JP7168573B2 - 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法に関する。
近年における超ＬＳＩデバイスの高密度化、高精度化の更なる要求に伴い、極紫外（Extreme Ultra Violet、以下、ＥＵＶと称す）光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィーが有望視されている。ここで、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光を指し、具体的には波長が０．２～１００ｎｍ程度の光のことである。ＥＵＶリソグラフィーにおいて用いられるマスクとして、反射型マスクが提案されている。反射型マスクは、ガラスやシリコンなどの基板上に、露光光を反射する多層反射膜が形成され、その多層反射膜の上に露光光を吸収する吸収体膜パターンが形成されたものである。パターン転写を行う露光機において、それに搭載された反射型マスクに入射した光は、吸収体膜パターンのある部分では吸収され、吸収体膜パターンのない部分では多層反射膜により反射される。そして反射された光像が、反射光学系を介してシリコンウエハ等の半導体基板上に転写される。
リソグラフィー工程での微細化に対する要求が高まることにより、リソグラフィー工程における課題が顕著になりつつある。その課題の１つが、リソグラフィー工程で用いられるマスクブランク用基板等の欠陥情報に関する問題である。
従来は、ブランクス検査等において、基板の欠陥の存在位置を、基板センターを原点（０，０）とし、欠陥検査装置が管理する座標を用いて、その原点からの距離で特定していた。このため、絶対値座標の基準が明確でなく、位置精度が低く、装置間でも検出のばらつきがあった。また、パターン描画時に、欠陥を避けてパターン形成用薄膜にパターニングする場合でも、μｍオーダーでの欠陥の回避は困難であった。このため、パターンを転写する方向を変えたり、転写する位置をｍｍオーダーでラフにずらしたりして、欠陥を回避していた。
このような状況下、例えばマスクブランク用基板に基準マークを形成し、基準マークを基準として欠陥の位置を特定することが提案されている。マスクブランク用基板に基準マークを形成することにより、装置毎に欠陥の位置を特定するための基準がずれることが防止される。
露光光としてＥＵＶ光を使用する反射型マスクにおいては、多層反射膜上の欠陥の位置を正確に特定することが特に重要である。なぜなら、多層反射膜に存在する欠陥は、修正がほとんど不可能である上に、転写パターン上で重大な位相欠陥となり得るためである。
多層反射膜上の欠陥の位置を正確に特定するためには、多層反射膜を形成した後に欠陥検査を行うことで、欠陥の位置情報を取得することが好ましい。そのためには、基板に形成された多層反射膜に、基準マークを形成することが好ましい。
特許文献１には、多層反射膜の一部を除去することで凹状に形成された基準マークが開示されている。多層反射膜の一部を除去する方法としては、レーザアブレーション法やＦＩＢ（集束イオンビーム法）が開示されている。
しかしながら、多層反射膜の表面にレーザアブレーション法によって凹状の基準マークを形成した場合、レーザ加工時に発生した塵によって、多層反射膜の表面が汚染されることがある。多層反射膜の表面が汚染された場合、新たな異物欠陥が生じることがある。新たな異物欠陥が生じた場合、それが露光欠陥となる欠陥であれば、反射型マスクを作製したときに重大な問題が生じることがある。
多層反射膜に凹状の基準マークを形成するために、多層反射膜を深さ方向にエッチングすることがある。多層反射膜を深さ方向にエッチングした場合、エッチングによって生じた凹部の側面では、多層反射膜の材料である、例えばＭｏ／Ｓｉ膜が露出する場合がある。エッチングによって生じた凹部の底部では、Ｍｏ膜が表面に露出する場合がある。また、エッチング反応物が側面や底部に付着することもある。多層反射膜に含まれる材料が露出した場合、基板の洗浄耐性が悪化する。反射型マスクブランクあるいは反射型マスクの製造工程には、基板の洗浄工程が含まれている。基板の洗浄耐性が悪化した場合、基板の洗浄工程において、基準マークの側面及び／又は底部の材料が溶出し、マーク形状の変動、エッジラフネスの増加などの位置精度の悪化、エッチング面からの膜剥がれ等の問題が生じることがある。また、付着物は、洗浄工程により、剥がれ、再付着の汚染リスクがある。
多層反射膜の表面にＦＩＢ法によって凹状の基準マークを形成する場合には、ＦＩＢ法の加工速度は遅いために、加工に要する時間が長くなる。このため、要求される長さ（例えば550μm）の基準マークを作製することが困難となる。
そこで、本発明は、多層反射膜に基準マークを形成した場合でも、多層反射膜の表面が汚染されることを防止することのできる、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。また、基板の洗浄耐性が悪化することを防止することのできる、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。さらに、基準マークの加工に要する時間を短くすることのできる、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
基板と、前記基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に形成された保護膜とを含む多層反射膜付き基板であって、
前記保護膜の表面に凹状に形成された基準マークを備え、
前記基準マークの表層は、前記保護膜に含まれる元素のうち少なくとも１つの元素と同一の元素を含み、
前記基準マークの底部において、前記多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域を有することを特徴とする、多層反射膜付き基板。
（構成１）
基板と、前記基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に形成された保護膜とを含む多層反射膜付き基板であって、
前記保護膜の表面に凹状に形成された基準マークを備え、
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前記基準マークの底部において、前記多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域を有することを特徴とする、多層反射膜付き基板。
（構成２）
前記基準マークの表層は、Ｒｕを含む、構成１に記載の多層反射膜付き基板。
前記基準マークの表層は、Ｒｕを含む、構成１に記載の多層反射膜付き基板。
（構成３）
前記基準マークの表層は、ＲｕＯ、ＲｕＮｂＯ、ＲｕＳｉ、及びＲｕＳｉＯ からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、構成２に記載の多層反射膜付き基板。
前記基準マークの表層は、ＲｕＯ、ＲｕＮｂＯ、ＲｕＳｉ、及びＲｕＳｉＯ からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、構成２に記載の多層反射膜付き基板。
（構成４）
前記基準マークの底部において、前記多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が互いに一体化したミキシング領域を有する、構成１から構成３のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板。
前記基準マークの底部において、前記多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が互いに一体化したミキシング領域を有する、構成１から構成３のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板。
（構成５）
前記基準マークの深さが３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、構成１から構成４のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板。
前記基準マークの深さが３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、構成１から構成４のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板。
（構成６）
前記多層反射膜の前記基板と反対側の表面層はＳｉを含む層である、構成１から構成５のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板。
前記多層反射膜の前記基板と反対側の表面層はＳｉを含む層である、構成１から構成５のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板。
（構成７）
構成１から構成６のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを有する反射型マスクブランクであって、
前記吸収体膜に前記基準マークの形状が転写されている、反射型マスクブランク。
構成１から構成６のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを有する反射型マスクブランクであって、
前記吸収体膜に前記基準マークの形状が転写されている、反射型マスクブランク。
（構成８）
構成１から構成６のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜パターンとを有する反射型マスクであって、
前記吸収体膜パターンに前記基準マークの形状が転写されている、反射型マスク。
構成１から構成６のうちいずれかに記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜パターンとを有する反射型マスクであって、
前記吸収体膜パターンに前記基準マークの形状が転写されている、反射型マスク。
（構成９）
構成８に記載の反射型マスクを使用して、半導体基板上に転写パターンを形成する工程を有する、半導体装置の製造方法。
構成８に記載の反射型マスクを使用して、半導体基板上に転写パターンを形成する工程を有する、半導体装置の製造方法。
本発明によれば、多層反射膜に基準マークを形成した場合でも、多層反射膜の表面が汚染されることを防止することのできる、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供できる。また、基板の洗浄耐性が悪化することを防止することのできる、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供できる。さらに、基準マークの加工に要する時間を短くすることのできる、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供できる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
［多層反射膜付き基板］
図１は、本実施形態の多層反射膜付き基板の断面を示す模式図である。
図１に示すように、多層反射膜付き基板１０は、基板１２と、露光光であるＥＵＶ光を反射する多層反射膜１４と、多層反射膜１４を保護するための保護膜１８とを備えている。基板１２の上に多層反射膜１４が形成され、多層反射膜１４の上に保護膜１８が形成されている。
［多層反射膜付き基板］
図１は、本実施形態の多層反射膜付き基板の断面を示す模式図である。
図１に示すように、多層反射膜付き基板１０は、基板１２と、露光光であるＥＵＶ光を反射する多層反射膜１４と、多層反射膜１４を保護するための保護膜１８とを備えている。基板１２の上に多層反射膜１４が形成され、多層反射膜１４の上に保護膜１８が形成されている。
なお、本明細書において、基板や膜の「上に」とは、その基板や膜の上面に接触する場合だけでなく、その基板や膜の上面に接触しない場合も含む。すなわち、基板や膜の「上に」とは、その基板や膜の上方に新たな膜が形成される場合や、その基板や膜との間に他の膜が介在している場合等を含む。また、「上に」とは、必ずしも鉛直方向における上側を意味するものではなく、基板や膜などの相対的な位置関係を示しているに過ぎない。
＜基板＞
本実施形態の多層反射膜付き基板１０に使用される基板１２としては、ＥＵＶ露光の場合、露光時の熱による吸収体膜パターンの歪みを防止するため、０±５ｐｐｂ／℃の範囲内の低熱膨張係数を有するものが好ましく用いられる。この範囲の低熱膨張係数を有する素材としては、例えば、ＳｉＯ2－ＴｉＯ2系ガラス、多成分系ガラスセラミックス等を用いることができる。
本実施形態の多層反射膜付き基板１０に使用される基板１２としては、ＥＵＶ露光の場合、露光時の熱による吸収体膜パターンの歪みを防止するため、０±５ｐｐｂ／℃の範囲内の低熱膨張係数を有するものが好ましく用いられる。この範囲の低熱膨張係数を有する素材としては、例えば、ＳｉＯ2－ＴｉＯ2系ガラス、多成分系ガラスセラミックス等を用いることができる。
基板１２の転写パターン（後述の吸収体膜パターンがこれに対応する）が形成される側の主表面は、平坦度を高めるために加工されることが好ましい。基板１２の主表面の平坦度を高めることによって、パターンの位置精度や転写精度を高めることができる。例えば、ＥＵＶ露光の場合、基板１２の転写パターンが形成される側の主表面の１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域において、平坦度が０．１μｍ以下であることが好ましく、更に好ましくは０．０５μｍ以下、特に好ましくは０．０３μｍ以下である。また、転写パターンが形成される側と反対側の主表面は、露光装置に静電チャックによって固定される面であって、その１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が１μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下、特に好ましくは０．０３μｍ以下である。なお、本明細書において平坦度は、ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ Ｒｅａｄｉｎｇ）で示される表面の反り（変形量）を表す値で、基板表面を基準として最小二乗法で定められる平面を焦平面とし、この焦平面より上にある基板表面の最も高い位置と、焦平面より下にある基板表面の最も低い位置との高低差の絶対値である。
ＥＵＶ露光の場合、基板１２の転写パターンが形成される側の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で０．１ｎｍ以下であることが好ましい。なお表面粗さは、原子間力顕微鏡で測定することができる。
基板１２は、その上に形成される膜（多層反射膜１４など）の膜応力による変形を防止するために、高い剛性を有していることが好ましい。特に、基板１２は、６５ＧＰａ以上の高いヤング率を有していることが好ましい。
＜多層反射膜＞
多層反射膜付き基板１０は、基板１２と、基板１２の上に形成された多層反射膜１４とを備えている。多層反射膜１４は、例えば、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜からなる。多層反射膜１４は、ＥＵＶ光を反射する機能を有している。
多層反射膜付き基板１０は、基板１２と、基板１２の上に形成された多層反射膜１４とを備えている。多層反射膜１４は、例えば、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜からなる。多層反射膜１４は、ＥＵＶ光を反射する機能を有している。
一般的には、多層反射膜１４は、高屈折率材料である軽元素又はその化合物の薄膜（高屈折率層）と、低屈折率材料である重元素又はその化合物の薄膜（低屈折率層）とが交互に４０～６０周期程度積層された多層膜からなる。
多層反射膜１４を形成するために、基板１２側から高屈折率層と低屈折率層をこの順に複数周期積層してもよい。この場合、１つの（高屈折率層／低屈折率層）の積層構造が、１周期となる。
多層反射膜１４を形成するために、基板１２側から低屈折率層と高屈折率層をこの順に複数周期積層してもよい。この場合、１つの（低屈折率層／高屈折率層）の積層構造が、１周期となる。
多層反射膜１４を形成するために、基板１２側から高屈折率層と低屈折率層をこの順に複数周期積層してもよい。この場合、１つの（高屈折率層／低屈折率層）の積層構造が、１周期となる。
多層反射膜１４を形成するために、基板１２側から低屈折率層と高屈折率層をこの順に複数周期積層してもよい。この場合、１つの（低屈折率層／高屈折率層）の積層構造が、１周期となる。
なお、多層反射膜１４の最上層、すなわち多層反射膜１４の基板１２と反対側の表面層は、高屈折率層であることが好ましい。基板１２側から高屈折率層と低屈折率層をこの順に積層する場合は、最上層が低屈折率層となる。しかし、低屈折率層が多層反射膜１４の表面である場合、低屈折率層が容易に酸化されることで多層反射膜の反射率が減少してしまうので、その低屈折率層の上に高屈折率層を形成する。一方、基板１２側から低屈折率層と高屈折率層をこの順に積層する場合は、最上層が高屈折率層となる。その場合は、最上層の高屈折率層が、多層反射膜１４の表面となる。
本実施形態において、高屈折率層は、Ｓｉを含む層であってもよい。高屈折率層は、Ｓｉ単体を含んでもよく、Ｓｉ化合物を含んでもよい。Ｓｉ化合物は、Ｓｉと、Ｂ、Ｃ、Ｎ、及びＯからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含んでもよい。Ｓｉを含む層を高屈折率層として使用することによって、ＥＵＶ光の反射率に優れた多層反射膜が得られる。
本実施形態において、低屈折率材料としては、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、及びＰｔからなる群から選択される少なくとも１つの元素、あるいは、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、及びＰｔからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む合金を使用することができる。
例えば、波長１３～１４ｎｍのＥＵＶ光のための多層反射膜１４としては、好ましくは、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に４０～６０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ多層膜を用いることができる。その他に、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜として、例えば、Ｒｕ／Ｓｉ周期多層膜、Ｍｏ／Ｂｅ周期多層膜、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物周期多層膜、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜などを用いることができる。露光波長を考慮して、多層反射膜の材料を選択することができる。
このような多層反射膜１４の単独での反射率は、例えば６５％以上である。多層反射膜１４の反射率の上限は、例えば７３％である。なお、多層反射膜１４に含まれる層の厚み及び周期は、ブラッグの法則を満たすように選択することができる。
多層反射膜１４は、公知の方法によって形成できる。多層反射膜１４は、例えば、イオンビームスパッタ法により形成できる。
例えば、多層反射膜１４がＭｏ／Ｓｉ多層膜である場合、イオンビームスパッタ法により、Ｍｏターゲットを用いて、厚さ３ｎｍ程度のＭｏ膜を基板１２の上に形成する。次に、Ｓｉターゲットを用いて、厚さ４ｎｍ程度のＳｉ膜を形成する。このような操作を繰り返すことによって、Ｍｏ／Ｓｉ膜が４０～６０周期積層した多層反射膜１４を形成することができる。このとき、多層反射膜１４の基板１２と反対側の表面層は、Ｓｉを含む層（Ｓｉ膜）である。１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みは、７ｎｍとなる。
＜保護膜＞
本実施形態の多層反射膜付き基板１０は、多層反射膜１４の上に形成された保護膜１８を備えている。保護膜１８は、吸収体膜のパターニングあるいはパターン修正の際に、多層反射膜１４を保護する機能を有している。保護膜１８は、多層反射膜１４と後述の吸収体膜との間に設けられる。
本実施形態の多層反射膜付き基板１０は、多層反射膜１４の上に形成された保護膜１８を備えている。保護膜１８は、吸収体膜のパターニングあるいはパターン修正の際に、多層反射膜１４を保護する機能を有している。保護膜１８は、多層反射膜１４と後述の吸収体膜との間に設けられる。
保護膜１８の材料としては、例えば、Ｒｕ、Ｒｕ－（Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｃｏ又はＲｅ）化合物、Ｓｉ－（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｒ又はＢ）化合物、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｌａ、Ｂ等の材料を使用することができる。また、これらに窒素、酸素又は炭素を添加した化合物を用いることができる。これらのうち、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材料を適用すると、多層反射膜の反射率特性がより良好となる。具体的には、保護膜１８の材料は、Ｒｕ、又は、Ｒｕ－（Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｃｏ又はＲｅ）化合物であることが好ましい。保護膜１８の厚みは、例えば、１ｎｍ～５ｎｍである。保護膜１８は、公知の方法によって形成できる。保護膜１８は、例えば、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法によって形成できる。
多層反射膜付き基板１０は、さらに、基板１２の多層反射膜１４が形成されている側とは反対側の主表面上に、裏面導電膜を有してもよい。裏面導電膜は、静電チャックによって多層反射膜付き基板１０あるいは反射型マスクブランクを吸着する際に使用される。
多層反射膜付き基板１０は、基板１２と多層反射膜１４との間に形成された下地膜を有してもよい。下地膜は、例えば、基板１２の表面の平滑性向上の目的で形成される。下地膜は、例えば、欠陥低減、多層反射膜の反射率向上、多層反射膜の応力補正等の目的で形成される。
＜基準マーク＞
図２は、本実施形態の多層反射膜付き基板１０の平面図である。
図２に示すように、略矩形状の多層反射膜付き基板１０の４つの角部の近傍には、欠陥情報における欠陥位置の基準として使用できる基準マーク２０がそれぞれ形成されている。なお、基準マーク２０が４つ形成されている例を示しているが、基準マーク２０の数は４つに限らず、３つ以下でもよいし、５つ以上でもよい。
図２は、本実施形態の多層反射膜付き基板１０の平面図である。
図２に示すように、略矩形状の多層反射膜付き基板１０の４つの角部の近傍には、欠陥情報における欠陥位置の基準として使用できる基準マーク２０がそれぞれ形成されている。なお、基準マーク２０が４つ形成されている例を示しているが、基準マーク２０の数は４つに限らず、３つ以下でもよいし、５つ以上でもよい。
図２に示す多層反射膜付き基板１０において、破線Ａの内側の領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域）は、反射型マスクを製造するときに吸収体膜パターンが形成されるパターン形成領域である。破線Ａの外側の領域は、反射型マスクを製造するときに吸収体膜パターンが形成されない領域である。基準マーク２０は、好ましくは、吸収体膜パターンが形成されない領域、すなわち、破線Ａの外側の領域に形成される。
図２に示すように、基準マーク２０は、略十字型形状を有している。略十字型形状を有する基準マーク２０の一本の線の幅Ｗは、例えば、２００ｎｍ以上１０μｍ以下である。基準マーク２０の一本の線の長さＬは、例えば、１００μｍ以上１５００μｍ以下である。図２では、略十字型形状を有する基準マーク２０の例を示しているが、基準マーク２０の形状はこれに限定されない。基準マーク２０の形状は、例えば、平面視略Ｌ字型であってもよい。
図３は、図２に示す基準マーク２０のＢ－Ｂ線断面図であり、基準マーク２０の断面構造を模式的に示している。
図３に示すように、本実施形態の多層反射膜付き基板１０では、多層反射膜付き基板１０の断面（多層反射膜付き基板１０の主表面に垂直な断面）を見たときに、基準マーク２０が保護膜１８の表面に凹状に形成されている。ここでいう「凹状」とは、多層反射膜付き基板１０の断面を見たときに、基準マーク２０が保護膜１８よりも下方に向けて例えば段差状あるいは湾曲状に凹むようにして形成されているという意味である。
図３に示すように、本実施形態の多層反射膜付き基板１０では、多層反射膜付き基板１０の断面（多層反射膜付き基板１０の主表面に垂直な断面）を見たときに、基準マーク２０が保護膜１８の表面に凹状に形成されている。ここでいう「凹状」とは、多層反射膜付き基板１０の断面を見たときに、基準マーク２０が保護膜１８よりも下方に向けて例えば段差状あるいは湾曲状に凹むようにして形成されているという意味である。
基準マーク２０の表層２２には、保護膜１８に含まれる元素のうち少なくとも１つの元素と同一の元素が含まれている。例えば、基準マーク２０の表層２２には、Ｒｕ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｅ、Ｓｉ、Ｒｈ、及びＣｒからなる群から選択される少なくとも１つの元素が含まれている。基準マーク２０の表層２２には、好ましくは、保護膜１８に含まれる元素と同一の元素であるルテニウム（Ｒｕ）が含まれている。基準マーク２０の表層２２に含まれている元素の種類は、例えば、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）によって特定することができる。
基準マーク２０の表層２２には、保護膜１８に含まれる元素のうち少なくとも１つの元素と同一の元素の酸化物が含まれていてもよい。例えば、基準マーク２０の表層２２には、Ｒｕ、Ｒｕ－（Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｃｏ又はＲｅ）化合物、Ｓｉ－（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｒ又はＢ）化合物、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｌａ、及びＢからなる群から選択される少なくとも１つの元素又は化合物の酸化物が含まれていてもよい。
保護膜１８にＲｕ又はＲｕＮｂが含まれている場合、基準マーク２０の表層２２には、Ｒｕ又はＲｕＮｂの酸化物が含まれてもよい。例えば、基準マーク２０の表層２２には、ＲｕＯ及びＲｕＮｂＯのうち少なくとも１つが含まれていてもよい。
なお、基準マーク２０の「表層２２」とは、例えば、基準マーク２０の表面から深さ２ｎｍまでの領域のことを意味する。
表層２２には、保護膜１８に含まれる元素と同一の元素が含まれる。保護膜１８に含まれる元素と同一の元素は、表層２２の全面に含まれてもよく、表層２２の一部に含まれてもよい。好ましくは、保護膜１８に含まれる元素と同一の元素は、表層２２の全面に含まれる。この場合、多層反射膜１４に含まれる材料が露出することがなく、多層反射膜付き基板１０の洗浄耐性が悪化するのを防止することができる。
表層２２には、保護膜１８に含まれる元素と同一の元素が含まれる。保護膜１８に含まれる元素と同一の元素は、表層２２の全面に含まれてもよく、表層２２の一部に含まれてもよい。好ましくは、保護膜１８に含まれる元素と同一の元素は、表層２２の全面に含まれる。この場合、多層反射膜１４に含まれる材料が露出することがなく、多層反射膜付き基板１０の洗浄耐性が悪化するのを防止することができる。
保護膜１８にＲｕ又はＲｕ化合物が含まれている場合には、多層反射膜１４の基板１２と反対側の表面層１４ａは、Ｓｉを含む層（Ｓｉ膜）であることが好ましい。基準マーク２０をレーザ加工する際の熱によって、基準マーク２０の表層２２においてＲｕとＳｉが反応してＲｕＳｉが形成されるため、多層反射膜付き基板１０の洗浄耐性が向上するためである。
保護膜１８にＲｕ又はＲｕ化合物が含まれ、多層反射膜１４の表面層１４ａがＳｉを含む層の場合、基準マーク２０の表層２２には、例えば、ＲｕＳｉ及びＲｕＳｉＯのうち少なくとも１つが含まれていてもよい。
図３に示すように、基準マーク２０の底部には、多層反射膜１４に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域２４が形成されている。基準マーク２０の底部とは、凹状の表層２２よりも下方であって、基板１２の上面までの領域を意味する。
シュリンク領域２４では、多層反射膜１４に含まれる複数の膜のうち、少なくとも一部の膜の厚みが収縮している。例えば、多層反射膜１４が、厚さ３ｎｍのＭｏ膜と、厚さ４ｎｍのＳｉ膜を周期的に積層したＭｏ／Ｓｉ多層膜である場合、１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みは、７ｎｍである。シュリンク領域２４では、例えば、１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みが、７ｎｍから６ｎｍに収縮している。この場合、収縮前の厚みは７ｎｍであり、収縮後の厚みは６ｎｍであるから、多層反射膜１４の厚みの収縮率は約８６％である。シュリンク領域２４において、多層反射膜１４の厚みの収縮率は、好ましくは７５％以上９５％以下であり、より好ましくは、８０％以上９０％以下である。
シュリンク領域２４では、多層反射膜１４に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮しているが、多層反射膜１４の積層構造は維持されている。多層反射膜１４の積層構造が維持されていることは、例えば、多層反射膜付き基板１０の断面のＴＥＭ画像によって容易に確認できる。
図３に示すように、基準マーク２０の底部の中央部付近であって、シュリンク領域２４の上方には、多層反射膜１４に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が互いに一体化したミキシング領域２６が形成されている。ミキシング領域２６では、多層反射膜１４に含まれる複数の膜が、基準マーク２０をレーザ加工した際の熱によって互いに反応して一体化している。例えば、多層反射膜１４がＭｏ／Ｓｉ多層膜である場合、ミキシング領域２６では、Ｍｏ膜とＳｉ膜が反応してＭｏＳｉが生成されている。
ミキシング領域２６は、基準マーク２０の底部の中央部付近に形成されやすいが、中央部以外の部分に形成されることもある。ミキシング領域２６の厚さは、２００ｎｍ以下が好ましく、１５０ｎｍ以下がより好ましい。この場合、基準マーク２０の表層２２に保護膜１８が残存し、表層２２中に保護膜１８の元素が含まれやすくなる。ここでいうミキシング領域２６の厚さとは、ミキシング領域２６の垂直方向の厚さの最大値を意味する。また、図３ではミキシング領域２６が形成されている例を示しているが、レーザ加工の条件等によっては、ミキシング領域２６が形成されないこともある。
ミキシング領域２６では、多層反射膜１４に含まれる複数の膜が一体化しているため、多層反射膜１４の積層構造は維持されていない。多層反射膜１４に含まれる複数の膜が一体化していることは、例えば、多層反射膜付き基板１０の断面のＴＥＭ画像によって容易に確認できる。
図３に示すように、凹状に形成された基準マーク２０の深さＤは、好ましくは、３０ｎｍ以上５０ｎｍである。深さＤとは、保護膜１８の表面から、基準マーク２０の底部の最も深い位置までの垂直方向の距離のことを意味する。
図３に示すように、凹状に形成された基準マーク２０の傾斜角θは、好ましくは２５度未満であり、より好ましくは３度以上１０度以下である。傾斜角θとは、基準マーク２０の断面を見たときに、基準マーク２０の表層２２の延長線２２ａと、保護膜１８の表面１８ａとがなす角度を意味する。
基準マーク２０の形成方法は、特に制限されない。基準マーク２０は、例えば、保護膜１８の表面にレーザ加工によって形成することができる。レーザ加工の条件は、例えば、以下の通りである。
レーザの種類（波長）：紫外線～可視光領域。例えば、波長４０５ｎｍの半導体レーザ。
レーザ出力：１～１２０ ｍＷ
スキャン速度：０．１～２０ ｍｍ／ｓ
パルス周波数：１～１００ ＭＨｚ
パルス幅：３ｎｓ～１０００ｓ
レーザの種類（波長）：紫外線～可視光領域。例えば、波長４０５ｎｍの半導体レーザ。
レーザ出力：１～１２０ ｍＷ
スキャン速度：０．１～２０ ｍｍ／ｓ
パルス周波数：１～１００ ＭＨｚ
パルス幅：３ｎｓ～１０００ｓ
基準マーク２０をレーザ加工する際に使用するレーザは、連続波でもよく、パルス波でもよい。パルス波を用いた場合、連続波と比較して、基準マーク２０の深さＤが同程度であっても、基準マーク２０の幅Ｗをより小さくすることが可能である。また、パルス波を用いた場合、連続波と比較して、基準マーク２０の傾斜角θを大きくすることが可能である。このため、パルス波を用いた場合、連続波と比較して、よりコントラストが大きく、欠陥検査装置や電子線描画装置によって検出し易い基準マーク２０を形成することができる。
基準マーク２０は、例えば、ＦＭ（フィデュシャルマーク）として使用できる。ＦＭとは、電子線描画装置によってパターンを描画する際に、欠陥座標の基準として使用されるマークである。ＦＭは、通常、図２に示すような十字型形状である。
例えば、多層反射膜付き基板１０に基準マーク２０を形成した場合には、欠陥検査装置によって、基準マーク２０の座標及び欠陥の座標を高精度に取得する。次に、多層反射膜付き基板１０の保護膜１８の上に、吸収体膜を形成する。次に、吸収体膜の上に、レジスト膜を形成する。吸収体膜とレジスト膜との間には、ハードマスク膜（あるいはエッチングマスク膜）が形成されてもよい。多層反射膜付き基板１０の保護膜１８の上に形成された凹状の基準マーク２０は、吸収体膜及びレジスト膜に転写されるか、又は、吸収体膜、ハードマスク膜及びレジスト膜に転写される。そして、電子線描画装置によってレジスト膜にパターンを描画する際に、レジスト膜に転写された基準マーク２０が、欠陥位置の基準であるＦＭとして使用される。
したがって、多層反射膜付き基板１０に形成された基準マーク２０は、欠陥検査装置によって検出可能な程度に高いコントラストを有している必要がある。欠陥検査装置としては、例えば、検査光源波長が２６６ｎｍであるレーザーテック社製のＥＵＶ露光用のマスク・サブストレート／ブランク欠陥検査装置「MAGICSM7360」、検査光源波長が１９３ｎｍであるＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製のＥＵＶ・マスク／ブランク欠陥検査装置「Teron600シリーズ、例えばTeron610」、検査光源波長が露光光源波長の１３．５ｎｍと同じであるＡＢＩ（Actinic Blank Inspection）装置がある。また、吸収体膜及びその上のレジスト膜に転写された基準マーク２０は、電子線描画装置によって検出可能な程度に高いコントラストを有している必要がある。さらに、基準マーク２０は、座標計測器によって検出可能な程度に高いコントラストを有していることが好ましい。座標計測器は、欠陥検査装置によって取得された欠陥の座標を、電子線描画装置の基準座標に変換することができる。したがって、多層反射膜付き基板１０を提供されたユーザーは、基準マーク２０に基づき、欠陥検査装置により特定した欠陥位置と、描画データとを容易かつ高精度に照合することが可能となる。
基準マーク２０をＦＭとして使用することにより、欠陥座標を高精度に管理することができる。例えば、電子線描画装置によってＦＭを検出することにより、欠陥座標を電子線描画装置の座標系に変換することができる。そして、例えば、欠陥が吸収体膜パターンの下に配置するように、電子線描画装置によって描画されるパターンの描画データを補正することができる。これにより、最終的に製造される反射型マスクへの欠陥による影響を低減することができる（この手法は、欠陥緩和（defect mitigation）プロセスと呼ばれる）。
基準マーク２０は、ＡＭ（アライメントマーク）としても使用できる。ＡＭは、欠陥検査装置で多層反射膜１４上の欠陥を検査した際に欠陥座標の基準として使用できるマークである。しかし、ＡＭは、電子線描画装置によってパターンを描画する際には直接使用されない。ＡＭは、円形、四角形、又は十字型等の形状とすることができる。
多層反射膜１４上にＡＭを形成した場合には、多層反射膜１４上の吸収体膜にＦＭを形成するとともに、ＡＭ上の吸収体膜を一部除去することが好ましい。ＡＭは、欠陥検査装置及び座標計測器で検出可能である。ＦＭは、座標計測器及び電子線描画装置で検出可能である。ＡＭとＦＭの間で相対的に座標を管理することによって、欠陥座標を高精度に管理することができる。
［反射型マスクブランク］
図４は、本実施形態の反射型マスクブランク３０の断面を示す模式図である。上述の多層反射膜付き基板１０の保護膜１８上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２８を形成することによって、本実施形態の反射型マスクブランク３０を製造できる。
図４は、本実施形態の反射型マスクブランク３０の断面を示す模式図である。上述の多層反射膜付き基板１０の保護膜１８上にＥＵＶ光を吸収する吸収体膜２８を形成することによって、本実施形態の反射型マスクブランク３０を製造できる。
吸収体膜２８は、露光光であるＥＵＶ光を吸収する機能を有する。すなわち、多層反射膜１４のＥＵＶ光に対する反射率と、吸収体膜２８のＥＵＶ光に対する反射率との差は、所定値以上となっている。例えば、吸収体膜２８のＥＵＶ光に対する反射率は、０．１％以上４０％以下である。多層反射膜１４で反射された光と、吸収体膜２８で反射された光との間には、所定の位相差があってもよい。なお、この場合、反射型マスクブランク３０における吸収体膜２８は、位相シフト膜と呼ばれることがある。
吸収体膜２８は、ＥＵＶ光を吸収する機能を有し、かつ、エッチング等により除去可能であることが好ましい。吸収体膜２８は、塩素（Ｃｌ）系ガスやフッ素（Ｆ）系ガスによるドライエッチングでエッチング可能であることが好ましい。このような機能を吸収体膜２８が有する限り、吸収体膜２８の材料は、特に制限されない。
吸収体膜２８は、単層でもよく、積層構造を有してもよい。吸収体膜２８が積層構造を有する場合、同一材料からなる複数の膜が積層されてもよく、異なる材料からなる複数の膜が積層されてもよい。吸収体膜２８が積層構造を有する場合、材料や組成が膜の厚み方向に段階的及び／又は連続的に変化してもよい。
吸収体膜２８の材料は、例えば、タンタル（Ｔａ）単体、又は、Ｔａを含む材料が好ましい。Ｔａを含む材料は、例えば、ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢと、Ｏ及びＮのうち少なくとも１つとを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、ＴａとＧｅとＮを含む材料、ＴａとＰｄを含む材料、ＴａとＲｕを含む材料、ＴａとＴｉを含む材料等である。
吸収体膜２８は、例えば、Ｎｉ単体、Ｎｉを含む材料、Ｃｒ単体、Ｃｒを含む材料、Ｒｕ単体、Ｒｕを含む材料、Ｐｄ単体、Ｐｄを含む材料、Ｍｏ単体、及び、Ｍｏを含有する材料からなる群から選択される少なくとも１つを含んでもよい。
吸収体膜２８の厚みは、好ましくは、３０ｎｍ～１００ｎｍである。
吸収体膜２８は、公知の方法、例えば、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などによって形成することができる。
吸収体膜２８は、公知の方法、例えば、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などによって形成することができる。
本実施形態の反射型マスクブランク３０において、吸収体膜２８の上に、レジスト膜３２が形成されてもよい。図４にはこの態様が示されている。レジスト膜３２に電子線描画装置によってパターンを描画及び露光した後、現像工程を経ることによって、レジストパターンを形成することができる。このレジストパターンをマスクとして吸収体膜２８にドライエッチングを行うことによって、吸収体膜２８にパターンを形成することができる。
保護膜１８上に形成された凹状の基準マーク２０を電子線描画装置によって容易に検出できるように、基準マーク２０の上方のレジスト膜３２を局所的に除去してもよい。除去の態様は、特に制限されない。また、例えば、基準マーク２０の上方のレジスト膜３２及び吸収体膜２８を除去してもよい。
本実施形態の反射型マスクブランク３０において、吸収体膜２８とレジスト膜３２との間に、ハードマスク膜が形成されてもよい。ハードマスク膜は、吸収体膜２８をパターニングする際のマスクとして使用される。ハードマスク膜と吸収体膜２８は、エッチング選択性が互いに異なる材料によって形成される。吸収体膜２８の材料がタンタルあるいはタンタル化合物を含む場合、ハードマスク膜の材料は、クロム又はクロム化合物を含むことが好ましい。クロム化合物は、好ましくは、Ｃｒと、Ｎ、Ｏ、Ｃ、及びＨからなる群から選択される少なくとも一つを含む。
［反射型マスク］
本実施形態の反射型マスクブランク３０を使用して、本実施形態の反射型マスク４０を製造することができる。以下、反射型マスク４０の製造方法について説明する。
本実施形態の反射型マスクブランク３０を使用して、本実施形態の反射型マスク４０を製造することができる。以下、反射型マスク４０の製造方法について説明する。
図５は、反射型マスク４０の製造方法を示す模式図である。
図５に示すように、まず、基板１２と、基板１２の上に形成された多層反射膜１４と、多層反射膜１４の上に形成された保護膜１８と、保護膜１８の上に形成された吸収体膜２８とを有する反射型マスクブランク３０を準備する（図５（ａ））。つぎに、吸収体膜２８の上に、レジスト膜３２を形成する（図５（ｂ））。レジスト膜３２に、電子線描画装置によってパターンを描画し、さらに現像・リンス工程を経ることによって、レジストパターン３２ａを形成する（図５（ｃ））。
図５に示すように、まず、基板１２と、基板１２の上に形成された多層反射膜１４と、多層反射膜１４の上に形成された保護膜１８と、保護膜１８の上に形成された吸収体膜２８とを有する反射型マスクブランク３０を準備する（図５（ａ））。つぎに、吸収体膜２８の上に、レジスト膜３２を形成する（図５（ｂ））。レジスト膜３２に、電子線描画装置によってパターンを描画し、さらに現像・リンス工程を経ることによって、レジストパターン３２ａを形成する（図５（ｃ））。
レジストパターン３２ａをマスクとして、吸収体膜２８をドライエッチングする。これにより、吸収体膜２８のレジストパターン３２ａによって被覆されていない部分がエッチングされ、吸収体膜パターン２８ａが形成される（図５（ｄ））。
なお、エッチングガスとしては、例えば、Ｃｌ２，ＳｉＣｌ４，ＣＨＣｌ３，ＣＣｌ４等の塩素系ガス、これら塩素系ガス及びＯ２を所定の割合で含む混合ガス、塩素系ガス及びＨｅを所定の割合で含む混合ガス、塩素系ガス及びＡｒを所定の割合で含む混合ガス、ＣＦ４，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ６，Ｃ４Ｆ６，Ｃ４Ｆ８，ＣＨ２Ｆ２，ＣＨ３Ｆ，Ｃ３Ｆ８，ＳＦ６，Ｆ等のフッ素系ガス、これらフッ素系ガス及びＯ２を所定の割合で含む混合ガス、フッ素系ガス及びＨｅを所定の割合で含む混合ガス、フッ素系ガス及びＡｒを所定の割合で含む混合ガス等を使用することができる。
吸収体膜パターン２８ａが形成された後、例えば、レジスト剥離液によりレジストパターン３２ａを除去する。レジストパターン３２ａを除去した後、酸性やアルカリ性の水溶液を用いたウェット洗浄工程を経ることによって、本実施形態の反射型マスク４０が得られる（図５（ｅ））。
［半導体装置の製造方法］
本実施形態の反射型マスク４０を使用したリソグラフィーにより、半導体基板上に転写パターンを形成することができる。この転写パターンは、反射型マスク４０の吸収体膜パターン２８ａが転写された形状を有している。半導体基板上に反射型マスク４０によって転写パターンを形成することによって、半導体装置を製造することができる。
本実施形態の反射型マスク４０を使用したリソグラフィーにより、半導体基板上に転写パターンを形成することができる。この転写パターンは、反射型マスク４０の吸収体膜パターン２８ａが転写された形状を有している。半導体基板上に反射型マスク４０によって転写パターンを形成することによって、半導体装置を製造することができる。
図６を用いて、レジスト付き半導体基板５６にＥＵＶ光によってパターンを転写する方法について説明する。
図６は、パターン転写装置５０を示している。パターン転写装置５０は、レーザープラズマＸ線源５２、反射型マスク４０、及び、縮小光学系５４等を備えている。縮小光学系５４としては、Ｘ線反射ミラーが用いられている。
反射型マスク４０で反射されたパターンは、縮小光学系５４により、通常１／４程度に縮小される。例えば、露光波長として１３～１４ｎｍの波長帯を使用し、光路が真空中になるように予め設定する。このような条件で、レーザープラズマＸ線源５２で発生したＥＵＶ光を、反射型マスク４０に入射させる。反射型マスク４０によって反射された光を、縮小光学系５４を介して、レジスト付き半導体基板５６上に転写する。
反射型マスク４０に入射した光は、吸収体膜パターン２８ａのある部分では、吸収体膜に吸収されて反射されない。一方、吸収体膜パターン２８ａのない部分に入射した光は、多層反射膜１４により反射される。
反射型マスク４０によって反射された光は、縮小光学系５４に入射する。縮小光学系５４に入射した光は、レジスト付き半導体基板５６上のレジスト層に転写パターンを形成する。露光されたレジスト層を現像することによって、レジスト付き半導体基板５６上にレジストパターンを形成することができる。レジストパターンをマスクとして半導体基板５６をエッチングすることにより、半導体基板上に例えば所定の配線パターンを形成することができる。このような工程及びその他の必要な工程を経ることで、半導体装置が製造される。
本実施形態の多層反射膜付き基板１０によれば、保護膜１８の表面に基準マーク２０が凹状に形成される。基準マーク２０の表層は、保護膜１８に含まれる元素のうち少なくとも１つの元素と同一の元素を含む。また、基準マーク２０の底部において、多層反射膜１４に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域２４が形成される。
本実施形態の多層反射膜付き基板１０によれば、基準マーク２０をレーザ加工する際に発生した塵によって、多層反射膜１４の表面が汚染されることを防止することができる。基準マーク２０の表層２２に、保護膜１８の少なくとも一部が残存しているためであると考えられる。
本実施形態の多層反射膜付き基板１０によれば、基準マーク２０の表面に、多層反射膜１４の材料が露出することを防止することができる。したがって、洗浄耐性に優れた多層反射膜付き基板１０、反射型マスクブランク３０、及び反射型マスク４０を製造することができる。
本実施形態の多層反射膜付き基板１０によれば、ＦＩＢ法を用いた場合よりも基準マークの加工に要する時間を短くすることが可能である。
以下、本発明のさらに具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
（実施例１）
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
上記のガラス基板の裏面に、以下の条件で、ＣｒＮからなる裏面導電膜をマグネトロンスパッタリング法により形成した。
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
ガラス基板の裏面導電膜が形成された側と反対側の主表面上に、Ｍｏ膜／Ｓｉ膜を周期的に積層することで多層反射膜を形成した。
具体的には、ＭｏターゲットとＳｉターゲットを使用し、イオンビームスパッタリング（Ａｒを使用）により、基板上に、Ｍｏ膜及びＳｉ膜を交互に積層した。Ｍｏ膜の厚みは、２．８ｎｍである。Ｓｉ膜の厚みは、４．２ｎｍである。１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みは、７．０ｎｍである。このようなＭｏ／Ｓｉ膜を、４０周期積層し、最後にＳｉ膜を４．０ｎｍの膜厚で成膜し、多層反射膜を形成した。
多層反射膜の上に、Ｒｕ化合物を含む保護膜を形成した。具体的には、ＲｕＮｂターゲット（Ｒｕ：８０原子％、Ｎｂ：２０原子％）を使用し、Ａｒガス雰囲気にて、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜の上に、ＲｕＮｂ膜からなる保護膜を形成した。保護膜の厚みは、２．５ｎｍであった。
保護膜の上に、レーザ加工によって、基準マークを形成した。
レーザ加工の条件は、以下の通りであった。
レーザの種類：波長４０５ｎｍの半導体レーザ
レーザの出力：２０ｍＷ（連続波）
スポットサイズ：４３０ｎｍφ
レーザ加工の条件は、以下の通りであった。
レーザの種類：波長４０５ｎｍの半導体レーザ
レーザの出力：２０ｍＷ（連続波）
スポットサイズ：４３０ｎｍφ
基準マークの形状及び寸法は、以下の通りであった。
形状：略十字型
深さＤ：４０ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：５．７度
形状：略十字型
深さＤ：４０ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：５．７度
基準マークの断面を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって撮影した。撮影によって得られた画像を、図７に示す。図７を見れば分かる通り、凹状の基準マークの底部には、多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域が形成されていた。また、基準マークの底部の中央部付近であって、シュリンク領域の上方には、多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が互いに一体化したミキシング領域が形成されていた。シュリンク領域では、多層反射膜に含まれる１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みが、７．０ｎｍから６．０ｎｍに減少していた。ミキシング領域の厚さは、１２０ｎｍであった。
基準マークの表層を、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）によって分析した。その結果、基準マークのシュリンク領域の表層には、保護膜に含まれている元素と同一の元素である、Ｒｕ及びＮｂが含まれていた。また、酸素（Ｏ）も検出されたため、基準マークの表層には、ＲｕＮｂＯが含まれていると考えられる。また、基準マークのミキシング領域の表層には、Ｒｕ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｍｏ、及びＯが含まれていたため、ＲｕＮｂＯ、ＲｕＳｉ又はＭｏＳｉ等が含まれていると考えられる。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、ABI）を用いて、多層反射膜付き基板の欠陥検査を行った。欠陥検査では、保護膜の上に凹状に形成された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、従来のＦＩＢ法によって基準マークを形成した場合よりも、減少していた。
多層反射膜付き基板の保護膜の上に吸収体膜を形成し、反射型マスクブランクを製造した。具体的には、ＴａＢＮ（厚み５６ｎｍ）とＴａＢＯ（厚み１４ｎｍ）の積層膜からなる吸収体膜を、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより形成した。ＴａＢＮ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。ＴａＢＯ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＯ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。
吸収体膜に転写された凹状の基準マークを、電子線描画装置によって検出した。その結果、基準マークを検出可能であり、吸収体膜に転写された基準マークが、電子線描画装置によって検出可能な程度に十分なコントラストを有していることを確認することができた。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、M8350）を用いて、吸収体膜上の欠陥検査を行った。欠陥検査では、吸収体膜の上に凹状に転写された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、従来のＦＩＢ法によって基準マークを形成した場合よりも、減少していた。
上記で製造した反射型マスクブランクの吸収体膜上に、レジスト膜を形成した。電子線描画装置を用いて、欠陥検査によって得られた欠陥情報に基づいてレジスト膜にパターンを描画した。パターンを描画した後、所定の現像処理を行い、吸収体膜上にレジストパターンを形成した。
レジストパターンをマスクとして、吸収体膜にパターンを形成した。具体的には、フッ素系ガス（ＣＦ４ガス）により、上層のＴａＢＯ膜をドライエッチングした後、塩素系ガス（Ｃｌ２ガス）により、下層のＴａＢＮ膜をドライエッチングした。
吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを、熱硫酸で除去することで、実施例１に係る反射型マスクが得られた。こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行うことができる。
（実施例２）
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
上記のガラス基板の裏面に、以下の条件で、ＣｒＮからなる裏面導電膜をマグネトロンスパッタリング法により形成した。
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
ガラス基板の裏面導電膜が形成された側と反対側の主表面上に、Ｍｏ膜／Ｓｉ膜を周期的に積層することで多層反射膜を形成した。
具体的には、ＭｏターゲットとＳｉターゲットを使用し、イオンビームスパッタリング（Ａｒを使用）により、基板上に、Ｍｏ膜及びＳｉ膜を交互に積層した。Ｍｏ膜の厚みは、２．８ｎｍである。Ｓｉ膜の厚みは、４．２ｎｍである。１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みは、７．０ｎｍである。このようなＭｏ／Ｓｉ膜を、４０周期積層し、最後にＳｉ膜を４．０ｎｍの膜厚で成膜し、多層反射膜を形成した。
多層反射膜の上に、Ｒｕを含む保護膜を形成した。具体的には、Ｒｕターゲットを使用し、Ａｒガス雰囲気にて、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜の上に、Ｒｕ膜からなる保護膜を形成した。保護膜の厚みは、２．５ｎｍであった。
保護膜の上に、レーザ加工によって、基準マークを形成した。
レーザ加工の条件は、以下の通りであった。
レーザの種類：波長４０５ｎｍの半導体レーザ
レーザの出力：２０ｍＷ（連続波）
スポットサイズ：４３０ｎｍφ
レーザ加工の条件は、以下の通りであった。
レーザの種類：波長４０５ｎｍの半導体レーザ
レーザの出力：２０ｍＷ（連続波）
スポットサイズ：４３０ｎｍφ
基準マークの形状及び寸法は、以下の通りであった。
形状：略十字型
深さＤ：４０ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：５．７度
形状：略十字型
深さＤ：４０ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：５．７度
基準マークの断面を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって撮影した。その結果、凹状の基準マークの底部には、多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域が形成されていた。また、基準マークの底部の中央部付近であって、シュリンク領域の上方には、多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が互いに一体化したミキシング領域が形成されていた。シュリンク領域では、多層反射膜に含まれる１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みが、７．０ｎｍから６．０ｎｍに減少していた。ミキシング領域の厚さは、１２０ｎｍであった。
基準マークの表層を、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）によって分析した。その結果、基準マークのシュリンク領域の表層には、保護膜に含まれている元素と同一の元素である、Ｒｕが含まれていた。また、酸素（Ｏ）も検出されたため、基準マークの表層にはＲｕＯが含まれていると考えられる。また、基準マークのミキシング領域の表層には、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｍｏ、及びＯが含まれていたため、ＲｕＯ、ＲｕＳｉ又はＭｏＳｉ等が含まれていると考えられる。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、ABI）を用いて、多層反射膜付き基板の欠陥検査を行った。欠陥検査では、保護膜の上に凹状に形成された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、従来のＦＩＢ法によって基準マークを形成した場合よりも、減少していた。
多層反射膜付き基板の保護膜の上に吸収体膜を形成し、反射型マスクブランクを製造した。具体的には、ＴａＢＮ（厚み５６ｎｍ）とＴａＢＯ（厚み１４ｎｍ）の積層膜からなる吸収体膜を、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより形成した。ＴａＢＮ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。ＴａＢＯ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＯ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。
吸収体膜に転写された凹状の基準マークを、電子線描画装置によって検出した。その結果、基準マークを検出可能であり、吸収体膜に転写された基準マークが、電子線描画装置によって検出可能な程度に十分なコントラストを有していることを確認することができた。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、M8350）を用いて、吸収体膜上の欠陥検査を行った。欠陥検査では、吸収体膜の上に凹状に転写された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、従来のＦＩＢによって基準マークを形成した場合よりも、減少していた。
上記で製造した反射型マスクブランクの吸収体膜上に、レジスト膜を形成した。電子線描画装置を用いて、欠陥検査によって得られた欠陥情報に基づいてレジスト膜にパターンを描画した。パターンを描画した後、所定の現像処理を行い、吸収体膜上にレジストパターンを形成した。
レジストパターンをマスクとして、吸収体膜にパターンを形成した。具体的には、フッ素系ガス（ＣＦ４ガス）により、上層のＴａＢＯ膜をドライエッチングした後、塩素系ガス（Ｃｌ２ガス）により、下層のＴａＢＮ膜をドライエッチングした。
吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを、熱硫酸で除去することで、実施例２に係る反射型マスクが得られた。こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行うことができる。
（実施例３）
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
上記のガラス基板の裏面に、以下の条件で、ＣｒＮからなる裏面導電膜をマグネトロンスパッタリング法により形成した。
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
ガラス基板の裏面導電膜が形成された側と反対側の主表面上に、Ｍｏ膜／Ｓｉ膜を周期的に積層することで多層反射膜を形成した。
具体的には、ＭｏターゲットとＳｉターゲットを使用し、イオンビームスパッタリング（Ａｒを使用）により、基板上に、Ｍｏ膜及びＳｉ膜を交互に積層した。Ｍｏ膜の厚みは、２．８ｎｍである。Ｓｉ膜の厚みは、４．２ｎｍである。１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みは、７．０ｎｍである。このようなＭｏ／Ｓｉ膜を、４０周期積層し、最後にＳｉ膜を４．０ｎｍの膜厚で成膜し、多層反射膜を形成した。
多層反射膜の上に、Ｒｕ化合物を含む保護膜を形成した。具体的には、ＲｕＮｂターゲット（Ｒｕ：８０原子％、Ｎｂ：２０原子％）を使用し、Ａｒガス雰囲気にて、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜の上に、ＲｕＮｂ膜からなる保護膜を形成した。保護膜の厚みは、２．５ｎｍであった。
保護膜の上に、レーザ加工によって、基準マークを形成した。
レーザ加工の条件は、以下の通りであった。
レーザの種類：波長４０５ｎｍの半導体レーザ
レーザの出力：１０ｍＷ（連続波）
スポットサイズ：４３０ｎｍφ
レーザ加工の条件は、以下の通りであった。
レーザの種類：波長４０５ｎｍの半導体レーザ
レーザの出力：１０ｍＷ（連続波）
スポットサイズ：４３０ｎｍφ
基準マークの形状及び寸法は、以下の通りであった。
形状：略十字型
深さＤ：３８ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：３．６度
形状：略十字型
深さＤ：３８ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：３．６度
基準マークの表層を、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）によって分析した。その結果、基準マークの表層には、保護膜に含まれている元素と同一の元素である、Ｒｕ及びＮｂが含まれていた。
基準マークの断面を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって撮影した。その結果、凹状の基準マークの底部には、多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域が形成されていた。しかし、実施例１及び実施例２とは異なり、シュリンク領域の上方には、ミキシング領域が形成されていなかった。シュリンク領域では、多層反射膜に含まれる１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みが、７．０ｎｍから６．２ｎｍに減少していた。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、ABI）を用いて、多層反射膜付き基板の欠陥検査を行った。欠陥検査では、保護膜の上に凹状に形成された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、従来のＦＩＢ法によって基準マークを形成した場合よりも、減少していた。
多層反射膜付き基板の保護膜の上に吸収体膜を形成し、反射型マスクブランクを製造した。具体的には、ＴａＢＮ（厚み５６ｎｍ）とＴａＢＯ（厚み１４ｎｍ）の積層膜からなる吸収体膜を、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより形成した。ＴａＢＮ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。ＴａＢＯ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＯ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。
吸収体膜に転写された凹状の基準マークを、電子線描画装置によって検出した。その結果、基準マークを検出可能であり、吸収体膜に転写された基準マークが、電子線描画装置によって検出可能な程度に十分なコントラストを有していることを確認することができた。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、M8350）を用いて、吸収体膜上の欠陥検査を行った。欠陥検査では、吸収体膜の上に凹状に転写された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、従来のＦＩＢ法によって基準マークを形成した場合よりも、減少していた。
上記で製造した反射型マスクブランクの吸収体膜上に、レジスト膜を形成した。電子線描画装置を用いて、欠陥検査によって得られた欠陥情報に基づいてレジスト膜にパターンを描画した。パターンを描画した後、所定の現像処理を行い、吸収体膜上にレジストパターンを形成した。
レジストパターンをマスクとして、吸収体膜にパターンを形成した。具体的には、フッ素系ガス（ＣＦ４ガス）により、上層のＴａＢＯ膜をドライエッチングした後、塩素系ガス（Ｃｌ２ガス）により、下層のＴａＢＮ膜をドライエッチングした。
吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを、熱硫酸で除去することで、実施例３に係る反射型マスクが得られた。こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥も無く、良好なパターン転写を行うことができる。
（比較例１）
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３５ｍｍ）を準備した。このガラス基板の端面を面取り加工、及び研削加工し、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理した。これらの処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）で、０．１０ｎｍ以下であった。得られたガラス基板の主表面の平坦度は、測定領域１３２ｍｍ×１３２ｍｍにおいて、３０ｎｍ以下であった。
上記のガラス基板の裏面に、以下の条件で、ＣｒＮからなる裏面導電膜をマグネトロンスパッタリング法により形成した。
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
（条件）：Ｃｒターゲット、Ａｒ＋Ｎ２ガス雰囲気（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）、膜組成（Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％）、膜厚２０ｎｍ
ガラス基板の裏面導電膜が形成された側と反対側の主表面上に、Ｍｏ膜／Ｓｉ膜を周期的に積層することで多層反射膜を形成した。
具体的には、ＭｏターゲットとＳｉターゲットを使用し、イオンビームスパッタリング（Ａｒを使用）により、基板上に、Ｍｏ膜及びＳｉ膜を交互に積層した。Ｍｏ膜の厚みは、２．８ｎｍである。Ｓｉ膜の厚みは、４．２ｎｍである。１周期のＭｏ／Ｓｉ膜の厚みは、７．０ｎｍである。このようなＭｏ／Ｓｉ膜を、４０周期積層し、最後にＳｉ膜を４．０ｎｍの膜厚で成膜し、多層反射膜を形成した。
多層反射膜の上に、Ｒｕ化合物を含む保護膜を形成した。具体的には、ＲｕＮｂターゲット（Ｒｕ：８０原子％、Ｎｂ：２０原子％）を使用し、Ａｒガス雰囲気にて、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、多層反射膜の上に、ＲｕＮｂ膜からなる保護膜を形成した。保護膜の厚みは、２．５ｎｍであった。
保護膜の上に、ＦＩＢ法によって、基準マークを形成した。
ＦＩＢの条件は、以下の通りであった。
加速電圧：５０ｋＶ
ビーム電流値：２０ｐＡ
ＦＩＢの条件は、以下の通りであった。
加速電圧：５０ｋＶ
ビーム電流値：２０ｐＡ
基準マークの形状及び寸法は、以下の通りであった。
形状：略十字型
深さＤ：４０ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：８６度
形状：略十字型
深さＤ：４０ｎｍ
幅Ｗ：２μｍ
長さＬ：１ｍｍ
傾斜角θ：８６度
基準マークの表層を、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）によって分析した。その結果、基準マークの表層には、保護膜に含まれている元素と同一の元素である、Ｒｕ及びＮｂが含まれておらず、Ｍｏ、及びＳｉが検出された。基準マークの表層には、保護膜が残存していないため、多層反射膜の材料が露出していたと考えられる。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、ABI）を用いて、多層反射膜付き基板の欠陥検査を行った。欠陥検査では、保護膜の上に凹状に形成された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、実施例１～３よりも大幅に増加していた。基準マークをＦＩＢによって加工した際に発生した塵によって、多層反射膜の表面が汚染されたことが原因であると推察される。また、基準マークを加工する時間が実施例１～３よりも大幅に増加した。
多層反射膜付き基板の保護膜の上に吸収体膜を形成し、反射型マスクブランクを製造した。具体的には、ＴａＢＮ（厚み５６ｎｍ）とＴａＢＯ（厚み１４ｎｍ）の積層膜からなる吸収体膜を、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより形成した。ＴａＢＮ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。ＴａＢＯ膜は、ＴａＢターゲットを使用し、ＡｒガスとＯ２ガスの混合ガス雰囲気における反応性スパッタリングにより形成した。
欠陥検査装置（レーザーテック株式会社製、M8350）を用いて、吸収体膜上の欠陥検査を行った。欠陥検査では、吸収体膜の上に凹状に転写された基準マークを基準として、欠陥の位置を特定した。その結果、欠陥の個数は、実施例１～３よりも大幅に増加していた。
上記で製造した反射型マスクブランクの吸収体膜上に、レジスト膜を形成した。電子線描画装置を用いて、欠陥検査によって得られた欠陥情報に基づいてレジスト膜にパターンを描画した。パターンを描画した後、所定の現像処理を行い、吸収体膜上にレジストパターンを形成した。
レジストパターンをマスクとして、吸収体膜にパターンを形成した。具体的には、フッ素系ガス（ＣＦ４ガス）により、上層のＴａＢＯ膜をドライエッチングした後、塩素系ガス（Ｃｌ２ガス）により、下層のＴａＢＮ膜をドライエッチングした。
吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを、熱硫酸で除去することで、比較例１に係る反射型マスクが得られた。こうして得られた反射型マスクを露光装置にセットし、レジスト膜を形成した半導体基板上へのパターン転写を行う場合、反射型マスク起因の転写パターンの欠陥が実施例１～３よりも多くなるため、良好なパターン転写を行うことが困難である。
１０ 多層反射膜付き基板
１２ 基板
１４ 多層反射膜
１８ 保護膜
２０ 基準マーク
２４ シュリンク領域
２６ ミキシング領域
２８ 吸収体膜
３０ 反射型マスクブランク
３２ レジスト膜
４０ 反射型マスク
５０ パターン転写装置
１２ 基板
１４ 多層反射膜
１８ 保護膜
２０ 基準マーク
２４ シュリンク領域
２６ ミキシング領域
２８ 吸収体膜
３０ 反射型マスクブランク
３２ レジスト膜
４０ 反射型マスク
５０ パターン転写装置
Claims (10)
- 基板と、前記基板上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に形成された保護膜とを含む多層反射膜付き基板であって、
前記保護膜の表面に凹状に形成された基準マークを備え、
前記基準マークの表層は、前記保護膜に含まれる元素のうち少なくとも１つの元素と同一の元素を含み、
前記表層は、前記基準マークの表面から深さ２ｎｍまでの領域であり、
前記基準マークの底部において、前記多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が収縮したシュリンク領域を有することを特徴とする、多層反射膜付き基板。 - 前記基準マークの表層は、Ｒｕを含む、請求項１に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記基準マークの表層は、ＲｕＯ、ＲｕＮｂＯ、ＲｕＳｉ、及びＲｕＳｉＯ からなる群から選ばれる少なくとも１つを含む、請求項２に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記基準マークの底部において、前記多層反射膜に含まれる複数の膜のうち少なくとも一部の膜が互いに一体化したミキシング領域を有する、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記基準マークの深さが３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記多層反射膜の前記基板と反対側の表面層はＳｉを含む層である、請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記シュリンク領域では、前記多層反射膜に含まれる複数の膜の積層構造が維持されていることを特徴とする請求項１から請求項６に記載のうちいずれか１項に記載の多層反射膜付き基板。
- 請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜とを有する反射型マスクブランクであって、
前記吸収体膜に前記基準マークの形状が転写されている、反射型マスクブランク。 - 請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜パターンとを有する反射型マスクであって、
前記吸収体膜パターンに前記基準マークの形状が転写されている、反射型マスク。 - 請求項９に記載の反射型マスクを使用して、半導体基板上に転写パターンを形成する工程を有する、半導体装置の製造方法。
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