JP2018205350A - 反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法、マスクブランク、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法、レジスト除去装置、及びレジスト除去方法 - Google Patents
反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法、マスクブランク、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法、レジスト除去装置、及びレジスト除去方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】レジスト膜付きの反射型マスクブランクにおいて、基準マークの検出を容易かつ確実に行うことが可能であり、欠陥の座標管理を高精度で行うことができる反射型マスクブランクを提供する。【解決手段】上記反射型マスクブランクは、基板上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜が形成され、吸収体膜の上には電子線描画用レジスト膜が形成されている。上記反射型マスクブランクには欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、上記レジスト膜は、基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有する。【選択図】図１
Description
本発明は、半導体装置等の製造に用いられる反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法、マスクブランク、及びマスクの製造方法、並びに、これらのマスクブランクの製造に好適なレジスト除去装置、レジスト除去方法に関する。
一般に、半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィ法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には通常何枚ものフォトマスクと呼ばれている転写用マスクが使用される。この転写用マスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる微細パターンを設けたものであり、この転写用マスクの製造においてもフォトリソグラフィ法が用いられている。
フォトリソグラフィ法による転写用マスクの製造には、ガラス基板等の透光性基板上に転写パターン（マスクパターン）を形成するための薄膜（例えば遮光膜など）を有するマスクブランクが用いられる。このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造は、マスクブランク上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターン描画を施す描画工程と、描画後、前記レジスト膜を現像して所望のレジストパターンを形成する現像工程と、このレジストパターンをマスクとして前記薄膜をエッチングするエッチング工程と、残存するレジストパターンを剥離除去する工程とを有して行われている。上記現像工程では、マスクブランク上に形成されたレジスト膜に対し所望のパターン描画を施した後に現像液を供給して、現像液に可溶なレジスト膜の部位を溶解し、レジストパターンを形成する。また、上記エッチング工程では、このレジストパターンをマスクとして、ドライエッチング又はウェットエッチングによって、レジストパターンの形成されていない薄膜が露出した部位を除去し、これにより所望のマスクパターンを透光性基板上に形成する。こうして、転写用マスクが出来上がる。
また、転写用マスクの種類としては、従来の透光性基板上にクロム系材料からなる遮光膜パターンを有するバイナリ型マスクのほかに、位相シフト型マスクが知られている。この位相シフト型マスクは、透光性基板上に位相シフト膜を有する構造のもので、この位相シフト膜は、所定の位相差を有するものであり、例えばモリブデンシリサイド化合物を含む材料等が用いられる。また、モリブデン等の金属のシリサイド化合物を含む材料を遮光膜として用いるバイナリ型マスクも用いられるようになってきている。
また、近年、半導体産業において、半導体デバイスの高集積化に伴い、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（ExtremeUltra 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リソグラフィにおいて用いられる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。
以上のように、リソグラフィ工程での微細化に対する要求が高まることにより、そのリソグラフィ工程での課題が顕著になりつつある。その１つが、リソグラフィ工程で用いられるマスクブランク用基板等の欠陥情報に関する問題である。
従来は、ブランクス検査等において、基板の欠陥の存在位置を、基板センターを原点(0,0)とし、その位置からの距離で特定していた。このため、位置精度が低く、装置間でも検出のばらつきがあり、パターン描画時に、欠陥を避けてパターン形成用薄膜にパターニングする場合でもμｍオーダーでの回避は困難であった。このため、パターンを転写する方向を変えたり、転写する位置をｍｍオーダーでラフにずらして欠陥を回避していた。
従来は、ブランクス検査等において、基板の欠陥の存在位置を、基板センターを原点(0,0)とし、その位置からの距離で特定していた。このため、位置精度が低く、装置間でも検出のばらつきがあり、パターン描画時に、欠陥を避けてパターン形成用薄膜にパターニングする場合でもμｍオーダーでの回避は困難であった。このため、パターンを転写する方向を変えたり、転写する位置をｍｍオーダーでラフにずらして欠陥を回避していた。
このような状況下、欠陥位置の検査精度を上げることを目的に、例えばマスクブランク用基板に基準マークを形成し、これを基準位置として欠陥の位置を特定する提案がなされている。
特許文献１には、球相当直径で３０ｎｍ程度の微小な欠陥の位置を正確に特定できるように、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク用基板の成膜面に、大きさが球相当直径で３０〜１００ｎｍの少なくとも３つのマークを形成することが開示されている。
特許文献１には、球相当直径で３０ｎｍ程度の微小な欠陥の位置を正確に特定できるように、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク用基板の成膜面に、大きさが球相当直径で３０〜１００ｎｍの少なくとも３つのマークを形成することが開示されている。
上記特許文献１に開示されている方法によりマスクブランクの欠陥位置の検査精度を上げることは理論的には可能である。しかし、マスクブランク用基板等に基準マークを形成し、この基準マークと欠陥の相対位置を高い精度で管理（座標管理）するためには、基準マークが検出し易く、換言すれば確実に検出することができ、しかも基準マークを元にした欠陥検出位置のばらつきが小さいことが要求される。
また最近では、マスクブランクの欠陥データとデバイスパターンデータとを元に、欠陥が存在している箇所に吸収体パターンが形成されるように描画データを補正して、欠陥を軽減させる試み（Ｄｅｆｅｃｔ ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が提案されている。上述の技術を実現するためには、多層反射膜上に吸収体膜が形成され、さらに吸収体パターンを形成するためのレジスト膜が形成されたレジスト膜付きマスクブランクの状態で、電子線描画機においても電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて、補正・修正した描画データを元に電子線描画が行われるが、基準マークについても、電子線走査に対してコントラストが十分に得られる必要がある。
ところが、通常、マスクブランク上の略全面にレジスト膜が形成されるが、特にレジスト膜は他の薄膜に比べて膜厚が厚いため、基準マークが埋もれてしまい、基準マークの検出が困難であったり、また凹形状で形成した基準マークの深さが浅い場合や凸形状で形成した基準マークの高さが低い場合には検出できなかったりすることがある。また、電子線や検査光の走査によるレジストへのダメージ、レジストの感光による検査精度が劣化する恐れがある。さらに、レジスト上では、電子線によるチャージアップが起こり、これが原因で基準マークの検出精度が劣化する恐れがある。
上記特許文献２には、基準マークの形成箇所を含む領域上にはレジスト膜が形成されていない反射型マスクブランクが開示されている。特許文献２に開示の反射型マスクブランクによれば、基準マークの信号が小さい場合、電子線の強度を上げて検出感度を高める効果が期待できる。しかし、特許文献２に記載されている不要レジスト膜の除去方法では、基準マークの形成箇所を含む領域のみならず基板外周部のレジスト膜も除去されてしまうため、基板外周部にバーコード等の補助パターンを描画することができないという別の問題が生じる。また、反射型マスクブランクの場合には、基板の外周部にレジスト膜が形成されていないと、反射型マスクを作製した際に、多層反射膜の側壁が露出する場合があり、膜剥がれ等が発生するという問題が生じる。
そこで本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、第一に、レジスト膜付きの反射型マスクブランクやマスクブランクにおいて、基準マークの検出を容易かつ確実に行うことが可能であり、欠陥の座標管理を高精度で行うことができる反射型マスクブランク及びマスクブランクを提供することであり、第二に、これらマスクブランクを使用し、膜剥がれ等が発生することもなく、欠陥を低減させた反射型マスク及びマスクの製造方法を提供することである。また、基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的（スポット的）に除去することができ、例えば上記の反射型マスクブランクやマスクブランクの製造に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法を提供することも目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するため、特に基準マークの形成領域に着目し、基準マークの形成領域を回避してマスクブランク上にレジスト膜を形成するとともに、そのレジスト膜の形成領域にも着目して、鋭意検討を続けた結果、本発明を完成したものである。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とする反射型マスクブランク。
基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とする反射型マスクブランク。
（構成２）
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、略円形状又は略角形状であることを特徴とする構成１に記載の反射型マスクブランク。
（構成３）
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、円形状であり、直径４ｍｍ以下であることを特徴とする構成２に記載の反射型マスクブランク。
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、略円形状又は略角形状であることを特徴とする構成１に記載の反射型マスクブランク。
（構成３）
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、円形状であり、直径４ｍｍ以下であることを特徴とする構成２に記載の反射型マスクブランク。
（構成４）
前記基準マークは、大きさが６インチ角の反射型マスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることを特徴とする構成１乃至３のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
（構成５）
前記基準マークは、前記多層反射膜に形成されることを特徴とする構成１乃至４のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
前記基準マークは、大きさが６インチ角の反射型マスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることを特徴とする構成１乃至３のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
（構成５）
前記基準マークは、前記多層反射膜に形成されることを特徴とする構成１乃至４のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
（構成６）
前記基準マークは、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して２００ｎｍ以上１０μｍ以下の幅の部分を有することを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
前記基準マークは、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して２００ｎｍ以上１０μｍ以下の幅の部分を有することを特徴とする構成１乃至５のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
（構成７）
構成１乃至６のいずれかに記載の反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
構成１乃至６のいずれかに記載の反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
（構成８）
基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜とを備えるマスクブランクであって、前記薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、前記マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とするマスクブランク。
基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜とを備えるマスクブランクであって、前記薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、前記マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とするマスクブランク。
（構成９）
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、略円形状又は略角形状であることを特徴とする構成８に記載のマスクブランク。
（構成１０）
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、円形状であり、直径４ｍｍ以下であることを特徴とする構成９に記載のマスクブランク。
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、略円形状又は略角形状であることを特徴とする構成８に記載のマスクブランク。
（構成１０）
前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、円形状であり、直径４ｍｍ以下であることを特徴とする構成９に記載のマスクブランク。
（構成１１）
前記基準マークは、大きさが６インチ角のマスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることを特徴とする構成８乃至１０のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成１２）
前記基準マークは、前記薄膜に形成されることを特徴とする構成８乃至１１のいずれかに記載のマスクブランク。
前記基準マークは、大きさが６インチ角のマスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることを特徴とする構成８乃至１０のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成１２）
前記基準マークは、前記薄膜に形成されることを特徴とする構成８乃至１１のいずれかに記載のマスクブランク。
（構成１３）
構成８乃至１２のいずれかに記載のマスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とするマスクの製造方法。
構成８乃至１２のいずれかに記載のマスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とするマスクの製造方法。
（構成１４）
構成７に記載の反射型マスクの製造方法により製造された反射型マスク、又は、構成１３に記載のマスクの製造方法により製造されたマスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
構成７に記載の反射型マスクの製造方法により製造された反射型マスク、又は、構成１３に記載のマスクの製造方法により製造されたマスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
（構成１５）
基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するレジスト除去装置であって、レジスト膜を溶解除去するための溶媒を前記レジスト膜の不要レジスト部に吐出する溶媒吐出部と、前記溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出する排液吸引部とを備え、前記レジスト膜の不要レジスト部を、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去することを特徴とするレジスト除去装置。
基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するレジスト除去装置であって、レジスト膜を溶解除去するための溶媒を前記レジスト膜の不要レジスト部に吐出する溶媒吐出部と、前記溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出する排液吸引部とを備え、前記レジスト膜の不要レジスト部を、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去することを特徴とするレジスト除去装置。
（構成１６）
前記溶媒吐出部の吐出ノズルの直径と前記排液吸引部の吸引ノズルの直径とが異なり、前記吐出ノズルの中心軸と前記吸引ノズルの中心軸とが一致するように配置されることを特徴とする構成１５に記載のレジスト除去装置。
（構成１７）
前記吐出ノズルと前記吸引ノズルの各々の水平断面形状は同一形状であり、かつ略円形状又は略角形状であることを特徴とする構成１６に記載のレジスト除去装置。
前記溶媒吐出部の吐出ノズルの直径と前記排液吸引部の吸引ノズルの直径とが異なり、前記吐出ノズルの中心軸と前記吸引ノズルの中心軸とが一致するように配置されることを特徴とする構成１５に記載のレジスト除去装置。
（構成１７）
前記吐出ノズルと前記吸引ノズルの各々の水平断面形状は同一形状であり、かつ略円形状又は略角形状であることを特徴とする構成１６に記載のレジスト除去装置。
（構成１８）
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜と、該吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されている反射型マスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成１５乃至１７のいずれかに記載のレジスト除去装置。
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜と、該吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されている反射型マスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成１５乃至１７のいずれかに記載のレジスト除去装置。
（構成１９）
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜と、該薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されているマスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成１５乃至１７のいずれかに記載のレジスト除去装置。
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜と、該薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されているマスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成１５乃至１７のいずれかに記載のレジスト除去装置。
（構成２０）
基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するレジスト除去方法であって、レジスト膜を溶解除去するための溶媒を吐出する吐出ノズルを用いて、前記溶媒を前記レジスト膜の不要レジスト部に給液して不要レジスト部のレジスト膜を溶解させ、前記溶媒によって溶解されたレジスト液を吸引して排出する吸引ノズルを用いて、前記溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出させることにより、前記レジスト膜の不要レジスト部を、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去することを特徴とするレジスト除去方法。
基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するレジスト除去方法であって、レジスト膜を溶解除去するための溶媒を吐出する吐出ノズルを用いて、前記溶媒を前記レジスト膜の不要レジスト部に給液して不要レジスト部のレジスト膜を溶解させ、前記溶媒によって溶解されたレジスト液を吸引して排出する吸引ノズルを用いて、前記溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出させることにより、前記レジスト膜の不要レジスト部を、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去することを特徴とするレジスト除去方法。
（構成２１）
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜と、該吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されている反射型マスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成２０に記載のレジスト除去方法。
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜と、該吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されている反射型マスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成２０に記載のレジスト除去方法。
（構成２２）
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜と、該薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されているマスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成２０に記載のレジスト除去方法。
前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜と、該薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されているマスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする構成２０に記載のレジスト除去方法。
本発明によれば、レジスト膜付きの反射型マスクブランクやマスクブランクにおいて、上記レジスト膜は、基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することにより、基準マークの検出を容易かつ確実に行うことが可能であり、欠陥の座標管理を高精度で行うことができる反射型マスクブランク及びマスクブランクを提供することができる。
また、本発明によれば、これらマスクブランクを使用し、これらの欠陥情報に基づき、描画データの修正、修正データによる電子線描画を行なうことで欠陥を低減させることができ、さらに膜剥がれ等が発生することもない反射型マスク及びマスクを提供することができる。
また、本発明によれば、基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的（スポット的）に除去することができ、例えば上記の反射型マスクブランクやマスクブランクの製造に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法を提供することができる。
また、本発明によれば、これらマスクブランクを使用し、これらの欠陥情報に基づき、描画データの修正、修正データによる電子線描画を行なうことで欠陥を低減させることができ、さらに膜剥がれ等が発生することもない反射型マスク及びマスクを提供することができる。
また、本発明によれば、基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的（スポット的）に除去することができ、例えば上記の反射型マスクブランクやマスクブランクの製造に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
［反射型マスクブランク］
本発明に係る反射型マスクブランクは、上記構成１にあるとおり、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とするものである。
［反射型マスクブランク］
本発明に係る反射型マスクブランクは、上記構成１にあるとおり、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とするものである。
本発明に係る反射型マスクブランクの膜構成は、基板上に、少なくともＥＵＶを反射する多層反射膜と、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜と、電子線描画用のレジスト膜とを有する構成であればよく、後述の下地層や、多層反射膜上に形成される保護膜や、吸収体膜とレジスト膜との間に形成されるエッチングマスク膜等の他の膜を有する構成であってもよい。
図１は、本発明の反射型マスクブランクの一実施形態の構成を示す平面図であり、また、図２はその外周部付近の断面構成図である。
図１及び図２に示される本発明の一実施形態の反射型マスクブランク１０では、基板１と、該基板１上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜２及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜３とを備え、さらに吸収体膜３上に形成された電子線描画用のレジスト膜４を備えている。
図１及び図２に示される本発明の一実施形態の反射型マスクブランク１０では、基板１と、該基板１上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜２及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜３とを備え、さらに吸収体膜３上に形成された電子線描画用のレジスト膜４を備えている。
また、図１においては、一例として、上記反射型マスクブランク１０主表面の外周側の破線Ａで示す領域（転写パターンが形成されるパターン形成領域）の外側に位置する非転写パターン形成領域上であって、上記反射型マスクブランク１０の各コーナー近傍の４箇所に、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マーク５がそれぞれ形成されている。図１では、一例として、全体が十字形状の基準マーク５を示している。また、図２に示すように、本実施の形態では、上記基準マーク５は、反射型マスクブランク１０の多層反射膜２を構成する一部の膜を除去した断面が凹部形状で形成されている。また、上記多層反射膜２上に積層された上記吸収体膜３においても、多層反射膜２に形成された上記基準マーク５上の領域は凹部形状となっている。
本発明の反射型マスクブランク１０において特徴的な構成は、吸収体膜３上に形成された上記レジスト膜４は、上記基準マーク５上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域６を有することである。つまり、上記基準マーク５の形成箇所を含む領域上のレジスト膜４が局所的（スポット的）に除去されたレジスト膜未形成領域６となっており、そのため、上記レジスト膜４は、上記基準マーク５の形成領域を回避して、上記レジスト膜未形成領域６を除いた領域に形成されている。
上記基準マーク５上の領域には上記レジスト膜４が形成されていないレジスト膜未形成領域６を有する構成とすることにより、基準マークの検出時に、電子線や検査光が吸収体膜上を走査することになるため、レジスト膜上を走査することによるチャージアップ、不必要なレジスト感光などの不具合を回避することができる。その結果、電子線描画機、光学式の欠陥検査装置のいずれでも基準マークを容易かつ確実に検出でき、しかも基準マークの検出精度が向上し、電子線、欠陥検査光の走査によって決定される欠陥位置の基準点のずれを小さくすることができ、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきを小さく（例えば１００ｎｍ以下に）抑えることが可能となるため、欠陥の座標管理を高精度で行うことができる。
また、上記のように、本発明の反射型マスクブランク１０においては、上記基準マーク５上の領域のレジスト膜４が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去され、つまり、上記基準マーク５上の領域のレジスト膜４が局所的（スポット的）に除去されたレジスト膜未形成領域６となっている。従って、反射型マスクブランク外周部のレジスト膜は除去されないため、基板外周部にバーコード等の補助パターンを描画することができる。また、反射型マスクブランクの外周部は全周に亘ってレジスト膜が形成されているため、反射型マスクを作製した際に、例えば多層反射膜の側壁が露出して膜剥がれ等が発生するという問題は生じない。
上記レジスト膜未形成領域６の水平断面形状は、例えば略円形状、又は四角形状、三角形状等の略角形状であることが好ましい。角形状の場合、角部は丸み（Ｒ）が形成されることが好ましい。角部が丸みを形成していると、発塵がしにくい。
上記レジスト膜未形成領域６は、例えば、レジスト膜の所定領域（不要レジスト部）に対して、レジスト膜を溶解する溶媒を給液して不要レジスト部のレジスト膜を溶解させ、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出させることによって形成することが可能である。このようなレジスト膜未形成領域６の形成に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法については、後述する。
図１に示すように、本実施の形態では、上記レジスト膜未形成領域６の水平断面形状は円形状である。この場合、直径は４ｍｍ以下であることが好ましい。その理由は、以下に説明するように、基準マーク５の形成箇所と関係する。
上記基準マーク５は、例えば大きさが６インチ角（約１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ）の反射型マスクブランクにおいては、面取り面の幅と、パターン転写領域の事情から、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることが好適である。また、他の種類の認識マークと交差する可能性を考慮すると、外周部端面から８ｍｍ以上内側に形成されることがより好ましい。
例えば、大きさが６インチ角（約１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ）の反射型マスクブランクにおいて、上記基準マーク５が外周部端面から８ｍｍ内側に形成され、上記レジスト膜形成領域６の水平断面形状が円形状である場合、上記のとおり、その直径は４ｍｍ以下であることが好ましい。その直径が４ｍｍよりも大きいと、上記レジスト膜未形成領域６が、大きさ６インチ角の反射型マスクブランクにおける通常のパターン形成領域と交差する可能性がある。
本発明において、上記基準マーク５及び上記レジスト膜未形成領域６の個数は特に限定されない。基準マーク５については、最低３個必要であるが、３個以上であっても構わない。本実施形態のように、各コーナー近傍の４箇所にそれぞれ基準マーク５を形成することも好ましい。また、上記レジスト膜未形成領域６についても同様である。
ここで、上記基準マーク５の構成についてもう少し詳しく説明する。
図３は、上記基準マーク５の形状例を示す図である。
図３（ａ）のような十字形状の基準マークが代表的な例である。また、同図（ｂ）のようなＬ字形状や、同図（ｃ）に示すようなメインマーク５ａの周囲に４つの補助マーク５ｂ〜５ｅを配置したものや、同図（ｄ）に示すようなメインマーク５ａの周囲に２つの補助マーク５ｂ、５ｃを配置した基準マークとすることもできる。なお、本発明ではこのような基準マークの形状例に勿論限定されるわけではない。
図３は、上記基準マーク５の形状例を示す図である。
図３（ａ）のような十字形状の基準マークが代表的な例である。また、同図（ｂ）のようなＬ字形状や、同図（ｃ）に示すようなメインマーク５ａの周囲に４つの補助マーク５ｂ〜５ｅを配置したものや、同図（ｄ）に示すようなメインマーク５ａの周囲に２つの補助マーク５ｂ、５ｃを配置した基準マークとすることもできる。なお、本発明ではこのような基準マークの形状例に勿論限定されるわけではない。
また、図４は、上記メインマークの形状例を示しているが、点対称の形状であることが好ましい。同図（ａ）のような正方形又はその角部が丸みを帯びた形状が代表的な例である。また、同図（ｂ）に示すような円形や、同図（ｃ）に示すような菱形、同図（ｄ）に示すような八角形の形状や、同図（ｅ）に示すような十字形状であってもよい。本発明は、このような形状例に限定するわけではない。
また、図３（ａ）の十字形状や同図（ｂ）のＬ字形状、同図（ｃ）及び（ｄ）のようにメインマーク５ａの周囲に配置される補助マーク５ｂ〜５ｅ（あるいは５ｂ、５ｃ）は、電子線（電子線描画装置）又は欠陥検査光の走査方向（例えば図５におけるＸ方向及びＹ方向）に沿って配置されることが好ましく、特に電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して垂直な長辺と平行な短辺を有する矩形状であることが好適である。上記基準マーク５が、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して垂直な長辺と平行な短辺を有する矩形状であることにより、電子線描画機、欠陥検査装置の走査により容易かつ確実に検出することができる。
この場合、長辺は、電子線描画機、欠陥検査装置のできるだけ最小回数の走査により検出可能な長さであることが望ましい。例えば、上記基準マーク５は、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して２００ｎｍ以上１０μｍ以下の幅の部分を有することが好ましい。長辺の長さが短いと、例えば２００ｎｍ未満であると、電子線描画機、欠陥検査装置の走査により基準マークを検出し難い場合がある。一方、長辺の長さが長いと、例えば、１０μｍを超えると、欠陥検出位置のばらつきが大きくなる。さらに、基準マークの形成方法によっては加工時間が長くなるので好ましくない。
なお、上記基準マーク５は、本実施形態のように断面形状を凹形状とし、基準マークの高さ方向に所望の深さを設けることで認識し得る基準マークとすることが望ましい。電子線や欠陥検査光による検出精度を向上させる観点から、凹形状の底部から表面側へ向かって広がるように形成された断面形状であることが好ましく、この場合の基準マークの側壁の傾斜角度は７５°以上であることが好ましい。さらに好ましくは、８０°以上、さらに好ましくは、８５°以上とすることが望ましい。
また、図５は、この基準マーク５を用いた基準点を決定する方法を説明するための図である。
上記基準マーク５を用いて、欠陥位置の基準となる基準点は次のようにして決定される（図５を参照）。なお、ここでは、十字形状の基準マークを一例として挙げている。
上記基準マーク５上を電子線、あるいは欠陥検査光がＸ方向、Ｙ方向に走査し、検出された基準マーク５上の交点（通常、基準マークの略中心）をもって基準点を決定する。
上記基準マーク５を用いて、欠陥位置の基準となる基準点は次のようにして決定される（図５を参照）。なお、ここでは、十字形状の基準マークを一例として挙げている。
上記基準マーク５上を電子線、あるいは欠陥検査光がＸ方向、Ｙ方向に走査し、検出された基準マーク５上の交点（通常、基準マークの略中心）をもって基準点を決定する。
上記基準マーク５を形成する位置は特に限定されない。例えば上記反射型マスクブランク１０の場合、基板１、下地層（後述）、多層反射膜２、保護膜（後述）、吸収体膜３のいずれの位置でもよいが、以下の理由により、多層反射膜２に形成するのが好ましい。
ＥＵＶ光を露光光として使用する反射型マスクにおいては、特に反射面となる多層反射膜や保護膜に存在する欠陥は、修正が殆ど不可能である上に、転写パターン上で重大な位相欠陥となり得るので、転写パターン欠陥を低減させるためには多層反射膜上又は保護膜上の欠陥情報が重要である。従って、少なくとも多層反射膜成膜後に欠陥検査を行い、欠陥情報を取得することが望ましい。そのためには、本実施形態のように（図２参照）、少なくとも多層反射膜２に上記基準マーク５を形成することが好ましい。
上記基準マーク５を形成する方法は特に限定されない。例えば断面形状が凹形状の基準マーク５を多層反射膜２に形成する場合、レーザー光や集束イオンビームによる凹部形成、フォトリソ法などで形成することができる。
また、基準マークの断面形状としては、凹形状に限らず、凸形状、又は凹形状と凸形状の混合などが挙げられる。この場合には、集束イオンビーム又はフォトリソ法などで形成することができる。
また、基準マークの断面形状としては、凹形状に限らず、凸形状、又は凹形状と凸形状の混合などが挙げられる。この場合には、集束イオンビーム又はフォトリソ法などで形成することができる。
図２においては、多層反射膜２を構成する一部の膜を除去して基準マーク５が形成されている例を示しているが、多層反射膜２を構成する全ての層を除去して基準マーク５を形成してもよい。本発明は、深さが浅い又は高さが低い基準マーク５が形成されている場合に有効である。例えば、多層反射膜２又は後述の保護膜上に基準マーク５を設け、その深さ又は高さが例えば１００ｎｍ以下、さらには５０ｎｍ以下である場合、本発明が有効である。このような深さが浅い又は高さが低い基準マークは、加工時間等の点で有利であるが、エッジがなだらかなスロープになるため、その上に吸収体膜及びレジスト膜を形成すると、例えば電子線描画を行う際に電子線描画装置で基準マークを検出し難いという問題が生じる。本発明の反射型マスクブランクにおいては、上記基準マーク５の形成箇所を含む領域上のレジスト膜４が局所的（スポット的）に除去されたレジスト膜未形成領域６となっているため、基準マーク５の検出を容易に行うことができる。
なお、通常、上記吸収体膜３のパターニング或いはパターン修正の際に多層反射膜２を保護する目的で、多層反射膜２と吸収体膜３との間に保護膜を設けることが望ましい。このような保護膜の材料としては、ケイ素のほか、ルテニウムや、ルテニウムにニオブ、ジルコニウム、ロジウムのうち１以上の元素を含有するルテニウム化合物が好ましく用いられる。
この場合、多層反射膜２上に図示していない保護膜を形成した保護膜付きの多層反射膜付き基板に対して、上記基準マーク５を設けても構わない。この場合、保護膜と多層反射膜２を構成する一部の膜、又は全ての層を除去して、基準マーク５を形成する。例えば、保護膜をＲｕ系の材料を使用して、フォトリソ法により形成する場合、加工速度等の観点から、多層反射膜２に対して基準マーク５を形成するのが好ましい。また、基準マーク５を集束イオンビームにより形成する場合は、生成物として炭素（Ｃ）が表層に付着する場合があるので、生成物を除去するための洗浄液（酸やアルカリ）に対して耐性のある多層反射膜２（表層はＳｉ膜）に対して基準マーク５を形成するか、または、Ｒｕに他の金属（例えば、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｂ、Ｔｉ等）を添加したＲｕ合金からなる保護膜が形成された多層反射膜付き基板に対して基準マーク５を形成するのが好ましい。
上記多層反射膜２は、低屈折率層と高屈折率層を交互に積層させた多層膜であり、一般的には、重元素又はその化合物の薄膜と、軽元素又はその化合物の薄膜とが交互に４０〜６０周期程度積層された多層膜が用いられる。
例えば、波長１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜が好ましく用いられる。その他に、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜として、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周期多層膜などがある。露光波長により、材質を適宜選択すればよい。上記多層反射膜２は、例えばイオンビームスパッタリング法で形成することができる。
例えば、波長１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜が好ましく用いられる。その他に、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜として、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周期多層膜などがある。露光波長により、材質を適宜選択すればよい。上記多層反射膜２は、例えばイオンビームスパッタリング法で形成することができる。
ＥＵＶ露光用の場合、基板１としては、露光時の熱によるパターンの歪みを防止するため、０±１．０×１０−７／℃の範囲内、より好ましくは０±０．３×１０−７／℃の範囲内の低熱膨張係数を有するものが好ましく用いられ、この範囲の低熱膨張係数を有する素材としては、例えば、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２系ガラス、多成分系ガラスセラミックス等を用いることが出来る。
基板１として上記ガラス基板を用いる場合、ガラス基板の転写パターンが形成される側の主表面は、少なくともパターン転写精度、位置精度を得る観点から高平坦度となるように表面加工されている。ＥＵＶ露光用の場合、ガラス基板の転写パターンが形成される側の主表面１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域、若しくは１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が０．１μｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは０．０５μｍ以下である。また、転写パターンが形成される側と反対側の主表面は、露光装置にセットする時に静電チャックされる面であって、１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下である。
また、上記ガラス基板としては、上記のとおり、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２系ガラスなどの低熱膨張係数を有する素材が用いられるが、このようなガラス素材は、精密研磨により、表面粗さとして例えばＲＭＳで０．１ｎｍ以下の高平滑性を実現することが困難である。そのため、ガラス基板の表面粗さの低減、若しくはガラス基板表面の欠陥を低減する目的で、ガラス基板の表面に図示していない下地層を形成することが好適である。このような下地層の材料としては、露光光に対して透光性を有する必要はなく、下地層表面を精密研磨した時に高い平滑性が得られ、欠陥品質が良好となる材料が好ましく選択される。例えば、Ｓｉ又はＳｉを含有するケイ素化合物（例えばＳｉＯ２、ＳｉＯＮなど）は、精密研磨した時に高い平滑性が得られ、欠陥品質が良好なため、好ましく用いられる。特にＳｉが好ましい。
下地層の表面は、マスクブランク用基板として要求される平滑度となるように精密研磨された表面とすることが好適である。下地層の表面は、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で０．１５ｎｍ以下、特に好ましくは０．１ｎｍ以下となるように精密研磨されることが望ましい。また、下地層の表面は、該下地層上に形成する多層反射膜２の表面への影響を考慮すると、最大表面粗さ（Ｒｍａｘ）との関係において、Ｒｍａｘ／ＲＭＳが２〜１０であることが良く、特に好ましくは、２〜８となるように精密研磨されることが望ましい。
下地層の膜厚は、例えば７５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が好ましい。
下地層の膜厚は、例えば７５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が好ましい。
また、本実施形態の反射型マスクブランク１０において、上記吸収体膜３は、露光光である例えばＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、例えばタンタル（Ｔａ）単体又はＴａを主成分とする材料が好ましく用いられる。Ｔａを主成分とする材料としては、ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢを含み、更にＯとＮの少なくとも何れかを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、ＴａとＧｅとＮを含む材料、等が用いられる。
上記吸収体膜３は、単一層でも、異なる組成の積層膜（例えば、ＴａＢＮ層とＴａＢＯ層の積層）としてもよい。
上記吸収体膜３は、例えばスパッタリング法で形成することができる。上記吸収体膜３の膜厚は、例えば２５ｎｍ〜７０ｎｍの範囲が好ましい。
上記吸収体膜３は、単一層でも、異なる組成の積層膜（例えば、ＴａＢＮ層とＴａＢＯ層の積層）としてもよい。
上記吸収体膜３は、例えばスパッタリング法で形成することができる。上記吸収体膜３の膜厚は、例えば２５ｎｍ〜７０ｎｍの範囲が好ましい。
また、上記吸収体膜３と上記レジスト膜４との間にエッチングマスク膜を有していてもよい。エッチングマスク膜を有することにより、上記レジスト膜４を薄膜化でき、吸収体膜３に微細なパターンを高精度で形成することが可能になる。
このようなエッチングマスク膜は、上記吸収体膜３とはエッチング選択性のある材料で形成され、上記吸収体膜３が上記のタンタル系材料で形成される場合、エッチングマスク膜は、例えばクロム系材料で形成されることが好ましい。クロム系材料としては、クロム（Ｃｒ）単体またはクロム化合物（クロム酸化物、クロム窒化物、クロム酸窒化物、クロム炭化物など）が挙げられる。
上記エッチングマスク膜は、例えばスパッタリング法で形成することができる。また、上記エッチングマスク膜の膜厚は、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲が好ましい。
このようなエッチングマスク膜は、上記吸収体膜３とはエッチング選択性のある材料で形成され、上記吸収体膜３が上記のタンタル系材料で形成される場合、エッチングマスク膜は、例えばクロム系材料で形成されることが好ましい。クロム系材料としては、クロム（Ｃｒ）単体またはクロム化合物（クロム酸化物、クロム窒化物、クロム酸窒化物、クロム炭化物など）が挙げられる。
上記エッチングマスク膜は、例えばスパッタリング法で形成することができる。また、上記エッチングマスク膜の膜厚は、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍの範囲が好ましい。
上記のとおり、本実施形態に係る反射型マスクブランク１０においては、上記吸収体膜３上に形成された電子線描画用のレジスト膜４を備え、該レジスト膜４は、上記基準マーク５上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域６を有する構成としている。従って、かかる構成の反射型マスクブランク１０を得るために、例えば、通常の回転塗布法により、反射型マスクブランクの吸収体膜３上の全面に電子線描画用のレジスト膜４を形成し、次いで上記レジスト膜未形成領域６を形成する。
上記レジスト膜未形成領域６は、例えば、レジスト膜の所定領域（不要レジスト部）に対して、レジスト膜を溶解する溶媒を給液して不要レジスト部のレジスト膜を溶解させ、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出させることによって形成することが可能である。
次に、このようなレジスト膜未形成領域６の形成に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法について詳述する。
次に、このようなレジスト膜未形成領域６の形成に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法について詳述する。
＜レジスト除去装置及びレジスト除去方法＞
図６は、レジスト除去装置の一実施形態を示す構成図であり、図７は、図６中の二重管ノズルの拡大構成図である。また、図８は、上記レジスト除去装置による作用を説明するための模式図である。
図６に示すレジスト除去装置は、例えば反射型マスクブランク上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するためのレジスト除去装置である。具体的には、レジスト膜を溶解除去するための溶媒を上記レジスト膜の不要レジスト部に吐出する溶媒吐出部と、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出する排液吸引部とを備える二重管ノズル３７Ａと、上記溶媒を二重管ノズル３７Ａに供給する給液系統と、二重管ノズル３７Ａから排出される溶解されたレジスト液等を排液する排液系統とを有している。
図６は、レジスト除去装置の一実施形態を示す構成図であり、図７は、図６中の二重管ノズルの拡大構成図である。また、図８は、上記レジスト除去装置による作用を説明するための模式図である。
図６に示すレジスト除去装置は、例えば反射型マスクブランク上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するためのレジスト除去装置である。具体的には、レジスト膜を溶解除去するための溶媒を上記レジスト膜の不要レジスト部に吐出する溶媒吐出部と、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出する排液吸引部とを備える二重管ノズル３７Ａと、上記溶媒を二重管ノズル３７Ａに供給する給液系統と、二重管ノズル３７Ａから排出される溶解されたレジスト液等を排液する排液系統とを有している。
図６に示すように、本実施形態では、上記給液系統は、溶媒タンク３０、フィルター３１、ベントバルブ３２、ストップバルブ３３、バッファタンク３４、ストップバルブ３５、流量調整弁３６、及び上記二重管ノズル３７Ａを接続して構成されている。また、上記排液系統は、上記二重管ノズル３７Ａ、気液分離層３８、廃液バルブ３９、流量調整弁４０、流量計４１、及びバキュームポンプ４２を接続して構成されている。
上記二重管ノズル３７Ａは、図７に示すように、本体部が、内側の給液管５１と外側の排液管５２との二重管構造となっている。また、上記給液管５１の先端部は吐出ノズル５１ａを有し、上記排液管５２の先端部は吸引ノズル５２ａを有しており、これら先端部のノズルは、内側の吐出ノズル５１ａと外側の吸引ノズル５２ａとの二重ノズル構造となっている。従って、上記給液管５１及び吐出ノズル５１ａは上述の溶媒吐出部を構成し、上記排液管５２及び吸引ノズル５２ａは上述の排液吸引部を構成している。
本実施形態では、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの各々の水平断面形状はいずれも円形状であり、上記吸引ノズル５２ａの直径は上記吐出ノズル５１ａの直径よりも大きく、かつ、上記吐出ノズル５１ａの中心軸と上記吸引ノズル５２ａの中心軸とが一致するように配置されている。
なお、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの各々の水平断面形状は同一形状であり、かつ略円形状又は略角形状であることが好適である。これらノズルの水平断面形状は、形成される上記レジスト膜未形成領域６の水平断面形状とほぼ一致する。従って、水平断面形状が略円形状のレジスト膜未形成領域を形成させる場合には、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの水平断面形状が略円形状のものを用いるのが好ましく、水平断面形状が略角形状のレジスト膜未形成領域を形成させる場合には、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの水平断面形状が略角形状のものを用いるのが好ましい。
また、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの垂直方向の位置関係について、上記吐出ノズル５１ａの吐出面と上記吸引ノズル５２ａの吸引面とは、同一面上であることが好ましいが、レジスト膜未形成領域の大きさを調整する際に、吐出ノズル５１ａの吐出面を吸引ノズル５２ａの吸引面よりも高くしたり低くしたりして調整することも可能である。
また、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの垂直方向の位置関係について、上記吐出ノズル５１ａの吐出面と上記吸引ノズル５２ａの吸引面とは、同一面上であることが好ましいが、レジスト膜未形成領域の大きさを調整する際に、吐出ノズル５１ａの吐出面を吸引ノズル５２ａの吸引面よりも高くしたり低くしたりして調整することも可能である。
次に、本実施形態のレジスト除去装置の動作・作用について説明する。
本発明に使用する上記溶媒は、レジスト膜を溶解する性質を有するものであれば特に制約はない。レジスト膜の種類にもよるが、本発明に適用される電子線描画用のレジスト膜の場合、通常、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、アセトン、メチルセロソルブアセテート（ＭＣＡ）、等の有機溶剤を単独で、或いは適宜混合して用いる。
本発明に使用する上記溶媒は、レジスト膜を溶解する性質を有するものであれば特に制約はない。レジスト膜の種類にもよるが、本発明に適用される電子線描画用のレジスト膜の場合、通常、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、アセトン、メチルセロソルブアセテート（ＭＣＡ）、等の有機溶剤を単独で、或いは適宜混合して用いる。
上記溶媒は、溶媒タンク３０より供給され、フィルター３１とストップバルブ３３を介して、バッファタンク３４に供給される。なお、配管内の余分な水分、蒸気等はベントバルブ３２によって放出される。溶媒タンク３０からバッファタンク３４へは、薬液圧送用ポンプや加圧などの方法を用いて溶媒は供給される。また、溶媒タンク３０からの溶媒供給は、ストップバルブ３３にて制御を行う。
上記バッファタンク３４に入った溶媒は、ストップバルブ３５、流量調整弁３６を介して、二重管ノズル３７Ａの給液管５１に供給される。バッファタンク３４から給液管５１へは、薬液圧送用ポンプや加圧、自重などの方法を用いて溶媒は供給される。また、バッファタンク３４からの溶媒供給は、ストップバルブ３５にて制御を行う。
なお、溶媒タンク３０から、フィルター３１とストップバルブ３３を介して直接上記給液管５１に溶媒を供給するようにしてもよいが、二重管ノズル３７Ａからの溶媒の吐出安定性を考慮すると、本実施形態のように、途中に上記バッファタンク３４を配置することが望ましい。
上記二重管ノズル３７Ａの給液管５１に供給された溶媒は、給液管５１先端部の吐出ノズル５１ａから、レジスト膜の所定領域（基準マーク位置上の領域の不要レジスト部、図８（ａ）参照）に吐出され、不要レジスト部のレジスト膜を溶解させる（図８（ｂ）参照）。そして、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液等は、吐出ノズル５１ａの外側の吸引ノズル５２ａから排液管５２へとバキュームポンプ４２などの吸気装置を用いて吸引される（図８（ｂ）参照）。なお、図８（ｂ）における吐出ノズル５１ａから下向きの矢印は溶媒の吐出方向、吸引ノズル５２ａに向かう上向きの矢印はレジスト液等の吸引方向を示している。
排液管５２から吸引された不要レジスト部のレジスト液等は、気液分離層３８に移動して、レジスト液と残った溶媒等は層の下に移動し、廃液バルブ３９を介して排液される。他方、排気された空気は、バキュームポンプ４２によって吸引される。排液のための吸引量は、流量調整弁４０で調整でき、流量計４１にて流量を確認することが可能である。
本実施形態では、上記のとおり、二重管ノズル３７Ａの給液管５１先端部の吐出ノズル５１ａから、レジスト膜の所定領域（不要レジスト部）に溶媒が吐出されて、不要レジスト部のレジスト膜を溶解し、そして、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液等は、吐出ノズル５１ａの外側の吸引ノズル５２ａから排液管５２へと吸引排液される。これによって、レジスト膜の所定領域を局所的（スポット的）に除去し、上記レジスト膜未形成領域を形成することができる。なお、本実施形態では、吐出ノズル５１ａと吸引ノズル５２ａのノズル径の組み合わせによっても異なるが、不要レジスト部のレジスト液等を吸引排液するための吸引量を多くとることができ、残渣ができにくいという利点がある。
なお、上記二重管ノズル３７Ａの上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの組み合わせが複数であって、複数個所を同時に処理するようにしてもよい。
また、上記二重管ノズル３７Ａの上記吐出ノズル５１ａ及び上記吸引ノズル５２ａは、レジスト膜４の表面から１０００μｍ以下程度離間した高さ（離間距離）に設置して処理を行うことが好ましく、５００μｍ以下がより好ましい。上記離間距離は、レジスト膜を溶解除去した後のレジスト膜未形成領域の外周端部のフリンジ（盛り上がり）やレジスト膜未形成領域の中央部のレジスト残渣に特に影響し、これらのフリンジや残渣を少なくするために、２００μｍ以下とすることが望ましく、１４０μｍ以下がより望ましい。また、上記離間距離が小さ過ぎると、溶解されたレジスト液を十分に吸引できないため、５μｍ以上が好ましい。
また、上記二重管ノズル３７Ａの上記吐出ノズル５１ａ及び上記吸引ノズル５２ａは、レジスト膜４の表面から１０００μｍ以下程度離間した高さ（離間距離）に設置して処理を行うことが好ましく、５００μｍ以下がより好ましい。上記離間距離は、レジスト膜を溶解除去した後のレジスト膜未形成領域の外周端部のフリンジ（盛り上がり）やレジスト膜未形成領域の中央部のレジスト残渣に特に影響し、これらのフリンジや残渣を少なくするために、２００μｍ以下とすることが望ましく、１４０μｍ以下がより望ましい。また、上記離間距離が小さ過ぎると、溶解されたレジスト液を十分に吸引できないため、５μｍ以上が好ましい。
図１４は、図７に示す二重管ノズル３７Ａの先端部の拡大図である。
さらに、図１４に示す二重管ノズル３７Ａの吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の外径ＯＤａは、４ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以下とすることがより好ましい。吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の内径ＩＤａは、３．９５ｍｍ以下が好ましく、１．９５ｍｍ以下とすることがより好ましい。二重管ノズル３７Ａの吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の外径ＯＤｂは、３．９ｍｍ以下が好ましく、１．９ｍｍ以下とすることがより好ましい。吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の内径ＩＤｂは、３．８５ｍｍ以下が好ましく、１．８５ｍｍ以下とすることがより好ましい。
さらに、図１４に示す二重管ノズル３７Ａの吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の外径ＯＤａは、４ｍｍ以下が好ましく、２ｍｍ以下とすることがより好ましい。吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の内径ＩＤａは、３．９５ｍｍ以下が好ましく、１．９５ｍｍ以下とすることがより好ましい。二重管ノズル３７Ａの吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の外径ＯＤｂは、３．９ｍｍ以下が好ましく、１．９ｍｍ以下とすることがより好ましい。吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の内径ＩＤｂは、３．８５ｍｍ以下が好ましく、１．８５ｍｍ以下とすることがより好ましい。
また、吐出ノズル５１ａへ給液される給液量は、１０ｍｌ/ｍｉｎ以下が好ましく、５ｍｌ/ｍｉｎ以下がより好ましい。さらに、上記給液量に対する吸引ノズル５２ａで吸引される吸引量の比率は、小さ過ぎると溶解されたレジスト液を吸引しきれずにレジスト未形成領域を形成することができなくなるため、０．１以上が好ましく、０．３以上がより好ましい。また、給液量に対する吸引量の比率が大きすぎると、溶解が不十分でレジスト未形成領域を形成することができなくなるため、１０以下が好ましく、２．０以下がより好ましい。
また、上記吸引ノズル５２ａ及び吐出ノズル５１ａの組み合わせにおいて、吸引ノズル５２ａの吸引面積と吐出ノズル５１ａの吐出面積との差の絶対値が２ｍｍ２以下が好ましく、０．７ｍｍ２以下であることがより好ましい。また、吐出面積に対する吸引面積の比率は、約５以下であることが好ましい。なお、吐出面積（図１４中にハッチングを付したＢで示す領域）は、π×（ＩＤｂ／２）２で求められ、吸引面積（図１４中にハッチングを付したＡで示す領域）は、π×（ＩＤａ／２）２−π×（ＯＤｂ／２）２で求められる。
上記のレジスト膜面に対するノズル高さ（上記離間距離）、吸引ノズル５２ａ及び吐出ノズル５１ａの各外内径、給液量及び吸引量を変えることにより、レジスト膜未形成領域の大きさを基準マークが検出可能な大きさから直径４ｍｍ以下の大きさに調整することが可能である。
また、反射型マスクブランクに対する上記二重管ノズル３７Ａの相対移動は、例えば、Ｘ−Ｙステージによるノズルスキャンでもよいし、ターンテーブルによる基板回転でもよい。
また、反射型マスクブランクに対する上記二重管ノズル３７Ａの相対移動は、例えば、Ｘ−Ｙステージによるノズルスキャンでもよいし、ターンテーブルによる基板回転でもよい。
以上説明したように、本実施形態のレジスト除去装置及びレジスト除去方法を適用することにより、反射型マスクブランク１０において、上記吸収体膜３上に形成された電子線描画用のレジスト膜４の所定領域（上記基準マーク５上の領域）が局所的（スポット的）に除去され、つまり基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域６を容易に形成することができる。
また、図９は、レジスト除去装置の他の実施形態を示す構成図であり、図１０は、図９中の二重管ノズルの拡大構成図である。
他の実施形態では、図１０に示すように、二重管ノズル３７Ｂは、本体部が、内側の排液管５２と外側の給液管５１との二重管構造となっており、上記給液管５１の先端部は吐出ノズル５１ａを有し、上記排液管５２の先端部は吸引ノズル５２ａを有している。そして、これら先端部のノズルは、内側の吸引ノズル５２ａと外側の吐出ノズル５１ａとの二重ノズル構造となっている。従って、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの各々の水平断面形状はいずれも円形状であるが、上記吐出ノズル５１ａの直径は上記吸引ノズル５２ａの直径よりも大きく、かつ、上記吐出ノズル５１ａの中心軸と上記吸引ノズル５２ａの中心軸とが一致するように配置されている。
他の実施形態では、図１０に示すように、二重管ノズル３７Ｂは、本体部が、内側の排液管５２と外側の給液管５１との二重管構造となっており、上記給液管５１の先端部は吐出ノズル５１ａを有し、上記排液管５２の先端部は吸引ノズル５２ａを有している。そして、これら先端部のノズルは、内側の吸引ノズル５２ａと外側の吐出ノズル５１ａとの二重ノズル構造となっている。従って、上記吐出ノズル５１ａと上記吸引ノズル５２ａの各々の水平断面形状はいずれも円形状であるが、上記吐出ノズル５１ａの直径は上記吸引ノズル５２ａの直径よりも大きく、かつ、上記吐出ノズル５１ａの中心軸と上記吸引ノズル５２ａの中心軸とが一致するように配置されている。
他の構成は、上述の図６に示す実施形態と同様である。他の実施形態では、上記バッファタンク３４に入った溶媒は、ストップバルブ３５、流量調整弁３６を介して、二重管ノズル３７Ｂの外側の給液管５１に供給される。上記二重管ノズル３７Ｂの給液管５１に供給された溶媒は、給液管５１先端部の吐出ノズル５１ａから、レジスト膜の所定領域（基準マーク位置上の領域の不要レジスト部）に吐出され、不要レジスト部のレジスト膜を溶解させる。そして、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液等は、吐出ノズル５１ａの内側の吸引ノズル５２ａから、二重管ノズル３７Ｂの内側の排液管５２へと吸引される。
このように、他の実施形態のレジスト除去装置では、外側の吐出ノズル５１ａから溶媒が吐出されて不要レジスト部のレジスト膜を溶解させ、溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液等は、内側の吸引ノズル５２ａから吸引される。他の実施形態では、外側から溶媒を供給し、内側からレジスト液等を吸引するので、ミストなどの欠陥が発生し難いという利点がある。
以上説明した他の実施形態のレジスト除去装置及びレジスト除去方法を適用しても、反射型マスクブランク１０において、上記吸収体膜３上に形成された電子線描画用のレジスト膜４の所定領域（上記基準マーク５上の領域）が局所的（スポット的）に除去され、つまり基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域６を容易に形成することができる。
［反射型マスクブランクの製造］
本発明の反射型マスクブランクは例えば以下の製造方法によって得ることができる。
すなわち、上記基板１上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射膜２が形成された多層反射膜付き基板を準備する工程と、前記多層反射膜２に欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マーク５を形成する基準マーク形成工程と、前記基準マーク５を基準として多層反射膜付き基板の欠陥情報を取得する多層反射膜付き基板欠陥情報取得工程と、前記多層反射膜２上に吸収体膜３を形成する吸収体膜形成工程と、前記吸収体膜３上の全面に電子線描画用のレジスト膜４を形成するレジスト膜形成工程と、前記基準マーク５上の領域のレジスト膜を局所的（スポット的）に除去するレジスト膜未形成領域形成工程と、を有する反射型マスクブランクの製造方法である。
ここで、上記レジスト膜未形成領域形成工程は、上述のレジスト除去装置を用いたレジスト除去方法を適用して行うことができる。本発明の反射型マスクブランクの製造に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法については上述したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
本発明の反射型マスクブランクは例えば以下の製造方法によって得ることができる。
すなわち、上記基板１上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射膜２が形成された多層反射膜付き基板を準備する工程と、前記多層反射膜２に欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マーク５を形成する基準マーク形成工程と、前記基準マーク５を基準として多層反射膜付き基板の欠陥情報を取得する多層反射膜付き基板欠陥情報取得工程と、前記多層反射膜２上に吸収体膜３を形成する吸収体膜形成工程と、前記吸収体膜３上の全面に電子線描画用のレジスト膜４を形成するレジスト膜形成工程と、前記基準マーク５上の領域のレジスト膜を局所的（スポット的）に除去するレジスト膜未形成領域形成工程と、を有する反射型マスクブランクの製造方法である。
ここで、上記レジスト膜未形成領域形成工程は、上述のレジスト除去装置を用いたレジスト除去方法を適用して行うことができる。本発明の反射型マスクブランクの製造に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法については上述したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
また、上記反射型マスクブランクの製造方法は、上記基準マーク５を基準として反射型マスクブランクの欠陥情報を取得する反射型マスクブランク欠陥情報取得工程をさらに有してもよい。
また、上記多層反射膜付き基板の欠陥情報、及び／又は上記反射型マスクブランクの欠陥情報と、反射型マスクブランクとを対応させる工程をさらに有してもよい。
また、上記多層反射膜付き基板の欠陥情報、及び／又は上記反射型マスクブランクの欠陥情報と、反射型マスクブランクとを対応させる工程をさらに有してもよい。
以上説明したように、本発明の反射型マスクブランクにおいては、吸収体膜３上に形成された上記レジスト膜４は、上記基準マーク５上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域６を有しており、つまり、上記基準マーク５の形成箇所を含む領域上のレジスト膜４が局所的（スポット的）に除去され、上記基準マーク５上の領域には上記レジスト膜４が形成されていないレジスト膜未形成領域６を有する構成とすることにより、基準マークの検出時に、電子線や検査光が吸収体膜上を走査することになるため、レジスト膜上を走査することによるチャージアップ、不必要なレジスト感光などの不具合を回避することができる。その結果、電子線描画機、光学式の欠陥検査装置のいずれでも基準マークを容易かつ確実に検出でき、しかも基準マークの検出精度が向上し、電子線、欠陥検査光の走査によって決定される欠陥位置の基準点のずれを小さくすることができ、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきを小さく（例えば１００ｎｍ以下に）抑えることが可能となるため、欠陥の座標管理を高精度で行うことができる。
また、上記のように、上記基準マーク５上の領域のレジスト膜４が局所的（スポット的）に除去されたレジスト膜未形成領域６となっており、反射型マスクブランク外周部のレジスト膜は除去されないため、基板外周部にバーコード等の補助パターンを描画することができる。また、反射型マスクブランクの外周部は全周に亘ってレジスト膜が形成されているため、反射型マスクを作製した際に、例えば多層反射膜の側壁が露出して膜剥がれ等が発生するという問題は生じない。
［マスクブランク］
図１２は、本発明のマスクブランクの一実施形態を示す断面構成図であり、ガラス基板１１上に遮光膜１２が形成され、該遮光膜１２上に電子線描画用のレジスト膜１３を備えているバイナリマスクブランク２０を示す。本実施形態では、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マーク１４は遮光膜１２に凹形状となるように形成されている。そして、上記レジスト膜１３は、上記基準マーク１４上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域１５を有する構成としている。上記構成におけるレジスト膜未形成領域の形成方法、基準マークとその形成方法は、上述の反射型マスクブランクの場合と同様である。
図１２は、本発明のマスクブランクの一実施形態を示す断面構成図であり、ガラス基板１１上に遮光膜１２が形成され、該遮光膜１２上に電子線描画用のレジスト膜１３を備えているバイナリマスクブランク２０を示す。本実施形態では、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マーク１４は遮光膜１２に凹形状となるように形成されている。そして、上記レジスト膜１３は、上記基準マーク１４上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域１５を有する構成としている。上記構成におけるレジスト膜未形成領域の形成方法、基準マークとその形成方法は、上述の反射型マスクブランクの場合と同様である。
上記レジスト膜未形成領域１５の水平断面形状は、例えば略円形状又は略角形状である。
上記基準マーク１４は、大きさが６インチ角のマスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることが好ましく、特に８ｍｍ以上内側に形成されることが好ましい。また、この場合、上記レジスト膜未形成領域１５の水平断面形状は円形状であれば、その直径は４ｍｍ以下であることが好ましい。
上記基準マーク１４は、大きさが６インチ角のマスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることが好ましく、特に８ｍｍ以上内側に形成されることが好ましい。また、この場合、上記レジスト膜未形成領域１５の水平断面形状は円形状であれば、その直径は４ｍｍ以下であることが好ましい。
ここで、上記レジスト膜未形成領域１５の形成は、上述のレジスト除去装置を用いたレジスト除去方法を適用して行うことができる。本発明のマスクブランクの製造に好適なレジスト除去装置及びレジスト除去方法についての詳細は上述したとおりであるので、ここでは説明を省略する。
また、図示していないが、ガラス基板１１上に、位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を備えることにより、位相シフト型マスクブランクが得られる。また、ガラス基板１１の表面に必要に応じて前記下地層を設ける構成としてもよい。
この遮光膜は、単層でも複数層（例えば遮光層と反射防止層との積層構造）としてもよい。また、遮光膜を遮光層と反射防止層との積層構造とする場合、この遮光層を複数層からなる構造としてもよい。また、上記位相シフト膜についても、単層でも複数層としてもよい。
この遮光膜は、単層でも複数層（例えば遮光層と反射防止層との積層構造）としてもよい。また、遮光膜を遮光層と反射防止層との積層構造とする場合、この遮光層を複数層からなる構造としてもよい。また、上記位相シフト膜についても、単層でも複数層としてもよい。
このようなマスクブランクとしては、例えば、クロム（Ｃｒ）を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、遷移金属とケイ素（Ｓｉ）を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、タンタル（Ｔａ）を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリ型マスクブランク、ケイ素（Ｓｉ）を含有する材料、あるいは遷移金属とケイ素（Ｓｉ）を含有する材料により形成されている位相シフト膜を備える位相シフト型マスクブランクなどが挙げられる。
上記クロム（Ｃｒ）を含有する材料としては、クロム単体、クロム系材料（ＣｒＯ、ＣｒＮ、ＣｒＣ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＮ、ＣｒＯＣ、ＣｒＯＣＮ等）が挙げられる。
上記タンタル（Ｔａ）を含有する材料としては、タンタル単体のほかに、タンタルと他の金属元素（例えば、Ｈｆ、Ｚｒ等）との化合物、タンタルにさらに窒素、酸素、炭素及びホウ素のうち少なくとも１つの元素を含む材料、具体的には、ＴａＮ、ＴａＯ、ＴａＣ、ＴａＢ、ＴａＯＮ、ＴａＣＮ、ＴａＢＮ、ＴａＣＯ、ＴａＢＯ、ＴａＢＣ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＮ、ＴａＢＣＯＮを含む材料などが挙げられる。
上記タンタル（Ｔａ）を含有する材料としては、タンタル単体のほかに、タンタルと他の金属元素（例えば、Ｈｆ、Ｚｒ等）との化合物、タンタルにさらに窒素、酸素、炭素及びホウ素のうち少なくとも１つの元素を含む材料、具体的には、ＴａＮ、ＴａＯ、ＴａＣ、ＴａＢ、ＴａＯＮ、ＴａＣＮ、ＴａＢＮ、ＴａＣＯ、ＴａＢＯ、ＴａＢＣ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＮ、ＴａＢＣＯＮを含む材料などが挙げられる。
上記ケイ素（Ｓｉ）を含有する材料としては、ケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも１つの元素を含む材料、具体的には、ケイ素の窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物、炭酸化物、あるいは炭酸窒化物を含む材料が好適である。
また、上記遷移金属とケイ素（Ｓｉ）を含有する材料としては、遷移金属とケイ素を含有する材料のほかに、遷移金属及びケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも１つの元素を含む材料が挙げられる。具体的には、遷移金属シリサイド、または遷移金属シリサイドの窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物、炭酸化物、あるいは炭酸窒化物を含む材料が好適である。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、クロム、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ルテニウム、ロジウム、ニオブ等が適用可能である。この中でも特にモリブデンが好適である。
以上の本発明の一実施形態のマスクブランク２０においても、転写パターンとなる薄膜（遮光膜１２）の上には電子線描画用レジスト膜１３が形成され、このマスクブランク２０（本実施形態では遮光膜１２）には、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マーク１４が形成されており、上記レジスト膜１３は、上記基準マーク１４上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域１５を有する構成としている。従って、上記の反射型マスクブランクの場合と同様、基準マークの検出時に、電子線や検査光が吸収体膜上を走査し、レジスト膜上を走査することによるチャージアップ、不必要なレジスト感光などの不具合を解消できる。その結果、電子線描画機、欠陥検査装置のいずれでも基準マークを確実に検出でき、しかも基準マークの検出精度が向上し、電子線、欠陥検査光の走査によって決定される欠陥位置の基準点のずれを小さくすることができ、基準マークを元に検査した欠陥検出位置のばらつきを小さく（例えば１００ｎｍ以下に）抑えることが可能となるため、欠陥の座標管理を高精度で行うことができる。
［反射型マスク、マスク］
本発明は、上記構成の反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜がパターニングされている反射型マスク、上記構成のマスクブランクにおける前記薄膜がパターニングされているマスクについても提供する。
図１１は、前述の図１又は図２の反射型マスクブランク１０における吸収体膜３がパターニングされた吸収体膜パターン３ａを備える反射型マスク１０Ａを示す。
また、図１３は、前述の図１２のバイナリマスクブランク２０における遮光膜１２がパターニングされた遮光膜パターン１２ａを備えるバイナリマスク２０Ａを示す。
本発明は、上記構成の反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜がパターニングされている反射型マスク、上記構成のマスクブランクにおける前記薄膜がパターニングされているマスクについても提供する。
図１１は、前述の図１又は図２の反射型マスクブランク１０における吸収体膜３がパターニングされた吸収体膜パターン３ａを備える反射型マスク１０Ａを示す。
また、図１３は、前述の図１２のバイナリマスクブランク２０における遮光膜１２がパターニングされた遮光膜パターン１２ａを備えるバイナリマスク２０Ａを示す。
反射型マスクブランクまたはマスクブランクにおける転写パターンとなる上記吸収体膜または上記遮光膜等の薄膜をパターニングする方法は、フォトリソグラフィー法が最も好適である。すなわち、本発明の反射型マスクまたはマスクを得るためには、上記反射型マスクブランク１０またはマスクブランク２０を用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記吸収体膜または薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有する製造方法が好適である。
本発明は、以下の構成に係る反射型マスクの製造方法についても提供する。
本発明の反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有する反射型マスクの製造方法である。
本発明の反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、形成されたレジストパターンをマスクにして前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有する反射型マスクの製造方法である。
上記レジストパターンの形成は、前記多層反射膜の欠陥情報、及び／又は前記反射型マスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、電子線描画により描画する描画データを修正する工程を有することが好ましい。
また、上記電子線描画は、電子線描画機における電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて修正した描画データを元に行うことが好適である。
また、上記電子線描画は、電子線描画機における電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて修正した描画データを元に行うことが好適である。
本発明に係る上記構成の反射型マスクブランクを用いて得られる反射型マスクは、反射型マスクブランクにおける欠陥情報に基づく高精度の描画データの補正・修正、及びパターン描画によって、欠陥を低減させたものが得られる。
また、本発明は、以下の構成に係るマスクの製造方法についても提供する。
本発明のマスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有するマスクの製造方法である。
本発明に係る上記構成のマスクブランクを用いて得られるマスクは、マスクブランクにおける欠陥情報に基づく高精度の描画データの補正・修正、及びパターン描画によって、欠陥を低減させたものが得られる。
本発明のマスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有するマスクの製造方法である。
本発明に係る上記構成のマスクブランクを用いて得られるマスクは、マスクブランクにおける欠陥情報に基づく高精度の描画データの補正・修正、及びパターン描画によって、欠陥を低減させたものが得られる。
なお、図示していないが、上述のマスクブランク用ガラス基板上に、位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を備える構造の位相シフト型マスクブランクにおいても、転写パターンとなる薄膜をパターニングすることにより、位相シフト型マスクが得られる。
［半導体装置の製造方法］
本発明は、上述の反射型マスクの製造方法により製造された反射型マスク、又は、上述のマスクの製造方法により製造されたマスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法についても提供する。
本発明に係る反射型マスクブランクまたはマスクブランクを用いて得られる反射型マスクまたはマスク（例えばバイナリマスク）を用いることによって、パターン精度の優れたデバイスパターンが形成され、しかも欠陥を低減させた高品質の半導体装置（半導体デバイス）を製造することができる。
本発明は、上述の反射型マスクの製造方法により製造された反射型マスク、又は、上述のマスクの製造方法により製造されたマスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法についても提供する。
本発明に係る反射型マスクブランクまたはマスクブランクを用いて得られる反射型マスクまたはマスク（例えばバイナリマスク）を用いることによって、パターン精度の優れたデバイスパターンが形成され、しかも欠陥を低減させた高品質の半導体装置（半導体デバイス）を製造することができる。
以下、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。
（実施例１）
両面研磨装置を用い、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨し、低濃度のケイフッ酸で基板表面を表面処理したＳｉＯ２−ＴｉＯ２系のガラス基板（大きさが約１５２．４ｍｍ×約１５２．４ｍｍ、厚さが約６．３５ｍｍ）を準備した。得られたガラス基板の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で０．２５ｎｍであった。なお、表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて測定し、測定領域は１μｍ×１μｍとした。
（実施例１）
両面研磨装置を用い、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨し、低濃度のケイフッ酸で基板表面を表面処理したＳｉＯ２−ＴｉＯ２系のガラス基板（大きさが約１５２．４ｍｍ×約１５２．４ｍｍ、厚さが約６．３５ｍｍ）を準備した。得られたガラス基板の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で０．２５ｎｍであった。なお、表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）にて測定し、測定領域は１μｍ×１μｍとした。
次に、ガラス基板の主表面に、イオンビームスパッタリング装置を用いて、Ｓｉ膜（膜厚：４．２ｎｍ）とＭｏ膜（膜厚：２．８ｎｍ）を一周期として、４０周期積層して多層反射膜（総膜厚２８０ｎｍ）を形成し、多層反射膜付き基板を得た。
次に、上記多層反射膜の表面に、外周端から内側に８ｍｍの位置に以下の表面形状で断面形状が凹形状の基準マークを形成した。なお、この基準マークを各コーナーの４箇所に形成した。基準マークの形成は、波長４０５ｎｍの半導体レーザーを用いて行った。このときの照射レーザーのパワーは、２０ｍＷとした。
なお、本実施例では、基準マークとして、前述の図３（ａ）に示すような十字形状の基準マークを形成した。大きさは、幅２μｍで長さが１ｍｍの十字形状で、深さは４０ｎｍの断面凹形状とした。
なお、本実施例では、基準マークとして、前述の図３（ａ）に示すような十字形状の基準マークを形成した。大きさは、幅２μｍで長さが１ｍｍの十字形状で、深さは４０ｎｍの断面凹形状とした。
多層反射膜に形成したこの基準マークは、電子線描画装置やブランクス検査装置で、コントラストが０．０２２と高く、精度良く検出でき、しかも欠陥検出位置のばらつきも２６ｎｍで１００ｎｍ以下となり再現性良く検出できることを確認した。
次に、検査光源波長が１３．５ｎｍであるＡＢＩ（ActinicBlank Inspection）装置で多層反射膜表面の欠陥検査を行った。この欠陥検査では、上述の基準マークを基準として、基準点を決定し、決定した基準点との相対位置に基づく凸、凹の欠陥位置情報と、欠陥サイズ情報を取得し、欠陥マップを作成した。多層反射膜付き基板と、これら欠陥位置情報、欠陥サイズ情報とを対応させた欠陥情報（欠陥マップ）付き多層反射膜付き基板を得た。この多層反射膜付き基板の多層反射膜表面の反射率を、ＥＵＶ反射率計により評価したところ、６５％±０．２％と良好であった。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置を用いて、多層反射膜上にＲｕからなる保護膜（膜厚：２．５ｎｍ）と、ＴａＢＮ膜（膜厚：５６ｎｍ）とＴａＢＯ膜（膜厚：１４ｎｍ）の積層膜からなる吸収体膜を形成し、また、多層反射膜付き基板の裏面にＣｒＮ導電膜（膜厚：２０ｎｍ）を形成した。
次に、上記吸収体膜の表面上に、レジスト膜として、電子線描画用ポジ型レジスト膜を８０ｎｍの膜厚に形成した。レジスト膜の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、回転塗布した。次いで、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、多層反射膜に形成した上記基準マーク上の領域のレジスト膜であって外周端から内側に８ｍｍの位置に、直径１．６ｍｍの円形状の領域のレジスト膜を溶解除去し、前述のレジスト膜未形成領域を形成した。なお、溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を使用した。
また、レジスト溶解除去の各条件は以下の通りとした。
レジスト膜４の表面から二重管ノズル３７Ａまでの離間距離：４０μｍ
吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の外径ＯＤｂ及び内径ＩＤｂ：１．２１ｍｍ及び０．７５ｍｍ
吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の外径ＯＤａ及び内径ＩＤａ：１．７８ｍｍ及び１．３２ｍｍ
吐出ノズル５１ａへの給液量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
吐出ノズル５１ａからの吐出時間：３０秒
吸引ノズル５２ａからの吸引量：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
以上のようにして、基準マーク上の領域のレジスト膜を局所的に除去したレジスト膜未形成領域を有するＥＵＶ反射型マスクブランクが得られた。
レジスト膜４の表面から二重管ノズル３７Ａまでの離間距離：４０μｍ
吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の外径ＯＤｂ及び内径ＩＤｂ：１．２１ｍｍ及び０．７５ｍｍ
吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の外径ＯＤａ及び内径ＩＤａ：１．７８ｍｍ及び１．３２ｍｍ
吐出ノズル５１ａへの給液量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
吐出ノズル５１ａからの吐出時間：３０秒
吸引ノズル５２ａからの吸引量：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
以上のようにして、基準マーク上の領域のレジスト膜を局所的に除去したレジスト膜未形成領域を有するＥＵＶ反射型マスクブランクが得られた。
得られたＥＵＶ反射型マスクブランクについて、ブランクス欠陥検査装置（レーザーテック社製Ｍ２３５０）で欠陥検査を行った。上述と同様に上述の基準マークを基準として、凸、凹の欠陥位置情報と、欠陥サイズ情報を取得し、ＥＵＶ反射型マスクブランクと、これら欠陥位置情報、欠陥サイズ情報とを対応させた欠陥情報付きＥＵＶ反射型マスクブランクを得た。
また、レジスト膜未形成領域における基準マークは、電子線描画装置やブランクス検査装置で、コントラストが０．０２１と高く、精度良く検出でき、しかも欠陥検出位置のばらつきも２０ｎｍで１００ｎｍ以下となり再現性良く検出できた。
また、レジスト膜未形成領域における基準マークは、電子線描画装置やブランクス検査装置で、コントラストが０．０２１と高く、精度良く検出でき、しかも欠陥検出位置のばらつきも２０ｎｍで１００ｎｍ以下となり再現性良く検出できた。
次に、この欠陥情報付きのＥＵＶ反射型マスクブランクを用いて、ＥＵＶ反射型マスクを作製した。
まず、ＥＵＶ反射型マスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、露光装置を用いたパターン転写に影響のないマスクパターンデータに修正するか、パターン転写に影響があると判断した場合には、例えば欠陥をパターンの下に隠すように修正パターンデータを追加したマスクパターンデータに修正するか、修正パターンデータでも対応ができない欠陥については、マスク作製後の欠陥修正の負荷が低減できるマスクパターンデータに修正し、この修正されたマスクパターンデータに基づいて、上述のレジスト膜に対して電子線描画機によりマスクパターンを描画、現像を行い、レジストパターンを形成した。本実施例では、反射型マスクブランクの表面のレジスト膜に上述のレジスト膜未形成領域を有しているので、上記基準マークと欠陥との相対位置関係が高い精度で管理できたので、マスクパターンデータの修正を高精度で行うことができた。そして、電子線描画機においても電子線で容易に基準マークを検出でき、検出した基準点に基づいて、修正した描画データを元に電子線描画が行われた。
まず、ＥＵＶ反射型マスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、露光装置を用いたパターン転写に影響のないマスクパターンデータに修正するか、パターン転写に影響があると判断した場合には、例えば欠陥をパターンの下に隠すように修正パターンデータを追加したマスクパターンデータに修正するか、修正パターンデータでも対応ができない欠陥については、マスク作製後の欠陥修正の負荷が低減できるマスクパターンデータに修正し、この修正されたマスクパターンデータに基づいて、上述のレジスト膜に対して電子線描画機によりマスクパターンを描画、現像を行い、レジストパターンを形成した。本実施例では、反射型マスクブランクの表面のレジスト膜に上述のレジスト膜未形成領域を有しているので、上記基準マークと欠陥との相対位置関係が高い精度で管理できたので、マスクパターンデータの修正を高精度で行うことができた。そして、電子線描画機においても電子線で容易に基準マークを検出でき、検出した基準点に基づいて、修正した描画データを元に電子線描画が行われた。
次に、このレジストパターンをマスクとして、吸収体膜をフッ素系ガス（ＣＦ４ガス）によりＴａＢＯ膜を、塩素系ガス（Ｃｌ２ガス）によりＴａＢＮ膜をエッチング除去して、吸収体膜パターンを形成した。
さらに、吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、ＥＵＶ反射型マスクを得た。
さらに、吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、ＥＵＶ反射型マスクを得た。
この得られたＥＵＶ反射型マスクについてマスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ）により検査したところ、多層反射膜上に凸欠陥は確認されなかった。
こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行うことができる。
こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行うことができる。
（実施例２）
両面研磨装置を用い、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨し、低濃度のケイフッ酸で基板表面を表面処理した合成石英基板（大きさが約１５２．４ｍｍ×約１５２．４ｍｍ、厚さが約６．３５ｍｍ）を準備した。得られたガラス基板の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で０．２ｎｍであった。また、ガラス基板表面及び裏面の平坦度は約２９０ｎｍであった。
両面研磨装置を用い、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨し、低濃度のケイフッ酸で基板表面を表面処理した合成石英基板（大きさが約１５２．４ｍｍ×約１５２．４ｍｍ、厚さが約６．３５ｍｍ）を準備した。得られたガラス基板の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で０．２ｎｍであった。また、ガラス基板表面及び裏面の平坦度は約２９０ｎｍであった。
次に、上記ガラス基板上に、以下のようにしてＴａＮ膜とＴａＯ膜の積層からなる遮光膜を形成した。
ターゲットにタンタル（Ｔａ）ターゲットを用い、キセノン（Ｘｅ）と窒素（Ｎ２）の混合ガス雰囲気（ガス圧０．０７６Ｐａ、ガス流量比 Ｘｅ：Ｎ２＝１１sccm：１５sccm）で、ＤＣ電源の電力を１．５ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、ＴａＮ膜を膜厚４４．９ｎｍで成膜し、引き続いて、Ｔａターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）と酸素（Ｏ２）の混合ガス雰囲気（ガス圧０．３Ｐａ、ガス流量比 Ａｒ：Ｏ２＝５８sccm：３２．５sccm）で、ＤＣ電源の電力を０．７ｋＷとし、ＴａＯ膜を膜厚１３ｎｍで成膜することにより、ＴａＮ膜とＴａＯ膜の積層からなるＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）用遮光膜を形成した。なお、ＡｒＦエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は３．０、表面反射率は１９．５％であった。
ターゲットにタンタル（Ｔａ）ターゲットを用い、キセノン（Ｘｅ）と窒素（Ｎ２）の混合ガス雰囲気（ガス圧０．０７６Ｐａ、ガス流量比 Ｘｅ：Ｎ２＝１１sccm：１５sccm）で、ＤＣ電源の電力を１．５ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、ＴａＮ膜を膜厚４４．９ｎｍで成膜し、引き続いて、Ｔａターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）と酸素（Ｏ２）の混合ガス雰囲気（ガス圧０．３Ｐａ、ガス流量比 Ａｒ：Ｏ２＝５８sccm：３２．５sccm）で、ＤＣ電源の電力を０．７ｋＷとし、ＴａＯ膜を膜厚１３ｎｍで成膜することにより、ＴａＮ膜とＴａＯ膜の積層からなるＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）用遮光膜を形成した。なお、ＡｒＦエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は３．０、表面反射率は１９．５％であった。
次に、上記遮光膜の表面に、外周端から内側に８ｍｍの位置の所定箇所（各コーナー）に、実施例１と同様の十字形状の基準マークを深さ４０ｎｍの断面凹形状に形成した。基準マークの形成は実施例１と同様の波長４０５ｎｍの半導体レーザー用いて行った。照射条件も実施例１と同様にした。
次に、上記遮光膜の表面上に、レジスト膜として、実施例１と同じ電子線描画用ポジ型レジスト膜を８０ｎｍの膜厚に形成した。レジスト膜の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、回転塗布した。次いで、実施例１と同様に、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、遮光膜に形成した上記基準マーク上の領域のレジスト膜であって外周端から内側に８ｍｍの位置に、直径１．６ｍｍの円形状の領域のレジスト膜を溶解除去し、前述のレジスト膜未形成領域を形成した。なお、レジスト溶解除去条件は実施例１と同様にした。
以上のようにして、基準マーク上の領域のレジスト膜を局所的に除去したバイナリマスクブランクが得られた。
以上のようにして、基準マーク上の領域のレジスト膜を局所的に除去したバイナリマスクブランクが得られた。
得られたバイナリマスクブランクについて、ブランクス欠陥検査装置（レーザーテック社製Ｍ２３５０）で欠陥検査を行った。上述の遮光膜に形成した基準マークを基準として、凸、凹の欠陥位置情報と、欠陥サイズ情報を取得し、バイナリマスクブランクと、これら欠陥位置情報、欠陥サイズ情報とを対応させた欠陥情報付きバイナリマスクブランクを得た。
次に、この欠陥情報付きのバイナリマスクブランクを用いて、バイナリマスクを作製した。
まず、実施例１と同様、バイナリマスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、露光装置を用いたパターン転写に影響のないマスクパターンデータに修正するか、パターン転写に影響があると判断した場合には、修正パターンデータを追加したマスクパターンデータに修正するか、修正パターンデータでも対応ができない欠陥については、マスク作製後の欠陥修正の負荷が低減できるマスクパターンデータに修正し、この修正されたマスクパターンデータに基づいて、上述のレジスト膜に対して電子線描画機によりマスクパターンを描画、現像を行い、レジストパターンを形成した。本実施例においても、マスクブランクの表面のレジスト膜に上述のレジスト膜未形成領域を有しているので、上記基準マークと欠陥との相対位置関係が高い精度で管理できたので、マスクパターンデータの修正を高精度で行うことができた。そして、電子線描画機においても電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて、修正した描画データを元に電子線描画が行われた。
まず、実施例１と同様、バイナリマスクブランクの欠陥情報に基づいて、予め設計しておいたマスクパターンデータと照合し、露光装置を用いたパターン転写に影響のないマスクパターンデータに修正するか、パターン転写に影響があると判断した場合には、修正パターンデータを追加したマスクパターンデータに修正するか、修正パターンデータでも対応ができない欠陥については、マスク作製後の欠陥修正の負荷が低減できるマスクパターンデータに修正し、この修正されたマスクパターンデータに基づいて、上述のレジスト膜に対して電子線描画機によりマスクパターンを描画、現像を行い、レジストパターンを形成した。本実施例においても、マスクブランクの表面のレジスト膜に上述のレジスト膜未形成領域を有しているので、上記基準マークと欠陥との相対位置関係が高い精度で管理できたので、マスクパターンデータの修正を高精度で行うことができた。そして、電子線描画機においても電子線で基準マークを検出し、検出した基準点に基づいて、修正した描画データを元に電子線描画が行われた。
次に、このレジストパターンをマスクとして、フッ素系ガス（ＣＦ４ガス）によりＴａＯ膜を、塩素系ガス（Ｃｌ２ガス）によりＴａＮ膜をエッチング除去して、遮光膜パターンを形成した。
さらに、遮光膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、バイナリマスクを得た。
さらに、遮光膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、バイナリマスクを得た。
この得られたバイナリマスクについてマスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｃｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ）により検査したところ、ガラス基板上に凸欠陥は確認されなかった。
こうして得られたバイナリマスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行えた。
こうして得られたバイナリマスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行えた。
（比較例１）
上記実施例１において、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成しないこと以外は、実施例１と同様に、基準マークを形成した多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスクを順に作製した。
この得られたＥＵＶ反射型マスクについてマスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ）により検査したところ、多層反射膜上に多数の凸欠陥が確認された。
この原因を詳細に検討したところ、電子線描画時に電子線で基準マークを精度良く検出できなかったため、基準マークを基準にした欠陥位置情報のばらつきが大きくなったためであることが判明した。
上記実施例１において、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成しないこと以外は、実施例１と同様に、基準マークを形成した多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスクを順に作製した。
この得られたＥＵＶ反射型マスクについてマスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ）により検査したところ、多層反射膜上に多数の凸欠陥が確認された。
この原因を詳細に検討したところ、電子線描画時に電子線で基準マークを精度良く検出できなかったため、基準マークを基準にした欠陥位置情報のばらつきが大きくなったためであることが判明した。
（比較例２）
上記実施例１において、基準マークの形成箇所を含む領域であって、基板のコーナー部を基板外周部を含むＬ字状にレジスト膜を除去したこと以外は、実施例１と同様に、基準マークを形成した多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスクを順に作製した。
しかしながら、反射型マスクを作製した際に、コーナー部の多層反射膜の側壁が露出したため、洗浄により膜剥がれを生じた。
上記実施例１において、基準マークの形成箇所を含む領域であって、基板のコーナー部を基板外周部を含むＬ字状にレジスト膜を除去したこと以外は、実施例１と同様に、基準マークを形成した多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスクを順に作製した。
しかしながら、反射型マスクを作製した際に、コーナー部の多層反射膜の側壁が露出したため、洗浄により膜剥がれを生じた。
（実施例３−１〜３−７、参考例１、２）
上記実施例１において、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成する工程において、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
形成されたレジスト膜未形成領域を観察して、以下の基準で評価し、その結果を表１に示した。
○：レジスト膜未形成領域における吸収体膜の露出面にレジスト残渣がなく、レジスト膜未形成領域の外周部端にフリンジ（盛り上がり）もなく、レジスト膜未形成領域が良好に形成されていた。
△：レジスト膜未形成領域における吸収体膜の露出面にレジスト残渣があるか、又はレジスト膜未形成領域の外周部端にフリンジ（盛り上がり）があるが、基準マークが検出可能な程度にはレジスト膜未形成領域が形成されていた。
×：レジスト膜未形成領域がうまく形成されなかった。
上記実施例１において、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成する工程において、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
形成されたレジスト膜未形成領域を観察して、以下の基準で評価し、その結果を表１に示した。
○：レジスト膜未形成領域における吸収体膜の露出面にレジスト残渣がなく、レジスト膜未形成領域の外周部端にフリンジ（盛り上がり）もなく、レジスト膜未形成領域が良好に形成されていた。
△：レジスト膜未形成領域における吸収体膜の露出面にレジスト残渣があるか、又はレジスト膜未形成領域の外周部端にフリンジ（盛り上がり）があるが、基準マークが検出可能な程度にはレジスト膜未形成領域が形成されていた。
×：レジスト膜未形成領域がうまく形成されなかった。
上記表１の結果から、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を変えることにより、レジスト膜未形成領域の穴径はあまり変わらないが、離間距離が大きくなるほどレジスト膜未形成領域における吸収体膜の露出面にレジスト残渣が生じたり、レジスト膜未形成領域の外周部端にフリンジ（盛り上がり）が形成されたりした。本実施例の吐出ノズル及び吸引ノズルの外内径、給液量、吸引量の組み合わせにおいては、レジスト膜未形成領域を形成するための離間距離は、１４０μｍ以下であることが好ましい。
（実施例４−１〜４−５、参考例３、４）
実施例４−１、４−２、参考例３は、上記実施例３−１において、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成する工程において、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を２０μｍ、吸引量を０．５ｍｌ/ｍｉｎとし、給液量を表２に示すように変更して、給液量に対する吸引量の比率（吸引/給液比）を変えたこと以外は、実施例３−１と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
また、実施例４−３〜４−５、参考例４は、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を２０μｍ、吸引量を０．８ｍｌ/ｍｉｎとし、給液量を表２に示すように変更して、給液量に対する吸引量の比率（吸引/給液比）を変えたこと以外は、実施例３−１と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
形成されたレジスト膜未形成領域を観察して、上記と同じ基準で評価し、その結果を表２に示した。
実施例４−１、４−２、参考例３は、上記実施例３−１において、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成する工程において、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を２０μｍ、吸引量を０．５ｍｌ/ｍｉｎとし、給液量を表２に示すように変更して、給液量に対する吸引量の比率（吸引/給液比）を変えたこと以外は、実施例３−１と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
また、実施例４−３〜４−５、参考例４は、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を２０μｍ、吸引量を０．８ｍｌ/ｍｉｎとし、給液量を表２に示すように変更して、給液量に対する吸引量の比率（吸引/給液比）を変えたこと以外は、実施例３−１と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
形成されたレジスト膜未形成領域を観察して、上記と同じ基準で評価し、その結果を表２に示した。
上記表２の結果から、給液量に対する吸引量の比率が小さ過ぎたり、大き過ぎたりすると、レジスト膜未形成領域を形成することができなかった。本実施例の吐出ノズル及び吸引ノズルの外内径、給液量、吸引量の組み合わせにおいては、レジスト膜未形成領域を形成するため給液量に対する吸引量の比率は、０．１５以上１．７以下であることが好ましい。
（実施例５−１、５−２、参考例５）
実施例５−１、５−２、参考例５は、上記実施例４−２において、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成する工程において、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を２０μｍとし、吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の外径ＯＤａ及び内径ＩＤａは変えずに、吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の外径ＯＤｂ及び内径ＩＤｂを変更して、二重管ノズル３７Ａの吐出面積に対する吸引面積の比率（面積比）を表３に示すように変えたこと以外は、実施例４−２と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
形成されたレジスト膜未形成領域を観察して、上記と同じ基準で評価し、その結果を表３に示した。
実施例５−１、５−２、参考例５は、上記実施例４−２において、前述の図６及び図７に示すレジスト除去装置を用いて、基準マーク上の領域にレジスト膜未形成領域を形成する工程において、レジスト溶解除去条件のうち、レジスト膜面に対するノズル高さ（離間距離）を２０μｍとし、吸引ノズル５２ａ（外側ノズル）の外径ＯＤａ及び内径ＩＤａは変えずに、吐出ノズル５１ａ（内側ノズル）の外径ＯＤｂ及び内径ＩＤｂを変更して、二重管ノズル３７Ａの吐出面積に対する吸引面積の比率（面積比）を表３に示すように変えたこと以外は、実施例４−２と同様にして反射型マスクブランクを作製した。
形成されたレジスト膜未形成領域を観察して、上記と同じ基準で評価し、その結果を表３に示した。
上記表３の結果から、二重管ノズル３７Ａの吐出面積に対する吸引面積の比率が大き過ぎると、レジスト膜未形成領域を形成することができなかった。また、二重管ノズル３７Ａの吐出面積に対する吸引面積の比率が小さ過ぎすると、レジスト膜未形成領域における吸収体膜の露出面にレジスト残渣が生じたり、レジスト膜未形成領域の外周部端にフリンジ（盛り上がり）が形成されたりした。本実施例の吐出ノズル及び吸引ノズルの外内径、給液量、吸引量の組み合わせにおいては、二重管ノズル３７Ａの吸引面積と吐出面積の差の絶対値は、約０．７ｍｍ２以下であり、吐出面積に対する吸引面積の比率は、約５以下であることが好ましい。
１ 基板
２ 多層反射膜
３ 吸収体膜
４ レジスト膜
５ 基準マーク
５ａ メインマーク
５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ 補助マーク
６ レジスト膜未形成領域
１０ 反射型マスクブランク
１０Ａ 反射型マスク
１１ ガラス基板
１２ 遮光膜
１３ レジスト膜
１４ 基準マーク
１５ レジスト膜未形成領域
２０ バイナリマスクブランク
２０Ａ バイナリマスク
３０ 溶媒タンク
３１ フィルター
３２ ベントバルブ
３３ ストップバルブ
３４ バッファタンク
３５ ストップバルブ
３６ 流量調整弁
３７Ａ、３７Ｂ 二重管ノズル
３８ 気液分離層
３９ 廃液バルブ
４０ 流量調整弁
４１ 流量計
４２ バキュームポンプ
５１ 給液管
５２ 排液管
５１ａ 吐出ノズル
５２ａ 吸引ノズル
２ 多層反射膜
３ 吸収体膜
４ レジスト膜
５ 基準マーク
５ａ メインマーク
５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ 補助マーク
６ レジスト膜未形成領域
１０ 反射型マスクブランク
１０Ａ 反射型マスク
１１ ガラス基板
１２ 遮光膜
１３ レジスト膜
１４ 基準マーク
１５ レジスト膜未形成領域
２０ バイナリマスクブランク
２０Ａ バイナリマスク
３０ 溶媒タンク
３１ フィルター
３２ ベントバルブ
３３ ストップバルブ
３４ バッファタンク
３５ ストップバルブ
３６ 流量調整弁
３７Ａ、３７Ｂ 二重管ノズル
３８ 気液分離層
３９ 廃液バルブ
４０ 流量調整弁
４１ 流量計
４２ バキュームポンプ
５１ 給液管
５２ 排液管
５１ａ 吐出ノズル
５２ａ 吸引ノズル
Claims (22)
- 基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、
前記吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、
前記反射型マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、
前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とする反射型マスクブランク。 - 前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、略円形状又は略角形状であることを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクブランク。
- 前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、円形状であり、直径４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の反射型マスクブランク。
- 前記基準マークは、大きさが６インチ角の反射型マスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
- 前記基準マークは、前記多層反射膜に形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
- 前記基準マークは、電子線又は欠陥検査光の走査方向に対して２００ｎｍ以上１０μｍ以下の幅の部分を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
- 請求項１乃至６のいずれかに記載の反射型マスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記吸収体膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
- 基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜とを備えるマスクブランクであって、
前記薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜を備え、
前記マスクブランクに、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されており、
前記レジスト膜は、前記基準マーク上の領域のレジスト膜が、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去されたレジスト膜未形成領域を有することを特徴とするマスクブランク。 - 前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、略円形状又は略角形状であることを特徴とする請求項８に記載のマスクブランク。
- 前記レジスト膜未形成領域の水平断面形状は、円形状であり、直径４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載のマスクブランク。
- 前記基準マークは、大きさが６インチ角のマスクブランクにおいて、外周部端面から５ｍｍ以上内側に形成されることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載のマスクブランク。
- 前記基準マークは、前記薄膜に形成されることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のマスクブランク。
- 請求項８乃至１２のいずれかに記載のマスクブランクを用いて、電子線描画及び現像によってレジストパターンを形成する工程と、前記薄膜をパターニングする工程と、欠陥検査装置による検査工程とを有することを特徴とするマスクの製造方法。
- 請求項７に記載の反射型マスクの製造方法により製造された反射型マスク、又は、請求項１３に記載のマスクの製造方法により製造されたマスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する工程を備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
- 基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するレジスト除去装置であって、
レジスト膜を溶解除去するための溶媒を前記レジスト膜の不要レジスト部に吐出する溶媒吐出部と、
前記溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出する排液吸引部とを備え、
前記レジスト膜の不要レジスト部を、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去することを特徴とするレジスト除去装置。 - 前記溶媒吐出部の吐出ノズルの直径と前記排液吸引部の吸引ノズルの直径とが異なり、前記吐出ノズルの中心軸と前記吸引ノズルの中心軸とが一致するように配置されることを特徴とする請求項１５に記載のレジスト除去装置。
- 前記吐出ノズルと前記吸引ノズルの各々の水平断面形状は同一形状であり、かつ略円形状又は略角形状であることを特徴とする請求項１６に記載のレジスト除去装置。
- 前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜と、該吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されている反射型マスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれかに記載のレジスト除去装置。
- 前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜と、該薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されているマスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれかに記載のレジスト除去装置。
- 基板上に形成された電子線描画用のレジスト膜を局所的に除去するレジスト除去方法であって、
レジスト膜を溶解除去するための溶媒を吐出する吐出ノズルを用いて、前記溶媒を前記レジスト膜の不要レジスト部に給液して不要レジスト部のレジスト膜を溶解させ、
前記溶媒によって溶解されたレジスト液を吸引して排出する吸引ノズルを用いて、前記溶媒によって溶解された不要レジスト部のレジスト液を吸引して排出させることにより、
前記レジスト膜の不要レジスト部を、基板外周部のレジスト膜を残して穴状に除去することを特徴とするレジスト除去方法。 - 前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜及びＥＵＶ光を吸収する吸収体膜と、該吸収体膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されている反射型マスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする請求項２０に記載のレジスト除去方法。
- 前記レジスト膜の不要レジスト部は、基板と、該基板上に形成された転写パターンとなる薄膜と、該薄膜上に形成された電子線描画用のレジスト膜とを備え、欠陥情報における欠陥位置の基準となる基準マークが形成されているマスクブランクにおける前記基準マーク上の領域のレジスト膜であることを特徴とする請求項２０に記載のレジスト除去方法。
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