JP5648558B2 - 反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクの製造方法に関する。特に、極端紫外線（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ；ＥＵＶ）を光源とするＥＵＶリソグラフィを用いた半導体装置などに利用される、反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクの製造方法に関する。

近年、半導体デバイスの微細化に伴い、波長が１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを光源に用いたＥＵＶリソグラフィが提案されている。
ＥＵＶリソグラフィは光源波長の特性のため、真空中で行われる必要がある。更にＥＵＶの波長領域においては、ほとんどの物質の屈折率は１よりもわずかに小さい値であり、また光吸収性が非常に高い。このため、ＥＵＶリソグラフィにおいては従来から用いられてきた屈折光学系を使用することができず、反射光学系となる。従って、マスクも、従来の透過型のマスクは使用できないため、反射型のマスクとする必要がある。

このような反射型マスクは、基板の上に露光光源波長に対して高い反射率を示す多層反射層と、露光光源波長の吸収層が順次形成されており、更に基板の裏面には露光機内における静電チャックのための裏面導電膜が形成されている。また、前記多層反射層と、吸収層の間に緩衝膜を有する構造を持つＥＵＶマスクもある。吸収層を部分的に除去し、緩衝膜を有する構造の場合はこれも同じく除去し、吸収部と反射部からなる回路パターンを形成する。前記反射型マスクで反射された光像が反射光学系を経て半導体基板上に転写される。

反射光学系を用いた露光方法では、マスク面に対して垂直方向から所定角度傾いた入射角で照射されるため、吸収層の膜厚が厚い場合、パターン自身の影が生じてしまい、この影となった部分における反射強度は、影になっていない部分よりも小さいため、コントラストが低下し、パターンエッジ部のぼやけや設計寸法からのずれが生じてしまう。
このようなパターンエッジ部のぼやけや設計寸法からのずれを防ぐためには、吸収層の膜厚は小さくし、パターンの高さを低くすることが有効であるが、吸収層の膜厚が小さくなると、吸収層における遮光性が低下し、転写コントラストが低下してしまう。

そこで、吸収層表面における反射光の位相と、吸収層を経由した多層反射層からの反射光の位相を異なる位相とする位相シフト機能を有するように吸収層膜厚を設計した位相シフト型吸収層とすることで、吸収層の膜厚を小さくしつつ、転写コントラストを改善することができる。但し、同じ材料で構成され、同じ位相シフト機能を有するように設計された、膜厚が異なる吸収層を比較した場合、膜厚が大きい吸収層と比較すると膜厚が小さい吸収層の遮光性は劣る。

一方、反射型マスクを用いて半導体基板上に転写回路パターンを形成する際、一枚の半導体基板上には複数の回路パターンのチップが形成される。
そこで、半導体基板上の各チップ間に区切る枠を設けるため、あらかじめ反射型マスク上に、回路パターン領域を囲うように吸収層による遮光領域、すなわち遮光枠を設けることがある。

一枚の半導体基板上に形成するチップ数を増加させると、隣接するチップ間において、反射型マスク上の遮光枠の領域が重なる領域が存在する場合がある。この場合、この領域については複数回に渡り露光されることになる。従って、吸収層の膜厚が小さい位相シフト型吸収層を有する反射型マスクを用いて露光を行う場合などでは、多重に露光されることで、各チップを区切る枠となるべき領域の一部は感光してしまい、各チップを区切る正確な枠を形成するのが困難になるという問題があった。

このような問題を解決するために、反射型マスクの吸収層から多層反射層に達する溝を形成することや、回路パターン領域の吸収層の膜厚よりも厚い膜を形成することや、反射型マスク上にレーザ照射もしくはイオン注入することで多層反射層の反射率を低下させることにより、露光光源波長に対する遮光性の高い遮光枠を設けた反射型マスクが提案されている（特許文献１）。

特開２００９−２１２２２０号公報

しかしながら、反射型マスクの製造工程において、吸収層から多層反射層に達する溝を形成することや、回路パターン領域の吸収層の膜厚よりも厚い膜を形成することで遮光枠を形成する場合、遮光枠の形成にリソグラフィによるパターニング工程が新たに発生し、反射型マスクを製造する工程が複雑となるため、歩留まりの悪化が懸念される。

そこで、本発明は、遮光性の高い遮光枠を有する反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の反射型マスクブランクは、基板と、前記基板表面に形成された多層反射層と、前記多層反射層の上に形成された吸収層と、を有する反射型マスクブランクにおいて、前記反射型マスクブランクスを用いて製造される反射型マスクに形成する転写回路パターン領域の外側に形成され、且つ多層反射層の各界面を構成する複数層の材料の中間層で形成した複合層を備える遮光枠を有し、当該遮光枠に対応する領域に位置する前記吸収層の光学的性質が、前記転写回路パターン領域に対応する領域に位置する前記吸収層の光学的性質と同等であることを特徴とするものである。

また、本発明の反射型マスクブランクは、前記基板の裏面に導電膜が形成されていることを特徴とし、また、前記複合層は、複数の前記中間層を含んでいることを特徴とするものである。

また、本発明の反射型マスクブランクには、前記多層反射層には、該多層反射層の最も吸収層側に位置する最上層とその隣接層との界面が、前記遮光枠を形成した領域に対応する部分を含めて存在しても良い。

また、本発明の反射型マスクブランクには、前記多層反射層には、該多層反射層の最も吸収層側に位置する最上層とその隣接層との界面が存在し、該界面のうち前記遮光枠を形成した領域に対応する部分には、前記界面に代えて、前記最上層とその隣接層との材料による中間層が存在していても良い。

また、本発明の反射型マスクブランクには、前記吸収層とその隣接層との間には、前記遮光枠を形成した領域に対応する部分を含めて界面が存在して良い。

また、本発明の反射型マスクブランクには、前記吸収層とその隣接層との間には界面が存在し、該吸収層とその隣接層との界面のうち前記遮光枠を形成した領域に対応する部分には、前記吸収層とその隣接層との界面に代えて、前記吸収層とその隣接層との材料による中間層が存在していても良い。

また、本発明の反射型マスクブランクの製造方法は、基板表面に多層反射層を形成する工程と、前記多層反射層より上部に吸収層を形成する工程と、を少なくとも含む反射型マスクブランクの製造方法において、前記基板裏面から少なくとも前記多層反射層に対してレーザ照射、又はイオン注入を行う工程を具備することを特徴とする。

また、本発明のフォトマスクブランク製造方法は、前記レーザ照射、又はイオン注入を行う工程の後に、前記基板の裏面に導電膜を形成する工程を具備することを特徴とする。

本発明は、多層反射層から発生する反射光の強度を抑制し、更に吸収層の光学的性質の変化を抑制する反射型マスクブランクとすることで、遮光性の高い遮光枠を形成された反射型マスクの製造における歩留まりを向上できるという効果を奏する。
また、反射型マスク上からレーザ照射もしくはイオン注入して遮光枠を形成する場合、多層反射層以外によるレーザ光もしくはイオンの損失があるため、この損失分を考慮したパワーでレーザ光もしくはイオンを照射しなくてはならない。また多層反射層以外の膜にはレーザ光もしくはイオンの照射によるダメージが生じ、吸収層の露光光源波長の吸収率が低下してしまうことが懸念される。
しかし、本発明の一態様では、基板の裏側からレーザ光もしくはイオンを少なくとも多層反射層に照射することで、転写回路パターン領域を除く領域における多層反射層の反射率を低下させる。そのため、多層反射層以外の膜による損失分を考慮してレーザ光もしくはイオンのパワーを設定する必要をなくすことができる。また、吸収層へのレーザ光もしくはイオンの照射によるダメージを抑制し、吸収層の光学的性質の変化を防ぐことができる。

本発明の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法の実施形態に係る遮光枠を有さない反射型マスクブランクの概略断面図である。 本発明の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法の第１及び第２実施形態の反射型マスクブランクの概略断面図である。 本発明の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法の第３及び第４実施形態の反射型マスクブランクの概略断面図である。 本発明の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法の実施例に用いた遮光枠を有さない反射型マスクブランクの概略断面図である。

以下、本発明に係る第１及至第４実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、特に断る場合を除き同じ説明を繰り返さないものとする。
まず、本発明の第１乃至第４の実施形態に係る反射型マスクブランクの製造工程で使用する、遮光枠を有さない反射型マスクブランクの構造を説明する。図１（ａ）、及び図１（ｂ）は第１及び第２実施形態に係る、遮光領域の一例として遮光枠を設ける反射型マスクブランク１００、及び反射型マスクブランク１０１の断面を示している。また、図１（ｃ）、及び図１（ｄ）は第３及び第４実施形態に係る、遮光領域の一例として遮光枠を設ける反射型マスクブランク２００、及び反射型マスクブランク２０１の断面を示している。即ち、第１及び第２実施形態では、図１（ａ）の反射型マスクブランク１００を用いてもよいし、図１（ｂ）の反射型マスクブランク１０１を用いてもよく、第３及び第４実施形態では、図１（ｃ）の反射型マスクブランク２００を用いてもよいし、図１（ｄ）の反射型マスクブランク２０１を用いてもよい。なお、本発明の反射型マスクブランクに設ける遮光領域は、枠状のもの（遮光枠）に限らず、半導体基板へのパターン転写の際に複数回露光されるのを避けたい部分の形状等に応じて、適宜の形状とすることができる。

図１（ａ）に示す反射型マスクブランク１００は、基板１１の表面に、多層反射層２１、吸収層５１が順次形成されている。図１（ｂ）に示す反射型マスクブランク１０１は基板１１の表面に、多層反射層２１、吸収層５１が順次形成されていると共に、基板１１の裏面に導電膜７１が形成された構造となっている。つまり、図１（ｂ）の反射型マスクブランク１０１は、図１（ａ）の反射型マスクブランク１００の基板１１の裏面に導電膜７１が形成されている。図１（ｃ）の反射型マスクブランク２００は基板１１の表面に多層反射層２２、緩衝層４１、吸収層５１、低反射層６１が順次形成されている。図１（ｄ）の反射型マスクブランク２０１は、図１（ｃ）の反射型マスクブランク２００の基板１１の裏面に導電膜７１が形成された構造となっている。
基板１１としては、例えば、低熱膨張ガラスを用いることができる。低熱膨張ガラスは、より熱膨張率の高い超熱膨張ガラスを含む。また、基板１１としては、石英ガラスや、石英ガラスに他の元素や化合物を追加したものや、ＥＵＶ（極端紫外線）の透過性を有する石英セラミックも使用できる。また、レーザーを照射した場合にこれを透過させる物という観点から、基板１１として、カルコゲナイトガラス、ゲルマニウム、フッ化カルシウム（蛍石）、フッ化バリウム、硫化亜鉛を用いることもできる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）の多層反射層２１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶに対して６０％程度の反射率を達成できるように設計されており、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）が交互に５０ペア積層した積層膜で、さらに最上層はルテニウム（Ｒｕ）で構成されている。Ｒｕ層の下に隣接する層はＳｉ層である。図１（ｃ）及び図１（ｄ）の多層反射層２２は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶに対して６０％程度の反射率を達成できるように設計されており、ＭｏとＳｉが交互に４０ペア積層した積層膜で、最上層はＳｉ層で構成されている。図１（ａ）及び図１（ｂ）の吸収層５１の転写回路パターン領域５には、後述する手順で各実施形態の遮光枠が形成された後に、半導体基板に転写するパターンが従来公知の工程によって形成される。

図１（ｃ）及び図１（ｄ）の緩衝層４１は、吸収層５１のエッチングやパターン修正時に、緩衝層の下に隣接する多層反射層２２の最上層であるＳｉ層を保護するために設けられており、クロム（Ｃｒ）の窒素化合物（ＣｒＮ）で構成されている。
図１（ａ）〜図１（ｄ）の吸収層５１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶに対して吸収率の高いタンタル（Ｔａ）の窒素化合物（ＴａＮ）で構成されている。他の材料として、タンタルホウ素窒化物（ＴａＢＮ）やタンタルシリコン（ＴａＳｉ）でも良い。

図１（ｃ）及び図１（ｄ）の低反射層６１は、１９０ｎｍ〜２６０ｎｍの紫外光に対して反射防止機能を有し、Ｔａの酸化窒化物（ＴａＯＮ）で構成される。他の材料としてタンタルホウ素酸化物（ＴａＢＯ）やタンタルシリコン酸化物（ＴａＳｉＯ）でも良い。図１（ｂ）及び図１（ｄ）の導電膜７１は、ＣｒＮで構成されている。図１（ｃ）及び図１（ｄ）の吸収層５１及び低反射層６１の転写回路パターン領域６には、後述する手順で各実施形態の遮光枠が形成された後に、半導体基板に転写するパターンが従来公知の工程によって形成される。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法について説明する。まず、図１（ａ）に示す遮光枠を有さない反射型マスクブランク１００を用意する。

次に、反射型マスクブランク１００の基板１１の裏面より、転写回路パターン領域５の外側となる部分にパルスレーザを照射し、多層反射層２１のＭｏ層とＳｉ層の間に少なくともそれら２層の構成材料であるＭｏとＳｉを含む中間層が形成された複合層３１を形成する。この複合層３１は、界面のない中間層であることから光の反射率が抑制され、遮光枠１として機能する。このようにして、図２（ａ）に示すように、転写回路パターン領域５の外側となる部分に遮光枠１が形成された作製途中の反射型マスクブランク１１０を得る。この工程において、レーザ照射のエネルギー、および光軸を精密に調整することで、多層反射層２１におけるＲｕ層とＳｉ層の界面や一部のＭｏ層とＳｉ層の界面は残すことができる。

遮光枠１が形成された作製途中の反射型マスクブランク１１０の基板１１の裏面に、スパッタリングにより導電膜７１を形成することで図２（ｂ）に示す、遮光枠１が形成された反射型マスクブランク１２０を得る。反射型マスクブランク１２０に１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを照射した場合、遮光枠１において吸収層５１で吸収されなかったＥＵＶは、Ｒｕ層とＳｉ層の界面などで反射するが、反射光は再度吸収層５１を経由するため、更に吸収される。こうして遮光性の高い遮光枠１を形成することができる。

なお、予め導電膜７１が形成された図１（ｂ）の遮光枠を有さない反射型マスクブランク１０１を用いて遮光枠１が形成された反射型マスクブランク１２０を得る場合、パルスレーザ照射工程において、導電膜７１によるレーザ照射エネルギーの損失を考慮に入れなくてはならないため、精度良く遮光枠１を形成するのが困難となるが、前記スパッタリングにより導電膜７１を形成する工程は省かれる。
また、基板１１の厚さが十分に小さい場合などは、レーザ照射の代わりにイオン注入を行うことで、複合層３１を形成することも可能である。
このようにして得た反射型マスクブランク１２０は、遮光枠１とする複合層３１を形成する際にパルスレーザが吸収層５１を透過しないので、吸収層５１における損失分を考慮してパルスレーザのパワーを設定する必要をなくすことができる。また、パルスレーザの透過により吸収層５１にダメージが生じることがなく、光学的性質が変化しないので、遮光枠１に対応する部分の吸収層５１と、遮光枠１の周辺に対応する部分の吸収層５１とで、光学的性質が異なってしまうのを避けることができる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法について説明する。第２実施形態については、図１（ａ）に示す遮光枠を有さない反射型マスクブランクを得る工程までは、第１実施形態と同じである。

次に、反射型マスクブランク１００の基板１１の裏面より、転写回路パターン領域５の外側となる部分にパルスレーザを照射し、多層反射層２１におけるＭｏ層とＳｉ層の間には少なくともそれら２層の構成材料であるＭｏとＳｉを含む中間層が、Ｒｕ層とＳｉ層の間には少なくともそれら２層の構成材料であるＲｕとＳｉを含む中間層が夫々形成された複合層３２を形成する。この複合層３２は、界面のない中間層であることから光の反射率が抑制され、遮光枠２として機能する。このようにして、図２（ｃ）に示すように、転写回路パターン領域５の外側となる部分に遮光枠２が形成された作製途中の反射型マスクブランク１３０を得る。この工程において、レーザ照射のエネルギー、および光軸を精密に調整することで、多層反射層２１の最上層であるＲｕ層と吸収層５１の界面は残すことが出来る。

遮光枠２が形成された作製途中の反射型マスクブランク１３０の基板１１の裏面に、スパッタリングにより導電膜７１を形成することで図２（ｄ）に示す、遮光枠２が形成された反射型マスクブランク１４０を得る。反射型マスクブランク１４０に１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを照射した場合、遮光枠２において吸収層５１で吸収されなかったＥＵＶは、吸収層５１と多層反射層２１の最上層であるＲｕ層との界面で一部反射するが、反射光は再度吸収層５１を経由するため、更に吸収される。こうして遮光性の高い遮光枠２を形成することができる。

なお、予め導電膜７１が形成された図１（ｂ）の遮光枠を有さない反射型マスクブランク１０１を用いて遮光枠２が形成された反射型マスクブランク１４０を得る場合、パルスレーザ照射工程において、導電膜７１によるレーザ照射エネルギーの損失を考慮に入れなくてはならないため、精度良く遮光枠２を形成するのが困難となるが、前記スパッタリングにより導電膜７１を形成する工程は省かれる。
また、基板１１の厚さが十分に小さい場合などは、レーザ照射の代わりにイオン注入を行うことで、複合層３２を形成することも可能である。
このようにして得た反射型マスクブランク１４０は、遮光枠２とする複合層３２を形成する際にパルスレーザが吸収層５１を透過しないので、吸収層５１における損失分を考慮してパルスレーザのパワーを設定する必要をなくすことができる。また、パルスレーザの透過により吸収層５１にダメージが生じることがなく、光学的性質が変化しないので、遮光枠２に対応する部分の吸収層５１と、遮光枠２の周辺に対応する部分の吸収層５１とで、光学的性質が異なってしまうのを避けることができる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法について説明する。まず、前記図１（ｃ）に示す遮光枠を有さない反射型マスクブランク２００を用意する。

次に、反射型マスクブランク２００の基板１１の裏面より、転写回路パターン領域６の外側となる部分にパルスレーザを照射し、多層反射層２２のＭｏ層とＳｉ層の間に少なくともそれら２層の構成材料であるＭｏとＳｉを含む中間層が、Ｒｕ層とＳｉ層の間には多層反射層２２の最上層であるＳｉと緩衝層４１の間には少なくともＳｉとＣｒと窒素（Ｎ）を含む中間層が夫々形成された複合層３３を形成する。この複合層３３は、界面のない中間層であることから光の反射率が抑制され、遮光枠３として機能する。このようにして、図３（ａ）に示すように、転写回路パターン領域６の外側となる部分に遮光枠３が形成された作製途中の反射型マスクブランク２１０を得る。この工程において、レーザ照射のエネルギー、および光軸を精密に調整することで、吸収層５１と緩衝層４１の界面は残すことができる。

遮光枠３が形成された作製途中の反射型マスクブランク２１０の基板１１の裏面に、スパッタリングにより導電膜７１を形成することで図３（ｂ）に示す、遮光枠３が形成された反射型マスクブランク２２０を得る。反射型マスクブランク２２０に１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを照射した場合、遮光枠３において吸収層５１で吸収されなかったＥＵＶは、一部吸収層５１と緩衝層４１の界面にて反射するが、反射光は再度吸収層５１を経由するため、更に吸収される。こうして遮光性の高い遮光枠３を形成することができる。

なお、予め導電膜７１が形成された図１（ｄ）の遮光枠を有さない反射型マスクブランク２０１を用いて遮光枠３が形成された反射型マスクブランク２２０を得る場合、パルスレーザ照射工程において、導電膜７１によるレーザ照射エネルギーの損失を考慮に入れなくてはならないため、精度良く遮光枠１を形成するのが困難となるが、前記スパッタリングにより導電膜７１を形成する工程は省かれる。
このようにして得た反射型マスクブランク２２０は、遮光枠３とする複合層３３を形成する際にパルスレーザが吸収層５１や緩衝層４１を透過しないので、これらにおける損失分を考慮してパルスレーザのパワーを設定する必要をなくすことができる。また、パルスレーザの透過により吸収層５１や緩衝層４１にダメージが生じることがなく、光学的性質が変化しないので、遮光枠３に対応する部分の吸収層５１や緩衝層４１と、遮光枠３の周辺に対応する部分の吸収層５１や緩衝層４１とで、光学的性質が異なってしまうのを避けることができる。

（第４実施形態）
以下、第４実施形態の反射型マスクブランク及び反射型マスクブランクの製造方法について説明する。第４実施形態については図１（ａ）に示す遮光枠を有さない反射型マスクブランク２００を用意する工程までは、第３実施形態と同じである。
作製途中の反射型マスクブランク２００の基板１１の裏面より、転写回路パターン領域６の外側となる部分にパルスレーザを照射し、多層反射層２１のＭｏ層とＳｉ層の間に少なくともそれら２層の構成材料であるＭｏとＳｉを含む中間層が、多層反射層２２の最上層であるＳｉと緩衝層４１の間には少なくともＳｉとＣｒとＮを含む中間層が、緩衝層４１と吸収層５１の間には少なくともＣｒとＴａとＮを含む中間層が夫々形成された複合層３４を形成する。この複合層３４は、界面のない中間層であることから光の反射率が抑制され、遮光枠４として機能する。このようにして、図３（ｃ）に示すように、転写回路パターン領域６の外側となる部分に遮光枠４が形成された作製途中の反射型マスクブランク２３０を得る。この工程において、レーザ照射のエネルギー、および光軸を精密に調整することで、吸収層５１中の一部に複合層３４が形成される。

遮光枠４が形成された作製途中の反射型マスクブランク２３０の基板１１の裏面に、スパッタリングにより導電膜７１を形成することで図３（ｄ）に示す、遮光枠４が形成された反射型マスクブランク２４０を得る。反射型マスクブランク２４０に１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを照射した場合、遮光枠４において吸収層５１で吸収されなかったＥＵＶは、複合層３４があるため反射しない。こうして遮光性の高い遮光枠３を形成することができる。

なお、予め導電膜７１が形成された図１（ｄ）の遮光枠を有さない反射型マスクブランク２０１を用いて遮光枠４が形成された反射型マスクブランク２４０を得る場合、パルスレーザ照射工程において、導電膜７１によるレーザ照射エネルギーの損失を考慮に入れなくてはならないため、精度良く遮光枠１を形成するのが困難となるが、前記スパッタリングにより導電膜７１を形成する工程は省かれる。
このようにして得た反射型マスクブランク２４０は、遮光枠４とする複合層３４を形成する際にパルスレーザが吸収層５１や緩衝層４１を透過しないので、これらにおける損失分を考慮してパルスレーザのパワーを設定する必要をなくすことができる。また、パルスレーザの透過により吸収層５１や緩衝層４１にダメージが生じることがなく、図３（ｄ）に示すように、複合層３４を吸収層５１の一部にまで至るように形成しても、光学的性質がほとんど変化しない。このため、遮光枠４に対応する部分の吸収層５１や緩衝層４１と、遮光枠４の周辺に対応する部分の吸収層５１や緩衝層４１とで、光学的性質が大きく異なってしまうのを避けることができる。
以上に説明したように、第１乃至第４実施形態の反射型マスクブランク１２０、１４０、２２０、２４０は、基板１１と、基板１１の表面に形成された多層反射層２１、２２と、多層反射層２１、２２の上に形成された吸収層５１とを有し、反射型マスクブランクス１２０、１４０、２２０、２４０を用いて製造される反射型マスクに形成する転写回路パターン領域５、６の外側に形成され、且つ多層反射層２１、２２の各界面を構成する複数層の材料の中間層で形成した複合層３１、３２、３３、３４を備える遮光枠１、２、３、４を有し、遮光枠１、２、３、４に対応する領域に位置する吸収層５１の光学的性質が、転写回路パターン領域５、６に対応する領域に位置する吸収層５１の光学的性質と同等であることを特徴とするものである。
また、第１乃至第４実施形態の反射型マスクブランク１２０、１４０、２２０、２４０は、基板１１の裏面に導電膜７１が形成されていることを特徴とし、また、第３及び第４実施形態の反射型マスクブランク２２０、２４０は、複合層３３、３４が、複数の中間層を含んでいることを特徴とするものである。
また、第１実施形態の反射型マスクブランク１２０のように、多層反射層２１には、多層反射層２１の最も吸収層側に位置する最上層とその隣接層との界面が、遮光枠１を形成した領域に対応する部分を含めて存在しても良い。
また、第２乃至第４実施形態の反射型マスクブランク１４０、２２０、２４０のように、多層反射層２１、２２には、多層反射層２１、２２の最も吸収層側に位置する最上層とその隣接層との界面が存在し、この界面のうち遮光枠２、３、４を形成した領域に対応する部分には、最上層とその隣接層との界面に代えて、最上層とその隣接層との材料による中間層（複合層３２、３３、３４）が存在していても良い。
また、第１乃至第３実施形態の反射型マスクブランク１２０、１４０、２２０のように、吸収層５１とその隣接層（多層反射層２１、緩衝層４１）との間には、遮光枠１、２、３を形成した領域に対応する部分を含めて界面が存在して良い。
また、第４実施形態の反射型マスクブランク２４０のように吸収層５１とその隣接層（緩衝層４１）との間には界面が存在し、吸収層５１と緩衝層４１との界面のうち遮光枠４を形成した領域に対応する部分には、吸収層５１と緩衝層４１との界面に代えて、吸収層５１と緩衝層４１との材料による中間層（複合層３４）が存在していても良い。
また、第１乃至第４実施形態の反射型マスクブランク１２０、１４０、２２０、２４０を製造する方法は、基板１１の表面に多層反射層２１、２２を形成する工程と、多層反射層２１、２２より上部に吸収層５１を形成する工程とを少なくとも含み、さらに、基板１１の裏面から少なくとも多層反射層２１、２２に対してレーザ照射、又はイオン注入を行う工程を具備することを特徴とする。

以下、本発明の反射型マスクブランク及びその製造方法の実施例を説明する。図４に本実施例で用意した遮光枠を有さない反射型マスクブランク３００を示す。反射型マスクブランク３００は低熱膨張ガラス基板１３の表面に、１３．５ｎｍのＥＵＶに対して反射率が６４％程度となるように設計されたＭｏとＳｉの５０ペアの積層及び最上層にＲｕをもつ多層反射層２３、ＴａＮからなる吸収層５２、ＴａＯＮからなる低反射層６２が順次形成されている。低反射層６２の膜厚は２５０ｎｍ近傍の紫外光に対して反射率が１０％以下となるように設計した。また低反射層６２と吸収層５２の合計膜厚は５０ｎｍとした。

図４の反射型マスクブランク３００の低熱膨張ガラス基板１３の裏面から、線幅５ｍｍの枠状領域に対して、パルス型レーザを照射し、遮光枠を形成した。

低熱膨張ガラス基板１３の裏面に、スパッタリングによりＣｒＮを成膜し、遮光枠が形成された反射型マスクブランクを作製した。
前記反射型マスクブランクを用いて１３．５ｎｍのＥＵＶを光源とした露光を半導体基板上の同じ領域に４回行なった。露光された半導体基板上の領域において、作製した反射型マスクブランク上の遮光枠に相当する領域のみ、４重に露光されていたにもかかわらず、半導体基板上の当該領域におけるレジストの感光は確認されなかった。

１、２、３、４・・・遮光枠
５、６・・・転写回路パターン領域
１１・・・基板
１３・・・低熱膨張ガラス基板
２１、２２、２３・・・多層反射層
３１、３２、３３、３４・・・複合層
４１・・・緩衝層
５１、５２・・・吸収層
６１、６２・・・低反射層
７１・・・導電膜
１００、１０１、２００、２０１、３００・・・遮光枠を有さない反射型マスクブランク
１１０、１３０、２１０、２３０・・・作製途中の反射型マスクブランク
１２０、１４０、２２０、２４０・・・遮光枠が形成された反射型マスクブランク

Claims (9)

1. 基板と、
   前記基板表面に形成された多層反射層と、
   前記多層反射層の上に形成された吸収層と、
   を有する反射型マスクブランクにおいて、
   前記反射型マスクブランクスを用いて製造される反射型マスクに形成する転写回路パターン領域の外側に形成され、且つ多層反射層の各界面を構成する複数層の材料の中間層で形成した複合層を備える遮光枠を有し、
   当該遮光枠に対応する領域に位置する前記吸収層の光学的性質が、前記転写回路パターン領域に対応する領域に位置する前記吸収層の光学的性質と同等であることを特徴とする反射型マスクブランク。
2. 前記基板の裏面に導電膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクブランク。
3. 前記複合層は、複数の前記中間層を含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型マスクブランク。
4. 前記多層反射層には、該多層反射層の最も吸収層側に位置する最上層とその隣接層との界面が、前記遮光枠を形成した領域に対応する部分を含めて存在することを特徴とする請求項３に記載の反射型マスクブランク。
5. 前記多層反射層には、該多層反射層の最も吸収層側に位置する最上層とその隣接層との界面が存在し、該界面のうち前記遮光枠を形成した領域に対応する部分には、前記界面に代えて、前記最上層とその隣接層との材料による中間層が存在することを特徴とする請求項３に記載の反射型マスクブランク。
6. 前記吸収層とその隣接層との間には、前記遮光枠を形成した領域に対応する部分を含めて界面が存在することを特徴とする請求項３に記載の反射型マスクブランク。
7. 前記吸収層とその隣接層との間には界面が存在し、該吸収層とその隣接層との界面のうち前記遮光枠を形成した領域に対応する部分には、前記吸収層とその隣接層との界面に代えて、前記吸収層とその隣接層との材料による中間層が存在することを特徴とする請求項３に記載の反射型マスクブランク。
8. 基板表面に多層反射層を形成する工程と、前記多層反射層より上部に吸収層を形成する工程と、を少なくとも含む反射型マスクブランクの製造方法において、前記基板裏面から少なくとも前記多層反射層に対してレーザ照射、又はイオン注入を行う工程を具備することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法。
9. 前記レーザ照射、又はイオン注入を行う工程の後に、前記基板の裏面に導電膜を形成する工程を具備することを特徴とする請求項８に記載の反射型マスクブランクの製造方法。

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