JP5532834B2 - Reflective projection exposure mask blank and reflective projection exposure mask - Google Patents
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Description
本発明は、軟Ｘ線領域の極紫外光、すなわちＥＵＶ(Extreme Ultra Violet) 光を使用するフォトリソグラフィー法において、反射型投影露光マスクブランク及び反射型投影露光マスク並びに反射型投影露光マスクの製造方法に係るものである。 The present invention relates to a reflection-type projection exposure mask blank, a reflection-type projection exposure mask, and a method for manufacturing a reflection-type projection exposure mask in a photolithography method using extreme ultraviolet light in the soft X-ray region, that is, EUV (Extreme Ultra Violet) light. It is related to.
近年、半導体装置の微細化に伴い、露光光源も従来のランプ光源（波長３６５ｎｍ）からエキシマレーザー光源（波長２４８ｎｍ、１９３ｎｍ）へと次第に短波長化されてきた。現在は１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー光を使用し、少しでも高い解像性を得るために、液浸露光(Immersion Lithography)や二重露光(Double Patterning)、その他超解像技術(ＲＥＴ)を多用して解像性向上を図っている。しかしながら、半導体回路のパターン寸法の微細化が進むにつれて、従来の露光方式の延長では微細化への対応が難しくなってくる。このため、現在は上記の様な技術により１９３ｎｍ露光を延命しているが、今後の露光方式の候補として反射投影型のＸ線縮小投影露光(以下ＥＵＶ露光もしくはＥＵＶリソグラフィー)の開発が進められている。 In recent years, along with the miniaturization of semiconductor devices, the exposure light source has been gradually shortened from a conventional lamp light source (wavelength 365 nm) to an excimer laser light source (wavelengths 248 nm and 193 nm). Currently, 193nm ArF excimer laser light is used, and in order to obtain as little resolution as possible, liquid immersion exposure (Immersion Lithography), double exposure (Double Patterning), and other super-resolution techniques (RET) are frequently used. To improve resolution. However, as the pattern dimensions of semiconductor circuits are further miniaturized, it becomes difficult to cope with the miniaturization by extending the conventional exposure method. For this reason, the 193 nm exposure is currently extended by the above-mentioned technique, but the development of a reflection projection type X-ray reduction projection exposure (hereinafter referred to as EUV exposure or EUV lithography) is being promoted as a candidate for the future exposure method. Yes.
軟Ｘ線領域を用いた縮小投影露光は、極紫外線露光（Extreme Ultra Violet Lithography：ＥＵＶ露光）とも呼ばれる。このＥＵＶ露光は、波長１ｎｍ〜２０ｎｍ程度の軟Ｘ線領域の波長を用いた露光方法で、将来の有力な半導体微細パターン作製技術と考えられている。ＥＵＶを用いた露光方法では、金属にＹＡＧレーザー等を照射して生じるレーザープラズマから放射される軟Ｘ線等を露光光源として用いている。露光波長は１０〜１５ｎｍの波長が一般的に考えられているが、この波長領域を用いる場合には従来の屈折光学系を用いることが困難である。このため、屈折レンズの代わりに多層膜ミラー面によって反射率を高めた反射光学系を用いる。また多層膜ミラーに非球面鏡を用いることで縮小露光が可能となるため、マスクは４倍若しくは５倍の拡大率で形成される。この露光方法は日本では１９８４年頃より検討が開始され、現在国内外の研究機関で開発が進められている。 Reduction projection exposure using a soft X-ray region is also called extreme ultraviolet exposure (EUV exposure). This EUV exposure is an exposure method using a wavelength in the soft X-ray region of a wavelength of about 1 nm to 20 nm, and is considered to be a promising technology for producing a semiconductor fine pattern in the future. In an exposure method using EUV, soft X-rays or the like emitted from laser plasma generated by irradiating a metal with a YAG laser or the like is used as an exposure light source. Although an exposure wavelength of 10 to 15 nm is generally considered, it is difficult to use a conventional refractive optical system when using this wavelength region. For this reason, a reflective optical system in which the reflectance is increased by a multilayer mirror surface is used instead of the refractive lens. Further, since an aspherical mirror is used as the multilayer mirror, reduction exposure can be performed, so that the mask is formed at a magnification of 4 times or 5 times. This exposure method has been studied in Japan since around 1984, and is currently being developed by domestic and foreign research institutions.
ところで、ＥＵＶ光の波長領域における物質の屈折率は１よりわずかに小さい程度であり、従来の露光源で用いられるような屈折光学系が使用できない。このため、ＥＵＶ露光では、反射光学系により露光が行われる。また、ＥＵＶ光の波長域ではほとんどの物質が高い光吸収性を持つため、ＥＵＶ露光の際は、透過型マスクではなく、反射型マスクが用いられる。 By the way, the refractive index of the substance in the wavelength region of EUV light is slightly smaller than 1, and a refractive optical system used in a conventional exposure source cannot be used. For this reason, in EUV exposure, exposure is performed by a reflective optical system. In addition, since most substances have high light absorptivity in the EUV light wavelength region, a reflective mask is used instead of a transmissive mask during EUV exposure.
このＥＵＶ露光用の反射型フォトマスクは、低膨張率基材上にＥＵＶ光を実質的に反射する反射膜層を設け、更にその上にＥＵＶ光に対して吸収性の高い重金属からなる吸収体のパターン（吸収体パターン）を設けたものである。反射膜層は屈折率の大きく異なる材料の組み合わせによる多層膜から構成されており、多層反射膜表面が吸収体パターンにより覆われた吸収領域と、吸収体のない多層反射膜表面が露出した反射領域とのＥＵＶ光に対する反射率の違いにより吸収体パターンのパターン転写を行うものである。 In this reflective photomask for EUV exposure, a reflective film layer that substantially reflects EUV light is provided on a low expansion coefficient base material, and further an absorber made of a heavy metal that is highly absorbable with respect to EUV light. This pattern (absorber pattern) is provided. The reflective film layer is composed of a multilayer film made of a combination of materials having significantly different refractive indexes, and the reflective area where the multilayer reflective film surface is covered with the absorber pattern and the reflective area where the multilayer reflective film surface without the absorber is exposed The pattern transfer of the absorber pattern is performed by the difference in reflectance with respect to EUV light.
上記ＥＵＶ露光は、反射投影光学系を用いた反射型マスクに対して入射角を有した露光光を入射することで行う。そして、該露光光は入射角と同等の反射角でウエハ（半導体基板）上に照射される。しかしながら、この際に前記反射型マスクの反射膜層の上部に設けられた吸収体パターンは７０ｎｍ程度の膜厚を有している。このため、前記露光光に対して前記吸収体パターンの一部が影となり、ウエハへのパターン転写後のパターン寸法やパターン位置がずれること（シャドーイング）が問題となっている。 The EUV exposure is performed by making exposure light having an incident angle incident on a reflective mask using a reflective projection optical system. The exposure light is irradiated onto the wafer (semiconductor substrate) at a reflection angle equivalent to the incident angle. However, at this time, the absorber pattern provided on the reflective film layer of the reflective mask has a thickness of about 70 nm. For this reason, a part of the absorber pattern becomes a shadow with respect to the exposure light, and there is a problem that pattern dimensions and pattern positions after pattern transfer to the wafer are shifted (shadowing).
このシャドーイングの影響を緩和する方法として、吸収体の膜厚を低減する方法（例えば特許文献１を参照）が提案されている。しかし、この方法では、シャドーイングの影響を完全に排除できないことに加え、ＥＵＶ光吸収率の低下をもたらしてしまう。また、シャドーイングの影響を緩和する方法として、予めシャドーイングの影響を計算してパターンの設計データに前記計算結果をフィードバックすることで反射型マスクの描画パターンデータを補正し、反射型マスクを作製する等の方法が提案されている。しかし、この方法では、補正のためのデータハンドリングと検証作業が膨大になるという問題があった。 As a method for reducing the influence of this shadowing, a method for reducing the thickness of the absorber (see, for example, Patent Document 1) has been proposed. However, in this method, the influence of shadowing cannot be completely eliminated, and the EUV light absorption rate is lowered. In addition, as a method to reduce the influence of shadowing, the influence of shadowing is calculated in advance and the calculation result is fed back to the pattern design data to correct the drawing pattern data of the reflective mask, thereby producing a reflective mask. The method of doing etc. is proposed. However, this method has a problem that the data handling and verification work for correction becomes enormous.
このため、高精度に反射型マスクのパターンをウエハ上に転写することが困難であった。 For this reason, it is difficult to transfer the pattern of the reflective mask onto the wafer with high accuracy.
本発明は、高精度に反射型マスクのパターンをウエハ上に転写することが可能な反射型投影露光マスクブランク、反射型投影露光マスク及び反射型投影露光マスクの製造方法を提供することを目的としている。 It is an object of the present invention to provide a reflective projection exposure mask blank, a reflective projection exposure mask, and a method of manufacturing a reflective projection exposure mask that can transfer a reflective mask pattern onto a wafer with high accuracy. Yes.
本発明の第一の視点に係る反射型投影露光マスクブランクの態様は、支持基板上にＥＵＶ光を実質的に吸収することを目的とした吸収体層と、前記吸収体層上に形成され、ＥＵＶ光を実質的に反射させることを目的とした反射膜層とを備え、前記反射膜層は前記吸収体層より上に設けられていることを特徴とする。 An aspect of a reflective projection exposure mask blank according to the first aspect of the present invention is formed on an absorber layer intended to substantially absorb EUV light on a support substrate, and the absorber layer, And a reflective film layer intended to substantially reflect EUV light, wherein the reflective film layer is provided above the absorber layer.
本発明の第二の視点に係る反射型投影露光マスクの態様は、支持基板上にＥＵＶ光を実質的に吸収することを目的とした吸収体層と、前記吸収体層上に形成され、ＥＵＶ光を実質的に反射させることを目的とし、所望のパターンを有する反射膜層とを備え、前記反射膜層は前記吸収体層より上方に設けられていることを特徴とする。 The aspect of the reflective projection exposure mask according to the second aspect of the present invention includes an absorber layer intended to substantially absorb EUV light on a support substrate, and an EUV formed on the absorber layer. The reflective film layer has a desired pattern for the purpose of substantially reflecting light, and the reflective film layer is provided above the absorber layer.
本発明の第二の視点に係る反射型投影露光マスクの製造方法の態様は、支持基板上に吸収体層を形成し、前記吸収体層の上方に反射膜層を形成し、前記反射膜層の上方に第１のマスク膜を形成し、前記第１のマスク膜をマスクとして用いて前記反射膜層を加工し、前記第１のマスク膜を除去することを含むことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a reflective projection exposure mask manufacturing method comprising: forming an absorber layer on a support substrate; forming a reflective film layer above the absorber layer; and Forming a first mask film above the first mask film, processing the reflective film layer using the first mask film as a mask, and removing the first mask film.
本発明によれば、高精度に反射型マスクのパターンをウエハ上に転写することが可能な反射型投影露光マスクブランク、反射型投影露光マスク及び反射型投影露光マスクの製造方法を提供することが可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a reflective projection exposure mask blank, a reflective projection exposure mask, and a method of manufacturing a reflective projection exposure mask that can transfer a reflective mask pattern onto a wafer with high accuracy. Is possible.
以下、本発明の実施の形態の詳細を図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。また、以下で説明する反射型マスク（反射型投影露光マスク）は、半導体装置の製造等で使用されるものである。 The details of the embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description, common parts are denoted by common reference symbols throughout the drawings. A reflective mask (reflective projection exposure mask) described below is used in the manufacture of semiconductor devices and the like.
図１、図３、図５は、本発明の実施の形態の反射型マスクブランク（反射型投影露光マスクブランク）の基本的な構成を模式的に示した図である。図２、図４、図６は、本発明の実施の形態の反射型マスク（反射型投影露光マスク）の基本的な構成を模式的に示した図である。 1, 3 and 5 are diagrams schematically showing the basic configuration of a reflective mask blank (reflective projection exposure mask blank) according to an embodiment of the present invention. 2, 4, and 6 are diagrams schematically showing the basic configuration of a reflective mask (reflective projection exposure mask) according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、反射型マスクブランク（反射型投影露光マスクブランク）１０は、支持基板１００と、支持基板１００上に設けられた吸収体層１０１と、吸収体層１０１上に設けられた反射膜層１０２とが積層されている構造を有している。
As shown in FIG. 1, a reflective mask blank (reflective projection exposure mask blank) 10 is provided on a
支持基板１００は、例えば合成石英基板である。支持基板１００をＥＵＶ露光（ＥＵＶリソグラフィー）に用いる場合には、露光精度等の点からチタン等が含有された超低膨張ガラス基板を用いることが好ましい。このＥＵＶ露光用の超低膨張ガラス基板としてはコーニング社製の超低膨張ガラス基板ＵＬＥや、ショット社製の超低膨張ガラス基板ＺｅｒｏＤｕｒｅ等がある。
The
吸収体層１０１は、ＥＵＶ（軟Ｘ線あるいは極紫外線）光を実質的に吸収することを目的とした吸収体であり、例えば窒化タンタル等で形成されている。
The
反射膜層１０２は、ＥＵＶ光を実質的に反射させることを目的とした多層膜層であり、例えばモリブデンとシリコンとが交互に４０対層程度積層された構造を有している。
The
このように、反射型マスクブランク１０において、ＥＵＶ光を反射する反射膜層１０２は、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層１０１より上に設けられている。
Thus, in the reflective mask blank 10, the
また、図２に示すように、反射型マスク（反射型投影露光マスク）１１は、反射型マスクブランク１０の反射膜層１０２にパターンが形成された、反射膜層１０２ａを有している。前記パターンは、例えば半導体装置の回路パターン等である。
As shown in FIG. 2, the reflective mask (reflective projection exposure mask) 11 has a
上述した実施形態の反射型マスク１１によれば、パターンが形成され、ＥＵＶ光を反射する反射膜層１０２ａは、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層１０１より上に設けられている。そして、ＥＵＶ光を露光光として用いたＥＵＶ露光の際には、この反射型マスク１１に、例えば６度程度の入射角を有したＥＵＶ光を照射する。そして、反射膜層１０２ａは前記ＥＵＶ光を反射し、吸収体層１０１は、前記ＥＵＶ光を吸収する。反射膜層１０２ａによって反射された前記ＥＵＶ光（反射光）は、入射角と同等の反射角で半導体基板上に設けられた該軟Ｘ線あるいは極紫外線露光用レジスト層に照射される。これにより、前記レジスト層には、反射膜層１０２ａのパターンが転写される。
According to the
このように、反射型マスク１１では、反射膜層１０２ａが吸収体層１０１よりも上方に形成されているため、ＥＵＶ露光時において、吸収体層１０１に起因する反射光の影の発生を防止することができ、半導体基板へのＥＵＶ露光後のパターン寸法やパターン位置がずれる問題を抑制することができる。これにより、従来の吸収対層が反射膜層よりも上方に形成されている場合のように、吸収対層の膜の厚さにより反射光が遮られることがない。
As described above, in the
その結果、所定の角度から照射される露光光を反射する反射型マスクにおいて、高精度に反射型マスクのパターンを半導体基板上に転写することが可能となる。 As a result, in a reflective mask that reflects exposure light irradiated from a predetermined angle, the pattern of the reflective mask can be transferred onto the semiconductor substrate with high accuracy.
次に、本実施形態の変形例について説明する。本変形例では、図３に示すように、反射型マスクブランク２０は、支持基板１００と、支持基板１００上に設けられた吸収体層１０１と、吸収体層１０１上に設けられたエッチングストッパ層１０３と、エッチングストッパ層１０３上に設けられた反射膜層１０２と、反射膜層１０２上に設けられた保護層１０４とが積層されている構造を有している。
Next, a modification of this embodiment will be described. In this modification, as shown in FIG. 3, the reflective mask blank 20 includes a
エッチングストッパ層１０３は、反射膜層１０２をエッチングする際にエッチングストッパとして機能し、吸収体層１０１を保護するものである。また、ＥＵＶ光を吸収する構成を有していても良い。
The
保護層１０４は、反射膜層１０２をＥＵＶ光等から保護するものであり、また、露光光（ＥＵＶ光）は吸収せず、検査光（ＵＶ光）を吸収する、例えばシリコン酸化物で形成されている。
The
また、図４に示すように、反射型マスク（反射型投影露光マスク）２１は、反射型マスクブランク２０の反射膜層１０２及び保護層１０４にパターンが形成されたものである。前記パターンが形成された反射膜層１０２ａ及び保護層１０４ａは、反射型マスクブランク２０の反射膜層１０２及び保護層１０４をドライエッチング等のエッチング処理を行うことで形成される。
As shown in FIG. 4, the reflective mask (reflective projection exposure mask) 21 has a pattern formed on the
上述した変形例の反射型マスク２１によれば、上述した反射型マスク１１と同様に、ＥＵＶ光を反射する反射膜層１０２ａは、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層１０１より上方に設けられている。このため、反射型マスク１１と同様に、ＥＵＶ露光時において、吸収体層１０１に起因する反射光の影の発生を防止することができ、半導体基板へのＥＵＶ露光後のパターン寸法やパターン位置がずれる問題を抑制することができる。
According to the
また、反射型マスク２１では、吸収体層１０１と反射膜層１０２との間にはエッチングストッパ層１０３が形成されているため、反射膜層１０２にパターンを形成するエッチング時の吸収体層１０１へのダメージを抑制することができる。また、反射膜層１０２ａ上には保護層１０４ａが形成されているため、反射膜層１０２ａへのダメージを抑制することができる。
In the
その結果、所定の角度から照射される露光光を反射し、高精度にパターンを半導体基板上に転写することができる反射型マスクを高品質に形成することが可能となる。 As a result, it is possible to form a reflective mask with high quality that reflects exposure light irradiated from a predetermined angle and can transfer the pattern onto the semiconductor substrate with high accuracy.
次に、本実施形態の他の変形例について説明する。本変形例では、図５に示すように、反射型マスクブランク３０は、支持基板１００と、支持基板１００上に設けられた吸収体層１０１と、吸収体層１０１上に設けられたエッチングストッパ層１０３と、エッチングストッパ層１０３上に設けられた反射膜層１０２とが積層されている構造を有している。
Next, another modification of the present embodiment will be described. In this modification, as shown in FIG. 5, the reflective mask blank 30 includes a
また、図６に示すように、反射型マスク３１は、反射型マスクブランク３０の反射膜層１０２にパターンが形成され、前記パターンが形成された反射膜層１０２ａ上と、反射膜層１０２ａの側面と、露出されているエッチングストッパ層１０３上とに保護層１０４ｂが形成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
保護膜１０４ｂは、反射膜層１０２をＥＵＶ光等から保護するものであり、また、露光光（ＥＵＶ光）は吸収せず、検査光（ＵＶ光）を吸収する、例えばシリコン酸化物で形成されている。この保護膜１０４ｂは、反射膜層１０２にパターンを形成後に、スパッタリング法等の方法により形成される。
The
上述した変形例の反射型マスク３１によれば、上述した反射型マスク１１と同様に、ＥＵＶ光を反射する反射膜層１０２ａは、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層１０１より上方に設けられている。このため、反射型マスク１１と同様に、ＥＵＶ露光時において、吸収体層１０１に起因する反射光の影の発生を防止することができ、半導体基板へのＥＵＶ露光後のパターン寸法やパターン位置がずれる問題を抑制することができる。
According to the
また、反射型マスク３１では、上述した反射型マスク２１と同様に、吸収体層１０１と反射膜層１０２との間にはエッチングストッパ層１０３が形成されているため、反射膜層１０２にパターンを形成するエッチング時の吸収体層１０１へのダメージを抑制することができる。また、反射膜層１０２ａ上には保護層１０４ｂが形成されているため、反射膜層１０２ａへのダメージを抑制することができる。
In the
その結果、所定の角度から照射される露光光を反射し、高精度にパターンを半導体基板上に転写することができる反射型マスクを高品質に形成することが可能となる。 As a result, it is possible to form a reflective mask with high quality that reflects exposure light irradiated from a predetermined angle and can transfer the pattern onto the semiconductor substrate with high accuracy.
尚、上述で説明した反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクにおいて、本実施形態の効果が失われないようなものであれば、各層間や各層の上下に他の層を設けても構わない。 In the reflective mask blank and the reflective mask blank described above, other layers may be provided above each layer and above and below each layer as long as the effect of this embodiment is not lost.
また、モリブデンとシリコンとの積層構造を有する反射膜層１０２のドライエッチングに際してのエッチングガスとしては、塩素ガスを使用して加工を行うことができるが、モリブデンとシリコン共にフッ素系ガスでもエッチングが可能である。このため、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６等のガスを用いる事も可能である。
In addition, as the etching gas for dry etching of the
図７〜図１０を用いて本発明の実施例１を説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図７〜図１０は本発明の実施例１の反射型マスクの製造方法を模式的に示した図である。 7-10 is the figure which showed typically the manufacturing method of the reflective mask of Example 1 of this invention.
実施例１では６インチ角−６．２５ｍｍ厚の合成石英基板を支持基板１００として用いている。
In Example 1, a synthetic quartz substrate having a 6-inch square and a thickness of 6.25 mm is used as the
まず、図７に示すように、支持基板１００の上にアネルバ社製マグネトロンスパッタ装置を使用して窒化タンタルから成る吸収体層１０１を約６７ｎｍの膜厚で成膜する。具体的には純度４Ｎのタンタルのスパッタリングターゲートを用い、アルゴン及び窒素雰囲気内で反応性スパッタリングを行うことで成膜する。印加電圧は直流３００Ｗとし、所望の膜厚となるように予め算出した成膜レートを基に時間を調整することで膜厚の制御を行う。
First, as shown in FIG. 7, an
次に、反射膜層１０２は、ビーコ社製イオンビームスパッタ装置を用いて成膜を行う。
Next, the
材料はモリブデンとシリコン材料をターゲットとして使用し、交互に４０対層積層した。これにより、支持基板１００と、支持基板１００上に設けられた吸収体層１０１と、吸収体層１０１上に設けられた反射膜層１０２とを有している反射型マスクブランクが形成される。
As materials, molybdenum and silicon materials were used as targets, and 40 pairs of layers were alternately laminated. Thereby, the reflective mask blank which has the
次に、上記までに得られたブランクにネガ型化学増幅電子線レジストＦＥＮ２７１（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ）を膜厚１５０ｎｍでスピンコートし、ＰＡＢ（Ｐｏｓｔ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂａｋｅ：塗布後ベーク）を１３０度で６００秒間行い、レジスト層１０５を形成する。
Next, negative-type chemically amplified electron beam resist FEN271 (Fuji Film Electronics Materials) is spin-coated at a film thickness of 150 nm on the blank obtained above, and PAB (Post Applied Bake: 600 after baking) is 600 at 130 degrees. Second, the resist
次に、図８に示すように、可変成形型の電子線描画装置ＥＢＭ５０００（ニューフレアテクノロジーズ）を用いて、ドーズ量１５μＣ／ｃｍ２で、パターンサイズ４０〜２００ｎｍのライン＆スペースパターンをレジスト層１０５に描画する。これにより、レジスト層１０５は、パターンを有するレジスト層１０５ａになる。
Next, as shown in FIG. 8, a line-and-space pattern having a pattern size of 40 to 200 nm and a pattern size of 40 to 200 nm with a dose of 15 μC / cm 2 using a variable-shaped electron beam lithography apparatus EBM5000 (New Flare Technologies). To draw. Thereby, the resist
次に、図９に示すように、レジスト層１０５ａをエッチングマスクとして用いて、ドライエッチング装置Ｔｅｔｒａ２（アプライドマテリアル）にてモリブデンとシリコンからなる反射膜層１０２を加工する（条件：圧力１５ｍＴｏｒｒ、ＩＣＰパワー５００Ｗ、Ｂｉａｓパワー１３Ｗ、塩素ガス＝９０ｓｃｃｍ）。これにより、反射膜層１０２は、パターンを有する反射膜層１０２ａになる。
Next, as shown in FIG. 9, using the resist
次に、図１０に示すように、最後に残ったレジスト層１０５ａを硫酸によって剥離洗浄する。
Next, as shown in FIG. 10, the last remaining resist
このようにして、反射型マスクが形成される。 In this way, a reflective mask is formed.
図１１〜図１６を用いて本発明の実施例２を説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図１１〜図１６は本発明の実施例２の反射型マスクの製造方法を模式的に示した図である。 11-16 is the figure which showed typically the manufacturing method of the reflective mask of Example 2 of this invention.
まず、図１１に示すように。支持基板１００の上にアネルバ社製マグネトロンスパッタ装置を使用して窒化タンタルから成る吸収体層１０１を約６７ｎｍの膜厚で成膜する。具体的には純度４Ｎのタンタルのスパッタリングターゲートを用い、アルゴン及び窒素雰囲気内で反応性スパッタリングを行うことで成膜する。印加電圧は直流３００Ｗとし、所望の膜厚となるように予め算出した成膜レートを基に時間を調整することで膜厚の制御を行う。
First, as shown in FIG. On the
次に、反射膜層１０２は、ビーコ社製イオンビームスパッタ装置を用いて成膜を行う。
Next, the
材料はモリブデンとシリコン材料をターゲットとして使用し、交互に４０対層積層した。これにより、支持基板１００と、支持基板１００上に設けられた吸収体層１０１と、吸収体層１０１上に設けられた反射膜層１０２とを有している反射型マスクブランクが形成される。
As materials, molybdenum and silicon materials were used as targets, and 40 pairs of layers were alternately laminated. Thereby, the reflective mask blank which has the
続いて、反射膜層１０２の上に、マスク加工用のマスク層１０６としてクロムをスパッタリング法により成膜した。成膜に際しての装置等は吸収体層１０１の成膜の際と同条件を用い、窒化クロム膜を５ｎｍの膜厚で成膜した。このマスク層１０６は、反射膜層１０２とエッチングの選択比が充分にとれる材料で形成されている。
Subsequently, chromium was formed as a
その後、マスク層１０６上に、ネガ型化学増幅電子線レジストＦＥＮ２７１（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ）を膜厚１５０ｎｍでスピンコートし、ＰＡＢ（Ｐｏｓｔ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂａｋｅ：塗布後ベーク）を１３０度で６００秒間行って、レジスト層１０５を形成した。
Thereafter, a negative chemically amplified electron beam resist FEN271 (Fuji Film Electronics Materials) is spin-coated on the
次に、図１２に示すように、可変成形型の電子線描画装置ＥＢＭ５０００（ニューフレアテクノロジーズ）を用いて、ドーズ量１５μＣ／ｃｍ２で、パターンサイズ４０〜２００ｎｍのライン＆スペースパターンをレジスト層１０５に描画する。これにより、レジスト層１０５は、パターンを有するレジスト層１０５ａになる。
Next, as shown in FIG. 12, a line-and-space pattern having a pattern size of 40 to 200 nm and a pattern size of 40 to 200 nm with a dose of 15 μC / cm 2 using a variable-shaped electron beam lithography apparatus EBM5000 (New Flare Technologies). To draw. Thereby, the resist
次に、図１３に示すように、レジスト層１０５ａをエッチングマスクとして用いて、ドライエッチング装置Ｔｅｔｒａ２（アプライドマテリアル）にてマスク層１０６を加工する（条件：圧力１５ｍＴｏｒｒ、ＩＣＰパワー５００Ｗ、Ｂｉａｓパワー１３Ｗ、塩素＝９０ｓｃｃｍ、酸素＝３０ｓｃｃｍ、３００秒）。これにより、マスク層１０６は、パターンを有するマスク層１０６ａになる。
Next, as shown in FIG. 13, using the resist
次に、図１４に示すように、最後に残ったレジスト層１０５ａを硫酸によって剥離洗浄する。
Next, as shown in FIG. 14, the last remaining resist
次に、図１５に示すように、レジスト層１０５ａをエッチングマスクとして用いて、ドライエッチング装置Ｔｅｔｒａ２（アプライドマテリアル）にてモリブデンとシリコンからなる反射膜層１０２を加工する（条件：圧力１５ｍＴｏｒｒ、ＩＣＰパワー５００Ｗ、Ｂｉａｓパワー１３Ｗ、塩素ガス＝９０ｓｃｃｍ）。これにより、反射膜層１０２は、パターンを有する反射膜層１０２ａになる。
Next, as shown in FIG. 15, using the resist
次に、図１６に示すように、平行平板ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）によるドライエッチングでマスク層１０６ａをエッチング剥膜する（剥膜条件：圧力２５ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー１５０Ｗ、塩素＝９０ｓｃｃｍ、酸素＝３０ｓｃｃｍ、４３０秒）。
Next, as shown in FIG. 16, the
このようにして、反射型マスクが形成される。 In this way, a reflective mask is formed.
以上、本発明の実施形態等を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出される。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば、発明として抽出され得る。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining the disclosed constituent elements. For example, even if several constituent requirements are deleted from the disclosed constituent requirements, the invention can be extracted as long as a predetermined effect can be obtained.
上記の発明は、微細化に対応した半導体デバイスのパターン形成、特に反射型投影露光マスクを用いたリソグラフィーに関して利用可能であり、特に上記露光用マスク及びマスク作製のための製造方法として利用可能である。 The above invention can be used for semiconductor device pattern formation corresponding to miniaturization, particularly lithography using a reflective projection exposure mask, and in particular, can be used as a manufacturing method for the exposure mask and mask fabrication. .
１００・・・支持基板
１０１・・・吸収体層
１０２、１０２ａ・・・反射膜層
１０３・・・エッチングストッパ層
１０４、１０４ａ、１０４ｂ・・・保護層
１０５、１０５ａ・・・レジスト層
１０６・・・マスク層
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記吸収体層上に直接または他の層を介して前記吸収体層上に形成され、ＥＵＶ光を実質的に反射させることを目的としたモリブデンとシリコンとが交互に４０対層程度積層された構造の反射膜層と
を備え、
前記反射膜層は前記吸収体層より上に設けられており、
前記反射膜層上に、露光光（ＥＵＶ光）は吸収せず検査光（ＵＶ光）を吸収する保護層が更に設けられていることを特徴とする反射型投影露光マスクブランク。 An absorber layer intended to substantially absorb EUV light on a support substrate;
Formed on the absorber layer directly or via another layer on the absorber layer, and about 40 pairs of molybdenum and silicon alternately laminated for the purpose of substantially reflecting EUV light . A reflective film layer having a structure , and
The reflective film layer is provided above the absorber layer ,
A reflective projection exposure mask blank, further comprising a protective layer that absorbs inspection light (UV light) without absorbing exposure light (EUV light) on the reflective film layer .
前記吸収体層上に直接または他の層を介して前記吸収体層上に形成され、ＥＵＶ光を実質的に反射させることを目的とし、所望のパターンを有し、モリブデンとシリコンとが交互に４０対層程度積層された構造の反射膜層と、
を備え、
前記反射膜層は前記吸収体層より上に設けられており、
前記反射膜層上に、露光光（ＥＵＶ光）は吸収せず検査光（ＵＶ光）を吸収する保護層が更に設けられていることを特徴とする反射型投影露光マスク。 An absorber layer intended to substantially absorb EUV light on a support substrate;
Is formed on the absorber layer directly or via another layer the absorber layer, are intended to be substantially reflect the EUV light, have a desired pattern, alternating molybdenum and silicon are A reflective film layer having a structure in which about 40 pairs of layers are laminated ;
With
The reflective film layer is provided above the absorber layer ,
A reflective projection exposure mask, further comprising a protective layer that absorbs inspection light (UV light) without absorbing exposure light (EUV light) on the reflective film layer .
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