JP7409861B2 - 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び反射型マスクの修正方法 - Google Patents
反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び反射型マスクの修正方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び反射型マスクの修正方法に関する。
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体デバイスの微細化に伴い、フォトリソグラフィ技術の微細化に対する要求が高まっている。フォトリソグラフィにおいては、転写パターンの最小解像寸法は、露光光源の波長に大きく依存し、波長が短いほど最小解像寸法を小さくできる。このため、半導体デバイスの製造プロセスにおいて、従来の波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー光を用いた露光光源から、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ露光光源に置き換わってきている。
ＥＵＶ光は波長が短いので、ほとんどの物質が高い光吸収性を持つ。このため、ＥＵＶ用のフォトマスク（ＥＵＶマスク）は、従来の透過型マスクと異なり、反射型マスクである（例えば、特許文献１、特許文献２）。特許文献１には、ＥＵＶリソグラフィに用いられる反射型露光マスクにおいて、下地基板上に２種類以上の材料層を周期的に積層させた多層膜を形成し、多層膜上に、窒素を含む金属膜からなるパターン、または窒化金属膜と金属膜との積層構造からなるマスクパターンを形成することが開示されている。また、特許文献２では、多層反射膜上に吸収体層として、位相制御膜と、その位相制御膜上に高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層構造体とを備えた反射型ＥＵＶマスクが開示されている。
特許文献１では、ＯＤ（光学濃度）１．５以上、特許文献２では、吸収体層からの反射率が入射光に対して２％以下であれば、パターン転写可能な光強度コントラストが得られることが記述されている。
また、ＥＵＶリソグラフィは、上述の通り、光の透過を利用する屈折光学系が使用できないことから、露光機の光学系部材はレンズではなく、ミラーとなる。このため、ＥＵＶフォトマスクへの入射光と反射光が同軸上に設計できない問題があり、通常、ＥＵＶリソグラフィでは光軸をＥＵＶマスクの垂直方向から６度傾けてＥＵＶ光を入射し、マイナス６度の角度で反射する反射光を半導体基板に照射する手法が採用されている。
このように、ＥＵＶリソグラフィは、光軸を傾斜させることから、ＥＵＶマスクに入射するＥＵＶ光がＥＵＶマスクのパターン（吸収層パターン）の影を作ることにより、転写性能が悪化する「射影効果」と呼ばれる問題が発生する。
また、ＥＵＶリソグラフィは、上述の通り、光の透過を利用する屈折光学系が使用できないことから、露光機の光学系部材はレンズではなく、ミラーとなる。このため、ＥＵＶフォトマスクへの入射光と反射光が同軸上に設計できない問題があり、通常、ＥＵＶリソグラフィでは光軸をＥＵＶマスクの垂直方向から６度傾けてＥＵＶ光を入射し、マイナス６度の角度で反射する反射光を半導体基板に照射する手法が採用されている。
このように、ＥＵＶリソグラフィは、光軸を傾斜させることから、ＥＵＶマスクに入射するＥＵＶ光がＥＵＶマスクのパターン（吸収層パターン）の影を作ることにより、転写性能が悪化する「射影効果」と呼ばれる問題が発生する。
この問題に対し、特許文献２では、位相制御膜及び低屈折率材料層として、ＥＵＶに対する消衰係数ｋが０．０３以上の材料を採用することで、従来よりも吸収体層の膜厚を薄く（６０ｎｍ以下）することが可能となり、射影効果を低減できる方法が開示されている。
また、特許文献３では、従来のタンタルが主成分の吸収膜もしくは位相シフト膜に対してＥＵＶ光に対する吸収性（消衰係数ｋ）が高い化合物材料を採用することで、各膜の膜厚を薄くし、射影効果を低減する方法が開示されている。
また、特許文献３では、従来のタンタルが主成分の吸収膜もしくは位相シフト膜に対してＥＵＶ光に対する吸収性（消衰係数ｋ）が高い化合物材料を採用することで、各膜の膜厚を薄くし、射影効果を低減する方法が開示されている。
しかし、特許文献２及び特許文献３に記載された、ＥＵＶ光に対する消衰係数ｋが高い材料は、フォトマスク作製工程の欠陥修正工程において電子線修正エッチングをする際、従来のタンタルが主成分の吸収膜と比べてエッチングレートが極めて遅いため、ＥＵＶ光に対する消衰係数ｋが高い材料を用いたＥＵＶマスクは、欠陥の修正が困難となる場合がある。つまり、ＥＵＶ光に対する消衰係数ｋが高い材料を用いて形成されたＥＵＶマスクは、射影効果を低減することは可能であるが、フォトマスク作製工程の欠陥修正工程においては電子線修正エッチングに時間を要する場合がある。
そこで、本発明は、薄膜吸収膜に用いられる材料がＥＵＶ光に対する消衰係数ｋが大きい場合であっても、電子線修正エッチングに要する時間を短縮することが可能な反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び反射型マスクの修正手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に、本発明の一態様に係る反射型マスクブランクは、基板と、前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、を有する反射型マスクブランクであって、前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有している。
また、本発明の一態様に係る反射型マスクは、基板と、前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、を有する反射型マスクであって、前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有している。
また、本発明の一態様に係る反射型マスクの製造方法は、前述した反射型マスクの製造方法であって、前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする工程と、前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングする工程と、を有し、前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする工程では、前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする際に前記第２の吸収膜の側面にエッチング耐性膜を形成し、前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングする工程では、サイドエッチング量が５ｎｍ以下となるように、前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングする。
また、本発明の一態様に係る反射型マスクの修正方法は、前述した反射型マスクの、電子線修正エッチングによる修正方法であって、前記第１の吸収膜を、酸素を含んだエッチングガスで電子線修正し、前記第２の吸収膜を、酸素を含まないエッチングガスで電子線修正する。
また、本発明の一態様に係る反射型マスクの修正方法は、前述した反射型マスクの、電子線修正エッチングによる修正方法であって、前記第１の吸収膜を、酸素を含んだエッチングガスで電子線修正し、前記第２の吸収膜を、酸素を含まないエッチングガスで電子線修正する。
本発明の一態様によれば、薄膜吸収膜に用いられる材料がＥＵＶ光に対する消衰係数ｋが大きい場合であっても、電子線修正エッチングに要する時間を短縮することが可能な反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び反射型マスクの修正手法を提供することができる。具体的には、本発明の一態様によれば、ＥＵＶ光に対する消衰係数ｋが大きく吸収膜の薄膜化が期待できる材料ではあるが単層では電子線修正エッチングが困難な第２の吸収膜と、第２の吸収膜を構成する材料と比べてＥＵＶ光に対する消衰係数ｋは小さいが電子線修正エッチングが容易な第１の吸収膜とを併せて用いて積層化し、それぞれ最適な修正エッチング条件を用いることで第２の吸収膜への膜ダメージであるサイドエッチングを抑制することができ、電子線修正エッチングが可能となる。
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る反射型フォトマスクブランク（反射型マスクブランク）及び反射型フォトマスク（反射型マスク）の各構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の構造を示す概略断面図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０の構造を示す概略断面図である。ここで、図２に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０は、図１に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の低反射部（吸収膜）５をパターニングして形成される。
図１は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の構造を示す概略断面図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０の構造を示す概略断面図である。ここで、図２に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０は、図１に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の低反射部（吸収膜）５をパターニングして形成される。
（全体構造）
図１に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、基板１上に多層反射膜（反射膜）２、多層反射膜２上にキャッピング層（保護膜）３をこの順に備えている。これにより、基板１上には多層反射膜２及びキャッピング層３を有する反射部４が形成されている。反射部４上に低反射部（吸収膜）５を備え、低反射部５は少なくとも二層以上で構成され、そのうちの一層を吸収層（第１の吸収膜）Ａとし、もう一層を吸収層（第２の吸収膜）Ｂとし、低反射部５の底部（最下層）と最表層（最上層）はそれぞれ吸収層Ａで構成されている。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、基板１上に多層反射膜（反射膜）２、多層反射膜２上にキャッピング層（保護膜）３をこの順に備えている。これにより、基板１上には多層反射膜２及びキャッピング層３を有する反射部４が形成されている。反射部４上に低反射部（吸収膜）５を備え、低反射部５は少なくとも二層以上で構成され、そのうちの一層を吸収層（第１の吸収膜）Ａとし、もう一層を吸収層（第２の吸収膜）Ｂとし、低反射部５の底部（最下層）と最表層（最上層）はそれぞれ吸収層Ａで構成されている。
（基板）
本発明の実施形態に係る基板１には、例えば、平坦なＳｉ基板や合成石英基板等を用いることができる。また、基板１には、チタンを添加した低熱膨張ガラスを用いることができるが、熱膨張率の小さい材料であれば、本発明はこれらに限定されるものではない。
（反射層）
本発明の実施形態に係る多層反射膜２は、露光光であるＥＵＶ光（極端紫外光）を反射するものであればよく、ＥＵＶ光に対する屈折率の大きく異なる材料の組み合わせによる多層反射膜であれば好ましい。多層反射膜２は、例えば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）、またはＭｏ（モリブデン）とＢｅ（ベリリウム）といった組み合わせの層を４０周期程度繰り返し積層することにより形成したものが好ましい。
本発明の実施形態に係る基板１には、例えば、平坦なＳｉ基板や合成石英基板等を用いることができる。また、基板１には、チタンを添加した低熱膨張ガラスを用いることができるが、熱膨張率の小さい材料であれば、本発明はこれらに限定されるものではない。
（反射層）
本発明の実施形態に係る多層反射膜２は、露光光であるＥＵＶ光（極端紫外光）を反射するものであればよく、ＥＵＶ光に対する屈折率の大きく異なる材料の組み合わせによる多層反射膜であれば好ましい。多層反射膜２は、例えば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）、またはＭｏ（モリブデン）とＢｅ（ベリリウム）といった組み合わせの層を４０周期程度繰り返し積層することにより形成したものが好ましい。
（キャッピング層）
本発明の実施形態に係るキャッピング層３は、吸収層Ａのパターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有する材質で形成されて、後述する低反射部パターン（転写パターン）５ａをエッチングして形成する際に、多層反射膜２へのダメージを防ぐエッチングストッパとして機能するものである。ここで、多層反射膜２の材質やエッチング条件によっては、キャッピング層３は設けなくてもよい。また、図示しないが、基板１上の多層反射膜２を形成していない面に裏面導電膜を形成することができる。裏面導電膜は、後述する反射型フォトマスク２０を露光機に設置するときに静電チャックの原理を利用して固定するための膜である。
本発明の実施形態に係るキャッピング層３は、吸収層Ａのパターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有する材質で形成されて、後述する低反射部パターン（転写パターン）５ａをエッチングして形成する際に、多層反射膜２へのダメージを防ぐエッチングストッパとして機能するものである。ここで、多層反射膜２の材質やエッチング条件によっては、キャッピング層３は設けなくてもよい。また、図示しないが、基板１上の多層反射膜２を形成していない面に裏面導電膜を形成することができる。裏面導電膜は、後述する反射型フォトマスク２０を露光機に設置するときに静電チャックの原理を利用して固定するための膜である。
（低反射部）
本発明の実施形態に係る低反射部５は、図２に示すように、反射型フォトマスクブランク１０の低反射部５の一部を除去することにより低反射部パターン５ａが形成される層である。
低反射部５全体の厚さは、６０ｎｍ以下であることが好ましい。低反射部５全体の厚さが６０ｎｍ以下であれば、射影効果を効果的に低減することが可能となる。
また、低反射部５を構成する吸収膜Ａの膜厚は、０．５ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲内であれば好ましく、１ｎｍ以上３ｎｍ以下の範囲内であればより好ましく、１．８ｎｍ以上２．２ｎｍ以下の範囲内であればさらに好ましい。低反射部５を構成する吸収膜Ａの膜厚が上記数値範囲内であれば、フォトマスク作製工程の欠陥修正工程における電子線修正エッチングに要する時間を効果的に短縮することができる。
また、低反射部５を構成する吸収膜Ｂの膜厚は、３５ｎｍ以下であることが好ましい。低反射部５を構成する吸収膜Ｂの膜厚が上記数値以下であれば、射影効果をさらに低減することが可能となる。
本発明の実施形態に係る低反射部５は、図２に示すように、反射型フォトマスクブランク１０の低反射部５の一部を除去することにより低反射部パターン５ａが形成される層である。
低反射部５全体の厚さは、６０ｎｍ以下であることが好ましい。低反射部５全体の厚さが６０ｎｍ以下であれば、射影効果を効果的に低減することが可能となる。
また、低反射部５を構成する吸収膜Ａの膜厚は、０．５ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲内であれば好ましく、１ｎｍ以上３ｎｍ以下の範囲内であればより好ましく、１．８ｎｍ以上２．２ｎｍ以下の範囲内であればさらに好ましい。低反射部５を構成する吸収膜Ａの膜厚が上記数値範囲内であれば、フォトマスク作製工程の欠陥修正工程における電子線修正エッチングに要する時間を効果的に短縮することができる。
また、低反射部５を構成する吸収膜Ｂの膜厚は、３５ｎｍ以下であることが好ましい。低反射部５を構成する吸収膜Ｂの膜厚が上記数値以下であれば、射影効果をさらに低減することが可能となる。
また、低反射部５の最表層は、吸収膜Ａであることが好ましい。低反射部５の最表層が吸収膜Ａであれば、反射型フォトマスクブランク１０の表面粗さＲａを小さくすることができる。具体的には、反射型フォトマスクブランク１０の表面粗さＲａを０．３ｎｍ程度にすることができる。なお、吸収膜Ａを備えない場合、即ち吸収膜Ｂが最表層である場合の反射型フォトマスクブランク１０の表面粗さＲａは、１．０ｎｍ程度である。
また、吸収膜Ａ及び吸収膜Ｂの少なくとも一方は、窒素、酸素及び炭素から選ばれる１種以上を含有していてもよい。吸収膜Ａ及び吸収膜Ｂの少なくとも一方が、窒素、酸素及び炭素から選ばれる１種以上を含有していれば、フォトマスク作製工程の欠陥修正工程における電子線修正エッチングに要する時間を効果的に短縮することができる。
また、吸収膜Ａ及び吸収膜Ｂの少なくとも一方は、窒素、酸素及び炭素から選ばれる１種以上を含有していてもよい。吸収膜Ａ及び吸収膜Ｂの少なくとも一方が、窒素、酸素及び炭素から選ばれる１種以上を含有していれば、フォトマスク作製工程の欠陥修正工程における電子線修正エッチングに要する時間を効果的に短縮することができる。
ＥＵＶリソグラフィにおいて、ＥＵＶ光は斜めに入射し、反射部４で反射されるが、低反射部パターン５ａが光路の妨げとなる射影効果により、ウェハ（半導体基板）上への転写性能が悪化することがある。この転写性能の悪化は、ＥＵＶ光を吸収する低反射部５の厚さを薄くすることで低減される。低反射部５の厚さを薄くするためには、従来の材料よりＥＵＶ光に対す吸収性の高い材料、つまり波長１３．５ｎｍに対する消衰係数ｋの高い材料を吸収層Ｂに適用することが好ましい。
図３は、各金属材料のＥＵＶ光の波長１３．５ｎｍに対する光学定数を示すグラフである。図３の横軸は屈折率ｎを表し、縦軸は消衰係数ｋを示している。従来の吸収層の主材料であるタンタル（Ｔａ）の消衰係数ｋは０．０４１である。それより大きい消衰係数ｋの化合物材料であれば、従来に比べて吸収層（低反射部）の厚さを薄くすることが可能である。消衰係数ｋが０．０６以上であれば、吸収層Ｂの厚さを十分に薄くすることが可能で、射影効果を低減できる。
上記のような光学定数（ｎｋ値）の組み合わせを満たす吸収層Ｂの化合物材料としては、図３に示すように、銀（Ａｇ）、プラチナ（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、コバルト（Ｃｏ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びテルル（Ｔｅ）から選ばれる１種以上の元素を含有する材料が挙げられる。具体的には、吸収層Ｂの材料を酸化錫（ＳｎＯ）とした場合には、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、２５：７５～５０：５０の範囲内である材料が好ましい。また、吸収層Ｂの材料を酸化インジウム（ＩｎＯ）とした場合には、インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、３５：６５～７０：３０の範囲内である材料が好ましい。また、吸収層Ｂの材料を酸化タンタル錫（ＳｎＯＴａ）とした場合には、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）とタンタル（Ｔａ）との原子数比率は、１０：３０：６０～４０：４０：２０の範囲内である材料が好ましい。吸収層Ｂの材料における原子数比率が上記数値範囲内であれば、消衰係数ｋが大きく、従来に比べて吸収層（低反射部）の厚さを薄くすることが可能となる。
図４は、前述の消衰係数ｋが０．０６以上の金属の中から錫（Ｓｎ）を選択し、錫（Ｓｎ）からなる単層の吸収層Ｂのみで低反射部５を作製した際の電子線修正エッチング処理後における低反射部５（吸収層Ｂ）の形状を示す概略断面図である。電子線修正エッチングは、例えばフッ素系ガスのようなエッチングガスを供給しつつ、被エッチング箇所に電子線を照射することにより、フッ素のエッチャントの反応性を促進して低反射部５（吸収層Ｂ）を構成する錫（Ｓｎ）をエッチングする。しかし、錫（Ｓｎ）や前述する金属は、フッ素系ガスに対するエッチング耐性が強く、エッチングに極めて長い時間を要するため、図４に示すようなサイドエッチングＢＳと呼ばれるエッチング方向（低反射部５の表面側からキャッピング層３側に向かう方向）とは垂直な方向（低反射部５の面内方向）に向かってダメージが発生する。このサイドエッチングが大きいと、電子線修正エッチングした箇所の線幅が予定した線幅に対して大きくずれるため、修正に失敗する原因の一つとなる。
なお、図４に示す「サイドエッチング量（サイドエッチングの幅）ＢＷ」とは、吸収層Ｂの低反射部パターン５ａが形成された側面、即ち低反射部電子線修正エッチング箇所５ｂに接する側面において、吸収層Ｂの面内方向において最も突出した部分を凸部とし、吸収層Ｂの面内方向において最も後退した部分を凹部とした場合に、吸収層Ｂの面内方向における凸部から凹部までの距離をいう。図４では、上述の凸部は吸収層Ｂのキャッピング層３と接する部分に該当し、上述の凹部は吸収層Ｂの表面部分に該当する。本発明の実施形態に係るサイドエッチング量ＢＷは、５ｎｍ以下であることが好ましい。サイドエッチング量ＢＷが５ｎｍ以下であれば、転写性能の悪化を低減することができる。
本実施形態では、図５に示すように、吸収層Ｂと比べて電子線修正のエッチングレートが速い吸収層Ａと、吸収層Ａを構成する材料と比べて消衰係数ｋが大きく、電子線修正のエッチングレートが遅い吸収層Ｂとが交互に積層された多層吸収膜を含む低反射部５を用いることでサイドエッチングＢＳを抑制し、電子線修正エッチングの成功率を向上することが可能となる。
以下、詳しいメカニズムを、多層吸収層を含む低反射部５の一部を拡大した図６を用いて説明する。
図６は、吸収層Ａを電子線修正エッチングしている最中を示す図であり、ＢＨは吸収層Ｂの側面に形成された保護層（エッチング耐性膜）である。本実施形態の多層吸収層を含む低反射部５を電子線修正エッチングする際には、エッチングガスを吸収層Ａと吸収層Ｂで切り替える多段エッチングプロセスを用いることが好ましい。吸収層Ｂをエッチングする際は前述の通りフッ素系ガスを用いてエッチングを行い、吸収層Ａをエッチングする際はフッ素系ガスに酸素を混合させたガスを用いてエッチングを行うことが好ましい。より詳しくは、吸収層Ｂをエッチングする際は酸素を含まないフッ素系ガスを用いてエッチングを行い、吸収層Ａをエッチングする際は酸素を含んだフッ素系ガスを用いてエッチングを行うことが好ましい。吸収層Ｂに対して酸素混合ガスはエッチングガスとして働かず、デポジッション（堆積）ガスとして働くため、吸収層Ｂをエッチングすることは極めて低く、吸収層Ｂの側面に保護層ＢＨを形成する。そのため、前述した多段エッチングプロセスを繰り返し低反射部５に用いることで、図５に示すように、サイドエッチングＢＳの発生を抑えた電子線修正エッチングが可能となる。
図６は、吸収層Ａを電子線修正エッチングしている最中を示す図であり、ＢＨは吸収層Ｂの側面に形成された保護層（エッチング耐性膜）である。本実施形態の多層吸収層を含む低反射部５を電子線修正エッチングする際には、エッチングガスを吸収層Ａと吸収層Ｂで切り替える多段エッチングプロセスを用いることが好ましい。吸収層Ｂをエッチングする際は前述の通りフッ素系ガスを用いてエッチングを行い、吸収層Ａをエッチングする際はフッ素系ガスに酸素を混合させたガスを用いてエッチングを行うことが好ましい。より詳しくは、吸収層Ｂをエッチングする際は酸素を含まないフッ素系ガスを用いてエッチングを行い、吸収層Ａをエッチングする際は酸素を含んだフッ素系ガスを用いてエッチングを行うことが好ましい。吸収層Ｂに対して酸素混合ガスはエッチングガスとして働かず、デポジッション（堆積）ガスとして働くため、吸収層Ｂをエッチングすることは極めて低く、吸収層Ｂの側面に保護層ＢＨを形成する。そのため、前述した多段エッチングプロセスを繰り返し低反射部５に用いることで、図５に示すように、サイドエッチングＢＳの発生を抑えた電子線修正エッチングが可能となる。
なお、吸収層Ａをエッチングする際にフッ素系ガスに含まれる酸素の分量は、フッ素系ガス全体の量に対して、５％以上５０％以下の範囲内であれば好ましい。吸収層Ａをエッチングする際にフッ素系ガスに含まれる酸素の分量が上記数値範囲内であれば、吸収層Ａを効率よくエッチングすることができ、且つ吸収層Ｂの側面に保護層ＢＨを効率よく形成することができる。
ここで、吸収層Ｂをエッチングする際に用いる「酸素を含まないフッ素系ガス」とは、フッ素系ガスに酸素を添加しないことを意味するものであり、フッ素系ガス全体の量に対して、酸素が１％程度、またはそれ以下の範囲内で含んだものであってもよい。
ここで、吸収層Ｂをエッチングする際に用いる「酸素を含まないフッ素系ガス」とは、フッ素系ガスに酸素を添加しないことを意味するものであり、フッ素系ガス全体の量に対して、酸素が１％程度、またはそれ以下の範囲内で含んだものであってもよい。
なお、本実施形態では、吸収膜Ａのみを電子線修正する際の修正エッチングレートは、吸収膜Ｂのみを電子線修正する際の修正エッチングレートに対して、２０倍以上１００倍以下の範囲内であればよく、４０倍以上８０倍以下の範囲内であれば好ましく、５０倍以上７０倍以下の範囲内であればさらに好ましい。吸収膜Ａのみを電子線修正する際の修正エッチングレートが上記数値範囲内であれば、電子線修正に要する時間を従来技術と比べて効果的に短縮することができる。
また、本実施形態では、吸収膜Ｂのみを電子線修正する際の修正エッチングレートは、例えば、１ｎｍ／ｍｉｎ以上であれば好ましく、１．４ｎｍ／ｍｉｎ以上であればより好ましく、１．６ｎｍ／ｍｉｎ以上であればさらに好ましい。吸収膜Ｂのみを電子線修正する際の修正エッチングレートが上記数値範囲内であれば、電子線修正に要する時間を従来技術と比べて効果的に短縮することができる。
また、本実施形態では、吸収膜Ｂのみを電子線修正する際の修正エッチングレートは、例えば、１ｎｍ／ｍｉｎ以上であれば好ましく、１．４ｎｍ／ｍｉｎ以上であればより好ましく、１．６ｎｍ／ｍｉｎ以上であればさらに好ましい。吸収膜Ｂのみを電子線修正する際の修正エッチングレートが上記数値範囲内であれば、電子線修正に要する時間を従来技術と比べて効果的に短縮することができる。
保護層ＢＨは、例えば、錫（Ｓｎ）とタンタル（Ｔａ）とを含んだ酸化膜、窒化膜、酸窒化膜、及び炭化膜の少なくとも一種で形成された層である。具体的には、保護層ＢＨは、例えば、酸化錫（ＳｎＯ）、窒化錫（ＳｎＮ）、酸窒化錫（ＳｎＯＮ）、炭化錫（ＳｎＣ）、酸化タンタル（ＴａＯ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、酸窒化タンタル（ＴａＯＮ）、及び炭化タンタル（ＴａＣ）の少なくとも一種を含んで形成された層である。つまり、本実施形態では、吸収膜Ｂの組成とは異なる組成を有し、吸収膜Ｂの低反射部パターン５ａが形成された側面の少なくとも一部を覆って吸収膜Ｂの側面を保護する保護層ＢＨをさらに有していてもよい。
吸収層Ａの材料は、上記の多段エッチングプロセスを実現するため、フッ素系ガスと酸素とを混合したガスにより電子線修正エッチングが可能であることが望ましい。そのため、吸収層Ａの材料としては、例えば、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、またはハフニウム（Ｈｆ）である。また、これらの材料の窒化膜、酸化膜、酸窒化膜を用いてもよい。さらに、前述した元素を１種以上含有する材料であってもよい。具体的には、吸収層Ａの材料を窒化タンタル（ＴａＮ）とした場合には、タンタル（Ｔａ）と窒素（Ｎ）との原子数比率は、２０：８０～５０：５０の範囲内である材料が好ましい。また、吸収層Ａの材料を酸化タンタル（ＴａＯ）とした場合には、タンタル（Ｔａ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、２０：８０～５０：５０の範囲内である材料が好ましい。また、吸収層Ａの材料をタンタル（Ｔａ）とした場合には、タンタル（Ｔａ）の原子数比率は、１００である材料が好ましい。
（製造方法）
以下、反射型フォトマスク２０の製造方法について、簡単に説明する。
まず、上述した反射型フォトマスクブランク１０を構成する吸収膜Ａを電子線修正エッチングする。この際、吸収膜Ｂの側面にエッチング耐性膜を形成する。
次に、吸収膜Ｂを電子線修正エッチングする。この際、サイドエッチング量が５ｎｍ以下となるように、吸収膜Ｂを電子線修正エッチングする。
こうして、本実施形態に係る反射型フォトマスク２０を製造する。
以下、反射型フォトマスク２０の製造方法について、簡単に説明する。
まず、上述した反射型フォトマスクブランク１０を構成する吸収膜Ａを電子線修正エッチングする。この際、吸収膜Ｂの側面にエッチング耐性膜を形成する。
次に、吸収膜Ｂを電子線修正エッチングする。この際、サイドエッチング量が５ｎｍ以下となるように、吸収膜Ｂを電子線修正エッチングする。
こうして、本実施形態に係る反射型フォトマスク２０を製造する。
（変形例）
図４には、サイドエッチングＢＳされた吸収膜Ｂの面、即ちサイドエッチング面の形状について、低反射部５（吸収膜Ｂ）の表面側からキャッピング層３側に向かって一定の割合で傾斜した形態について説明したが、本発明はこれに限定されたものではない。
図７（ａ）～（ｃ）に示すように、例えば、サイドエッチング面の形状は、湾曲した形態であってもよい。また、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えば、サイドエッチング量（サイドエッチングＢＳの幅）ＢＷは、吸収膜Ｂの上面側で最も大きくてもよいし、図７（ｃ）に示すように、吸収膜Ｂの中央部で最も大きくてもよい。なお、図７（ａ）～（ｃ）では、保護層ＢＨの記載は省略されている。
図４には、サイドエッチングＢＳされた吸収膜Ｂの面、即ちサイドエッチング面の形状について、低反射部５（吸収膜Ｂ）の表面側からキャッピング層３側に向かって一定の割合で傾斜した形態について説明したが、本発明はこれに限定されたものではない。
図７（ａ）～（ｃ）に示すように、例えば、サイドエッチング面の形状は、湾曲した形態であってもよい。また、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えば、サイドエッチング量（サイドエッチングＢＳの幅）ＢＷは、吸収膜Ｂの上面側で最も大きくてもよいし、図７（ｃ）に示すように、吸収膜Ｂの中央部で最も大きくてもよい。なお、図７（ａ）～（ｃ）では、保護層ＢＨの記載は省略されている。
（実施例１）
以下、本発明に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの各実施例について、図と表を用いて説明する。
最初に、反射型フォトマスクブランク１００の作製方法について図８を用いて説明する。
まず、図８に示すように、低熱膨張特性を有する合成石英の基板１１の上に、シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）を一対とする積層膜が４０枚積層されて形成された多層反射膜１２を形成した。多層反射膜１２の膜厚は２８０ｎｍとした。図８では、簡便のため、多層反射膜１２は、数対の積層膜で図示されている。
以下、本発明に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの各実施例について、図と表を用いて説明する。
最初に、反射型フォトマスクブランク１００の作製方法について図８を用いて説明する。
まず、図８に示すように、低熱膨張特性を有する合成石英の基板１１の上に、シリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）を一対とする積層膜が４０枚積層されて形成された多層反射膜１２を形成した。多層反射膜１２の膜厚は２８０ｎｍとした。図８では、簡便のため、多層反射膜１２は、数対の積層膜で図示されている。
次に、多層反射膜１２上に、中間膜としてルテニウム（Ｒｕ）で形成されたキャッピング層１３を、膜厚が２．５ｎｍになるように成膜した。こうして、基板１１上に多層反射膜１２及びキャッピング層１３を有する反射部１４を形成した。
次に、キャッピング層１３の上に、窒化タンタル（ＴａＮ）で形成された吸収層Ａ０を膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。タンタル（Ｔａ）と窒素（Ｎ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ５０：５０であった。
次に、キャッピング層１３の上に、窒化タンタル（ＴａＮ）で形成された吸収層Ａ０を膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。タンタル（Ｔａ）と窒素（Ｎ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ５０：５０であった。
次に、吸収層ＡＯ上に、酸化錫（ＳｎＯ）で形成された吸収層ＢＯを膜厚が６ｎｍになるよう成膜した。錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ５０：５０であった。また、ＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、わずかに結晶性が見られるものの、アモルファスであることがわかった。この吸収層ＡＯと吸収層ＢＯとを交互に積層して、５層の吸収層ＡＯと４層の吸収層ＢＯとからなる計９層の低反射部１５を成膜した。こうして、反射部１４上に吸収層ＡＯ及び吸収層ＢＯを有する低反射部１５を形成した。
次に、基板１１の多層反射膜１２が形成されていない側の面に窒化クロム（ＣｒＮ）で形成された裏面導電膜１６を１００ｎｍの厚さで成膜し、反射型フォトマスクブランク１００を作製した。
基板１１上へのそれぞれの膜の成膜（層の形成）は、多元スパッタリング装置を用いた。各々の膜の膜厚は、スパッタリング時間で制御した。
次に、基板１１の多層反射膜１２が形成されていない側の面に窒化クロム（ＣｒＮ）で形成された裏面導電膜１６を１００ｎｍの厚さで成膜し、反射型フォトマスクブランク１００を作製した。
基板１１上へのそれぞれの膜の成膜（層の形成）は、多元スパッタリング装置を用いた。各々の膜の膜厚は、スパッタリング時間で制御した。
次に、反射型フォトマスク２００の作製方法について図９から図１２を用いて説明する。
まず、図９に示すように、反射型フォトマスクブランク１００に備わる低反射部１５の最表面上に、ポジ型化学増幅型レジスト（ＳＥＢＰ９０１２：信越化学社製）を１２０ｎｍの膜厚になるようにスピンコートで成膜し、１１０度で１０分ベークし、レジスト膜１９を形成した。
次に、電子線描画機（ＪＢＸ３０３０：日本電子社製）によってレジスト膜１９に所定のパターンを描画した。その後、１１０度、１０分ベーク処理を施し、次いでスプレー現像機（ＳＦＧ３０００：シグマメルテック社製）を用いて現像処理をした。これにより、図１０に示すように、レジストパターン１９ａを形成した。
まず、図９に示すように、反射型フォトマスクブランク１００に備わる低反射部１５の最表面上に、ポジ型化学増幅型レジスト（ＳＥＢＰ９０１２：信越化学社製）を１２０ｎｍの膜厚になるようにスピンコートで成膜し、１１０度で１０分ベークし、レジスト膜１９を形成した。
次に、電子線描画機（ＪＢＸ３０３０：日本電子社製）によってレジスト膜１９に所定のパターンを描画した。その後、１１０度、１０分ベーク処理を施し、次いでスプレー現像機（ＳＦＧ３０００：シグマメルテック社製）を用いて現像処理をした。これにより、図１０に示すように、レジストパターン１９ａを形成した。
次に、図１１に示すように、レジストパターン１９ａをエッチングマスクとして、塩素系ガスとフッ素系との混合ガスを主体としたドライエッチングにより、低反射部１５のパターニングを行い、吸収層パターン（低反射部パターン）を形成した。
次に、図１２に示すように残ったレジストパターン１９ａの剥離を行い、低反射部パターン１５aを形成し、本実施例の反射型フォトマスク２００を作製した。
次に、図１２に示すように残ったレジストパターン１９ａの剥離を行い、低反射部パターン１５aを形成し、本実施例の反射型フォトマスク２００を作製した。
（修正方法）
次に、反射型フォトマスク２００の電子線修正の方法について図１３から図１６を用いて説明する。
図１３に反射型フォトマスク２００における多層吸収膜（低反射部１５）の一部を拡大した図を示す。より詳しくは、図１３（ａ）は、本実施例に係る反射型フォトマスク２００の修正工程前の構造を示す概略平面図であり、図１３（ｂ）は、本実施例に係る反射型フォトマスク２００の修正工程前の構造を示す概略断面図である。
以下、レジストパターン１９ａを用いたドライエッチング処理により、形成した低反射部パターン１５ａに対して電子線修正エッチングを行う際の具体的な手法について説明する。なお、図１３（ａ）において、「Ｌ」は低反射部１５が形成された領域を示し、「Ｓ」は反射部１４が露出した領域を示す。
次に、反射型フォトマスク２００の電子線修正の方法について図１３から図１６を用いて説明する。
図１３に反射型フォトマスク２００における多層吸収膜（低反射部１５）の一部を拡大した図を示す。より詳しくは、図１３（ａ）は、本実施例に係る反射型フォトマスク２００の修正工程前の構造を示す概略平面図であり、図１３（ｂ）は、本実施例に係る反射型フォトマスク２００の修正工程前の構造を示す概略断面図である。
以下、レジストパターン１９ａを用いたドライエッチング処理により、形成した低反射部パターン１５ａに対して電子線修正エッチングを行う際の具体的な手法について説明する。なお、図１３（ａ）において、「Ｌ」は低反射部１５が形成された領域を示し、「Ｓ」は反射部１４が露出した領域を示す。
まず、図１４に示すように、最表層である吸収層ＡＯに対して電子線修正機（ＭｅＲｉＴ ＭＧ４５：ＣａｒｌＺｅｉｓｓ社製）を用いて、フッ素系ガスと酸素とを混合したガス雰囲気にて電子線を照射し、電子線修正エッチングを行った。この時のフッ素ガス流量は、温度にて制御されるコールドトラップ技術を用いた。本実施例では、フッ素の温度を－２６℃（以降、制御温度とする）とし、酸素の温度を－４３℃とした。
続いて、図１５に示すように、最表層から２層目にあたる吸収層ＢＯに対して、同装置を用いて制御温度を０℃とし、フッ素系ガス雰囲気にて電子線を照射し電子線修正エッチングを行った。上記工程を繰り返して、図１６に示すように、多層吸収層全てを電子線修正エッチングした反射型フォトマスク２００を得た。その際のサイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は、ＳＥＭ（ＬＷＭ９０４５：ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製）にて線幅を計測し、１ｎｍ未満であることを確認した。
続いて、図１５に示すように、最表層から２層目にあたる吸収層ＢＯに対して、同装置を用いて制御温度を０℃とし、フッ素系ガス雰囲気にて電子線を照射し電子線修正エッチングを行った。上記工程を繰り返して、図１６に示すように、多層吸収層全てを電子線修正エッチングした反射型フォトマスク２００を得た。その際のサイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は、ＳＥＭ（ＬＷＭ９０４５：ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製）にて線幅を計測し、１ｎｍ未満であることを確認した。
（実施例２）
吸収層ＡＯを酸化タンタル（ＴａＯ）で形成し、膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。タンタル（Ｔａ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ５０：５０であった。
次に、吸収層ＡＯ上に、酸化インジウム（ＩｎＯ）で形成された吸収層ＢＯを膜厚が５ｎｍになるよう成膜した。インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ７０：３０であった。
その他の膜の形成方法とマスク作製方法とは、実施例１と同様にした。
こうして、実施例２の反射型フォトマスク２００を製造した。
なお、電子線修正エッチングでは、酸化タンタル（ＴａＯ）にて形成した吸収膜ＡＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を－２０℃とし、酸化インジウム（ＩｎＯ）にて形成した吸収層ＢＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を０℃とすることでサイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は１ｎｍ未満であることを確認した。
吸収層ＡＯを酸化タンタル（ＴａＯ）で形成し、膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。タンタル（Ｔａ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ５０：５０であった。
次に、吸収層ＡＯ上に、酸化インジウム（ＩｎＯ）で形成された吸収層ＢＯを膜厚が５ｎｍになるよう成膜した。インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ７０：３０であった。
その他の膜の形成方法とマスク作製方法とは、実施例１と同様にした。
こうして、実施例２の反射型フォトマスク２００を製造した。
なお、電子線修正エッチングでは、酸化タンタル（ＴａＯ）にて形成した吸収膜ＡＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を－２０℃とし、酸化インジウム（ＩｎＯ）にて形成した吸収層ＢＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を０℃とすることでサイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は１ｎｍ未満であることを確認した。
（実施例３）
吸収層ＡＯをタンタル（Ｔａ）で形成し、膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。
次に、吸収層ＡＯ上に、酸化タンタル錫（ＳｎＯＴａ）で形成された吸収層ＢＯを膜厚が８ｎｍになるよう成膜した。錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）とタンタル（Ｔａ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ４０：４０：２０であった。
その他の膜の形成方法とマスク作製方法とは、実施例１と同様にした。
こうして、実施例３の反射型フォトマスク２００を製造した。
なお、電子線修正エッチングでは、タンタル（Ｔａ）にて形成した吸収膜ＡＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を－１５℃とし、酸化タンタル錫（ＳｎＯＴａ）にて形成した吸収層ＢＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を０℃とすることでサイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は２ｎｍ未満であることを確認した。
吸収層ＡＯをタンタル（Ｔａ）で形成し、膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。
次に、吸収層ＡＯ上に、酸化タンタル錫（ＳｎＯＴａ）で形成された吸収層ＢＯを膜厚が８ｎｍになるよう成膜した。錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）とタンタル（Ｔａ）との原子数比率は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定したところ４０：４０：２０であった。
その他の膜の形成方法とマスク作製方法とは、実施例１と同様にした。
こうして、実施例３の反射型フォトマスク２００を製造した。
なお、電子線修正エッチングでは、タンタル（Ｔａ）にて形成した吸収膜ＡＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を－１５℃とし、酸化タンタル錫（ＳｎＯＴａ）にて形成した吸収層ＢＯの電子線修正時のフッ素ガス流量の制御温度を０℃とすることでサイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は２ｎｍ未満であることを確認した。
（比較例１）
吸収層ＡＯを、膜厚が６０ｎｍになるよう窒化タンタル（ＴａＮ）で成膜し、吸収層ＢＯを成膜しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の反射型フォトマスク２００を製造した。なお、サイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は１ｎｍ未満であることを確認した。
吸収層ＡＯを、膜厚が６０ｎｍになるよう窒化タンタル（ＴａＮ）で成膜し、吸収層ＢＯを成膜しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の反射型フォトマスク２００を製造した。なお、サイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は１ｎｍ未満であることを確認した。
（比較例２）
吸収層ＢＯを、膜厚が３０ｎｍになるよう酸化錫（ＳｎＯ）で成膜し、吸収層ＡＯを成膜しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例２の反射型フォトマスク２００を製造した。なお、サイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は１５ｎｍであることを確認した。
吸収層ＢＯを、膜厚が３０ｎｍになるよう酸化錫（ＳｎＯ）で成膜し、吸収層ＡＯを成膜しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例２の反射型フォトマスク２００を製造した。なお、サイドエッチングＢＳの量（サイドエッチング量ＢＷ）は１５ｎｍであることを確認した。
実施例１～３及び比較例１～２の評価結果を、表１及び表２に示す。
本実施例では、サイドエッチング量と、修正エッチングレート比と、転写性能とについて評価した。
サイドエッチング量については、その量が「５ｎｍ」以下であれば、使用上問題がないため、合格とした。
本実施例では、サイドエッチング量と、修正エッチングレート比と、転写性能とについて評価した。
サイドエッチング量については、その量が「５ｎｍ」以下であれば、使用上問題がないため、合格とした。
表１及び表２に示す修正エッチングレート比は、比較例２に係る吸収層ＢＯ、即ち「錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）との原子数比率が５０：５０であるＳｎＯ」の電子線修正エッチングレートを「１」とした場合における相対的な電子線修正エッチングレート（低反射部１５全体のエッチングレート）を示している。つまり、実施例１に係る低反射部１５は、比較例２に係る低反射部１５よりも３０倍速く修正することができることを意味する。
修正エッチングレート比については、その量が「２０（倍）」以上であれば、使用上問題がないため、合格とした。
表１及び表２では、転写性能について、射影効果が少なく、使用する上で転写性能に全く問題がない場合を「○」とし、射影効果が無視できず、使用する上で転写性能に改善が望まれる場合を「△」とした。
修正エッチングレート比については、その量が「２０（倍）」以上であれば、使用上問題がないため、合格とした。
表１及び表２では、転写性能について、射影効果が少なく、使用する上で転写性能に全く問題がない場合を「○」とし、射影効果が無視できず、使用する上で転写性能に改善が望まれる場合を「△」とした。
表１及び表２に示すように、低反射部１５に用いられる材料がＥＵＶ光に対する消衰係数ｋが大きい場合であっても、反射型フォトマスク２００の電子線修正エッチングに要する時間を短縮することができた。
本発明に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクは、電子線修正エッチングにおいてサイドエッチングを抑制するために好適に用いることができる。
１…基板
２…多層反射膜（反射膜）
３…キャッピング層（保護膜）
４…反射部
５…低反射部（吸収膜）
５ａ…低反射部パターン（転写パターン）
５ｂ…低反射部電子線修正エッチング箇所
１０…反射型フォトマスクブランク（反射型マスクブランク）
２０…反射型フォトマスク（反射型マスク）
１１…基板
１２…多層反射膜（反射膜）
１３…キャッピング層（保護膜）
１４…反射部
１５…低反射部（吸収膜）
１５ａ…低反射部パターン（転写パターン）
１５ｂ…低反射部電子線修正エッチング箇所
１６…裏面導電膜
１９…レジスト膜
１９ａ…レジストパターン
１００…反射型フォトマスクブランク（反射型マスクブランク）
２００…反射型フォトマスク（反射型マスク）
Ａ…吸収層（第１の吸収膜）
Ｂ…吸収層（第２の吸収膜）
ＢＳ…サイドエッチング
ＢＨ…保護層（エッチング耐性膜）
Ａ０…吸収層（第１の吸収膜）
Ｂ０…吸収層（第２の吸収膜）
ＢＷ…サイドエッチング量（サイドエッチングの幅）
Ｌ…低反射部を備えた領域
Ｓ…反射部が露出した領域
２…多層反射膜（反射膜）
３…キャッピング層（保護膜）
４…反射部
５…低反射部（吸収膜）
５ａ…低反射部パターン（転写パターン）
５ｂ…低反射部電子線修正エッチング箇所
１０…反射型フォトマスクブランク（反射型マスクブランク）
２０…反射型フォトマスク（反射型マスク）
１１…基板
１２…多層反射膜（反射膜）
１３…キャッピング層（保護膜）
１４…反射部
１５…低反射部（吸収膜）
１５ａ…低反射部パターン（転写パターン）
１５ｂ…低反射部電子線修正エッチング箇所
１６…裏面導電膜
１９…レジスト膜
１９ａ…レジストパターン
１００…反射型フォトマスクブランク（反射型マスクブランク）
２００…反射型フォトマスク（反射型マスク）
Ａ…吸収層（第１の吸収膜）
Ｂ…吸収層（第２の吸収膜）
ＢＳ…サイドエッチング
ＢＨ…保護層（エッチング耐性膜）
Ａ０…吸収層（第１の吸収膜）
Ｂ０…吸収層（第２の吸収膜）
ＢＷ…サイドエッチング量（サイドエッチングの幅）
Ｌ…低反射部を備えた領域
Ｓ…反射部が露出した領域
Claims (30)
- 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクブランクであって、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有することを特徴とする反射型マスクブランク。 - 前記第１の吸収膜は、タンタル、ケイ素、モリブデン、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、及びハフニウムから選ばれる１種以上の元素を含有することを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクブランク。
- 前記第１の吸収膜は、ケイ素、モリブデン、チタン、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、及びハフニウムから選ばれる１種以上の元素を含有することを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクブランク。
- 前記第１の吸収膜及び前記第２の吸収膜の少なくとも一方は、窒素、酸素及び炭素から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
- 前記吸収膜全体の膜厚は、６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
- 前記第１の吸収膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項５に記載の反射型マスクブランク。
- 前記第２の吸収膜の膜厚は、３５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
- 前記吸収膜の最表層は、前記第１の吸収膜であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
- 前記第１の吸収膜は、前記保護膜と接していることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
- 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクであって、
前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有することを特徴とする反射型マスク。 - 前記第１の吸収膜は、タンタル、ケイ素、モリブデン、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、及びハフニウムから選ばれる１種以上の元素を含有することを特徴とする請求項１０に記載の反射型マスク。
- 前記第１の吸収膜は、ケイ素、モリブデン、チタン、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、及びハフニウムから選ばれる１種以上の元素を含有することを特徴とする請求項１０に記載の反射型マスク。
- 前記第１の吸収膜及び前記第２の吸収膜の少なくとも一方は、窒素、酸素及び炭素から選ばれる１種以上を含有することを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の反射型マスク。
- 前記吸収膜全体の膜厚は、６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の反射型マスク。
- 前記第１の吸収膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の反射型マスク。
- 前記第２の吸収膜の膜厚は、３５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の反射型マスク。
- 前記吸収膜の最表層は、前記第１の吸収膜であることを特徴とする請求項１０から請求項１６のいずれか１項に記載の反射型マスク。
- 前記第２の吸収膜の前記転写パターンが形成された側面には、前記第２の吸収膜の面内方向において最も突出した部分である凸部と、前記第２の吸収膜の面内方向において最も後退した部分である凹部とを備え、
前記第２の吸収膜の面内方向における前記凸部から前記凹部までの距離をサイドエッチング量とした場合に、前記サイドエッチング量は、５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１０から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型マスク。 - 前記第２の吸収膜の組成とは異なる組成を有し、前記第２の吸収膜の前記転写パターンが形成された側面の少なくとも一部を覆って前記第２の吸収膜の前記側面を保護するエッチング耐性膜をさらに有することを特徴とする請求項１０から請求項１８のいずれか１項に記載の反射型マスク。
- 前記第１の吸収膜は、前記保護膜と接していることを特徴とする請求項１０から請求項１９のいずれか１項に記載の反射型マスク。
- 請求項１０から請求項２０のいずれか１項に記載の反射型マスクの製造方法であって、
前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする工程と、
前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングする工程と、を有し、
前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする工程では、前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする際に前記第２の吸収膜の側面にエッチング耐性膜を形成し、
前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングする工程では、サイドエッチング量が５ｎｍ以下となるように、前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングすることを特徴とする反射型マスクの製造方法。 - 請求項１０から請求項２０のいずれか１項に記載の反射型マスクの、電子線修正エッチングによる修正方法であって、
前記第１の吸収膜を、酸素を含んだエッチングガスで電子線修正し、
前記第２の吸収膜を、酸素を含まないエッチングガスで電子線修正することを特徴とする反射型マスクの修正方法。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクブランクであって、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有し、
前記吸収膜全体の膜厚は、６０ｎｍ以下であり、
前記第１の吸収膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする反射型マスクブランク。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクブランクであって、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有し、
前記第２の吸収膜の膜厚は、３５ｎｍ以下であることを特徴とする反射型マスクブランク。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクであって、
前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有し、
前記吸収膜全体の膜厚は、６０ｎｍ以下であり、
前記第１の吸収膜の膜厚は、０．５ｎｍ以上６ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする反射型マスク。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクであって、
前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有し、
前記第２の吸収膜の膜厚は、３５ｎｍ以下であることを特徴とする反射型マスク。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクであって、
前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有し、
前記第２の吸収膜の前記転写パターンが形成された側面には、前記第２の吸収膜の面内方向において最も突出した部分である凸部と、前記第２の吸収膜の面内方向において最も後退した部分である凹部とを備え、
前記第２の吸収膜の面内方向における前記凸部から前記凹部までの距離をサイドエッチング量とした場合に、前記サイドエッチング量は、５ｎｍ以下であることを特徴とする反射型マスク。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクであって、
前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有し、
前記第２の吸収膜の組成とは異なる組成を有し、前記第２の吸収膜の前記転写パターンが形成された側面の少なくとも一部を覆って前記第２の吸収膜の前記側面を保護するエッチング耐性膜をさらに有することを特徴とする反射型マスク。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクであって、
前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有する反射型マスクの製造方法であって、
前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする工程と、
前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングする工程と、を有し、
前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする工程では、前記第１の吸収膜を電子線修正エッチングする際に前記第２の吸収膜の側面にエッチング耐性膜を形成し、
前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングする工程では、サイドエッチング量が５ｎｍ以下となるように、前記第２の吸収膜を電子線修正エッチングすることを特徴とする反射型マスクの製造方法。 - 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有するＥＵＶ光を反射する反射膜と、
前記反射膜上に形成された前記反射膜を保護する保護膜と、
前記保護膜上に形成された二層以上の多層膜からなるＥＵＶ光を吸収する吸収膜と、
を有する反射型マスクであって、
前記吸収膜には、転写パターンが形成されており、
前記吸収膜は、第１の吸収膜と、第２の吸収膜とを交互に積層したものであり、
前記第１の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートは、前記第２の吸収膜の電子線修正時における修正エッチングレートよりも大きく、
前記第２の吸収膜は、錫、インジウム、プラチナ、ニッケル、テルル、銀、及びコバルトから選ばれる１種以上の元素を含有する反射型マスクの、電子線修正エッチングによる修正方法であって、
前記第１の吸収膜を、酸素を含んだエッチングガスで電子線修正し、
前記第２の吸収膜を、酸素を含まないエッチングガスで電子線修正することを特徴とする反射型マスクの修正方法。
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