JP5816499B2 - Euvマスクの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、露光光源として極端紫外線(Extreme Ultra-Violet:以下、EUVという)を用いるマスクの製造に適用して有効な技術に関するものである。
半導体集積回路装置などの半導体デバイスは、回路パターンが描かれた原版であるマスクに露光光を照射し、前記回路パターンを、縮小光学系を介して半導体基板(以下、「ウエハ」と称する)上に転写する光リソグラフィ工程を繰り返し用いることによって、大量生産されている。
近年、半導体デバイスの微細化が進み、光リソグラフィの露光波長をより短くして解像度を上げる方法が検討されている。すなわち、これまでは波長193nmのフッ化アルゴン(ArF)エキシマレーザ光を光源に用いるArFリソグラフィが開発されてきたが、最近では、それよりも遙かに波長の短いEUV光(波長=13.5nm)を用いるリソグラフィの開発が進められている。
上記EUV光の波長域では、物質の光吸収の関係で、従来の光リソグラフィ用透過マスクが使用できない。そのため、EUVリソグラフィ用のマスクブランクとしては、例えばMo(モリブデン)膜とSi(シリコン)膜とを交互に積層した多層膜による反射を利用した多層膜反射基板が使用される。この多層膜による反射は、一種の干渉を利用した反射である。
EUVリソグラフィ用マスク(以下では、EUVマスク、または単にマスクという)は、石英基板や低熱膨張ガラス基板(LTEM:Low Thermal Expansion Material)上にMo膜とSi膜との積層膜などが被着された多層膜ブランクと、この多層膜ブランク上に形成された吸収体パターンとによって構成されている。
EUVリソグラフィでは、マスクが反射型であることと、露光波長が13.5nmと極めて短いことにより、露光波長の数分の一程度の極めて僅かな高さの異常が発生した場合でも、この高さ異常に起因して反射率の局所的な差が生じ、ウエハに転写されたパターンに位相欠陥を生じさせる。
上記位相欠陥の大半は、基板研磨時に発生するピットや、クリーニングしても除去しきれない基板上のパーティクルが源となっている。この位相欠陥は、黒欠陥に属するものであるが、反射部材の欠陥であるために修復が難しい。
そのことを踏まえ、研磨した石英基板や低熱膨張ガラス基板上に平坦化のためのポリシリコン膜や多層膜を被着し、その膜の上部に本来の反射膜としての多層膜を形成してマスクブランクやマスクを作製する方法が知られている。
平坦化のための多層膜上に本来の多層膜を形成する方法の場合、下層の多層膜の影響がEUV光の反射率レベルや、局所的な反射率の変化として現れるのを防ぐために、下層の多層膜に熱処理を加えて2層の多層膜の界面にミキシングを起こす方法(例えば特許文献1参照)や、2層の多層膜の間にEUV光の反射を抑える吸収体からなる中間膜を設ける方法(例えば特許文献2参照)などが提案されている。
なお、多層膜上に吸収体パターンを形成する工程の前段階で行なわれるマスクブランク欠陥検査の代表的なものとして、マスクブランクに斜め方向からレーザ光を照射し、その乱反射光から異物を検出するレーザ検査法と、露光光の波長と同じ波長のEUV光を用いて欠陥を検出する露光波長(at wavelengthまたはActinic)欠陥検査法とが知られている。
さらに、上記の露光波長欠陥検査法には、暗視野像を用いる方法(例えば特許文献3参照)、明視野を用いるX線顕微鏡法(例えば特許文献4参照)、暗視野を用いて欠陥を検出し、フレネルゾーンプレートを用いた明視野系で欠陥同定を行う暗視野明視野併用法(例えば特許文献5参照)などがある。
特開2007−109971号公報 特開2007−109968号公報 特開2003−114200号公報 特開平6−349715号公報 米国特許出願公開第2004/0057107号明細書
EUVマスクの基板(石英基板、低熱膨張ガラス基板)上に単純にEUV光反射膜としての多層膜を形成する場合のみならず、多層膜の下層に平坦化のための膜を被着形成する場合においても、欠陥が凹状(ピット)であるか凸状(バンプ)であるかによって、その上部に被着された多層膜の表面形状が異なってくる。
すなわち、欠陥が凸状であれば、例えばスムージング法による成膜方法を利用することによって、欠陥の上部に被着される多層膜の表面を平坦化できるが、逆に欠陥が凹状である場合は、この方法を利用すると、むしろ欠陥が拡大してしまう。
他方、欠陥が凹状であれば、例えばコンフォーマル法による成膜方法を利用することによって、欠陥の上部に被着される多層膜の表面を平坦化できるが、逆に欠陥が凸状である場合は、この方法を利用すると、むしろ欠陥が拡大してしまう。
この様子を図2に示す。図2(a)は、スムージング法による成膜方法を利用して多層膜を被着したときの概略断面図であり、図2(b)は、コンフォーマル法による成膜方法を利用して多層膜を被着したときの概略断面図である。図中の符号11は基板、12は多層膜、13は凸状欠陥、14は凹状欠陥をそれぞれ示している。
凸状欠陥13が存在する場合、図には基板11の表面が部分的に盛り上がっているように示されているが、これは模式的なものであり、実際には基板11の上にパーティクルが乗っている場合が大半である。その場合においても、凸状欠陥13の上部に被着される多層膜12の表面形状は、基板11の表面自体が部分的に盛り上がっている場合と同じような傾向になる。
このように、EUVマスクに生じた位相欠陥を修正する従来方法は、同一基板に凸状欠陥と凹状欠陥とが混在する場合も含めて、不十分なものであった。そのため、基板に位相欠陥が生じた場合は、現状では、一旦被着した多層膜を剥離して基板表面の研磨や洗浄を行った後、再度多層膜を被着して検査を行う必要があることから、マスク製造工程が煩雑となっている。
また、このようにして欠陥を修正した場合でも、基板表面の研磨を行う際などに新たな欠陥が発生することが多々あることから、マスクの製造歩留まりが低いという問題も生じている。特に、EUVマスクの基板材料である低熱膨張ガラスは、材料コストが高いだけでなく、非常に高い平坦度が要求されるため、EUVマスクは、非常に高価なものとなっている。
本発明の目的は、欠陥の無いEUVマスクを歩留り良く、簡便に作製する技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの一態様を簡単に説明すれば、次のとおりである。
本発明の一態様であるEUVマスクの製造方法は、
(a)前記基板を準備する工程と、
(b)前記基板上に、第1の多層膜を被着する工程と、
(c)前記工程(b)の後、前記基板に対して欠陥検査を行う工程と、
(d)前記欠陥検査の結果、欠陥が見出された場合は、前記欠陥が凹状欠陥であるか、凸状欠陥であるか、またはそれらの双方が混在する欠陥であるかを判定する工程と、
(e)前記欠陥が、前記凹状欠陥と前記凸状欠陥との混在欠陥である場合は、それらの欠陥の大小関係を判定する工程と、
(f)前記工程(d)および前記工程(e)の判定結果に応じて成膜方法を変えながら、前記第1の多層膜の上部に第2の多層膜を被着する工程と、
(g)前記第2の多層膜の上部に前記吸収体パターンを形成し、前記基板の裏面に前記導電膜を形成する工程と、
を含んでいる。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの一実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
欠陥の無いEUVマスクを歩留り良く、簡便に作製することができる。
EUVマスクを使って集積回路パターンを転写する半導体集積回路装置の製造歩留りを向上させることができる。
本発明の実施の形態であるEUVマスクの製造方法を示すフロー図である。 (a)、(b)は、従来のEUVマスクの欠陥修正方法を示す概略断面図である。 図1の工程S8におけるマスクブランクの要部断面図である。 図1の工程S10におけるマスクブランクの要部断面図である。 (a)は、図1の工程S14におけるマスクブランクの要部断面図、(b)は、図1の工程S15におけるマスクブランクの要部断面図である。 (a)は、本発明の方法によって製造されたEUVマスクの平面図、(b)は、(a)のA−A線断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、実施の形態では、特に必要なときを除き、同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。さらに、実施の形態を説明する図面においては、構成を分かり易くするために、断面図であってもハッチングを省略する場合がある。
本発明の実施の形態であるEUVマスクの製造方法について、図1(プロセスフロー図)、および図3〜図5(主要工程におけるマスクブランクの要部断面図)を参照しながら説明する。
まず、通常の方法で研磨および洗浄を行った基板を準備し(工程S1)、この基板の上部に多層膜を被着する(工程S2)。ここでは、基板として、低熱膨張ガラス基板を使用したが、石英ガラスなど、他の材料からなる基板を使用してもよい。また、多層膜として、Mo膜とSi膜とを交互に40層ずつ積層したものを使用したが、これに限定されるものではなく、例えばMo膜とSi膜とを交互に50層〜60層ずつ積層したものを使用してもよい。さらに、多層膜の材料は、露光波長に応じてMoやSi以外のものを使用することもできる。
次に、上記多層膜の上部にSi膜、Ru膜あるいはCr膜などからなるキャッピング層を形成した後、位相欠陥検査(工程S3)を行って位相欠陥の有無を調べ、欠陥があった場合には、その位置情報を記憶しておく。ここでは、位相欠陥検査の方法として、露光光と同一波長の光(波長13.5nmのEUV光)を用いる暗視野検査法を採用した。
暗視野検査法は、位相欠陥検査感度が高いだけでなく、その信号強度が欠陥のボリュームと相関が取れるという特長を有している。なお、位相欠陥検査の他の方法として、例えば遠紫外(Deep UV)光を用いた光検査法を採用することもできる。
上記位相欠陥検査の結果、欠陥が見出されなかった場合は、キャッピング層の上部に通常の方法で吸収体層を被着し(工程S4)、続いて、基板の裏面に導電膜を被着する(工程S5)ことにより、マスクブランクの作製が完了する(工程S20)。なお、導電膜の被着後、マスクブランクの表面にレジストを塗布することでマスクブランクの作製が完了する場合もある。
ここでは、吸収体層としてTaBN膜を使用するが、露光光を十分に減光、遮光できるものであれば、他の材料、例えばTaN膜やWN膜などを使用することもできる。また、吸収体層を被着した後、その表面に酸化改質処理などを施し、パターン検査用の遠紫外光に対する反射率特性を調整しておくことが望ましい。さらに、必要に応じてキャッピング層と吸収体層との間に、パターン欠陥修正時における多層膜の保護を目的としたバッファ層を形成してもよい。
基板の裏面の導電膜は、マスクを静電吸着方式で露光装置のマスクステージに吸着させるためのものである。ここでは、導電膜としてCr膜またはCrN膜を使用するが、これらに限定されるものではない。また、導電膜を被着する際は、マスクブランクに要求される平坦度が得られるように、膜の応力を調整しておく。
一方、上記位相欠陥検査(工程S3)の結果、欠陥が見出された場合は、その欠陥が凹状(ピット)欠陥であるか、凸状(バンプ)欠陥であるかの判定を行う(工程S6)。具体的には、欠陥検査装置のフォーカスを変化させることによって、欠陥箇所における検査信号強度の変化を測定し、この検査信号強度が極大となるフォーカス位置に基づいて欠陥の種類を判定する。この検査方法は、非接触検査であるために好ましいが、これ以外の方法、例えば原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)を使って欠陥の凹凸を判定することもできる。
次に、見出された欠陥が凹状欠陥のみである場合は、加熱処理(工程S7)を施すことによって、露光光に対する多層膜の反射率を低下させた後、この多層膜の上部にコンフォーマルな成膜方法で多層膜を被着する(工程S8)。
ここでは、加熱処理の温度を250℃とするが、Mo膜とSi膜との界面にミキシングが起こり、露光光に対する多層膜の反射率が所望のレベル(欠陥転写に問題が生じないレベル)まで下がる温度範囲であれば、これに限定されるものではない。このミキシングが起こり始める温度は150℃であり、この温度よりも高温になると、ミキシングが進行すると共に、多層膜表面の平坦化が促進されるので好ましい。
なお、上記加熱処理は必須の工程ではなく、多層膜の上部にコンフォーマルな成膜方法で被着する多層膜のペア数(Mo膜とSi膜とのペア数)によっては省略することができる。すなわち、Mo膜とSi膜とのペア数が60以上になると、それよりも下層からの影響が無くなるからである。
また、ここでは、多層膜をコンフォーマルに被着する方法として、ターゲット材料を基板に対して斜め方向から入射させる斜め堆積スパッタリング法を採用する。この方法を採用することにより、図3(工程S8の多層膜被着途中の断面図)に示すように、凹状欠陥33が存在する下層の多層膜31の上部に、表面が平坦な多層膜32が形成される。
なお、欠陥箇所での露光光(EUV光)の反射率を一定にして十分な欠陥修正を行うためには、多層膜の表面が十分に平坦になった後、さらに40ペア以上の多層膜を被着することが望ましい。
工程S6で見出された欠陥が凸状欠陥のみである場合は、加熱処理(工程S9)を施すことによって、露光光に対する多層膜の反射率を低下させた後、スムージング法による成膜方法を利用して、この多層膜の上部に多層膜を被着する(工程S10)。工程S9の加熱処理の目的は、前述した工程S7の加熱処理と同じであり、加熱条件も同じである。また、条件によっては加熱処理を省略できる点も同じである。
ここでは、スムージング法による成膜方法として、ターゲット材料を基板に対して垂直に入射させるスパッタリング法を採用する。この方法を採用することにより、図4(工程S10の多層膜成膜途中の断面図)に示すように、凸状欠陥43が存在する下層の多層膜41の上部に、表面が平坦な多層膜42が形成される。
この場合も、欠陥箇所での露光光(EUV光)の反射率を一定にして十分な欠陥修正を行うためには、多層膜の表面が十分に平坦になった後、さらに40ペア以上の多層膜を被着することが望ましい。
工程S6において、凸状欠陥と凹状欠陥とが混在していることが見出された場合は、それぞれの欠陥の検査信号の強度を登録し(工程S11)、続いて加熱処理(工程S12)を施すことによって、露光光に対する多層膜の反射率を低下させる。工程S12の加熱処理の目的は、前述した工程S7、S9の加熱処理と同じであり、加熱条件も同じである。また、条件によっては加熱処理を省略できる点も同じである。
次に、それぞれの欠陥の大小(ボリューム)を判定する(工程S13)。ここでは、欠陥の大小の判定方法として、工程S11で登録した検査信号の強度を利用し、検査信号の強度が大きいほど、欠陥が大きいと判定する。他の判定方法として、原子間力顕微鏡(AFM)を使った欠陥箇所のボリューム評価も利用できるが、工程数の削減や工程時間の短縮の観点から、先行する工程(S11)で取得した検査信号の強度を利用するのが好ましい。
工程S13において、最大の欠陥が凹状欠陥と判定された場合は、まず、スムージング法による成膜方法を利用して多層膜を被着し(工程S14)、その後、コンフォーマルな成膜方法でさらに多層膜を被着する(工程S15)。スムージング法による成膜方法としては、ターゲット材料を基板に対して垂直に入射させるスパッタリング法を採用し、コンフォーマルな成膜方法としては、ターゲット材料を基板に対して斜め方向から入射させる斜め堆積スパッタリング法を採用する。
スムージング法による成膜方法で多層膜を被着すると、図5(a)に示すように、凹状欠陥53に比べて相対的に小さい凸状欠陥52の上部の多層膜54は、比較的薄い膜厚でその表面が平坦になるが、最大の凹状欠陥53の上部では、多層膜54の表面の窪みが拡大する。なお、図中の符号50は基板、51は下層の多層膜を示している。
続いて、コンフォーマルな成膜方法でさらに多層膜55を被着すると、図5(b)に示すように、凹状欠陥53の上部でも多層膜55の表面が平坦になる。このとき、凸状欠陥52の上部では、スムージング法による成膜によって、多層膜54の表面がすでに平坦になっているので、多層膜55の表面も平坦になる。これにより、マスクブランクの表面全体が平坦になる。
この工程(S15)においても、欠陥箇所での露光光の反射率を一定にして十分な欠陥修正を行うためには、多層膜55の表面が十分に平坦になった後、さらに40ペア以上の多層膜55を被着することが望ましい。
これに対し、上述した成膜プロセスの順序を逆にして、最初にコンフォーマルな成膜方法で多層膜を被着した場合は、凹状欠陥の上部で多層膜の表面が平坦になるが、凸状欠陥の上部では多層膜の表面の盛り上がりが拡大してしまう。
凹状欠陥の上部の多層膜を平坦化するには、厚い膜厚の多層膜を被着する必要があるため、その分、凸状欠陥の上部では多層膜の表面の盛り上がりが大きくなる。従って、この大きく盛り上がった多層膜の表面を平坦化するために、その後のスムージング法による成膜方法で厚い膜厚の多層膜を被着しなければならない。
このように、上述した成膜プロセスの順序を逆にした場合は、全体として、より厚い膜厚の多層膜を被着しなければならないので、マスクブランク一枚当たりの成膜装置占有時間の増大や、多層膜の膜厚増加に伴う欠陥発生率の増加を引き起こす。
他方、工程S13において、最大の欠陥が凸状欠陥と判定された場合は、最初にコンフォーマルな成膜方法で多層膜を被着し(工程S16)、その次に、スムージング法による成膜方法で多層膜を被着する(工程S17)。これにより、比較的薄い膜厚で多層膜の表面を平坦化することが可能となる。
上述した方法で多層膜の表面を平坦化した後、再度、位相欠陥検査を行って欠陥の有無を調べ(工程S18)、欠陥が見出された場合は、前述した工程S6以降の処理を繰り返すことによって、多層膜の表面を平坦化する。
他方、工程S18の検査で欠陥が見出されなかった場合は、工程S8、S10、S14、S15、S16、S17のいずれかで追加した多層膜のペア数を記録しておく(工程S19)。これは、多層膜を追加すると、その分、マスクブランクやマスクの厚さが増えるため、その影響を露光装置に反映させて良好な転写を行うためである。すなわち、追加した多層膜の膜厚に応じてマスクステージの高さを調整し、転写への影響が及ばないようにする必要があるためである。
なお、上述した工程S18の位相欠陥検査や、工程S19の記録作業は必須なものではなく、省略することもできる。
次に、多層膜の上部に通常の方法で吸収体層を被着し(工程S4)、続いて、基板の裏面に導電膜を被着する(工程S5)ことにより、マスクブランクの作製が完了する(工程S20)。なお、導電膜の成膜後、マスクブランクの表面にレジストを塗布することでマスクブランクの作製が完了する場合もある。
ここでは、吸収体層としてTaBN膜を使用するが、露光光を十分に減光、遮光できるものであれば、他の材料、例えばTaN膜やWN膜などを使用することもできる。また、吸収体層を被着した後、その表面に酸化改質処理などを施し、パターン検査用の遠紫外光に対する反射率特性を調整しておくことが望ましい。さらに、必要に応じてキャッピング層と吸収体層との間に、パターン欠陥修正時における多層膜の保護を目的としたバッファ層を形成してもよい。
基板の裏面の導電膜は、マスクを静電吸着方式で露光装置のマスクステージに吸着させるためのものであり、例えばCr膜やCrN膜などで構成されるが、これらに限定されるものではない。また、導電膜を被着する際は、マスクブランクに必要とされる平坦度が得られるように、膜の応力を調整しておく。
次に、吸収体層の上部にレジストパターンを形成し(工程S21)、このレジストパターンをマスクにして吸収体層を加工(パターニング)することにより、ウエハに転写すべき回路パターンを形成する(工程S22)。
その後、吸収体パターンのパターン欠陥検査を行い(工程S23)、パターン欠陥が見出されなかった場合は、マスクの作製が完了する(工程S25)。一方、パターン欠陥が見出された場合は、通常の方法によるパターン欠陥修正(工程S24)を経てマスクの作製が完了する(工程S25)。
図6(a)は、以上の工程に従って製造されたEUVマスクの平面図、図6(b)は、図6(a)のA−A線断面図である。
EUVマスク20の上面(パターン面)の中央部には、デバイスパターンエリア21が配置されている。図示は省略するが、このデバイスパターンエリア21には、ウエハに転写すべき半導体集積回路パターンが形成されている。また、このデバイスパターンエリア21の外側には、EUVマスク20の位置合わせのためのマークやウエハアライメントマークなどが形成されたアライメントマークエリア22a、22b、22c、22dが配置されている。
EUVマスク20のマスクブランクは、石英ガラスまたは低熱膨張ガラスからなる基板23と、基板23の主面に形成され、Mo膜とSi膜とを交互に積層した多層膜24と、多層膜24の上部に形成されたキャッピング層25と、基板23の裏面に形成され、EUVマスク20を静電吸着方式でマスクステージに吸着させるための導電膜26とによって構成されている。
また、マスクブランクの最上層(キャッピング層25)の上部には、バッファ層27を介して吸収体パターン28が形成されている。前述したデバイスパターンエリア21内の集積回路パターンと、アライメントマークエリア22a〜22d内の各種マークは、吸収体パターン28によって構成されている。
上記バッファ層27は、FIB(Focus Ion Beam)を用いた吸収体パターン28の修正などを行う際に、下層の多層膜24などにダメージを与えたり、コンタミネーションを付着させたりするのを防ぐバリア層であり、吸収体パターン28が形成されていない反射面上のバッファ層27は、マスク製造工程の最終段階で除去される。但し、EB(Electron Beam)修正などが用いられる場合は、このバッファ層27(バリア層)を省略することもできる。
図示は省略するが、吸収体パターン28の表面には、酸化処理などによって半導体欠陥検査が高感度にできるよう、波長が250nm付近あるいは193nm付近の欠陥検査光に対する反射率を抑えた膜が形成されている。
このように、本実施の形態によれば、欠陥の無いEUVマスクを歩留り良く、簡便に作製することができるので、EUVマスクの製造コストを低減することができる。
これにより、EUVマスクを使って集積回路パターンを転写する半導体集積回路装置の製造歩留りを向上させることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
本発明は、露光光源としてEUVを用いるリソグラフィ用マスクの位相欠陥修正に利用することができる。
11 基板
12 多層膜
13 凸状欠陥
14 凹状欠陥
20 EUVマスク
21 デバイスパターンエリア
22a、22b、22c、22d アライメントマークエリア
23 基板
24 多層膜
25 キャッピング層
26 導電膜
27 バッファ層
28 吸収体パターン
31、32 多層膜
33 凹状欠陥
41、42 多層膜
43 凸状欠陥
50 基板
51 多層膜
52 凸状欠陥
53 凹状欠陥
54、55 多層膜

Claims (8)

  1. 少なくとも、基板と、前記基板上に形成された多層膜と、前記多層膜の上部に形成された吸収体パターンと、前記基板の裏面に形成された導電膜とを有するEUVマスクの製造方法であって、
    (a)前記基板を準備する工程、
    (b)前記基板上に、第1の多層膜を被着する工程、
    (c)前記工程(b)の後、前記基板に対して欠陥検査を行う工程、
    (d)前記欠陥検査の結果、欠陥が見出された場合は、前記欠陥が凹状欠陥であるか、凸状欠陥であるか、またはそれらの双方が混在する欠陥であるかを判定する工程、
    (e)前記欠陥が、前記凹状欠陥と前記凸状欠陥との混在欠陥である場合は、(e1)または(e2)を実施する工程、
    (e1)混在欠陥の最大の欠陥が前記凹状欠陥である場合、
    スムージング法による成膜方法を用いて、前記第1の多層膜上に第2の多層膜を堆積し、その後に、コンフォーマル法による成膜方法を用いて、前記第2の多層膜上に第3の多層膜を堆積し、
    (e2)混在欠陥の最大の欠陥が前記凸状欠陥である場合、
    コンフォーマル法による成膜方法を用いて、前記第1の多層膜上に第4の多層膜を堆積し、その後に、スムージング法による成膜方法を用いて、前記第4の多層膜上に第5の多層膜を堆積し、
    (f)前記第の多層膜または前記第5の多層膜の上部に前記吸収体パターンを形成し、前記基板の裏面に前記導電膜を形成する工程、
    を含むことを特徴とするEUVマスクの製造方法。
  2. 前記コンフォーマル法による成膜方法は、ターゲット材料を前記基板に対して斜め方向から入射させる斜め堆積スパッタリング法であり、前記スムージング法による成膜方法は、前記ターゲット材料を前記基板に対して垂直に入射させるスパッタリング法であることを特徴とする請求項記載のEUVマスクの製造方法。
  3. 前記工程(d)では、欠陥検査装置のフォーカスを変化させることにより、前記欠陥が存在する箇所における信号強度の変化を測定し、前記信号強度が極大となる前記フォーカスの位置に基づいて前記欠陥の種類を判定することを特徴とする請求項1記載のEUVマスクの製造方法。
  4. 前記工程(e)では、前記工程(d)で測定した前記信号強度に基づいて、前記欠陥の大小関係を判定することを特徴とする請求項記載のEUVマスクの製造方法。
  5. 前記工程(c)で行った前記欠陥検査の結果、前記欠陥が見出された場合は、前記工程(e)に先立って、加熱処理を行い、露光光に対する前記第1の多層膜の反射率を低下させることを特徴とする請求項1記載のEUVマスクの製造方法。
  6. 前記第1、前記第2、前記第3、前記第4および前記第5の多層膜は、Mo膜とSi膜とを交互に複数層積層した多層膜であることを特徴とする請求項1記載のEUVマスクの製造方法。
  7. 前記吸収体パターンは、TaBN膜、TaN膜またはWN膜からなる、請求項1記載のEUVマスクの製造方法。
  8. 前記導電膜は、Cr膜またはCrN膜からなる、請求項1記載のEUVマスクの製造方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG176552A1 (en) * 2009-06-19 2012-01-30 Kla Tencor Tech Corp Inspection systems and methods for detecting defects on extreme ultraviolet mask blanks
WO2014200648A2 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 Kla-Tencor Corporation System and method for determining the position of defects on objects, coordinate measuring unit and computer program for coordinate measuring unit
JP6556673B2 (ja) * 2016-07-26 2019-08-07 Hoya株式会社 フォトマスクの製造方法、描画装置、表示装置の製造方法、フォトマスク基板の検査方法、及びフォトマスク基板の検査装置
KR20180057813A (ko) * 2016-11-22 2018-05-31 삼성전자주식회사 극자외선 리소그래피용 위상 반전 마스크
KR102449421B1 (ko) * 2022-04-22 2022-09-30 주식회사 엠피에스 Euv 마스크 검사 방법

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3336361B2 (ja) 1993-06-11 2002-10-21 株式会社ニコン 縮小投影露光用反射型x線マスクの検査装置および検査方法
US6319635B1 (en) * 1999-12-06 2001-11-20 The Regents Of The University Of California Mitigation of substrate defects in reticles using multilayer buffer layers
JP3728495B2 (ja) 2001-10-05 2005-12-21 独立行政法人産業技術総合研究所 多層膜マスク欠陥検査方法及び装置
US6914723B2 (en) 2001-11-09 2005-07-05 Xradia, Inc. Reflective lithography mask inspection tool based on achromatic Fresnel optics
JP4834205B2 (ja) * 2005-08-11 2011-12-14 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板の製造方法、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
JP4666365B2 (ja) * 2005-10-14 2011-04-06 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板、その製造方法、反射型マスクブランクおよび反射型マスク
JP4905914B2 (ja) * 2005-10-14 2012-03-28 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板、その製造方法、反射型マスクブランクおよび反射型マスク
JP4703354B2 (ja) * 2005-10-14 2011-06-15 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板、その製造方法、反射型マスクブランクおよび反射型マスク
JP4703353B2 (ja) * 2005-10-14 2011-06-15 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板、その製造方法、反射型マスクブランクおよび反射型マスク
JP2007219130A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Renesas Technology Corp マスクブランクの欠陥検査方法及び欠陥検査装置、並びにそれらを用いた半導体装置の製造方法
WO2008072706A1 (ja) * 2006-12-15 2008-06-19 Asahi Glass Company, Limited Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および該マスクブランク用の機能膜付基板
JP5039495B2 (ja) * 2007-10-04 2012-10-03 ルネサスエレクトロニクス株式会社 マスクブランク検査方法、反射型露光マスクの製造方法、反射型露光方法および半導体集積回路の製造方法
JP5136647B2 (ja) * 2008-09-05 2013-02-06 旭硝子株式会社 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランクおよびその製造方法
JP5176817B2 (ja) * 2008-09-24 2013-04-03 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランク、反射型フォトマスク、その検査方法及び検査装置
JP5218111B2 (ja) * 2009-02-03 2013-06-26 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランクス、反射型フォトマスク、反射型フォトマスクの検査装置及びその検査方法

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