JP2023053673A - 反射型マスクブランク用膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクの製造方法 - Google Patents

反射型マスクブランク用膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクの製造方法 Download PDF

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Abstract

【解決手段】基板と、基板の一方の主表面側に形成された多層反射膜と、他方の主表面に接して形成された裏面導電膜とを備え、裏面導電膜の、基板と接する側の組成と、基板から最も離間する側の組成とが異なり、基板と接する側の組成が、SiとNとからなる組成、又はSiと、Nと、Ta、Mo、Cr、Ti、Zr、Nb、Hf及びWから選択される少なくとも一つ、及び/又はO及びCから選択される少なくとも一つとを含み、Si及びNの合計の含有率が70原子%以上である組成、基板から最も離間する側の組成が、Taと、Si、Ge及びAlから選択される少なくとも一つとを含み、Taの含有率が60原子%以上、N及びOの合計の含有率が15原子%以下である組成である反射型マスクブランク用膜付き基板。【効果】本発明の裏面導電膜は、薄い膜であっても、高い膜応力を有し、基板を局所的に加熱する際に用いる光の波長において高い透過率を有している。【選択図】図3

Description

本発明は、LSIなどの半導体デバイスの製造などに使用される反射型マスクの素材となる反射型マスクブランク、特に、EUVマスクの素材となるEUVマスクブランク用として好適な反射型マスクブランク用膜付き基板、反射型マスクブランク用膜付き基板に、吸収体膜が形成された反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクを用いた反射型マスクの製造方法に関する。
半導体デバイス(半導体装置)の製造工程では、転写用マスクに露光光を照射し、マスクに形成されている回路パターンを、縮小投影光学系を介して半導体基板(半導体ウェハ)上に転写するフォトリソグラフィ技術が繰り返し用いられる。従来、露光光の波長はフッ化アルゴン(ArF)エキシマレーザ光を用いた193nmが主流となっており、露光プロセスや加工プロセスを複数回組み合わせるマルチパターニングというプロセスを採用することにより、最終的には露光波長より小さい寸法のパターンを形成してきた。
しかし、継続的なデバイスパターンの微細化により、更なる微細パターンの形成が必要とされてきていることから、露光光としてArFエキシマレーザ光より更に波長の短いEUV(Extreme UltraViolet(極端紫外))光を用いたEUVリソグラフィ技術が開発されている。EUV光とは、波長が例えば10~20nm程度の光、より具体的には、波長が13.5nm付近の光である。このEUV光は、物質に対する透過性が極めて低く、従来の透過型の投影光学系やマスクが使えないことから、反射型の光学素子が用いられる。そのため、パターン転写用のマスクも反射型マスクが提案されている。反射型マスクは、基板上にEUV光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜の上にEUV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。一方、吸収体膜にパターニングする前の状態(レジスト膜が形成された状態も含む)のものが、反射型マスクブランクと呼ばれ、これが反射型マスクの素材として用いられる。
反射型マスクブランクは、低熱膨張の基板と、基板の二つの主表面のうち一方の面に形成されたEUV光を反射する多層反射膜と、その上に形成されたEUV光を吸収する吸収体膜とを含む基本構造を有している。多層反射膜としては、通常、モリブデン(Mo)層とケイ素(Si)層とを交互に積層することで、EUV光に対する必要な反射率を得る多層反射膜が用いられる。更に、多層反射膜を保護するための保護膜として、ルテニウム(Ru)膜が、多層反射膜の上に形成される。また、吸収体膜としては、EUV光に対して消衰係数の値が比較的大きいタンタル(Ta)などが用いられる(特開2002-246299号公報(特許文献1)など)。一方、基板の他方の主表面には、裏面導電膜が形成される。裏面導電膜としては、静電チャッキングのために、金属窒化膜が提案されており、主にクロム、タンタル、モリブテン又はケイ素の窒化膜が挙げられる。
特開2002-246299号公報 特開2012-22323号公報
裏面導電膜には、静電チャッキングのために、シート抵抗が低いこと、表面粗さが小さいことなどが求められるほか、基板を挟んで裏面導電膜が形成された側とは反対側の主表面に積層される多層反射膜や保護膜の形成により生じる膜応力による基板の変形を、裏面導電膜の膜応力により緩和する役割を求めることもできる。特に、反射型マスクブランクには、反射型マスクへの加工工程で、150~200℃の温度となる場合があり、これを考慮して、通常、反射型マスクブランクに、予め熱処理が実施される。しかし、熱処理を実施すると、熱処理後に、裏面導電膜のシート抵抗や膜応力などの特性が悪化する場合がある。
また、反射型マスクを用いたパターンの転写においては、反射型マスクの裏面側から、波長400~800nmのパルスレーザーを局所的に照射して、基板を局所的に加熱することにより、転写時のパターンの位置ズレを改善する技術が提案されている(特開2012-22323号公報(特許文献2))が、この技術に対応できる反射型マスクブランクとするためには、裏面導電膜の波長400~800nmの光に対する透過率が高い必要がある。更に、多層反射膜や保護膜の形成により生じる膜応力による基板の変形を、裏面導電膜の膜応力で緩和するために裏面導電膜の膜応力を高くする場合、厚い膜の方が有利であるが、生産性や欠陥発生を抑制する観点では、薄い膜の方が望ましく、裏面導電膜の膜厚は、一般に、50nm以下であることが有利である。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、生産性や欠陥発生を抑制する観点で有利なより薄い裏面導電膜、また、基板を挟んで裏面導電膜が形成された側とは反対側の主表面に積層される多層反射膜や保護膜の形成により生じる膜応力による基板の変形を、裏面導電膜の膜応力で緩和するために有利な高い膜応力を有する裏面導電膜、更に、基板を局所的に加熱する際に有利な、加熱に用いる光の波長において高い透過率を有する裏面導電膜を備える反射型マスクブランク用膜付き基板及び反射型マスクブランク、並びに反射型マスクブランクを用いた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、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、反射型マスクブランクにおいて、基板の主表面の一方の主表面側に多層反射膜又は多層反射膜及びその保護膜、基板の主表面の他方の主表面側に裏面導電膜を形成する場合に、裏面導電膜の基板と接する側の組成と、基板から最も離間する側の組成とを異なるものとし、基板と接する側の組成を、ケイ素と窒素とを主成分とする組成、基板から最も離間する側の組成を、タンタルを主成分とする組成とすることを見出した。
そして、このような裏面導電膜を備える反射型マスクブランク用膜付き基板及び反射型マスクブランクが、生産性や欠陥発生の抑制に有利な薄さと、基板の変形の緩和に有効な高い膜応力とを兼ね備え、基板の加熱に用いる光の波長における高い透過率を有する裏面導電膜を備える反射型マスクブランク用膜付き基板及び反射型マスクブランクであることを見出し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、以下の反射型マスクブランク用膜付き基板、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。
1.基板と、該基板の二つの主表面のうちの一方の主表面側に形成されたEUV光を反射する多層反射膜と、前記二つの主表面のうちの他方の主表面に接して形成された裏面導電膜とを備える反射型マスクブランク用膜付き基板であって、
前記裏面導電膜が、前記基板と接する側の組成と、前記基板から最も離間する側の組成とが異なり、
前記基板と接する側の組成が、
ケイ素と窒素とからなる組成、
ケイ素と、窒素と、酸素及び炭素から選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成、
ケイ素と、窒素と、タンタル、モリブデン、クロム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタングステンから選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成、又は
ケイ素と、窒素と、タンタル、モリブデン、クロム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタングステンから選択される少なくとも一つと、酸素及び炭素から選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成
であり、
前記基板から最も離間する側の組成が、
タンタルと、ケイ素、ゲルマニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも一つとを含み、タンタルの含有率が60原子%以上であり、窒素及び酸素の合計の含有率が15原子%以下である組成
であることを特徴とする反射型マスクブランク用膜付き基板。
2.前記基板と接する側の組成において、窒素及びケイ素の合計に対する窒素の含有率が53原子%以上であることを特徴とする1に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
3.前記裏面導電膜の膜厚が50nm以下であることを特徴とする1又は2に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
4.前記裏面導電膜が、多層で構成されており、前記基板から最も離間する側の層の厚さが5nm以上20nm以下であることを特徴とする3に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
5.前記裏面導電膜が、多層で構成されていることを特徴とする1乃至3のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
6.更に、前記多層反射膜上に形成された保護膜を備えることを特徴とする1乃至5のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
7.前記基板のサイズが、主表面が152mm角、厚さが6.35mmであり、
前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成する前の、前記一方の主表面の反りと、
前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成した状態の、前記一方の主表面の反りと
の間の反りの変化量(ΔTIR)が-0.3~+0.3μmの範囲内であることを特徴とする1乃至6のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
8.前記基板のサイズが、主表面が152mm角、厚さが6.35mmであり、
前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成する前の、前記一方の主表面の反りと、
前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成し、150℃で10分間の熱処理を実施した状態の、前記一方の主表面の反りと
の間の反りの変化量(ΔTIR)が-0.3~+0.3μmの範囲内であることを特徴とする1乃至7のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
9.前記裏面導電膜の波長400~800nmの範囲内の光の透過率が10%以上であることを特徴とする1乃至8のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
10.前記裏面導電膜のシート抵抗(RS)が250Ω/□以下であることを特徴とする1乃至9のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
11.前記裏面導電膜の表面粗さ(RMS)が0.3nm以下であることを特徴とする1乃至10のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
12.1乃至11のいずれかに記載の反射型マスクブランク用膜付き基板の前記多層反射膜上に、EUV光を吸収する吸収体膜が形成されていることを特徴とする反射型マスクブランク。
13.12に記載の反射型マスクブランクを用いて製造することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
本発明の裏面導電膜は、生産性や欠陥発生を抑制する観点で有利な薄い膜であっても、多層反射膜や保護膜の形成により生じる膜応力による基板の変形を緩和するために有利な高い膜応力を有している。また、本発明の裏面導電膜は、パルスレーザーなどで基板を局所的に加熱する際の加熱に用いる光の波長において高い透過率を有していることから、反射型マスクとした後、反射型マスクを用いた転写時のパターンの位置ズレを、光を用いた加熱により改善する手法を効果的に適用することができる。
(A)は、本発明の反射型マスクブランク用膜付き基板の一例を示す断面図、(B)は、(A)の反射型マスクブランク用膜付き基板に吸収体膜が形成された反射型マスクブランクの一例を示す断面図である。 (A)は、本発明の反射型マスクブランク用膜付き基板の他の例を示す断面図、(B)は、(A)の反射型マスクブランク用膜付き基板に吸収体膜が形成された反射型マスクブランクの他の例を示す断面図である。 (A)は、本発明の反射型マスクブランク用膜付き基板の別の例を示す断面図、(B)は、(A)の反射型マスクブランク用膜付き基板に吸収体膜が形成された反射型マスクブランクの別の例を示す断面図である。
以下、本発明について更に詳しく説明する。
本発明の反射型マスクブランク(EUVマスクブランク)は、EUV光を露光光とするEUVリソグラフィで用いられる反射型マスク(EUVマスク)の素材として用いられる。反射型マスクブランクは、反射型マスクブランク用膜付き基板に、吸収体膜を形成し、更に、必要に応じて、他の膜を形成することにより得ることができる。EUV光を露光光とするEUVリソグラフィに用いられるEUV光の波長は13~14nmであり、通常、波長が13.5nm程度の光である。
本発明の反射型マスクブランク用膜付き基板は、基板と、基板の二つの主表面のうちの一方の主表面側に、好ましくは基板に接して形成されたEUV光を反射する多層反射膜と、二つの主表面のうちの他方の主表面に、好ましくは基板に接して形成された裏面導電膜とを備える。本発明の反射型マスクブランクは、基板と、基板の二つの主表面のうちの一方の主表面側に、好ましくは基板に接して形成されたEUV光を反射する多層反射膜と、多層反射膜の上に形成された吸収体膜と、二つの主表面のうちの他方の主表面に、好ましくは基板に接して形成された裏面導電膜とを備える。反射型マスクブランク用膜付き基板に、吸収体膜を形成し、更に、必要に応じて、他の膜を形成することにより、反射型マスクブランクを得ることができる。反射型マスクブランクからは、反射型マスクブランクを用い、吸収体膜をパターニングすることにより、吸収体パターン(吸収体膜のパターン)を有する反射型マスクを製造することができる。
図1は、本発明の反射型マスクブランク用膜付き基板、及び反射型マスクブランクの一例を示す断面図である。この場合、(A)に示される反射型マスクブランク用膜付き基板101は、基板10の一の主表面上に、一の主表面に接して形成された多層反射膜11と、基板10の他の主表面上に、他の主表面に接して形成された裏面導電膜21とを備える。また、(B)に示される反射型マスクブランク201は、(A)に示される反射型マスクブランク用膜付き基板101の多層反射膜11上に、多層反射膜11に接して吸収体膜13が形成されている。
基板は、EUV光露光用として、低熱膨張特性を有するものであることが好ましく、例えば、熱膨張係数が、±2×10-8/℃の範囲内、好ましくは±5×10-9/℃の範囲内の材料で形成されているものが好ましい。このような材料としては、チタニアドープ石英ガラス(SiO2-TiO2系ガラス)などが挙げられる。また、基板は、表面が十分に平坦化されているものを用いることが好ましく、基板の主表面の表面粗さは、RMS値で0.5nm以下、特に0.2nm以下であることが好ましい。このような表面粗さは、基板の研磨などにより得ることができる。本発明において、基板のサイズとしては、特に限定されるものではないが、例えば、SEMI規格において規定されている、6インチ角、厚さ0.25インチの6025基板と呼ばれるものが好適であり、SI単位系を用いた場合、通常、152mm角、厚さ6.35mmの基板と表記される。
本発明において、裏面導電膜は、基板と接する側の組成と、基板から最も離間する側の組成とが異なるように構成される。裏面導電膜において、基板と接する側は、透過率、特に、波長400~800nmの光に対する透過率が高いことが好ましく、また、膜応力が高いことが好ましい。一方で、裏面導電膜において、基板から最も離間する側は、シート抵抗が低いことが求められる。
基板と接する側の組成は、透過率や膜応力の特性を向上させる観点、特に、裏面導電膜の厚さを薄くしつつ、必要な高い膜応力を確保する観点から、ケイ素(Si)と窒素(N)を主成分とする組成であることが有効である。この場合、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上であることが好ましく、80原子%以上であることがより好ましい。また、基板と接する側の組成において、窒素及びケイ素の合計に対する窒素の含有率が53原子%以上であることが好ましく、55原子%以上であることがより好ましい。
基板と接する側の組成においては、透過率や膜応力の特性を更に向上させる観点や、更に、表面粗さなどの特性を向上させる観点から、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、ハフニウム(Hf)及びタングステン(W)から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。また、酸素(O)及び炭素(C)から選択される少なくとも一つを含んでいてもよい。
基板と接する側の組成として具体的には、
(1)ケイ素と窒素とからなる組成、
(2)ケイ素と、窒素と、酸素及び炭素から選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成、
(3)ケイ素と、窒素と、タンタル、モリブデン、クロム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタングステンから選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成、
(4)ケイ素と、窒素と、タンタル、モリブデン、クロム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタングステンから選択される少なくとも一つと、酸素及び炭素から選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成
などが挙げられる。
一方、基板から最も離間する側の組成は、シート抵抗や硬さの特性を向上させる観点、特に、ケイ素と窒素を主成分とする組成では、シート抵抗が高い(導電率が低い)傾向があるため、反射型マスクにおいて露光装置に静電チャッキングされる側である基板から最も離間する側において必要な、十分に低いシート抵抗を確保する観点から、タンタル(Ta)を主成分とする組成であることが有効である。この場合、タンタルの含有率が60原子%以上であることが好ましく、80原子%以上であることがより好ましい。
また、基板から最も離間する側の組成は、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)及びアルミニウム(Al)から選択される少なくとも一つを含むことが好ましい。タンタルの含有率が高い組成である場合、タンタルは結晶性が高く、表面粗さが大きくなるおそれがあるため、反射型マスクを露光装置に静電チャッキングする際の着脱時に、欠陥が発生する可能性が高い。基板から最も離間する側の組成は、表面粗さを小さく抑えるために、ケイ素、ゲルマニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも一つの元素を含むようにすることが好ましい。これらの元素を含むことでタンタルを主成分とする基板から最も離間する側が、微結晶又はアモルファスとなり、表面粗さを小さく抑えることができる。ケイ素、ゲルマニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも一つの元素を含む場合、その含有率は、0原子%超であるが、5原子%以上であることが好ましく、10原子%以上であることがより好ましい。
一方、ケイ素、ゲルマニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも一つの元素を含む場合、タンタルのみの組成と比較してシート抵抗が高くなることに加えて、これらの元素は、熱処理時に酸化されやすく、酸化されると熱処理後のシート抵抗が更に高くなる場合がある。そのため、ケイ素、ゲルマニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも一つの元素を含む場合、その含有率は、40原子%以下であることが好ましく、30原子%以下であることがより好ましく、20原子%以下であることが更に好ましい。
更に、基板から最も離間する側の組成において、窒素(N)や酸素(O)を含んでいてもよいが、窒素及び酸素の合計の含有率が15原子%以下であることが好ましく、5原子%以下であることがより好ましく、窒素及び酸素が実質的に含まれていない(不純物量を超える窒素及び酸素を含んでいない)ことが更に好ましい。特に、窒素の含有は、シート抵抗を高くする、膜応力を小さくする傾向があるため、窒素が実質的に含まれていない(不純物量を超える窒素を含んでいない)ことが好ましい。
裏面導電膜において、基板と接する側の組成と、基板から最も離間する側の組成とを異なるようにするためには、裏面導電膜を、多層で構成された膜、又は傾斜組成(厚さ方向に組成が変化する組成)を有する膜とすることができる、裏面導電膜を、多層で構成する場合、各々の層を、単一組成の層(厚さ方向に組成が一定である層)とすることも、傾斜組成を有する層とすることもできる。また、裏面導電膜を、多層で構成する場合、裏面導電膜を2層又は3層以上で構成することができるが、裏面導電膜を2層で構成することが好ましい。裏面導電膜が2層で構成されている場合、基板と接する側の層の組成を上記基板と接する側の組成とし、基板から最も離間する側の層の組成を、上記基板から最も離間する側の組成とすればよい。基板から最も離間する側の層の厚さは、裏面導電膜の全体の厚さの10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、また、裏面導電膜の全体の厚さの70%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましい。基板から最も離間する側の層の厚さは、具体的には、5nm以上であることが好ましく、また、20nm以下であることが好ましい。
図2は、本発明の反射型マスクブランク用膜付き基板、及び反射型マスクブランクの他の例を示す断面図である。この場合、(A)に示される反射型マスクブランク用膜付き基板102は、基板10の一の主表面上に、一の主表面に接して形成された多層反射膜11と、基板10の他の主表面上に、他の主表面に接して形成された裏面導電膜21とを備え、裏面導電膜21は、基板10と接する側の層21aと、基板10から最も離間する側の層21bとの2層で構成されている。また、(B)に示される反射型マスクブランク202は、(A)に示される反射型マスクブランク用膜付き基板102の多層反射膜11上に、多層反射膜11に接して吸収体膜13が形成されている。
裏面導電膜を、基板と接する側の組成と、基板から最も離間する側の組成とが異なるようにし、基板と接する側の組成及び基板から最も離間する側の組成の各々を所定の組成とすることにより、生産性や欠陥発生の抑制に有利な厚さの裏面導電膜とすることができ、基板の変形の緩和に有効な高い膜応力を有する裏面導電膜とすることができる。また、基板の加熱に用いる光の波長、特に、波長400~800nmの光における高い透過率を有する裏面導電膜とすることができる。更に、裏面導電膜を、基板と接する側の組成と、基板から最も離間する側の組成とが異なるようにし、基板と接する側の組成及び基板から最も離間する側の組成の各々を所定の組成とすることにより、低いシート抵抗を有する裏面導電膜とすること、表面粗さの小さい裏面導電膜とすることができる。
裏面導電膜の膜厚は、成膜の生産性や、パーティクル発生を抑制する観点から、より薄い方が有利であり、更に、透過率を高くする観点からも薄い方が好ましい。裏面導電膜の膜厚は、具体的には70nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましい。一方、裏面導電膜の膜厚の下限は、20nm以上であることが好ましく、30nm以上であることがより好ましい。
基板に、膜を形成した状態の基板の反りは、膜の組成や物性により異なるが、例えば、基板のサイズが、主表面が152mm角、厚さが6.35mmである場合、(基板が、6025基板である場合)、反射型マスクブランク用膜付き基板は、基板に、多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜と、裏面導電膜とを形成する前の、一方の主表面(多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜を形成する側の主表面)の反りと、基板に、多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜と、裏面導電膜とを形成した状態の、一方の主表面(多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜を形成する側の主表面)の反りとの間の反りの変化量(ΔTIR)が-0.3~+0.3μmの範囲内であることが好ましい。そのため、基板に多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜のみを形成する前後の基板の反りの変化量(ΔTIR)の絶対値と、基板に裏面導電膜のみを形成する前後の基板の反りの変化量(ΔTIR)の絶対値が同程度となっていることが好ましい。ここで、反りは、基板の主表面の中心を中心とした一辺が142mm角の範囲内での反りを適用することができる。なお、本発明の反りの変化量(ΔTIR)では、多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜を形成した主表面を基準として、膜を形成する前の反りに対して、膜を形成した後の反りの変化が凹方向への変化である場合をプラス(+)、凸方向への変化である場合をマイナス(-)と表記する。
また、反射型マスクブランクには、反射型マスクへの加工工程での熱履歴を考慮して、通常、反射型マスクブランクに、予め熱処理が実施されるが、一般に、熱処理温度が高温になるほど、多層反射膜の反射率が低下するため、熱処理温度は、150℃以下とすることが好ましい。そのため、反射型マスクブランク用膜付き基板は、基板に、多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜と、裏面導電膜とを形成する前の、一方の主表面(多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜を形成する側の主表面)の反りと、基板に、多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜と、裏面導電膜とを形成し、150℃で10分間の熱処理を実施した状態の、一方の主表面(多層反射膜又は多層反射膜及び保護膜を形成する側の主表面)の反りとの間の反りの変化量(ΔTIR)が-0.3~+0.3μmの範囲内であることが好ましい。
反射型マスクブランクから反射型マスクとした後、反射型マスクを用いた転写時のパターンの位置ズレを改善する手法を適用する場合、パルスレーザーなどで基板を局所的に加熱する際の加熱に用いる光の波長において高い透過率を有していることが好ましい。そのため、本発明の裏面導電膜は、波長400~800nmの範囲内の光の透過率が10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、30%以上であることが更に好ましい。透過率は、波長400~800nmの範囲内の特定の波長(特に532nm)の光に対して、所定の透過率以上であればよいが、波長400~800nmの範囲内の全体において、所定の透過率以上であることがより好ましい。
裏面導電膜は、反射型マスクを露光装置に静電チャッキングするために用いられる膜であることから、シート抵抗(RS)は、250Ω/□以下であることが好ましく、100Ω/□以下であることがより好ましい。
裏面導電膜は、静電チャッキングの着脱時のパーティクル発生を抑制する観点から、表面粗さ(RMS)は、より小さいことが好ましく、0.5nm以下であること、特に0.3nm以下であることが好ましい。
裏面導電膜は、多層反射膜を形成する前に形成しても、基板の多層反射膜側の全ての膜を形成した後に形成してもよく、また、基板の多層反射膜側の一部の膜を形成した後、裏面導電膜を形成し、その後、基板の多層反射膜側の残部の膜を形成してもよい。
裏面導電膜の形成方法としては、ターゲットに電力を供給し、供給した電力で雰囲気ガスをプラズマ化(イオン化)して、スパッタリングを行うスパッタ法や、イオンビームをターゲットに照射するイオンビームスパッタ法が挙げられる。スパッタ法としては、ターゲットに直流電圧を印加するDCスパッタ法、ターゲットに高周波電圧を印加するRFスパッタ法がある。スパッタ法とはスパッタガスをチャンバーに導入した状態でターゲットに電圧を印加し、ガスをイオン化し、ガスイオンによるスパッタリング現象を利用した成膜方法で、特にマグネトロンスパッタ法は生産性において有利である。ターゲットに印加する電力はDCでもRFでもよく、また、DCには、ターゲットのチャージアップを防ぐために、ターゲットに印加する負バイアスを短時間反転するパルススパッタリングも含まれる。
裏面導電膜は、例えば、一つ又は二つ以上のターゲットを装着できるスパッタ装置を用いてスパッタ法により形成することができる。具体的には、基板と接する側は、ターゲットとして、ケイ素(Si)ターゲット、窒化ケイ素(SiN)ターゲットと、必要に応じて、タンタル(Ta)ターゲット、モリブデン(Mo)ターゲット、クロム(Cr)ターゲット、チタン(Ti)ターゲット、ジルコニウム(Zr)ターゲット、ニオブ(Nb)ターゲット、ハフニウム(Hf)ターゲット、タングステン(W)ターゲットなどを用い、スパッタガスとして、ヘリウム(He)ガス、アルゴン(Ar)ガス、クリプトン(Kr)ガス、キセノン(Xe)ガスなどの希ガスと、必要に応じて、窒素ガス(N2ガス)などの窒素含有ガスと、更に、必要に応じて、酸素ガス(O2ガス)、酸化炭素ガス(COガス、CO2ガス)などの酸素含有ガス、酸化炭素ガス(COガス、CO2ガス)、メタン(CH4)等の炭化水素ガスなどの炭素含有ガスを用いて形成することができる。窒素含有ガス、酸素含有ガス、炭素含有ガスを用いる場合、反応性ガスを用いた反応性スパッタリングとなる。
基板から最も離間する側は、ターゲットとして、タンタル(Ta)ターゲットと、ケイ素(Si)ターゲット、ゲルマニウム(Ge)ターゲット及びアルミニウム(Al)ターゲットから選択される少なくとも一つのターゲットを用い、スパッタガスとして、ヘリウム(He)ガス、アルゴン(Ar)ガス、クリプトン(Kr)ガス、キセノン(Xe)ガスなどの希ガスを用いて形成することができる。この場合、スパッタガスとして、必要に応じて、窒素ガス(N2ガス)などの窒素含有ガスと、酸素ガス(O2ガス)、酸化炭素ガス(COガス、CO2ガス)などの酸素含有ガス、酸化炭素ガス(COガス、CO2ガス)、メタン(CH4)等の炭化水素ガスなどの炭素含有ガスを用いてもよい。
裏面導電膜において、基板と接する側の組成、基板から最も離間する側の組成、及びその他の部分の組成は、いずれも、ターゲットに印加する電力(及び複数種のターゲットを用いる場合はそれらの比率)、反応性ガスの流量(及び複数種の反応性ガスを用いる場合はそれらの比率)などを適宜調整することにより、所望の組成とすることができる。
多層反射膜は、反射型マスクにおいて、露光光であるEUV光を反射する膜である。多層反射膜は、低屈折率材料の層と、高屈折率材料の層とを交互に積層させた多層膜であり、露光波長が13~14nmのEUV光に対しては、例えば、モリブデン(Mo)層と、シリコン(Si)層とを交互に、40周期(各々40層ずつ)~60周期(各々60層ずつ)程度積層したMo/Si周期積層膜が用いられる。多層反射膜の膜厚は、通常、280~350nm程度である。また、Mo層とSi層との間に、SiN層を形成してもよい。
多層反射膜の形成方法としては、ターゲットに電力を供給し、供給した電力で雰囲気ガスをプラズマ化(イオン化)して、スパッタリングを行うスパッタ法や、イオンビームをターゲットに照射するイオンビームスパッタ法が挙げられる。スパッタ法としては、特にマグネトロンスパッタ法が、生産性において有利である。ターゲットに印加する電力はDCでもRFでもよく、また、DCには、ターゲットのチャージアップを防ぐために、ターゲットに印加する負バイアスを短時間反転するパルススパッタリングも含まれる。
多層反射膜は、例えば、複数のターゲットを装着できるスパッタ装置を用いてスパッタ法により形成することができ、具体的には、ターゲットとして、モリブデン(Mo)を含有する層を形成するためのモリブデン(Mo)ターゲット、ケイ素(Si)を含有する層を形成するためのケイ素(Si)ターゲットを用い、スパッタガスとして、ヘリウム(He)ガス、アルゴン(Ar)ガス、クリプトン(Kr)ガス、キセノン(Xe)ガスなどの希ガスを用いて形成することができる。また、スパッタリングを、反応性ガスを用いた反応性スパッタリングとしてもよく、その場合、例えば、窒素(N)を含有する膜を形成するときには、窒素ガス(N2ガス)などの窒素含有ガスを、希ガスと共に用いればよい。
複数の元素を含む層を形成する場合、ターゲットに印加する電力(及び複数種のターゲットを用いる場合はそれらの比率)、反応性ガスの流量(及び複数種の反応性ガスを用いる場合はそれらの比率)などを適宜調整して、所望の組成、結晶性などの物性などを得ることができる。
多層反射膜の上には、吸収体膜が形成される。吸収体膜は、露光光であるEUV光を吸収して、露光光の反射率を低減する膜であり、反射型マスクにおいては、吸収体膜が形成されている部分と、吸収体膜が形成されていない部分との反射率の差によって、転写パターンを形成する。吸収体膜は、多層反射膜上に、多層反射膜に接して形成してもよいが、通常は、後述する保護膜を介して、多層反射膜上に設けられる。
吸収体膜の材料としては、EUV光を吸収し、パターン加工が可能な材料であれば、制限はない。吸収体膜の材料としては、例えば、タンタル(Ta)又はクロム(Cr)を含有する材料が挙げられる。また、Ta又はCrを含有する材料は、酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)、ホウ素(B)などを含有していてもよい。Taを含有する材料としては、Ta単体、TaO、TaN、TaON、TaC、TaCN、TaCO、TaCON、TaB、TaOB、TaNB、TaONB、TaCB、TaCNB、TaCOB、TaCONBなどのタンタル化合物が挙げられる。Crを含有する材料として具体的には、Cr単体、CrO、CrN、CrON、CrC、CrCN、CrCO、CrCON、CrB、CrOB、CrNB、CrONB、CrCB、CrCNB、CrCOB、CrCONBなどのクロム化合物が挙げられる。
吸収体膜は、スパッタリングで形成することができ、スパッタリングは、マグネトロンスパッタが好ましい。具体的には、クロム(Cr)ターゲット、タンタル(Ta)ターゲットなどの金属ターゲットや、クロム化合物ターゲット、タンタル化合物ターゲットなどの金属化合物ターゲット(Cr、Taなどの金属と、酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)、ホウ素(B)などとを含有するターゲット)などを用い、スパッタガスとして、ヘリウム(He)ガス、アルゴン(Ar)ガス、クリプトン(Kr)ガス、キセノン(Xe)ガスなどの希ガスを用いたスパッタリング、また、希ガスと共に、酸素含有ガス、窒素含有ガス、炭素含有ガスなどの反応性ガスを用いた反応性スパッタリングにより形成することができる。吸収体膜の膜厚は、特に制限はないが、通常50~90nm程度である。
多層反射膜と吸収体膜の間には、好ましくは多層反射膜に接して、より好ましくは多層反射膜及び吸収体膜の双方に接して、保護膜を形成することが好ましい。保護膜は、キャッピング層とも呼ばれ、その上の吸収体膜にパターンを形成する際や、吸収体膜のパターン修正の際などに、多層反射膜を保護するために設けられる。
図3は、本発明の反射型マスクブランク用膜付き基板、及び反射型マスクブランクの別の例を示す断面図である。この場合、(A)に示される反射型マスクブランク用膜付き基板103は、基板10の一の主表面上に、一の主表面に接して形成された多層反射膜11と、多層反射膜11に接して形成された保護膜12と、基板10の他の主表面上に、他の主表面に接して形成された裏面導電膜21とを備え、裏面導電膜21は、基板10と接する側の層21aと、基板10から最も離間する側の層21bとの2層で構成されている。また、(B)に示される反射型マスクブランク203は、(A)に示される反射型マスクブランク用膜付き基板103の保護膜12上に、保護膜12に接して吸収体膜13が形成されている。
保護膜の材料としては、ルテニウム(Ru)を含有する材料が好ましい。ルテニウム(Ru)を含有する材料としては、ルテニウム(Ru)単体、ルテニウム(Ru)に、ニオブ(Nb)やジルコニウム(Zr)を添加した化合物などが好適に用いられる。保護膜の厚さは、通常5nm以下、特に4nm以下であることが好ましい。保護膜の厚さの下限は、通常、2nm以上である。
保護膜は、多層反射膜と同様に、例えば、イオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法などのスパッタ法により形成することができる。保護膜は、例えば、1つ又は複数のターゲットを装着できるスパッタ装置を用いてスパッタ法により形成することができ、具体的には、ルテニウム(Ru)ターゲット、又はニオブ(Nb)、ジルコニウム(Zr)などを添加したルテニウム(Ru)ターゲットと、必要に応じてニオブ(Nb)及びジルコニウム(Zr)から選ばれる1以上の元素のターゲットとを用い、スパッタガスとして、ヘリウム(He)ガス、アルゴン(Ar)ガス、クリプトン(Kr)ガス、キセノン(Xe)ガスなどの希ガスを用いて、スパッタリングすることにより形成することができる。
保護膜を、金属以外の他の元素を含む化合物で形成する場合は、スパッタガスとして、希ガスと共に、酸素含有ガス、窒素含有ガス、炭素含有ガスなどの反応性ガスを用いた反応性スパッタリングにより形成することができる。また、ターゲットを、化合物としてもよい。
吸収体膜上の基板から離間する側には、好ましくは吸収体膜と接して、吸収体膜とはエッチング特性が異なるハードマスク膜(吸収体膜をドライエッチングする際のエッチングマスクとして機能する、吸収体膜のエッチングマスク膜)を設けてもよい。このハードマスク膜は、吸収体膜をドライエッチングする際のエッチングマスクとして機能する膜である。このハードマスク膜は、吸収体パターンを形成した後には、例えば、パターン検査などの検査で用いる光の波長における反射率を低減するための反射率低減層として残して吸収体膜の一部としても、取り除いて反射型マスク上には残存させないようにしてもよい。ハードマスク膜の材料としては、クロム(Cr)を含有する材料が挙げられる。Crを含有する材料で形成されているハードマスク膜は、特に、吸収体膜が、Taを含有し、Crを含有しない材料で形成されている場合に好適である。吸収体膜の上に、パターン検査などの検査で用いる光の波長における反射率を低減する機能を主に担う層(反射率低減層)を形成するとき、ハードマスク膜は、吸収体膜の反射率低減層の上に形成することができる。ハードマスク膜は、例えば、マグネトロンスパッタ法により形成することができる。ハードマスク膜の膜厚は、特に制限はないが、通常5~20nm程度である。
更に、反射型マスクブランクは、基板から最も離間する側に、レジスト膜が形成されたものであってもよい。レジスト膜は、電子線(EB)レジストが好ましい。
以下、実験例、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
[実験例1]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、フォトマスク形状分析装置(Photomask Form Analysis System)Ultra-Flat200-ERA(Corning Tropel社製)で、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定した(以下のTIRの測定において同じ。)。
次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した一方の主表面の上に、モリブデン(Mo)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを用い、これらのターゲットと基板の主表面とを対向させ、基板を自転させながら、DCパルスマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜を成膜した。モリブデン(Mo)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを装着でき、ターゲットを1つずつ個々に又は2以上同時に放電することができるスパッタ装置に、各々のターゲットを装着して、基板を設置した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:12sccm)を流しながらケイ素(Si)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.025Paで、厚さ4.2nmのケイ素(Si)層を形成した。次に、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:13sccm)を流しながらモリブデン(Mo)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.026Paで、厚さ2.8nmのモリブテン(Mo)層を形成した。
これらSi層及びMo層を形成する操作を1サイクルとし、これを40サイクル繰り返して、Si層及びMo層を40層ずつ形成した。最後に、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:12sccm)を流しながらケイ素(Si)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.025Paで、厚さ4.2nmのケイ素(Si)層を形成して、厚さ284.2nmの多層反射膜を形成した。
次に、多層反射膜の上に、ルテニウム(Ru)ターゲットを用い、ターゲットと基板の主表面とを対向させ、基板を自転させながら、DCパルスマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜に接する保護膜を成膜した。多層反射膜を成膜したスパッタ装置とは別のスパッタ装置に、ルテニウム(Ru)ターゲットを装着し、多層反射膜を成膜した基板を、大気中に取り出すことなく、多層反射膜を成膜したスパッタ装置から、真空状態を維持した搬送路を経由して、ルテニウム(Ru)ターゲットを装着したスパッタ装置に移動させて、設置した。
チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)を流しながらルテニウム(Ru)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.023Paで、厚さ2.0nmのルテニウム(Ru)膜を形成し、ルテニウム(Ru)ターゲットへの電力の印加を停止して、単層の保護膜を形成した。
多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜及び保護膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-1.10μmであった。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜及び保護膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.80μmであった。
[実験例2]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定した。
次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した一方の主表面の上に、モリブデン(Mo)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを用い、これらのターゲットと基板の主表面とを対向させ、基板を自転させながら、DCパルスマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜を成膜した。モリブデン(Mo)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを装着でき、ターゲットを1つずつ個々に又は2以上同時に放電することができるスパッタ装置に、各々のターゲットを装着して、基板を設置した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:12sccm)を流しながらケイ素(Si)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.025Paで、厚さ3.7nmのケイ素(Si)層を形成した。次に、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:12sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:50sccm)を流しながらケイ素(Si)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.15Paで、厚さ0.5nmの窒化ケイ素(SiN)層を形成した。次に、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:13sccm)を流しながらモリブデン(Mo)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.026Paで、厚さ2.8nmのモリブテン(Mo)層を形成した。
これらSi層、SiN層及びMo層を形成する操作を1サイクルとし、これを40サイクル繰り返して、Si層、SiN層及びMo層を40層ずつ形成した。最後に、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:12sccm)を流しながらケイ素(Si)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.025Paで、厚さ4.2nmのケイ素(Si)層を形成して、厚さ284.2nmの多層反射膜を形成した。
次に、多層反射膜の上に、ルテニウム(Ru)ターゲットを用い、ターゲットと基板の主表面とを対向させ、基板を自転させながら、DCパルスマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜に接する保護膜を成膜した。多層反射膜を成膜したスパッタ装置とは別のスパッタ装置に、ルテニウム(Ru)ターゲットを装着し、多層反射膜を成膜した基板を、大気中に取り出すことなく、多層反射膜を成膜したスパッタ装置から、真空状態を維持した搬送路を経由して、ルテニウム(Ru)ターゲットを装着したスパッタ装置に移動させて、設置した。
チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)を流しながらルテニウム(Ru)ターゲットに電力を印加し、スパッタ圧力0.023Paで、厚さ2.0nmのルテニウム(Ru)膜を形成し、ルテニウム(Ru)ターゲットへの電力の印加を停止して、単層の保護膜を形成した。
多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜及び保護膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.70μmであった。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜及び保護膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.40μmであった。
[実施例1]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例1と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、タンタル(Ta)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを用い、これらのターゲットと基板の主表面とを対向させ、基板を自転させながら、DCパルスマグネトロンスパッタリングにより、裏面導電膜を形成した。タンタル(Ta)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを装着でき、ターゲットを1つずつ個々に又は2以上同時に放電することができるスパッタ装置に、各々のターゲットを装着して、基板を設置した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)を流しながらタンタル(Ta)ターゲットに300W、ケイ素(Si)ターゲットに1500Wの電力を印加し、厚さ30nmのSiNTa層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)のみを流しながら、タンタル(Ta)ターゲットに600W、ケイ素(Si)ターゲットに60Wの電力を印加し、厚さ20nmのTaSi層を形成して、基板と接する側のSiNTa層と、基板から最も離間する側のTaSi層との2層からなる厚さ50nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成をX線光電子分光法(XPS)にて測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が41原子%、窒素の含有率が51原子%、タンタルの含有率が8原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルの含有率が90原子%、ケイ素の含有率が10原子%であった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.82μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.28μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は97Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、UV分光器Solidspec-3700((株)島津製作所)にて測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても10%以上であり、特に、波長532nmの光の透過率は11.2%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を原子間力顕微鏡(AFM)にて測定したところ、0.28nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.02μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は100Ω/□であった。
[実施例2]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例2と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)を流しながらタンタル(Ta)ターゲットに300W、ケイ素(Si)ターゲットに1500Wの電力を印加し、厚さ30nmのSiNTa層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:5sccm)を流しながら、タンタル(Ta)ターゲットに600W、ケイ素(Si)ターゲットに60Wの電力を印加し、厚さ20nmのTaSiN層を形成して、基板と接する側のSiNTa層と、基板から最も離間する側のTaSiN層との2層からなる厚さ50nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成を実施例1と同様の方法で測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が41原子%、窒素の含有率が51原子%、タンタルの含有率が8原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルの含有率が84原子%、ケイ素の含有率が4原子%、窒素の含有率が12原子%であった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.69μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.01μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は130Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、実施例1と同様の方法で測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても12%以上であり、特に、波長532nmの光の透過率は13.0%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を実施例1と同様の方法で測定したところ、0.21nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.28μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は130Ω/□であった。
[実施例3]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例2と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
まず、チャンバー内にキセノン(Xe)ガス(流量:1.4sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)を流しながらタンタル(Ta)ターゲットに150W、ケイ素(Si)ターゲットに1650Wの電力を印加し、厚さ22nmのSiNTa層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)のみを流しながら、タンタル(Ta)ターゲットに600W、ケイ素(Si)ターゲットに60Wの電力を印加し、厚さ12nmのTaSi層を形成して、基板と接する側のSiNTa層と、基板から最も離間する側のTaSi層との2層からなる厚さ34nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成を実施例1と同様の方法で測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が44原子%、窒素の含有率が52原子%、タンタルの含有率が4原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルの含有率が90原子%、ケイ素の含有率が10原子%であった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.54μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.16μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は185Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、実施例1と同様の方法で測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても21%以上であり、特に、波長532nmの光の透過率は21.7%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を実施例1と同様の方法で測定したところ、0.20nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.14μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は197Ω/□であった。
[実施例4]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例2と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
まず、チャンバー内にキセノン(Xe)ガス(流量:1.4sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)を流しながら、ケイ素(Si)ターゲットのみに1800Wの電力を印加し、厚さ20nmのSiN層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)のみを流しながら、タンタル(Ta)ターゲットに600W、ケイ素(Si)ターゲットに60Wの電力を印加し、厚さ20nmのTaSi層を形成して、基板と接する側のSiN層と、基板から最も離間する側のTaSi層との2層からなる厚さ40nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成を実施例1と同様の方法で測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が47原子%、窒素の含有率が53原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルの含有率が90原子%、ケイ素の含有率が10原子%であった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.51μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.19μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は100Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、実施例1と同様の方法で測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても11%以上であり、特に、波長532nmの光の透過率は11.0%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を実施例1と同様の方法で測定したところ、0.24nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.13μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は111Ω/□であった。
[実施例5]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例2と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)を流しながらタンタル(Ta)ターゲットに300W、ケイ素(Si)ターゲットに1500Wの電力を印加し、厚さ16nmのSiNTa層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)のみを流しながら、タンタル(Ta)ターゲットに480W、ケイ素(Si)ターゲットに180Wの電力を印加し、厚さ20nmのTaSi層を形成して、基板と接する側のSiNTa層と、基板から最も離間する側のTaSi層との2層からなる厚さ36nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成を実施例1と同様の方法で測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が41原子%、窒素の含有率が51原子%、タンタルの含有率が8原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルの含有率が80原子%、ケイ素の含有率が20原子%であった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.41μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.29μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は123Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、実施例1と同様の方法で測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても13%以上であり、特に、波長532nmの光の透過率は13.4%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を実施例1と同様の方法で測定したところ、0.22nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、0μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は129Ω/□であった。
[比較例1]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例2と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)を流しながらタンタル(Ta)ターゲットに15000W、ケイ素(Si)ターゲットに300Wの電力を印加し、厚さ17nmのSiNTa層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)のみを流しながら、タンタル(Ta)ターゲットに600W、ケイ素(Si)ターゲットに60Wの電力を印加し、厚さ20nmのTaSi層を形成して、基板と接する側のSiNTa層と、基板から最も離間する側のTaSi層との2層からなる厚さ37nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成を実施例1と同様の方法で測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が10原子%、窒素の含有率が43原子%、タンタルの含有率が47原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルの含有率が90原子%、ケイ素の含有率が10原子%であった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.49μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.21μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は85Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、実施例1と同様の方法で測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても10%未満であり、特に、波長532nmの光の透過率は8.8%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を実施例1と同様の方法で測定したところ、0.22nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.11μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は96Ω/□であった。
[比較例2]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例2と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)を流しながらタンタル(Ta)ターゲットに300W、ケイ素(Si)ターゲットに1500Wの電力を印加し、厚さ20nmのSiNTa層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)のみを流しながら、タンタル(Ta)ターゲットのみに660Wの電力を印加し、厚さ20nmのTa層を形成して、基板と接する側のSiNTa層と、基板から最も離間する側のTa層との2層からなる厚さ40nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成を実施例1と同様の方法で測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が41原子%、窒素の含有率が51原子%、タンタルの含有率が8原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルのみが含有され、タンタル以外の元素は実質的に含有されていなかった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.67μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.03μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は82Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、実施例1と同様の方法で測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても10%未満であり、特に、波長532nmの光の透過率は8.4%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を実施例1と同様の方法で測定したところ、0.35nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.27μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は84Ω/□であった。
[比較例3]
152mm角、6.35mm厚の低熱膨張ガラス基板(SiO2-TiO2系ガラス基板)を準備し、基板の一方の主表面の反り(TIR)を測定し、低熱膨張ガラス基板の、反り(TIR)を測定した主表面の上に、実験例2と同様に、多層反射膜と保護膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、反りを測定した他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
まず、チャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:10sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:40sccm)と、酸素(O2)ガス(流量:10sccm)を流しながらタンタル(Ta)ターゲットに300W、ケイ素(Si)ターゲットに1500Wの電力を印加し、厚さ21nmのSiNTaO層を形成した。次に、同一のチャンバー内にアルゴン(Ar)ガス(流量:18sccm)と、窒素(N2)ガス(流量:5sccm)を流しながら、タンタル(Ta)ターゲットに600W、ケイ素(Si)ターゲットに60Wの電力を印加し、厚さ20nmのTaSiN層を形成して、基板と接する側のSiNTaO層と、基板から最も離間する側のTaSiN層との2層からなる厚さ41nmの裏面導電膜を形成した。
裏面導電膜の組成を実施例1と同様の方法で測定した。基板に接する側の層は、ケイ素の含有率が33原子%、窒素の含有率が16原子%、タンタルの含有率が7原子%、酸素の含有率が44原子%であった。また、基板から最も離間する側の層は、タンタルの含有率が87原子%、ケイ素の含有率が5原子%、窒素の含有率が8原子%であった。
次に、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、裏面導電膜を成膜する直前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、+0.35μmであった。一方、裏面導電膜を成膜した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)と、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.35μmであった。また、裏面導電膜のシート抵抗(RS)は99Ω/□であった。
裏面導電膜の透過率を、実施例1と同様の方法で測定したところ、波長400~800nmの範囲内のいずれの波長においても12%以上であり、特に、波長532nmの光の透過率は12.8%であった。また、裏面導電膜の表面粗さ(RMS)を実施例1と同様の方法で測定したところ、0.23nmであった。
次に、裏面導電膜を成膜した基板に対して、ホットプレート式の熱処理装置にて、150℃で10分間保持する熱処理を実施した後に、再度、裏面導電膜を成膜し、熱処理した後の、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定し、最初に測定した、多層反射膜、保護膜及び裏面導電膜を成膜する前の、同じ側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)との差であるΔTIRを算出したところ、-0.41μmであった。また、熱処理後の裏面導電膜のシート抵抗(RS)は100Ω/□であった。
10 基板
11 多層反射膜
12 保護膜
13 吸収体膜
21 裏面導電膜
21a 基板と接する側の層
21b 基板から最も離間する側の層
101、102、103 反射型マスクブランク用膜付き基板
201、202、203 反射型マスクブランク
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、タンタル(Ta)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを用い、これらのターゲットと基板の主表面とを対向させ、基板を自転させながら、DCパルスマグネトロンスパッタリングにより、裏面導電膜を形成した。タンタル(Ta)ターゲットとケイ素(Si)ターゲットとを装着でき、ターゲットを1つずつ個々に又は2以上同時に放電することができるスパッタ装置に、各々のターゲットを装着して、基板を設置した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。
次に、多層反射膜及び保護膜を成膜した側の主表面(一方の主表面)の反り(TIR)を測定した。次に、低熱膨張ガラス基板の、他方の主表面の上に、実施例1と同様の装置及び方法で裏面導電膜を形成した。

Claims (13)

  1. 基板と、該基板の二つの主表面のうちの一方の主表面側に形成されたEUV光を反射する多層反射膜と、前記二つの主表面のうちの他方の主表面に接して形成された裏面導電膜とを備える反射型マスクブランク用膜付き基板であって、
    前記裏面導電膜が、前記基板と接する側の組成と、前記基板から最も離間する側の組成とが異なり、
    前記基板と接する側の組成が、
    ケイ素と窒素とからなる組成、
    ケイ素と、窒素と、酸素及び炭素から選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成、
    ケイ素と、窒素と、タンタル、モリブデン、クロム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタングステンから選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成、又は
    ケイ素と、窒素と、タンタル、モリブデン、クロム、チタン、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム及びタングステンから選択される少なくとも一つと、酸素及び炭素から選択される少なくとも一つとを含み、ケイ素及び窒素の合計の含有率が70原子%以上である組成
    であり、
    前記基板から最も離間する側の組成が、
    タンタルと、ケイ素、ゲルマニウム及びアルミニウムから選択される少なくとも一つとを含み、タンタルの含有率が60原子%以上であり、窒素及び酸素の合計の含有率が15原子%以下である組成
    であることを特徴とする反射型マスクブランク用膜付き基板。
  2. 前記基板と接する側の組成において、窒素及びケイ素の合計に対する窒素の含有率が53原子%以上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用膜付き基板。
  3. 前記裏面導電膜の膜厚が50nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  4. 前記裏面導電膜が、多層で構成されており、前記基板から最も離間する側の層の厚さが5nm以上20nm以下であることを特徴とする請求項3に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  5. 前記裏面導電膜が、多層で構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  6. 更に、前記多層反射膜上に形成された保護膜を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  7. 前記基板のサイズが、主表面が152mm角、厚さが6.35mmであり、
    前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成する前の、前記一方の主表面の反りと、
    前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成した状態の、前記一方の主表面の反りと
    の間の反りの変化量(ΔTIR)が-0.3~+0.3μmの範囲内であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  8. 前記基板のサイズが、主表面が152mm角、厚さが6.35mmであり、
    前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成する前の、前記一方の主表面の反りと、
    前記基板に、前記多層反射膜又は前記多層反射膜及び保護膜と、前記裏面導電膜とを形成し、150℃で10分間の熱処理を実施した状態の、前記一方の主表面の反りと
    の間の反りの変化量(ΔTIR)が-0.3~+0.3μmの範囲内であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  9. 前記裏面導電膜の波長400~800nmの範囲内の光の透過率が10%以上であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  10. 前記裏面導電膜のシート抵抗(RS)が250Ω/□以下であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  11. 前記裏面導電膜の表面粗さ(RMS)が0.3nm以下であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板。
  12. 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の反射型マスクブランク用膜付き基板の前記多層反射膜上に、EUV光を吸収する吸収体膜が形成されたていることを特徴とする反射型マスクブランク。
  13. 請求項12に記載の反射型マスクブランクを用いて製造することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
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