JP6186962B2 - Reflective mask blank for EUV lithography and reflective mask for EUV lithography - Google Patents

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Description

本発明は、半導体製造等に使用されるEUV(Extreme Ultra Violet:極端紫外)リソグラフィ用反射型マスクブランク(以下、本明細書において、「EUVマスクブランク」という。)、および、該EUVマスクブランクの吸収層にマスクパターンを形成してなるEUVリソグラフィ用反射型マスク(以下、本明細書において、「EUVマスク」という。)に関する。   The present invention relates to a reflective mask blank (hereinafter referred to as “EUV mask blank”) for EUV (Extreme Ultra Violet) lithography used in semiconductor manufacturing and the like, and the EUV mask blank. The present invention relates to a reflective mask for EUV lithography (hereinafter referred to as “EUV mask” in this specification) formed by forming a mask pattern on an absorption layer.

従来、半導体産業において、Si基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィ法が用いられてきた。しかし、半導体デバイスの微細化が加速している一方で、従来のフォトリソグラフィ法の限界に近づいてきた。フォトリソグラフィ法の場合、パターンの解像限界は露光波長の1/2程度であり、液浸法を用いても露光波長の1/4程度と言われており、ArFレーザ(193nm)の液浸法を用いても45nm程度が限界と予想される。そこで45nm以降の露光技術として、ArFレーザよりさらに短波長のEUV波長域の光(以下、「EUV光」という。)を用いた露光技術であるEUVリソグラフィが有望視されている。本明細書において、EUV光とは、軟X線領域または真空紫外線領域の波長の光線をさし、具体的には波長10〜20nm程度、特に13.5nm±0.3nm程度の光線を指す。   2. Description of the Related Art Conventionally, in the semiconductor industry, a photolithography method using visible light or ultraviolet light has been used as a technique for transferring a fine pattern necessary for forming an integrated circuit having a fine pattern on a Si substrate or the like. However, while miniaturization of semiconductor devices is accelerating, the limits of conventional photolithography methods have been approached. In the case of the photolithography method, the resolution limit of the pattern is about ½ of the exposure wavelength, and it is said that the immersion wavelength is about ¼ of the exposure wavelength, and the immersion of ArF laser (193 nm) is used. Even if the method is used, the limit of about 45 nm is expected. Therefore, EUV lithography, which is an exposure technique using light in the EUV wavelength region shorter than the ArF laser (hereinafter referred to as “EUV light”), is promising as an exposure technique for 45 nm and beyond. In this specification, EUV light refers to light having a wavelength in the soft X-ray region or vacuum ultraviolet region, and specifically refers to light having a wavelength of about 10 to 20 nm, particularly about 13.5 nm ± 0.3 nm.

EUV光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、かつこの波長で物質の屈折率が1に近いため、従来の可視光または紫外光を用いたフォトリソグラフィのような屈折光学系を使用できない。このため、EUV光リソグラフィでは、反射光学系、すなわちEUVマスクとミラーとが用いられる。   Since EUV light is easily absorbed by any material and the refractive index of the material is close to 1 at this wavelength, a conventional refractive optical system such as photolithography using visible light or ultraviolet light cannot be used. For this reason, in the EUV light lithography, a reflective optical system, that is, an EUV mask and a mirror are used.

マスクブランクは、フォトマスク製造に用いられるパターニング前の積層体である。EUVマスクブランクの場合、ガラス製等の基板上にEUV光を反射する反射層と、EUV光を吸収する吸収層とがこの順で形成された構造を有している。
反射層としては、EUV光に対して低屈折率となる低屈折率層と、EUV光に対して高屈折率となる高屈折率層とを交互に積層することで、EUV光を層表面に照射した際の光線反射率が高められた多層反射膜が通常使用される。多層反射膜の低屈折率層としては、モリブデン(Mo)層が、高屈折率層としては、ケイ素(Si)層が通常使用される。
吸収層には、EUV光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、クロム(Cr)やタンタル(Ta)を主成分とする材料が用いられる。
The mask blank is a laminated body before patterning used for photomask manufacturing. The EUV mask blank has a structure in which a reflective layer that reflects EUV light and an absorption layer that absorbs EUV light are formed in this order on a glass substrate or the like.
As a reflective layer, a low refractive index layer having a low refractive index with respect to EUV light and a high refractive index layer having a high refractive index with respect to EUV light are alternately laminated, so that EUV light is applied to the surface of the layer. A multilayer reflective film having an increased light reflectance upon irradiation is usually used. As the low refractive index layer of the multilayer reflective film, a molybdenum (Mo) layer is usually used, and as the high refractive index layer, a silicon (Si) layer is usually used.
For the absorption layer, a material having a high absorption coefficient for EUV light, specifically, a material mainly composed of, for example, chromium (Cr) or tantalum (Ta) is used.

多層反射膜および吸収層は、イオンビームスパッタリング法やマグネトロンスパッタリング法を用いてガラス基板の光学面上に成膜される。多層反射膜および吸収層を成膜する際、ガラス基板は支持手段によって保持される。ガラス基板の支持手段として、機械的チャックおよび静電チャックがあるが、発塵性の問題から、静電チャックが好ましく用いられる。また、マスクパターニングプロセス時、あるいは露光時のマスクハンドリングの際にも、ガラス基板の支持手段として静電チャックが用いられる。   The multilayer reflective film and the absorption layer are formed on the optical surface of the glass substrate using an ion beam sputtering method or a magnetron sputtering method. When forming the multilayer reflective film and the absorbing layer, the glass substrate is held by the support means. There are mechanical chucks and electrostatic chucks as means for supporting the glass substrate, but electrostatic chucks are preferably used from the viewpoint of dust generation. An electrostatic chuck is also used as a supporting means for the glass substrate during the mask patterning process or during mask handling during exposure.

静電チャックは、半導体装置の製造プロセスにおいて、シリコンウェハの支持手段として従来用いられている技術である。このため、ガラス基板のように、誘電率および導電率の低い基板の場合、シリコンウェハの場合と同程度のチャック力を得るには、高電圧を印加する必要があるため、絶縁破壊を生じる危険性がある。
このような問題を解消するため、特許文献1には、基板の静電チャッキングを促進するため、基板を挟んで多層反射膜と反対側に導電膜(裏面導電膜)が形成された多層反射膜基板、露光用反射型マスクブランク及び露光用マスクが記載されている。この導電膜は、金属窒化膜であり、金属としては、クロム、タンタル、モリブデン、珪素が例示されている。
The electrostatic chuck is a technique conventionally used as a means for supporting a silicon wafer in a semiconductor device manufacturing process. For this reason, in the case of a substrate having a low dielectric constant and conductivity, such as a glass substrate, it is necessary to apply a high voltage in order to obtain a chucking force equivalent to that in the case of a silicon wafer. There is sex.
In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a multilayer reflection in which a conductive film (back conductive film) is formed on the opposite side of the multilayer reflective film across the substrate in order to promote electrostatic chucking of the substrate. A film substrate, a reflective mask blank for exposure, and a mask for exposure are described. This conductive film is a metal nitride film, and examples of the metal include chromium, tantalum, molybdenum, and silicon.

特開2005−210093号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-210093

EUVマスクおよびそれに用いるEUVマスクブランクでは、反射層としての多層反射膜や、吸収層での内部応力によって発生する基板の変形が問題となる場合がある。従来は、この内部応力を相殺するため、裏面導電膜の膜厚を厚くする傾向にあった。
このほかに、EUVマスクやEUVマスクブランクの裏面側から、波長532nm(波長400〜800nmの範囲で任意の波長を使う場合もある)のパルスレーザを局所的に照射して、ガラス基板を局所的に加熱することにより、多層反射膜や吸収層での内部応力による基板の変形を改善する技術が、新たに導入されつつある。
この技術の適用により、裏面導電膜の膜厚を、シート抵抗値に関する要求を達成するうえで最低限必要な膜厚とすることができる。これにより、裏面導電膜の形成に要する時間が短縮され、EUVマスクブランク製造時の歩留まりが向上する。
但し、この技術を適用する場合、裏面導電膜は、波長532nm(波長400〜800nmの範囲で任意の波長を使う場合もある)の光線透過率が高いこと、具体的には、この波長域の光線透過率が10%以上であることが求められる。一般に、光線透過率を高めるには、膜厚を薄くすればよいが、裏面導電膜の膜厚を薄くすると、シート抵抗値が増加し、それの要求を達成できないおそれがある。
In the EUV mask and the EUV mask blank used therefor, there may be a problem of deformation of the substrate caused by internal reflection in the multilayer reflective film as the reflective layer or the absorbing layer. Conventionally, there has been a tendency to increase the film thickness of the back conductive film in order to offset this internal stress.
In addition, a glass substrate is locally irradiated by irradiating a pulse laser having a wavelength of 532 nm (any wavelength may be used in the wavelength range of 400 to 800 nm) from the back side of the EUV mask or EUV mask blank. A technique for improving the deformation of the substrate due to internal stress in the multilayer reflective film or the absorbing layer by heating to a new level is being introduced.
By applying this technique, the film thickness of the back surface conductive film can be set to a minimum film thickness necessary to achieve the requirements regarding the sheet resistance value. As a result, the time required for forming the back surface conductive film is shortened, and the yield in manufacturing the EUV mask blank is improved.
However, when this technique is applied, the back surface conductive film has a high light transmittance at a wavelength of 532 nm (an arbitrary wavelength may be used in the wavelength range of 400 to 800 nm), specifically, in this wavelength region. The light transmittance is required to be 10% or more. In general, to increase the light transmittance, the film thickness may be reduced. However, if the film thickness of the back surface conductive film is reduced, the sheet resistance value may increase, and there is a possibility that the requirement cannot be achieved.

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するため、波長400〜800nmの光線透過率が高く、かつ、シート抵抗値が低い、裏面導電膜が形成されたEUVマスクブランクの提供を目的とする。   The present invention aims to provide an EUV mask blank on which a back conductive film is formed having a high light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm and a low sheet resistance, in order to solve the above-described problems of the prior art. To do.

上記した目的を達成するため、本発明は、基板の一方の面にEUV光を反射する反射層と、EUV光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、該基板の他方の面に導電膜が形成されたEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記導電膜が、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、窒素(N)と、を含有し、
前記導電膜におけるNの含有率が1at%以上42at%以下であり、
前記導電膜におけるNの含有率をC(at%)、該導電膜の膜厚をt(nm)とするとき、下記式を満たすことを特徴とするEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。
0.15C+1.68 ≦ t ≦ 0.31C+11.13
In order to achieve the above-described object, the present invention includes a reflective layer that reflects EUV light on one surface of a substrate and an absorbing layer that absorbs EUV light in this order, and a conductive layer on the other surface of the substrate. A reflective mask blank for EUV lithography in which a film is formed,
The conductive film contains at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and tantalum (Ta), and nitrogen (N);
N content in the conductive film is 1 at% or more and 42 at% or less,
Provided is a reflective mask blank for EUV lithography, wherein the following formula is satisfied when the N content in the conductive film is C (at%) and the film thickness of the conductive film is t (nm).
0.15C + 1.68 ≦ t ≦ 0.31C + 11.13

本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜がCrと、Nと、を含有し、該導電膜におけるCrの含有率が58at%以上99at%以下であり、Nの含有率が1at%以上42at%以下であることが好ましい。   In the EUV mask blank of the present invention, the conductive film contains Cr and N, the Cr content in the conductive film is 58 at% or more and 99 at% or less, and the N content is 1 at% or more and 42 at%. The following is preferable.

本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜の膜厚が2nm以上24nm以下であることが好ましい。   In the EUV mask blank of the present invention, the conductive film preferably has a thickness of 2 nm to 24 nm.

本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜表面の表面粗さ(rms)が、0.5nm以下であることが好ましい。   In the EUV mask blank of the present invention, the conductive film surface preferably has a surface roughness (rms) of 0.5 nm or less.

本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜におけるアルミニウム(Al)およびインジウム(In)の合計含有率が、5at%以下であることが好ましい。   In the EUV mask blank of the present invention, the total content of aluminum (Al) and indium (In) in the conductive film is preferably 5 at% or less.

本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜のシート抵抗値が250Ω/□以下であることが好ましい。   In the EUV mask blank of the present invention, the sheet resistance value of the conductive film is preferably 250 Ω / □ or less.

本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記導電膜は、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上であることが好ましい。   In the EUV mask blank of the present invention, it is preferable that the conductive film has a light transmittance of 10% or more at a wavelength of 400 to 800 nm.

本発明のEUVマスクブランクにおいて、前記反射層と前記吸収層との間に、前記吸収層へのパターン形成時に前記反射層を保護するための保護層が形成されていてもよい。
前記保護層は、RuまたはRu化合物を構成材料とすることが好ましい。
In the EUV mask blank of the present invention, a protective layer for protecting the reflective layer may be formed between the reflective layer and the absorbent layer when forming a pattern on the absorbent layer.
The protective layer preferably includes Ru or a Ru compound as a constituent material.

また、本発明は、上記した本発明のEUVマスクブランクをパターニングしてなるEUVリソグラフィ用反射型マスクを提供する。   The present invention also provides a reflective mask for EUV lithography obtained by patterning the above EUV mask blank of the present invention.

本発明のEUVマスクブランクおよびEUVマスクは、裏面導電膜の波長400〜800nmの光線透過率が10%以上であるため、EUVマスクブランクやEUVマスクの裏面側から、この波長域のパルスレーザを局所的に照射して、ガラス基板を局所的に加熱することにより、多層反射膜や吸収層での内部応力による基板の変形を改善できる。一方、裏面導電膜のシート抵抗値は、250Ω/□以下と低いため、静電チャックによるチャック力が高い。   Since the EUV mask blank and EUV mask of the present invention have a light transmittance of 10% or more at a wavelength of 400 to 800 nm of the back surface conductive film, a pulse laser in this wavelength region is locally applied from the back side of the EUV mask blank or EUV mask. By locally irradiating and locally heating the glass substrate, it is possible to improve the deformation of the substrate due to internal stress in the multilayer reflective film or the absorption layer. On the other hand, since the sheet resistance value of the back surface conductive film is as low as 250Ω / □ or less, the chucking force by the electrostatic chuck is high.

図1は、本発明のEUVマスクブランクの1実施形態を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the EUV mask blank of the present invention. 図2は、例1〜例15について、導電膜におけるN含有率と、該裏面導電膜の膜厚と、の関係を示したグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the N content in the conductive film and the film thickness of the back conductive film for Examples 1 to 15. 図3は、例1について、波長400〜800nmの光線透過率を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm for Example 1.

以下、図面を参照して本発明のEUVマスクブランクを説明する。
図1は、本発明のEUVマスクブランクの1実施形態を示す概略断面図である。図1に示すマスクブランクでは、基板1の一方の面(図中、基板1の上面)にEUV光を反射する反射層2と、EUV光を吸収する吸収層3と、がこの順に形成されている。基板1の他方の面(図中、基板1の下面)に導電膜(裏面導電膜)4が形成されている。
以下、本発明のマスクブランクの個々の構成要素について説明する。
Hereinafter, the EUV mask blank of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the EUV mask blank of the present invention. In the mask blank shown in FIG. 1, a reflective layer 2 that reflects EUV light and an absorption layer 3 that absorbs EUV light are formed in this order on one surface of the substrate 1 (the upper surface of the substrate 1 in the figure). Yes. A conductive film (back conductive film) 4 is formed on the other surface of the substrate 1 (the lower surface of the substrate 1 in the figure).
Hereinafter, individual components of the mask blank of the present invention will be described.

基板1は、EUVマスクブランク用の基板としての特性を満たすことが要求される。
そのため、基板1は、低熱膨張係数(具体的には、20℃における熱膨張係数が0±1.0×10-7/℃が好ましく、より好ましくは0±0.3×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.2×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.1×10-7/℃、特に好ましくは0±0.05×10-7/℃)を有し、平滑性、平坦度、およびマスクブランクまたはパターン形成後のフォトマスクの洗浄等に用いる洗浄液への耐性に優れたものが好ましい。基板1としては、具体的には低熱膨張係数を有するガラス、例えばSiO2−TiO2系ガラス等を用いるが、これに限定されず、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスや石英ガラスやシリコンや金属などの基板も使用できる。また、基板1上に応力補正膜のような膜を形成してもよい。
The substrate 1 is required to satisfy characteristics as a substrate for an EUV mask blank.
Therefore, the substrate 1 has a low thermal expansion coefficient (specifically, the thermal expansion coefficient at 20 ° C. is preferably 0 ± 1.0 × 10 −7 / ° C., more preferably 0 ± 0.3 × 10 −7 / ° C. More preferably 0 ± 0.2 × 10 −7 / ° C., further preferably 0 ± 0.1 × 10 −7 / ° C., particularly preferably 0 ± 0.05 × 10 −7 / ° C.) Those having excellent smoothness, flatness, and resistance to a cleaning liquid used for cleaning a mask blank or a photomask after pattern formation are preferred. Specifically, the substrate 1 is made of glass having a low thermal expansion coefficient, such as SiO 2 —TiO 2 glass, but is not limited to this. Crystallized glass, quartz glass, silicon, A substrate such as metal can also be used. Further, a film such as a stress correction film may be formed on the substrate 1.

基板1は、表面粗さ(rms)がJIS−B0601の規格において0.15nm以下の平滑な表面と100nm以下の平坦度を有していることがパターン形成後のフォトマスクにおいて高いEUV光の反射率および転写精度が得られるために好ましい。
基板1の大きさや厚さなどはマスクの設計値等により適宜決定される。後で示す実施例では外形6インチ(152mm)角で、厚さ0.25インチ(6.3mm)のSiO2−TiO2系ガラスを用いた。
基板1の反射層2が形成される側の表面には欠点が存在しないことが好ましい。しかし、存在している場合であっても、凹状欠点および/または凸状欠点によって位相欠点が生じないように、凹状欠点の深さおよび凸状欠点の高さが2nm以下であり、かつこれら凹状欠点および凸状欠点の半値幅が60nm以下であることが好ましい。
The substrate 1 has a smooth surface with a surface roughness (rms) of 0.15 nm or less and a flatness of 100 nm or less in the standard of JIS-B0601, and high EUV light reflection in a photomask after pattern formation. Rate and transfer accuracy are preferable.
The size and thickness of the substrate 1 are appropriately determined according to the design value of the mask. In the examples described later, SiO 2 —TiO 2 glass having an outer shape of 6 inches (152 mm) square and a thickness of 0.25 inches (6.3 mm) was used.
It is preferable that no defects exist on the surface of the substrate 1 on the side where the reflective layer 2 is formed. However, even if it exists, the depth of the concave defect and the height of the convex defect are not more than 2 nm so that the phase defect does not occur due to the concave defect and / or the convex defect. It is preferable that the half width of the defect and the convex defect is 60 nm or less.

反射層2は、EUVマスクブランクの反射層として特に要求される特性は、EUV光の反射率が高いことである。具体的には、EUV光を入射角6度で反射層2表面に照射した際に、波長13.5nm付近の光線反射率の最大値は、60%以上が好ましく、63%以上がより好ましく、65%以上がさらに好ましい。   The characteristic particularly required for the reflective layer 2 as a reflective layer of the EUV mask blank is that the reflectance of EUV light is high. Specifically, when the surface of the reflective layer 2 is irradiated with EUV light at an incident angle of 6 degrees, the maximum value of the light reflectance near the wavelength of 13.5 nm is preferably 60% or more, more preferably 63% or more, 65% or more is more preferable.

反射層2は、高いEUV光の反射率を達成できることから、通常はEUV光に対して高い屈折率を示す高屈折層と、EUV光に対して低い屈折率を示す低屈折率層を交互に複数回積層させた多層反射膜が反射層2として用いられる。反射層2をなす多層反射膜において、高屈折率層には、Siが広く使用され、低屈折率層にはMoが広く使用される。すなわち、Mo/Si多層反射膜が最も一般的である。但し、多層反射膜はこれに限定されず、Ru/Si多層反射膜、Mo/Be多層反射膜、Mo化合物/Si化合物多層反射膜、Si/Mo/Ru多層反射膜、Si/Mo/Ru/Mo多層反射膜、Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜も使用できる。   Since the reflective layer 2 can achieve a high EUV light reflectance, normally, a high refractive layer that exhibits a high refractive index for EUV light and a low refractive index layer that exhibits a low refractive index for EUV light are alternately alternated. A multilayer reflective film laminated a plurality of times is used as the reflective layer 2. In the multilayer reflective film constituting the reflective layer 2, Si is widely used for the high refractive index layer, and Mo is widely used for the low refractive index layer. That is, the Mo / Si multilayer reflective film is the most common. However, the multilayer reflective film is not limited to this, and Ru / Si multilayer reflective film, Mo / Be multilayer reflective film, Mo compound / Si compound multilayer reflective film, Si / Mo / Ru multilayer reflective film, Si / Mo / Ru / Mo multilayer reflective films and Si / Ru / Mo / Ru multilayer reflective films can also be used.

反射層2をなす多層反射膜を構成する各層の膜厚および層の繰り返し単位の数は、使用する膜材料および反射層に要求されるEUV光の反射率に応じて適宜選択できる。Mo/Si反射膜を例にとると、EUV光の反射率の最大値が60%以上の反射層2とするには、多層反射膜は膜厚2.3±0.1nmのMo膜と、膜厚4.5±0.1nmのSi膜とを繰り返し単位数が30〜60になるように積層させればよい。   The thickness of each layer constituting the multilayer reflective film constituting the reflective layer 2 and the number of repeating units of the layers can be appropriately selected according to the film material used and the reflectance of EUV light required for the reflective layer. Taking the Mo / Si reflective film as an example, in order to make the reflective layer 2 having a maximum reflectance of EUV light of 60% or more, the multilayer reflective film has a film thickness of 2.3 ± 0.1 nm, A Si film having a thickness of 4.5 ± 0.1 nm may be laminated so that the number of repeating units is 30 to 60.

なお、反射層2をなす多層反射膜を構成する各層は、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など、周知の成膜方法を用いて所望の厚さになるように成膜すればよい。例えば、イオンビームスパッタリング法を用いてMo/Si多層反射膜を形成する場合、ターゲットとしてSiターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)を使用して、イオン加速電圧300〜1500V、成膜速度0.03〜0.30nm/secで厚さ4.5nmとなるようにSi膜を成膜し、次に、ターゲットとしてMoターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)を使用して、イオン加速電圧300〜1500V、成膜速度0.03〜0.30nm/secで厚さ2.3nmとなるようにMo膜を成膜することが好ましい。これを1周期として、Si膜およびMo膜を30〜60周期積層させることによりMo/Si多層反射膜が成膜される。 In addition, what is necessary is just to form each layer which comprises the multilayer reflective film which comprises the reflective layer 2 so that it may become desired thickness using well-known film-forming methods, such as a magnetron sputtering method and an ion beam sputtering method. For example, when forming a Mo / Si multilayer reflective film by using ion beam sputtering, an Si target is used as a target, and Ar gas (gas pressure 1.3 × 10 −2 Pa to 2.7 × 10 is used as a sputtering gas. 2 Pa), an Si film is formed to have a thickness of 4.5 nm at an ion acceleration voltage of 300 to 1500 V and a film formation rate of 0.03 to 0.30 nm / sec. using a target, using an Ar gas as a sputtering gas (gas pressure 1.3 × 10 -2 Pa~2.7 × 10 -2 Pa), an ion acceleration voltage 300 to 1,500 V, the deposition rate of 0.03 to 0 It is preferable to form the Mo film so that the thickness is 2.3 nm at 30 nm / sec. With this as one period, the Mo / Si multilayer reflective film is formed by laminating 30 to 60 periods of the Si film and the Mo film.

吸収層3に特に要求される特性は、EUV光線反射率が極めて低いことである。具体的には、EUV光の波長領域の光線を吸収層3表面に照射した際の、波長13.5nm付近の最大光線反射率は、0.5%以下が好ましく、0.1%以下がより好ましい。
上記の特性を達成するため、吸収層3は、EUV光の吸収係数が高い材料で構成される。EUV光の吸収係数が高い材料としては、タンタル(Ta)を主成分とする材料を用いることが好ましい。本明細書において、タンタル(Ta)を主成分とする材料と言った場合、当該材料中Taを40at%以上含有する材料を意味する。吸収層3は、50at%以上Taを含有していれば好ましく、55at%以上含有していればより好ましい。
The characteristic particularly required for the absorption layer 3 is that the EUV light reflectance is extremely low. Specifically, the maximum light reflectance around a wavelength of 13.5 nm when the surface of the absorbing layer 3 is irradiated with light in the wavelength region of EUV light is preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less. preferable.
In order to achieve the above characteristics, the absorption layer 3 is made of a material having a high EUV light absorption coefficient. As a material having a high EUV light absorption coefficient, a material mainly composed of tantalum (Ta) is preferably used. In this specification, the term “material mainly composed of tantalum (Ta)” means a material containing 40 at% or more of Ta in the material. The absorption layer 3 preferably contains 50 at% or more of Ta, more preferably 55 at% or more.

吸収層3に用いるTaを主成分とする材料は、Ta以外にハフニウム(Hf)、ケイ素(Si)、ジルコニウム(Zr)、ゲルマニウム(Ge)、ホウ素(B)、パラジウム(Pd)、水素(H)および窒素(N)のうち少なくとも1成分を含有することが好ましい。Ta以外の上記の元素を含有する材料の具体例としては、例えば、TaN、TaNH、TaHf、TaHfN、TaBSi、TaBSiN、TaB、TaBN、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZr、TaZrN、TaPd、TaPdNなどが挙げられる。   In addition to Ta, the material mainly composed of Ta used for the absorption layer 3 is hafnium (Hf), silicon (Si), zirconium (Zr), germanium (Ge), boron (B), palladium (Pd), hydrogen (H ) And nitrogen (N). Specific examples of the material containing the above elements other than Ta include, for example, TaN, TaNH, TaHf, TaHfN, TaBSi, TaBSiN, TaB, TaBN, TaSi, TaSiN, TaGe, TaGeN, TaZr, TaZrN, TaPd, TaPdN, etc. Is mentioned.

また、吸収層3の厚さは、50〜100nmの範囲が好ましい。
上記した構成の吸収層3は、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタリング法のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
例えば、吸収層3として、マグネトロンスパッタリング法を用いてTaNH膜を形成する場合、ターゲットとしてTaターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ArとN2とH2の混合ガス(H2ガス濃度1〜30vol%、N2ガス濃度5〜75vol%、Arガス濃度10〜94vol%、ガス圧0.5×10-1Pa〜1.0Pa)、投入電力300〜2000W、成膜速度0.5〜60nm/minで、厚さ20〜90nmとなるように成膜することが好ましい。
Moreover, the thickness of the absorption layer 3 is preferably in the range of 50 to 100 nm.
The absorption layer 3 having the above-described configuration can be formed using a film forming method such as a sputtering method such as a magnetron sputtering method or an ion beam sputtering method.
For example, when a TaNH film is formed as the absorption layer 3 using a magnetron sputtering method, a Ta target is used as a target, and a mixed gas of Ar, N 2, and H 2 (H 2 gas concentration 1 to 30 vol%) is used as a sputtering gas. N 2 gas concentration 5 to 75 vol%, Ar gas concentration 10 to 94 vol%, gas pressure 0.5 × 10 −1 Pa to 1.0 Pa), input power 300 to 2000 W, film formation rate 0.5 to 60 nm / min Therefore, it is preferable to form a film so as to have a thickness of 20 to 90 nm.

導電膜4に要求される特性として、シート抵抗値が低いことが挙げられる。本発明の導電膜4は、シート抵抗値が250Ω/□以下である。シート抵抗値は、200Ω/□以下が好ましく、150Ω/□以下がより好ましく、100Ω/□以下がさらに好ましく、80Ω/□以下が特に好ましい。
また、導電膜4に要求される特性として、基板1との密着力が高いことが挙げられる。基板1との密着力が低いと、静電チャックで基板1を保持して、多層反射膜や吸収層を成膜する際に、基板1と導電膜4との間で膜剥れが生じてパーティクルが発生するおそれがある。
このようなパーティクルは、製造されるEUVマスクブランクに欠点を生じさせるおそれがあるため問題となる。なお、静電チャック時の膜剥れの防止という点では、導電膜が、表面平滑性に優れること、および、表面硬度が高いことも求められる。
さらに、本発明の導電膜4に要求される特性として、波長400〜800nmの光線透過率が高いことが挙げられる。この波長域のパルスレーザを局所的に照射して、ガラス基板を局所的に加熱することにより、多層反射膜や吸収層での内部応力による基板の変形を改善できるからである。本発明の導電膜4は、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上である。波長400〜800nmの光線透過率は、13%以上が好ましく、15%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。なお、本発明の導電膜4であれば、図3に示すように、波長400〜800nmの光線透過率はほぼ一定の値を示す場合が多い。
A characteristic required for the conductive film 4 is a low sheet resistance value. The conductive film 4 of the present invention has a sheet resistance value of 250Ω / □ or less. The sheet resistance value is preferably 200Ω / □ or less, more preferably 150Ω / □ or less, further preferably 100Ω / □ or less, and particularly preferably 80Ω / □ or less.
In addition, as a characteristic required for the conductive film 4, a high adhesive force with the substrate 1 can be mentioned. If the adhesion to the substrate 1 is low, the substrate 1 is held by the electrostatic chuck, and when the multilayer reflective film or the absorption layer is formed, film peeling occurs between the substrate 1 and the conductive film 4. Particles may be generated.
Such particles are problematic because they can cause defects in the manufactured EUV mask blank. In terms of preventing film peeling during electrostatic chucking, the conductive film is also required to have excellent surface smoothness and high surface hardness.
Furthermore, the characteristic requested | required of the electrically conductive film 4 of this invention is that the light transmittance of wavelength 400-800 nm is high. This is because, by locally irradiating the pulse laser in this wavelength region and locally heating the glass substrate, deformation of the substrate due to internal stress in the multilayer reflective film or the absorption layer can be improved. The conductive film 4 of the present invention has a light transmittance of 10% or more at a wavelength of 400 to 800 nm. The light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm is preferably 13% or more, more preferably 15% or more, and further preferably 20% or more. In the conductive film 4 of the present invention, as shown in FIG. 3, the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm often shows a substantially constant value.

上記の要求特性を達成するため、本発明の導電膜4は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、窒素(N)と、を含有する。このような導電膜4の具体例としては、CrN膜、TaN膜、CrTaN膜が例示される。
これらの中でもCrN膜が、一般的なマスクブランク洗浄時、マスク洗浄時に用いられる、アルカリおよび酸などの薬液に対して耐性が高い点で好ましい。
In order to achieve the above required characteristics, the conductive film 4 of the present invention contains at least one selected from the group consisting of chromium (Cr) and tantalum (Ta), and nitrogen (N). Specific examples of the conductive film 4 include a CrN film, a TaN film, and a CrTaN film.
Among these, a CrN film is preferable in that it has high resistance to chemicals such as alkali and acid used at the time of general mask blank cleaning and mask cleaning.

本発明の導電膜4は、導電膜における窒素(N)の含有率が1at%以上42at%以下である。導電膜4におけるNの含有率が1at%未満だと、基板1に対する導電膜の密着力が低下する、導電膜4の表面平滑性が低下する、導電膜4の表面硬度が低下する、といった問題点がある。これらの問題点は、上述したように、静電チャック時の膜剥れの原因となる。一方、導電膜4におけるNの含有率が42at%超だと、導電膜4のシート抵抗値が増加する。
導電膜4におけるNの含有率は、1at%以上40at%以下が好ましく、1at%以上38at%以下がより好ましく、5at%以上38at%以下がさらに好ましく、5at%以上35at%以下が特に好ましい。
The conductive film 4 of the present invention has a nitrogen (N) content of 1 at% or more and 42 at% or less in the conductive film. When the N content in the conductive film 4 is less than 1 at%, the adhesion of the conductive film to the substrate 1 decreases, the surface smoothness of the conductive film 4 decreases, and the surface hardness of the conductive film 4 decreases. There is a point. These problems cause film peeling during electrostatic chucking as described above. On the other hand, if the N content in the conductive film 4 exceeds 42 at%, the sheet resistance value of the conductive film 4 increases.
The N content in the conductive film 4 is preferably 1 at% or more and 40 at% or less, more preferably 1 at% or more and 38 at% or less, further preferably 5 at% or more and 38 at% or less, and particularly preferably 5 at% or more and 35 at% or less.

本発明の導電膜4において、Nの含有率を差し引いた残部が、通常はクロム(Cr)およびタンタル(Ta)の含有率となる。したがって、CrおよびTaの合計含有率は、58at%以上99%以下であり、60at%以上99%以下が好ましく、62at%以上99at%以下がより好ましく、62at%以上95at%以下がさらに好ましく、65at%以上95at%以下が特に好ましい。
本発明の導電膜4は、Cr、Ta、および、N以外の元素を、導電膜としての機能を損なわない範囲で含有してもよい。
但し、CrやTaよりも、波長400〜800nmの光線に対する光線吸収係数が高い元素は含有しないことが好ましい。このような元素の具体例としては、アルミニウム(Al)やインジウム(In)が挙げられる。
本発明の導電膜4は、AlおよびInの合計含有率が、5at%以下であると、導電膜での光線吸収が少なくなり、波長400〜800nmの光線透過率を10%以上とするうえで好ましい。
In the conductive film 4 of the present invention, the balance obtained by subtracting the N content is usually the content of chromium (Cr) and tantalum (Ta). Therefore, the total content of Cr and Ta is 58 at% or more and 99% or less, preferably 60 at% or more and 99% or less, more preferably 62 at% or more and 99 at% or less, further preferably 62 at% or more and 95 at% or less, and 65 at % To 95 at% is particularly preferable.
The conductive film 4 of the present invention may contain elements other than Cr, Ta, and N as long as the function as the conductive film is not impaired.
However, it is preferable not to contain an element having a higher light absorption coefficient for light having a wavelength of 400 to 800 nm than Cr and Ta. Specific examples of such elements include aluminum (Al) and indium (In).
In the conductive film 4 of the present invention, when the total content of Al and In is 5 at% or less, light absorption in the conductive film is reduced, and the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm is set to 10% or more. preferable.

本発明の導電膜4は、導電膜における窒素(N)の含有率をC(at%)、該導電膜の膜厚をt(nm)とするとき、下記式を満たすように、導電膜におけるNの含有率、および、該導電膜の膜厚を設定する。これにより、250Ω/□以下のシート抵抗値、および、10%以上の波長400〜800nmの光線透過率、の両方の要求を満足する。
0.15C+1.68 ≦ t ≦ 0.31C+11.13
t<0.15C+1.68だと、シート抵抗値が増加して250Ω/□超になる。
これに対し、t≧0.15C+1.68であれば、シート抵抗値が250Ω/□以下となる
一方、t>0.31C+11.13だと、波長400〜800nmの光線透過率が低下して10%未満になる。これに対し、t≦0.31C+11.13であれば、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上となる。
The conductive film 4 of the present invention has a nitrogen (N) content in the conductive film of C (at%) and a thickness of the conductive film of t (nm) so that the following formula is satisfied. The N content and the film thickness of the conductive film are set. This satisfies both the sheet resistance value of 250Ω / □ or less and the light transmittance of 10% or more at a wavelength of 400 to 800 nm.
0.15C + 1.68 ≦ t ≦ 0.31C + 11.13
When t <0.15C + 1.68, the sheet resistance value increases and exceeds 250Ω / □.
On the other hand, if t ≧ 0.15C + 1.68, the sheet resistance value is 250 Ω / □ or less. On the other hand, if t> 0.31C + 11.13, the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm is reduced to 10 %. On the other hand, if t ≦ 0.31C + 11.13, the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm is 10% or more.

本発明の導電膜4の膜厚は、上記の不等式を満足するように、2nm以上24nm以下の範囲から選択することが好ましい。導電膜4の膜厚が2nm未満だとシート抵抗値が増加し、シート抵抗値を250Ω/□以下とするのが困難である。一方、導電膜4の膜厚が24nm超だと、波長400〜800nmの光線透過率が減少し、該光線透過率を10%以上とするのが困難である。   The film thickness of the conductive film 4 of the present invention is preferably selected from the range of 2 nm to 24 nm so as to satisfy the above inequality. If the film thickness of the conductive film 4 is less than 2 nm, the sheet resistance value increases and it is difficult to make the sheet resistance value 250 Ω / □ or less. On the other hand, when the film thickness of the conductive film 4 exceeds 24 nm, the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm decreases, and it is difficult to set the light transmittance to 10% or more.

本発明の導電膜4は、導電膜表面の表面粗さ(rms)が、0.5nm以下が好ましい。導電膜表面の表面粗さが大きいと、光の散乱により光線透過率が低下するおそれがある。導電膜表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下であれば、光の散乱が少なく波長400〜800nmの光線透過率を10%以上とするうえで好ましい。
また、導電膜表面の表面粗さ(rms)が、が0.5nm以下であれば、静電チャックとの密着性が向上し、静電チャックと導電膜との擦れによるパーティクルの発生が防止される。
導電膜表面の表面粗さ(rms)は、0.4nm以下がより好ましく、0.3nm以下がさらに好ましい。なお、表面粗さ(rms)は、JIS−B0601の規格に基づき評価できる。
The conductive film 4 of the present invention preferably has a surface roughness (rms) of the conductive film surface of 0.5 nm or less. If the surface roughness of the conductive film is large, the light transmittance may decrease due to light scattering. If the surface roughness (rms) on the surface of the conductive film is 0.5 nm or less, it is preferable for reducing light scattering and making the light transmittance at a wavelength of 400 to 800 nm 10% or more.
Further, if the surface roughness (rms) of the conductive film surface is 0.5 nm or less, the adhesion with the electrostatic chuck is improved, and the generation of particles due to the friction between the electrostatic chuck and the conductive film is prevented. The
The surface roughness (rms) of the conductive film surface is more preferably 0.4 nm or less, and further preferably 0.3 nm or less. The surface roughness (rms) can be evaluated based on the standard of JIS-B0601.

本発明における導電膜4は、公知の成膜方法、例えば、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法といったスパッタリング法により形成できる。スパッタリング法によって、導電膜4を形成する場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスと、窒素(N2)と、を含む雰囲気中で、Crターゲット、および/または、Taターゲットを用いてスパッタリング法を実施すればよい。マグネトロンスパッタリング法を用いる場合、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。 The conductive film 4 in the present invention can be formed by a known film forming method, for example, a sputtering method such as a magnetron sputtering method or an ion beam sputtering method. When the conductive film 4 is formed by sputtering, an inert gas containing at least one of helium (He), argon (Ar), neon (Ne), krypton (Kr), and xenon (Xe), and nitrogen (N 2 ) and the sputtering method may be performed using a Cr target and / or a Ta target. When the magnetron sputtering method is used, specifically, it may be performed under the following film forming conditions.

上記した方法で導電膜4を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
CrN膜を形成する場合
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(N2ガス濃度3〜45vol%、好ましくは5〜40vol%、より好ましくは10〜35vol%。ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:2.0〜60nm/min、好ましくは3.5〜45nm/min、より好ましくは5〜30nm/min
TaN膜を形成する場合
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(N2ガス濃度:3〜45vol%、好ましくは5〜40vol%、より好ましくは10〜35vol%。ガス圧1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:2.0〜60nm/min、好ましくは3.5〜45nm/min、より好ましくは5〜30nm/min
In order to form the conductive film 4 by the method described above, specifically, the following film formation conditions may be used.
When forming a CrN film Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (N 2 gas concentration: 3-45 vol%, preferably 5-40 vol%, more preferably 10-35 vol%. Gas) pressure: 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa~30 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 2.0-60 nm / min, preferably 3.5-45 nm / min, more preferably 5-30 nm / min
When forming a TaN film Target: Ta target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (N 2 gas concentration: 3-45 vol%, preferably 5-40 vol%, more preferably 10-35 vol%. gas pressure 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 -1 Pa~30 × 10 -1 Pa.)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 2.0-60 nm / min, preferably 3.5-45 nm / min, more preferably 5-30 nm / min

本発明のEUVマスクブランクは、図1に示す構成、すなわち、基板1、反射層2、吸収層3、および、導電膜(裏面導電膜)4以外の構成を有していてもよい。   The EUV mask blank of the present invention may have a configuration other than the configuration shown in FIG. 1, that is, the substrate 1, the reflective layer 2, the absorption layer 3, and the conductive film (back conductive film) 4.

本発明のEUVマスクブランクでは、反射層2と吸収層3との間に保護層が形成されてもよい。保護層は、吸収層3をエッチング(通常はドライエッチング)して、該吸収層3にマスクパターンを形成する際に、反射層2がエッチングによるダメージを受けないよう、反射層2を保護することを目的として設けられる。したがって保護層の材質としては、吸収層3のエッチングによる影響を受けにくい、つまりこのエッチング速度が吸収層3よりも遅く、しかもこのエッチングによるダメージを受けにくい物質が選択される。この条件を満たす物質としては、例えばCr、Al、Ta及びこれらの窒化物、Ru及びRu化合物(RuB、RuSi等)、ならびにSiO2、Si34、Al23やこれらの混合物が例示される。これらの中でも、Ru及びRu化合物(RuB、RuSi等)、CrNおよびSiO2が好ましく、Ru及びRu化合物(RuB、RuSi等)が特に好ましい。
また、保護層を形成する場合、その厚さは1〜60nmが好ましく、1〜40nmがより好ましい。
In the EUV mask blank of the present invention, a protective layer may be formed between the reflective layer 2 and the absorbing layer 3. The protective layer protects the reflective layer 2 so that the reflective layer 2 is not damaged by etching when the absorbent layer 3 is etched (usually dry etching) to form a mask pattern on the absorbent layer 3. It is provided for the purpose. Therefore, as the material of the protective layer, a material that is not easily affected by the etching of the absorbing layer 3, that is, the etching rate is slower than that of the absorbing layer 3 and is not easily damaged by the etching is selected. Examples of the material satisfying this condition include Cr, Al, Ta and nitrides thereof, Ru and Ru compounds (RuB, RuSi, etc.), and SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 and mixtures thereof. Is done. Among these, Ru and Ru compounds (RuB, RuSi, etc.), CrN and SiO 2 are preferable, and Ru and Ru compounds (RuB, RuSi, etc.) are particularly preferable.
Moreover, when forming a protective layer, the thickness is preferably 1 to 60 nm, and more preferably 1 to 40 nm.

保護層を形成する場合、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など周知の成膜方法を用いて成膜する。マグネトロンスパッタリング法によりRu膜を成膜する場合、ターゲットとしてRuターゲットを用い、スパッタリングガスとしてArガス(ガス圧1.0×10-2Pa〜10×10-1Pa)を使用して投入電力30〜1500V、成膜速度1.2〜60nm/minで厚さ2〜5nmとなるように成膜することが好ましい。 When forming a protective layer, it forms into a film using well-known film-forming methods, such as a magnetron sputtering method and an ion beam sputtering method. When a Ru film is formed by magnetron sputtering, a Ru target is used as a target, and Ar gas (gas pressure: 1.0 × 10 −2 Pa to 10 × 10 −1 Pa) is used as a sputtering gas. It is preferable to form a film so as to have a thickness of 2 to 5 nm at ˜1500 V and a film formation rate of 1.2 to 60 nm / min.

なお、反射層2の上に保護層を設けた場合であっても、波長13.5nm付近の光線反射率の最大値は、60%以上が好ましく、63%以上がより好ましく、65%以上がさらに好ましい。   Even when a protective layer is provided on the reflective layer 2, the maximum value of the light reflectance near the wavelength of 13.5 nm is preferably 60% or more, more preferably 63% or more, and 65% or more. Further preferred.

さらに、本発明のEUVマスクブランクでは、吸収層4上にマスクパターンの検査に使用する検査光における低反射層が形成されていてもよい。
低反射層はマスクパターンの検査に使用する検査光において、低反射となるような膜で構成される。EUVマスクを作製する際、吸収層にパターンを形成した後、このパターンが設計通りに形成されているかどうか検査する。このマスクパターンの検査では、検査光として通常257nm程度の光を使用した検査機が使用される。つまり、この257nm程度の光の反射率の差、具体的には、吸収層がパターン形成により除去されて露出した面と、パターン形成により除去されずに残った吸収層表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層表面または保護層表面であり、通常は保護層表面である。したがって、検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さいと検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査が出来ないことになる。検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さい場合は、低反射層の形成により、検査時のコントラストが良好となる。吸収層上に低反射層を形成する場合、該低反射層は、検査光の波長領域の光線を低反射層表面に照射した際に、該検査光の波長の最大反射率は、15%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、5%以下がさらに好ましい。
Furthermore, in the EUV mask blank of the present invention, a low reflection layer for inspection light used for inspection of the mask pattern may be formed on the absorption layer 4.
The low reflection layer is formed of a film that exhibits low reflection in the inspection light used for inspection of the mask pattern. When producing an EUV mask, after forming a pattern in the absorption layer, it is inspected whether this pattern is formed as designed. In this mask pattern inspection, an inspection machine that normally uses light of about 257 nm as inspection light is used. That is, the difference in reflectance of light of about 257 nm, specifically, the reflectance between the surface exposed by removing the absorption layer by pattern formation and the surface of the absorption layer remaining without removal by pattern formation. Inspected by difference. Here, the former is a reflective layer surface or a protective layer surface, and is usually a protective layer surface. Therefore, if the difference in reflectance between the reflection layer surface or the protective layer surface and the absorption layer surface with respect to the wavelength of the inspection light is small, the contrast at the time of inspection deteriorates and accurate inspection cannot be performed. When the difference in reflectance between the reflection layer surface or the protective layer surface and the absorption layer surface with respect to the wavelength of the inspection light is small, the contrast at the time of inspection is improved by forming the low reflection layer. When a low reflection layer is formed on the absorption layer, the low reflection layer has a maximum reflectance of a wavelength of 15% or less when the surface of the low reflection layer is irradiated with light in the wavelength region of the inspection light. Is preferably 10% or less, more preferably 5% or less.

低反射層は、上記の特性を達成するため、検査光の波長の屈折率が吸収層よりも低い材料で構成されることが好ましい。
この特性を満たす低反射層としては、タンタル(Ta)、パラジウム(Pd)、クロム(Cr)、ケイ素(Si)、ハフニウム(Hf)からなる群から選ばれる少なくともひとつと、酸素(O)および窒素(N)からなる群から選ばれる少なくともひとつと、を含有するものがある。このような低反射層の好適例としては、TaPdO層、TaPdON層、TaON層、CrO層、CrON層、SiON層、SiN層、HfO層、HfON層が挙げられる。
低反射層中のTa、Pd、Cr、Si、Hfの合計含有量は、10〜55at%、特に10〜50at%であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。
また、低反射層中におけるOおよびNの合計含有率が、45〜90at%、特に50〜90at%であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。なお、該低反射層中のTa、Pd、Cr、Si、Hf、OおよびNの合計含有率は95〜100at%が好ましく、97〜100at%がより好ましく、99〜100at%がさらに好ましい。
In order to achieve the above characteristics, the low reflection layer is preferably made of a material whose refractive index at the wavelength of the inspection light is lower than that of the absorption layer.
The low reflection layer satisfying this characteristic includes at least one selected from the group consisting of tantalum (Ta), palladium (Pd), chromium (Cr), silicon (Si), and hafnium (Hf), oxygen (O), and nitrogen. And at least one selected from the group consisting of (N). Preferable examples of such a low reflection layer include TaPdO layer, TaPdON layer, TaON layer, CrO layer, CrON layer, SiON layer, SiN layer, HfO layer, and HfON layer.
The total content of Ta, Pd, Cr, Si, and Hf in the low reflection layer is preferably 10 to 55 at%, particularly 10 to 50 at%, because the optical characteristics with respect to the wavelength region of the pattern inspection light can be controlled. .
Further, it is preferable that the total content of O and N in the low reflection layer is 45 to 90 at%, particularly 50 to 90 at%, because the optical characteristics with respect to the wavelength region of the pattern inspection light can be controlled. The total content of Ta, Pd, Cr, Si, Hf, O and N in the low reflective layer is preferably 95 to 100 at%, more preferably 97 to 100 at%, and further preferably 99 to 100 at%.

上記した構成の低反射層は、Ta、Pd、Cr、SiおよびHfのうち少なくともひとつ、を含有するターゲットを用いてスパッタリング法を行うことにより形成できる。ここで、ターゲットとしては、上述した2種類以上の金属ターゲット、および、化合物ターゲットのいずれも使用できる。
なお、2種類以上の金属ターゲットの使用は、低反射層の構成成分を調整するのに好都合である。なお、2種類以上の金属ターゲットを使用する場合、ターゲットへの投入電力を調整することによって、吸収層の構成成分を調整できる。一方、化合物ターゲットを使用する場合、形成される低反射層が所望の組成となるように、ターゲット組成をあらかじめ調整することが好ましい。
The low reflection layer having the above-described configuration can be formed by performing a sputtering method using a target containing at least one of Ta, Pd, Cr, Si, and Hf. Here, as the target, any of the above-described two or more kinds of metal targets and compound targets can be used.
The use of two or more types of metal targets is convenient for adjusting the constituent components of the low reflection layer. In addition, when using 2 or more types of metal targets, the structural component of an absorption layer can be adjusted by adjusting the input electric power to a target. On the other hand, when using a compound target, it is preferable to adjust the target composition in advance so that the formed low reflection layer has a desired composition.

上記のターゲットを用いたスパッタリング法は、吸収層の形成を目的とするスパッタリング法と同様、不活性ガス雰囲気中で実施できる。
但し、低反射層がOを含有する場合、He、Ar、Ne、KrおよびXeのうち少なくともひとつと、O2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がNを含有する場合、He、Ar、Ne、KrおよびXeのうち少なくともひとつと、N2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がOおよびNを含有する場合、He、Ar、Ne、KrおよびXeのうち少なくともひとつと、O2およびN2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。
The sputtering method using the above target can be carried out in an inert gas atmosphere in the same manner as the sputtering method for forming the absorption layer.
However, when the low reflection layer contains O, the sputtering method is performed in an inert gas atmosphere containing at least one of He, Ar, Ne, Kr, and Xe and O 2 . When the low reflective layer contains N, the sputtering method is performed in an inert gas atmosphere containing at least one of He, Ar, Ne, Kr, and Xe and N 2 . When the low reflective layer contains O and N, the sputtering method is performed in an inert gas atmosphere containing at least one of He, Ar, Ne, Kr and Xe, and O 2 and N 2 .

具体的なスパッタリング法の実施条件は、使用するターゲットやスパッタリング法を実施する不活性ガス雰囲気の組成によっても異なるが、いずれの場合においても以下の条件でスパッタリング法を実施すればよい。
不活性ガス雰囲気がArとO2の混合ガス雰囲気の場合を例に低反射層の形成条件を以下に示す。
低反射層の形成条件
ガス圧:1.0×10-1Pa〜50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1Pa〜40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa〜30×10-1Pa。
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(O2ガス濃度:3〜80vol%、好ましくは5〜60vol%、より好ましくは10〜40vol%)
投入電力:30〜1000W、好ましくは50〜750W、より好ましくは80〜500W
成膜速度:0.01〜60nm/min、好ましくは0.05〜45nm/min、より好ましくは0.1〜30nm/min
なお、Ar以外の不活性ガスあるいは複数の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの合計濃度が上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。また、不活性ガス雰囲気がN2を含有する場合はN2濃度、不活性ガス雰囲気がN2およびO2を含有する場合、その合計濃度を上記した酸素濃度と同じ濃度範囲にする。
Specific conditions for performing the sputtering method vary depending on the target to be used and the composition of the inert gas atmosphere in which the sputtering method is performed. In any case, the sputtering method may be performed under the following conditions.
The conditions for forming the low reflective layer are shown below, taking as an example the case where the inert gas atmosphere is a mixed gas atmosphere of Ar and O 2 .
Forming conditions <br/> gas pressure of the low reflective layer: 1.0 × 10 -1 Pa~50 × 10 -1 Pa, preferably 1.0 × 10 -1 Pa~40 × 10 -1 Pa, more preferably 1.0 × 10 −1 Pa to 30 × 10 −1 Pa.
Sputtering gas: Ar and O 2 mixed gas (O 2 gas concentration: 3 to 80 vol%, preferably 5 to 60 vol%, more preferably 10 to 40 vol%)
Input power: 30 to 1000 W, preferably 50 to 750 W, more preferably 80 to 500 W
Deposition rate: 0.01 to 60 nm / min, preferably 0.05 to 45 nm / min, more preferably 0.1 to 30 nm / min
When using an inert gas other than Ar or a plurality of inert gases, the total concentration of the inert gas is set to the same concentration range as the Ar gas concentration described above. Further, the inert gas atmosphere when containing N 2 if N 2 concentration, inert gas atmosphere containing N 2 and O 2, the same concentration range as the oxygen concentrations above the total concentration.

なお、本発明のEUVマスクブランクにおいて、吸収層上に低反射層を形成することが好ましいのは、パターンの検査光の波長とEUV光の波長とが異なるからである。したがって、パターンの検査光としてEUV光(13.5nm付近)を使用する場合、吸収層上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。検査光の波長は、パターン寸法が小さくなるに伴い短波長側にシフトする傾向があり、将来的には193nm、さらには13.5nmにシフトすることも考えられる。検査光の波長が13.5nmである場合、吸収層上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。   In the EUV mask blank of the present invention, the low reflection layer is preferably formed on the absorption layer because the wavelength of the pattern inspection light and the wavelength of the EUV light are different. Therefore, when EUV light (near 13.5 nm) is used as pattern inspection light, it is considered unnecessary to form a low reflection layer on the absorption layer. The wavelength of the inspection light tends to shift to the short wavelength side as the pattern size becomes smaller, and it is conceivable that it will shift to 193 nm and further to 13.5 nm in the future. When the wavelength of the inspection light is 13.5 nm, it is considered unnecessary to form a low reflection layer on the absorption layer.

本発明のEUVマスクブランクにおいて、吸収層上(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層上)に、特開2009−54899号公報や特開2009−21582号公報に記載のハードマスク層、すなわち、吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)のエッチング条件に対して耐性を有する材料の層、が形成されていてもよい。このようなハードマスク層を形成して、吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)のエッチング条件における吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)とハードマスク層とのエッチング選択比、具体的には、吸収層(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層)のエッチング条件での吸収層のエッチングレート(吸収層上に低反射層が形成されている場合は吸収層および低反射層のエッチングレート)と、ハードマスク層のエッチングレートと、の比を高めることで、レジストを薄膜化できる。   In the EUV mask blank of the present invention, on the absorption layer (when the low reflection layer is formed on the absorption layer, on the absorption layer), it is described in JP2009-54899A or JP2009-21582A. A hard mask layer, that is, a layer of a material resistant to the etching conditions of the absorption layer (or the absorption layer and the low reflection layer when the low reflection layer is formed on the absorption layer) may be formed. . By forming such a hard mask layer, the absorption layer (the low reflection layer is formed on the absorption layer) under the etching conditions of the absorption layer (the absorption layer and the low reflection layer when the low reflection layer is formed on the absorption layer) is formed. If formed, the etching selectivity between the absorption layer and the low reflection layer) and the hard mask layer, specifically, the absorption layer (if the low reflection layer is formed on the absorption layer, the absorption layer and the low reflection layer) The ratio of the etching rate of the absorption layer under the etching conditions of the layer) (the etching rate of the absorption layer and the low reflection layer when a low reflection layer is formed on the absorption layer) and the etching rate of the hard mask layer By increasing the thickness, the resist can be thinned.

以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。以下において例1〜7は実施例、例8〜15は比較例である。なお、例1〜15は、いずれも、基板1の一方の面に導電膜4を形成したときの、導電膜4のシート抵抗値、光線透過率および膜剥れについて評価することで、反射層2、吸収層3、保護層、低反射層5等を含む本発明のEUVマスクブランクおよびEUVマスクの評価として扱うものである。
例1
本実施例では、基板1の一方の面に導電膜4を形成する。
成膜用の基板1として、SiO2−TiO2系のガラス基板(外形6インチ(152mm)角、厚さが6.3mm)を使用する。このガラス基板の20℃における熱膨張係数は0.05×10-7/℃、ヤング率は67GPa、ポアソン比は0.17、比剛性は3.07×1072/s2である。このガラス基板を研磨により、表面粗さ(rms)が0.15nm以下の平滑な表面と100nm以下の平坦度に形成する。
The present invention will be further described below using examples. In the following, Examples 1 to 7 are Examples, and Examples 8 to 15 are Comparative Examples. In each of Examples 1 to 15, the reflective layer was evaluated by evaluating the sheet resistance value, light transmittance, and film peeling of the conductive film 4 when the conductive film 4 was formed on one surface of the substrate 1. 2, the EUV mask blank and EUV mask of the present invention including the absorption layer 3, the protective layer, the low reflection layer 5 and the like are treated.
Example 1
In this embodiment, the conductive film 4 is formed on one surface of the substrate 1.
As the substrate 1 for film formation, a SiO 2 —TiO 2 glass substrate (outer diameter 6 inches (152 mm) square, thickness 6.3 mm) is used. This glass substrate has a thermal expansion coefficient at 20 ° C. of 0.05 × 10 −7 / ° C., Young's modulus of 67 GPa, Poisson's ratio of 0.17, and specific rigidity of 3.07 × 10 7 m 2 / s 2 . This glass substrate is polished to form a smooth surface with a surface roughness (rms) of 0.15 nm or less and a flatness of 100 nm or less.

基板1の一方の面に、導電膜4として、CrN膜を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜する。導電膜4(CrN膜)の成膜条件は以下のとおりである。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:80vol%、N2:20vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:6.1nm/min
膜厚:13nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、X線光電子分光装置(X-ray Photoelectron Spectrometer)を用いて測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 13 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値を、四探針測定器を用いて測定した。シート抵抗値は112Ω/□であった。
また、導電膜4の波長400〜800nmの光線透過率を、分光光度計を用いて測定した結果を図3に示す。図3において、いずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は21.5%であった。
また、基板1と導電膜4との密着性について、導電膜4上からJIS K5400(クロスカット法)に基づき評価したところ、膜剥れは確認されず、密着性は十分であった。
A CrN film is formed as a conductive film 4 on one surface of the substrate 1 by using a magnetron sputtering method. The conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 80vol%, N 2: 20vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 6.1 nm / min
Film thickness: 13nm
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) was measured using an X-ray photoelectron spectrometer. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 13 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the conductive film 4 was measured using a four-probe measuring instrument. The sheet resistance value was 112Ω / □.
Moreover, the result of having measured the light transmittance of wavelength 400-800 nm of the electrically conductive film 4 using the spectrophotometer is shown in FIG. In FIG. 3, the light transmittance was 10% or more in any wavelength region, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm was 21.5%.
Moreover, when the adhesiveness of the board | substrate 1 and the electrically conductive film 4 was evaluated based on JISK5400 (cross-cut method) from the electrically conductive film 4, film peeling was not confirmed but adhesiveness was enough.

例2
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とした以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:73vol%、N2:27vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:5.9nm/min
膜厚:20nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=69:31である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×31+1.68(=6.33) ≦ 20 ≦ 0.31×31+11.13(=20.74)
導電膜4のシート抵抗値は73Ω/□であった。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は11.5%であった。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分であった。
Example 2
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target sputtering gas: mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 73 vol%, N 2 : 27 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 5.9 nm / min
Film thickness: 20nm
Composition analysis of conductive film 4 (CrN film) The composition of conductive film 4 (CrN film) was measured in the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 69: 31.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 31 + 1.68 (= 6.33) ≦ 20 ≦ 0.31 × 31 + 11.13 (= 20.74)
The sheet resistance value of the conductive film 4 was 73Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths 400 to 800 nm, the light transmittance was 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm was 11.5%.
The film peeling of the conductive film 4 was not confirmed, and the adhesiveness was sufficient.

例3
導電膜4(CrN膜)の膜厚を8nmとした以外は例2と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=69:31である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×31+1.68(=6.33) ≦ 8 ≦ 0.31×31+11.13(=20.74)
導電膜4のシート抵抗値は203Ω/□であった。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は29.4%であった。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分であった。
Example 3
The same as Example 2 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) was 8 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) was measured in the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 69: 31.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 31 + 1.68 (= 6.33) ≦ 8 ≦ 0.31 × 31 + 11.13 (= 20.74)
The sheet resistance value of the conductive film 4 was 203Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths 400 to 800 nm, the light transmittance was 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm was 29.4%.
The film peeling of the conductive film 4 was not confirmed, and the adhesiveness was sufficient.

例4
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とした以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:95vol%、N2:5vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:6.6nm/min
膜厚:12nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) ≦ 12 ≦ 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は50Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は11.9%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 4
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 95 vol%, N 2 : 5 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 6.6 nm / min
Film thickness: 12nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43) ≦ 12 ≦ 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 50Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 11.9%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例5
導電膜4(CrN膜)の膜厚を4nmとする以外は例4と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、X線光電子分光装置(X-ray Photoelectron Spectrometer)を用いて測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) ≦ 4 ≦ 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は150Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は25.8%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 5
The same as Example 4 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 4 nm.
Composition analysis of the conductive film 4 (CrN film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured using an X-ray photoelectron spectrometer. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43) ≦ 4 ≦ 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 150Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 25.8%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例6
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とする以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:64vol%、N2:36vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:5.6nm/min
膜厚:23nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) ≦ 23 ≦ 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は87Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は10.5%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 6
Example 1 is the same as Example 1 except that the film formation conditions of the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 64 vol%, N 2 : 36 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 5.6 nm / min
Film thickness: 23nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68) ≦ 23 ≦ 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 87Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 10.5%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例7
導電膜4(CrN膜)の膜厚を9nmとする以外は例6と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) ≦ 9 ≦ 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は222Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は30.7%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 7
The same as Example 6 except that the thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 9 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68) ≦ 9 ≦ 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 222Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 30.7%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例8
導電膜4(CrN膜)の膜厚を14nmとする以外は例4と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) ≦ 14 > 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は43Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%未満であり、特に波長532nmの光線透過率は8.5%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 8
The same as Example 4 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 14 nm.
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43) ≦ 14> 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 43Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is less than 10%, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 8.5%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例9
導電膜4(CrN膜)の膜厚を2nmとする以外は例4と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=95:5である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×5+1.68(=2.43) > 2 ≦ 0.31×5+11.13(=12.68)
導電膜4のシート抵抗値は300Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は29.2%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 9
The same as Example 4 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 2 nm.
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 95: 5.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 5 + 1.68 (= 2.43)> 2 ≦ 0.31 × 5 + 11.13 (= 12.68)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 300Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 29.2%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例10
導電膜4(CrN膜)の膜厚を20nmとした以外は例1と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定した。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23であった。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) ≦ 20 > 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は68Ω/□であった。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%未満であり、特に波長532nmの光線透過率は7.8%であった。
導電膜4の膜剥がれは確認されず、密着性は十分である。
Example 10
The same as Example 1 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) was 20 nm.
Composition analysis of conductive film 4 (CrN film) The composition of conductive film 4 (CrN film) was measured in the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) was Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13) ≦ 20> 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the conductive film 4 was 68Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths 400 to 800 nm, the light transmittance was less than 10%, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm was 7.8%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例11
導電膜4(CrN膜)の膜厚を4nmとした以外は例1と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=77:23である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×23+1.68(=5.13) > 4 ≦ 0.31×23+11.13(=18.26)
導電膜4のシート抵抗値は330Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は32%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 11
The same as Example 1 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) was 4 nm.
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 77: 23.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 23 + 1.68 (= 5.13)> 4 ≦ 0.31 × 23 + 11.13 (= 18.26)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 330Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 32%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例12
導電膜4(CrN膜)の膜厚を25nmとする以外は例6と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) ≦ 25 > 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は80Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%未満であり、特に波長532nmの光線透過率は7.6%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 12
The same as Example 6 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 25 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68) ≦ 25> 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 80Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is less than 10%, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 7.6%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例13
導電膜4(CrN膜)の膜厚を6nmとする以外は例6と同様である。
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=60:40である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×40+1.68(=7.68) > 6 ≦ 0.31×40+11.13(=23.53)
導電膜4のシート抵抗値は333Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は35%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 13
The same as Example 6 except that the film thickness of the conductive film 4 (CrN film) is 6 nm.
The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 60: 40.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 40 + 1.68 (= 7.68)> 6 ≦ 0.31 × 40 + 11.13 (= 23.53)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 333Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 35%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例14
導電膜4(CrN膜)の成膜条件を下記とする以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:55vol%、N2:45vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:5.0nm/min
膜厚:15nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4(CrN膜)の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=57:43である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×43+1.68(=8.13) ≦ 15 ≦ 0.31×43+11.13(=24.46)
導電膜4のシート抵抗値は1312Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は22.7%である。
導電膜4の膜剥れは確認されず、密着性は十分である。
Example 14
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 (CrN film) are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: Mixed gas of Ar and N 2 (Ar: 55 vol%, N 2 : 45 vol%, gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 5.0 nm / min
Film thickness: 15nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 (CrN film) is measured by the same procedure as in Example 1. The composition ratio (at%) of the conductive film 4 (CrN film) is Cr: N = 57: 43.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 43 + 1.68 (= 8.13) ≦ 15 ≦ 0.31 × 43 + 11.13 (= 24.46)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 1312Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 22.7%.
The film peeling of the conductive film 4 is not confirmed, and the adhesion is sufficient.

例15
導電膜4の成膜条件を下記とした以外は例1と同様である。
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:7.2nm/min
膜厚:5nm
導電膜4(CrN膜)の組成分析
導電膜4の組成を、例1と同様の手順で測定する。導電膜4は、Crが100at%のCr膜である。
なお、導電膜4における窒素の含有率Cと、膜厚tとの関係は以下のとおり。
0.15×0+1.68(=1.68) ≦ 5 ≦ 0.31×0+11.13(=11.13)
導電膜4のシート抵抗値は80Ω/□である。
波長400〜800nmのいずれの波長域においても光線透過率は10%以上であり、特に波長532nmの光線透過率は22.7%である。
膜剥れが確認され、密着性が不十分である。
Example 15
Example 1 is the same as Example 1 except that the conditions for forming the conductive film 4 are as follows.
Target: Cr target Sputtering gas: Ar gas (gas pressure: 0.3 Pa)
Input power: 150W
Deposition rate: 7.2 nm / min
Film thickness: 5nm
Composition Analysis of Conductive Film 4 (CrN Film) The composition of the conductive film 4 is measured in the same procedure as in Example 1. The conductive film 4 is a Cr film with 100 at% Cr.
The relationship between the nitrogen content C in the conductive film 4 and the film thickness t is as follows.
0.15 × 0 + 1.68 (= 1.68) ≦ 5 ≦ 0.31 × 0 + 11.13 (= 11.13)
The sheet resistance value of the conductive film 4 is 80Ω / □.
In any wavelength region of wavelengths from 400 to 800 nm, the light transmittance is 10% or more, and in particular, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 22.7%.
Film peeling is confirmed and adhesion is insufficient.

図2は、例1〜例15について、導電膜における窒素の含有率(C)と、該裏面導電膜の膜厚と、の関係を示したグラフである。図2中、また、シート抵抗値が250Ω/□の場合を細線で示した。t=0.15C+1.68に相当する。波長532nmの光線透過率が10%の場合を太線で示した。t=0.31C+11.13に相当する。
実施例(例1〜7)は、いずれも、シート抵抗値が250Ω/□以下であり、波長532nmの光線透過率が10%以上であった。
t>0.31C+11.13の例8、例10、例12は、いずれも波長532nmの光線透過率は10%未満である。
t<0.15C+1.68の例9、例11、例13は、いずれもシート抵抗値が250Ω/□超である。
導電膜におけるN含有率が42at%超の例14は、シート抵抗値が250Ω/□超である。
導電膜におけるN含有率が0at%の例15は、JIS K5400(クロスカット法)に基づき、密着性を評価しところ、膜剥れが確認され、密着性が不十分である。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the nitrogen content (C) in the conductive film and the film thickness of the back conductive film in Examples 1 to 15. In FIG. 2, the case where the sheet resistance value is 250Ω / □ is indicated by a thin line. This corresponds to t = 0.15C + 1.68. The case where the light transmittance at a wavelength of 532 nm is 10% is indicated by a bold line. This corresponds to t = 0.31C + 11.13.
In all the examples (Examples 1 to 7), the sheet resistance value was 250Ω / □ or less, and the light transmittance at a wavelength of 532 nm was 10% or more.
In Examples 8, 10, and 12 where t> 0.31C + 11.13, the light transmittance at a wavelength of 532 nm is less than 10%.
In Examples 9, 11, and 13 where t <0.15C + 1.68, the sheet resistance value is more than 250Ω / □.
In Example 14 in which the N content in the conductive film exceeds 42 at%, the sheet resistance value exceeds 250 Ω / □.
In Example 15 in which the N content in the conductive film was 0 at%, the adhesion was evaluated based on JIS K5400 (cross-cut method). As a result, film peeling was confirmed, and the adhesion was insufficient.

1:基板
2:反射層(多層反射膜)
3:吸収層
4:(裏面)導電膜
1: Substrate 2: Reflective layer (multilayer reflective film)
3: Absorbing layer 4: (Back) conductive film

Claims (8)

基板の一方の面にEUV光を反射する反射層と、EUV光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、該基板の他方の面に導電膜が形成されたEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記導電膜が、クロム(Cr)、窒素(N)と、を含有し、
該導電膜におけるCrの含有率が58at%以上99at%以下であり、Nの含有率が1at%以上42at%以下であり、
前記導電膜におけるNの含有率をC(at%)、該導電膜の膜厚をt(nm)とするとき、下記式を満たすことを特徴とするEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
0.15C+1.68 ≦ t ≦ 0.31C+11.13
A reflective mask blank for EUV lithography, in which a reflective layer that reflects EUV light and an absorbing layer that absorbs EUV light are formed in this order on one surface of the substrate, and a conductive film is formed on the other surface of the substrate Because
The conductive film contains chromium (Cr) and nitrogen (N),
The content of Cr in the conductive film is 58 at% or more and 99 at% or less, and the content of N is 1 at% or more and 42 at% or less,
A reflective mask blank for EUV lithography, wherein the N content in the conductive film is C (at%) and the film thickness of the conductive film is t (nm), and the following formula is satisfied.
0.15C + 1.68 ≦ t ≦ 0.31C + 11.13
前記導電膜の膜厚が2nm以上24nm以下である、請求項に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 The reflective mask blank for EUV lithography according to claim 1 , wherein the film thickness of the conductive film is 2 nm or more and 24 nm or less. 前記導電膜表面の表面粗さ(rms)が、0.5nm以下である、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 The reflective mask blank for EUV lithography according to claim 1 or 2 , wherein the conductive film surface has a surface roughness (rms) of 0.5 nm or less. 前記導電膜におけるアルミニウム(Al)およびインジウム(In)の合計含有率が、5at%以下である、請求項1〜のいずれかに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 The reflective mask blank for EUV lithography according to any one of claims 1 to 3 , wherein the total content of aluminum (Al) and indium (In) in the conductive film is 5 at% or less. 前記導電膜のシート抵抗値が250Ω/□以下である、請求項1〜のいずれかに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 The reflective mask blank for EUV lithography according to any one of claims 1 to 4 , wherein a sheet resistance value of the conductive film is 250 Ω / □ or less. 前記導電膜は、波長400〜800nmの光線透過率が10%以上である、請求項1〜のいずれかに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 The reflective mask blank for EUV lithography according to any one of claims 1 to 5 , wherein the conductive film has a light transmittance of 10% or more at a wavelength of 400 to 800 nm. 前記反射層と前記吸収層との間に、前記吸収層へのパターン形成時に前記反射層を保護するための保護層が形成されており、
前記保護層が、RuまたはRu化合物を構成材料とする、請求項1〜のいずれかに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
A protective layer is formed between the reflective layer and the absorbing layer to protect the reflective layer when forming a pattern on the absorbing layer.
The protective layer is, as a constituent material of Ru or a Ru compound, EUV lithography reflective mask blank according to any one of claims 1-6.
請求項1〜のいずれかに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクをパターニングしてなるEUVリソグラフィ用反射型マスク。 Claim. 1 to 7 EUV lithography reflective mask formed by patterning a reflective mask blank for EUV lithography according to any one of.
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