaON) by the above-described method, specifically, the following film formation conditions may be used.
Sputtering gas: Ar, O 2 and N 2 mixed gas (O 2 gas concentration: 5 to 80 vol%, N 2 gas concentration: 5 to 75 vol%, preferably O 2 gas concentration: 6 to 70 vol%, N 2 gas concentration : 6~35vol%, more preferably O 2 gas concentration: 10~30vol%, N 2 gas concentration: 10 to 30 vol% .Ar gas concentration: 5~90vol%, preferably 10~88vol%, more preferably 20 80 vol%, gas pressure: 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa-30 × 10 −1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 0.1 to 50 nm / min, preferably 0.2 to 45 nm / min, more preferably 0.2 to 30 nm / min
When an inert gas other than Ar is used, the concentration of the inert gas is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above. Further, when a plurality of types of inert gases are used, the total concentration of the inert gases is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above.
前記低反射層15は、さらに水素(H)を含んでもよい。この場合、TaONH膜となる。低反射層15がTaONH膜である場合、Hの含有率は、1〜15at%がより好ましく、5〜15at%がさらに好ましく、5〜10at%が特に好ましい。また、Ta、OおよびNの合計含有率は、85〜99at%がより好ましく、85〜95at%がさらに好ましく、90〜95at%が特に好ましい。また、Taと(O+N)の組成比は、1:7〜2:1が好ましく、1:6〜1:1がさらに好ましく、1:5〜1:1が特に好ましい。 The low reflective layer 15 may further contain hydrogen (H). In this case, it becomes a TaONH film. When the low reflective layer 15 is a TaONH film, the H content is more preferably 1 to 15 at%, further preferably 5 to 15 at%, and particularly preferably 5 to 10 at%. Further, the total content of Ta, O and N is more preferably 85 to 99 at%, further preferably 85 to 95 at%, and particularly preferably 90 to 95 at%. The composition ratio of Ta and (O + N) is preferably 1: 7 to 2: 1, more preferably 1: 6 to 1: 1, and particularly preferably 1: 5 to 1: 1.
上記した構成の低反射層15(TaONH膜)は、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスと、酸素(O)、窒素(N)および水素(H)を含む雰囲気中で、Taターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法を実施することにより形成できる。 The low reflection layer 15 (TaONH film) having the above-described configuration includes an inert gas containing at least one of helium (He), argon (Ar), neon (Ne), krypton (Kr), and xenon (Xe), oxygen, It can be formed by performing a sputtering method using a Ta target, for example, a magnetron sputtering method or an ion beam sputtering method in an atmosphere containing (O), nitrogen (N) and hydrogen (H).
上記した方法で低反射層15(TaONH)を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
スパッタリングガス:ArとO2とN2とH2の混合ガス(H2ガス濃度:1〜50vol%、好ましくは1〜30vol%、O2ガス濃度:1〜80vol%、好ましくは5〜75vol%、N2ガス濃度:1〜80vol%、好ましくは5〜75vol%、Arガス濃度:5〜95vol%、好ましくは10〜89vol%、ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:0.01〜60nm/min、好ましくは0.05〜45nm/min、より好ましくは0.1〜30nm/min
なお、Ar以外の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの濃度が上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。また、複数種類の不活性ガスを使用する場合、不活性ガスの合計濃度を上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。
In order to form the low reflective layer 15 (TaONH) by the above-described method, specifically, the following film formation conditions may be used.
Sputtering gas: Ar, O 2 , N 2 and H 2 mixed gas (H 2 gas concentration: 1 to 50 vol%, preferably 1 to 30 vol%, O 2 gas concentration: 1 to 80 vol%, preferably 5 to 75 vol% N 2 gas concentration: 1 to 80 vol%, preferably 5 to 75 vol%, Ar gas concentration: 5 to 95 vol%, preferably 10 to 89 vol%, gas pressure: 1.0 × 10 −1 Pa to 50 × 10 − 1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa~30 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 0.01 to 60 nm / min, preferably 0.05 to 45 nm / min, more preferably 0.1 to 30 nm / min
When an inert gas other than Ar is used, the concentration of the inert gas is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above. Further, when a plurality of types of inert gases are used, the total concentration of the inert gases is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above.
前述のとおり、図2に示すEUVマスクブランク1´のように、吸収層14上に低反射層15を形成する構成が好ましいのは、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14上に低反射層15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伴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。また、検査光の波長が193nmである場合、吸収層14上に低反射層15を形成する必要はない場合がある。さらに、検査光の波長が13.5nmである場合、吸収層14上に低反射層15を形成する必要はないと考えられる。 As described above, the configuration in which the low reflection layer 15 is formed on the absorption layer 14 like the EUV mask blank 1 ′ shown in FIG. 2 is preferable because the wavelength of the inspection light for the pattern is different from the wavelength of the EUV light. It is. Therefore, when EUV light (around 13.5 nm) is used as the pattern inspection light, it is considered unnecessary to form the low reflection layer 15 on the absorption layer 14. The wavelength of the inspection light tends to shift to the short wavelength side as the pattern size becomes smaller, and it is conceivable that it will shift to 193 nm and further to 13.5 nm in the future. In addition, when the wavelength of the inspection light is 193 nm, it may not be necessary to form the low reflection layer 15 on the absorption layer 14. Furthermore, when the wavelength of the inspection light is 13.5 nm, it is considered unnecessary to form the low reflection layer 15 on the absorption layer 14.
本発明のEUVマスクブランクは、反射層12、保護層13、吸収層14、低反射層15以外に、EUV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号公報に記載のように、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高誘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1の基板11において、反射層12が形成されている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高誘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。高誘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号公報に記載の高誘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。高誘電性コーティングの厚さは、例えば10〜1000nmである。
高誘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。
The EUV mask blank of the present invention may have a functional film known in the field of EUV mask blanks in addition to the reflective layer 12, the protective layer 13, the absorbing layer 14, and the low reflective layer 15. As a specific example of such a functional film, for example, as described in JP-A-2003-501823, there is a high dielectric coating applied to the back side of the substrate in order to promote electrostatic chucking of the substrate. Can be mentioned. Here, the back surface of the substrate refers to the surface of the substrate 11 in FIG. 1 opposite to the side on which the reflective layer 12 is formed. For the high dielectric coating applied to the back surface of the substrate for such a purpose, the electrical conductivity and thickness of the constituent material are selected so that the sheet resistance is 100Ω / □ or less. The constituent material of the high dielectric coating can be widely selected from those described in known literature. For example, a high dielectric constant coating described in JP-A-2003-501823, specifically, a coating made of silicon, TiN, molybdenum, chromium, and TaSi can be applied. The thickness of the high dielectric coating is, for example, 10 to 1000 nm.
The high dielectric coating can be formed using a known film forming method, for example, a sputtering method such as a magnetron sputtering method or an ion beam sputtering method, a CVD method, a vacuum evaporation method, or an electrolytic plating method.
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EUVマスクブランクを作製する。
成膜用の基板11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)を使用する。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、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する。
The present invention will be further described below using examples.
(Example 1)
In this example, the EUV mask blank shown in FIG. 1 is produced.
As the substrate 11 for film formation, a SiO 2 —TiO 2 glass substrate (outer diameter 6 inches (152.4 mm) square, thickness 6.3 mm) is used. The glass substrate has a thermal expansion coefficient of 0.05 × 10 −7 / ° C., a Young's modulus of 67 GPa, a Poisson's ratio of 0.17, and a specific rigidity of 3.07 × 10 7 m 2 / s 2 . This glass substrate is polished to form a smooth surface with a surface roughness rms of 0.15 nm or less and a flatness of 100 nm or less.
基板11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)を施す。
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11(外形6インチ(152mm)角、厚さ6.3mm)を固定して、該基板11の表面上にイオンビームスパッタリング法を用いてSi層およびMo層を交互に成膜することを40周期繰り返すことにより、合計膜厚272nm((4.5nm+2.3nm)×40)のMo/Si多層反射膜(反射層12)を形成する。
さらに、Mo/Si多層反射膜(反射層12)上に、イオンビームスパッタリング法を用いてRu層(膜厚2.5nm)と成膜することにより、保護層13を形成する。
A conductive film (not shown) having a sheet resistance of 100Ω / □ is applied to the back side of the substrate 11 by depositing a Cr film having a thickness of 100 nm using a magnetron sputtering method.
A substrate 11 (outer diameter 6 inches (152 mm) square, thickness 6.3 mm) is fixed to a flat electrostatic chuck having a flat plate shape by using the formed Cr film, and ion beam sputtering is performed on the surface of the substrate 11. The Mo / Si multilayer reflective film (reflective layer 12) having a total film thickness of 272 nm ((4.5 nm + 2.3 nm) × 40) is obtained by repeating 40 cycles of alternately forming the Si layer and the Mo layer using the method. Form.
Further, the protective layer 13 is formed on the Mo / Si multilayer reflective film (reflective layer 12) by forming a Ru layer (thickness: 2.5 nm) using an ion beam sputtering method.
Si膜、Mo層およびRu層の成膜条件は以下のとおりである。
Si層の成膜条件
ターゲット:Siターゲット(ホウ素ドープ)
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧0.02Pa)
電圧:700V
成膜速度:0.077nm/sec
膜厚:4.5nm
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
膜厚:2.3nm
Ru層の成膜条件
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:0.023nm/sec
膜厚:2.5nm
The film forming conditions for the Si film, the Mo layer, and the Ru layer are as follows.
Conditions for forming the Si layer Target: Si target (boron doped)
Sputtering gas: Ar gas (gas pressure 0.02 Pa)
Voltage: 700V
Deposition rate: 0.077 nm / sec
Film thickness: 4.5nm
Conditions for forming the Mo layer Target: Mo target Sputtering gas: Ar gas (gas pressure 0.02 Pa)
Voltage: 700V
Deposition rate: 0.064 nm / sec
Film thickness: 2.3 nm
Ru layer deposition conditions Target: Ru target Sputtering gas: Ar gas (gas pressure 0.02 Pa)
Voltage: 500V
Deposition rate: 0.023 nm / sec
Film thickness: 2.5nm
次に、保護層13上に、吸収層14の前駆体となるスパッタリング形成膜としてTaNH膜を、マグネトロンスパッタリング法を用いて形成する。
TaNH膜を成膜条件は以下のとおりである。
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:0.46Pa)
投入電力:300W
成膜速度:1.5nm/min
膜厚:32nm
Next, a TaNH film is formed on the protective layer 13 as a sputtering formation film serving as a precursor of the absorption layer 14 by using a magnetron sputtering method.
The conditions for forming the TaNH film are as follows.
Deposition conditions <br/> Target TaNH film: Ta target Sputtering gas: mixed gas of Ar and N 2 and H 2 (Ar: 89vol%, N 2: 8.3vol%, H 2: 2.7vol%, gas (Pressure: 0.46 Pa)
Input power: 300W
Deposition rate: 1.5 nm / min
Film thickness: 32nm
上記の手順で形成したTaNH膜に対し、銀イオン(Ag+)を下記条件でイオン注入する。
総注入量:1×1015/cm2
加速電圧:30〜80keVで調整
Silver ions (Ag + ) are ion-implanted into the TaNH film formed by the above procedure under the following conditions.
Total injection amount: 1 × 10 15 / cm 2
Acceleration voltage: Adjusted at 30-80 keV
イオン注入前後のTaNH膜について、EUV波長域の中心波長(波長13.5nm)における消衰係数および屈折率を下記手順で測定する。前記の成膜条件と同条件で、4inchウエハ上に成膜して、13.5nm領域の反射率の「角度依存性」を測定することにより評価した。EUV反射率とEUV光の入射角度、消衰係数、および屈折率は、以下の式で表される。
R=|(sinθ−((n+ik)2−cos2θ)1/2)/(sinθ+((n+ik)2−cos2θ)1/2)|
ここで、θはEUV光の入射角度、Rは入射角度θにおけるEUV反射率、nはスパッタリング形成膜または吸収層14の屈折率、kはスパッタリング形成膜または吸収層14の消衰係数である。各EUV入射角度における反射率測定値を、前式を用いてフィッティングすることにより、光学定数(nおよびk)を見積もることができる。
イオン注入前の消衰係数kiが0.0338であり、イオン注入後の消衰係数kfが0.0377である。イオン注入前後の消衰係数の変化率((kf−ki)/ki)は0.12である。
また、イオン注入前の屈折率niが0.9437であり、イオン注入後の屈折率nfが0.9444である。イオン注入前後の屈折率の変化量(nf−ni)は−0.007である。
For the TaNH film before and after ion implantation, the extinction coefficient and refractive index at the center wavelength (wavelength 13.5 nm) in the EUV wavelength region are measured by the following procedure. The film was formed on a 4-inch wafer under the same conditions as those described above, and evaluated by measuring the “angle dependence” of the reflectance in the 13.5 nm region. The EUV reflectance and the incident angle of EUV light, the extinction coefficient, and the refractive index are expressed by the following equations.
R = | (sin θ − ((n + ik) 2 −cos 2 θ) 1/2 ) / (sin θ + ((n + ik) 2 −cos 2 θ) 1/2 ) |
Here, θ is the EUV light incident angle, R is the EUV reflectivity at the incident angle θ, n is the refractive index of the sputtering film or absorption layer 14, and k is the extinction coefficient of the sputtering film or absorption layer 14. The optical constants (n and k) can be estimated by fitting reflectance measurements at each EUV incident angle using the above equation.
The extinction coefficient k i before ion implantation is 0.0338, and the extinction coefficient k f after ion implantation is 0.0377. The rate of change of extinction coefficient before and after ion implantation ((k f −k i ) / k i ) is 0.12.
The refractive index n i before ion implantation is 0.9437, and the refractive index n f after ion implantation is 0.9444. The amount of change in refractive index (n f −n i ) before and after ion implantation is −0.007.
イオン注入前後のTaNH膜について、EUV波長域の中心波長(波長13.5nm)の反射率を下記手順で測定する。上述した手順で作製したEUVマスクブランク(図1)に対して、イオン注入前後のTaNH膜の表面にEUV光を照射し、EUV反射率を測定する。
イオン注入前のEUV反射率Riが6.0%であり、イオン注入後のEUV反射率Rfが4.5%である。イオン注入前後のEUV反射率の変化率((Rf−Ri)×100/Ri)は−25.0%である。
For the TaNH film before and after ion implantation, the reflectance at the center wavelength (wavelength 13.5 nm) in the EUV wavelength region is measured by the following procedure. The EUV mask blank (FIG. 1) produced by the above-described procedure is irradiated with EUV light on the surface of the TaNH film before and after ion implantation, and the EUV reflectance is measured.
The EUV reflectance R i before ion implantation is 6.0%, and the EUV reflectance R f after ion implantation is 4.5%. The change rate ((R f −R i ) × 100 / R i ) of the EUV reflectance before and after ion implantation is −25.0%.
TaNH膜の膜厚を0〜90nmの範囲で変えて、イオン注入前後のEUV反射率(EUVR)、および、イオン注入前後のEUVRの変化率を評価すると、図3に示す関係になる。ここで、TaNH_Ag(なし)は、イオン注入前のEUV反射率、TaNH_Ag(1e15)は、イオン注入後のEUV反射率を示している。TaNH膜の膜厚を0nmの場合は、保護層13としてのRu膜表面のEUV反射率である。また、図4は、TaNH膜の膜厚が30〜70nmの範囲を拡大したグラフである。これらのグラフから、銀イオン(Ag+)の注入により、EUV反射率がより低くできることが確認できる。また、銀イオン(Ag+)の注入により、より小さな膜厚で同一のEUV反射率を達成できることが確認できる。 When the thickness of the TaNH film is changed in the range of 0 to 90 nm and the EUV reflectance (EUVR) before and after ion implantation and the rate of change of EUVR before and after ion implantation are evaluated, the relationship shown in FIG. 3 is obtained. Here, TaNH_Ag (none) represents the EUV reflectance before ion implantation, and TaNH_Ag (1e15) represents the EUV reflectance after ion implantation. When the film thickness of the TaNH film is 0 nm, it is the EUV reflectance of the surface of the Ru film as the protective layer 13. FIG. 4 is an enlarged graph of the TaNH film thickness range of 30 to 70 nm. From these graphs, it can be confirmed that the EUV reflectance can be lowered by the implantation of silver ions (Ag + ). It can also be confirmed that the same EUV reflectance can be achieved with a smaller film thickness by the implantation of silver ions (Ag + ).
(実施例2)
本実施例では、実施例1と同様の手順で、膜厚を0〜90nmの範囲で変えてTaNH膜を形成した後、低反射層15としてTaONH膜を、マグネトロンスパッタリング法を用いて形成する。
TaONH膜の成膜条件は以下のとおりである。
TaONH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O2とN2とH2の混合ガス(Ar:48vol%、O2:36vol%、N2:14vol%、H2:2vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:450W
成膜速度:1.5nm/min
膜厚:7nm
(Example 2)
In this example, the TaNHH film is formed as the low reflection layer 15 by using the magnetron sputtering method after changing the film thickness in the range of 0 to 90 nm and forming the TaNH film in the same procedure as in Example 1.
The conditions for forming the TaONH film are as follows.
Deposition conditions <br/> Target TaONH film: Ta target Sputtering gas: mixed gas of Ar and O 2 and N 2 and H 2 (Ar: 48vol%, O 2: 36vol%, N 2: 14vol%, H 2 : 2 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 450W
Deposition rate: 1.5 nm / min
Film thickness: 7nm
上記の手順で形成したTaONH膜の側から、実施例1と同様の手順で銀イオン(Ag+)を注入する(総注入量:1×1015/cm2)。イオン注入前後のEUV反射率(EUVR)、および、イオン注入前後のEUVRの変化率を評価すると、図5に示す関係になる。ここで、TaNH_Ag(なし)は、イオン注入前のEUV反射率、TaNH_Ag(1e15)は、イオン注入後のEUV反射率を示している。合計膜厚が7nmの場合は、TaNH膜を形成せずに、保護層13としてのRu膜上に、TaONH膜を形成した場合のEUV反射率である。このグラフから、低反射層として形成したTaONH膜の側から、銀イオン(Ag+)を注入した場合でも、実施例1と同様に、TaNH膜へのイオン注入が可能であることが、EUV反射率の結果から確認できる。 Silver ions (Ag + ) are implanted from the side of the TaONH film formed by the above procedure by the same procedure as in Example 1 (total implantation amount: 1 × 10 15 / cm 2 ). When the EUV reflectance (EUVR) before and after ion implantation and the rate of change of EUVR before and after ion implantation are evaluated, the relationship shown in FIG. 5 is obtained. Here, TaNH_Ag (none) represents the EUV reflectance before ion implantation, and TaNH_Ag (1e15) represents the EUV reflectance after ion implantation. When the total film thickness is 7 nm, the EUV reflectance is obtained when the TaONH film is formed on the Ru film as the protective layer 13 without forming the TaNH film. From this graph, it can be seen that, even when silver ions (Ag + ) are implanted from the side of the TaONH film formed as the low reflective layer, the ion implantation into the TaNH film can be performed as in the first embodiment. It can be confirmed from the rate result.
1,1´:EUVマスクブランク
11:基板
12:反射層(Mo/Si多層反射膜)
13:保護層
14:吸収層
15:低反射層
1, 1 ': EUV mask blank 11: Substrate 12: Reflective layer (Mo / Si multilayer reflective film)
13: Protection layer 14: Absorption layer 15: Low reflection layer
Claims (17)
前記吸収層は、スパッタリング法により形成したスパッタリング形成膜に、前記スパッタリング形成膜よりもEUV光に対する消衰係数が高い元素のイオンを注入して、イオン注入前のEUV光に対する吸収係数よりも、イオン注入後のEUV光に対する吸収係数が高くなるように形成されることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランクの製造方法。 A method of manufacturing a reflective mask blank for EUV lithography (EUVL), comprising: forming a reflective layer that reflects EUV light on a substrate; and forming an absorbing layer that absorbs EUV light on the reflective layer,
The absorption layer is formed by implanting ions of an element having a higher extinction coefficient with respect to EUV light than the sputtering formation film into a sputtering formation film formed by a sputtering method. A method for producing a reflective mask blank for EUVL, characterized in that the reflective mask blank is formed so as to have a high absorption coefficient for EUV light after implantation.
前記吸収層は、スパッタリング法により形成したスパッタリング形成膜に、前記スパッタリング形成膜よりもEUV光に対する消衰係数が高い元素のイオンを注入して、イオン注入前のEUV光に対する吸収係数よりも、イオン注入後のEUV光に対する吸収係数が高くなるように形成されることを特徴とするEUVL用反射型マスクブランクの製造方法。 For EUV lithography (EUVL), a reflective layer for reflecting EUV light is formed on a substrate, a protective layer for the reflective layer is formed on the reflective layer, and an absorbing layer for absorbing EUV light is formed on the protective layer. A method of manufacturing a reflective mask blank,
The absorption layer is formed by implanting ions of an element having a higher extinction coefficient with respect to EUV light than the sputtering formation film into a sputtering formation film formed by a sputtering method. A method for producing a reflective mask blank for EUVL, characterized in that the reflective mask blank is formed so as to have a high absorption coefficient for EUV light after implantation.
−0.1≦nf−ni≦0.1 The amount of change in the refractive index before and after ion implantation when the refractive index of the sputtering film at the center wavelength (wavelength 13.5 nm) in the EUV wavelength region is n i before ion implantation and n f after ion implantation. (n f -n i) satisfies the following formula, manufacturing method of the reflective mask blank for EUVL according to any one of claims 1 to 4.
−0.1 ≦ n f −n i ≦ 0.1
前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、パラジウム(Pd)、インジウム(In)、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、鉛(Pb)およびビスマス(Bi)からなる群から選択される少なくとも1種類の元素から生成される、請求項1〜5のいずれかに記載のEUVL用反射型マスクブランクの製造方法。 The sputtering formation film is mainly composed of tantalum (Ta) and is composed of hafnium (Hf), silicon (Si), zirconium (Zr), germanium (Ge), boron (B), nitrogen (N), and hydrogen (H). Including at least one element selected,
Ions implanted into the sputtering film are nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), palladium (Pd), indium (In), tin (Sn), antimony (Sb), platinum (Pt), The EUVL reflection according to claim 1, wherein the EUVL reflection is generated from at least one element selected from the group consisting of gold (Au), silver (Ag), lead (Pb), and bismuth (Bi). Mold mask blank manufacturing method.
前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、銀(Ag)から生成される銀イオン(Ag+)である、請求項9に記載のEUVL用反射型マスクブランクの製造方法。 The sputtering film contains tantalum (Ta) and nitrogen (N), the Ta content is 40-80 at%, the N content is 20-60 at%,
The manufacturing method of the reflective mask blank for EUVL according to claim 9, wherein the ions implanted into the sputtering film are silver ions (Ag + ) generated from silver (Ag).
前記スパッタリング形成膜におけるタンタル(Ta)および窒素(N)の合計含有率が80〜99.9at%であり、水素(H)およびホウ素(B)から選ばれる少なくとも一つの元素の合計含有率が、0.1〜20at%であり、
前記スパッタリング形成膜に注入するイオンが、銀(Ag)から生成される銀イオン(Ag+)である、請求項9に記載のEUVL用反射型マスクブランクの製造方法。 The sputtering formation film contains tantalum (Ta) and nitrogen (N), and at least one element selected from hydrogen (H) and boron (B),
The total content of tantalum (Ta) and nitrogen (N) in the sputtering film is 80 to 99.9 at%, and the total content of at least one element selected from hydrogen (H) and boron (B) is 0.1 to 20 at%,
The manufacturing method of the reflective mask blank for EUVL according to claim 9, wherein the ions implanted into the sputtering film are silver ions (Ag + ) generated from silver (Ag).
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