JP5196507B2 - 反射型マスクブランク、反射型マスク及び多層膜反射鏡 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、反射率の熱的安定性が向上した反射型マスクを提供することにある。
本発明の更に目的は、反射率の熱的安定性を向上させることができる多層膜反射鏡を提供することにある。
図1は、本発明に係る反射型マスクブランクの一実施形態、及びこのマスクブランクを用いて本発明に係る反射型マスクの一実施形態を製造する工程を示す概略断面図である。
この反射型マスクブランク10は、上述のように、基板1上に多層反射膜2、バッファー膜3、吸収体膜4が順次形成されたものである。多層反射膜2は露光光を反射し、吸収体膜4は露光光を吸収し、バッファー膜3は、吸収体膜4にパターンが形成されるときに多層反射膜2を保護するものである。
拡散防止層に含まれる炭素の含有量が5at%未満の場合、拡散防止効果が弱まり、熱的安定性が低下するので好ましくなく、75at%を超える場合、多層反射膜の効果が十分に発揮できず、反射率の減少が顕著になり、高反射率が得られなくなるので好ましくない。好ましくは、炭素(C)の含有量は10〜60at%が望ましい。
本実施の形態の反射型マスクブランク10(図1(a)参照)は、基板1上に順次、多層反射膜2、バッファー膜3及び吸収体膜4の各層を形成することで得られ、各層の材料及び形成方法については上述の通りである。
反射型マスク20に入射した光は、吸収体膜パターン22が存在する部分では、吸収体膜4に吸収されて反射されず、一方、吸収体膜パターン22が存在しない部分に入射した光は多層反射膜2により反射される。このようにして、反射型マスク20から反射された光により形成される像が縮小光学系32に入射する。縮小光学系32を経由した露光光は、シリコンウエハ33上のレジスト層に転写パターンを露光する。この露光済レジスト層を現像することによって、シリコンウエハ33上にレジストパターンが形成される。
(1)反射型マスクブランク10及び反射型マスク20の多層反射膜2にあっては、モリブデン(Mo)層6とシリコン(Si)層7との間に、モリブデン(Mo)と炭素(C)を含む材料からなる拡散防止層8が形成されるので、吸収体膜4上へのレジスト膜形成後のベーク処理やマスクパターン(吸収体膜パターン22)形成時の加熱硬化等の加熱処理によっても、多層反射膜2のモリブデン層6とシリコン層7の相互拡散を効果的に防止することができる。このため、多層反射膜2の周期長の減少量を、後述の図5の破線A及びBに示すように抑制できるので、反射型マスクブランク10及び反射型マスク20における反射率スペクトルの中心波長の変動を0.1nm以下に抑えることができ、反射型マスクブランク10及び反射型マスク20の反射率の低下を防止して、それらの熱的安定性を向上させることができる。
この他の実施の形態は、図4に示すパターン転写装置30における露光装置や、X線顕微鏡、X線望遠鏡、X線分析装置などの光学装置に用いられる多層膜反射鏡34に本発明を適用したものである。つまり、この多層膜反射鏡34は、図1(a)に示す反射型マスクブランク10において、基板1及び多層反射膜2を有する構造であり、この多層反射膜2は、前記実施の形態と同様に、モリブデン層6とシリコン層7との間に、モリブデンと炭素を含む材料からなる拡散防止層8が形成されたものである。そして、この拡散防止層8に含まれる炭素(C)の含有量を5〜75at%とすることが、熱的安定性の向上及び高反射率の点で好ましい。更に、多層反射膜2は、モリブデン層6/拡散防止層8/シリコン層7、もしくはシリコン層7/拡散防止層8/モリブデン層6を一組(1周期)とし、またはモリブデン層6/拡散防止層8/シリコン層7/拡散防止層8を一組(1周期)として複数周期形成されて周期積層9が構成され、この周期積層9の最上層上にキャップ層5が形成される。
(7)多層膜反射鏡34の多層反射膜2にあっては、モリブデン(Mo)層6とシリコン(Si)層7との間に、モリブデン(Mo)と炭素(C)を含む材料からなる拡散防止層8が形成されるので、EUV光(軟X線)などの照射による温度上昇よっても、多層反射膜2のモリブデン層6とシリコン層7の相互拡散を効果的に防止することができる。このため、多層反射膜2の周期長の減少量を抑制できるので、多層膜反射鏡34における反射率スペクトルの中心波長の変動を0.1nm以下に抑えることができ、多層膜反射鏡34の反射率の熱的安定性を向上させることができる。
シリコン(Si)層/炭化モリブデン(MoC)層/モリブデン(Mo)層を一組(1周期)とし、複数周期形成して多層反射膜を形成した反射型マスクブランク、反射型マスク この反射型マスクブランクの膜構造は、ガラス基板上に、Si層(膜厚:4.0nm)/炭化モリブデン層(膜厚:0.8nm)/Mo層(膜厚:2.2nm)、周期長6.999nmを一組(1周期)として40周期形成し、その上にキャップ層(材料:Si、膜厚:11.0nm)を形成して多層反射膜を成膜する。そして、この多層反射膜の最上層であるキャップ層の上に吸収体膜(材料:TaBN、膜厚:70.0nm)を形成して、反射型マスクブランクを作製した。その後、この反射型マスクブランクの吸収体膜に吸収体膜パターンを形成して、反射型マスクを得た。
モリブデン(Mo)層/炭化モリブデン(MoC)層/シリコン(Si)層/炭化モリブデン(MoC)層を一組(1周期)とし、複数周期形成して多層反射膜を形成した反射型マスクブランク、反射型マスク
この反射型マスクブランクの膜構造は、ガラス基板上に、Mo層(膜厚:2.0nm)/炭化モリブデン層(膜厚:0.8nm)/Si層(膜厚:3.8nm)/炭化モリブデン層(膜厚:0.4nm)、周期長6.999nmを一組 (1周期)として40周期形成し、その上にキャップ層(材料:Si、膜厚:11.0nm)を形成して多層反射膜を成膜する。そして、この多層反射膜の最上層であるキャップ層の上に吸収体膜(材料:TaBN、膜厚:70.0nm)を形成して、反射型マスクブランクを作製した。その後、この反射型マスクブランクの吸収体膜に吸収体膜パターンを形成して、反射型マスクを得た。
シリコン(Si)層/モリブデン層(Mo)を一組(1周期)とし複数周期形成して多層反射膜を形成した反射型マスクブランク、反射型マスク
この反射型マスクブランクの膜構造は、ガラス基板上に、Si層(膜厚:4.4nm)/Mo層(膜厚:2.6nm)、周期長7.0nmを一組(1周期)として40周期形成し、その上にキャップ層(材料:Si、膜厚:11.0nm)を形成して多層反射膜を成膜する。そして、この多層反射膜の最上層であるキャップ層の上に吸収体膜(材料:TaBN、膜厚:70.0nm)を形成して、反射型マスクブランクを作製した。その後、この反射型マスクブランクの吸収体膜に吸収体膜パターンを形成して、反射型マスクを得た。
2 多層反射膜
4 吸収体膜
6 モリブデン層
7 シリコン層
8 拡散防止層
10 反射型マスクブランク
20 反射型マスク
22 吸収体膜パターン
30 パターン転写装置
34 多層膜反射鏡
Claims (7)
- 基板と、該基板上に形成されて露光光を反射する多層反射膜と、該多層反射膜上に形成されて露光光を吸収する吸収体膜とを有する反射型マスクブランクであって、
前記多層反射膜は、前記基板側から、モリブデン層/拡散防止層/シリコン層の順に積層したもの、または、前記基板側から、シリコン層/拡散防止層/モリブデン層の順に積層したものを1周期として複数周期形成した構造であり、
前記拡散防止層は、多結晶構造の炭化モリブデンからなる
ことを特徴とする反射型マスクブランク。 - 前記拡散防止層に含まれている炭素の含有量が5〜75at%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。
- 前記基板は、表面粗さが0.2nmRms以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の反射型マスクブランク。
- 請求項1乃至3の何れかに記載の反射型マスクブランクの吸収体膜に、被転写体に対する転写パターンとなる吸収体膜パターンが形成されていることを特徴とする反射型マスク。
- 基板と、該基板上に形成されて露光光を反射する多層反射膜とを有する多層膜反射鏡であって、
前記多層反射膜は、前記基板側から、モリブデン層/拡散防止層/シリコン層の順に積層したもの、または、前記基板側から、シリコン層/拡散防止層/モリブデン層の順に積層したものを1周期として複数周期形成した構造であり、
前記拡散防止層は、多結晶構造の炭化モリブデンからなる
ことを特徴とする多層膜反射鏡。 - 前記拡散防止層に含まれている炭素の含有量が5〜75at%であることを特徴とする請求項5に記載の多層膜反射鏡。
- 前記基板は、表面粗さが0.2nmRms以下であることを特徴とする請求項5または6に記載の多層膜反射鏡。
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