JP5515773B2 - 遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 - Google Patents
遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5515773B2 JP5515773B2 JP2010011223A JP2010011223A JP5515773B2 JP 5515773 B2 JP5515773 B2 JP 5515773B2 JP 2010011223 A JP2010011223 A JP 2010011223A JP 2010011223 A JP2010011223 A JP 2010011223A JP 5515773 B2 JP5515773 B2 JP 5515773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- light shielding
- shielding frame
- reflective mask
- mask
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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の製造方法、およびリソグラフィ用マスクに関し、さらに詳しくは、極端紫外光（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：以降、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に関するものである。
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。
これらの新しいリソグラフィ技術の中でも、紫外線露光の短波長化の極限と見なされているＥＵＶ露光は、エキシマレーザよりもさらに短波長である波長１３．５ｎｍ程度のＥＵＶ光を用いて通常１／４程度に縮小して露光する技術であり、半導体デバイス用の次世代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ため、反射光学系が用いられ、マスクとしては反射型マスクが提案されている（例えば、特許文献１）。ＥＵＶ露光用反射型マスクは、ＥＵＶ光を反射する多層の反射層と、この反射層上にＥＵＶ光を吸収する吸収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。
図１０は、このような従来のＥＵＶ露光用反射型マスク（以降、反射型マスクと記す）の一例を示す断面図である。図１０に示す反射型マスク１１０は、基板１１１上に多層膜構造でＥＵＶ光を反射する反射層１１２を有し、反射層１１２上に反射層を保護するキャッピング層１１３、次いでマスクパターン形成時の反射層１１２へのエッチングダメージを防止するためのバッファ層１１４が順に設けられ、さらにその上にＥＵＶ光を吸収する吸収層１１５が形成された構造となっている。吸収層１１５上には、検査時の検出感度を上げるために反射防止層１１６が設けられている。反射型マスク１１０は、吸収層１１５をパターニングし、パターニングした吸収層１１５に基づいてバッファ層１１４を除去して形成される。反射型マスク１１０に入射したＥＵＶ光は、吸収層１１５では吸収されるが、吸収層１１５を除去した反射層１１２では反射され、反射されたＥＵＶ光によりウェハ上に設けたレジストに縮小転写パターンが形成される。
図１１は、ＥＵＶ露光の概念図である。図１１に示すように、ＥＵＶ露光では、ＥＵＶ光１２１は反射型マスク１１０面に対し垂直な方向から数度傾いた方向（例えば６度）から入射される。従って、吸収層１１５の膜厚が厚いと、吸収層１１５によってＥＵＶ光１２１が遮られ、吸収層１１５自身の影が生じ、ウェハ１２３上に転写されたレジストパターン１２４のエッジ部分がぼけるなどのシャドーイングと呼ばれる現象により鮮明な転写パターンが得られなくなる。それゆえ、鮮明な転写パターンを形成するためには、吸収層１１５の厚さは薄い方がより好ましい。この点から、吸収層１１５の膜厚は、露光光であるＥＵＶ光１２１を十分に吸収できる厚さであって、かつ可能な限り薄いことが望ましい。特に最近では、転写されたパターンの解像性能悪化の原因となるマスクの３次元構造に由来する立体遮蔽と呼ばれる問題点などの改善のために、吸収層１１５の一層の薄膜化が期待されている。
ＥＵＶ露光では、反射型マスク１１０上のパターン領域を、矩形状の露光フィールド１２５に区切ってウェハ１２３に露光する。具体的には、図１１に示すように、ウェハ１２３に転写される矩形の領域は、反射型マスク１１０面上に設置されるブレード１２２によって区切られる。ここで、反射型マスク１１０の吸収層１１５はＥＵＶ光を吸収する目的で設けられており、本来、この吸収層１１５からは、ＥＵＶ光が放射されないことが期待されているが、現実には、吸収層１１５からの微弱な反射光およびフレアなどによる漏れ光が生じており、ブレード１２２境界近傍に相当する露光フィールド１２５外周の重なり部において、ウェハ１２３上のパターン形成用レジストが感光してしまうことが問題となっている。
図１２は、ＥＵＶ露光による上記の問題点の説明図であり、ウェハ１２３上に４つの露光フィールド１２５が転写された状態を例示している。図１２に示すように、ウェハ１２３上の各露光フィールド１２５の境界部１２６では、隣り合う露光フィールド１２５により２重あるいは４重に露光が重なり合って多重露光されるために、あるいは、反射型マスクの遮光領域からの反射光や漏れ光の影響のために、不適切にレジストが露光されてしまう。例えば、ポジ型レジストを用いた場合、露光フィールド１個分の１回露光では適正露光であっても、続いて隣接する露光フィールドを同じ適正露光量で露光する場合には、露光フィールド１２５が重なり合う境界部１２６のレジストは多重露光されることになり、この多重露光による露光量がオーバー露光となってレジストの感度を上回ると、レジストの膜減り（レジストダメージ）の問題が発生する。例え、露光フィールド１２５を規定するブレード１２２の位置精度や直線性等の形状精度を上げたとしてもＥＵＶ光の漏れ拡がりがあるため、やはり露光フィールド１２５の境界部１２６ではレジストダメージが生じてしまう。それゆえ、別の方法で露光フィールド境界部１２６への多重露光を遮る必要がある。すなわち、吸収層の薄膜化への要望に伴い、ＥＵＶ露光時における露光フィールドの重なり部分の遮光性がより重要視されてきている。
上記の露光フィールド境界でのオーバー露光の問題を解決するために、図１３に示すように、転写パターン領域１３１の周辺に設けられた遮光領域１３２に工夫を凝らした反射型マスクが提案されている（特許文献２）。ここで、前記転写パターン領域とは、ウェハ等の被転写体に転写される露光フィールドに対応した反射型マスク上のパターン領域のことであり、前記遮光領域とは、前記転写パターン領域の周辺に設けられたＥＵＶ光の反射率が小さい領域のことであり、該遮光領域は、隣り合う露光フィールドの重なり部分における多重露光の影響から、ウェハ上に形成するべきパターンを守るためのものである。
特許文献２に開示されている遮光領域１３２に工夫を凝らした反射型マスクは、図１３に示すように２つの方式が開示されている。図１３（ａ）の反射型マスクは、第２の吸収層１３４が第１の吸収層１３３上に設けられており、遮光領域１３２の吸収層を２段構造にした積層吸収体方式の反射型マスクである。図１０（ｂ）の反射型マスクは、第２の吸収体パターンが基板１１１の露出部分で構成されており、遮光領域の反射層をエッチング加工で除去した多層膜加工方式の反射型マスクである。
特許文献２に開示されている遮光領域１３２に工夫を凝らした反射型マスクは、図１３に示すように２つの方式が開示されている。図１３（ａ）の反射型マスクは、第２の吸収層１３４が第１の吸収層１３３上に設けられており、遮光領域１３２の吸収層を２段構造にした積層吸収体方式の反射型マスクである。図１０（ｂ）の反射型マスクは、第２の吸収体パターンが基板１１１の露出部分で構成されており、遮光領域の反射層をエッチング加工で除去した多層膜加工方式の反射型マスクである。
高木秀樹:、「ウェハ常温接合技術」、表面科学、社団法人日本表面科学会、２００５年２月、第２６巻、第２号、ｐ．８２−８７
しかしながら、特許文献２に記載された図１３（ａ）に示すような積層吸収体方式の反射型マスクでは、吸収層を少なくとも２層にするために、積層する吸収層の成膜、パターン加工などの工程が余分に必要となりマスク製造工程が複雑となり、かつ、パターン形状およびパターン寸法（ＣＤ）の制御が難しくなり、パターン精度にも問題が出る恐れがある。
一方、図１３（ｂ）に示す多層膜加工方式の反射型マスクでは、Ｍｏ層とＳｉ層を交互に設けて一組の層とした４０層に及ぶ多層の反射層（厚さ２７４ｎｍ）を深掘りエッチングするために、マスク製造工程が複雑で加工時間を要し、遮光領域形状の制御も難しいという問題を生じていた。さらに、図１３（ｂ）に示す反射型マスクは、反射層を構成するＭｏ層とＳｉ層を各々厚さ数ｎｍで交互に積層した多層膜の側面が露出しているので、マスク洗浄時に洗浄液によっては多層膜（反射層）の一部が側面から溶出し、パターンが損傷する危険性があった。
一方、図１３（ｂ）に示す多層膜加工方式の反射型マスクでは、Ｍｏ層とＳｉ層を交互に設けて一組の層とした４０層に及ぶ多層の反射層（厚さ２７４ｎｍ）を深掘りエッチングするために、マスク製造工程が複雑で加工時間を要し、遮光領域形状の制御も難しいという問題を生じていた。さらに、図１３（ｂ）に示す反射型マスクは、反射層を構成するＭｏ層とＳｉ層を各々厚さ数ｎｍで交互に積層した多層膜の側面が露出しているので、マスク洗浄時に洗浄液によっては多層膜（反射層）の一部が側面から溶出し、パターンが損傷する危険性があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ＥＵＶ露光におけるシャドーイングの影響を低減しつつ、反射型マスク上の遮光領域の遮光性を高めてウェハ上の露光フィールド境界部（重なり部分）のオーバー露光を抑制し、かつ、マスク洗浄等で多層膜の一部が側面から溶出してパターンが損傷する危険性を解消できるＥＵＶ露光用の反射型マスクおよびその製造方法を提供することである。
本発明者は、種々研究した結果、不要なＥＵＶ光が被転写体へ照射されることを防止するための遮光枠を、表面活性化接合法（非特許文献１）を用いて、反射型マスクの遮光領域に貼付することにより、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、基板の一方の主面上に、少なくとも、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の上に設けられ、前記ＥＵＶ光を吸収する吸収層とから形成される転写用パターンと、前記転写用パターンが形成された領域の周囲に設けられ、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠と、を有するＥＵＶ露光用の反射型マスクの製造方法であって、前記遮光枠が少なくともシリコン（Ｓｉ）を含むものであり、前記遮光枠は、貼付面とは反対側の面を静電吸着されることによって真空中で保持され、真空中で、前記遮光枠の貼付面と前記基板の主面上に設けられた最上層の表面に、不活性ガスのイオンビームを照射して両者の接合面を活性化し、前記活性化した両者の接合面を接触させて接合することにより、前記遮光枠を、前記基板の主面上に貼付することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記基板の他方の主面上には、導電層が形成され、前記接合において前記反射型マスクは、前記他方の主面を静電吸着されることによって、真空中で保持されることを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクの製造方法。である。
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記基板の主面上の最上層として、少なくとも、前記遮光枠が貼付される領域には、前記ＥＵＶ光を吸収する吸収層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの製造方法である。
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記基板の主面上の最上層として、少なくとも、前記遮光枠が貼付される領域には、マスク検査で用いられる検査光の反射を防止するための反射防止層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの製造方法である。
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記基板の主面上の最上層として、少なくとも、前記遮光枠が貼付される領域には、前記吸収層をエッチングする際のマスクとして作用するハードマスク層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの製造方法である。
また、本発明の請求項６に係る発明は、基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と前記反射層の上に前記ＥＵＶ光を吸収する吸収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、前記転写用パターンが形成された領域の周囲の同一の主面上には、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠が貼付されており、前記遮光枠は、不活性ガスのイオンビーム照射によってスパッタエッチングされた貼付面で、表面活性化接合により貼付されており、前記遮光枠の少なくとも貼付面が、シリコン（Ｓｉ）からなることを特徴とする反射型マスクである。
また、本発明の請求項７に係る発明は、前記基板の他方の主面上には、導電層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の反射型マスクである。
また、本発明の請求項８に係る発明は、前記反射型マスクの前記遮光枠が貼付されている領域には、少なくとも、前記反射層と前記吸収層とが形成されており、前記吸収層の表面に、前記遮光枠が貼付されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の反射型マスクである。
また、本発明の請求項９に係る発明は、前記反射型マスクの前記遮光枠が貼付されている領域には、少なくとも、マスク検査で用いられる検査光の反射を防止するための反射防止層が形成されており、前記反射防止層の表面に、前記遮光枠が貼付されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の反射型マスクである。
また、本発明の請求項１０に係る発明は、前記反射型マスクの前記遮光枠が貼付されている領域には、少なくとも、前記吸収層と、前記吸収層をエッチングする際のマスクとして作用するハードマスク層が形成されており、前記ハードマスク層の表面に、前記遮光枠が貼付されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の反射型マスクである。
本発明によれば、反射型マスクの遮光領域に遮光枠が貼付されていることにより、遮光領域からの不要なＥＵＶ光がウェハへ照射されることを防止して遮光性を高め、ウェハ上の露光フィールド境界部（重なり部分）のオーバー露光を抑制することができるという効果を奏する。
そして、本発明によれば、遮光枠により遮光領域の遮光性を向上できるため、従来のように吸収層を厚く設ける必要はなくなり、転写パターン領域の吸収層をより薄膜化することができる。それゆえ、本発明に係る反射型マスクは、ＥＵＶ露光におけるシャドーイングの影響を低減することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、遮光枠を設けることにより遮光領域の遮光性を向上できるため、従来のような多層の反射層を精度良く深掘りエッチングするという困難な加工工程が不要であり、かつ、深掘りエッチングによって反射層を構成する多層膜の側面が露出することも生じないため、マスク洗浄等で多層膜の一部が側面から溶出してパターンが損傷する危険性を解消できる。
さらに、本発明に係る遮光枠は、接着剤等を使わずに、表面活性化接合法を用いて貼付されているため、本発明に係る反射型マスクは、接着剤等からアウトガスを発生する危険性がなく、それゆえ、真空装置であるＥＵＶ露光装置内を汚染する恐れや、真空度の劣化を引き起こしてＥＵＶ光が吸収されてしまう恐れなしに、ＥＵＶ露光装置に搭載することができる。
また、本発明の製造方法によれば、吸収層を積層加工する方法（積層吸収体方式）や、反射層をエッチング加工する方法（多層膜加工方式）のような複雑なマスク製造工程を用いず、表面活性化接合法を用いて遮光枠を貼付形成するため、加工方法を複雑にせず、かつ、パターンの加工精度の劣化も招かずに、簡易な工程で短時間に遮光枠を有する反射型マスクの製造が可能となる。
以下、本発明の遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法について詳細に説明する。
＜反射型マスク＞
１．第１の実施形態
図１は、本発明の遮光枠を有する反射型マスクの第１の実施形態を示す図であり、図１（ａ）は転写パターン領域と遮光領域を示す概略断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図を示す。
まず図１（ａ）に示すように、反射型マスク１の主面は、転写パターン領域２と遮光領域３を有する。ここで、転写パターン領域２は、ウェハ等の被転写体に転写される露光フィールドに対応した反射型マスク１上のパターン領域であり、遮光領域３は、転写パターン領域２の周辺に設けられたＥＵＶ光の反射率が小さい領域である。例えば、外形６インチ角の反射型マスクにおいて、転写パターン領域２の面積は１００ｍｍ角程度であり、遮光領域３の幅は３ｍｍ程度である。
次に図１（ｂ）に示すように、本実施形態の遮光枠を有する反射型マスク１は、基板１１の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層１２と、その反射層１２上にＥＵＶ光を吸収する吸収層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、前記転写用パターンが形成された領域（転写パターン領域２）の周囲の同一の主面上（遮光領域３）には、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠１８が貼付されている。
１．第１の実施形態
図１は、本発明の遮光枠を有する反射型マスクの第１の実施形態を示す図であり、図１（ａ）は転写パターン領域と遮光領域を示す概略断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図を示す。
まず図１（ａ）に示すように、反射型マスク１の主面は、転写パターン領域２と遮光領域３を有する。ここで、転写パターン領域２は、ウェハ等の被転写体に転写される露光フィールドに対応した反射型マスク１上のパターン領域であり、遮光領域３は、転写パターン領域２の周辺に設けられたＥＵＶ光の反射率が小さい領域である。例えば、外形６インチ角の反射型マスクにおいて、転写パターン領域２の面積は１００ｍｍ角程度であり、遮光領域３の幅は３ｍｍ程度である。
次に図１（ｂ）に示すように、本実施形態の遮光枠を有する反射型マスク１は、基板１１の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層１２と、その反射層１２上にＥＵＶ光を吸収する吸収層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、前記転写用パターンが形成された領域（転写パターン領域２）の周囲の同一の主面上（遮光領域３）には、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠１８が貼付されている。
以下、本発明に係る反射型マスク１を構成する遮光枠１８についてさらに詳しく説明する。
（遮光枠）
遮光枠１８は、図１２に示すように、ＥＵＶ露光時にウェハ１２３上で多重露光となる露光フィールド境界部１２６に相当する反射型マスク１上の領域に設けられる。そして、図１（ｂ）に示すように、遮光領域３の遮光枠１８を設けた部分は、吸収層１５と遮光枠１８との２つの部位で遮光性をより高めていることになる。なお、遮光枠１８よりもさらに外側は、ＥＵＶ露光装置に設けられたブレード１２２を用いて遮光することができる。
遮光枠１８は、図１２に示すように、ＥＵＶ露光時にウェハ１２３上で多重露光となる露光フィールド境界部１２６に相当する反射型マスク１上の領域に設けられる。そして、図１（ｂ）に示すように、遮光領域３の遮光枠１８を設けた部分は、吸収層１５と遮光枠１８との２つの部位で遮光性をより高めていることになる。なお、遮光枠１８よりもさらに外側は、ＥＵＶ露光装置に設けられたブレード１２２を用いて遮光することができる。
遮光枠１８の形状は、遮光領域３からの不要なＥＵＶ光の被転写体への照射を防止することができるものであれば良く、その断面形状は図１（ｂ）に例示するような略長方形状の他に、略三角形状、略台形状、略半円形状、略逆Ｕ字形状であっても良い。
遮光枠１８の厚さは、その材料にも依るが、概ね１００ｎｍ以上あれば本目的を満たすことができる。ただし、貼付工程等のハンドリング性を考慮すると、例えば１００μｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。より好ましくは、シリコンウェハの厚さと同程度の５００μｍ〜１ｍｍである。表面平坦性が極めて高い半導体用シリコンウェハを遮光枠として利用できるからである。
ここで、シャドーイングについて検討する。図１４は、断面形状が長方形の場合における、本発明に係る遮光枠の厚さと転写パターン領域からの距離との関係を示す説明図である。図１４において、Ｈは遮光枠１８の厚さを、Ｄはバッファ層１４と吸収層１５と反射防止層１６を合わせた厚さを、θはＥＵＶ光の反射型マスクへの入射角をそれぞれ示す。
ここで、Ｈの値は、例えば５００μｍ〜１ｍｍ程度であるのに対し、Ｄの値は、例えば５０〜１００ｎｍであって、Ｈに比べ桁違いに小さいため、図１４のＬはｔａｎθとＨの積に近似できる。そして、例えばθの値を６度、Ｈの値を１ｍｍとすると、Ｌの値は０．１ｍｍと算出される。すなわち、転写パターン領域と遮光領域の境界から０．１ｍｍ以上離れた位置に遮光枠を貼付する場合、遮光枠の厚さは１ｍｍ以下であればシャドーイングの問題は生じないことになる。
ここで、Ｈの値は、例えば５００μｍ〜１ｍｍ程度であるのに対し、Ｄの値は、例えば５０〜１００ｎｍであって、Ｈに比べ桁違いに小さいため、図１４のＬはｔａｎθとＨの積に近似できる。そして、例えばθの値を６度、Ｈの値を１ｍｍとすると、Ｌの値は０．１ｍｍと算出される。すなわち、転写パターン領域と遮光領域の境界から０．１ｍｍ以上離れた位置に遮光枠を貼付する場合、遮光枠の厚さは１ｍｍ以下であればシャドーイングの問題は生じないことになる。
遮光枠１８の幅は、転写パターン領域の外縁からマスク端部までの領域に収まる大きさであって、ＥＵＶ露光装置のブレードで覆わない遮光領域の幅より大きいものであれば本目的を満たすことができる。ブレードで覆われる領域は、ブレードが遮光するからである。遮光枠１８の幅は、例えば１〜３ｍｍである。
遮光枠１８の材料は、表面活性化接合（非特許文献１）により、反射型マスクの遮光領域に貼付することができるものであれば用いることができるが、さらに、真空中でのアウトガスや発塵が少なく、かつ、ＥＵＶ光照射による劣化が少ないものであって、反射型マスクの洗浄工程にも耐えるものが好ましい。
図１５は、表面活性化接合について説明する図である（非特許文献１）。表面活性化接合は、酸素や水分、有機物などの付着により汚染され、接合の妨げになっている表面層を、イオンビームやプラズマなどによるスパッタエッチングで除去することにより、露出した表面の原子の結合手同士を直接結合させ、強固な接合を形成するものである。スパッタエッチング後の表面は、周囲の気体分子とも反応しやすい状態にあるため、イオンビームにはアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスが用いられる。また、一連の工程は高真空に排気した真空チャンバー中で行われる。スパッタエッチング後の結合手を持った原子が露出している表面は、他の原子との結合力が大きい活性な状態と考えられ、これらを接合することで強固な接合を得ることができる。
表面活性化接合に用いることができる材料としては、シリコン（Ｓｉ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウムリン（ＩｎＰ）、ガリウムリン（ＧａＰ）、インジウム砒素（ＩｎＡｓ）などの半導体、金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、亜鉛（Ｚｎ）などの金属、若しくは、前記半導体または金属の酸化物、窒化物、炭化物を挙げることが出来る。本発明においては、上述の材料は、少なくとも遮光枠の貼付面に用いられていれば良い。
本発明の遮光枠においては、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）を主たる材料とすることが、汎用性、加工性、清浄性の点から好ましい。特に、シリコン（Ｓｉ）は、半導体用ウェハの純度、加工精度を利用することができるため、好ましい。また、真空中であっても静電吸着により保持できることも、本発明において好ましい。例えば、表面活性化接合において、真空接合装置の中で、貼付面とは反対側の面を静電吸着により保持して反射型マスクに貼付することができるからである。
シリコン（Ｓｉ）からなる遮光枠は、例えば３００ｍｍＳｉウェハを加工して、厚さが７７５μｍの枠を作製することができる。
シリコン（Ｓｉ）からなる遮光枠は、例えば３００ｍｍＳｉウェハを加工して、厚さが７７５μｍの枠を作製することができる。
（他の構成要素）
反射型マスク１においては、パターンを形成する吸収層１５が必ずしも反射層１２に直接に接していなくてもよい。吸収層１５をパターン状にドライエッチングする時に下層の反射層１２に損傷を与えるのを防止するために、通常、反射層１２と吸収層１５との間にバッファ層（エッチングストッパー層とも称する）１４が設けられる。さらに必要に応じて、反射層１２の上に反射層の酸化防止などのために、キャッピング層（保護層とも称する）１３が設けられる。また、マスク検査時の検査光（例えば、波長２５０ｎｍの紫外光）の反射コントラストを上げるために、吸収層１５の上に反射防止層１６を設ける場合もある。
本実施形態の反射型マスクは、遮光枠１８以外の他の構成要素、材料として従来の反射型マスクの構成要素、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。
反射型マスク１においては、パターンを形成する吸収層１５が必ずしも反射層１２に直接に接していなくてもよい。吸収層１５をパターン状にドライエッチングする時に下層の反射層１２に損傷を与えるのを防止するために、通常、反射層１２と吸収層１５との間にバッファ層（エッチングストッパー層とも称する）１４が設けられる。さらに必要に応じて、反射層１２の上に反射層の酸化防止などのために、キャッピング層（保護層とも称する）１３が設けられる。また、マスク検査時の検査光（例えば、波長２５０ｎｍの紫外光）の反射コントラストを上げるために、吸収層１５の上に反射防止層１６を設ける場合もある。
本実施形態の反射型マスクは、遮光枠１８以外の他の構成要素、材料として従来の反射型マスクの構成要素、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。
（基板）
本発明の反射型マスク１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。
本発明の反射型マスク１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。
（反射層）
反射層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（モリブデン）層とＳｉ（シリコン）層からなる多層膜が多用されており、例えば、２．７４ｎｍ厚のＭｏ層と４．１１ｎｍ厚のＳｉ層を各４０層積層した多層膜よりなる反射層が挙げられる。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層とＳｉ層からなる多層膜の場合、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、まずＳｉターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気下でＳｉ層を成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気下でＭｏ層を成膜し、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、多層膜の反射層が得られる。上記のように、ＥＵＶ光を高い反射率で反射させるために、１３．４ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で入射したときの反射層１２の反射率は、通常、６０％以上を示すように設定されている。
反射層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（モリブデン）層とＳｉ（シリコン）層からなる多層膜が多用されており、例えば、２．７４ｎｍ厚のＭｏ層と４．１１ｎｍ厚のＳｉ層を各４０層積層した多層膜よりなる反射層が挙げられる。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層とＳｉ層からなる多層膜の場合、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、まずＳｉターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気下でＳｉ層を成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いて、Ａｒガス雰囲気下でＭｏ層を成膜し、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、多層膜の反射層が得られる。上記のように、ＥＵＶ光を高い反射率で反射させるために、１３．４ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で入射したときの反射層１２の反射率は、通常、６０％以上を示すように設定されている。
（キャッピング層）
反射層１２の反射率を高めるには屈折率の大きいＭｏ層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、反射率が低下するので、酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として、スパッタリング法などによりＳｉやＲｕ（ルテニウム）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を用いる場合は、反射層１２の最上層に１１ｎｍの厚さで設けられる。
反射層１２の反射率を高めるには屈折率の大きいＭｏ層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、反射率が低下するので、酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として、スパッタリング法などによりＳｉやＲｕ（ルテニウム）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を用いる場合は、反射層１２の最上層に１１ｎｍの厚さで設けられる。
（バッファ層）
ＥＵＶ露光に用いられるＥＵＶ光を吸収する吸収層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、下層の反射層１２に損傷を与えるのを防止するために、通常、反射層１２と吸収層１５との間にバッファ層１４が設けられる。バッファ層１４の材料としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ、ＣｒＮなどが用いられる。ＣｒＮを用いる場合は、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Ｎ2ガス雰囲気下で、上記の反射層の上にＣｒＮ膜を５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の膜厚で成膜するのが好ましい。
ＥＵＶ露光に用いられるＥＵＶ光を吸収する吸収層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、下層の反射層１２に損傷を与えるのを防止するために、通常、反射層１２と吸収層１５との間にバッファ層１４が設けられる。バッファ層１４の材料としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ、ＣｒＮなどが用いられる。ＣｒＮを用いる場合は、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Ｎ2ガス雰囲気下で、上記の反射層の上にＣｒＮ膜を５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の膜厚で成膜するのが好ましい。
（吸収層）
マスクパターンを形成し、ＥＵＶ光を吸収する吸収層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、より好ましくは５０ｎｍ〜８５ｎｍの範囲で用いられる。
マスクパターンを形成し、ＥＵＶ光を吸収する吸収層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、より好ましくは５０ｎｍ〜８５ｎｍの範囲で用いられる。
（反射防止層）
また、マスクパターン検査時の検出感度を上げるために、吸収層１５上に検査光（例えば、波長２５０ｎｍの紫外光）に対して低反射となる反射防止層１６を設ける場合もある。反射防止層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（ＴａＢＮ）、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る。
本発明の第1の実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、反射防止層１６の表面に遮光枠１８が貼付される。
また、マスクパターン検査時の検出感度を上げるために、吸収層１５上に検査光（例えば、波長２５０ｎｍの紫外光）に対して低反射となる反射防止層１６を設ける場合もある。反射防止層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（ＴａＢＮ）、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る。
本発明の第1の実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、反射防止層１６の表面に遮光枠１８が貼付される。
（導電層）
基板１１の一方の主面上に設けられたマスクパターンと相対する他方の主面上には、導電層１７が形成される。導電層１７は、反射型マスクの裏面を静電吸着するために、設けられるものである。導電層１７は、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜であって、例えば、クロム（Ｃｒ）や窒化クロム（ＣｒＮ）などを厚さ２０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度に成膜して用いられる。
基板１１の一方の主面上に設けられたマスクパターンと相対する他方の主面上には、導電層１７が形成される。導電層１７は、反射型マスクの裏面を静電吸着するために、設けられるものである。導電層１７は、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜であって、例えば、クロム（Ｃｒ）や窒化クロム（ＣｒＮ）などを厚さ２０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度に成膜して用いられる。
上述のとおり、第１の実施形態の反射型マスクにおいては、遮光領域の反射防止層上に遮光枠が貼付されていることにより、遮光領域からの不要なＥＵＶ光がウェハへ照射されることを防止して遮光性を高め、ウェハ上の露光フィールド境界部（重なり部分）のオーバー露光を抑制することができるという効果が得られ、良好な転写パターンを得ることができる。
２．第２の実施形態
図２は、本発明の遮光枠を有する反射型マスクの第２の実施形態を示す図であり、図２（ａ）は転写パターン領域と遮光領域を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
本実施形態においては、図２（ｂ）に示すように、吸着層１５の表面に、遮光枠１８が貼付されている点で、第１の実施形態と相違する。
図２は、本発明の遮光枠を有する反射型マスクの第２の実施形態を示す図であり、図２（ａ）は転写パターン領域と遮光領域を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
本実施形態においては、図２（ｂ）に示すように、吸着層１５の表面に、遮光枠１８が貼付されている点で、第１の実施形態と相違する。
上述のように、反射防止層１６には、例えば、ＴａＯなどの金属酸化膜が用いられることがあるが、酸化膜は一般に安定な物質である。それ故、イオンビームなどで表面をスパッタエッチングしても、活性化しにくい場合があり、強固な表面活性化接合を得ることが困難な場合もある。
しかしながら、本実施形態であれば、例えば、Ｔａなどの金属からなる吸収層１５に、遮光枠１８を直接貼付するため、より強固な表面活性化接合を得ることが可能となる。
しかしながら、本実施形態であれば、例えば、Ｔａなどの金属からなる吸収層１５に、遮光枠１８を直接貼付するため、より強固な表面活性化接合を得ることが可能となる。
また、上述のように、反射防止層１６は、例えば、波長２５０ｎｍの紫外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設けられるものであるが、反射防止層１６が、例えば、ＴａＯなどの金属酸化膜からなる場合、導電性が低いため、電子線を用いた検査では帯電を生じやすく、電子線イメージの歪みを引き起こしてしまう恐れがある。
それゆえ、転写パターンの微細化が進み、マスクパターン検査が上述の紫外光ではなく、電子線を用いた検査になる場合、反射防止層１６は検査の障害となるため、反射型マスクに設けられなくなる。そうすると、反射防止層１６の上に遮光枠を貼付することは出来なくなる。
しかしながら、本実施形態であれば、より導電性のある吸収層１５（例えば、Ｔａ）に、遮光枠１８を直接貼付するため、電子線を用いた検査においても、帯電による電子線イメージの歪みを引き起こしてしまう恐れなく、良好に検査可能な反射型マスクを提供することが可能となる。
それゆえ、転写パターンの微細化が進み、マスクパターン検査が上述の紫外光ではなく、電子線を用いた検査になる場合、反射防止層１６は検査の障害となるため、反射型マスクに設けられなくなる。そうすると、反射防止層１６の上に遮光枠を貼付することは出来なくなる。
しかしながら、本実施形態であれば、より導電性のある吸収層１５（例えば、Ｔａ）に、遮光枠１８を直接貼付するため、電子線を用いた検査においても、帯電による電子線イメージの歪みを引き起こしてしまう恐れなく、良好に検査可能な反射型マスクを提供することが可能となる。
なお、図２（ｂ）においては、遮光領域３のみならず、転写パターン領域２からも反射防止層１６を削除した反射型マスク３０の例を示しているが、本発明においては、少なくとも、遮光枠１８が吸収層１５に直接接合されていればよく、例えば、転写パターン領域の一部または全部に反射防止層１６が設けられていても良い。例えば、転写パターン領域の一部に反射防止層１６を設けた場合、反射防止層１６を設けた部位は、波長２５０ｎｍの紫外光によるマスクパターン検査を行うことができ、反射防止層１６を削除した部位は、電子線によるマスクパターン検査を行うことができる。
本実施形態の反射型マスク３０を構成する他の構成要素については、上記の第１の実施形態に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
３．第３の実施形態
図３は、本発明の遮光枠を有する反射型マスクの第３の実施形態の一例を示す図であり、図３（ａ）は転写パターン領域と遮光領域を示す概略断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図を示す。
図３は、本発明の遮光枠を有する反射型マスクの第３の実施形態の一例を示す図であり、図３（ａ）は転写パターン領域と遮光領域を示す概略断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線における断面図を示す。
本実施形態においては、例えば、図３（ｂ）に示すように、反射防止層１６の上にハードマスク層１９が設けられており、このハードマスク層１９の表面に、遮光枠１８が貼付されている点で、第１および第２の実施形態と相違する。
なお、本実施形態においては、少なくとも遮光枠１８の下にハードマスク層１９が設けられていればよく、ハードマスク層１９は、遮光領域３の他の部位や、転写パターン領域２の部位に設けられていても良い。
また、図３（ｂ）においては、ハードマスク層１９の下に反射防止層１６が設けられているが、本発明の反射型マスク４０においては、反射防止層１６を設けず、ハードマスク層１９が、吸収層１５の表面に設けられていても良い。この場合、上記の第２の実施形態の説明で述べたように、電子線を用いた検査においても、帯電による電子線イメージの歪みを引き起こしてしまう恐れなく、良好に検査可能な反射型マスクを提供することが可能となる。
なお、本実施形態においては、少なくとも遮光枠１８の下にハードマスク層１９が設けられていればよく、ハードマスク層１９は、遮光領域３の他の部位や、転写パターン領域２の部位に設けられていても良い。
また、図３（ｂ）においては、ハードマスク層１９の下に反射防止層１６が設けられているが、本発明の反射型マスク４０においては、反射防止層１６を設けず、ハードマスク層１９が、吸収層１５の表面に設けられていても良い。この場合、上記の第２の実施形態の説明で述べたように、電子線を用いた検査においても、帯電による電子線イメージの歪みを引き起こしてしまう恐れなく、良好に検査可能な反射型マスクを提供することが可能となる。
（ハードマスク層）
第１および第２の実施形態では、ハードマスク層を設けずに、レジストパターン２０をエッチング用のマスクとして吸収層１５をエッチングして、転写パターンを形成する（図４、図６）。
しかし、転写パターンの微細化の要求に応じるためには、レジストは薄膜化する必要があり、薄膜化を進めると、吸収層１５（例えば、８０ｎｍの厚み）のエッチングの際に一部もしくは全てが消失してしまってエッチングマスクとしての機能を果たせない場合も生じてくる。
第１および第２の実施形態では、ハードマスク層を設けずに、レジストパターン２０をエッチング用のマスクとして吸収層１５をエッチングして、転写パターンを形成する（図４、図６）。
しかし、転写パターンの微細化の要求に応じるためには、レジストは薄膜化する必要があり、薄膜化を進めると、吸収層１５（例えば、８０ｎｍの厚み）のエッチングの際に一部もしくは全てが消失してしまってエッチングマスクとしての機能を果たせない場合も生じてくる。
ここで、上記の課題を解決する手段として、レジストパターン２０の下にハードマスク層１９を予め設けておき、まず、レジストパターン２０をハードマスク層１９のエッチング用のマスクとしてハードマスク層１９をエッチングして、その後、このハードマスク層１９のパターン、または、レジストパターン２０とハードマスク層１９のパターンの２層をエッチングマスクとして、吸収層１５をエッチングし、転写パターンを形成する手法がある（図８）。
通常の工程であれば、吸収層１５のエッチングの後に、レジストパターン２０およびハードマスク層１９は、それぞれ除去されるが、本実施形態においては、レジストパターン２０の除去後のハードマスク層１９の上に、遮光枠１８を表面活性化接合により貼付し、その後、ハードマスク層を除去することで、本実施形態の反射型マスク４０を得る（図８、９）。
なお、遮光枠１８の下のハードマスク層１９は、遮光枠１８がハードマスク層除去の際のマスクとして機能するため、除去されずに残ることになる。
なお、遮光枠１８の下のハードマスク層１９は、遮光枠１８がハードマスク層除去の際のマスクとして機能するため、除去されずに残ることになる。
本発明の第２の実施形態の説明において述べたように、反射防止層１６に遮光枠１８を貼付する場合には、反射防止層１６に金属酸化膜が用いられることがあるため、強固な表面活性化接合を得ることが困難な場合もあるが、本実施形態であれば、例えばクロム（Ｃｒ）などの金属をハードマスク層に用いることで、より強固な表面活性化接合を得ることが可能となる。
ハードマスク層１９の材料としては、吸収層１５のエッチングに耐性をもつものであって、反射型マスクの転写パターンに応じた微細加工に適したものを用いる必要がある。例えば、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニュウム（Ｈｆ）およびその窒化物、酸化物などである。
また、ハードマスク層１９の材料は、バッファ層１４と同一の材料であっても良い。この場合、吸収層１５のエッチングの後に、ハードマスク層１９の除去とバッファ層１４の除去とを同一工程で除去できる。
ハードマスク層１９の厚さは、その材料のエッチング耐性や転写パターンのサイズに応じた加工精度にもよるが、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍである。
ハードマスク層は、例えば、Ｃｒをスパッタ成膜することで設けることができる。
また、ハードマスク層１９の材料は、バッファ層１４と同一の材料であっても良い。この場合、吸収層１５のエッチングの後に、ハードマスク層１９の除去とバッファ層１４の除去とを同一工程で除去できる。
ハードマスク層１９の厚さは、その材料のエッチング耐性や転写パターンのサイズに応じた加工精度にもよるが、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍである。
ハードマスク層は、例えば、Ｃｒをスパッタ成膜することで設けることができる。
なお、本実施形態の反射型マスク４０を構成する他の構成要素については、上記の第１の実施形態に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
＜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、少なくとも、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の上に設けられ、前記ＥＵＶ光を吸収する吸収層とから形成される転写用パターンと、前記転写用パターンが形成された領域の周囲に設けられ、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠と、を有するＥＵＶ露光用の反射型マスクの製造方法であって、前記遮光枠が少なくともシリコン（Ｓｉ）を含むものであり、前記遮光枠は、貼付面とは反対側の面を静電吸着されることによって真空中で保持され、真空中で、前記遮光枠の貼付面と、前記基板の主面上に設けられた最上層の表面に、不活性ガスのイオンビームを照射して両者の接合面を活性化し、前記活性化した両者の接合面を接触させて接合することにより、前記遮光枠を前記基板の主面上に貼付することを特徴とするものである。
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、少なくとも、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の上に設けられ、前記ＥＵＶ光を吸収する吸収層とから形成される転写用パターンと、前記転写用パターンが形成された領域の周囲に設けられ、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠と、を有するＥＵＶ露光用の反射型マスクの製造方法であって、前記遮光枠が少なくともシリコン（Ｓｉ）を含むものであり、前記遮光枠は、貼付面とは反対側の面を静電吸着されることによって真空中で保持され、真空中で、前記遮光枠の貼付面と、前記基板の主面上に設けられた最上層の表面に、不活性ガスのイオンビームを照射して両者の接合面を活性化し、前記活性化した両者の接合面を接触させて接合することにより、前記遮光枠を前記基板の主面上に貼付することを特徴とするものである。
本発明の反射型マスクの製造方法によれば、上記の特許文献２に記載されている吸収層を積層加工する方法（積層吸収体方式）や、反射層をエッチング加工する方法（多層膜加工方式）のような複雑なマスク製造工程を用いることなく、表面活性化接合法を用いて遮光枠を貼付形成するため、加工方法を複雑にせず、かつ、パターンの加工精度の劣化も招かずに、簡易な工程で短時間に遮光枠を有する反射型マスクの製造が可能となる。
以下、本発明の反射型マスクの製造方法における実施形態について、詳細に説明する。なお、本発明の製造方法における反射型マスクの各構成要素、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。
１．第１の実施形態
図４および図５は、図１に示す本発明に係る遮光枠を有する反射型マスクの製造方法の例を示す模式的工程図である。ここで、図４に示す工程は、従来公知の反射型マスクの製造工程と同じ方法を用いることが出来るため、この工程に関する詳細は省略する。
図４および図５は、図１に示す本発明に係る遮光枠を有する反射型マスクの製造方法の例を示す模式的工程図である。ここで、図４に示す工程は、従来公知の反射型マスクの製造工程と同じ方法を用いることが出来るため、この工程に関する詳細は省略する。
先ず、ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクス５０を準備する（図４（ａ））。反射型マスクブランクス５０は、基板１１の一方の主面上にＥＵＶ光を反射する反射層１２と、その反射層１２上にＥＵＶ光を吸収する吸収層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（ａ）に示す反射型マスクブランクス５０は、さらに、反射層１２上にキャッピング層１３、バッファ層１４が順に設けられ、吸収層１５上には、反射防止層１６が設けられている。さらに、基板１１の反対側の面には導電層１７が設けられている。
次に、吸収層１５をパターニングするために、レジストパターン２０を形成し（図４（ｂ））、反射防止層１６、吸収層１５、バッファ層１４の順にドライエッチングして、図４（ｃ）に示すように、反射型マスク６０を作製する。
次に、図５（ｄ）に示すように、反射型マスク６０を真空接合装置に入れて真空排気し、不活性ガスとして、例えば、アルゴン（Ａｒ）を用いて、アルゴン（Ａｒ）のイオンビーム２１により反射型マスク６０の表面をスパッタエッチングする。なお、図示はしていないが、遮光枠１８も、反射型マスク６０を入れた真空接合装置に入れられ、その貼付面の表面を、反射型マスク６０と同様に、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによりスパッタエッチングされる。
ここで、真空接合装置の真空度は１×１０-6Ｐａ〜１×１０-5Ｐａ程度であり、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによるスパッタエッチングのエッチング深さは、１〜５ｎｍ程度である。
ここで、真空接合装置の真空度は１×１０-6Ｐａ〜１×１０-5Ｐａ程度であり、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによるスパッタエッチングのエッチング深さは、１〜５ｎｍ程度である。
次に、図５（ｅ）〜（ｆ）に示すように、真空状態で、反射型マスク６０と遮光枠１８のスパッタエッチングした面を接触させて、両者を接合し、本発明の遮光枠を有する反射型マスク１を得る。この接合における密着の形成は、表面間引力により自発的に進行するため、接合に際し、両者の背面からの加圧は必要ない。
ここで、遮光枠１８が、その材料としてシリコン（Ｓｉ）を含むものであれば、貼付面とは反対側の面を静電吸着することによって真空中で保持することができ、遮光枠１８の厚みが薄いなどの理由で、遮光枠の側面で保持することが困難な場合でも、支障なく接合することができる。また、同様に、反射型マスク６０も、裏面を静電吸着することにより真空中で保持することができ、接合することができる。
ここで、遮光枠１８が、その材料としてシリコン（Ｓｉ）を含むものであれば、貼付面とは反対側の面を静電吸着することによって真空中で保持することができ、遮光枠１８の厚みが薄いなどの理由で、遮光枠の側面で保持することが困難な場合でも、支障なく接合することができる。また、同様に、反射型マスク６０も、裏面を静電吸着することにより真空中で保持することができ、接合することができる。
上述のように、本発明の製造方法によれば、吸収層を積層加工する方法（積層吸収体方式）や、反射層をエッチング加工する方法（多層膜加工方式）のような複雑なマスク製造工程を用いず、表面活性化接合法を用いて遮光枠を貼付形成するため、加工方法を複雑にせず、かつ、パターンの加工精度の劣化も招かずに、簡易な工程で短時間に遮光枠を有する反射型マスクの製造が可能となる。
２．第２の実施形態
図６および図７は、図２に示す本発明に係る遮光枠を有する反射型マスクの製造方法の例を示す模式的工程図である。
図６および図７は、図２に示す本発明に係る遮光枠を有する反射型マスクの製造方法の例を示す模式的工程図である。
先ず、ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクス７０を準備する（図６（ａ））。反射型マスクブランクス７０は、基板１１の一方の主面上にＥＵＶ光を反射する反射層１２と、その反射層１２上にＥＵＶ光を吸収する吸収層１５とを少なくとも設けてパターン形成層としている。図６（ａ）に示す反射型マスクブランクス７０は、さらに、反射層１２上にキャッピング層１３、バッファ層１４が順に設けられており、基板１１の反対側の面には導電層１７が設けられている。
次に、吸収層１５をパターニングするために、レジストパターン２０を形成し（図６（ｂ））、吸収層１５、バッファ層１４の順にドライエッチングして、図６（ｃ）に示すように、反射型マスク８０を作製する。
次に、図７（ｄ）に示すように、反射型マスク８０を真空接合装置に入れて真空排気し、不活性ガスとして、例えば、アルゴン（Ａｒ）を用いて、アルゴン（Ａｒ）のイオンビーム２１により反射型マスク８０の表面をスパッタエッチングする。なお、図示はしていないが、遮光枠１８も、反射型マスク８０を入れた真空接合装置に入れられ、その貼付面の表面を、反射型マスク８０と同様に、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによりスパッタエッチングされる。
ここで、真空接合装置の真空度は１×１０-6Ｐａ〜１×１０-5Ｐａ程度であり、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによるスパッタエッチングのエッチング深さは、１〜４ｎｍ程度である。
ここで、真空接合装置の真空度は１×１０-6Ｐａ〜１×１０-5Ｐａ程度であり、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによるスパッタエッチングのエッチング深さは、１〜４ｎｍ程度である。
次に、図７（ｅ）〜（ｆ）に示すように、真空状態で、反射型マスク８０と遮光枠１８のスパッタエッチングした面を接触させて、両者を接合し、本発明の遮光枠を有する反射型マスク３０を得る。この接合における密着の形成は、表面間引力により自発的に進行するため、接合に際し、両者の背面からの加圧は必要ない。
ここで、遮光枠１８が、その材料としてシリコン（Ｓｉ）を含むものであれば、貼付面とは反対側の面を静電吸着することによって真空中で保持することができ、遮光枠１８の厚みが薄いなどの理由で、遮光枠の側面で保持することが困難な場合でも、支障なく接合することができる。また、同様に、反射型マスク８０も、裏面を静電吸着することにより真空中で保持することができ、接合することができる。
ここで、遮光枠１８が、その材料としてシリコン（Ｓｉ）を含むものであれば、貼付面とは反対側の面を静電吸着することによって真空中で保持することができ、遮光枠１８の厚みが薄いなどの理由で、遮光枠の側面で保持することが困難な場合でも、支障なく接合することができる。また、同様に、反射型マスク８０も、裏面を静電吸着することにより真空中で保持することができ、接合することができる。
上述のように、本発明の製造方法によれば、吸収層を積層加工する方法（積層吸収体方式）や、反射層をエッチング加工する方法（多層膜加工方式）のような複雑なマスク製造工程を用いず、表面活性化接合法を用いて遮光枠を貼付形成するため、加工方法を複雑にせず、かつ、パターンの加工精度の劣化も招かずに、簡易な工程で短時間に遮光枠を有する反射型マスクの製造が可能となる。
さらには、本実施形態であれば、例えば、Ｔａなどの金属からなる吸収層１５に、遮光枠１８を直接貼付するため、より強固な表面活性化接合を得ることが可能となる。
また、本実施形態であれば、より導電性のある吸収層１５（例えば、Ｔａ）に、遮光枠１８を直接貼付するため、電子線を用いた検査においても、帯電による電子線イメージの歪みを引き起こしてしまう恐れなく、良好に検査可能な反射型マスクを提供することが可能となる。
また、本実施形態であれば、より導電性のある吸収層１５（例えば、Ｔａ）に、遮光枠１８を直接貼付するため、電子線を用いた検査においても、帯電による電子線イメージの歪みを引き起こしてしまう恐れなく、良好に検査可能な反射型マスクを提供することが可能となる。
２．第３の実施形態
図８および図９は、図３に示す本発明に係る遮光枠を有する反射型マスクの製造方法の例を示す模式的工程図である。
図８および図９は、図３に示す本発明に係る遮光枠を有する反射型マスクの製造方法の例を示す模式的工程図である。
先ず、ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクス９０を準備する（図８（ａ））。反射型マスクブランクス９０は、基板１１の一方の主面上にＥＵＶ光を反射する反射層１２と、その反射層１２上にＥＵＶ光を吸収する吸収層１５とを少なくとも設けてパターン形成層としている。図８（ａ）に示す反射型マスクブランクス９０は、さらに、反射層１２上にキャッピング層１３、バッファ層１４が順に設けられ、吸収層１５上には、反射防止層１６、ハードマスク層１９が設けられている。さらに、基板１１の反対側の面には導電層１７が設けられている。
また、反射型マスクブランクス９０の準備においては、例えば、ハードマスク層が設けられていない反射型マスクブランクスを準備し、その最上層に、ハードマスク層１９をスパッタ成膜することにより、反射型マスクブランクス９０を作製することにより準備しても良い。
次に、吸収層１５をパターニングするために、レジストパターン２０を形成し（図８（ｂ））、反射防止層１６、吸収層１５の順にドライエッチングして、図８（ｃ）に示すように、反射型マスク１００を作製する。
次に、図８（ｄ）に示すように、反射型マスク１００を真空接合装置に入れて真空排気し、不活性ガスとして、例えば、アルゴン（Ａｒ）を用いて、アルゴン（Ａｒ）のイオンビーム２１により反射型マスク１００の表面をスパッタエッチングする。なお、図示はしていないが、遮光枠１８も、反射型マスク１００を入れた真空接合装置に入れられ、その貼付面の表面を、反射型マスク８０と同様に、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによりスパッタエッチングされる。
ここで、真空接合装置の真空度は１×１０-6Ｐａ〜１×１０-5Ｐａ程度であり、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによるスパッタエッチングのエッチング深さは、１〜４ｎｍ程度である。
ここで、真空接合装置の真空度は１×１０-6Ｐａ〜１×１０-5Ｐａ程度であり、アルゴン（Ａｒ）のイオンビームによるスパッタエッチングのエッチング深さは、１〜４ｎｍ程度である。
次に、図８（ｅ）〜（ｆ）に示すように、真空状態で、反射型マスク１００と遮光枠１８のスパッタエッチングした面を接触させて両者を接合する。この接合における密着の形成は、表面間引力により自発的に進行するため、接合に際し、両者の背面からの加圧は必要ない。
ここで、遮光枠１８が、その材料としてシリコン（Ｓｉ）を含むものであれば、貼付面とは反対側の面を静電吸着することによって真空中で保持することができ、遮光枠１８の厚みが薄いなどの理由で、遮光枠の側面で保持することが困難な場合でも、支障なく接合することができる。また、同様に、反射型マスク１００も、裏面を静電吸着することにより真空中で保持することができ、接合することができる。
ここで、遮光枠１８が、その材料としてシリコン（Ｓｉ）を含むものであれば、貼付面とは反対側の面を静電吸着することによって真空中で保持することができ、遮光枠１８の厚みが薄いなどの理由で、遮光枠の側面で保持することが困難な場合でも、支障なく接合することができる。また、同様に、反射型マスク１００も、裏面を静電吸着することにより真空中で保持することができ、接合することができる。
次に、図８（ｇ）に示すように、ハードマスク層１９、および、バッファ層１４をエッチングにより除去して本発明の遮光枠を有する反射型マスク４０を得る。なお、遮光枠１８の下のハードマスク層１９は、遮光枠１８がハードマスク層除去の際のマスクとして機能するため、除去されずに残ることになる。
ここで、ハードマスク層１９とバッファ層１４が同一の材料からなる場合であれば、ハードマスク層１９の除去とバッファ層１４の除去とを同一工程で除去できる。また、ハードマスク層１９の除去とバッファ層１４の除去は別々の工程で行ってもよく、例えば、吸収層１５のエッチングの後であって、表面活性化接合する前に、バッファ層１４を除去しても良い。
ここで、ハードマスク層１９とバッファ層１４が同一の材料からなる場合であれば、ハードマスク層１９の除去とバッファ層１４の除去とを同一工程で除去できる。また、ハードマスク層１９の除去とバッファ層１４の除去は別々の工程で行ってもよく、例えば、吸収層１５のエッチングの後であって、表面活性化接合する前に、バッファ層１４を除去しても良い。
上述のように、本発明の製造方法によれば、吸収層を積層加工する方法（積層吸収体方式）や、反射層をエッチング加工する方法（多層膜加工方式）のような複雑なマスク製造工程を用いず、表面活性化接合法を用いて遮光枠を貼付形成するため、加工方法を複雑にせず、かつ、パターンの加工精度の劣化も招かずに、簡易な工程で短時間に遮光枠を有する反射型マスクの製造が可能となる。
また、本発明の製造方法によれば、反射型マスクブランクスにハードマスク層が設けられているため、吸収層のエッチング工程においてエッチングマスク消失等の不具合を解消することができる。
さらには、本実施形態であれば、例えばクロム（Ｃｒ）などの金属をハードマスク層に用いることで、より強固な表面活性化接合を得ることが可能となる。
さらには、本実施形態であれば、例えばクロム（Ｃｒ）などの金属をハードマスク層に用いることで、より強固な表面活性化接合を得ることが可能となる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その一方の主面（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１３とし、ＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、上記の反射層上にＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、バッファ層１４とした。
続いて、上記のＣｒ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て、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光を吸収する吸収層１５とした。
次に、上記のＴａＢＮ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａを含むターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＮ膜を１０ｎｍの厚さで成膜して反射防止層１６を形成した。
最後に、基板１１の他方の主面（裏面）上に、導電層１７としてＣｒを厚さ２０ｎｍスパッタリング成膜し、導電層付きの反射型マスクブランクス５０を得た。
（実施例１）
基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その一方の主面（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１３とし、ＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、上記の反射層上にＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、バッファ層１４とした。
続いて、上記のＣｒ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て、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光を吸収する吸収層１５とした。
次に、上記のＴａＢＮ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａを含むターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＮ膜を１０ｎｍの厚さで成膜して反射防止層１６を形成した。
最後に、基板１１の他方の主面（裏面）上に、導電層１７としてＣｒを厚さ２０ｎｍスパッタリング成膜し、導電層付きの反射型マスクブランクス５０を得た。
次に、この反射型マスクブランクス５０を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン２０を形成した。次いで、ＴａＮの反射防止層１６およびＴａＢＮの吸収層１５をＣｌ2ガスでドライエッチングし、さらにＣｒのバッファ層１４をＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングしてキャッピング層１３を露出させ、レジストパターン２０を剥膜して、転写用パターンを有し、遮光枠のない反射型マスク６０を得た。
次に、厚さが７７５μｍのＳｉからなる遮光枠１８と、反射型マスク６０を真空接合装置内に搭載し、静電吸着保持して、５×１０-6Ｐａの真空度で、Ａｒイオンビームにより両者の接合面をスパッタエッチングし、その後速やかに両者の接合面を接触させて接合し、本発明の遮光枠を有する反射型マスク１を得た。
本実施例の反射型マスク１を用い、ウェハ上へのパターン露光を行ったところ、フィールド境界での多重露光による問題は生じず、良好なレジストパターンを形成することができた。なお、１ショットの露光フィールドは２４×３６ｍｍとした。
（実施例２）
基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その一方の主面（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１３とし、ＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、上記の反射層上にＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、バッファ層１４とした。
続いて、上記のＣｒ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て、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光を吸収する吸収層１５とした。
最後に、基板１１の他方の主面（裏面）上に、導電層１７としてＣｒを厚さ２０ｎｍスパッタリング成膜し、導電層付きの反射型マスクブランクス７０を得た。
基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その一方の主面（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１３とし、ＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、上記の反射層上にＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、バッファ層１４とした。
続いて、上記のＣｒ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て、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光を吸収する吸収層１５とした。
最後に、基板１１の他方の主面（裏面）上に、導電層１７としてＣｒを厚さ２０ｎｍスパッタリング成膜し、導電層付きの反射型マスクブランクス７０を得た。
次に、この反射型マスクブランクス７０を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン２０を形成した。次いで、ＴａＢＮの吸収層１５をＣｌ2ガスでドライエッチングし、さらにＣｒのバッファ層１４をＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングしてキャッピング層１３を露出させ、レジストパターン２０を剥膜して、転写用パターンを有し、遮光枠のない反射型マスク８０を得た。
次に、厚さが７７５μｍのＳｉからなる遮光枠１８と、反射型マスク６０を真空接合装置内に搭載し、静電吸着保持して、５×１０-6Ｐａの真空度で、Ａｒイオンビームにより両者の接合面をスパッタエッチングし、その後速やかに両者の接合面を接触させて接合し、本発明の遮光枠を有する反射型マスク３０を得た。
本実施例の反射型マスク３０を用い、ウェハ上へのパターン露光を行ったところ、フィールド境界での多重露光による問題は生じず、良好なレジストパターンを形成することができた。なお、１ショットの露光フィールドは２４×３６ｍｍとした。
（実施例３）
基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その一方の主面（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１３とし、ＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、上記の反射層上にＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、バッファ層１４とした。
続いて、上記のＣｒ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て、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光を吸収する吸収層１５とした。
次に、上記のＴａＢＮ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａを含むターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＮ膜を１０ｎｍの厚さで成膜して反射防止層１６を形成した。
続いて、上記の反射防止層１６上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、ハードマスク層１９とした。
最後に、基板１１の他方の主面（裏面）上に、導電層１７としてＣｒを厚さ２０ｎｍスパッタリング成膜し、導電層付きの反射型マスクブランクス５０を得た。
基板１１として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その一方の主面（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１３とし、ＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層１２を形成した。
次に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、上記の反射層上にＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、バッファ層１４とした。
続いて、上記のＣｒ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て、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光を吸収する吸収層１５とした。
次に、上記のＴａＢＮ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａを含むターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＮ膜を１０ｎｍの厚さで成膜して反射防止層１６を形成した。
続いて、上記の反射防止層１６上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＣｒ膜を１０ｎｍの厚さに成膜し、ハードマスク層１９とした。
最後に、基板１１の他方の主面（裏面）上に、導電層１７としてＣｒを厚さ２０ｎｍスパッタリング成膜し、導電層付きの反射型マスクブランクス５０を得た。
次に、この反射型マスクブランクス９０を用い、ＥＢレジストを塗布し、ＥＢ描画してレジストパターン２０を形成した。次にＣｒのハードマスク層１９をＣｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチングし、次いで、ＴａＮの反射防止層１６およびＴａＢＮの吸収層１５をＣｌ2ガスでドライエッチングして、Ｃｒのバッファ層１４を露出させ、レジストパターン２０を剥膜して、転写用パターンを有し、遮光枠のない反射型マスク１００を得た。
次に、厚さが７７５μｍのＳｉからなる遮光枠１８と、反射型マスク１００を真空接合装置内に搭載し、静電吸着保持して、５×１０-6Ｐａの真空度で、Ａｒイオンビームにより両者の接合面をスパッタエッチングし、その後速やかに両者の接合面を接触させて接合し、次いで、Ｃｒのハードマスク層１９とＣｒのバッファ層１４を、Ｃｌ2と酸素との混合ガスでドライエッチング除去してキャッピング層１３を露出させ、本発明の遮光枠を有する反射型マスク４０を得た。
本実施例の反射型マスク４０を用い、ウェハ上へのパターン露光を行ったところ、フィールド境界での多重露光による問題は生じず、良好なレジストパターンを形成することができた。なお、１ショットの露光フィールドは２４×３６ｍｍとした。
上述のように、本発明に係る反射型マスクにおいては、反射型マスクの遮光領域に遮光枠が貼付されていることにより、遮光領域からの不要なＥＵＶ光がウェハへ照射されることを防止して、ウェハ上の露光フィールド境界部（重なり部分）のオーバー露光を抑制することができる。
また、本発明に係る反射型マスクの製造方法によれば、表面活性化接合により遮光枠を貼付形成するため、加工方法を複雑にせず、かつ、パターンの加工精度の劣化も招かずに、簡易な工程で短時間に遮光枠を有する反射型マスクの製造が可能となる。
また、本発明に係る反射型マスクの製造方法によれば、表面活性化接合により遮光枠を貼付形成するため、加工方法を複雑にせず、かつ、パターンの加工精度の劣化も招かずに、簡易な工程で短時間に遮光枠を有する反射型マスクの製造が可能となる。
１、３０、４０ 反射型マスク
２、１３１ 転写パターン領域
３、１３２ 遮光領域
１１、１１１ 基板
１２、１１２ 反射層
１３、１１３ キャッピング層
１４、１１４ バッファ層
１５、１１５ 吸収層
１６、１１６ 反射防止層
１７ 導電層
１８ 遮光枠
１９ ハードマスク層
２０ レジストパターン
２１ イオンビーム
５０、７０、９０ 反射型マスクブランクス
６０、８０、１００、１１０ 反射型マスク
１２１ ＥＵＶ光
１２２ ブレード
１２３ ウェハ
１２４ レジストパターン
１２５ 露光フィールド
１２６ 境界部
１３３ 第１の吸収層
１３４ 第２の吸収層
２、１３１ 転写パターン領域
３、１３２ 遮光領域
１１、１１１ 基板
１２、１１２ 反射層
１３、１１３ キャッピング層
１４、１１４ バッファ層
１５、１１５ 吸収層
１６、１１６ 反射防止層
１７ 導電層
１８ 遮光枠
１９ ハードマスク層
２０ レジストパターン
２１ イオンビーム
５０、７０、９０ 反射型マスクブランクス
６０、８０、１００、１１０ 反射型マスク
１２１ ＥＵＶ光
１２２ ブレード
１２３ ウェハ
１２４ レジストパターン
１２５ 露光フィールド
１２６ 境界部
１３３ 第１の吸収層
１３４ 第２の吸収層
Claims (10)
- 基板の一方の主面上に、少なくとも、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層の上に設けられ、前記ＥＵＶ光を吸収する吸収層とから形成される転写用パターンと、前記転写用パターンが形成された領域の周囲に設けられ、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠と、を有するＥＵＶ露光用の反射型マスクの製造方法であって、前記遮光枠が少なくともシリコン（Ｓｉ）を含むものであり、前記遮光枠は、貼付面とは反対側の面を静電吸着されることによって真空中で保持され、真空中で、前記遮光枠の貼付面と前記基板の主面上に設けられた最上層の表面に、不活性ガスのイオンビームを照射して両者の接合面を活性化し、前記活性化した両者の接合面を接触させて接合することにより、前記遮光枠を、前記基板の主面上に貼付することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
- 前記基板の他方の主面上には、導電層が形成され、前記接合において前記反射型マスクは、前記他方の主面を静電吸着されることによって、真空中で保持されることを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクの製造方法。
- 前記基板の主面上の最上層として、少なくとも、前記遮光枠が貼付される領域には、前記ＥＵＶ光を吸収する吸収層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの製造方法。
- 前記基板の主面上の最上層として、少なくとも、前記遮光枠が貼付される領域には、マスク検査で用いられる検査光の反射を防止するための反射防止層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの製造方法。
- 前記基板の主面上の最上層として、少なくとも、前記遮光枠が貼付される領域には、前記吸収層をエッチングする際のマスクとして作用するハードマスク層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射型マスクの製造方法。
- 基板の一方の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と前記反射層の上に前記ＥＵＶ光を吸収する吸収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、前記転写用パターンが形成された領域の周囲の同一の主面上には、ＥＵＶ光の被転写体への照射を防止するための遮光枠が貼付されており、前記遮光枠は、不活性ガスのイオンビーム照射によってスパッタエッチングされた貼付面で、表面活性化接合により貼付されており、前記遮光枠の少なくとも貼付面が、シリコン（Ｓｉ）からなることを特徴とする反射型マスク。
- 前記基板の他方の主面上には、導電層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の反射型マスク。
- 前記反射型マスクの前記遮光枠が貼付されている領域には、少なくとも、前記反射層と前記吸収層とが形成されており、前記吸収層の表面に、前記遮光枠が貼付されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の反射型マスク。
- 前記反射型マスクの前記遮光枠が貼付されている領域には、少なくとも、マスク検査で用いられる検査光の反射を防止するための反射防止層が形成されており、前記反射防止層の表面に、前記遮光枠が貼付されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の反射型マスク。
- 前記反射型マスクの前記遮光枠が貼付されている領域には、少なくとも、前記吸収層と、前記吸収層をエッチングする際のマスクとして作用するハードマスク層が形成されており、前記ハードマスク層の表面に、前記遮光枠が貼付されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の反射型マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010011223A JP5515773B2 (ja) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | 遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010011223A JP5515773B2 (ja) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | 遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011151202A JP2011151202A (ja) | 2011-08-04 |
| JP5515773B2 true JP5515773B2 (ja) | 2014-06-11 |
Family
ID=44537922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010011223A Active JP5515773B2 (ja) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | 遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5515773B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5765666B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2015-08-19 | 凸版印刷株式会社 | 反射型マスク |
| CN103748660B (zh) | 2011-08-25 | 2016-11-23 | 凸版印刷株式会社 | 反射型掩模及其制造方法 |
| JP5786605B2 (ja) * | 2011-09-28 | 2015-09-30 | 凸版印刷株式会社 | フォトマスク |
| JP5909964B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2016-04-27 | 凸版印刷株式会社 | 反射型マスクブランクおよび反射型マスク |
| EP2763158A4 (en) * | 2011-09-28 | 2015-12-30 | Toppan Printing Co Ltd | REFLECTIVE MASK ROLL, REFLECTIVE MASK AND METHOD FOR PRODUCING A REFLECTIVE MASK ROLL AND A REFLECTIVE MASK |
| JP5803517B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2015-11-04 | 凸版印刷株式会社 | 反射型マスクおよびマスクブランク、その製造方法 |
| DE102012213515A1 (de) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage |
| JP6226517B2 (ja) * | 2012-09-11 | 2017-11-08 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 反射型マスクの製造方法、および反射型マスクの製造装置 |
| SG11201710317RA (en) * | 2015-06-17 | 2018-01-30 | Hoya Corp | Substrate with electrically conductive film, substrate with multilayer reflective film, reflective mask blank, reflective mask, and method of manufacturing semiconductor device |
| KR101829604B1 (ko) * | 2015-08-17 | 2018-03-29 | 주식회사 에스앤에스텍 | 극자외선용 포토마스크 및 그 제조방법 |
| JP6319368B2 (ja) * | 2016-06-16 | 2018-05-09 | 凸版印刷株式会社 | 反射型フォトマスクおよびその製造方法 |
| JP7018162B2 (ja) * | 2019-02-28 | 2022-02-09 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0758679B2 (ja) * | 1985-12-28 | 1995-06-21 | 日本電信電話株式会社 | Ｘ線露光用マスクの製造方法 |
| JP2694140B2 (ja) * | 1989-02-27 | 1997-12-24 | 日本電信電話株式会社 | Ｘ線マスク及びその製造方法 |
| JP2002075839A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-15 | Canon Inc | 露光装置、該露光装置に用いるマスク構造体、露光方法、該露光装置を用いて作製された半導体デバイス、および半導体デバイス製造方法 |
| US6653053B2 (en) * | 2001-08-27 | 2003-11-25 | Motorola, Inc. | Method of forming a pattern on a semiconductor wafer using an attenuated phase shifting reflective mask |
| JP2004311839A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Sony Corp | マスクブランクスの作製方法 |
| JP2008114448A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 転写基板とそれを用いた転写方法 |
| JP5082681B2 (ja) * | 2007-08-29 | 2012-11-28 | 凸版印刷株式会社 | 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの製造方法 |
| JP2009170445A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-30 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置の製造方法および半導体装置 |
| JP4602430B2 (ja) * | 2008-03-03 | 2010-12-22 | 株式会社東芝 | 反射型マスク及びその作製方法 |
-
2010
- 2010-01-21 JP JP2010011223A patent/JP5515773B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011151202A (ja) | 2011-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5515773B2 (ja) | 遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 | |
| JP5423236B2 (ja) | 反射型マスクおよびその製造方法 | |
| US8372564B2 (en) | Reflective mask, reflective mask blank and method of manufacturing reflective mask | |
| JP2013120868A (ja) | 反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法 | |
| US6048652A (en) | Backside polish EUV mask and method of manufacture | |
| WO2010007955A1 (ja) | Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスク | |
| JP5239762B2 (ja) | 反射型マスク、および、反射型マスク製造方法 | |
| US7294438B2 (en) | Method of producing a reflective mask and method of producing a semiconductor device | |
| WO2013031863A1 (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクブランクの品質管理方法 | |
| KR20070054651A (ko) | Ｅｕｖ 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크스 및 그 제조방법 | |
| KR20060119798A (ko) | Ｅｕｖ 노광용 마스크 블랭크스 및 그 제조 방법, ｅｕｖ노광용 마스크 | |
| JP2010192503A (ja) | フォトマスクおよびフォトマスクの製造方法 | |
| JP2012009537A (ja) | 反射型マスクブランクス、反射型マスク、反射型マスクブランクスの製造方法、および、反射型マスクの製造方法 | |
| JP2010103463A (ja) | 反射型フォトマスクブランク、反射型フォトマスク、半導体装置製造方法 | |
| KR20150037918A (ko) | 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 반사형 마스크의 제조방법, 그리고 반도체 장치의 제조방법 | |
| US20030232256A1 (en) | Photolithographic mask and methods for the fabrication of the mask | |
| KR20150004168A (ko) | 반사형 포토마스크 블랭크 및 반사형 포토마스크 | |
| JP5258368B2 (ja) | 多層反射膜付基板の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクの製造方法 | |
| JP6845122B2 (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP2012054412A (ja) | 遮光領域を有する反射型マスク、反射型マスクブランクス、および反射型マスクの製造方法 | |
| JP4390418B2 (ja) | Ｅｕｖ露光用反射型マスクブランクおよびｅｕｖ露光用反射型マスク並びに半導体の製造方法 | |
| JP2010122304A (ja) | 反射型マスクブランクス、反射型マスク、反射型マスクブランクスの製造方法、および、反射型マスクの製造方法 | |
| JP5685951B2 (ja) | 反射型マスク、およびその製造方法 | |
| JP5240396B2 (ja) | 反射型マスク、および、反射型マスク製造方法 | |
| JP2013065739A (ja) | 反射型マスク、反射型マスクブランクス、および反射型マスクの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121109 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20130823 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130911 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
|
| 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: 20140304 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140317 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5515773 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |