JP2024034663A - 反射型マスクブランクおよび反射型マスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】裏面導電膜に求められる導電性や表面粗さを維持しつつ、静電チャックステージからの着脱の際に欠陥が発生しにくい裏面導電膜を有する反射型マスクブランクと、当該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。【解決手段】反射型マスクブランクは、基板１０と、前記基板１０の一方の面に設けられ、少なくともＥＵＶ光を反射する多層反射膜２０と、前記基板１０の他方の面に設けられる裏面導電膜３０と、を有する。前記裏面導電膜３０は、膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる層を有する。【選択図】図１
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、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用いられている。反射型マスクは、一般的には基板上に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、一般的に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（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、モリブテン（Ｍｏ）又はケイ素（Ｓｉ）の窒化膜が挙げられる。
裏面導電膜は、静電チャッキングのためにシート抵抗が低いことや表面粗さが小さいことが求められるだけでなく、露光装置のマスクの着脱時の欠陥発生を低減させる必要がある。裏面導電膜にタンタル（Ｔａ）を用いた場合、シート抵抗を低くし、表面粗さを小さくするためには、膜に窒素を少量添加すればよい。また、露光装置のマスクの着脱時の欠陥発生を低減させるにも窒素を添加して膜を窒化させるのが効果的である。しかし、窒化度が低くタンタル（Ｔａ）のメタル結合が多く残る膜では、膜が別の材料と接触した状態で基板に力が加わるといった所謂擦れがあった場合には、擦れ痕が生じやすく、露光機における静電チャックステージの着脱時に欠陥が発生する場合がある。一方で、膜に窒素を多く添加した場合には、擦れ痕は生じにくくなるが、膜のシート抵抗が上がり静電チャックはできなくなり、さらには窒化タンタルの結晶成長による膜応力が大きくなりやすく、また、膜表面粗さの増加がなども起こり、やはり欠陥が発生する可能性が高くなる。
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、裏面導電膜に求められる導電性や表面粗さを維持しつつ、静電チャックステージからの着脱の際に欠陥が発生しにくい裏面導電膜を備える反射型マスクブランクと、当該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。
本願の発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、裏面導電膜が、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）が３％以上５０％未満となる層を有することで、裏面導電膜が微結晶・アモルファス状になりやすく、膜応力や表面粗さなどの増加を抑えられることを見出した。ケイ素（Ｓｉ）の含有量が多すぎる場合には、膜を窒化させた際のシート抵抗が高くなりやすいが、上記範囲とすることでシート抵抗をひくくすることができ、また、窒素含有量を上記範囲とすることで、タンタルのメタル結合の存在比を抑えることでき、擦れ痕の付きにくい膜質となり、チャックステージ着脱時の発生リスクを下げることができ、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、及び反射型マスクの製造方法を提供する。
［概念１］
本発明による反射型マスクブランクは、
基板と、
前記基板の一方の面に設けられ、少なくともＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、
前記基板の他方の面に設けられる裏面導電膜と、
を備え、
前記裏面導電膜は、膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる層を有してもよい。
本発明による反射型マスクブランクは、
基板と、
前記基板の一方の面に設けられ、少なくともＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、
前記基板の他方の面に設けられる裏面導電膜と、
を備え、
前記裏面導電膜は、膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる層を有してもよい。
［概念２］
概念１における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、
膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる第一層と、
膜厚３ｎｍ以上１０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）を含み、窒素と酸素の合計含有量が４０原子％以上となる第二層と、
を有してもよい。
概念１における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、
膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる第一層と、
膜厚３ｎｍ以上１０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）を含み、窒素と酸素の合計含有量が４０原子％以上となる第二層と、
を有してもよい。
［概念３］
概念２における反射型マスクブランクにおいて、
前記基板の他方の面に前記第一層が設けられ、
前記第一層の他方の面に前記第二層が設けられてもよい。
概念２における反射型マスクブランクにおいて、
前記基板の他方の面に前記第一層が設けられ、
前記第一層の他方の面に前記第二層が設けられてもよい。
［概念４］
概念１における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）のみを含んでもよい。
概念１における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）のみを含んでもよい。
［概念５］
概念１又は４における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる層のみを有してもよい。
概念１又は４における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる層のみを有してもよい。
［概念６］
概念２又は３における反射型マスクブランクにおいて、
前記第一層は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）のみを含み、
前記第二層は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）のみを含んでもよい。
概念２又は３における反射型マスクブランクにおいて、
前記第一層は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）のみを含み、
前記第二層は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）のみを含んでもよい。
［概念７］
概念２、３又は６における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、前記第一層及び前記第二層のみを有してもよい。
概念２、３又は６における反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、前記第一層及び前記第二層のみを有してもよい。
［概念８］
概念１乃至７のいずれか１つにおける反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、
シート抵抗が５００Ω/□以下となり、
膜の表面粗さ（Ｓｑ）が０．５ｎｍ以下となり、
前記裏面導電膜を形成した前記基板の他方側の主表面を基準として、前記裏面導電膜を形成する前の反りに対して、前記裏面導電膜を形成した後の反りの変化量（ΔＴＩＲ）を、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（－）であらわした場合、前記基板に前記裏面導電膜を形成した際の膜応力の指標となるΔＴＩＲが－０．４～－１．２ｕｍであってもよい。
概念１乃至７のいずれか１つにおける反射型マスクブランクにおいて、
前記裏面導電膜は、
シート抵抗が５００Ω/□以下となり、
膜の表面粗さ（Ｓｑ）が０．５ｎｍ以下となり、
前記裏面導電膜を形成した前記基板の他方側の主表面を基準として、前記裏面導電膜を形成する前の反りに対して、前記裏面導電膜を形成した後の反りの変化量（ΔＴＩＲ）を、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（－）であらわした場合、前記基板に前記裏面導電膜を形成した際の膜応力の指標となるΔＴＩＲが－０．４～－１．２ｕｍであってもよい。
［概念９］
本発明による反射型マスクの製造方法は、
概念１乃至８のいずれか１つにおける反射型マスクブランクを用いて製造してもよい。
本発明による反射型マスクの製造方法は、
概念１乃至８のいずれか１つにおける反射型マスクブランクを用いて製造してもよい。
上記概念１で提供される裏面導電膜を採用することで、良好な導電性や表面平滑性を有し、擦れに強いため静電チャックステージからの着脱の際に欠陥が発生しにくい裏面導電膜を有する反射型マスクブランクを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について更に詳しく説明する。
本実施の形態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。
本実施の形態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。
本実施の形態の反射型マスクブランクは、一例として図１に示すように、基板１０と、基板１０の二つの主表面のうちの一方の主表面側（図１の上方側の面）に、好ましくは基板１０に接して形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜２０と、二つの主表面のうちの他方の主表面（図１の下方側の面）に、好ましくは基板１０に接して形成された裏面導電膜３０とを少なくとも備える。多層反射膜２０の上にさらに保護膜５０（図３乃至図５参照）や吸収体膜７０（図１乃至図５参照）を備える態様も本発明の反射型マスクブランクに含まれる。また、ハードマスク膜１１０（図３参照）を備えてもよい。吸収体膜７０を有する反射型マスクブランクからは、吸収体膜７０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７０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４参照）。
基板１０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１０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１０の主表面の表面粗さは、Ｓｑ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１０の研磨などにより得ることができる。本実施の形態において、基板１０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。また、基板１０は表面に平坦化層などの層を有していてもよい。
裏面導電膜３０はタンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）で構成し、ケイ素の含有量を原子％でＣＳｉ、Ｔａの含有量を原子％でＣＴａとした場合、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は、３％以上５０％未満とするのがよく、さらには５％以上２０％未満とするのがより好ましい。ケイ素（Ｓｉ）を所定量添加することで導電膜の膜質が微結晶・アモルファス状になりやすく、膜応力や表面粗さなどの増加を抑える効果得られる。ケイ素（Ｓｉ）の含有量が多すぎる場合には、膜を窒化させた際のシート抵抗が高くなりやすい。
窒素の含有量については、１８原子％以上３５原子％未満とするのがよく、２０原子％以上２５原子％未満とするのがより好ましい。窒素含有量を所定量に調整し、Ｔａメタル結合の存在比を抑えることで、擦れ痕の付きにくい膜質となり、チャックステージ着脱時の欠陥発生リスクを下げ、かつ膜厚８０ｎｍ未満でシート抵抗を５００Ω/□以下となり、静電チャックで良好に吸着することができる。
タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）からなる裏面導電膜３０の窒素含有量は、ＸＰＳ分析のナロースペクトルを指標として用いてもよく、結合エネルギー２０～２４eV付近に検出されるＴａ ４fの結合ピークにおいて、ピークの頂点位置が２２．５ｅＶより大きく２３．０ｅＶ以下になることが好ましく、さらに好ましくは２２．６ｅＶより大きく２２．９ｅＶ以下である。
裏面導電膜３０は、タンタル、ケイ素及び窒素からなる上記の層（第一層）３１に加えて、タンタル、ケイ素、窒素及び酸素からなる層（第二層）３２を有し、多層構造としてもよい（図２、図４及び図５参照）。タンタル、ケイ素、窒素及び酸素からなる第二層３２の酸窒化度は、タンタル、ケイ素及び窒素からなる第一層３１より高い方が好ましい。また、第二層３２は基板１０とは離間する側（図２の下方側）の裏面導電膜３０の表層にあることが好ましい。この場合には、基板１０の他方の面（下方側の面）に第一層３１が設けられ、第一層３１の他方の面（下方側の面）に第二層３２が設けられてもよい。多層構造とする場合でも、裏面導電膜３０の全部の膜厚は４０～１００ｎｍが好ましく、６０～８０ｎｍとするのがさらに好ましい。また、第二層３２の膜厚は２０ｎｍ以下とするのが好ましく、さらに好ましくは１０ｎｍ以下である。
本願において裏面導電膜３０又は第一層３１が、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）のみを含むというのは、裏面導電膜３０が、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）と不可避不純物を含むことを意味する。また、第二層３２が、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）のみを含むというのは、第二層３２が、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）と不可避不純物を含むことを意味する。
裏面導電膜３０の膜応力は、裏面導電膜３０と多層反射膜２０を形成する面の膜応力とは同程度であることが好ましい。膜を形成した主面において、膜を形成する前に対して、膜を形成した後の基板１０の表面形状（そり）の変化量ΔＴＩＲを指標として用いることができる。ΔＴＩＲは本願では対象となる膜を形成した面で膜を形成する前に対して、膜を形成した後の基板形状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。つまり、膜が引っ張り応力を有するときはプラス（＋）となり、圧縮応力を有するときはマイナス（－）となる。反りは、基板１０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。ここでは反りの変化量（ΔＴＩＲ）は、裏面導電膜３０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。つまり、膜が引っ張り応力を有するときはプラスとなり、圧縮応力を有するときはマイナス（－）となる。ΔＴＩＲは－０．４ｕｍ～－１．２ｕｍとすることが好ましく、－０．４ｕｍ～－１．０ｕｍとすることがより好ましい。
裏面導電膜３０は上記特性に加えて、静電チャック板の着脱時に欠陥が発生しにくいことも求められる。着脱時の欠陥の発生しやすさを表す指標としては、ダイアモンド端子を使用したナノスクラッチテスト、Steel Woolなどやすり状の材料を膜表面に押し付けて擦り表面状態を観察する方法、Cross-hatch上にスクラッチ跡をつけてテープの貼り付け・剥離を行い膜剥がれ状態を確認する方法などが挙げられる。
静電チャック板の着脱時に欠陥が発生しにくいためには裏面導電膜３０はタンタル、ケイ素及び窒素で構成するのがよく、さらにケイ素と窒素は所定量に調整するとよい。ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は、３％以上、５０％未満とするのがよく、５％以上２０％未満とするのがより好ましい。Ｓｉを所定量添加することで導電膜の膜質が微結晶・アモルファス状になりやすく、膜応力や表面粗さなどの増加を抑える効果が得られる。ケイ素の含有量が多すぎると膜を窒化させた際のシート抵抗が大きくなりやすい。
反射型マスクブランクの反りは、膜の組成や物性により異なるが、例えば、基板１０のサイズが、主表面が１５２ｍｍ角、厚さが６．３５ｍｍである場合（基板１０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１０は、（１）基板１０に、多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０と、裏面導電膜３０とを形成する前の、一方の主表面（多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０を形成する側の主表面）の反りと、（２）基板１０に、多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０と、裏面導電膜３０とを形成した状態の、一方の主表面（多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０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１０に多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０のみを形成する前後の基板１０の反りの変化量（ΔＴＩＲ）の絶対値と、基板１０に裏面導電膜３０のみを形成する前後の基板１０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１０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、ここで反りの変化量（ΔＴＩＲ）は、多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０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量を示し、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（－）と表記している。
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。一般に、熱処理温度が高温になるほど、多層反射膜２０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、（１）基板１０に、多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０と、裏面導電膜３０とを形成する前の、一方の主表面（多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０を形成する側の主表面）の反りと、（２）基板１０に、多層反射膜２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０と、裏面導電膜３０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２０又は多層反射膜２０及び保護膜５０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。
裏面導電膜３０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、５００Ω／□以下であれば静電チャックできるが、２５０Ω／□以下、さらには、１００Ω／□以下であることがより好ましい。
裏面導電膜３０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Ｓｑ（二乗平均平方根高さ（ISO 25178））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。測定方法として、例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて１μm四方で測定すればよい。表面粗さが大きいと、欠陥が発生する可能性が高くなることから好ましくはない。
裏面導電膜３０は、多層反射膜２０を形成する前に形成してもよいし、基板１０の多層反射膜２０側の全ての膜を形成した後に形成してもよい。また、基板１０の多層反射膜２０側の一部の膜を形成した後、裏面導電膜３０を形成し、その後、基板１０の多層反射膜２０側の残部の膜を形成してもよい。
裏面導電膜３０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。また、ＤＣスパッタ法には、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３０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、ターゲットとして、ケイ素とタンタルからなるターゲット、ケイ素（Ｓｉ）ターゲット、タンタル（Ｔａ）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）などの酸素含有ガスを用いて形成することができる。
裏面導電膜３０において、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２０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２０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る。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２２と、シリコン（Ｓｉ）層２１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２０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２０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２０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２０の上には、吸収体膜７０が形成されてもよい。吸収体膜７０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７０が形成されている部分と、吸収体膜７０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７０は、多層反射膜２０上に、多層反射膜２０に接して形成してもよいが、後述する保護膜５０（図３乃至図５参照）を介して、多層反射膜２０上に設けられてもよい。
吸収体膜７０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７０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、タンタル又はクロムを含有する材料は、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。タンタル（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７０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７０の膜厚は、特に制限はないが、通常３０～９０ｎｍ程度である。
多層反射膜２０と吸収体膜７０の間には、好ましくは多層反射膜２０に接して、より好ましくは多層反射膜２０及び吸収体膜７０の双方に接して、保護膜５０を形成することが好ましい（図３乃至図５参照）。保護膜５０は、キャッピング層とも呼ばれ、その上の吸収体膜７０にパターンを形成する際や、吸収体膜７０のパターン修正の際などに、多層反射膜２０を保護するために設けられる。
保護膜５０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５０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５０の厚さの下限は、通常、２ｎｍ以上である。
保護膜５０は、多層反射膜２０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５０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５０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７０上の基板１０から離間する側には、好ましくは吸収体膜７０と接して、吸収体膜７０とはエッチング特性が異なるハードマスク膜（吸収体膜７０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７０のエッチングマスク膜）１１０を設けてもよい（図３参照）。このハードマスク膜１１０は、吸収体膜７０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１１０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７０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１１０の材料としては、クロム（Ｃｒ）を含有する材料が挙げられる。クロム（Ｃｒ）を含有する材料で形成されているハードマスク膜１１０は、特に、吸収体膜７０が、タンタル（Ｔａ）を含有し、クロム（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７０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）１６０を形成するとき、ハードマスク膜１１０は、吸収体膜７０の反射率低減層１６０の上に形成することができる（図３参照）。ハードマスク膜１１０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１１０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１０から最も離間する側に、レジスト膜１７０が形成されたものであってもよい（図５参照）。レジスト膜１７０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実施の形態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）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３０を成膜した。
１５２ｍｍ角、６．３５ｍｍ厚の低熱膨張ガラス基板（ＳｉＯ2－ＴｉＯ2系ガラス基板）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３０を成膜した。
具体的には、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。
そして、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜３０を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０.７０ｕｍであり、シート抵抗値は４５Ω/□であった。ここでΔＴＩＲ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、裏面導電膜３０を形成した主表面において、裏面導電膜３０を形成する前に対して、膜を形成した後の表面形状（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（以下、実施例の裏面導電膜形成におけるΔＴＩＲのプラスマイナスの表記は同様である。）。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭ（原子間力顕微鏡、オックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製JupiterXR）にて測定したところ、表面粗さＳｑは０．２２ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ（Ｘ線光電子分光装置、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製 K-ALPHA）にて測定したところ、窒素含有量は２２原子％であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は１０％であった。
次にこの膜の静電チャックステージ着脱時の発塵リスクを評価するため、所謂マジックリフトオフ手法でパターンを形成し、擦れ痕の簡易テストを実施した。
具体的には予め石英基板上に油性マジックで幅２ｍｍ、長さ１ｃｍ程度のマーク線を基板中央部に引いた後、上記石英基板をチャンバー内に搬送し、先ほどと同様の条件にてＴａＳｉＮ組成の７０ｎｍの裏面導電膜３０を成膜した。その後、エタノールに浸した綿棒をマーク部に押しあてて極力膜面に力を加えないようにして、マジックごと膜を剥離させて膜付着箇所と基板がむき出しのパターンが形成した。次に同じくエタノールに浸した綿棒をマークに押し当て、今度は力を加えてパターン箇所を中心に３０秒ほど綿棒を擦り、その後シングルビューカメラで基板上方から倍率３．５倍に拡大してパターン部に擦り跡がついているか観察を行った。
本実施の条件ではパターン部に擦り跡は観察されなかったことから、ステージ着脱時の発塵リスクは低いと考えられる。
［実施例２］
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素ガス（流量：２５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜３０を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－１．０ｕｍであり、シート抵抗値は６４Ω/□であった。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素ガス（流量：２５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜３０を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－１．０ｕｍであり、シート抵抗値は６４Ω/□であった。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さＳｑは０．４５ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、窒素含有量は３1原子％であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は１０％であった。実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、本実施の条件ではパターン部に擦り跡は観察されなかった。このため、チャックステージ着脱時の発塵性リスクは低いと考えられる。
[実施例３]
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：１５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜３０を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．７５ｕｍであり、シート抵抗値は３７Ω/□であった。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：１５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜３０を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．７５ｕｍであり、シート抵抗値は３７Ω/□であった。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さＳｑは０．２１ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、窒素含有量は１８原子％であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は１０％であった。実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、パターン部にわずかな擦り跡が観察されたが、チャックステージ着脱時の発塵性リスクは低いと考えられる。
[実施例４]
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１０５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに７５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜３０を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．４９ｕｍであり、シート抵抗値は７１Ω/□であった。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１０５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに７５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜３０を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．４９ｕｍであり、シート抵抗値は７１Ω/□であった。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さＳｑは０．２２ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、窒素含有量は２５原子％であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は４２％であった。実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、本実施の条件ではパターン部に擦り跡は観察されなかった。このため、チャックステージ着脱時の発塵性リスクは低いと考えられる。
[実施例５]
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ６７ｎｍのＴａＳｉＮ層（第一層３１）を形成した。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ６７ｎｍのＴａＳｉＮ層（第一層３１）を形成した。
続けて同一チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）と酸素（Ｏ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ３ｎｍのＴａＳｉＯＮ層（第二層３２）を積層し多層の裏面導電膜３０を形成した。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さＳｑは０．２１ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、ＴａＳｉＮ層（第一層３１）の窒素含有量は２２原子％であり、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は１０％であり、ＴａＳｉＯＮ層（第二層３２）の窒素と酸素の合計含有量は５３原子％であり、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は１５％であった。
実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、本実施の条件ではパターン部に擦り跡は観察されなかった。表層のＴａＳｉＯＮ層は、ＴａＳｉＮ層と比べさらに微結晶化、アモルファス構造を形成し易い膜質となっており、チャックステージ着脱時の発塵性リスクはさらに低いと考えられる。
［比較例１］
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：１２．５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．７４ｕｍであり、シート抵抗値は３６Ω/□であった。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：１２．５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．７４ｕｍであり、シート抵抗値は３６Ω/□であった。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さは０．２０ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、窒素含有量は１７原子％であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は１０％であった。
実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、本実施の条件ではパターン部に擦り跡が観察され、擦った箇所での膜剥がれも発生しており、静電チャックステージ着脱時の発塵リスクが高いといえる。
［比較例２］
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：３０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．７３ｕｍであり、シート抵抗値は８４８Ω/□であった。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：３０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに１５５０Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに２５０Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．７３ｕｍであり、シート抵抗値は８４８Ω/□であった。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さＳｑは１．１ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、窒素含有量は３７原子％であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は１０％であった。実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、本実施の条件ではパターン部に擦り跡は観察されなかった。しかしながら、前述したとおりシート抵抗が８４８Ω/□と高いほか、表面粗さも荒く静電チャックステージ着脱時の発塵リスクも高く裏面導電膜としては不向きであった。
［比較例３］
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに８００Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに１０００Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．６１ｕｍであり、シート抵抗値は５２０Ω/□であった。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２５ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットに８００Ｗ、ケイ素（Ｓｉ）ターゲットに１０００Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＳｉＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－０．６１ｕｍであり、シート抵抗値は５２０Ω/□であった。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さＳｑは０．３ｎｍであった。この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、窒素含有量は３０原子％であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたとき、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は５６％であった。
実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、本実施の条件ではパターン部に擦り跡は観察されなかった。しかしながら、シート抵抗値が５２０Ω/□と高い値になっており、静電チャックで良好に吸着するという観点からは好ましい態様ではない。
［比較例４］
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットにのみ１８００Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－２．１８ｕｍであり、シート抵抗値は３７Ω/□であった。
実施例１と同様のチャンバーで、まず、チャンバー内にてアルゴン（Ａｒ）ガス（流量：１８ｓｃｃｍ）と窒素（Ｎ）ガス（流量：２０ｓｃｃｍ）を流しながら、タンタル（Ｔａ）ターゲットにのみ１８００Ｗ電力を印加し、厚さ７０ｎｍのＴａＮの裏面導電膜を形成した。裏面導電膜形成後の基板形状を測定したところ、ΔＴＩＲは－２．１８ｕｍであり、シート抵抗値は３７Ω/□であった。
次にこの膜の表面粗さをＡＦＭにて測定したところ、表面粗さＳｑは０．３ｎｍであった。
この膜の組成をＸＰＳ分析にて測定したところ、窒素含有量は２８原子％であった。
実施例１と同様に石英基板上にマジックリフトオフでパターンを形成し、擦り跡の簡易テストを実施したところ、本実施の条件ではパターン部に擦り跡は観察されなかったが、膜応力が大きく裏面導電膜としては不向きであった。
Claims (9)
- 基板と、
前記基板の一方の面に設けられ、少なくともＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、
前記基板の他方の面に設けられる裏面導電膜と、
を備え、
前記裏面導電膜は、膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる層を有する
反射型マスクブランク。 - 前記裏面導電膜は、
膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる第一層と、
膜厚３ｎｍ以上１０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）を含み、窒素と酸素の合計含有量が４０原子％以上となる第二層と、
を有する、請求項１に記載の反射型マスクブランク。 - 前記基板の他方の面に前記第一層が設けられ、
前記第一層の他方の面に前記第二層が設けられる、請求項２に記載の反射型マスクブランク。 - 前記裏面導電膜は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）のみを含む、請求項１に記載の反射型マスクブランク。
- 前記裏面導電膜は、膜厚５０ｎｍ以上８０ｎｍ未満からなり、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）を含み、窒素含有量が１８原子％以上３５原子％未満であり、ケイ素含有量を原子％でＣＳｉ、タンタル含有量を原子％でＣＴａとしたときに、ＣＳｉ/（ＣＴａ＋ＣＳｉ）は３％以上５０％未満となる層のみを有する、請求項１又は４に記載の反射型マスクブランク。
- 前記第一層は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）及び窒素（Ｎ）のみを含み、
前記第二層は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、窒素（Ｎ）及び酸素（Ｏ）のみを含む、請求項２に記載の反射型マスクブランク。 - 前記裏面導電膜は、前記第一層及び前記第二層のみを有する、請求項２又は６に記載の反射型マスクブランク。
- 前記裏面導電膜は、
シート抵抗が５００Ω/□以下となり、
膜の表面粗さ（Ｓｑ）が０．５ｎｍ以下となり、
前記裏面導電膜を形成した前記基板の他方側の主表面を基準として、前記裏面導電膜を形成する前の反りに対して、前記裏面導電膜を形成した後の反りの変化量（ΔＴＩＲ）を、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（－）であらわした場合、前記基板に前記裏面導電膜を形成した際の膜応力の指標となるΔＴＩＲが－０．４～－１．２ｕｍ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。 - 請求項１又は２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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