JP2015088592A - 多層反射膜付き基板の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多層反射膜の成膜の際、転写パターン形成領域内の欠陥数が０個となる収率を、より高くすることができる、多層反射膜付き基板の製造方法を提供する。
【解決手段】 基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板の製造方法であって、前記多層反射膜の一部を成膜する部分成膜工程と、成膜した前記多層反射膜の欠陥検査をする欠陥検査工程と、欠陥検査の結果を評価して、所定の欠陥が所定の欠陥数以下である前記多層反射膜付き基板を選択する基板選択工程とをこの順で含む多層反射膜一部形成工程を含み、前記多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことにより、前記多層反射膜を形成し、前記基板選択工程で選択された前記多層反射膜付き基板に対してのみ、次の前記多層反射膜一部形成工程を実施することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、極端紫外光などの短波長域の露光光を使用するリソグラフィー法において好ましく用いられる多層反射膜付き基板の製造方法、該基板を用いた反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法に関する。

近年、半導体産業において、半導体装置の高集積化に伴い、従来の紫外光を用いたフォトリソグラフィ法の転写限界を上回る微細パターンが必要とされてきている。このような微細パターン形成を可能とするため、極紫外（Extreme Ultra Violet：以下、「ＥＵＶ」と呼ぶ。）光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィーが有望視されている。ここで、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光を指し、具体的には波長が０．２〜１００ｎｍ程度の光のことである。このＥＵＶリソグラフィーにおいて用いられる転写用マスクとして反射型マスクが提案されている。このような反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、該多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである。

当該反射型マスクは、基板と、当該基板上に形成された多層反射膜と、当該多層反射膜上に形成された吸収体膜とを有する反射型マスクブランクから、フォトリソグラフィ法等により吸収体パターンを形成することによって製造される。

上記多層反射膜としては、相対的に屈折率の高い材料と、相対的に屈折率の低い材料とが、数ｎｍオーダーで交互に積層された多層膜が通常使用される。例えば、１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する反射率の高いものとして、Ｓｉ及びＭｏの薄膜を交互に積層した多層膜が知られている。多層反射膜は、基板上に、例えば、イオンビームスパッタ法により形成することができる。ＭｏとＳｉとを含む場合、ＳｉターゲットとＭｏターゲットとを用いて交互にスパッタし、３０〜６０周期程度、好ましくは４０周期程度積層する。

多層反射膜の製造方法として、例えば、特許文献１には、基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板の製造方法であって、前記基板は、前記多層反射膜を成膜する側の表面に凸欠陥と凹欠陥の両方が存在しており、前記基板上に、前記基板に向かってターゲットからの飛散粒子が垂直又は垂直から３５度以内の方向から入射するようにして多層膜を成膜する直入射成膜と、前記基板に向かってターゲットからの飛散粒子が垂直方向に対して５０度〜８０度の方向から入射するようにして多層膜を成膜する斜入射成膜とを組み合わせて成膜した下地膜（下地層）を成膜した後、該下地膜上に前記多層反射膜を成膜することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法が記載されている。

特許４８３４２０５号公報

反射型マスクブランクの多層反射膜の成膜では、屈折率が異なる物質の薄膜を、交互に３０〜６０周期程度積層する。多層反射膜の成膜の際、転写パターン形成領域内（基板の周縁領域を除外した領域）において、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥が生じてしまうと、反射型マスクブランクとして使用することは困難になる。そのため、反射型マスクブランクの多層反射膜では、転写パターン形成領域内において、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数を０個にする必要がある。しかしながら、多層反射膜の成膜の際、スパッタリングターゲット及びスパッタリング装置等から発生するパーティクルが、多層反射膜の成膜中に付着するため、転写パターン形成領域内の欠陥数が０個（欠陥サイズ１００ｎｍ以上）となる多層反射膜付き基板の収率は６％程度である。

そこで、本発明は、多層反射膜の成膜の際、転写パターン形成領域内の所定の欠陥数（例えば欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数）が０個となる収率を、より高くすることができる、多層反射膜付き基板の製造方法を提供することを目的とする。また、高い収率の反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、反射型マスクブランクを製造する際の、多層反射膜の成膜の収率を向上することを目的に鋭意努力した。その結果、多層反射膜の成膜時間が長くなればなるほど、転写パターン形成領域内において、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥が発生する確率が高くなるとの知見を実験的に見出した。更に、欠陥サイズ３５０ｎｍ以上の巨大欠陥も、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥の場合と同様に、多層反射膜の成膜時間が長くなればなるほど、欠陥が発生する確率が高くなるとの知見を実験的に見出した。尚、本発明者らは、高屈折率材料の層及び低屈折率材料の層を１ペアとして、４０ペア（周期）の多層反射膜を、１００個試作することによって、これらの知見を得た。更に本発明者らは、これらの知見に基づき、多層反射膜の成膜を一度に行わず、多層反射膜の成膜を複数回に分割して行うことにより、転写パターン形成領域内の欠陥数が０個（欠陥サイズ１００ｎｍ以上）となる多層反射膜付き基板の収率を向上することができることを見出し、本発明に至った。

上記課題を解決するため、本発明は、下記の構成１〜７であることを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法、下記の構成８であることを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法、及び下記の構成９であることを特徴とする反射型マスクの製造方法である。尚、下記の構成１〜７の多層反射膜付き基板の製造方法、構成８の反射型マスクブランクの製造方法、構成９の反射型マスクの製造方法の各製造方法は、複数枚の多層反射膜付き基板、複数枚の反射型マスクブランク、及び複数枚の反射型マスクを作製する場合に特に効果を発揮する製造方法である。

（構成１）
本発明の構成１は、基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板の製造方法であって、前記多層反射膜の一部を成膜する部分成膜工程と、成膜した前記多層反射膜の欠陥検査をする欠陥検査工程と、欠陥検査の結果を評価して、所定の欠陥が所定の欠陥数以下である前記多層反射膜付き基板を選択する基板選択工程とをこの順で含む多層反射膜一部形成工程を含み、前記多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことにより、前記多層反射膜を形成し、前記基板選択工程で選択された前記多層反射膜付き基板に対してのみ、次の前記多層反射膜一部形成工程を実施することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法である。

構成１によれば、多層反射膜の成膜の際、部分成膜工程と、欠陥検査工程と、基板選択工程とをこの順で含む多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことにより、転写パターン形成領域内の欠陥数が０個となる収率を、より高くすることができる多層反射膜付き基板の製造方法を提供することができる。

（構成２）
本発明の構成２は、前記多層反射膜が、少なくとも１種類の単位積層体を含み、前記単位積層体が２つ以上の層を含み、２つ以上の層が互いに異なる組成の材料からなることを特徴とする構成１に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。

構成２によれば、多層反射膜が、少なくとも１種類の単位積層体を含み、単位積層体が２つ以上の層を含み、２つ以上の層が互いに異なる組成の材料からなることにより、多層反射膜による露光光の反射を、確実にすることができる。

（構成３）
本発明の構成３は、前記部分成膜工程が前記単位積層体を形成することを含み、前記単位積層体を形成することが、Ｓｉからなる層を形成すること、及びＭｏからなる層を形成することを含むことを特徴とする構成２に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。

構成３によれば、単位積層体が、Ｓｉからなる層及びＭｏからなる層を含むことにより、露光光に対する多層反射膜の反射率を、高くすることができる。

（構成４）
本発明の構成４は、同一の前記部分成膜工程で形成される前記単位積層体が、複数の、１種類の前記単位積層体であることを特徴とする構成２又は３に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。

構成４によれば、同一の部分成膜工程で成膜される単位積層体が、複数の、１種類の単位積層体であることにより、露光光に対する多層反射膜の反射率を、より高くすることができる。

（構成５）
本発明の構成５は、すべての前記部分成膜工程で形成される前記単位積層体が、１種類の前記単位積層体であることを特徴とする構成２乃至４に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。

構成５によれば、すべての前記部分成膜工程で形成される前記単位積層体が、１種類の前記単位積層体であることにより、露光光に対する多層反射膜の反射率を、更に高くすることができる。

（構成６）
本発明の構成６は、前記多層反射膜一部形成工程を、２回繰り返すことを特徴とする構成１乃至５の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。

構成６によれば、多層反射膜一部形成工程を、２回繰り返すことにより、多層反射膜を成膜する工程に要する時間を長時間とせずに、転写パターン形成領域内の欠陥数が０個となる収率をより高くすることができる。

（構成７）
本発明の構成７は、最初の前記多層反射膜一部形成工程の前記部分成膜工程において、前記多層反射膜が、前記基板上に、前記基板に向かってターゲットからの飛散粒子が垂直又は垂直から３５度以内の方向から入射するようにして前記多層反射膜を成膜する直入射成膜により形成され、最後の前記多層反射膜一部形成工程前記部分成膜工程において、前記多層反射膜が、前記基板に向かってターゲットからの飛散粒子が垂直方向に対して５０度〜８０度の方向から入射するようにして前記多層反射膜を成膜する斜入射成膜により形成されることを特徴とする構成１乃至６の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。

構成７によれば、最初の部分成膜工程において、多層反射膜が直入射成膜により形成されることにより、成膜速度を速くし、欠陥の発生確率を低減することができる。また、最後の部分成膜工程において、多層反射膜が斜入射成膜により形成されることにより、反射率の高い、より均一な多層反射膜を得ることができる。

（構成８）
本発明は、本発明の構成８は、構成１乃至７の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法により得られた前記多層反射膜付き基板の前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成する工程を有することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法である。

構成８によれば、上述の多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成することにより、高い収率の反射型マスクブランクの製造方法を得ることができる。

（構成９）
本発明は、本発明の構成９は、構成８に記載の反射型マスクブランクの製造方法により得られた前記反射型マスクブランクの前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。

構成９の反射型マスクの製造方法では、高い収率の反射型マスクブランクを用いることができるので、より低コストの反射型マスクの製造方法を提供することができる。

本発明によれば、多層反射膜の成膜の際、転写パターン形成領域内の所定の欠陥数（例えば欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数）が０個となる収率を、より高くすることができる、多層反射膜付き基板の製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、高い収率の反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法を提供することができる。

本発明の多層反射膜付き基板の製造方法における、多層反射膜の成膜手順の一例を示す図である。 図２（ａ）は、本発明の一実施形態に係るマスクブランク用基板を示す斜視図である。図２（ｂ）は、本実施形態のマスクブランク用基板を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る多層反射膜付き基板の構成の一例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る反射型マスクブランクの構成の一例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る反射型マスクの一例を示す断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る反射型マスクブランクの構成の別の一例を示す断面模式図である。 図７（ａ）は斜入射成膜におけるターゲットと基板との配置を示す模式図、図７（ｂ）は直入射成膜におけるターゲットと基板との配置を示す模式図である。

本発明は、基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板の製造方法である。本発明の多層反射膜付き基板の製造方法は、多層反射膜の成膜の際、部分成膜工程と、欠陥検査工程と、基板選択工程とをこの順で含む多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことを特徴とする。本発明に用いる多層反射膜の成膜手順の一例を図１に示す。

本発明者らは、多層反射膜の成膜時間が短いほど、転写パターン形成領域内において、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥が発生する確率が低くなるとの知見を見出した。その知見に基づき、多層反射膜の成膜を一度に行わず、複数回に分割して行うことにより、転写パターン形成領域内の欠陥数が０個（欠陥サイズ１００ｎｍ以上）となる多層反射膜付き基板の収率を向上することができることを見出した。本知見に基づく本発明の製造方法では、多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことにより、多層反射膜の１回の成膜時間を短くすることができるので、転写パターン形成領域内の所定の欠陥数が０個となる多層反射膜付き基板の収率を向上することができる。

また、本発明の多層反射膜付き基板の製造方法では、多層反射膜一部形成工程が、基板選択工程を有する。基板選択工程により、多層反射膜の成膜途中に欠陥が発生したものを製造ラインから取り除くことができるので、多層反射膜を成膜するための成膜装置の稼働を効率的に行うことができる。

図３は、本発明の多層反射膜付き基板２０の一例を示す模式図である。本発明の多層反射膜付き基板２０は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、多層反射膜２１を有する。尚、多層反射膜付き基板２０は、多層反射膜２１以外の薄膜を有することができる。したがって、図６に示す反射型マスクブランク３０は、多層反射膜付き基板２０の一種である。

図６は、本発明の反射型マスクブランク３０の一例を示す模式図である。本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、マスクブランク用多層膜２６を有する。本明細書において、マスクブランク用多層膜２６とは、反射型マスクブランク３０において、マスクブランク用基板１０の主表面の上に積層して形成される、多層反射膜２１及び吸収体膜２４を含む複数の膜である。マスクブランク用多層膜２６は、更に、多層反射膜２１及び吸収体膜２４の間に形成される保護膜２２、及び／又は吸収体膜２４の表面に形成されるエッチングマスク膜２５を含むことができる。図６に示す反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用基板１０の主表面の上のマスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２、吸収体膜２４及びエッチングマスク膜２５を有している。

本明細書において、「マスクブランク用基板１０の主表面の上に、マスクブランク用多層膜２６を有する」とは、マスクブランク用多層膜２６が、マスクブランク用基板１０の表面に接して配置されることを意味する場合の他、マスクブランク用基板１０と、マスクブランク用多層膜２６との間に他の膜を有することを意味する場合も含む。また、本明細書において、例えば「膜Ａが膜Ｂの表面に接して配置される」とは、膜Ａと膜Ｂとの間に他の膜を介さずに、膜Ａと膜Ｂとが直接、接するように配置されていることを意味する。

以下、本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法について、説明する。

［マスクブランク用基板１０］
まず、本発明の反射型マスクブランク３０の製造に用いることのできるマスクブランク用基板１０について以下に説明する。

図２（ａ）は、本発明の反射型マスクブランク３０の製造に用いることのできるマスクブランク用基板１０の一例を示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すマスクブランク用基板１０の断面模式図である。

マスクブランク用基板１０（又は、単に基板１０と称す場合がある。）は、矩形状の板状体であり、２つの対向主表面２と、端面１とを有する。２つの対向主表面２は、この板状体の上面及び下面であり、互いに対向するように形成されている。また、２つの対向主表面２の少なくとも一方は、転写パターンが形成されるべき主表面である。

端面１は、この板状体の側面であり、対向主表面２の外縁に隣接する。端面１は、平面状の端面部分１ｄ、及び曲面状の端面部分１ｆを有する。平面状の端面部分１ｄは、一方の対向主表面２の辺と、他方の対向主表面２の辺とを接続する面であり、側面部１ａ、及び面取斜面部１ｂを含む。側面部１ａは、平面状の端面部分１ｄにおける、対向主表面２と略垂直な部分（Ｔ面）である。面取斜面部１ｂは、側面部１ａと対向主表面２との間における面取りされた部分（Ｃ面）であり、側面部１ａと対向主表面２との間に形成される。

曲面状の端面部分１ｆは、基板１０を平面視したときに、基板１０の角部１０ａ近傍に隣接する部分（Ｒ部）であり、側面部１ｃ及び面取斜面部１ｅを含む。ここで、基板１０を平面視するとは、例えば、対向主表面２と垂直な方向から、基板１０を見ることである。また、基板１０の角部１０ａとは、例えば、対向主表面２の外縁における、２辺の交点近傍である。２辺の交点とは、２辺のそれぞれの延長線の交点であってよい。本例において、曲面状の端面部分１ｆは、基板１０の角部１０ａを丸めることにより、曲面状に形成されている。

ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランク用基板１０の材料としては、低熱膨張の特性を有するものであれば何でもよい。例えば、低熱膨張の特性を有するＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２系ガラス（２元系（ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２）及び３元系（ＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２−ＳｎＯ_２等））、例えばＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｌｉ_２Ｏ系の結晶化ガラスなどの所謂、多成分系ガラスを使用することができる。また、上記ガラス以外にシリコンや金属などの基板を用いることもできる。前記金属基板の例としては、インバー合金（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）などが挙げられる。

上述のように、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の場合、基板に低熱膨張の特性が要求されるため、多成分系ガラス材料を使用することが好ましい。しかしながら、多成分系ガラス材料は、合成石英ガラスと比較して高い平滑性を得にくいという問題がある。この問題を解決すべく、多成分系ガラス材料からなる基板上に、金属、合金からなる又はこれらのいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有した材料からなる薄膜を形成する。そして、このような薄膜表面を鏡面研磨、表面処理することにより、所定の表面粗さの表面を形成することができる。

上記薄膜の材料としては、例えば、Ｔａ（タンタル）、Ｔａを含有する合金、又はこれらのいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有したＴａ化合物が好ましい。Ｔａ化合物としては、例えば、ＴａＢ、ＴａＮ、ＴａＯ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆ、ＴａＨｆＯ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、ＴａＳｉＣＯＮなどを適用することができる。これらＴａ化合物のうち、窒素（Ｎ）を含有するＴａＮ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、ＴａＳｉＣＯＮがより好ましい。尚、上記薄膜は、薄膜表面の高平滑性の観点から、好ましくはアモルファス構造とすることが望ましい。薄膜の結晶構造は、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）により測定することができる。

［多層反射膜付き基板２０］
次に、本発明の多層反射膜付き基板２０について以下に説明する。本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、上述のマスクブランク用基板１０の上に、多層反射膜２１を形成することにより、多層反射膜付き基板２０を得ることができる。

図３は、反射型マスクブランク３０に用いることのできる多層反射膜付き基板２０の一例を示す模式図である。

本実施形態の多層反射膜付き基板２０は、上記説明したマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面上に多層反射膜２１を有する構造としている。この多層反射膜２１は、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスク４０においてＥＵＶ光を反射する機能を付与するものであり、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層反射膜２１の構成を取っている。

多層反射膜２１はＥＵＶ光を反射する限りその材質は特に限定されないが、その単独での反射率は通常６５％以上であり、上限は通常７３％である。このような多層反射膜２１は、一般的には、高屈折率の材料からなる薄膜（高屈折率層）と、低屈折率の材料からなる薄膜（低屈折率層）とが、交互に３０〜６０周期程度積層された多層反射膜２１とすることができる。

本明細書において、高屈折率層及び低屈折率層のように多層反射膜２１を構成する繰り返し単位のことを単位積層体という。本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、多層反射膜２１が、少なくとも１種類の単位積層体を含み、単位積層体が２つ以上の層を含み、２つ以上の層が互いに異なる組成の材料からなることが好ましい。例えば、高屈折率層及び低屈折率層という２つの層を適切な膜厚で成膜した単位積層体からなる多層反射膜２１は、ＥＵＶ光に対する所望の反射率を得ることができる。

例えば、波長１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜２１としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜とを交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期多層膜とすることが好ましい。この場合には、１層のＭｏ層及び１層のＳｉ層からなるものが単位積層体である。その他、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜２１として、Ｒｕ／Ｓｉ周期多層膜、Ｍｏ／Ｂｅ周期多層膜、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物周期多層膜、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜などとすることが可能である。

尚、多層反射膜２１のすべてが一種類の単位積層体（例えば、Ｍｏ／Ｓｉ）からなる必要はなく、異なる単位積層体を組み合わせて用いることができる。

本発明により製造される多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１としては、単位積層体が、１層のＭｏ層及び１層のＳｉ層を含むことが好ましい。単位積層体が、Ｓｉからなる層及びＭｏからなる層を含むことにより、多層反射膜２１による露光光の反射率を、高くすることができる。単位積層体は、１層のＭｏ層及び１層のＳｉ層（Ｍｏ／Ｓｉ）からなることがより好ましい。

多層反射膜２１を構成する各薄膜の成膜方法は当該技術分野において公知である。例えば、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などにより、各層を成膜することにより形成できる。上述したＭｏ／Ｓｉ周期多層膜の場合、例えば、イオンビームスパッタリング法により、まずＳｉターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＳｉ膜を基板１０上に成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＭｏ膜を成膜し、これを一周期（単位積層体）として、合計で３０〜６０周期積層して、多層反射膜２１を形成する。

本発明の反射型マスクブランク３０を製造する際、多層反射膜２１は、高屈折率材料のスパッタリングターゲット及び低屈折率材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを交互に照射して、イオンビームスパッタリング法により形成されることが好ましい。所定のイオンビームスパッタリング法で多層反射膜２１を形成することにより、ＥＵＶ光に対する反射率特性が良好な多層反射膜２１を確実に得ることができる。

本発明の多層反射膜付き基板の製造方法は、多層反射膜２１の成膜の際、部分成膜工程と、欠陥検査工程と、基板選択工程とをこの順で含む多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことを特徴とする。図１に、本発明に用いる多層反射膜２１の成膜手順の一例を示す。

図１に示すように、多層反射膜２１の成膜のために、まず、基板（上述のマスクブランク用基板１０）を準備する。次に、マスクブランク用基板１０に対して、多層反射膜一部形成工程を実施する。具体的には、図１に示すように、多層反射膜一部形成工程のうち、最初に部分成膜工程を実施する。

部分成膜工程では、多層反射膜２１の一部を成膜する。従来、多層反射膜２１を構成する単位積層体のすべての層を連続して成膜していたが、本発明の部分成膜工程では、多層反射膜２１の成膜を、複数回に分ける。例えば、単位積層体を４０周期積層する場合には、前半の２０周期積層する成膜のための部分成膜工程と、後半の２０周期積層する成膜するための部分成膜工程との２回に分けて行うことができる。部分成膜工程は、必要に応じて、３回以上行うこともできる。尚、第１回目の多層反射膜一部形成工程中の部分成膜工程を、「最初の部分成膜工程」という。また、最後の多層反射膜一部形成工程中の部分成膜工程を、「最後の部分成膜工程」という。

本発明者らは、多層反射膜２１の成膜時間が長くなればなるほど、転写パターン形成領域内において、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥が発生する確率が高くなるとの知見を実験によって見出した。すなわち、多層反射膜２１の成膜時間を短くすることにより、所定の欠陥の発生確率を低減させることができる。部分成膜工程は、多層反射膜２１の一部を成膜する工程であるので、多層反射膜２１を一度に成膜する場合と比べて、所定の欠陥の発生確率を低減させることができる。

それぞれの部分成膜工程において成膜する周期数（単位積層体の数）は、必ずしも同数でなくても良い。しかしながら、所定の欠陥の発生を抑制するためには、長時間の成膜を避ける必要があることから、突出した長時間の部分成膜工程は避ける必要がある。したがって、部分成膜工程において成膜する周期数（単位積層体の数）は、同数又は略同数であることが好ましい。

本発明では、複数の部分成膜工程のうち、同一の部分成膜工程で形成される単位積層体が、複数の、１種類の単位積層体であることが好ましい。例えば、一つの部分成膜工程において、Ｍｏ／Ｓｉを単位積層体として、所定数のＭｏ／Ｓｉの単位積層体を成膜することができる。１種類の単位積層体であるならば、同一の成膜条件での成膜が可能であり、また、露光光に対する多層反射膜２１の反射率を、高くすることができる。

本発明では、すべての前記部分成膜工程で形成される前記単位積層体が、１種類の単位積層体であることが好ましい。例えば、すべての部分成膜工程において、Ｍｏ／Ｓｉを単位積層体として、所定数のＭｏ／Ｓｉの単位積層体を成膜することができる。この場合、形成される多層反射膜２１は、Ｍｏ／Ｓｉのみを単位積層体とする多層反射膜２１である。多層反射膜２１の単位積層体が、１種類であることにより、露光光に対する多層反射膜２１の反射率を、より高くすることができる。

本発明の多層反射膜付き基板の製造方法では、図１に示すように、次に、欠陥検査工程及び基板選択工程を実施する。

図１に示すように、多層反射膜一部形成工程中、欠陥検査工程では、部分成膜工程により成膜した多層反射膜２１の欠陥検査を行う。例えば、欠陥検査工程では、所定の欠陥（例えば、所定の欠陥サイズ以上の大きさの欠陥）を検査し、その欠陥数（Ｎ）を測定する。所定の欠陥サイズとしては、反射型マスクの吸収体膜パターンに隠すことができなくなる程度の大きさのサイズとすることができる。反射型マスクの吸収体膜パターンの設計寸法にもよるが、所定の欠陥サイズとしては、５０〜３５０ｎｍの欠陥サイズの範囲で選択することができ、例えば、１００ｎｍ以上の欠陥サイズとすることができる。

図１に示すように、多層反射膜一部形成工程中、基板選択工程では、欠陥検査工程での検査結果を評価して、所定の欠陥が所定の欠陥数（Ｎｓ）以下である多層反射膜付き基板２０のみを選択する。そして、基板選択工程で選択された多層反射膜付き基板２０に対してのみ、次の多層反射膜一部形成工程を実施する。選択されなかった基板（Ｎ＞Ｎｓの基板）に対しては、廃棄、又は基板の再利用のための処理等を行うことができる。測定された所定の欠陥の欠陥数（Ｎ）が、選択のための所定の欠陥数（Ｎｓ）以下である多層反射膜付き基板２０のみを選択することにより、次の多層反射膜一部形成工程の部分成膜工程において、廃棄すべき基板に対する無駄な成膜を行うことを避けることができる。

反射型マスクでは、上述の所定の欠陥サイズの欠陥が存在すること自体が、半導体装置を製造する上で致命的な問題となる場合がある。ただし、吸収体膜パターンの形状によっては、欠陥を吸収体膜パターンに隠すことも可能である。したがって、選択のための所定の欠陥数（Ｎｓ）は、１０個以下であることが好ましく、３個以下であることがより好ましく、１個以下であることが更に好ましく、０（ゼロ）個であることが特に好ましい。

尚、本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、多層反射膜一部形成工程が、欠陥検査工程及び基板選択工程を含むことが好ましい。しかしながら、上述の部分成膜工程のように多層反射膜２１の成膜を複数回に分けた場合には、多層反射膜２１を一度に成膜する場合と比べて、所定の欠陥の発生確率を低減させることができる。したがって、本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、多層反射膜一部形成工程が、欠陥検査工程及び基板選択工程を含まず、部分成膜工程のみを有する場合であっても、所定の欠陥の発生確率を低減させる効果を得ることができる。

本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、上述の多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことにより、所定の数の単位積層体を有する多層反射膜２１を形成することができる。図１に示すように、基板選択工程にて選択された所定の欠陥の欠陥数Ｎが、選択のための所定の欠陥数Ｎｓ以下であるものに対して、次の多層反射膜一部形成工程を実施する。尚、多層反射膜一部形成工程が所定の繰り返し回数に達した場合には、多層反射膜一部形成工程の繰り返しを終了し、多層反射膜付き基板２０を得ることができる。

本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、前記多層反射膜一部形成工程を、２回繰り返すことが好ましい。多層反射膜一部形成工程を、２回繰り返すことにより、多層反射膜２１を成膜する工程に要する時間を長時間とせずに、転写パターン形成領域内の欠陥数が０個となる収率を、より高くすることができる。

本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、最初の多層反射膜一部形成工程の部分成膜工程において、多層反射膜２１が、基板上に、基板に向かってターゲット５０からの飛散粒子が垂直又は垂直から３５度以内の方向から入射するようにして多層反射膜２１を成膜する直入射成膜により形成されることが好ましい（図７（ｂ）参照）。最初の部分成膜工程において、多層反射膜２１が直入射成膜により形成されることにより、成膜速度を速くし、欠陥の発生確率を低減することができる。

また、本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、最後の多層反射膜一部形成工程の部分成膜工程において、多層反射膜２１が、基板に向かってターゲット５０からの飛散粒子が垂直方向に対して５０度〜８０度の方向から入射するようにして多層反射膜２１を成膜する斜入射成膜により形成されることが好ましい（図７（ａ）参照）。最後の部分成膜工程において、多層反射膜２１が斜入射成膜により形成されることにより、反射率の高い、均一な多層反射膜２１を得ることができる。

尚、斜入射成膜では、基板の表面に存在する凹状の欠陥（凹欠陥）を小さくする効果がある。一方、直入射成膜により、多層反射膜２１を成膜した場合、基板の表面に存在する凸欠陥を小さくするが、基板表面の凹欠陥を大きくする作用があることが、本発明者の検討により判明した。更に、この直入射成膜により多層反射膜２１を成膜すると、多層反射膜２１の表面粗さを小さくする効果もあるため、反射率の向上につながる。

尚、上記斜入射成膜は、図７（ａ）に示すように、基板１０に向かってターゲット５０からの飛散粒子が垂直方向（Ｓ）に対し斜め方向５１から入射するようにターゲット５０と基板１０とを配置して行われる。具体的にはターゲット５０からの飛散粒子が垂直方向（Ｓ）に対し、入射角θが５０度〜８０度の斜め方向から入射するようにして斜入射成膜することが好ましく、特に飛散粒子が垂直方向に対し、入射角θが５０度〜７０度の斜め方向から入射するようにして成膜することが好ましい。図１に、入射角θを示す。また上記直入射成膜は、前述の図７（ｂ）に示すように、基板１０に向かってターゲット５０からの飛散粒子が垂直又は略垂直な方向５２から入射するようにターゲット５０と基板１０とを配置して行われる。具体的には、ターゲット５０からの飛散粒子が基板に対し、垂直方向もしくは垂直方向より３５度以内の略垂直な方向から入射するようにして直入射成膜することが好ましい。より好ましくは、垂直方向もしくは垂直方向より３０度以内の略垂直な方向から入射するようにして直入射成膜することが好ましい。

多層反射膜２１の成膜に使用する成膜装置（例えばイオンビームスパッタリング装置）において、基板に向かってターゲット５０から飛散する粒子が垂直又は略垂直な方向５２から入射するようにするのか、或いは垂直方向に対して斜めの方向から入射するようにするのかは、例えばターゲット５０に対する基板角度を調整することにより、変化させることができる。

本発明の多層反射膜付き基板２０の製造方法では、多層反射膜２１の表面のうち、マスクブランク用基板１０とは反対側の表面に接して配置される保護膜２２を更に形成することが好ましい（図４を参照）。

保護膜２２は、保護膜２２材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを照射する、イオンビームスパッタリング法により形成されることが好ましい。イオンビームスパッタリング法によって、保護膜２２表面の平滑化が得られるので、保護膜２２上に形成される吸収体膜２４や、更に吸収体膜２４上に形成されるエッチングマスク膜２５の表面を平滑化させることができる。また、保護膜２２により、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスク４０の製造工程におけるドライエッチングやウェット洗浄から、多層反射膜２１を保護することができる。このように、マスクブランク用基板１０上に、多層反射膜２１と、保護膜２２とを有する形態も、本発明における多層反射膜付き基板２０とすることができる。

尚、上記保護膜２２の材料としては、例えば、Ｒｕ、Ｒｕ−（Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ）、Ｓｉ−（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｒ，Ｂ）、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｌａ、Ｂ等の材料を使用することができる。これらのうち、上記保護膜２２の材料として、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材料を適用すると、多層反射膜２１の反射率特性がより良好となる。具体的には、上記保護膜２２の材料は、Ｒｕ、Ｒｕ−（Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ）であることが好ましい。このような保護膜２２は、特に、吸収体膜２４をＴａ系材料とし、Ｃｌ系ガスのドライエッチングで当該吸収体膜２４をパターニングする場合に有効である。

また、多層反射膜付き基板２０において、基板１０の多層反射膜２１と接する面と反対側の面には、静電チャックの目的のために裏面導電膜２３（図４を参照）を形成することもできる。このように、マスクブランク用基板１０上の転写パターンが形成される側に多層反射膜２１と、保護膜２２とを有し、多層反射膜２１と接する面と反対側の面に裏面導電膜２３を有する形態も、本発明における多層反射膜付き基板２０とすることができる。尚、裏面導電膜２３に求められる電気的特性（シート抵抗）は、通常１００Ω／□以下である。裏面導電膜２３の形成方法は公知であり、例えば、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により、Ｃｒ、Ｔａ等の金属や合金のターゲットを使用して形成することができる。

また、本実施形態の多層反射膜付き基板２０としては、基板１０と多層反射膜２１との間に下地層を形成しても良い。下地層は、基板１０の主表面の平滑性向上の目的、欠陥低減の目的、多層反射膜２１の反射率増強効果の目的、並びに多層反射膜２１の応力補正の目的で形成することができる。

［反射型マスクブランク３０］
次に、本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法について説明する。

図４は、本発明の反射型マスクブランク３０の一例を示す模式図である。本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法は、上記説明した多層反射膜付き基板２０の上に、露光光を吸収する吸収体膜２４を形成する工程を有する。上述の多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１上に、露光光を吸収する吸収体膜２４を形成することにより、高い収率の反射型マスクブランク３０の製造方法を得ることができる。

上記吸収体膜２４の材料は、特に限定されるものではない。例えば、ＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、Ｔａ（タンタル）単体、又はＴａを主成分とする材料を用いることが好ましい。Ｔａを主成分とする材料は、通常、Ｔａの合金である。このような吸収体膜２４の結晶状態は、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状又は微結晶の構造を有しているものが好ましい。Ｔａを主成分とする材料としては、例えば、ＴａとＢとを含む材料、ＴａとＮとを含む材料、ＴａとＢとを含み、更にＯとＮとの少なくともいずれかを含む材料、ＴａとＳｉとを含む材料、ＴａとＳｉとＮとを含む材料、ＴａとＧｅとを含む材料、ＴａとＧｅとＮとを含む材料などを用いることができる。また例えば、ＴａにＢ、Ｓｉ、Ｇｅ等を加えることにより、アモルファス構造が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。更に、ＴａにＮ、Ｏを加えれば、酸化に対する耐性が向上するため、経時的な安定性を向上させることができる。所定の表面粗さ等の表面形態を得るために、吸収体膜２４は、微結晶構造であるか、又はアモルファス構造であることが好ましい。吸収体膜２４の結晶構造については、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）により確認することができる。

具体的には、吸収体膜２４を形成するタンタルを含有する材料としては、例えば、タンタル金属、タンタルに、窒素、酸素、ホウ素及び炭素から選ばれる一以上の元素を含有し、水素を実質的に含有しない材料等が挙げられる。例えば、Ｔａ、ＴａＮ、ＴａＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＣＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＣＮ及びＴａＢＯＣＮ等が挙げられる。前記材料については、本発明の効果が得られる範囲で、タンタル以外の金属を含有させてもよい。吸収体膜２４を形成するタンタルを含有する材料にホウ素を含有させると、吸収体膜２４をアモルファス構造（非晶質）になるように制御しやすい。

マスクブランクの吸収体膜２４は、タンタルと窒素とを含有する材料で形成されることが好ましい。吸収体膜２４中の窒素含有量は、５０原子％以下であることが好ましく、３０原子％以下であることが好ましく、２５原子％以下であることがより好ましく、２０原子％以下であることが更に好ましい。吸収体膜２４中の窒素含有量は、５原子％以上であることが好ましい。

本発明の反射型マスクブランク３０では、吸収体膜２４が、タンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることが好ましく、より好ましくは１５原子％以上５０原子％以下、更に好ましくは３０原子％以上５０原子％以下が望ましい。吸収体膜２４がタンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることにより、吸収体膜２４をパターニングしたときのパターンエッジラフネスが低減される。

本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、吸収体膜２４を形成する工程において、吸収体膜２４は、吸収体膜２４に含まれる材料からなるスパッタリングターゲットを用いる反応性スパッタリング法により形成され、反応性スパッタリングの際の雰囲気ガスに含まれる成分が含有されるように吸収体膜２４が形成されることが好ましい。反応性スパッタリング法による成膜の際に、雰囲気ガスの流量を調節することにより、吸収体膜２４を含むマスクブランク用多層膜２６の表面の平滑性を調節することができる。

反応性スパッタリング法により吸収体膜２４を形成する場合、雰囲気ガスは、不活性ガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスであることが好ましい。この場合には、窒素の流量を調節することができるので、適切な組成を有する吸収体膜２４を得ることができる。その結果、マスクブランク用多層膜２６の表面が良好な平滑性を有する吸収体膜２４を、確実に得ることができる。

本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、吸収体膜２４は、タンタルを含む材料のスパッタリングターゲットを用いて形成されることが好ましい。この結果、タンタルを含む適切な吸収をもつ吸収体膜２４を形成することができる。

尚、本発明の反射型マスクブランク３０は、図４に示す構成に限定されるものではない。例えば、上記吸収体膜２４の上に、吸収体膜２４をパターニングするためのマスクとなるレジスト膜を形成することもできる。このような、レジスト膜付き反射型マスクブランク３０も、本発明の反射型マスクブランク３０とすることができる。尚、吸収体膜２４の上に形成するレジスト膜は、ポジ型でもネガ型でも構わない。また、電子線描画用でもレーザー描画用でも構わない。更に、吸収体膜２４と前記レジスト膜との間に、いわゆるハードマスク膜（エッチングマスク膜２５）を形成することもできる。このようなエッチングマスク膜２５を有する態様も本発明における反射型マスクブランク３０とすることができる。

本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用多層膜２６が、吸収体膜２４の表面のうち、マスクブランク用基板１０とは反対側の表面に接して配置されるエッチングマスク膜２５を更に含むことが好ましい。図６に示す反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用基板１０の主表面の上のマスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２及び吸収体膜２４に加えて、更にエッチングマスク膜２５を有している。本発明の反射型マスクブランク３０は、図６に示す反射型マスクブランク３０のマスクブランク用多層膜２６の最表面に、更にレジスト膜を有することができる。

具体的には、本発明の反射型マスクブランク３０は、吸収体膜２４の材料が、Ｔａ単体、又はＴａを主成分とする材料を用いる場合、吸収体膜２４上にクロムを含有する材料からなるエッチングマスク膜２５が形成された構造となっていることが好ましい。このような構造の反射型マスクブランク３０とすることにより、吸収体膜２４に転写パターンを形成後、エッチングマスク膜２５を塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングで剥離しても、吸収体膜２４パターンの光学的特性が良好な反射型マスク４０を作製することができる。また、吸収体膜２４に形成された転写パターンのラインエッジラフネスが良好な反射型マスク４０を作製することができる。

エッチングマスク膜２５を形成するクロムを含有する材料としては、例えば、クロムに、窒素、酸素、炭素及びホウ素から選ばれる一以上の元素を含有する材料等が挙げられる。例えば、ＣｒＮ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣＯＮ、ＣｒＢＮ、ＣｒＢＯＮ、ＣｒＢＣＮ及びＣｒＢＯＣＮ等が挙げられる。前記材料については、本発明の効果が得られる範囲で、クロム以外の金属を含有させてもよい。エッチングマスク膜２５の膜厚は、転写パターンを精度よく吸収体膜２４に形成するエッチングマスクとしての機能を得る観点から、３ｎｍ以上であることが望ましい。また、エッチングマスク膜２５の膜厚は、レジスト膜の膜厚を薄くする観点から、１５ｎｍ以下であることが望ましい。

［反射型マスク４０］
次に、本発明の反射型マスク４０の製造方法について以下に説明する。

本発明の反射型マスク４０の製造方法では、上述の反射型マスクブランク３０の製造方法により得られた反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４に、転写パターンとなる吸収体膜２４パターンを形成する。本発明の反射型マスク４０の製造方法では、高い収率の反射型マスクブランク３０を用いることができるので、より低コストの反射型マスク４０の製造方法を提供することができる。

図５は、本実施形態の反射型マスク４０を示す模式図である。本発明の反射型マスク４０は、上記の反射型マスクブランク３０における吸収体膜２４をパターニングして、上記多層反射膜２１上又は上記保護膜２２上に吸収体パターン２７を形成した構成である。本実施形態の反射型マスク４０は、ＥＵＶ光等の露光光で露光すると、マスク表面で吸収体膜２４のある部分では露光光が吸収され、それ以外の吸収体膜２４を除去した部分では露出した保護膜２２及び多層反射膜２１で露光光が反射されることにより、リソグラフィー用の反射型マスク４０として使用することができる。本発明では、高い収率の反射型マスクブランク３０を用いることができるので、より低コストの反射型マスク４０を得ることができる。

［半導体装置の製造方法］
以上説明した反射型マスク４０と、露光装置を使用したリソグラフィープロセスにより、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に、反射型マスク４０の吸収体パターン２７に基づく回路パターン等の転写パターンを転写し、その他種々の工程を経ることで、半導体基板等の被転写体上に種々の転写パターン等が形成された半導体装置を製造することができる。

本発明の半導体装置の製造方法によれば、高い収率の反射型マスクブランク３０を用いたより低コストの反射型マスク４０を使用できるので、より低コストの半導体装置を製造することができる。

尚、上述のマスクブランク用基板１０、多層反射膜付き基板２０、反射型マスクブランク３０に、基準マークを形成し、この基準マークと、上述の高感度欠陥検査装置で検出された致命欠陥の位置を座標管理することができる。得られた致命欠陥の位置情報（欠陥データ）に基づいて、反射型マスク４０を作製するときに、上述の欠陥データと被転写パターン（回路パターン）データとを元に、致命欠陥が存在している箇所に吸収体パターン２７が形成されるように描画データを補正して、欠陥を低減させることができる。

次に、実施例により本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。

＜多層反射膜付き基板２０の作製＞
まず、実施例１及び２並びに比較例１の多層反射膜付き基板２０を作製した。基板として、外形１５２ｍｍ角、厚さが６．３５ｍｍの低熱膨張のＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２系のガラス基板を用意した。このガラス基板は、機械研磨、洗浄により、０．１５ｎｍＲｍｓの平滑な表面と１００ｎｍ以下の平坦度を有している。

当該ガラス基板の表裏面における１４８ｍｍ×１４８ｍｍの領域の表面形状（表面形態、平坦度）、ＴＴＶ（板厚ばらつき）を、波長変調レーザーを用いた波長シフト干渉計で測定した。その結果、ガラス基板の表裏面の平坦度は２９０ｎｍ（凸形状）であった。ガラス基板表面の表面形状（平坦度）の測定結果は、測定点ごとにある基準面に対する高さの情報としてコンピュータに保存するとともに、ガラス基板に必要な表面平坦度の基準値５０ｎｍ（凸形状）、裏面平坦度の基準値５０ｎｍと比較し、その差分（必要除去量）をコンピュータで計算した。

次いで、ガラス基板面内を加工スポット形状領域ごとに、必要除去量に応じた局所表面加工の加工条件を設定した。事前にダミー基板を用いて、実際の加工と同じようにダミー基板を、一定時間基板を移動させずにスポットで加工し、その形状を上記表裏面の表面形状を測定する装置と同じ測定機にて測定し、単位時間当たりにおけるスポットの加工体積を算出する。そして、スポットの情報とガラス基板の表面形状の情報より得られた必要除去量に従い、ガラス基板をラスタ走査する際の走査スピードを決定した。

設定した加工条件に従い、磁気流体による基板仕上げ装置を用いて、磁気粘弾性流体研磨（Magneto Rheological Finishing : MRF）加工法により、ガラス基板の表裏面平坦度が上記の基準値以下となるように局所表面加工処理をして表面形状を調整した。尚、このとき使用した磁気粘弾性流体は、鉄成分を含んでおり、研磨スラリーは、研磨剤として酸化セリウムを約２ｗｔ％含むアルカリ水溶液を用いた。その後、ガラス基板を濃度約１０％の塩酸水溶液（温度約２５℃）が入った洗浄槽に約１０分間浸漬した後、純水によるリンス、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）乾燥を行った。

尚、本発明におけるマスクブランク用基板１０の局所加工方法は、上述した磁気粘弾性流体研磨加工法に限定されるものではない。ガスクラスターイオンビーム（Gas Cluster Ion Beams : GCIB）や局所プラズマを使用した加工方法であってもよい。

その後、局所表面加工処理の仕上げ研磨として、表面粗さ改善を目的として、コロイダルシリカ砥粒を用いた両面タッチ研磨を行った後、触媒基準エッチング法（ＣＡＲＥ：Catalyst Referred Etching）による表面加工を行った。このＣＡＲＥは、以下の加工条件で行った。
加工液：純水
触媒：白金
基板回転数：１０．３回転／分
触媒定盤回転数：１０回転／分
加工時間：５０分
加工圧：２５０ｈＰａ

その後、ガラス基板の端面をスクラブ洗浄した後、当該基板を王水（温度約６５℃）が入った洗浄槽に約１０分間浸漬させ、その後、純水によるリンス、乾燥を行った。尚、王水による洗浄は、ガラス基板の表裏面に触媒である白金の残留物がなくなるまで、複数回行った。

上述のようにして得られたＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の主表面において、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の任意の箇所の１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定したところ、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は０．０４０ｎｍ、表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）は０．４０ｎｍであった。

また、得られたガラス基板表面の転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）における表面欠陥（凸欠陥、凹欠陥）の有無を、欠陥検査装置（レーザーテック社製 MAGICS M-1350）により測定したところ、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥は０個であった。

次に、上記下地層上に、実施例１及び２並びに比較例１の多層反射膜２１として、露光波長１３〜１４ｎｍの領域の反射膜として適したＭｏとＳｉとからなる交互積層膜を形成した。成膜はイオンビームスパッタリング装置を用いて行った。表１に、実施例１及び２並びに比較例１の多層反射膜２１の成膜条件を示す。

（実施例１）
表１に示すように、実施例１では、第１の部分成膜工程により、ＭｏとＳｉとからなる交互積層膜を２０周期成膜した。実施例１の第１の部分成膜工程の際、ターゲット５０からの飛散粒子が基板に向かって垂直方向に対して３０度のほぼ垂直方向から入射するように、装置内の基板角度を調整して成膜した（直入射成膜）。まず、ターゲット５０としてＳｉターゲットを用いて、Ｓｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、その後、ターゲット５０としてＭｏターゲットを用いて、Ｍｏ膜を２．８ｎｍ成膜し、これを１周期として２０周期積層した。

次に、欠陥検査装置（レーザーテック社製 MAGICS M-1350）により欠陥を測定した。欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数が０であるものだけを選択して、次の第２の部分成膜工程を行った。

表１に示すように、実施例１では、第２の部分成膜工程により、ＭｏとＳｉとからなる交互積層膜を２０周期成膜した。第２の部分成膜工程での成膜方法は、ＭｏとＳｉとからなる交互積層膜を、斜入射成膜により成膜した以外は、第１の部分成膜工程と同様に成膜した。実施例１の第２の部分成膜工程では、ターゲット５０からの飛散粒子が基板に向かって垂直方向に対して６０度斜め方向から入射するように、装置内の基板角度を調整して成膜した（斜入射成膜）。

実施例１では、第２の部分成膜工程の後、最後にＳｉ膜を１１ｎｍ成膜した。合計膜厚は、２９１ｎｍである。以上のようにして、実施例１の多層反射膜付き基板２０を製造した。

次に、欠陥検査装置（レーザーテック社製 MAGICS M-1350）により欠陥を測定した。実施例１において、第２の部分成膜工程の後の、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数が０個である収率は３０％であった。尚、この収率は、第２の部分成膜工程を行った試料数（５０枚）に対する、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数が０個である試料数の割合である。他の実施例においても同様である。

以上のようにして得られた多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１に対し、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で反射率を測定したところ、中心波長は１３．５４ｎｍでピーク反射率は、６５％と高い反射率であった。

（実施例２）
実施例２では、第２の部分成膜工程を直入射成膜した以外は実施例１と同様にして、多層反射膜付き基板２０を製造した。表１に、実施例２の成膜条件を示す。実施例２において、第２の部分成膜工程の後の、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数が０個である収率は２５％であった。

以上のようにして得られた多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１に対し、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で反射率を測定したところ、中心波長は１３．５４ｎｍでピーク反射率は、６５％と高い反射率であった。

（比較例１）
比較例１では、実施例１の第１の部分成膜工程と同様の条件で、Ｍｏ及びＳｉの成膜を４０周期行うことにより、ＭｏとＳｉとからなる交互積層膜を成膜した。したがって、比較例１では、第２の部分成膜工程は行わなかった。比較例１の成膜条件、多層反射膜２１の成膜の後の、欠陥サイズ１００ｎｍ以上の欠陥数が０個である収率は６％であった。

このように、実施例１及び２では、第１の部分成膜工程の後、所定の欠陥がゼロ個であるもののみを選択して第２の部分成膜工程を行ったので、無駄な第２の部分成膜工程を行うことを避けることができた。また、実施例１及び２では、第１及び第２の部分成膜工程がそれぞれ２０周期だったので、比較例１の４０周期の成膜の場合と比べて、所定の欠陥がゼロ個である収率を高めることができた。また、実施例１及び２では、比較例１と比べて、投入試料数に対する、多層反射膜２１の成膜後の所定の欠陥がゼロ個である収率も、向上することができた。

＜反射型マスクブランク３０の作製＞
実施例１及び２、並びに比較例１の多層反射膜２１上に、イオンビームスパッタリングによりＲｕ保護膜２２（膜厚２．５nm）を成膜して多層反射膜付き基板２０とした。イオンビームスパッタリング法によるＲｕ保護膜２２の成膜の際、基板の主表面の法線に対するＲｕスパッタ粒子の入射角度は４０度、イオンソースのガス流量は８ｓｃｃｍとした。

次に、上述した多層反射膜付き基板２０の保護膜２２表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、吸収体膜２４を成膜した。実施例１及び２、並びに比較例１の場合には、表２に示すように、吸収層であるＴａＢＮ膜及び低反射層であるＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜を吸収体膜２４とした。

実施例１及び２、並びに比較例１の吸収体膜２４（吸収層であるＴａＢＮ膜及び低反射層であるＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜）の成膜方法は、次のとおりである。すなわち、上述した多層反射膜付き基板２０の保護膜２２表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、吸収層としてＴａＢＮ膜を成膜した。このＴａＢＮ膜は、ＴａＢ混合焼結ターゲット（Ｔａ：Ｂ＝８０：２０、原子比）に多層反射膜付き基板２０を対向させ、Ａｒガス及びＮ_２ガスの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。表２に、実施例１及び２、並びに比較例１のＴａＢＮ膜を成膜する際のＡｒガス及びＮ_２ガスの流量等の成膜条件を示す。成膜後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ法）により、ＴａＢＮ膜の元素組成を測定した。表２に、ＸＰＳ法により測定した実施例１及び２、並びに比較例１のＴａＢＮ膜の元素組成を、ＴａＢＮ膜の膜厚と共に示す。尚、上記ＴａＢＮ膜の結晶構造をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定したところ、アモルファス構造であった。

実施例１及び２、並びに比較例１では、次に、ＴａＢＮ膜の上に更に、Ｔａ、Ｂ及びＯを含むＴａＢＯ膜（低反射層）を、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって形成した。このＴａＢＯ膜は、第１膜のＴａＢＮ膜と同様に、ＴａＢ混合焼結ターゲット（Ｔａ：Ｂ＝８０：２０、原子比）に多層反射膜付き基板２０を対向させ、Ａｒ及びＯ_２の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。表２に、実施例１及び２、並びに比較例１のＴａＢＯ膜を成膜する際のＡｒガス及びＯ_２ガスの流量等の成膜条件を示す。成膜後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ法）により、ＴａＢＯ膜の元素組成を測定した。表２に、ＸＰＳ法により測定した実施例１及び２、並びに比較例１のＴａＢＯ膜の元素組成を、ＴａＢＯ膜の膜厚と共に示す。尚、上記ＴａＢＯ膜の結晶構造をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定したところ、アモルファス構造であった。以上のようにして、実施例１及び２、並びに比較例１の吸収体膜２４（積層膜）を成膜した。

尚、実施例１及び２並びに比較例１に用いる多層反射膜付き基板２０の保護膜２２及び多層反射膜２１に対して、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の外側４箇所に、上記欠陥の位置を座標管理するための基準マークを集束イオンビームにより形成した。

裏面導電膜２３は、次のように形成した。すなわち、実施例１及び２、並びに比較例１の多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１を形成していない裏面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、裏面導電膜２３を形成した。当該裏面導電膜２３は、Ｃｒターゲットを多層反射膜付き基板２０の裏面に対向させ、Ａｒ及びＮ_２の混合ガス（Ａｒ：Ｎ_２＝９０％：１０％）雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。ラザフォード後方散乱分析法により裏面導電膜２３の元素組成を測定したところ、Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％であった。また、裏面導電膜２３の膜厚は２０ｎｍであった。以上のようにして、実施例１及び２、並びに比較例１の反射型マスクブランク３０を製造した。

＜反射型マスク４０の作製＞
実施例１及び２、並びに比較例１の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面に、スピンコート法によりレジストを塗布し、加熱及び冷却工程を経て、膜厚１５０ｎｍのレジスト膜２５を成膜した。次いで、所望のパターンの描画及び現像工程を経て、レジストパターン形成した。当該レジストパターンをマスクにして、所定のドライエッチングにより、吸収体膜２４のパターニングを行い、保護膜２２上に吸収体パターン２７を形成した。尚、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜である場合には、Ｃｌ_２及びＨｅの混合ガスによりドライエッチングすることができる。また、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜及びＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜である場合には、塩素（Ｃｌ_２）及び酸素（Ｏ_２）の混合ガス（塩素（Ｃｌ_２）及び酸素（Ｏ_２）の混合比（流量比）は８：２）によりドライエッチングすることができる。

その後、レジスト膜２５を除去し、上記と同様の薬液洗浄を行い、実施例１及び２、並びに比較例１の反射型マスク４０を作製した。尚、上述の描画工程においては、上記基準マークを元に作成された欠陥データに基づいて、欠陥データと被転写パターン（回路パターン）データとを元に、致命欠陥が存在している箇所に吸収体パターン２７が配置されるように描画データを補正して、反射型マスク４０を作製した。得られた実施例１及び２並びに比較例１の反射型マスク４０について、高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して欠陥検査を行った。

高感度欠陥検査装置による測定では、実施例１及び２の反射型マスク４０の場合には、欠陥は確認されなかった。

＜半導体装置の製造方法＞
上述の実施例１及び２、並びに比較例１の反射型マスク４０を使用し、露光装置を使用して、半導体基板である被転写体上のレジスト膜にパターン転写を行い、その後、配線層をパターニングして、半導体装置を作製すると、パターン欠陥のない半導体装置を作製することができる。

尚、上述の多層反射膜付き基板２０、反射型マスクブランク３０の作製において、マスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面に、多層反射膜２１及び保護膜２２を成膜した後、上記主表面とは反対側の裏面に裏面導電膜２３を形成したがこれに限らない。マスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面とは反対側の主表面に裏面導電膜２３を形成した後、転写パターンが形成される側の主表面に、多層反射膜２１や、更に保護膜２２を成膜して多層反射膜付き基板２０、更に保護膜２２上に吸収体膜２４を成膜して反射型マスクブランク３０を作製しても構わない。

１０ マスクブランク用基板
２０ 多層反射膜付き基板
２１ 多層反射膜
２２ 保護膜
２３ 裏面導電膜
２４ 吸収体膜
２５ エッチングマスク膜
２６ マスクブランク用多層膜
２７ 吸収体パターン
３０ 反射型マスクブランク
４０ 反射型マスク
５０ ターゲット
５１ 基板表面に対する垂直方向（Ｓ）に対し斜め方向
５２ 基板表面に対して垂直又は略垂直な方向

Claims (9)

1. 基板上に、露光光を反射する多層反射膜を有する多層反射膜付き基板の製造方法であって、
   前記多層反射膜の一部を成膜する部分成膜工程と、
   成膜した前記多層反射膜の欠陥検査をする欠陥検査工程と、
   欠陥検査の結果を評価して、所定の欠陥が所定の欠陥数以下である前記多層反射膜付き基板を選択する基板選択工程と
   をこの順で含む多層反射膜一部形成工程を含み、
   前記多層反射膜一部形成工程を、少なくとも２回繰り返すことにより、前記多層反射膜を形成し、
   前記基板選択工程で選択された前記多層反射膜付き基板に対してのみ、次の前記多層反射膜一部形成工程を実施することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法。
2. 前記多層反射膜が、少なくとも１種類の単位積層体を含み、
   前記単位積層体が２つ以上の層を含み、２つ以上の層が互いに異なる組成の材料からなることを特徴とする請求項１に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
3. 前記部分成膜工程が前記単位積層体を形成することを含み、前記単位積層体を形成することが、Ｓｉからなる層を形成すること、及びＭｏからなる層を形成することを含むことを特徴とする請求項２に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
4. 同一の前記部分成膜工程で形成される前記単位積層体が、複数の、１種類の前記単位積層体であることを特徴とする請求項２又は３に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
5. すべての前記部分成膜工程で形成される前記単位積層体が、１種類の前記単位積層体であることを特徴とする請求項２乃至４に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
6. 前記多層反射膜一部形成工程を、２回繰り返すことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
7. 最初の前記多層反射膜一部形成工程の前記部分成膜工程において、前記多層反射膜が、前記基板上に、前記基板に向かってターゲットからの飛散粒子が垂直又は垂直から３５度以内の方向から入射するようにして前記多層反射膜を成膜する直入射成膜により形成され、
   最後の前記多層反射膜一部形成工程前記部分成膜工程において、前記多層反射膜が、前記基板に向かってターゲットからの飛散粒子が垂直方向に対して５０度〜８０度の方向から入射するようにして前記多層反射膜を成膜する斜入射成膜により形成されることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法により得られた前記多層反射膜付き基板の前記多層反射膜上に、露光光を吸収する吸収体膜を形成する工程を有することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法。
9. 請求項８に記載の反射型マスクブランクの製造方法により得られた前記反射型マスクブランクの前記吸収体膜に転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。