JP2015138936A - Ｅｕｖ露光用マスクブランク、ｅｕｖ露光用マスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】射影効果が発生せず、遮光帯を形成する必要がなく、ＥＵＶ光による露光中にマスクの温度が上昇しない構造を有するＥＵＶ露光用マスクを提供する事にある。【解決手段】基板１の一方の主面上に吸収層４を備えるＥＵＶ露光用マスクブランクが、吸収層４を貫通し基板１内の所定の深さまで達する多層反射層２からなる回路パターン１０と、回路パターン１０と反射層４とを被覆する保護層３と、を備え、前記回路パターンは、線幅が１００ｎｍ以下、深さが２８０ｎｍ以上で、内部にＭｏ／Ｓｉ層を７ｎｍ周期で４０周期以上備えることを特徴とするＥＵＶ露光用マスクである。【選択図】図２

Description

本発明は、極端紫外線（EUV: Extreme Ultra Violet）を光源とするＥＵＶリソグラフィを用いた半導体製造装置などに使用するＥＵＶ露光用マスク及びその製造方法に関する。

近年、半導体デバイスの小型・高性能化に伴い、フォトリソグラフィ技術の微細化に対する要求が高まっている。露光波長も、従来の波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー光より波長が短い、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを光源に用いたＥＵＶリソグラフィが提案されている。ＥＵＶリソグラフィは光源波長が短く光吸収性が非常に高いため、真空中で行われる必要がある。

またＥＵＶの波長領域においては、ほとんどの物質の屈折率は１よりもわずかに小さい値である。このため、ＥＵＶリソグラフィにおいては従来から用いられてきた透過型の屈折光学系を使用することができず、反射光学系となる。従って、原版となるフォトマスクも、従来の透過型マスクは使用できないため、反射型のマスクとする必要がある。（以下、本明細書においては、ＥＵＶリソグラフィに用いられる反射型マスクを、ＥＵＶ露光用マスクあるいはＥＵＶマスクあるいは単にマスクと称する。）
このようなＥＵＶ露光用マスクの元となるマスクブランクは、図３に示すように低熱膨張基板７の上に、露光光源波長に対して高い反射率を示す多層反射層２（ＭｏとＳｉを約７ｎｍの周期で、４０周期以上＝全８０層以上が形成される。）と、多層反射層の保護層３（Ｒｕ等を約２．５ｎｍ）と、露光光の吸収層４とが順次形成されており、更に基板７の裏面には露光機内における静電チャックに固定するための裏面導電層５が形成されている。

また、多層反射層２の保護層３と、吸収層４の間に緩衝層を有する構造を持つＥＵＶマスクもある。マスクブランクからＥＵＶ用マスクへ加工する際には、ＥＢ（電子線）リソグラフィとエッチング技術とにより吸収層４を部分的に除去し、緩衝層を有する構造の場合はこれも同じく除去し、吸収部と反射部とからなる回路パターン１０を形成する。このように作製された反射型のＥＵＶ用露光マスクによって反射された光像が反射光学系を経て半導体基板上に投射される。

ＥＵＶ光は前記の通り光の透過を利用する屈折光学系が使用できないことから、露光機の光学系も反射型となる。このため、透過型のビームスプリッターを利用した偏向分離が不可能である。従って、反射型マスクでは、マスクへの入射光と反射光が同軸上に設計できない欠点がある。このため反射光学系を用いた露光方法では、マスク面に対して垂直方向から所定角度傾いた入射角（通常６度）で照射するが、吸収層４の膜厚が厚い場合、パターン自身の影が生じてしまい、この影となった部分における反射強度は、影になっていない部分よりも小さいため、コントラストが低下し、転写パターンには、エッジ部のぼやけや設計寸法からのずれが生じてしまう。これはシャドーイング（射影効果）と呼ばれ、反射型マスクの原理的課題の一つである。

このようなパターンエッジ部のぼやけや設計寸法からのずれを防ぐためには、吸収層４の膜厚を小さくすることによりパターンの高さを低くすることが有効であるが、吸収層４の膜厚が小さくなると、吸収層４における遮光性が低下し、転写コントラストが低下することで転写パターンの精度低下となる。つまり吸収層を薄くし過ぎると転写パターンの精度を保つための必要なコントラストが得られなくなってしまう。つまり、吸収層４の膜厚
は厚すぎても薄すぎても問題になるので、現在は概ね５０〜９０ｎｍの間になっており、ＥＵＶ光の吸収層での反射率は０．５〜２％程度である。

一方、ＥＵＶマスクを用いて半導体ウエハ上に回路パターンを焼付ける際、一枚のウエハ上には複数の回路パターンを有するチップが形成されるが、隣接するチップ間において、チップ外周部が重なる領域が存在する場合がある。これはウェハ１枚あたりに取れるチップの数を出来るだけ増やすために、チップを高密度に配置するためである。

この場合、この領域については複数回露光（多重露光）されることになる。多重露光されるチップ外周部はマスク上でも外周部であり、通常、吸収層の部分である。しかしながら、上述したように吸収層４上でのＥＵＶ光の反射率は、０．５〜２％程度あるために、多重露光によりチップ外周部が感光してしまう問題があった。このため、マスク上のチップ外周部に通常の吸収層よりもＥＵＶ光の遮光性の高い領域（以下、遮光枠と呼ぶ）を設ける必要性が出てきた。

そこで、図３に示すようにＥＵＶマスクの吸収層４から多層反射層２までを掘り込んだ溝１１（以下、遮光枠と記す。）を形成することで多層反射層２の反射率を低下させた構造の反射型マスクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、単に吸収層４と多層反射層２を掘り込んだタイプの遮光枠１１では、遮光枠１１よりも内側の回路パターン部１０と遮光枠の外側は、電気的に浮遊しており導通が取れていない。このマスクをＥＵＶ露光機で使用すると、ＥＵＶ光（極端紫外光）の光電効果によって、ＥＵＶマスクに使用される金属などの材料（主としてＴａ、Ｍｏ、Ｓｉ等）から光電子が放出され、電気的に正に帯電（チャージアップ）する。これによって、露光機内の異物の付着を招き、転写欠陥を誘発するという問題が生じる。また、マスク製造工程中の電子線を使った測長ＳＥＭや電子ビーム検査機においても、電子線が照射された際の負の帯電が生じ、電子ビーム検査が出来ないという問題が生じる。

特許文献１では、このような露光時の帯電の対策として、多層反射層２の最下層の数層（導電性を有するＭｏを少なくとも含む）を残す構造や、多層反射層２の下地にＴａもしくはＣｒを含む導電層を予め１層設ける構造を提案している。

しかしながら、多層反射層を数層残す方法は、ドライエッチングやウェットエッチングによる多層反射層を掘り込む際のエッチングレートがマスク面内で均一でないため、残したい層数を均一にすることが出来ない。本来ＥＵＶ反射率を極力ゼロに下げるための遮光枠のある領域では、多層反射層を残し過ぎてしまい、逆にＥＵＶ反射率を上がってしまう問題が生じる。例えば、Ｍｏ／Ｓｉが２周期残った場合の反射率は、計算上約１．８％程度であり、ＥＵＶマスクの遮光枠のＥＵＶ反射率規格である０．３％以下を、はるかに上回ってしまう。また多層反射層の下地に導電層を予め設ける構造は、マスクブランクを作製する際に、一工程増えるため、異物などによりマスクブランクに修正困難な欠陥が発生する可能性が増すという問題を抱えている。

ＥＵＶマスクブランクのＥＵＶ光の反射率（以下、ＥＵＶ反射率と呼ぶ）は、半導体チップ製造のスループット（生産能力）に直接効いてくるため、出来るだけ高いことが望まれるが、現在知られている材料とその組み合わせは、上述したＳｉとＭｏの多層反射層が最良とされている。反射率を生み出す本質的な能力を上げるには、ＳｉとＭｏの界面がきっちりと形成されていることが重要である。このため、ＳｉとＭｏを同一真空チャンバー内で、真空を破らずに交互に成膜（主としてスパッタリング法）する方法が取られている。

また、一般の真空成膜（スパッタリング法）では、成膜後の材料は強い内部応力を有しているために、基板の熱処理（アニール）によって、材料の応力調整、安定化などが成されるのが一般的である。ＥＵＶ露光用マスクブランクでは、成膜後の熱処理は、ＳｉとＭｏの材料のミキシング（拡散）が発生し、ＳｉとＭｏの界面が鈍ることで、ＥＵＶ光の反射率の低下を招いてしまうため積極的な熱処理が出来ない。

このように、ＥＵＶ露光用マスクブランクやＥＵＶマスクは熱に弱いにも関わらず、従来の露光波長（ＡｒＦエキシマレーザーやＫｒＦエキシマレーザーやｉ線やｇ線等）に比べて、ＥＵＶ光はエネルギーが高く、その上、ＥＵＶ光はマスク材料へのエネルギーの吸収も高いので、露光中にＥＵＶマスクの温度が著しく上昇する。その結果、露光を繰り返すうちに、ＥＵＶ反射率が低下してしまう問題が生じる。

また、露光中のマスクの温度上昇は、マスクの熱膨張も引き起こし、それによるマスクパターンの位置精度が低下し、結果として、ウェハーパターンの重ね精度（オーバーレイ精度、と呼ぶ）の低下を引き起こす。そのため、多少の温度変化にもマスク位置精度が低下しないように、低熱膨張性基板が公知のＥＵＶ露光用マスクブランクでは用いられるが、マスクブランクは、基板の表面側に、ＳｉとＭｏから成る多層反射層やＴａ材料から成る吸収層があるため、基板だけが低熱膨張であっても、基板以外のそれらの材料の熱膨張は避けられず、やはりマスクの変形が生じ、マスクパターンの位置精度とウェハーオーバーレイ精度が低下してしまう問題が生じる。

このような問題を解決するために、ＥＵＶ露光機のマスクチャックには、マスクの温度を一定に保つために、輻射冷却する方法やペルチェ素子を用いる方法（特許文献２）、あるいは冷媒を用いる方法（特許文献３）が提案されている。現状のＥＵＶ露光機では、マスクチャックは静電チャック式になっており、その内部に冷却用の冷媒を流すことで、マスクチャックの温度を一定に保ち、それによってマスクの温度も一定に保つ方法が取られている。

しかしながら、現状の露光装置のマスク冷却方法では、ＥＵＶマスクの裏面のみを冷却するために、従来のマスク構造では、基板自体に６．３５ｍｍの厚みがあるために厚み方向で温度勾配を生じやすく、ＥＵＶ光が直接照射されるマスク表面（パターン面）は、十分に冷却されず、高温になってしまうという問題が生じる。結果として、マスク表面側の多層反射層のミキシングが発生し反射率の低下や、マスク表面にある材料の熱膨張によりマスクパターンの位置精度低下、さらにそれによるオーバーレイ精度の低下を招いてしまうという問題がある。

特開２００９−２１２２２０号公報 特開平０９−９２６１３号公報 特開平０９−３０６８３４号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、射影効果が発生せず、遮光帯を形成する必要がなく、ＥＵＶ光による露光中にマスクの温度が上昇しない構造を有するＥＵＶ露光用マスクを提供することにある。

上記課題を達成するための請求項１に記載の発明は、波長５ｎｍから１５ｎｍの光を露
光光とするリソグラフィで用いるＥＵＶ露光用マスクブランクであって、基板の一方の主面上に吸収層を備えることを特徴とするＥＵＶ露光用マスクブランクとしたものである。

また、請求項２に記載の発明は、前記基板の他方の主面上に導電層を備えることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ露光用マスクブランクとしたものである。

また、請求項３に記載の発明は、前記吸収層が、単層もしくは２層構造であって、２層構造の上層と基板のエッチング選択比が十分に異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＥＵＶ露光用マスクブランクとしたものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＥＵＶ露光用マスクブランクに、吸収層を貫通し基板内の所定の深さまで達する多層反射層からなる回路パターンと、回路パターンと反射層とを被覆する保護層と、を設けたことを特徴とするＥＵＶ露光用マスクとしたものである。

また、請求項５に記載の発明は、前記回路パターンは、線幅が１００ｎｍ以下、深さが２８０ｎｍ以上で、内部にＭｏ／Ｓｉ層を７ｎｍ周期で４０周期以上備えることを特徴とする請求項４に記載のＥＵＶ露光用マスクとしたものである。

また、請求項６に記載の発明は、前記基板は、カーボン系材料、固体金属材料、固体金属材料合金、導電性の固体材料のいずれかであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のＥＵＶ露光用マスクとしたものである。

また、請求項７に記載の発明は、前記基板は、少なくとも、Ｃ，Ａｇ，Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏのいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載のＥＵＶ露光用マスクとしたものである。

また、請求項８に記載の発明は、前記基板の熱伝導率が、５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のＥＵＶ露光用マスクとしたものである。

また、請求項９に記載の発明は、
基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射層からなる回路パターンを備えたＥＵＶ露光用マスクの製造方法であって、
（１）前記基板の一方の主面上に回路パターンを埋め込むための埋め込み溝を形成する工程と、
（２）前記埋め込み溝に多層反射層を形成する工程と、
を有することを特徴とするＥＵＶ露光用マスクの製造方法としたものである。

本発明になるＥＵＶ露光用マスクブランクは、多層反射膜が回路パターン部の基板部分に食い込んで形成されているので、食い込んだ分だけ吸収層の厚みが従来型のマスクブランクに比べて薄い。このため射影効果が抑制され、配線パターンの位置ずれや歪みが低減される。また、多層反射膜が回路パターン以外の外周部に存在しないため、反射率が低くなって多重露光の影響が低減される。

また、外周の反射率が適度に制御されているため遮光枠の形成が必要ない。その結果、マスク加工が簡単になると同時に、遮光枠により回路パターンが電気的にフロート状態になることがない。帯電が防止されれば、電子線を使った測長ＳＥＭによる線幅等の測定時、電子ビーム検査機による回路パターン部検査時、およびＥＵＶリソグラフィでのＥＵＶ露光時において、帯電による悪影響がなくなり、種々の面で高品質のマスクを安定して製造できる。

さらにまた、本発明になるマスクは材料的に熱伝導性が高く、厚さが薄い。したがって、ＥＵＶ露光中にマスク表面を効率的に冷却することが可能となるため、露光中の発熱に起因するＥＵＶ反射率低下やマスク変形を抑制でき、ＥＵＶマスクの品質を維持し、結果として、高品質の半導体デバイスを製造できるという効果を奏する。

本発明になるＥＵＶ露光用マスクブランクスの断面図である。 本発明になるＥＵＶ露光用マスク構成の一例を説明する平面図と断面図である。 従来型の遮光帯を備えたＥＵＶマスクの断面図である。 本発明になるＥＵＶマスクの製造方法を説明する工程フローチャートである。 本発明になるＥＵＶマスクの製造方法を説明する断面工程図である。 ラインパターンのＳＥＭ像比較図である。（ａ）従来型ＥＵＶマスク，（ｂ）本発明になるＥＵＶマスク。 マスク表面の加熱実験の様子を示す概略断面図である。 マスク表面の加熱実験中のマスク表面温度の経過時間変化を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
本発明では、層として記載しているが、層を膜としても良い。

本発明の実施形態について図１および図２を参照して説明する。図１は本発明のＥＵＶ露光用マスクブランクの断面図であり、図２（a）は本発明のＥＵＶ露光用マスクの概略平面図であって、図２（ｂ）は概略断面図である。

図２（a）、（ｂ）に示すように、回路パターン１０は多層反射層２が基板１にパターン状に埋め込まれた構造をしており、回路パターン１０を有する面と反対の面は裏面導電層５を有する。したがって、多重反射層２は回路パターン１０に相当する部位にしか存在しない構造である。また基板１の材料によっては基板全体が導電性を有していることより、図２(ｃ)に示すように裏面導電層を有していなくても良い。またエッチング時の選択比を向上させるため、図２（ｄ）に示すように吸収層４を積層構造として上層を犠牲層１４とする構造でも良い。図３に従来の公知の遮光帯を備えたＥＵＶマスクの構造を比較として示す。

次に本マスクの製造方法を図４と図５に示す。ここで、図４は工程フローチャートを示し、図５は各工程での加工状態を断面図で示したものである。
先ずＥＵＶ露光用マスクブランクを用意する。エッチングの選択比を得るため吸収層４の上層を犠牲層１４にしたマスクブランク３０を用意した。実施例ではＥＵＶ光の波長は、例えば１３．５ｎｍを基準に構成した。マスクブランク３０の基板１の材料には、導電性材料となる純度９９．７％のアルミニウム合金を使用した。また、アルミニウム合金を、機械加工により６インチ（１５２．４ｍｍ）×６インチ（１５２．４ｍｍ）、厚さ０．２５インチ（６．３５ｍｍ）に加工した。

ＥＵＶマスク１０１の回路パターン１０を形成する主面上に吸収層４としてタンタルシリサイドを、スパッタリングを用いて７０ｎｍ厚に形成し、その上層に犠牲層１４を形成する。犠牲層１４には基板１とのエッチング選択比が十分に確保できる材料を選択する必要がある。ここでは犠牲層１４として窒化モリブデンシリサイド（MoSiN）をスパッタリング装置で５から１００ｎｍの厚みで形成する。また、回路パターンを形成する面と反対
の面上に裏面導電層５として窒化クロム（ＣｒＮ）をマグネトロンスパッタにより２０ｎｍ積層して形成する（Ｓ０）。

マスクブランク３０の吸収層４は、ＥＵＶ光に対して吸収率の高いタンタル（Ｔａ）の窒素化合物（ＴａＮ）から構成されている。他の材料として、タンタルホウ素窒化物（ＴａＢＮ）、タンタルシリコン（ＴａＳｉ）、タンタル（Ｔａ）や、それらの酸化物（ＴａＢＯＮ、ＴａＳｉＯ、ＴａＯ）でも良い。

マスクブランク３０の犠牲層１４は、基板１との間で大きな選択比を得られる材料で構成する。ドライエッチングではフッ素系ガスや塩素系ガスなどのガス種の選択によってはエッチング反応が進まない金属があるため、始めに犠牲層のエッチングを行い、犠牲層上に回路パターンを形成した後、ガス種を変えて犠牲層をマスクに基板のエッチングを行うなどの工程を経て、基板に対して２８０ｎｍ以上深くエッチングを行う。犠牲層の材料としては、例えばＣ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏを含む材料やそれらの酸化物、窒化物などである。

本実施例では、基板１にアルミニウム合金を用いたが、アルミニウム合金は塩素系のガスでエッチングするため、今回の犠牲層１４には塩素系に反応せず、フッ素系でエッチング可能な金属又は金属化合物からなることが好ましく、例えば、ケイ素含有材料が挙げられる。また金属として、ケイ素とケイ素以外の金属とを含有するものとして、遷移金属とケイ素との合金が考えられ、遷移金属としては、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル及びタングステンから選ばれる１種以上が好適な材料であるが、特に、ドライエッチング加工性の点からモリブデンであることが好ましい。

次に、回路パターン１０となる多層反射層２を埋め込むための多層反射層埋め込み溝のガイド１５を犠牲層１４に形成する。つまり、電子線に反応を示す化学増幅系や非化学増幅系レジスト用いて回路パターンを形成する。本実施例ではポジ型化学増幅レジスト９（ＦＥＰ１７１：富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ）を犠牲層１４上に３００ｎｍの膜厚で塗布（Ｓ１）し、所定の回路パターンを電子線描画装置（ＪＢＸ９０００：日本電子）により描画を行い、１１０℃、１０分のＰＥＢを行ったあとアルカリ溶液などでスプレー現像（ＳＦＧ３０００：シグマメルテック）を行う（Ｓ２）。

これにより形成したレジスト９のパターンをマスクにしてドライエッチング装置を用いてフッ素系ガスや塩素系ガスを用いたガスプラズマにより犠牲層１４をエッチングする（Ｓ３）。ここでは犠牲層１４は窒化モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉＮ）であるため、フッ素系プラズマによりエッチングを行う。回路パターンの代わりに用いた評価パターンは、寸法２００ｎｍの１：１のライン＆スペースパターンのチップを６面付けでマスク中心に配置した。パターン領域の大きさは、チップ６面の全体で１０ｃｍ×１０ｃｍとした。このとき各チップ間のスクライブラインの間隔は５ｍｍとした。

上記のレジスト９と犠牲層１４をマスクに、吸収層４、基板１に対して塩素系プラズマによりエッチング行い更に深く回路パターンをエッチングして多層反射層埋め込み溝を作製する（Ｓ４）。ここで、多層反射層埋め込み溝の深さは、幅が１００ｎｍ以下で吸収層４からエッチングした基板１の底面までの高さが２８０ｎｍ以上になるように形成する。

次に、ＥＵＶ露光のための多層反射層２を作製する。モリブデン（Ｍｏ）を４．２ｎｍ、珪素（Ｓｉ）を２．８ｎｍをイオンビームスパッタリング装置で交互に４０周期以上、合計８０層以上、形成し最上層が珪素（Ｓｉ）となるように積層する（S５）。本実施例では、３００ｎｍの膜厚で多層反射層２を形成した。

次に、犠牲層１４上に積層された多層反射層２’、および犠牲層１４をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置により表面研磨することで剥離する（Ｓ６）。この際、回路パターンが所望のサイズで表面に露出していれば、犠牲層１４が残っていても良い。その後必要に応じて、酸・アルカリ系薬品やオゾンガスや水素ガスなどを溶解した超純水や有機アルカリ系薬品、界面活性剤などによる洗浄処理と、遠心力を利用したスピン乾燥を行う。

最後に保護層３としてＲｕを上層に２〜３ｎｍ積層する。保護層３は、酸やアルカリに対する洗浄耐性を有する材料からなる必要があり、一般にはＲｕ（ルテニウム）やＳｉ（シリコン）が用いられる。保護層３は酸やアルカリに対する洗浄耐性を有しておりＥＵＶ光に対して高吸収でなければ、そのほかの材料でもかまわない。
以上の工程により犠牲層１４を完全に除去した場合、新構造のＥＵＶ露光用マスク１０１（図２（ｂ）)、犠牲層を残した場合、新構造のＥＵＶ露光用マスク１０２（図２（ｄ）)が完成する。

本発明のＥＵＶ露光用マスクブランクの基板は、ＥＵＶ露光機で露光時に、マスクに発生する熱を効率的に逃がすための材料である必要があるため、熱伝導率の高い、金属材料あるいはカーボン材料、あるいはそれらの化合物であることが望ましい。

その目的を満たすためには、基板の熱伝導率は、５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である必要がある。ちなみに、一般的なＥＵＶマスクブランクに使用される低熱膨張基板の熱伝導率は１〜１．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度であるため、本発明に使用される基板は、少なくとも３０倍以上の熱伝導率を有する。

材料としては、Ｃ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏを含む材料である。例えば、Ｃを含む材料には、いくつかの構造があり、代表的なものとしてダイヤモンドやグラファイトがある。熱伝導率はダイヤモンドが最も高く１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、グラファイトで５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である。金属材料では、Ａｇ（４２０）、Ｃｕ（３９８）、Ａｕ（３２０）、Ａｌ（２３６）などが高い熱伝導率を有する。

本マスク構造においては、最表面は保護層３となった状態になっており、多層反射層２を埋め込んだ回路パターン１０以外の領域では、吸収層（犠牲層含む）の下部に多層反射層が形成されていないため、ＥＵＶ光に対しての反射率が低く、回路パターンとそれ以外の間で高コントラストを得ることが出来る。

本発明により作製されるＥＵＶマスクは、従来のＥＵＶマスクのような厚い吸収膜を有さないことにより吸収層による射影効果が発生しないため、露光による露光パターンの位置ずれや歪みといった問題を低減することが可能となった。

本実施例で作製した基板１を用いた本発明の新構造反射型マスク１０１（図２（ｂ）)と、従来型の遮光帯を備えるＥＵＶマスク３０１（図３）の両方について、回路パターン外周部の寸法測定を測長ＳＥＭにて測定を実施した。その結果、既存のＥＵＶマスクでは、チャージアップによるＳＥＭ像のドリフトが大きく、上下に順番に撮影するパターン寸法測定用の設定では、図６（ａ）に示すようにパターンが斜めになりパターンの寸法を正確に測定が出来なかった。一方、本実施例の基板１を用いたＥＵＶマスク１０１（図２（ｂ））では、同一領域を測定しても図６（ｂ）に示すようにドリフトの影響が見られず問題なく寸法の測定が出来た。

本発明のマスクの表面の熱の放熱性を評価するために、露光機内部と同様の状況を模擬的な作り出し、実験を行った。図７に示すように、本発明のＥＵＶマスク１０１を、摂氏２３度に保ったクールプレート２０にマスク裏面が接するように置き、マスク表面から約３０ｃｍの距離に配置した赤外線ヒーター２１により加熱を行い、その際のマスク表面の温度を赤外線放射温度計２２によりマスク表面温度を測定した。

従来構造のＥＵＶマスクと本発明の構造のＥＵＶマスクとで、経過時間に対するマスク表面温度の測定結果を図８に示す。従来構造のＥＵＶマスクでは、経過時間に伴い表面温度が上昇し、約１０分経過後で既に５０度に達し、約７０分経過後では１４０度を超えて、なお温度上昇が継続していることが分かった。一方、本発明のＥＵＶマスクでは、経過時間に対して温度上昇はほとんど認められず、実験開始時点の表面温度のまま、一定に保たれた。

本発明は前記実施形態そのままに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り、変形して具体化できる。また、明細書に示される事項の適宜の組み合わせによって種々の発明を想定できるものである。

１ 基板
２ 多層反射層
３ 保護層
４ 吸収層
５ 裏面導電層
７ 低熱膨張基板
９ レジスト
１０ 回路パターン
１１ 遮光帯
１４ 犠牲層
１５ ガイド
２０ クールプレート
３０ マスクブランク
２１ 赤外線ヒーター
２２ 放射温度計
１０１ 新構造のＥＵＶ露光用マスク
１０２ 犠牲層を供えるＥＵＶ露光マスク
３０１ 既存の遮光枠ありＥＵＶ露光用反射型マスク

Claims (9)

1. 波長５ｎｍから１５ｎｍの光を露光光とするリソグラフィで用いるＥＵＶ露光用マスクブランクであって、基板の一方の主面上に吸収層を備えることを特徴とするＥＵＶ露光用マスクブランク。
2. 前記基板の他方の主面上に導電層を備えることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ露光用マスクブランク。
3. 前記吸収層が、単層もしくは２層構造であって、２層構造の上層と基板のエッチング選択比が十分に異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＥＵＶ露光用マスクブランク。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＥＵＶ露光用マスクブランクに、吸収層を貫通し基板内の所定の深さまで達する多層反射層からなる回路パターンと、回路パターンと反射層とを被覆する保護層と、を設けたことを特徴とするＥＵＶ露光用マスク。
5. 前記回路パターンは、線幅が１００ｎｍ以下、深さが２８０ｎｍ以上で、内部にＭｏ／Ｓｉ層を７ｎｍ周期で４０周期以上備えることを特徴とする請求項４に記載のＥＵＶ露光用マスク。
6. 前記基板は、カーボン系材料、固体金属材料、固体金属材料合金、導電性の固体材料のいずれかであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のＥＵＶ露光用マスク。
7. 前記基板は、少なくとも、Ｃ，Ａｇ，Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏのいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載のＥＵＶ露光用マスク。
8. 前記基板の熱伝導率が、５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のＥＵＶ露光用マスク。
9. 基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射層からなる回路パターンを備えたＥＵＶ露光用マスクの製造方法であって、
   （１）前記基板の一方の主面上に回路パターンを埋め込むための埋め込み溝を形成する工程と、
   （２）前記埋め込み溝に多層反射層を形成する工程と、
   を有することを特徴とするＥＵＶ露光用マスクの製造方法。