JP5339085B2 - Reflective mask, manufacturing method thereof, and mask pattern inspection method - Google Patents

Reflective mask, manufacturing method thereof, and mask pattern inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP5339085B2
JP5339085B2 JP2009249109A JP2009249109A JP5339085B2 JP 5339085 B2 JP5339085 B2 JP 5339085B2 JP 2009249109 A JP2009249109 A JP 2009249109A JP 2009249109 A JP2009249109 A JP 2009249109A JP 5339085 B2 JP5339085 B2 JP 5339085B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
layer
mask
critical
reflective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009249109A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011096838A (en
Inventor
剛哉 下村
友一 稲月
司 安部
忠彦 滝川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority to JP2009249109A priority Critical patent/JP5339085B2/en
Publication of JP2011096838A publication Critical patent/JP2011096838A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5339085B2 publication Critical patent/JP5339085B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、半導体デバイスなどの製造におけるリソグラフィ用マスクおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、極端紫外光(Extreme Ultra Violet:以後、EUVと記す。)を用いてマスクパターンをウェハ上に転写するためのEUV露光用の反射型マスクおよびその製造方法ならびにマスクパターン検査方法に関する。   The present invention relates to a lithography mask and its manufacturing method in the manufacture of semiconductor devices and the like, and more particularly, to transfer a mask pattern onto a wafer using extreme ultraviolet light (Extreme Ultra Violet: hereinafter referred to as EUV). The present invention relates to a reflective mask for EUV exposure, a manufacturing method thereof, and a mask pattern inspection method.

半導体デバイスの微細化に伴い、現在、ArFエキシマレーザを用いた光学式の投影露光装置により、フォトマスクを用いてウェハ上にパターン転写する露光方法が行なわれている。これらの光学式の投影露光装置による露光方法では、いずれ解像限界に達するため、電子線描画装置による直描やインプリントリソグラフィやEUVリソグラフィのような新しいパターン形成方法が提案されている。   Along with the miniaturization of semiconductor devices, an exposure method of transferring a pattern onto a wafer using a photomask is currently being performed by an optical projection exposure apparatus using an ArF excimer laser. In these exposure methods using an optical projection exposure apparatus, the resolution limit will eventually be reached. Therefore, new pattern forming methods such as direct drawing using an electron beam drawing apparatus, imprint lithography, and EUV lithography have been proposed.

これらの新しいリソグラフィ技術の中で、EUV露光は、エキシマレーザよりもさらに短波長の波長13.5nm程度のEUV光を用い、通常1/4程度に縮小して露光する技術で、紫外線露光の短波長化の極限と見なされており、半導体デバイス用のリソグラフィ技術として注目されている。EUV露光においては、短波長のために屈折光学系が使用できないので、反射光学系が用いられ、マスクとしては反射型マスクが用いられる。EUV露光用反射型マスクは、EUV光を反射する多層反射膜と、この多層反射膜上にEUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けてパターンを形成したマスクである。   Among these new lithography techniques, EUV exposure is a technique in which EUV light having a wavelength shorter than that of an excimer laser and having a wavelength of about 13.5 nm is used, and the exposure is usually reduced to about 1/4. It is regarded as the limit of wavelength conversion, and is attracting attention as a lithography technique for semiconductor devices. In EUV exposure, since a refractive optical system cannot be used due to a short wavelength, a reflective optical system is used, and a reflective mask is used as a mask. The reflective mask for EUV exposure is a mask in which a pattern is formed by providing at least a multilayer reflective film that reflects EUV light and an absorber layer that absorbs EUV light on the multilayer reflective film.

EUV露光用の反射型マスクは、従来、吸収体層にマスクパターンを形成した後、この吸収体層のパターンが欠陥無く設計通りに形成されているかどうかを検査している。上記のパターンの欠陥検査は、通常、257nmあるいは193nmの光をマスク表面に照射し、パターン形成した吸収体層表面とパターニングにより露出したEUV光を反射する膜表面との反射率の差により得られる反射像のパターンを検査している。上記の光学検査における反射率の差を大きくするために、通常、吸収体層上には低反射層が設けられており、さらに反射像のコントラストを大きくする提案がされている(例えば、特許文献1参照。)。   In a conventional reflective mask for EUV exposure, after a mask pattern is formed on an absorber layer, it is inspected whether the pattern of the absorber layer is formed as designed without a defect. The defect inspection of the above pattern is usually obtained by the difference in reflectance between the surface of the absorber layer formed by irradiating the mask surface with light of 257 nm or 193 nm and reflecting the EUV light exposed by patterning. The pattern of the reflected image is inspected. In order to increase the difference in reflectance in the optical inspection described above, a low-reflection layer is usually provided on the absorber layer, and a proposal for increasing the contrast of the reflected image has been made (for example, Patent Documents). 1).

図8は、特許文献1に記載されている従来のEUV露光用反射型マスクの一例を示す断面図である。図8に示すEUV露光用反射型マスク80は、基板81上に多層膜構造でEUV光を反射する反射層82を有し、次いでマスクパターン形成時の反射層82へのエッチングダメージを防止するためのバッファ層83が設けられ、さらにその上にEUV光を吸収する吸収体層86を有し、吸収体層86はEUV光を吸収する露光光吸収体層84を下層とし、マスクパターンの検査に使用する検査光の吸収体からなる低反射層85を上層とした二層構造からなっている。図8に示す特許文献1に記載された反射型マスク80は、正確かつ迅速なマスクパターンの欠陥検査を可能とするために、上層の低反射層85を、クロム、マンガンなど、およびこれらの元素を含む合金から選ばれる少なくとも一種の物質の酸化物などで構成することを開示している。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional reflective mask for EUV exposure described in Patent Document 1. In FIG. The reflective mask 80 for EUV exposure shown in FIG. 8 has a reflective layer 82 that reflects EUV light in a multilayer structure on a substrate 81, and then prevents etching damage to the reflective layer 82 when forming a mask pattern. The buffer layer 83 is further provided with an absorber layer 86 that absorbs EUV light. The absorber layer 86 has an exposure light absorber layer 84 that absorbs EUV light as a lower layer for inspection of a mask pattern. It has a two-layer structure with a low reflection layer 85 made of an inspection light absorber used as an upper layer. In the reflective mask 80 described in Patent Document 1 shown in FIG. 8, in order to enable accurate and quick inspection of a mask pattern, an upper low-reflection layer 85 is made of chromium, manganese, and the like and elements thereof. And an oxide of at least one substance selected from an alloy containing benzene.

特開2008−118143号公報JP 2008-118143 A

半導体素子パターンの微細化に伴って、反射型マスクのパターンの欠陥検査にも光学検査とともに電子線による検査が行われるようになっている。しかしながら、特許文献1に記載された検査光に対して反射率が低い低反射層をパターン表面に設けた従来の反射型マスクの構造は、光学検査には適しているが、電子線による検査には適しておらず、電子線によるパターンイメージング時において、低反射層表面の不均一な帯電が、電子線イメージのコントラストの変動やイメージのゆがみを引き起こし、検査感度の劣化や不安定化の一因となっていた。一方で、電子線による検査はスループットが非常に遅いことが課題に上げられており、マスク全面を検査するには膨大な時間が必要になり現実的でなくなるという問題があった。   Along with the miniaturization of semiconductor element patterns, the inspection of defect of the pattern of the reflective mask is performed by the electron beam as well as the optical inspection. However, the structure of the conventional reflective mask provided with a low reflection layer having a low reflectance with respect to the inspection light described in Patent Document 1 is suitable for optical inspection, but is suitable for inspection with an electron beam. In pattern imaging with an electron beam, uneven charging of the surface of the low-reflection layer causes fluctuations in the contrast of the electron beam image and distortion of the image, contributing to deterioration in inspection sensitivity and instability. It was. On the other hand, the inspection with an electron beam raises the problem that the throughput is very slow, and there is a problem that an enormous amount of time is required to inspect the entire mask surface, which is not practical.

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、高分解能を持った電子線による検査と高スループットを持った光学検査との両方の検査に適合する反射型マスクおよびその製造方法、およびマスクパターン検査方法を提供することである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a reflective mask suitable for both inspection using an electron beam having high resolution and optical inspection having high throughput, a manufacturing method thereof, and a mask pattern inspection method. It is.

上記の課題を解決するために、請求項1の発明に係る反射型マスクは、基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクであって、前記吸収体層に形成された転写用パターンが、前記吸収体層を最上層とするパターンと、前記吸収体層上にパターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層を積層し、前記低反射層を最上層とするパターンとの2種類のパターンにより構成されていることを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problem, a reflective mask according to the invention of claim 1 includes a multilayer reflective film that reflects EUV light on one main surface of a substrate, and the EUV light on the multilayer reflective film. A reflective mask for EUV exposure having a transfer pattern formed by providing at least an absorber layer for absorption, wherein the transfer pattern formed on the absorber layer has the absorber layer as an uppermost layer And a pattern having a low reflection layer having a low reflectance with respect to the wavelength of light used for optical inspection of the pattern on the absorber layer, and the pattern having the low reflection layer as the uppermost layer. It is characterized by being.

請求項2の発明に係る反射型マスクは、請求項1に記載の反射型マスクにおいて、前記吸収体層を最上層とするパターンが、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部であり、前記低反射層を最上層とするパターンが、前記クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部であることを特徴とするものである。   A reflective mask according to a second aspect of the present invention is the reflective mask according to the first aspect, wherein the pattern having the absorber layer as the uppermost layer is a critical pattern portion having strict dimensions and dimensional accuracy required for a circuit. The pattern having the low reflection layer as the uppermost layer is a non-critical pattern portion that does not require the same size and dimensional accuracy as the critical pattern portion.

請求項3の発明に係る反射型マスクの製造方法は、基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクの製造方法であって、前記基板上に、前記多層反射膜と、前記吸収体層と、パターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層とをこの順に積層した反射型マスクブランクスを準備する工程と、前記低反射層上に第1のレジストパターンを形成し、前記第1のレジストパターンをマスクとして、前記低反射層、前記吸収体層をドライエッチングし、転写用パターンとなる吸収体層パターンを形成した後、前記第1のレジストパターンを剥離する工程と、前記転写用パターン上に第2のレジストパターンを形成し、前記第2のレジストパターンをマスクとして、前記転写用パターンの回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部の前記低反射層をドライエッチングして除去し、前記吸収体層を最上層とするパターンとした後、前記第2のレジストパターンを剥離する工程とを含み、前記吸収体層に形成された転写用パターンが、前記吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部と、前記低反射層を最上層とし前記クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部との2種類のパターンで形成されることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a reflective mask manufacturing method comprising: a multilayer reflective film that reflects EUV light on one main surface of a substrate; and an absorber layer that absorbs the EUV light on the multilayer reflective film; A reflective mask for EUV exposure having at least a transfer pattern formed on the substrate, used for optical inspection of the multilayer reflective film, the absorber layer, and the pattern on the substrate A step of preparing a reflective mask blank in which a low-reflection layer having a low reflectance with respect to a wavelength of light is laminated in this order; a first resist pattern is formed on the low-reflection layer; and the first resist pattern is masked And a step of dry-etching the low reflection layer and the absorber layer to form an absorber layer pattern to be a transfer pattern and then peeling the first resist pattern; and the transfer pattern A second resist pattern is formed thereon, and using the second resist pattern as a mask, the low reflective layer in the critical pattern portion having strict dimensions and dimensional accuracy required on the circuit of the transfer pattern is dry-etched. And removing the second resist pattern after forming the pattern having the absorber layer as the uppermost layer, and the transfer pattern formed on the absorber layer has the absorber layer as the uppermost layer. It is formed by two types of patterns: a critical pattern portion that is an upper layer, and a non-critical pattern portion that does not require the same size and dimensional accuracy as the critical pattern portion, with the low reflection layer as the uppermost layer. It is.

請求項4の発明に係るマスクパターン検査方法は、基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクのパターンの欠陥検査をするマスクパターン検査方法であって、前記吸収体層に形成された転写用パターンが、前記吸収体層を最上層とするパターンと、前記吸収体層上にパターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層を積層し、前記低反射層を最上層とするパターンとの2種類のパターンにより構成され、前記吸収体層を最上層とするパターンが、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部であり、前記低反射層を最上層とするパターンが、前記クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部であり、前記クリティカルパターン部を電子線検査し、前記非クリティカルパターン部を光学検査することを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a mask pattern inspection method comprising: a multilayer reflective film that reflects EUV light on at least one main surface of a substrate; and an absorber layer that absorbs the EUV light on the multilayer reflective film. A mask pattern inspection method for inspecting a defect of a reflective mask pattern for EUV exposure having a transfer pattern formed thereon, wherein the transfer pattern formed on the absorber layer includes the absorber layer. There are two types of patterns: a top layer pattern, and a low reflection layer having a low reflectance with respect to the wavelength of light used for optical inspection of the pattern on the absorber layer, and the low reflection layer as the top layer. The pattern having the absorber layer as the uppermost layer is a critical pattern portion having strict dimensions and dimensional accuracy required in the circuit, and the pattern having the lower reflective layer as the uppermost layer. Is a non-critical pattern portion that does not require the same size and dimensional accuracy as the critical pattern portion, and is characterized by performing electron beam inspection of the critical pattern portion and optical inspection of the non-critical pattern portion. .

請求項5の発明に係るマスクパターン検査方法は、請求項4に記載のマスクパターン検査方法において、前記反射型マスクがバッファ層を有し、前記クリティカルパターン部の電子線検査と前記非クリティカルパターン部の光学検査を、前記吸収体層に前記2種類のパターンを形成した後で前記バッファ層のエッチング前に行うことを特徴とするものである。   A mask pattern inspection method according to a fifth aspect of the present invention is the mask pattern inspection method according to the fourth aspect, wherein the reflective mask has a buffer layer, and the electron beam inspection of the critical pattern portion and the non-critical pattern portion. The optical inspection is performed after forming the two types of patterns on the absorber layer and before etching the buffer layer.

本発明の反射型マスクによれば、マスクパターンを寸法および寸法精度の要求程度に応じてクリティカルパターン部と非クリティカルパターン部とに2分し、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部を電子線で検査し、寸法および寸法精度をクリティカルパターン部ほどに必要としない非クリティカルパターン部を光学検査することにより、高いスループットを維持しながら高い分解能でEUV露光用の反射型マスクのパターン欠陥を検査することが可能となる。本発明の反射型マスクは、EUV露光で転写されるパターン自体には何の支障も生じることは無く、マスクパターンの検査精度と検査速度の向上を図ったマスクである。   According to the reflective mask of the present invention, the mask pattern is divided into a critical pattern portion and a non-critical pattern portion according to the required degree of dimensional and dimensional accuracy, and critical patterns with strict dimensional and dimensional accuracy required on the circuit are obtained. Reflective mask pattern for EUV exposure with high resolution while maintaining high throughput by inspecting parts with an electron beam and optically inspecting non-critical pattern parts that do not require dimensions and dimensional accuracy as high as critical pattern parts It becomes possible to inspect for defects. The reflection type mask of the present invention is a mask that improves the inspection accuracy and inspection speed of the mask pattern without causing any trouble in the pattern transferred by EUV exposure.

本発明の反射型マスクの製造方法によれば、反射型マスクパターンのクリティカルパターン部の低反射層をエッチングして除去することにより、クリティカルパターン部は電子線で検査し、その他の非クリティカルパターン部は光学検査で検査することが可能となり、高い検査感度を維持したまま高スループットでの反射型マスク検査が可能になり、簡単な製造工程で、光学検査と電子線検査に適合した反射型マスクの製造が可能となる。   According to the reflective mask manufacturing method of the present invention, the critical pattern portion is inspected with an electron beam by etching away the low reflective layer of the critical pattern portion of the reflective mask pattern, and other non-critical pattern portions. Can be inspected by optical inspection, enables high-throughput reflective mask inspection while maintaining high inspection sensitivity, and with a simple manufacturing process, a reflective mask suitable for optical inspection and electron beam inspection can be used. Manufacture is possible.

本発明のマスクパターン検査方法によれば、本発明の反射型マスクを用い、吸収体層を最上層とするパターンは電子線で検査し、低反射層を最上層とするパターンは光学検査することにより、高いスループットを維持しながら高い分解能でEUV露光用反射型マスクのパターン欠陥を検査することが可能となる。   According to the mask pattern inspection method of the present invention, using the reflective mask of the present invention, the pattern having the absorber layer as the uppermost layer is inspected by an electron beam, and the pattern having the low reflection layer as the uppermost layer is optically inspected. Therefore, it is possible to inspect pattern defects of the reflective mask for EUV exposure with high resolution while maintaining high throughput.

本発明の反射型マスクにおける実施形態の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of embodiment in the reflective mask of this invention. 本発明の反射型マスクにおける実施形態の他の例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the other example of embodiment in the reflective mask of this invention. 本発明の反射型マスクにおけるパターンレイアウトの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the pattern layout in the reflective mask of this invention. 本発明の反射型マスクの製造方法における第1の実施形態を示す工程断面模式図である。It is process cross-sectional schematic diagram which shows 1st Embodiment in the manufacturing method of the reflective mask of this invention. 図4に続く本発明の反射型マスクの製造方法における第1の実施形態を示す工程断面模式図である。FIG. 5 is a process cross-sectional schematic diagram illustrating the first embodiment of the reflective mask manufacturing method of the present invention subsequent to FIG. 4; 本発明の反射型マスクの製造方法における第2の実施形態を示す工程断面模式図である。It is process cross-sectional schematic diagram which shows 2nd Embodiment in the manufacturing method of the reflective mask of this invention. 図6に続く本発明の反射型マスクの製造方法における第2の実施形態を示す工程断面模式図である。FIG. 7 is a process cross-sectional schematic diagram illustrating a second embodiment of the reflective mask manufacturing method of the present invention subsequent to FIG. 6. 従来の反射型マスクを示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the conventional reflective mask.

以下、本発明のEUV露光用の反射型マスクとその製造方法および反射型マスクのパターン検査方法について、図面を参照しながら実施形態を説明する。   Embodiments of a reflective mask for EUV exposure according to the present invention, a method for manufacturing the same, and a pattern inspection method for the reflective mask will be described below with reference to the drawings.

<反射型マスク>
まず、本発明の反射型マスクについて説明する。本発明の反射型マスクは、基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、該多層反射膜上にEUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクであって、上記吸収体層に形成されたパターンが、吸収体層を最上層とするパターンと、吸収体層上にパターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層を積層し、低反射層を最上層とするパターンとの2種類のパターンにより構成されていることを特徴とするものである。
<Reflective mask>
First, the reflective mask of the present invention will be described. The reflective mask of the present invention is a transfer mask formed on at least one main surface of a substrate by providing at least a multilayer reflective film that reflects EUV light and an absorber layer that absorbs EUV light on the multilayer reflective film. A reflective mask for EUV exposure having a pattern for use, wherein the pattern formed on the absorber layer is a pattern having the absorber layer as the uppermost layer, and light used for optical inspection of the pattern on the absorber layer A low-reflection layer having a low reflectance with respect to the wavelength of the light-emitting layer is laminated, and the low-reflection layer is the uppermost layer.

図1は、本発明の反射型マスクにおける実施形態の一例を示す断面模式図である。図1に示すように、反射型マスク10は、基板11の一方の主面上にEUV光を反射する多層反射膜12と、その多層反射膜12上にEUV光を吸収する吸収体層15とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するマスクであって、多層反射膜12上に反射膜を保護するキャッピング層13、次いでマスクパターン形成時の多層反射膜12へのエッチングダメージを防止するためのバッファ層14が順に設けられ、さらにその上にEUV光を吸収する吸収体層15が形成され、吸収体層15に形成されたパターンは、吸収体層15を最上層とするパターンと、吸収体層15上にさらにパターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層16を積層し、低反射層16を最上層とするパターンとの2種類のパターンにより構成されている。基板11の他方の主面上には反射型マスクを露光装置などに装着するための静電チャック用に導電層17が設けられている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of a reflective mask according to the present invention. As shown in FIG. 1, the reflective mask 10 includes a multilayer reflective film 12 that reflects EUV light on one main surface of a substrate 11, and an absorber layer 15 that absorbs EUV light on the multilayer reflective film 12. In order to prevent etching damage to the capping layer 13 that protects the reflective film on the multilayer reflective film 12, and then to the multilayer reflective film 12 when the mask pattern is formed. The buffer layer 14 is provided in order, and the absorber layer 15 that absorbs EUV light is formed thereon, and the pattern formed on the absorber layer 15 includes a pattern in which the absorber layer 15 is the uppermost layer and an absorption layer 15. Further, a low reflection layer 16 having a low reflectance with respect to the wavelength of light used for optical inspection of the pattern is further laminated on the body layer 15, and two types of patterns including a pattern having the low reflection layer 16 as the uppermost layer. It is more configuration. On the other main surface of the substrate 11, a conductive layer 17 is provided for an electrostatic chuck for mounting the reflective mask on an exposure apparatus or the like.

図2は、本発明の反射型マスクにおける実施形態の他の例を示す断面模式図である。図2に示すように、反射型マスク20はバッファ層14がない構造をしており、その他の構成要素は図1の反射型マスク10と同じであり、同じ符号を用いている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the embodiment of the reflective mask of the present invention. As shown in FIG. 2, the reflective mask 20 has a structure without the buffer layer 14, and the other components are the same as those of the reflective mask 10 of FIG. 1, and the same reference numerals are used.

反射型マスクにおいては、通常、低反射層16はタンタルなどの窒化物(TaN)や酸化物(TaO)などが用いられ、導電性が低いために、電子線顕微鏡による電子線により不均一に帯電し易く、電子線イメージのコントラストの変動やイメージのゆがみを引き起こし、電子線検査における検査感度の劣化や不安定化の一因となる。そのため、電子線検査には、最上層に低反射層16を設けていないマスクパターン構造が適していると考えられる。ここで、通常用いられる電子線マスク検査装置においては、上記の引用文献1に記載されるような照射電子線による吸収体層の損傷は起こらないことを本発明者は確認している。   In the reflective mask, the low reflective layer 16 is usually made of nitride (TaN) or oxide (TaO) such as tantalum, and has low conductivity, so it is charged unevenly by an electron beam from an electron beam microscope. This is likely to cause a change in contrast of the electron beam image and distortion of the image, leading to deterioration in inspection sensitivity and instability in electron beam inspection. Therefore, it is considered that a mask pattern structure in which the low reflection layer 16 is not provided on the uppermost layer is suitable for the electron beam inspection. Here, in the electron beam mask inspection apparatus used normally, this inventor has confirmed that the absorber layer is not damaged by the irradiated electron beam as described in the above cited reference 1.

マスクパターンの欠陥には、本来必要なパターン部分が欠落してしまう通称白欠陥と呼ばれる欠陥と、本来不要な部分が残ってしまう通称黒欠陥と呼ばれる欠陥がある。本発明において、上記のパターンの欠陥検査には、パターン寸法が仕様値に入らない寸法欠陥やパターンの白欠陥や黒欠陥および異物などの付着による欠陥の検査が含まれるものである。   The defect of the mask pattern includes a defect called a so-called white defect in which an originally required pattern portion is lost and a defect called a so-called black defect in which an originally unnecessary portion remains. In the present invention, the above-described pattern defect inspection includes inspection of a dimensional defect whose pattern size does not fall within a specification value, a defect due to adhesion of a white defect, a black defect, and a foreign substance of the pattern.

本発明においては、上記の反射型マスク10を用いることにより、吸収体層15を最上層とするパターンは電子線で検査し、低反射層16を最上層とするパターンは光学検査することにより、高いスループットを維持しながら高い分解能でEUV露光用の反射型マスクのパターンの欠陥検査をすることが可能となる。本発明の反射型マスクは、EUV露光で転写されるパターン自体には何の支障も生じることは無く、マスクパターンの検査精度と検査速度の向上を図ったマスクである。   In the present invention, by using the reflective mask 10, the pattern having the absorber layer 15 as the uppermost layer is inspected with an electron beam, and the pattern having the low reflective layer 16 as the uppermost layer is optically inspected. It is possible to inspect the pattern of the reflective mask pattern for EUV exposure with high resolution while maintaining high throughput. The reflection type mask of the present invention is a mask that improves the inspection accuracy and inspection speed of the mask pattern without causing any trouble in the pattern transferred by EUV exposure.

また、本発明の反射型マスク10は、上記の吸収体層15を最上層とするパターンが、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部であり、低反射層を最上層とするパターンが、クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部であることを特徴とするものである。本発明においては、上記の寸法および寸法精度には、パターンのCD(Critical Dimension)自体とその精度とともに、パターンのピッチ自体とその精度も含まれるものである。   Further, in the reflective mask 10 of the present invention, the pattern having the absorber layer 15 as the uppermost layer is a critical pattern portion having strict dimensions and dimensional accuracy required in the circuit, and the low reflective layer is the uppermost layer. The pattern is a non-critical pattern portion that does not require the same size and dimensional accuracy as the critical pattern portion. In the present invention, the above dimensions and dimensional accuracy include the pattern CD (Critical Dimension) itself and its accuracy, as well as the pattern pitch itself and its accuracy.

本発明におけるクリティカルパターン部について説明する。LSIを製造するためには、通常、30〜40枚のマスクパターンが用いられる。これらのマスクはパターンの回路上要求される寸法および寸法精度の厳しさ、パターン密度、デバイス性能への影響度などにより、寸法および寸法精度の厳しいクリティカルな層を有するマスク、あるいは寸法および寸法精度のさほど厳しくない非クリティカルな層を有するマスクなどに分類される。   The critical pattern portion in the present invention will be described. Usually, 30 to 40 mask patterns are used to manufacture an LSI. These masks have critical layers with critical dimensions and dimensional accuracy, or have critical dimensions and dimensional accuracy, depending on the strictness of dimensional and dimensional accuracy required in the circuit of the pattern, pattern density, influence on device performance, etc. It is classified as a mask having a non-critical layer that is not so severe.

さらに、1枚のマスク内においても、例えクリティカルな層を有するマスクであっても、全ての領域がクリティカルなパターンで占められているわけではなく、クリティカルなパターンと非クリティカルなパターンが存在する。LSIのマスクパターンの中で、特に製造精度が高く回路上要求される寸法および寸法精度が厳しい部分はクリティカルパターン部と呼ばれており、寸法および寸法精度がそれほど要求されないクリティカルパターン部以外の部分を非クリティカルパターン部と称する。クリティカルパターン部としては、例えば、FETのゲートパターン部、コンタクトパターン部、配線パターン部、隣接するパターン間の距離が近いパターン部などが挙げられる。非クリティカルパターン部としては、例えば、ダミーパターン部、CMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機械研磨)パターン部などが挙げられる。クリティカルパターン部はデータ量の大きいOPC(Optical Proximity Correction;近接効果補正)が必要であり、非クリティカルパターン部は、簡易化したOPCか単なる図形演算、あるいはデータそのもので十分である。   Furthermore, even within a single mask, even a mask having a critical layer, not all regions are occupied by critical patterns, and there are critical patterns and non-critical patterns. Of the LSI mask patterns, parts with particularly high dimensional accuracy and high dimensional accuracy required for the circuit are called critical pattern parts, and parts other than critical pattern parts that do not require much dimensional and dimensional precision are included. This is called a non-critical pattern part. Examples of the critical pattern part include an FET gate pattern part, a contact pattern part, a wiring pattern part, and a pattern part having a short distance between adjacent patterns. Examples of the non-critical pattern part include a dummy pattern part and a CMP (Chemical Mechanical Polishing) pattern part. The critical pattern portion requires OPC (Optical Proximity Correction) with a large amount of data, and the non-critical pattern portion may be simplified OPC, simple graphic operation, or data itself.

図3は、本発明の反射型マスクにおけるパターンレイアウトの一例を示す概略平面図である。反射型マスク30に設けられた転写用パターンは、回路上要求される寸法および寸法精度が最も厳しいクリティカルパターン部31と、クリティカルパターンとラフパターンの混在するパターン部32と、クリティカルパターンほどの寸法および寸法精度を要求されないミディアムパターン部33と、寸法および寸法精度が厳しくないラフパターン部34との4種類のパターン部に分けることができる。本発明においては、さらに、クリティカルパターン部31とクリティカルパターン混在部32とをクリティカルパターン部として一つにし、ミディアムパターン部33とラフパターン部34とを非クリティカルパターン部として一つにし、上記のパターン部を2種類のパターン部として区分するものである。そして、クリティカルパターン部を電子線で検査し、非クリティカルパターン部を光学検査するものである。パターンがクリティカルか非クリティカルかは、OPC処理前のレイアウトパターンデータを解析することで判別することができる。   FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of a pattern layout in the reflective mask of the present invention. The transfer pattern provided on the reflective mask 30 has a critical pattern portion 31 having the strictest dimension and dimensional accuracy required in the circuit, a pattern portion 32 in which a critical pattern and a rough pattern are mixed, a size and a critical pattern. It can be divided into four types of pattern portions, that is, a medium pattern portion 33 that does not require dimensional accuracy and a rough pattern portion 34 that does not have strict dimensional accuracy and dimensional accuracy. In the present invention, the critical pattern portion 31 and the critical pattern mixed portion 32 are combined as one critical pattern portion, the medium pattern portion 33 and the rough pattern portion 34 are combined as one non-critical pattern portion, and the above pattern The portion is divided into two types of pattern portions. The critical pattern portion is inspected with an electron beam, and the non-critical pattern portion is optically inspected. Whether a pattern is critical or non-critical can be determined by analyzing layout pattern data before OPC processing.

上記のように、本発明の反射型マスクは、吸収体層を最上層とするパターンが、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部であり、低反射層を最上層とするパターンが、クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部であるマスクであり、クリティカルパターン部を電子線検査し、非クリティカルパターン部を光学検査して、反射型マスクのパターンの欠陥を検査するものである。   As described above, in the reflective mask of the present invention, the pattern having the absorber layer as the uppermost layer is a critical pattern portion having strict dimensions and dimensional accuracy required in the circuit, and the pattern having the low reflective layer as the uppermost layer. Is a mask that is a non-critical pattern part that does not require the same size and dimensional accuracy as the critical pattern part, and the critical pattern part is subjected to electron beam inspection, and the non-critical pattern part is optically inspected. It is to inspect for defects.

本発明の反射型マスクを用い、マスクパターンを寸法および寸法精度の要求程度に応じてクリティカルパターン部と非クリティカルパターン部とに2分し、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部を電子線で検査し、寸法および寸法精度をクリティカルパターン部ほどに必要としない非クリティカルパターン部を光学検査することにより、高いスループットを維持しながら高い分解能でEUV露光用の反射型マスクを検査することが可能となる。   Using the reflective mask of the present invention, the mask pattern is divided into a critical pattern portion and a non-critical pattern portion according to the required degree of dimensional and dimensional accuracy, and the critical pattern portion with strict dimensional and dimensional accuracy required on the circuit. Inspects a reflective mask for EUV exposure with high resolution while maintaining high throughput by optically inspecting non-critical pattern portions that do not require dimensions and dimensional accuracy as high as critical pattern portions. It becomes possible.

本実施形態の反射型マスクは、従来の反射型マスクの構成材料をそのまま適用することが可能であるが、以下に説明する。   The reflective mask of this embodiment can be applied with the constituent material of the conventional reflective mask as it is, but will be described below.

(基板)
本発明の反射型マスク10の基板11としては、パターン位置精度を高精度に保持するために低熱膨張係数を有し、高反射率および転写精度を得るために平滑性、平坦度が高く、マスク製造工程の洗浄などに用いる洗浄液への耐性に優れたものが好ましく、石英ガラス、SiO2−TiO2 系の低熱膨張ガラス、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスなどのガラス基板、さらにはシリコンを用いることもできる。マスクブランクスの平坦度としては、例えば、パターン領域において50nm以下が求められている。
(substrate)
The substrate 11 of the reflective mask 10 of the present invention has a low thermal expansion coefficient in order to maintain high pattern position accuracy, and has high smoothness and flatness in order to obtain high reflectivity and transfer accuracy. A glass substrate having excellent resistance to a cleaning solution used for cleaning in the manufacturing process is preferable. Glass substrate such as quartz glass, SiO 2 —TiO 2 low thermal expansion glass, crystallized glass on which β quartz solid solution is deposited, and silicon It can also be used. As the flatness of the mask blank, for example, 50 nm or less is required in the pattern region.

(多層反射膜)
多層反射膜12は、EUV露光に用いられるEUV光を高い反射率で反射する材料が用いられ、MoとSiからなる多層膜が多用されており、例えば、2.74nm厚のMoと4.11nmのSiを各40層積層した多層膜よりなる反射膜が挙げられる。それ以外には、特定の波長域で高い反射率が得られる材料として、Ru/Si、Mo/Be、Mo化合物/Si化合物、Si/Nb周期多層膜、Si/Mo/Ru周期多層膜、Si/Mo/Ru/Mo周期多層膜およびSi/Ru/Mo/Ru周期多層膜なども用いることができる。ただし、材料によって最適な膜厚は異なる。MoとSiからなる多層膜の場合、DCマグネトロンスパッタリング法により、まずSiターゲットを用いて、Arガス雰囲気下でSi膜を成膜し、その後、Moターゲットを用いて、Arガス雰囲気下でMo膜を成膜し、これを1周期として、30〜60周期、好ましくは40周期積層されて、多層反射膜が得られる。
(Multilayer reflective film)
The multilayer reflective film 12 is made of a material that reflects EUV light used for EUV exposure with high reflectivity, and a multilayer film made of Mo and Si is frequently used. For example, Mo having a thickness of 2.74 nm and 4.11 nm are used. The reflective film which consists of a multilayer film which laminated | stacked 40 each of Si of this is mentioned. Other than that, as a material capable of obtaining a high reflectance in a specific wavelength range, Ru / Si, Mo / Be, Mo compound / Si compound, Si / Nb periodic multilayer film, Si / Mo / Ru periodic multilayer film, Si / Mo / Ru / Mo periodic multilayer film and Si / Ru / Mo / Ru periodic multilayer film can also be used. However, the optimum film thickness varies depending on the material. In the case of a multilayer film composed of Mo and Si, a Si film is first formed in an Ar gas atmosphere using a Si target by a DC magnetron sputtering method, and then a Mo film is used in an Ar gas atmosphere using a Mo target. Is formed as a cycle, and laminated for 30 to 60 cycles, preferably 40 cycles, to obtain a multilayer reflective film.

(キャッピング層)
多層反射膜12の反射率を高めるには屈折率の大きいMoを最上層とするのが好ましいが、Moは大気で酸化され易くて反射率が低下するので、Moの酸化防止やマスク洗浄時におけるMo保護のための保護膜として、スパッタリング法などによりSiやRuを成膜し、キャッピング層13を設けることがある。例えば、キャッピング層13としてSiは多層反射膜12の最上層に11nmの厚さに設けられる。ルテニウム(Ru)をキャッピング層とした場合には、Ruがバッファ層としての機能も有するために、吸収体層のパターン形成時、およびパターン修正時のエッチングによる多層反射膜のダメージを防止することができ、図2に示すように、バッファ層がない構造とすることができる。Ruをキャッピング層とした場合の膜厚は、0.5nm〜5nmの範囲で選定することが好ましい。
(Capping layer)
In order to increase the reflectivity of the multilayer reflective film 12, it is preferable to use Mo having a large refractive index as the uppermost layer. However, since Mo is easily oxidized in the atmosphere and the reflectivity is lowered, the Mo is prevented from being oxidized or mask washed. As a protective film for protecting Mo, Si or Ru may be formed by sputtering or the like, and the capping layer 13 may be provided. For example, Si is provided as a capping layer 13 on the uppermost layer of the multilayer reflective film 12 to a thickness of 11 nm. When ruthenium (Ru) is used as a capping layer, since Ru also has a function as a buffer layer, damage to the multilayer reflective film due to etching during pattern formation of the absorber layer and during pattern correction can be prevented. As shown in FIG. 2, a structure without a buffer layer can be obtained. The film thickness when Ru is used as a capping layer is preferably selected in the range of 0.5 nm to 5 nm.

(バッファ層)
EUV露光に用いられるEUV光を吸収する吸収体層15をドライエッチングなどの方法でパターンエッチングするときに、下層の多層反射膜12に損傷を与えるのを防止するために、通常、多層反射膜12と吸収体層15との間にバッファ層14が設けられる。バッファ層と吸収体層とはエッチング特性が異なるのが好ましい。バッファ層14の材料としてはCrNが多用されるが、吸収体層をエッチングする条件によっては、耐エッチング性の高い材料としてAl23 、Cr、SiO2などを用いても良い。CrNを用いる場合は、RFマグネトロンスパッタリング法によりCrターゲットを用いてArガスと窒素ガスの混合ガス雰囲気下で、上記の多層反射膜上へCrN膜を5nm〜15nm程度の膜厚で成膜するのが好ましい。
(Buffer layer)
In order to prevent damage to the lower multilayer reflective film 12 when the absorber layer 15 that absorbs EUV light used for EUV exposure is subjected to pattern etching by a method such as dry etching, the multilayer reflective film 12 is usually used. And the absorber layer 15 are provided with a buffer layer 14. The buffer layer and the absorber layer preferably have different etching characteristics. Although CrN is frequently used as the material of the buffer layer 14, depending on the conditions for etching the absorber layer, Al 2 O 3 , Cr, SiO 2 or the like may be used as a material having high etching resistance. In the case of using CrN, a CrN film having a thickness of about 5 nm to 15 nm is formed on the multilayer reflective film in a mixed gas atmosphere of Ar gas and nitrogen gas using a Cr target by RF magnetron sputtering. Is preferred.

(吸収体層)
マスクパターンを形成し、EUV光を吸収する吸収体層15の材料としては、Ta、TaB、TaBNなどのTaを主成分とする材料、Cr、Crを主成分としN、O、Cから選ばれる少なくとも1つの成分を含有する材料などが、膜厚30nm〜100nm程度の範囲で用いられ、スパッタリング法などにより形成される。
(Absorber layer)
The material of the absorber layer 15 that forms a mask pattern and absorbs EUV light is selected from Ta, TaB, TaBN and other materials containing Ta as the main component, Cr, Cr as the main component, N, O, and C. A material containing at least one component is used in a thickness range of about 30 nm to 100 nm, and is formed by a sputtering method or the like.

(低反射層)
反射型マスクのパターン検査には、通常、波長190nm〜260nm程度の光が用いられる。例えば、波長257nmあるいは193nmの検査光によるマスクパターン検査時の検出感度を上げるために、吸収体層15上に検査光に対して低反射とした低反射層16が設けられる。低反射層16の材料としては、例えば、タンタルの窒化物(TaN)、酸化物(TaO)、酸窒化物(TaNO)、タンタルホウ素酸化物(TaBO)、タンタルホウ素窒化物(TaBN)などが挙げられ、膜厚5nm〜30nm程度の範囲で用いられ、スパッタリング法などにより形成される。上記のように、本発明においては、非クリティカルパターン部の吸収体層15上には低反射層16が設けられるが、クリティカルパターン部の吸収体層15上には低反射層16を設けていない。
(Low reflective layer)
For pattern inspection of the reflective mask, light having a wavelength of about 190 nm to 260 nm is usually used. For example, in order to increase the detection sensitivity at the time of mask pattern inspection using inspection light having a wavelength of 257 nm or 193 nm, the low reflection layer 16 having low reflection with respect to inspection light is provided on the absorber layer 15. Examples of the material of the low reflection layer 16 include tantalum nitride (TaN), oxide (TaO), oxynitride (TaNO), tantalum boron oxide (TaBO), and tantalum boron nitride (TaBN). The film thickness is about 5 nm to 30 nm and is formed by sputtering or the like. As described above, in the present invention, the low reflection layer 16 is provided on the absorber layer 15 in the non-critical pattern portion, but the low reflection layer 16 is not provided on the absorber layer 15 in the critical pattern portion. .

(導電層)
導電層17は、前述したように、EUV露光用マスクの静電チャック用に設けるものであり、導電層17の材料としては、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜を設けたものであり、例えば、CrやCrNなどを厚さ20nm〜150nm程度にスパッタリング法などにより成膜して用いられる。
次に、本発明の反射型マスクの製造方法について説明する。
(Conductive layer)
As described above, the conductive layer 17 is provided for the electrostatic chuck of the EUV exposure mask, and the conductive layer 17 is provided with a thin film such as a metal or metal nitride exhibiting conductivity. For example, Cr, CrN, or the like is used by forming a film with a thickness of about 20 nm to 150 nm by a sputtering method or the like.
Next, the manufacturing method of the reflective mask of this invention is demonstrated.

<反射型マスクの製造方法>
本発明の反射型マスクの製造方法は、基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、該多層反射膜上にEUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクの製造方法であって、基板上に、多層反射膜と、吸収体層と、パターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層とをこの順に積層した反射型マスクブランクスを準備する工程と、上記低反射層上に第1のレジストパターンを形成し、この第1のレジストパターンをマスクとして、低反射層、吸収体層をドライエッチングし、転写用パターンとなる吸収体層パターンを形成した後、第1のレジストパターンを剥離する工程と、上記転写用パターン上に第2のレジストパターンを形成し、この第2のレジストパターンをマスクとして、転写用パターンの回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部の低反射層をドライエッチングして除去し、吸収体層を最上層とするパターンとした後、第2のレジストパターンを剥離する工程とを含み、上記吸収体層に形成された転写用パターンが、吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部と、低反射層を最上層としクリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部との2種類のパターンで形成されることを特徴とするものである。
<Manufacturing method of reflective mask>
The reflective mask manufacturing method of the present invention is formed by providing at least a multilayer reflective film that reflects EUV light and an absorber layer that absorbs EUV light on the multilayer reflective film on one main surface of the substrate. A method for manufacturing a reflective mask for EUV exposure having a transferred pattern, wherein a multilayer reflective film, an absorber layer, and a reflectance for a wavelength of light used for optical inspection of a pattern are low on a substrate A step of preparing a reflective mask blank in which a low reflective layer is laminated in this order, a first resist pattern is formed on the low reflective layer, and the low reflective layer and the absorber are formed using the first resist pattern as a mask. The layer is dry-etched to form an absorber layer pattern to be a transfer pattern, and then a step of peeling the first resist pattern, and forming a second resist pattern on the transfer pattern, Using the resist pattern 2 as a mask, the low-reflection layer of the critical pattern part with strict dimensions and dimensional accuracy required on the circuit of the transfer pattern is removed by dry etching to obtain a pattern with the absorber layer as the uppermost layer. And a step of peeling the second resist pattern, wherein the transfer pattern formed on the absorber layer has a critical pattern portion with the absorber layer as the uppermost layer and a critical pattern portion with the low reflection layer as the uppermost layer. It is characterized in that it is formed by two types of patterns including a non-critical pattern portion that does not require the same size and dimensional accuracy.

本発明の反射型マスクの製造方法によれば、クリティカルパターンの混在部を含むクリティカルパターン部の低反射層を上記の工程でエッチングして除去することにより、クリティカルパターン部は電子線で検査し、その他の非クリティカルパターン部は光学検査で検査することにより、高い検査感度を維持したまま高スループットでの検査が可能になり、簡単なマスク製造工程で、光学検査と電子線検査の両方に適合した反射型マスクの製造が可能となる。   According to the reflective mask manufacturing method of the present invention, the critical pattern portion is inspected with an electron beam by removing the low reflective layer of the critical pattern portion including the critical pattern mixed portion by etching in the above-described steps, By inspecting other non-critical pattern parts by optical inspection, inspection with high throughput is possible while maintaining high inspection sensitivity, and it is suitable for both optical inspection and electron beam inspection with a simple mask manufacturing process. A reflective mask can be manufactured.

以下、本発明のEUV露光用反射型マスクの製造方法における実施形態について図面を用いて説明する。また、以下の図面において、図1と同じ部位と材料を示す場合には、同じ符号を用いている。なお、本発明の製造方法における反射型マスクの各構成材料は、上記の反射型マスクに記載した内容と同様であるので、説明は省略する。   Hereinafter, an embodiment of a manufacturing method of a reflective mask for EUV exposure according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are used to indicate the same parts and materials as those in FIG. In addition, since each constituent material of the reflective mask in the manufacturing method of this invention is the same as the content described in said reflective mask, description is abbreviate | omitted.

(第1の実施形態)
図4、およびそれに続く図5は、本発明の反射型マスクの製造方法における第1の実施形態を示す工程断面模式図である。
(First embodiment)
FIG. 4 and subsequent FIG. 5 are process cross-sectional schematic views showing the first embodiment in the reflective mask manufacturing method of the present invention.

先ず、EUV露光用反射型マスクブランクス40を準備する(図4(a))。反射型マスクブランクス40は、基板11の一方の主面上にEUV光を反射する多層反射膜12と、その多層反射膜12上にEUV光を吸収する吸収体層15aとを少なくとも設けてパターン形成層としている。図4に示す反射型マスクブランクス40は、さらに、多層反射膜12上にキャッピング層13、バッファ層14aが順に設けられ、吸収体層15a上には、低反射層16aが設けられている。上記の反射型マスクで述べたように、ブランクスを構成する各層はスパッタ法などにより形成される。   First, a reflective mask blank 40 for EUV exposure is prepared (FIG. 4A). The reflective mask blank 40 has a pattern formed by providing at least a multilayer reflective film 12 that reflects EUV light on one main surface of the substrate 11 and an absorber layer 15a that absorbs EUV light on the multilayer reflective film 12. It is as a layer. In the reflective mask blank 40 shown in FIG. 4, a capping layer 13 and a buffer layer 14a are further provided in this order on the multilayer reflective film 12, and a low reflective layer 16a is provided on the absorber layer 15a. As described in the reflective mask, each layer constituting the blank is formed by sputtering or the like.

次に、吸収体層15aをパターニングするために、第1のレジストパターン18を形成し(図4(b))、低反射層16a、吸収体層15aの順にドライエッチングしてパターニングし、転写用パターンとなる吸収体層パターン(低反射層16および吸収体層15より構成される)を形成し、第1のレジストパターン18を剥離する(図4(c))。マスク製造工程中の欠陥検査および検査に伴う欠陥修正は、この段階で行うのが好ましい。ただし、吸収体層15上には低反射層16が設けられたままなので、低反射層16の導電性が低い場合には、本実施形態では上記の〔発明が解決しようとする課題〕で述べたように、マスク製造工程中の電子線検査は不適であり、光学検査の適用が好ましい。   Next, in order to pattern the absorber layer 15a, a first resist pattern 18 is formed (FIG. 4B), and the low reflection layer 16a and the absorber layer 15a are sequentially dry-etched and patterned for transfer. An absorber layer pattern (consisting of the low reflection layer 16 and the absorber layer 15) to be a pattern is formed, and the first resist pattern 18 is peeled off (FIG. 4C). It is preferable to perform defect inspection during the mask manufacturing process and defect correction accompanying the inspection at this stage. However, since the low reflection layer 16 is still provided on the absorber layer 15, when the conductivity of the low reflection layer 16 is low, in the present embodiment, it is described in the above [Problems to be solved by the invention]. As described above, the electron beam inspection during the mask manufacturing process is unsuitable, and the optical inspection is preferably applied.

次に、バッファ層14aをドライエッチングして、図4(d)に示すように、反射型マスク50を作製する。上記の工程で、第1のレジストパターン18の剥離は、バッファ層14形成後であってもよい。   Next, the buffer layer 14a is dry-etched to produce a reflective mask 50 as shown in FIG. In the above step, the first resist pattern 18 may be peeled after the buffer layer 14 is formed.

反射型マスク50は、基板11の一方の主面上にEUV光を反射する多層反射膜12と、その多層反射膜12上にEUV光を吸収する吸収体層15とを少なくとも設けてパターン形成層としている。図4(d)に示す反射型マスク50は、さらに、多層反射膜12上にキャッピング層13、バッファ層14が順に設けられ、吸収体層15上には、低反射層16が設けられた構成をしている。   The reflective mask 50 includes at least a multilayer reflective film 12 that reflects EUV light on one main surface of the substrate 11, and an absorber layer 15 that absorbs EUV light on the multilayer reflective film 12 to provide a pattern forming layer. It is said. In the reflective mask 50 shown in FIG. 4D, a capping layer 13 and a buffer layer 14 are sequentially provided on the multilayer reflective film 12, and a low reflective layer 16 is provided on the absorber layer 15. I am doing.

上記の図4(d)に示す反射型マスク50およびその製造方法は公知であるので、図4の製造方法の詳細は省略する。図4(d)に示す反射型マスク50も欠陥検査および検査に伴う欠陥修正を行うことが可能であるが、低反射層16の導電性が低い場合には、電子線検査は不適であり、光学検査の適用が好ましい。
次に、図5に、図4に続く本発明の反射型マスクの製造方法を示す。
Since the reflective mask 50 and its manufacturing method shown in FIG. 4D are known, details of the manufacturing method of FIG. 4 are omitted. The reflective mask 50 shown in FIG. 4 (d) can also perform defect inspection and defect correction accompanying inspection, but when the low reflective layer 16 has low conductivity, the electron beam inspection is inappropriate. Application of optical inspection is preferred.
Next, FIG. 5 shows a manufacturing method of the reflective mask of the present invention following FIG.

図5(a)に示すように、図4で説明した反射型マスク50を用い、基板11の転写用パターン形成側に第2のレジスト層19aを塗布形成する。次に、図5(b)に示すように、非クリティカルパターン部上の第2のレジストパターン19のみを残すようにパターン露光し、現像して、クリティカルパターン部を露出する。   As shown in FIG. 5A, the second resist layer 19a is applied and formed on the transfer pattern forming side of the substrate 11 using the reflective mask 50 described in FIG. Next, as shown in FIG. 5B, pattern exposure is performed so as to leave only the second resist pattern 19 on the non-critical pattern portion, and development is performed to expose the critical pattern portion.

次いで、図5(c)に示すように、第2のレジストパターン19をマスクとして、露出しているクリティカルパターン部の低反射層16をドライエッチングして除去し、吸収体層15を最上層として露出させる。次に、第2のレジストパターン19を剥離し、吸収体層15に形成されたパターンが、吸収体層15を最上層とするクリティカルパターン部と、低反射層16を最上層としクリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターンとの2種類のパターンを有する反射型マスク10を形成する(図5(d))。図5(d)に示す反射型マスク10は、吸収体層15を最上層とするクリティカルパターン部は高分解能を持った電子線で検査し、低反射層16を最上層とする非クリティカルパターン部は高スループットを持った光で検査することが可能である。さらに必要に応じて欠陥を修正することができる。   Next, as shown in FIG. 5C, with the second resist pattern 19 as a mask, the exposed low reflective layer 16 of the critical pattern portion is removed by dry etching, and the absorber layer 15 is used as the uppermost layer. Expose. Next, the second resist pattern 19 is peeled, and the pattern formed on the absorber layer 15 is divided into a critical pattern portion having the absorber layer 15 as the uppermost layer and a critical pattern portion having the low reflection layer 16 as the uppermost layer. The reflective mask 10 having two types of patterns, ie, a non-critical pattern that does not require the above-mentioned dimensions and dimensional accuracy, is formed (FIG. 5D). In the reflective mask 10 shown in FIG. 5D, the critical pattern portion having the absorber layer 15 as the uppermost layer is inspected with an electron beam having high resolution, and the non-critical pattern portion having the low reflection layer 16 as the uppermost layer. Can be inspected with light with high throughput. Furthermore, defects can be corrected as necessary.

欠陥の修正には種々の方法が提案されている。例えば黒欠陥は、マスクを用いたウェハ露光時に、その欠陥像をウェハ上に転写形成してしまうので、欠陥部を除去する方法が行われる。本発明においては、従来フォトマスク上の黒欠陥の修正に用いられてきた各種の方法を適用することができる。例えば、集束イオンビーム(FIB)マスク修正装置のイオンビームを用いたガスアシスト・エッチング方法、あるいは電子線マスク修正装置の電子線を用いたガスアシスト・エッチング方法、あるいは原子間力顕微鏡(AFM)の探針を用いて欠陥を物理的に研削する方法などが用いられる。   Various methods have been proposed for correcting defects. For example, a black defect is formed by transferring a defect image onto a wafer at the time of wafer exposure using a mask. In the present invention, various methods that have been conventionally used for correcting black defects on a photomask can be applied. For example, a gas assist etching method using an ion beam of a focused ion beam (FIB) mask correction apparatus, a gas assist etching method using an electron beam of an electron beam mask correction apparatus, or an atomic force microscope (AFM) A method of physically grinding defects using a probe is used.

上記のように、本実施形態の反射型マスクの製造方法によれば、簡単な製造工程で、光学検査と電子線検査に適合した反射型マスクの製造が可能となる。製造された反射型マスクのクリティカルパターン部は電子線で検査し、非クリティカルパターン部は光学検査で検査することにより、高い検査感度を維持したまま高スループットでの検査が可能になる。   As described above, according to the reflective mask manufacturing method of the present embodiment, a reflective mask suitable for optical inspection and electron beam inspection can be manufactured with a simple manufacturing process. The critical pattern portion of the manufactured reflective mask is inspected with an electron beam, and the non-critical pattern portion is inspected with an optical inspection, thereby enabling inspection with high throughput while maintaining high inspection sensitivity.

(第2の実施形態)
図6、およびそれに続く図7は、本発明の反射型マスクの製造方法における第2の実施形態を示す工程断面模式図である。本実施形態は、マスク製造途中におけるマスクの電子線検査と光学検査も可能とするものである。
(Second Embodiment)
FIG. 6 and subsequent FIG. 7 are process cross-sectional schematic views showing a second embodiment of the reflective mask manufacturing method of the present invention. The present embodiment enables electron beam inspection and optical inspection of a mask during mask manufacturing.

第1の実施形態と同様に、EUV露光用反射型マスクブランクス40を準備する(図6(a))。反射型マスクブランクス40は、基板11の一方の主面上にEUV光を反射する多層反射膜12と、その多層反射膜12上にEUV光を吸収する吸収体層15aとを少なくとも設けてパターン形成層としている。図6に示す反射型マスクブランクス40は、さらに、多層反射膜12上にキャッピング層13、バッファ層14aが順に設けられ、吸収体層15a上には、低反射層16aが設けられている。   As in the first embodiment, a reflective mask blank 40 for EUV exposure is prepared (FIG. 6A). The reflective mask blank 40 has a pattern formed by providing at least a multilayer reflective film 12 that reflects EUV light on one main surface of the substrate 11 and an absorber layer 15a that absorbs EUV light on the multilayer reflective film 12. It is as a layer. In the reflective mask blank 40 shown in FIG. 6, a capping layer 13 and a buffer layer 14a are sequentially provided on the multilayer reflective film 12, and a low reflective layer 16a is provided on the absorber layer 15a.

次に、吸収体層15aをパターニングするために、第1のレジストパターン18を形成し(図6(b))、低反射層16a、吸収体層15aの順にドライエッチングしてパターニングし、転写用パターンとなる低反射層16および吸収体層15より構成される吸収体層パターンを形成し、第1のレジストパターン18を剥離する(図6(c))。   Next, in order to pattern the absorber layer 15a, a first resist pattern 18 is formed (FIG. 6B), and the low reflection layer 16a and the absorber layer 15a are sequentially dry-etched and patterned for transfer. An absorber layer pattern composed of the low reflection layer 16 and the absorber layer 15 to be a pattern is formed, and the first resist pattern 18 is peeled off (FIG. 6C).

次いで図7に、図6に続く本発明の反射型マスクの製造方法を示す。図7(a)に示すように、基板11の転写用パターン形成側に第2のレジスト層19aを塗布形成する。次に、図7(b)に示すように、非クリティカルパターン部上の第2のレジストパターン19のみを残すようにパターン露光し、現像して、クリティカルパターン部を露出する。   Next, FIG. 7 shows a manufacturing method of the reflective mask of the present invention following FIG. As shown in FIG. 7A, a second resist layer 19a is applied and formed on the transfer pattern forming side of the substrate 11. Next, as shown in FIG. 7B, pattern exposure is performed so as to leave only the second resist pattern 19 on the non-critical pattern portion, and development is performed to expose the critical pattern portion.

次いで、図7(c)に示すように、第2のレジストパターン19をマスクとして、露出しているクリティカルパターン部の低反射層16をドライエッチングして除去し、吸収体層15を最上層として露出させる。   Next, as shown in FIG. 7C, by using the second resist pattern 19 as a mask, the exposed low reflective layer 16 of the critical pattern portion is removed by dry etching, and the absorber layer 15 is used as the uppermost layer. Expose.

次に、第2のレジストパターン19を剥離し、吸収体層15に形成されたパターンが、吸収体層15を最上層とするクリティカルパターン部と、低反射層16を最上層としクリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターンとの2種類のパターンを有する基板を作製する。この段階で、バッファ層14aは未加工である(図7(d))。   Next, the second resist pattern 19 is peeled, and the pattern formed on the absorber layer 15 is divided into a critical pattern portion having the absorber layer 15 as the uppermost layer and a critical pattern portion having the low reflection layer 16 as the uppermost layer. A substrate having two types of patterns, that is, a non-critical pattern that does not require the above-described dimensions and dimensional accuracy, is manufactured. At this stage, the buffer layer 14a is unprocessed (FIG. 7D).

第1の実施形態で述べたように、本発明においては、従来フォトマスク上の黒欠陥の修正に用いられてきた各種の方法を適用することができる。反射型マスクでは、バッファ層が欠陥修正時に下層の多層反射膜がダメージを受けるのを防ぐための機能も果たしている。したがって、マスク製造工程中の欠陥検査およびその検査結果に基づく欠陥修正は、図7(d)に示す段階で行うのが好ましい。本実施形態においては、吸収体層15を最上層とするクリティカルパターン部は高分解能を持った電子線で検査し、低反射層16を最上層とする非クリティカルパターン部は高スループットを持った光で検査することが可能である。   As described in the first embodiment, in the present invention, various methods that have been conventionally used for correcting black defects on a photomask can be applied. The reflective mask also functions to prevent damage to the underlying multilayer reflective film when the buffer layer is repaired with a defect. Therefore, it is preferable to perform the defect inspection during the mask manufacturing process and the defect correction based on the inspection result at the stage shown in FIG. In the present embodiment, the critical pattern portion having the absorber layer 15 as the uppermost layer is inspected with an electron beam having high resolution, and the non-critical pattern portion having the low reflection layer 16 as the uppermost layer is light having a high throughput. It is possible to inspect with.

次に、バッファ層14aをドライエッチングして、図7(e)に示すように、反射型マスク10を作製する。図7(e)に示す反射型マスク10は、吸収体層15を最上層とするクリティカルパターン部は高分解能を持った電子線で検査し、低反射層16を最上層とする非クリティカルパターン部は高スループットを持った光で検査することが可能である。さらに製造されたマスクのパターン欠陥検査により欠陥が検出された場合には、上記の欠陥修正方法を用いて欠陥を修正することができる。   Next, the buffer layer 14a is dry-etched to produce the reflective mask 10 as shown in FIG. In the reflective mask 10 shown in FIG. 7E, the critical pattern portion having the absorber layer 15 as the uppermost layer is inspected with an electron beam having high resolution, and the non-critical pattern portion having the low reflection layer 16 as the uppermost layer. Can be inspected with light with high throughput. Further, when a defect is detected by pattern defect inspection of the manufactured mask, the defect can be corrected using the above-described defect correction method.

上記のように、本実施形態の反射型マスクの製造方法によれば、簡単な製造工程で、光学検査と電子線検査に適合した反射型マスクの製造が可能となる。本実施形態によれば、製造された反射型マスクのみならず、マスク製造途中においても、クリティカルパターン部は電子線で検査し、非クリティカルパターン部は光学検査で検査することができ、高い検査感度を維持したまま高スループットでの検査が可能になる。
次に、本発明の反射型マスクの検査方法について説明する。
As described above, according to the reflective mask manufacturing method of the present embodiment, a reflective mask suitable for optical inspection and electron beam inspection can be manufactured with a simple manufacturing process. According to the present embodiment, not only the manufactured reflective mask but also during the mask manufacturing, the critical pattern portion can be inspected by the electron beam, and the non-critical pattern portion can be inspected by the optical inspection, and the high inspection sensitivity. High-throughput inspection is possible while maintaining
Next, the inspection method for the reflective mask of the present invention will be described.

<反射型マスクの検査方法>
本発明の反射型マスクの検査方法は、基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、該多層反射膜上にEUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクのパターンの欠陥検査をするマスクパターン検査方法であって、上記吸収体層に形成されたパターンが、吸収体層を最上層とするパターンと、吸収体層上にパターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層を積層し、上記低反射層を最上層とするパターンとの2種類のパターンにより構成され、吸収体層を最上層とするパターンが、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部であり、低反射層を最上層とするパターンが、クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部であり、クリティカルパターン部を電子線検査し、非クリティカルパターン部を光学検査することを特徴とするものである。
<Inspection method of reflective mask>
The reflective mask inspection method of the present invention is formed by providing, on one main surface of a substrate, at least a multilayer reflective film that reflects EUV light and an absorber layer that absorbs EUV light on the multilayer reflective film. A mask pattern inspection method for inspecting a defect of a reflective mask pattern for EUV exposure having a transferred pattern, wherein the pattern formed on the absorber layer is a pattern having the absorber layer as the uppermost layer. A low reflection layer having a low reflectivity with respect to the wavelength of light used for optical inspection of the pattern is laminated on the absorber layer, and is composed of two types of patterns, the pattern having the low reflection layer as the uppermost layer, and the absorber The pattern with the top layer as the uppermost layer is a critical pattern part with strict dimensions and dimensional accuracy required on the circuit, and the pattern with the lower reflection layer as the uppermost layer has a dimension as large as the critical pattern part. A non-critical pattern portion which does not require fine dimensional accuracy, the critical pattern portion checks electron beam, is a non-critical pattern portion characterized in that optical inspection.

また、本発明のマスクパターン検査方法は、上記の検査方法をマスク製造の途中工程においても行うことができ、上記の反射型マスクがバッファ層を有し、吸収体層を最上層とするパターンと低反射層を最上層とするパターンとの2種類のパターンを形成した後でバッファ層のエッチング前に、クリティカルパターン部の電子線検査と非クリティカルパターン部の光学検査を行うことを特徴とするものである。   Further, the mask pattern inspection method of the present invention can perform the above inspection method also in the course of mask manufacturing, and the reflective mask has a buffer layer and the absorber layer is the uppermost layer. The electron beam inspection of the critical pattern part and the optical inspection of the non-critical pattern part are performed after forming the two types of patterns with the low reflection layer as the uppermost layer and before the etching of the buffer layer. It is.

本発明のマスクパターン検査方法によれば、本発明の反射型マスクを用い、吸収体層を最上層とするパターンは電子線で検査し、低反射層を最上層とするパターンは光学検査することにより、高いスループットを維持しながら高い分解能でEUV露光用の反射型マスクのパターン欠陥を検査することが可能となる。上記のように、本発明において、パターンの欠陥検査には、寸法欠陥やパターン欠陥および異物などの欠陥の検査が含まれるものである。本発明の反射型マスクの検査方法は、EUV露光で転写されるパターン自体には何の支障も生じることは無く、マスクパターンの検査精度と検査速度の向上が得られる検査方法である。
以下、実施例により、本発明をさらに詳しく述べる。
According to the mask pattern inspection method of the present invention, using the reflective mask of the present invention, the pattern having the absorber layer as the uppermost layer is inspected by an electron beam, and the pattern having the low reflection layer as the uppermost layer is optically inspected. Thus, it is possible to inspect pattern defects of a reflective mask for EUV exposure with high resolution while maintaining high throughput. As described above, in the present invention, pattern defect inspection includes inspection of defects such as dimensional defects, pattern defects, and foreign matters. The reflective mask inspection method of the present invention is an inspection method in which the pattern transferred by EUV exposure does not cause any trouble, and the mask pattern inspection accuracy and inspection speed can be improved.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

(実施例1)
光学研磨された外形6インチ角(厚さ0.25インチ)の合成石英基板の一方の主面(表面)上に、DCマグネトロンスパッタ法により、Arガス雰囲気下で、Siターゲットを用いてSi膜を4.2nm成膜し、続いてMoターゲットを用いてMo膜を2.8nm成膜し、これを1周期として40周期積層した後、最後にSi膜を11nm成膜してキャッピング層とし、MoとSiの多層膜よりなるEUV光を反射する多層反射膜を形成した。 次に、RFマグネトロンスパッタ法によりCrターゲットを用いてArと窒素の混合ガス雰囲気下で、上記のキャッピング層上へCrN膜を10nmの膜厚で成膜しバッファ層とした。
Example 1
On one main surface (front surface) of a 6-inch square (0.25-inch thick) synthetic quartz substrate that has been optically polished, a Si film using a Si target in an Ar gas atmosphere by DC magnetron sputtering. 4.2 nm, and then using a Mo target to form a 2.8 nm Mo film, stacking it for 40 periods, and finally forming a 11 nm Si film as a capping layer, A multilayer reflective film that reflects EUV light composed of a multilayer film of Mo and Si was formed. Next, a CrN film having a thickness of 10 nm was formed on the above capping layer in a mixed gas atmosphere of Ar and nitrogen using a Cr target by an RF magnetron sputtering method to form a buffer layer.

続いて、上記のCrN膜上に、DCマグネトロンスパッタ法によりTaおよびBを含むターゲットを用い、Arと窒素の混合ガス雰囲気下で、TaBN膜を80nmの厚さで成膜し、EUV光を吸収する吸収体層とした。次いで、Arと酸素の混合ガス雰囲気下で、DCマグネトロンスパッタ法によりTaBN膜上にTaBO膜を10nmの厚さに成膜し、低反射層とした。次いで、合成石英基板の他方の主面(裏面)上に、RFスパッタリング法によりCrを0.1μmの厚さに成膜して導電層とし、EUV露光用の反射型マスクブランクスを得た。   Subsequently, a TaBN film is formed to a thickness of 80 nm in a mixed gas atmosphere of Ar and nitrogen using a target containing Ta and B by DC magnetron sputtering method on the CrN film, and absorbs EUV light. It was set as the absorber layer. Next, a TaBO film having a thickness of 10 nm was formed on the TaBN film by a DC magnetron sputtering method in a mixed gas atmosphere of Ar and oxygen to form a low reflection layer. Next, on the other main surface (back surface) of the synthetic quartz substrate, Cr was deposited to a thickness of 0.1 μm by RF sputtering to form a conductive layer, thereby obtaining a reflective mask blank for EUV exposure.

次に、このEUV露光用マスクブランクスを用い、TaBO膜低反射層上にEBレジストを塗布し、EB描画して第1のレジストパターンを形成した。次いで、TaBO膜低反射層、TaBN膜吸収体層の順にCF4ガスおよびCl2ガスでそれぞれドライエッチングし、第1のレジストパターンを剥離して吸収体層パターンを形成した。続いてCrN膜バッファ層をCl2とO2の混合ガスでドライエッチングして、パターンの最上層が全てTaBO膜低反射層である反射型マスクを作製した。 Next, using this EUV exposure mask blank, an EB resist was applied on the TaBO film low-reflection layer, and EB drawing was performed to form a first resist pattern. Next, the TaBO film low-reflection layer and the TaBN film absorber layer were dry-etched in the order of CF 4 gas and Cl 2 gas, respectively, and the first resist pattern was peeled off to form an absorber layer pattern. Subsequently, the CrN film buffer layer was dry-etched with a mixed gas of Cl 2 and O 2 to produce a reflective mask in which the uppermost layer of the pattern was a TaBO film low-reflection layer.

次に、上記の反射型マスクを用い、基板の転写用パターン形成側に第2のレジスト層を塗布形成し、非クリティカルパターン部上の第2のレジストパターンのみを残すようにパターン露光し、現像して、クリティカルパターン部を露出した。クリティカルパターン部と非クリティカルパターン部との判別はレイアウトパターンデータから行った。   Next, using the above-described reflective mask, a second resist layer is applied and formed on the transfer pattern forming side of the substrate, pattern exposure is performed so as to leave only the second resist pattern on the non-critical pattern portion, and development is performed. Then, the critical pattern portion was exposed. The distinction between the critical pattern part and the non-critical pattern part was made from the layout pattern data.

次いで、第2のレジストパターンをマスクとして、露出しているクリティカルパターン部のTaBO膜低反射層をドライエッチングして除去し、TaBN膜吸収体層を最上層として露出させた。次に、第2のレジストパターンを剥離し、吸収体層に形成されたパターンが、TaBN膜吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部と、TaBO膜低反射層を最上層としクリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターンとの2種類のパターンを有する反射型マスクを作製した。   Next, using the second resist pattern as a mask, the exposed TaBO film low reflection layer in the critical pattern portion was removed by dry etching, and the TaBN film absorber layer was exposed as the uppermost layer. Next, the second resist pattern is peeled off, and the pattern formed on the absorber layer is divided into a critical pattern portion having the TaBN film absorber layer as the uppermost layer and a critical pattern portion having the TaBO film low reflection layer as the uppermost layer. A reflective mask having two types of patterns, ie, a non-critical pattern that does not require the above dimensions and dimensional accuracy, was prepared.

上記の反射型マスクは、TaBN膜吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部は高分解能を持った電子線検査装置でパターン欠陥の検査を行い、TaBO膜低反射層を最上層とする非クリティカルパターン部は高スループットを持ったDUV検査装置でパターン欠陥の検査することが可能であり、マスクパターンの検査精度と検査速度の向上が得られた。   In the above-described reflective mask, the critical pattern portion having the TaBN film absorber layer as the uppermost layer is inspected for pattern defects by an electron beam inspection apparatus having high resolution, and the non-critical layer having the TaBO film low-reflection layer as the uppermost layer. The pattern portion can be inspected for pattern defects with a DUV inspection apparatus having a high throughput, and the mask pattern inspection accuracy and inspection speed have been improved.

(実施例2)
実施例1と同じ構成の反射型マスクブランクスを用い、このブランクス上にEBレジストを塗布し、EB描画して第1のレジストパターンを形成した。次いで、TaBO膜低反射層、TaBN膜吸収体層の順にCF4ガスおよびCl2ガスでそれぞれドライエッチングし、第1のレジストパターンを剥離して吸収体層パターンを形成した。
(Example 2)
Using a reflective mask blank having the same configuration as that of Example 1, an EB resist was applied on the blank, and EB writing was performed to form a first resist pattern. Next, the TaBO film low-reflection layer and the TaBN film absorber layer were dry-etched in the order of CF 4 gas and Cl 2 gas, respectively, and the first resist pattern was peeled off to form an absorber layer pattern.

次いで基板の転写用パターン形成側に第2のレジスト層を塗布形成し、非クリティカルパターン部上の第2のレジストパターンのみを残すようにパターン露光し、現像して、クリティカルパターン部を露出した。   Next, a second resist layer was applied and formed on the transfer pattern forming side of the substrate, pattern exposure was performed so as to leave only the second resist pattern on the non-critical pattern portion, and development was performed to expose the critical pattern portion.

次いで、第2のレジストパターンをマスクとして、露出しているクリティカルパターン部のTaBO膜低反射層をCF4ガスでドライエッチングして除去し、TaBN膜吸収体層を最上層として露出させた。
次に、第2のレジストパターンを剥離し、吸収体層に形成されたパターンが、TaBN膜吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部と、TaBO膜低反射層を最上層としクリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターンとの2種類のパターンを有し、CrN膜バッファ層のパターニングは未加工の基板を作製した。
Next, using the second resist pattern as a mask, the exposed TaBO film low reflection layer in the critical pattern portion was removed by dry etching with CF 4 gas to expose the TaBN film absorber layer as the uppermost layer.
Next, the second resist pattern is peeled off, and the pattern formed on the absorber layer is divided into a critical pattern portion having the TaBN film absorber layer as the uppermost layer and a critical pattern portion having the TaBO film low reflection layer as the uppermost layer. The non-critical pattern that does not require the above-mentioned dimensions and dimensional accuracy, and the CrN film buffer layer was patterned to produce an unprocessed substrate.

次に、上記の基板に形成された吸収体層パターンの欠陥検査を行った。TaBN膜吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部は高分解能を持った電子線で検査し、TaBO膜低反射層を最上層とする非クリティカルパターン部は高スループットを持った光で検査した。検査装置は実施例1と同じ装置を用いた。検査により吸収体層の残渣と推定される黒欠陥が検出されたので、電子線マスク修正装置(MeRiT 65;カールツアイス社製)を用い、Cl2をアシストガスとして黒欠陥をガスアシスト・エッチングして除去し修正した。黒欠陥の下層には未加工のCrN膜バッファ層が設けられているので、欠陥修正時に多層反射膜がダメージを受けるのは防止された。 Next, the defect inspection of the absorber layer pattern formed on the substrate was performed. The critical pattern portion having the TaBN film absorber layer as the uppermost layer was inspected with an electron beam having high resolution, and the non-critical pattern portion having the TaBO film low-reflection layer as the uppermost layer was inspected with light having a high throughput. The same apparatus as in Example 1 was used as the inspection apparatus. Since black defects estimated to be the residue of the absorber layer were detected by inspection, an electron beam mask repair device (MeRiT 65; manufactured by Carl Zeiss) was used to gas assist / etch the black defects using Cl 2 as an assist gas. Removed and corrected. Since an unprocessed CrN film buffer layer is provided under the black defect, the multilayer reflective film was prevented from being damaged during defect correction.

次に、バッファ層をCl2とO2の混合ガスでドライエッチングしてパターンニングし、反射型マスクを作製した。作製した反射型マスクは、TaBN膜吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部は電子線で検査し、TaBO膜低反射層を最上層とする非クリティカルパターン部は光で検査することが可能であり、マスクパターンの検査精度と検査速度の向上が図られた。 Next, the buffer layer was patterned by dry etching with a mixed gas of Cl 2 and O 2 to produce a reflective mask. The produced reflective mask can be inspected with an electron beam for the critical pattern part with the TaBN film absorber layer as the uppermost layer, and can be inspected with a light for the non-critical pattern part with the TaBO film low reflection layer as the uppermost layer. Yes, the mask pattern inspection accuracy and inspection speed were improved.

10、20 反射型マスク
11 基板
12 多層反射膜
13 キャッピング層
14 バッファ層
14a バッファ層(パターニング前)
15 吸収体層
15a 吸収体層(パターニング前)
16 低反射層
16a 低反射層(パターニング前)
17 導電層
18 第1のレジストパターン
19a 第2のレジスト層
19 第2のレジストパターン
30 パターンレイアウト
31 クリティカルパターン部
32 クリティカル/ラフパターン部
33 ミディアムパターン部
34 ラフパターン部
40 反射型マスクブランクス
80 反射型マスク
81 基板
82 反射層
83 バッファ層
84 露光光吸収体層
85 低反射層
86 吸収体層
10, 20 Reflective mask 11 Substrate 12 Multi-layer reflective film 13 Capping layer 14 Buffer layer 14a Buffer layer (before patterning)
15 Absorber layer 15a Absorber layer (before patterning)
16 Low reflective layer 16a Low reflective layer (before patterning)
17 Conductive layer 18 1st resist pattern 19a 2nd resist layer 19 2nd resist pattern 30 Pattern layout 31 Critical pattern part 32 Critical / rough pattern part 33 Medium pattern part 34 Rough pattern part 40 Reflective mask blanks 80 Reflective type Mask 81 Substrate 82 Reflection layer 83 Buffer layer 84 Exposure light absorber layer 85 Low reflection layer 86 Absorber layer

Claims (5)

基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクであって、
前記吸収体層に形成された転写用パターンが、前記吸収体層を最上層とするパターンと、前記吸収体層上にパターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層を積層し、前記低反射層を最上層とするパターンとの2種類のパターンにより構成されていることを特徴とする反射型マスク。
For EUV exposure having a transfer pattern formed by providing at least a multilayer reflective film for reflecting EUV light and an absorber layer for absorbing EUV light on the multilayer reflective film on one main surface of the substrate A reflective mask of
The transfer pattern formed on the absorber layer includes a pattern having the absorber layer as an uppermost layer, and a low reflection layer having a low reflectance with respect to the wavelength of light used for optical inspection of the pattern on the absorber layer. A reflective mask characterized in that it is composed of two types of patterns, which are laminated and have the low reflective layer as the uppermost layer.
前記吸収体層を最上層とするパターンが、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部であり、前記低反射層を最上層とするパターンが、前記クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部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。   The pattern having the absorber layer as the uppermost layer is a critical pattern portion that has strict dimensions and dimensional accuracy required in the circuit, and the pattern having the low reflection layer as the uppermost layer has the same size and size as the critical pattern portion. The reflective mask according to claim 1, wherein the reflective mask is a non-critical pattern portion that does not require accuracy. 基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクの製造方法であって、
前記基板上に、前記多層反射膜と、前記吸収体層と、パターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層とをこの順に積層した反射型マスクブランクスを準備する工程と、
前記低反射層上に第1のレジストパターンを形成し、前記第1のレジストパターンをマスクとして、前記低反射層、前記吸収体層をドライエッチングし、転写用パターンとなる吸収体層パターンを形成した後、前記第1のレジストパターンを剥離する工程と、
前記転写用パターン上に第2のレジストパターンを形成し、前記第2のレジストパターンをマスクとして、前記転写用パターンの回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部の前記低反射層をドライエッチングして除去し、前記吸収体層を最上層とするパターンとした後、前記第2のレジストパターンを剥離する工程とを含み、
前記吸収体層に形成された転写用パターンが、前記吸収体層を最上層とするクリティカルパターン部と、前記低反射層を最上層とし前記クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部との2種類のパターンで形成されることを特徴とする反射型マスクの製造方法。
For EUV exposure having a transfer pattern formed by providing at least a multilayer reflective film for reflecting EUV light and an absorber layer for absorbing EUV light on the multilayer reflective film on one main surface of the substrate A reflective mask manufacturing method of
Providing a reflective mask blank in which the multilayer reflective film, the absorber layer, and a low reflective layer having a low reflectance with respect to the wavelength of light used for pattern optical inspection are laminated in this order on the substrate; ,
A first resist pattern is formed on the low-reflection layer, and the low-reflection layer and the absorber layer are dry-etched using the first resist pattern as a mask to form an absorber layer pattern serving as a transfer pattern And then peeling off the first resist pattern;
Forming a second resist pattern on the transfer pattern, and using the second resist pattern as a mask, the low reflective layer in the critical pattern portion with strict dimensions and dimensional accuracy required on the circuit of the transfer pattern. Removing the second resist pattern after performing dry etching to form a pattern having the absorber layer as the uppermost layer,
The transfer pattern formed on the absorber layer includes a critical pattern portion having the absorber layer as the uppermost layer and a size and dimensional accuracy as low as the critical pattern portion having the low reflection layer as the uppermost layer. A method of manufacturing a reflective mask, characterized in that the reflective mask is formed by two types of patterns with a critical pattern portion.
基板の一方の主面上に、EUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に前記EUV光を吸収する吸収体層とを少なくとも設けて形成された転写用パターンを有するEUV露光用の反射型マスクのパターンの欠陥検査をするマスクパターン検査方法であって、
前記吸収体層に形成された転写用パターンが、前記吸収体層を最上層とするパターンと、前記吸収体層上にパターンの光学検査に使用する光の波長に対する反射率が低い低反射層を積層し、前記低反射層を最上層とするパターンとの2種類のパターンにより構成され、
前記吸収体層を最上層とするパターンが、回路上要求される寸法および寸法精度の厳しいクリティカルパターン部であり、前記低反射層を最上層とするパターンが、前記クリティカルパターン部ほどの寸法および寸法精度を必要としない非クリティカルパターン部であり、
前記クリティカルパターン部を電子線検査し、前記非クリティカルパターン部を光学検査することを特徴とするマスクパターン検査方法。
For EUV exposure having a transfer pattern formed by providing at least a multilayer reflective film for reflecting EUV light and an absorber layer for absorbing EUV light on the multilayer reflective film on one main surface of the substrate A mask pattern inspection method for inspecting defects of a reflective mask pattern,
The transfer pattern formed on the absorber layer includes a pattern having the absorber layer as an uppermost layer, and a low reflection layer having a low reflectance with respect to the wavelength of light used for optical inspection of the pattern on the absorber layer. It is composed of two types of patterns, a laminate and a pattern with the low reflective layer as the uppermost layer,
The pattern having the absorber layer as the uppermost layer is a critical pattern portion that has strict dimensions and dimensional accuracy required in the circuit, and the pattern having the low reflection layer as the uppermost layer has the same size and size as the critical pattern portion. It is a non-critical pattern part that does not require accuracy,
A mask pattern inspection method, wherein the critical pattern portion is subjected to electron beam inspection, and the non-critical pattern portion is optically inspected.
請求項4に記載のマスクパターン検査方法において、前記反射型マスクがバッファ層を有し、前記クリティカルパターン部の電子線検査と前記非クリティカルパターン部の光学検査を、前記吸収体層に前記2種類のパターンを形成した後で前記バッファ層のエッチング前に行うことを特徴とするマスクパターン検査方法。   5. The mask pattern inspection method according to claim 4, wherein the reflective mask has a buffer layer, and the electron beam inspection of the critical pattern portion and the optical inspection of the non-critical pattern portion are performed on the absorber layer. A mask pattern inspection method, which is performed after the pattern is formed and before the etching of the buffer layer.
JP2009249109A 2009-10-29 2009-10-29 Reflective mask, manufacturing method thereof, and mask pattern inspection method Expired - Fee Related JP5339085B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009249109A JP5339085B2 (en) 2009-10-29 2009-10-29 Reflective mask, manufacturing method thereof, and mask pattern inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009249109A JP5339085B2 (en) 2009-10-29 2009-10-29 Reflective mask, manufacturing method thereof, and mask pattern inspection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011096838A JP2011096838A (en) 2011-05-12
JP5339085B2 true JP5339085B2 (en) 2013-11-13

Family

ID=44113452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009249109A Expired - Fee Related JP5339085B2 (en) 2009-10-29 2009-10-29 Reflective mask, manufacturing method thereof, and mask pattern inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5339085B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6314423B2 (en) * 2013-10-25 2018-04-25 凸版印刷株式会社 Reflective mask
KR101713382B1 (en) * 2013-11-22 2017-03-07 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 An extreme ultraviolet lithography process and mask

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61125034A (en) * 1984-11-22 1986-06-12 Hitachi Ltd Inspecting method and inspecting device
JP3373919B2 (en) * 1993-12-27 2003-02-04 ホーヤ株式会社 Lithography mask blank and lithography mask
JP2008118143A (en) * 2002-04-11 2008-05-22 Hoya Corp Reflection type mask blank and reflection type mask and production methods for them, and production method for semiconductor
JP4675697B2 (en) * 2005-07-06 2011-04-27 株式会社東芝 Mask pattern inspection method, exposure condition verification method, and semiconductor device manufacturing method
JP4738114B2 (en) * 2005-09-16 2011-08-03 株式会社東芝 Mask defect inspection method
JP5018212B2 (en) * 2007-04-26 2012-09-05 凸版印刷株式会社 Reflective photomask blank, reflective photomask, and semiconductor device manufacturing method
JP5295553B2 (en) * 2007-12-07 2013-09-18 株式会社東芝 Reflective mask

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011096838A (en) 2011-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8916316B2 (en) Reflecting mask blank, method for manufacturing reflective mask blank and method for quality control for reflective mask blank
JP5471835B2 (en) Method of correcting phase defect of reflective mask and method of manufacturing reflective mask
US8216744B2 (en) Exposure mask and method for manufacturing same and method for manufacturing semiconductor device
KR101904560B1 (en) Multilayer substrate, manufacturing method for multilayer substrate, and quality control method for multilayer substrate
US20080318139A1 (en) Mask Blank, Photomask and Method of Manufacturing a Photomask
JP7286604B2 (en) Method for manufacturing reflective mask blank, method for manufacturing reflective mask, and method for manufacturing semiconductor device
JP7500828B2 (en) Substrate with multilayer reflective film, reflective mask blank, reflective mask, and method for manufacturing semiconductor device
JP2011197375A (en) Method for manufacturing reflective mask and reflective mask blank used for the manufacture
JP2006324268A (en) Mask blanks for euv exposure, its manufacturing method and mask for euv exposure
JP5874407B2 (en) Method of manufacturing a reflective mask for EUV exposure that reduces the influence of phase defects
JP5707696B2 (en) Method for manufacturing a reflective mask
JP5943306B2 (en) Method for manufacturing reflective mask and method for manufacturing mask blank
JP5549264B2 (en) REFLECTIVE MASK BLANK AND REFLECTIVE MASK, ITS MANUFACTURING METHOD, AND INSPECTION METHOD
JP5339085B2 (en) Reflective mask, manufacturing method thereof, and mask pattern inspection method
JP2011228417A (en) Reproducing method and manufacturing method of reflection-type mask blank
US20240069428A1 (en) Reflective mask blank, reflective mask, reflective mask manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method
TWI808103B (en) Substrate with multilayer reflective film, reflective mask substrate, reflective mask, and manufacturing method of semiconductor device
JP2012124196A (en) Method of manufacturing reflection-type phase shift mask for euv light exposure
US20220179304A1 (en) Mask blank substrate, substrate with multi-layer reflective coating, reflection-type mask blank, reflection-type mask, transmission-type mask blank, transmission-type mask, and semiconductor device production method
JP2014090131A (en) Method of manufacturing reflective mask
TW202419960A (en) Method of manufacturing a thin-film-coated substrate, thin-film-coated substrate, method of manufacturing a substrate with a multilayer reflective film, substrate with a multilayer reflective film, reflective mask blank, method of manufacturing a reflective mask, and method of manufacturing a semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120808

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130708

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130710

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5339085

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130906

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees