KR20140004057A - Euv 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 - Google Patents

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KR20140004057A
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가즈유키 하야시
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아사히 가라스 가부시키가이샤
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Abstract

박막화에 적절한 광학 상수를 갖는 흡수체층을 구비하는 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크의 제공.
기판 상에, EUV 광을 반사하는 반사층과, EUV 광을 흡수하는 흡수체층이 이 순서로 형성된 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크로서, 상기 흡수체층이, 탄탈 (Ta) 과, 팔라듐 (Pd) 을 함유하고, 상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 80 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 90 at% 이고, 상기 Ta 및 Pd 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인 것을 특징으로 하는 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.

Description

EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크{REFLECTIVE MASK BLANK FOR EUV LITHOGRAPHY}
본 발명은, 반도체 제조 등에 사용되는 EUV (Extreme Ultra Violet : 극단자외) 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 (이하, 본 명세서에 있어서, 「EUV 마스크 블랭크」라고 한다), 및, 그 EUV 마스크 블랭크의 흡수체층에 형성하여 이루어지는 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 (이하, 본 명세서에 있어서, 「EUV 마스크」라고 한다) 에 관한 것이다.
종래, 반도체 산업에 있어서, Si 기판 등에 미세한 패턴으로 이루어지는 집적 회로를 형성하는 데에 있어서 필요한 미세 패턴의 전사 기술로서, 가시광이나 자외광을 사용한 포토리소그래피법이 사용되어 왔다. 그러나, 반도체 디바이스의 미세화가 가속되고 있는 한편으로, 종래의 포토리소그래피법의 한계에 가까워져 왔다. 포토리소그래피법의 경우, 패턴의 해상 한계는 노광 파장의 1/2 정도로서, 액침법을 사용해도 노광 파장의 1/4 정도로 불리고 있고, ArF 레이저 (파장 : 193 ㎚) 의 액침법을 사용해도 45 ㎚ 정도가 한계인 것으로 예상된다. 그래서 45 ㎚ 보다 짧은 노광 파장을 사용하는 차세대 노광 기술로서, ArF 레이저보다 더욱 단파장의 EUV 광을 사용한 노광 기술인 EUV 리소그래피가 유망시되고 있다. 본 명세서에 있어서, EUV 광이란, 연 X 선 영역 또는 진공 자외선 영역의 파장의 광선을 가리키고, 구체적으로는 파장 10 ∼ 20 ㎚ 정도, 특히 13.5 ㎚±0.3 ㎚ 정도의 광선을 가리킨다.
EUV 광은, 모든 물질에 대해 흡수되기 쉬우며, 또한 이 파장에서 물질의 굴절률이 1 에 가깝기 때문에, 종래의 가시광 또는 자외광을 사용한 포토리소그래피 와 같은 굴절 광학계를 사용할 수 없다. 이 때문에, EUV 광 리소그래피에서는, 반사 광학계, 즉 반사형 포토마스크 (이하, 「EUV 마스크」라고 한다) 와 미러가 사용된다.
마스크 블랭크는, 포토마스크에 마스크 패턴을 형성하기 전의 적층체이다. EUV 마스크 블랭크의 경우, 유리 등의 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층과, EUV 광을 흡수하는 흡수체층이 이 순서로 형성된 구조를 갖고 있다 (특허문헌 1 참조). 흡수체층에는, EUV 광에 대한 흡수 계수가 높은 재료, 구체적으로는 예를 들어, Ta 를 주성분으로 하는 재료가 사용된다.
특허문헌 1 에는, 탄탈붕소 합금의 질화물 (TaBN), 탄탈붕소 합금의 산화물 (TaBO), 및 탄탈붕소 합금의 산질화물 (TaBNO) 이, EUV 광에 대한 흡수 계수가 높은 것에 더하여, 패턴 검사광의 파장역 (190 ㎚ ∼ 260 ㎚) 의 심자외광의 반사율이 낮은 점에서, 흡수체층의 재료로서 바람직한 것으로 되고 있다.
최근, EUV 마스크 블랭크에서는, 흡수체층의 막두께를 얇게 하는 것이 요망되고 있다. EUV 리소그래피에서는, 노광광은 EUV 마스크에 대해 수직 방향으로부터 조사되는 것이 아니라, 수직 방향으로부터 수 도, 통상적으로는 6 도 경사진 방향으로부터 조사된다. 흡수체층의 막두께가 두꺼우면, EUV 리소그래피시에, 그 흡수체층의 일부를 에칭에 의해 제거하여 형성한 마스크 패턴에 노광광에 의한 그림자가 발생하여, 그 EUV 마스크를 사용하여 Si 웨이퍼 등의 기판 상 레지스트에 전사되는 마스크 패턴 (이하, 「전사 패턴」이라고 한다) 의 형상 정밀도나 치수 정밀도가 악화되기 쉬워진다. 이 문제는, EUV 마스크 상에 형성되는 마스크 패턴의 선폭이 작아질수록 현저해지기 때문에, EUV 마스크 블랭크의 흡수체층의 막두께를 보다 얇게 하는 것이 요구된다.
EUV 마스크 블랭크의 흡수체층에는, EUV 광에 대한 흡수 계수가 높은 재료가 사용되고, 그 막두께도 그 흡수체층 표면에 EUV 광을 조사했을 때에, 조사한 EUV 광이 흡수체층에서 모두 흡수되는 막두께로 하는 것이 이상적이다. 그러나, 상기한 바와 같이, 흡수체층의 막두께를 얇게 하는 것이 요구되고 있기 때문에, 조사된 EUV 광을 흡수체층에서 전부 흡수하지 못하고, 그 일부는 반사광이 된다.
EUV 리소그래피에 의해, 기판 상 레지스트 상에 전사 패턴을 형성할 때에 요구되는 것은, EUV 마스크에서의 반사광의 콘트라스트, 즉, 마스크 패턴 형성시에 흡수체층이 제거되고, 반사층이 노출된 부위로부터의 반사광과, 마스크 패턴 형성시에 흡수체가 제거되지 않은 부위로부터의 반사광의 콘트라스트이다. 따라서, 반사광의 콘트라스트를 충분히 확보할 수 있는 한, 조사된 EUV 광이 흡수체층에서 전부 흡수되지 않아도 전혀 문제없는 것으로 생각되고 있었다.
상기의 생각에 기초하여, 흡수체층의 막두께를 보다 얇게 하기 위해서, 위상 시프트의 원리를 이용한 EUV 마스크가 제안되어 있다 (특허문헌 2, 3 참조). 이들은, 마스크 패턴 형성시에 흡수체층이 제거되지 않은 부위로부터의 반사광이, 3 ∼ 15 % 의 반사율을 갖고, 또한, 마스크 패턴 형성시에 흡수체층이 제거되어 반사층이 노출된 부위로부터의 반사광에 대해 175 ∼ 185 도의 위상차를 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 이 EUV 마스크는, 흡수체층으로부터의 반사광에 대해, 위상 시프트의 원리를 이용함으로써, 반사층과의 콘트라스트를 충분히 유지하는 것이 가능하기 때문에, 흡수체층의 막두께를 얇게 하는 것이 가능한 것으로 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2004-6798호 일본 공개특허공보 2006-228766호 일본 특허공보 제3078163호 명세서
그러나, 특허문헌 1 에 기재되어 있는 Ta 를 주성분으로 한 흡수체층의 경우, 흡수체층의 최소 막두께는 50 ∼ 60 ㎚ 가 한계로 되어 있다. 흡수체층을 박막화하는 경우에 한계가 되는 막두께는, 주성분이 되는 금속의 굴절률 n 과 소쇠 계수 k 에 크게 의존한다.
일반적으로, 반사층과 흡수체층의 위상차는, 하기의 식으로 나타낸다.
φ=4π(1-n)×d×cosθ/λ
여기서, φ : 위상차, n : 흡수체층의 굴절률, d : 흡수체층의 막두께, θ : EUV 광의 입사 각도, λ : EUV 광의 파장이다.
상기 위상차 φ 가 180 도 (=π) 가 될 때, 반사 콘트라스트는 최대가 된다. 그 때의 막두께는 하기의 식으로 나타낸다.
d=λ/4(1-n)×cosθ
즉, 흡수체층의 굴절률 n 이 작을수록, 흡수체층의 박막화에는 유리하다. 예를 들어, Ta 를 주성분으로 한 흡수체층의 경우, 그 굴절률은, n≒0.945 이기 때문에, 흡수체층의 굴절률이, 0.945 미만이면, 더욱 박막화가 가능하다는 것이 된다. 또, 소쇠 계수 k 는, k=0.020 ∼ 0.080 인 것이 2 ∼ 30 % 의 반사율을 얻기 위해서는 바람직하다.
따라서, 흡수체층은, 굴절률이 0.945 미만이고, 또한, 소쇠 계수 k 가 0.020 ∼ 0.080 인 것이 박막화에 있어서 바람직해진다.
특허문헌 2 에 있어서는, 하프톤막으로서 최적으로 여겨지는 광학 상수의 범위를 기재하고 있지만, 구체적인 재료의 기재는 없다. 한편, 특허문헌 3 에 있어서는, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ag, Cd, In, Sn, Sb, 란타노이드 원소, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Tl, Pb, 및 Bi 중에서 선택된 1 종의 원소, 혹은 이들 중의 적어도 하나의 원소를 함유하는 물질로 이루어지는 재료가 바람직한 것으로 기재되어 있다.
그러나, 흡수체층에 요구되는 특성은, EUV 광에 대한 광학 특성뿐만 아니라, 「표면 조도」, 「막 응력」, 「그 층의 결정 상태」, 「패턴 검사광의 파장역에 대한 광학 특성」 등 다방면에 걸치기 때문에, 1 종류의 금속만으로 모든 특성을 만족하는 것은 곤란하고, 몇 개의 금속을 조합한 합금으로 하는 것이 중요하다. 특허문헌 3 에는, 그 구체적인 재료의 조합에 관한 기재는 없다.
본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, EUV 마스크 블랭크로서의 특성이 우수하고, 특히, 종래의 흡수체층보다, 더욱 박막화를 기대할 수 있는 광학 상수를 갖는 흡수체층을 구비하고, 또한 흡수체층에 요구되는 「표면 조도」, 「막 응력」, 「그 층의 결정 상태」, 「패턴 검사광의 파장역에 대한 광학 특성」등의 제특성을 만족할 수 있는 EUV 마스크 블랭크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 흡수체층이, 탄탈 (Ta) 및 팔라듐 (Pd) 을 특정량 함유함으로써, 원하는 광학 상수가 얻어지고, 또한 EUV 마스크 블랭크용의 흡수체층에 요구되는 제특성을 만족하는 것을 알아냈다.
본 발명은, 상기의 지견에 기초하여 이루어진 것으로서, 기판 상에, EUV 광을 반사하는 반사층과, EUV 광을 흡수하는 흡수체층이 이 순서로 형성된 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크로서,
상기 흡수체층이, 탄탈 (Ta) 과, 팔라듐 (Pd) 을 함유하고, 상기 흡수체층에 있어서의 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 80 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 90 at% 이고, 상기 Ta 와 Pd 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인 것을 특징으로 하는 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 (이하, 「본 발명의 EUV 마스크 블랭크」라고 한다) 를 제공한다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크에 있어서, 상기 흡수체층이, 추가로 질소 (N) 를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 60 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 70 at% 이고, 상기 질소 (N) 의 함유율이 20 ∼ 70 at% 이고, 상기 Ta, Pd, 및 N 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크에 있어서, 상기 흡수체층이, 추가로 수소 (H) 를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 79.9 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 89.9 at% 이고, 상기 수소 (H) 의 함유율이 0.1 ∼ 10 at% 이고, 상기 Ta, Pd, 및 H 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크에 있어서, 상기 흡수체층은, 추가로 질소 (N) 및 수소 (H) 를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 59.9 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 69.9 at% 이고, 상기 질소 (N) 의 함유율이 20 ∼ 69.9 at% 이고, 상기 수소 (H) 의 함유율이 0.1 ∼ 10 at% 이고, 상기 Ta, Pd, N, 및 H 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크에 있어서, 상기 흡수체층의 결정 상태가, 아모르퍼스인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크에 있어서, 상기 흡수체층의 표면의 표면 조도 (rms) 가 0.5 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 표면 조도 (rms) 는, 0.45 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.4 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크에 있어서, 상기 흡수체층의 막두께가, 20 ∼ 50 ㎚ 인 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 상기 흡수체층 상에, 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층이 형성되어 있고,
상기 저반사층이, 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 및 하프늄 (Hf) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 산소 (O) 및 질소 (N) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 저반사층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 하프늄 (Hf) 의 합계 함유율이 10 ∼ 55 at% 이고, 상기 산소 (O), 질소 (N) 의 합계 함유율이 45 ∼ 90 at% 이고, 상기 Ta, Pd, Si, O 및 N 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하다.
또, 흡수체층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우, 상기 저반사층의 표면의 표면 조도 (rms) 가 0.5 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
또, 흡수체층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우, 상기 저반사층의 막두께가 5 ∼ 30 ㎚ 인 것이 바람직하다.
흡수체층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우, 상기 흡수체층에 형성되는 패턴의 검사에 사용되는 광의 파장에 대한, 상기 저반사층 표면의 반사율이 15 % 이하인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 상기 반사층과 상기 흡수체층 사이에, 상기 흡수체층에 대한 패턴 형성시에 상기 반사층을 보호하기 위한 보호층이 형성되어 있고,
흡수체층에 형성되는 패턴의 검사에 사용되는 광의 파장에 대한 상기 보호층 표면에서의 반사광과, 상기 저반사층 표면에서의 반사광의 콘트라스트가 30 % 이상인 것이 바람직하다.
반사층과 흡수체층 사이에 보호층이 형성되어 있는 경우, 상기 보호층이, Ru, Ru 화합물 및 SiO2 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 상기 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 과, 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 상기 흡수체층이 질소 (N) 를 함유하는 경우, 그 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 질소 (N2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 과, 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 상기 흡수체층이 수소 (H) 를 함유하는 경우, 그 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 수소 (H2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 과, 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 상기 흡수체층이 수소 (H) 및 질소 (N) 를 함유하는 경우, 그 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 수소 (H2) 및 질소 (N2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 과, 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크에 있어서, 상기 흡수체층 상에, 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 및 하프늄 (Hf) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 산소 (O) 및 질소 (N) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 상기 저반사층이 형성되어 있는 경우, 상기 저반사층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 산소 (O2) 및 질소 (N2) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 및 하프늄 (Hf) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 종래의 Ta 를 주성분으로 한 흡수체층보다, 굴절률의 값을 작게 하고, 추가로 원하는 소쇠 계수를 가짐으로써, 종래의 흡수체층보다 박막화하는 것이 가능하고, Si 웨이퍼 등의 기판 상 레지스트에 전사되는 마스크 전사 패턴의 형상 정밀도나 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크의 1 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 EUV 마스크 블랭크 (1) 의 흡수체층 (14) (및 저반사층 (15)) 에 패턴 형성한 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 EUV 마스크 블랭크를 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크의 1 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1 에 나타내는 마스크 블랭크 (1) 는, 기판 (11) 상에 EUV 광을 반사하는 반사층 (12) 과, EUV 광을 흡수하는 흡수체층 (14) 이 이 순서로 형성되어 있다. 반사층 (12) 과 흡수체층 (14) 사이에는, 흡수체층 (14) 에 대한 패턴 형성시에 반사층 (12) 을 보호하기 위한 보호층 (13) 이 형성되어 있다. 흡수체층 (14) 상에는, 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층 (15) 이 형성되어 있다. 단, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 있어서, 도 1 에 나타내는 구성 중, 기판 (11), 반사층 (12) 및 흡수체층 (14) 만이 필수이고, 보호층 (13) 및 저반사층 (15) 은 임의의 구성 요소이다.
이하, 마스크 블랭크 (1) 의 개개의 구성 요소에 대해 설명한다.
기판 (11) 은, EUV 마스크 블랭크용 기판으로서의 특성을 만족시킬 것이 요구된다. 그 때문에, 기판 (11) 은, 20 ℃ 에 있어서의 열팽창 계수가, 0±0.05×10-7/℃ 인 저팽창성 재료인 것이 바람직하고, 특히 열팽창 계수가 0±0.03×10-7/℃ 인 것이 바람직하다. 또, 기판 (11) 은, 평활성, 평탄도, 및 마스크 블랭크 또는 패턴 형성 후의 포토마스크의 세정 등에 사용하는 세정액에 대한 내성이 우수한 것이 바람직하다. 기판 (11) 으로는, 구체적으로는 저열팽창 계수를 갖는 유리, 예를 들어 SiO2-TiO2 계 유리 등을 사용하지만, 이것에 한정되지 않고, β 석영 고용체를 석출한 결정화 유리나 석영 유리나 실리콘이나 금속 등의 기판을 사용할 수도 있다.
기판 (11) 은, 표면 조도 (rms) 가 0.15 ㎚ 이하, 평탄도가 100 ㎚ 이하인 평활한 표면을 갖고 있는 것이, 패턴 형성 후의 포토마스크에 있어서 고반사율 및 전사 정밀도가 얻어지기 때문에 바람직하다.
기판 (11) 의 크기나 두께 등은 마스크의 설계치 등에 따라 적절히 결정되는 것이다. 이후에 나타내는 실시예에서는 외형 가로세로 6 인치 (152 ㎜) 이고, 두께 0.25 인치 (6.3 ㎜) 의 SiO2-TiO2 계 유리를 사용하였다.
기판 (11) 의 반사층 (12) 이 형성되는 측의 표면에는 결점이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 존재하고 있는 경우라도, 오목상 결점 및/또는 볼록상 결점에 의해 위상 결점이 생기지 않도록, 오목상 결점의 깊이 및 볼록상 결점의 높이가 2 ㎚ 이하이고, 또한 이들 오목상 결점 및 볼록상 결점의 면 방향의 크기의 반치폭 (Full width at half maximum (FWHM)) 이 60 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
반사층 (12) 은, EUV 마스크 블랭크의 반사층으로서 원하는 특성을 갖는 것인 한 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 반사층 (12) 에 특히 요구되는 특성은, 고 EUV 광선 반사율인 것이다. 구체적으로는, EUV 광의 파장 영역의 광선을 입사각 6 도로 반사층 (12) 표면에 조사했을 때에, 파장 13.5 ㎚ 부근의 광선 반사율의 최대치가 60 % 이상인 것이 바람직하고, 65 % 이상인 것이 보다 바람직하다. 또, 반사층 (12) 상에 보호층 (13) 을 형성한 경우라도, 파장 13.5 ㎚ 부근의 광선 반사율의 최대치가 60 % 이상인 것이 바람직하고, 65 % 이상인 것이 보다 바람직하다.
반사층 (12) 은, 고 EUV 광선 반사율을 달성할 수 있는 점에서, 통상적으로는 고굴절층과 저굴절률층을 교대로 복수 회, 적층시킨 다층 반사막이 반사층 (12) 으로서 사용된다. 반사층 (12) 을 이루는 다층 반사막에 있어서, 고굴절률층에는, Si 가 널리 사용되고, 저굴절률층에는 Mo 가 널리 사용된다 (이하, 본 명세서에 있어서, Si 층과 Mo 층이 교대로 복수 회, 적층된 반사층을 간단히 Si/Mo 다층 반사막이라고도 칭한다). 즉, Si/Mo 다층 반사막이 가장 일반적이다. 단, 다층 반사막은 이것에 한정되지 않고, Ru/Si 다층 반사막, Mo/Be 다층 반사막, Mo 화합물/Si 화합물 다층 반사막, Si/Mo/Ru 다층 반사막, Si/Mo/Ru/Mo 다층 반사막, Si/Ru/Mo/Ru 다층 반사막도 사용할 수 있다.
반사층 (12) 을 이루는 다층 반사막을 구성하는 각 층의 막두께 및 층의 반복 단위의 수는, 사용하는 막 재료 및 반사층에 요구되는 EUV 광선 반사율에 따라 적절히 선택할 수 있다. Si/Mo 반사막을 예로 들면, EUV 광선 반사율의 최대치가 60 % 이상인 반사층 (12) 으로 하려면, 다층 반사막은 막두께 2.3±0.1 ㎚ 의 Mo 층과 막두께 4.5±0.1 ㎚ 의 Si 층을 반복 단위 수가 30 ∼ 60 이 되도록 적층시키면 된다.
또한, 반사층 (12) 을 이루는 다층 반사막을 구성하는 각 층은, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등, 주지된 성막 방법을 사용하여 원하는 두께가 되도록 성막하면 된다. 예를 들어, 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여 Si/Mo 다층 반사막을 형성하는 경우, 타깃으로서 Si 타깃을 사용하고, 스퍼터 가스로서 Ar 가스 (가스압 1.3×10-2 ㎩ ∼ 2.7×10-2 ㎩) 를 사용하여, 이온 가속 전압 300 ∼ 1500 V, 성막 속도 0.03 ∼ 0.30 ㎚/sec 로 두께 4.5 ㎚ 가 되도록 Si 막을 성막하고, 다음으로, 타깃으로서 Mo 타깃을 사용하고, 스퍼터 가스로서 Ar 가스 (가스압 1.3×10-2 ㎩ ∼ 2.7×10-2 ㎩) 를 사용하여, 이온 가속 전압 300 ∼ 1500 V, 성막 속도 0.03 ∼ 0.30 ㎚/sec 로 두께 2.3 ㎚ 가 되도록 Mo 막을 성막하는 것이 바람직하다. 이것을 1 주기로 하여 Si 막 및 Mo 막을 40 ∼ 50 주기 적층시킴으로써 Si/Mo 다층 반사막이 성막된다.
반사층 (12) 표면이 산화되는 것을 방지하기 위하여, 반사층 (12) 을 이루는 다층 반사막의 최상층은 잘 산화되지 않는 재료의 층으로 하는 것, 혹은 이러한 재료의 층을 형성하는 것이 바람직하다. 잘 산화되지 않는 재료 층은 반사층 (12) 의 캡층으로서 기능한다. 캡층으로서 기능하는 잘 산화되지 않는 재료의 층의 구체예로는, Si 층을 예시할 수 있다. 반사층 (12) 을 이루는 다층 반사막이 Si/Mo 막인 경우, 최상층을 Si 층으로 함으로써, 그 최상층을 캡층으로서 기능시킬 수 있다. 그 경우 캡층의 막두께는 11±2 ㎚ 인 것이 바람직하다.
보호층 (13) 은, 에칭 프로세스, 통상적으로는 드라이 에칭 프로세스에 의해 흡수체층 (14) 에 패턴 형성할 때에, 반사층 (12) 이 에칭 프로세스에 의한 데미지를 받지 않도록, 반사층 (12) 을 보호하는 것을 목적으로 하여 형성된다. 따라서 보호층 (13) 의 재질로는, 흡수체층 (14) 의 에칭 프로세스에 의한 영향을 잘 받지 않는, 요컨대 이 에칭 속도가 흡수체층 (14) 보다 느리고, 게다가 이 에칭 프로세스에 의한 데미지를 잘 받지 않는 물질이 선택된다. 이 조건을 만족하는 물질로는, 예를 들어 Al 및/또는 그 질화물, Ru 및/또는 Ru 화합물 (RuB, RuSi, RuNb 등), 그리고 SiO2, Si3N4, Al2O3 이나 이들의 혼합물이 예시된다. 이들 중에서도, Ru 및 Ru 화합물 및 SiO2 가 바람직하다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크는, 흡수체층이 Pd 를 함유하기 때문에, 에칭 내성의 이유로부터, Ru 및 Ru 화합물 (RuB, RuSi, RuNb) 이 특히 바람직하다. 이러한 Ru 화합물로는, RuB, RuSi, RuNb, 및 RuZr 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다. 즉, 본 발명의 흡수체층 (14) 과 같이, Pd 를 함유하는 흡수체층의 에칭에는, 불소계 가스 (CF4, CF3H) 를 사용한 드라이 에칭 프로세스가 바람직하게 사용되지만, Ru 및/또는 Ru 화합물을 구성 재료로 하는 보호층 (13) 은, 이와 같은 불소계 가스를 사용한 드라이 에칭 프로세스에 대해 충분한 에칭 내성을 갖기 때문에, 에칭 데미지가 적기 때문에 바람직하다.
또, 보호층 (13) 중에는, Ta 및 Cr 을 함유하지 않는 것이, 막 응력이 커지는 것을 방지한다는 이유에서 바람직하다. Ta 및 Cr 을 함유하는 경우에는, 보호층 (13) 중의 Ta, Cr 의 함유율은, 각각 5 at% 이하, 특히 3 at% 이하가 바람직하고, 나아가서는 Ta 및 Cr 을 함유하지 않는 것이 바람직하다.
보호층 (13) 의 두께는 1 ∼ 60 ㎚, 특히 1 ∼ 10 ㎚ 인 것이 바람직하다.
보호층 (13) 은, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등 주지된 성막 방법을 사용하여 성막한다. 마그네트론 스퍼터링법에 의해 Ru 막을 성막하는 경우, 타깃으로서 Ru 타깃을 사용하고, 스퍼터 가스로서 Ar 가스 (가스압 1.0×10-2 ㎩ ∼ 10×10-1 ㎩) 를 사용하여 투입 전압 30 V ∼ 1500 V, 성막 속도 0.02 ∼ 1.0 ㎚/sec 로 두께 2 ∼ 5 ㎚ 가 되도록 성막하는 것이 바람직하다.
흡수체층 (14) 에 특히 요구되는 특성은, 반사층 (12) 에서 반사되는 EUV 광과 흡수체층 (14) 에서 반사되는 EUV 광의 콘트라스트가 높은 것이다. 흡수체층 (14) 만으로 EUV 광선을 흡수하는 것이 아니라, 위상 시프트의 원리를 이용함으로써, 반사층 (12) 과의 콘트라스트를 유지하는 EUV 마스크인 경우, 상기 서술한 바와 같이, 흡수체층의 굴절률 n 과 소쇠 계수 k 를 원하는 값으로 할 필요가 있고, n 은 0.945 미만이 바람직하고, 0.930 미만이 보다 바람직하고, 0.920 미만이 더욱 바람직하다. k 는 0.020 ∼ 0.080 이 바람직하고, 0.025 ∼ 0.078 이 보다 바람직하고, 0.030 ∼ 0.075 가 더욱 바람직하다.
또, 위상 시프트의 원리를 이용하기 위해서는, 흡수체층 (14) 표면으로부터의 EUV 반사광의 반사율, 구체적으로는, EUV 광의 파장 영역의 광선을 입사각 6 도로 흡수체층 (14) 표면에 조사했을 때에, 파장 13.5 ㎚ 부근의 광선 반사율의 최대치가 3 ∼ 15 %, 바람직하게는 4 ∼ 12 % 이면 된다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크 (1) 의 흡수체층 (14) 은, 탄탈 (Ta) 및 팔라듐 (Pd) 을 특정량 함유함으로써 상기의 특성을 달성한다.
또한, 흡수체층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성하는 경우, 저반사층 (15) 표면으로부터의 EUV 반사광의 반사율이 상기의 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
흡수체층 (14) 중에 있어서의 탄탈 (Ta) 의 함유율이, 10 ∼ 80 at%, 특히 10 ∼ 75 at%, 나아가서는 10 ∼ 70 at% 인 것이, 흡수체층의 표면 조도, 막 응력, 및 그 층의 결정 상태를 후술하는 원하는 범위로 제어할 수 있고, EUV 광의 파장 영역에 대한 광학 특성을 상기 서술한 원하는 범위로 제어할 수 있다는 이유에서 바람직하다.
또, 팔라듐 (Pd) 의 함유율은, 20 ∼ 90 at%, 특히 25 ∼ 90 at%, 나아가서는 30 ∼ 90 at% 인 것이, 흡수체층의 박막화에 적절한 광학 상수 (n＜0.945, k=0.030 ∼ 0.080) 로 제어할 수 있다는 이유에서 바람직하다.
또한, 흡수체층 (14) 중의 Ta 및 Pd 의 합계 함유율은 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하고, 97 ∼ 100 at% 인 것이 보다 바람직하고, 99 ∼ 100 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
또, 흡수체층 (14) 중에는, Cr 을 함유하지 않는 것이, 막 응력이 커지는 것을 방지한다는 이유에서 바람직하다. 흡수체층 (14) 중의 Cr 의 함유율은, 각각 5 at% 이하, 특히 3 at% 이하가 바람직하고, 나아가서는 Cr 을 함유하지 않는 것이 바람직하다.
흡수체층 (14) 은, 추가로 질소 (N) 를 함유해도 되고, N 을 함유함으로써, 표면 조도를 양호하게 하는 효과가 얻어진다. 흡수체층 (14) 이 N 을 함유하는 경우, N 의 함유율은, 20 ∼ 70 at%, 특히 25 ∼ 70 at% 인 것이 흡수체층의 표면을 평활하게 한다는 이유에서 바람직하다.
흡수체층 (14) 이 N 을 함유하는 경우, 그 흡수체층 (14) 중의 Ta 의 함유율은 10 ∼ 60 at%, Pd 의 함유율은 20 ∼ 70 at%, 특히 Ta 의 함유율은 10 ∼ 55 at%, Pd 의 함유율은 20 ∼ 65 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
흡수체층 (14) 이 N 을 함유하는 경우, 그 흡수체층 (14) 중의 Ta, Pd, 및, N 의 합계 함유율은 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하고, 97 ∼ 100 at% 인 것이 보다 바람직하고, 99 ∼ 100 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
흡수체층 (14) 은, 추가로 수소 (H) 를 함유해도 되고, H 를 함유함으로써, 결정 상태를 아모르퍼스로 하는 효과가 얻어진다. 흡수체층 (14) 이 H 를 함유하는 경우, H 의 함유율은, 0.1 ∼ 10 at%, 특히 0.1 ∼ 5 at% 인 것이 흡수체층의 결정 구조를 아모르퍼스로 할 수 있고, 흡수체층의 표면 조도를 평활하게 할 수 있다는 이유에서 바람직하다.
흡수체층 (14) 이 H 를 함유하는 경우, 그 흡수체층 (14) 중의 Ta 의 함유율은 10 ∼ 79.9 at%, Pd 의 함유율은 20 ∼ 89.9 at%, 특히 Ta 의 함유율은 10 ∼ 74.9 at%, Pd 의 함유율은 25 ∼ 89.9 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
흡수체층 (14) 이 H 를 함유하는 경우, 그 흡수체층 (14) 중의 Ta, Pd, 및 H 의 합계 함유율은 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하고, 97 ∼ 100 at% 인 것이 보다 바람직하고, 99 ∼ 100 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
흡수체층 (14) 이, N 및 H 를 함유하는 경우, N 의 함유율이 20 ∼ 69.9 at% 이고, H 의 함유율이 0.1 ∼ 10 at% 인 것이 흡수체층의 표면을 평활하게 한다는 이유에서 바람직하고, N 의 함유율이 20 ∼ 64.9 at% 이고, H 의 함유율이 0.1 ∼ 5 at% 인 것이 특히 바람직하다.
흡수체층 (14) 이 N 및 H 를 함유하는 경우, 그 흡수체층 (14) 중의 Ta 의 함유율은 10 ∼ 59.9 at%, Pd 의 함유율은 20 ∼ 69.9 at%, 특히 Ta 의 함유율은 10 ∼ 54.9 at%, Pd 의 함유율은 25 ∼ 69.9 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
흡수체층 (14) 이 N 및 H 를 함유하는 경우, 그 흡수체층 (14) 중의 Ta, Pd, N, 및 H 의 합계 함유율은 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하고, 97 ∼ 100 at% 인 것이 보다 바람직하고, 99 ∼ 100 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
또, 흡수체층 (14) 중의 산소의 함유량은, 5 at% 이하, 특히 3 at% 이하인 것이, 흡수체층이 절연성이 되는 것을 방지한다는 이유에서 바람직하다. 또한, 보호층 (13) 중의 산소의 함유량도, 5 at% 이하, 특히 3 at% 이하인 것이 바람직하다.
흡수체층 (14) 은, 상기의 구성임으로써, 그 결정 상태는 아모르퍼스인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 「결정 상태가 아모르퍼스이다」란, 전혀 결정 구조를 갖지 않는 아모르퍼스 구조로 되어 있는 것 이외에, 미결정 구조를 갖는 것도 포함한다. 흡수체층 (14) 이, 아모르퍼스 구조의 막, 또는 아모르퍼스 구조 중에 부분적으로 미결정을 포함하는 미결정 구조의 막이면, 흡수체층 (14) 의 표면이 평활성이 우수하다. 이후, 「미결정 구조」란, 「아모르퍼스 구조 중에 부분적으로 미결정을 포함하는 구조」로 하여 설명한다.
또한, 본 발명에 관련된 흡수체층은, 탄탈 (Ta) 과 팔라듐 (Pd) 과 같은 금속만을 함유하는 막이어도, 막의 결정 상태를 아모르퍼스로 하는 것이 가능해지기 때문에 바람직하다. 요컨대, B 나 Si 와 같은 막질을 아모르퍼스로 하기 쉬운 재료를 함유하지 않아도, 흡수체층의 결정 상태를 아모르퍼스로 하는 것이 가능해진다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크 (1) 에서는, 흡수체층 (14) 이 아모르퍼스 구조의 막 또는 미결정 구조의 막으로 하고, 흡수체층 (14) 의 표면의 표면 조도 (rms) 가 0.5 ㎚ 이하로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 흡수체층 (14) 의 표면의 표면 조도는 원자간력 현미경 (Atomic Force Microscope) 을 사용하여 측정할 수 있다. 흡수체층 (14) 의 표면의 표면 조도가 크면 흡수체층 (14) 에 형성되는 패턴의 에지 러프니스가 커져, 패턴의 치수 정밀도가 나빠진다. 패턴이 미세해짐에 따라 에지 러프니스의 영향이 현저해지기 때문에, 흡수체층 (14) 의 표면은 평활할 것이 요구된다.
흡수체층 (14) 의 표면의 표면 조도 (rms) 가 0.5 ㎚ 이하이면, 흡수체층 (14) 의 표면이 충분히 평활하기 때문에, 에지 러프니스의 영향에 의해 패턴의 치수 정밀도가 악화될 우려가 없다. 흡수체층 (14) 의 표면의 표면 조도 (rms) 는 0.4 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 흡수체층 (14) 의 결정 상태가 아모르퍼스인 것, 즉, 아모르퍼스 구조인 것, 또는 미결정 구조인 것은, X 선 회절 (XRD) 법에 의해 확인할 수 있다. 흡수체층 (14) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조이거나, 또는 미결정 구조이면, XRD 측정에 의해 얻어지는 회절 피크에서 샤프한 피크를 볼 수 없다.
흡수체층 (14) 의 막 응력은, ±200 ㎫ 이내, 특히, ±180 ㎫ 이내인 것이, Si 웨이퍼 등의 기판 상에 형성된 레지스트에 전사되는 마스크 전사 패턴의 형상 정밀도나 치수 정밀도가 악화되지 않기 때문에 바람직하다.
흡수체층 (14) 의 두께는, 20 ∼ 50 ㎚, 특히 20 ∼ 45 ㎚, 나아가서는 20 ∼ 40 ㎚ 인 것이 Si 웨이퍼 등의 기판 상 레지스트에 전사되는 마스크 전사 패턴의 형상 정밀도나 치수 정밀도를 향상시키는 것이 기대된다는 이유에서 바람직하다.
상기한 구성의 흡수체층 (14) 은, Ta 및/또는 Pd 를 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성할 수 있다. 여기서, 「Ta 및/또는 Pd 를 함유하는 타깃의 사용」이란, 2 종류의 금속 타깃, 즉, Ta 타깃과 Pd 타깃을 따로 따로 사용하는 것, Ta 이외의 성분을 함유하는 Ta 타깃과 Pd 이외의 성분을 함유하는 타깃을 따로 따로 사용하는 것, 및, Ta 와 Pd 를 함유하는 화합물 타깃, 예를 들어, Ta-Pd 의 합금 타깃을 사용하는 것의 모두를 포함한다.
또한, 2 종류의 금속 타깃을 따로 따로 사용하는 것은, 흡수체층 (14) 의 구성 성분을 조정하는 데 알맞다. 또한, 2 종류의 금속 타깃을 사용하는 경우에는, 타깃으로의 투입 전력을 조정함으로써, 흡수체층 (14) 의 구성 성분을 조정할 수 있다. 한편, 화합물 타깃을 사용하는 경우에는, 형성되는 흡수체층 (14) 이 원하는 조성이 되도록, 타깃 조성을 미리 조정하는 것이 바람직하다.
상기의 타깃을 사용한 스퍼터링법은, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 실시한다. 단, N 을 함유하는 흡수체층을 형성하는 경우, He, Ar, Ne, Kr, 및 Xe 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 질소 (N2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 스퍼터링법을 실시한다. 또, H 를 함유하는 흡수체층을 형성하는 경우, He, Ar, Ne, Kr, 및 Xe 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 수소 (H2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 스퍼터링법을 실시한다. 또, H 및 N 을 함유하는 흡수체층을 형성하는 경우, He, Ar, Ne, Kr, 및 Xe 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 수소 (H2) 및 질소 (N2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 스퍼터링법을 실시한다.
불활성 가스 분위기가 Ar 가스 분위기인 경우를 예로, 흡수체층의 형성 조건을 이하에 나타낸다.
＜흡수체층의 형성 조건＞
·스퍼터 가스 : Ar
·가스압 : 1.0×10-1 ㎩ ∼ 50×10-1 ㎩, 바람직하게는 1.0×10-1 ㎩ ∼ 40×10-1 ㎩, 보다 바람직하게는 1.0×10-1 ㎩ ∼ 30×10-1 ㎩.
·투입 전력 : 30 ∼ 1000 W, 바람직하게는 50 ∼ 750 W, 보다 바람직하게는 80 ∼ 500 W.
·성막 속도 : 0.5 ∼ 60 ㎚/min, 바람직하게는 1.0 ∼ 45 ㎚/min, 보다 바람직하게는 1.5 ∼ 30 ㎚/min.
또한, 상기에서는 스퍼터 가스가 Ar 인 경우에 대해 기재했지만, 스퍼터 가스로서 Ar 이외의 불활성 가스 혹은 복수의 불활성 가스를 사용하는 경우, 그 불활성 가스의 합계 농도는, 상기한 Ar 가스 농도와 동일한 농도 범위로 한다. 또, 흡수체층이, N 을 함유하는 경우에는 불활성 가스와 N2 의 혼합 가스를, H 를 함유하는 경우에는 불활성 가스와 H2 의 혼합 가스를, N 및 H 를 함유하는 경우에는 불활성 가스와 N2 및 H2 의 혼합 가스를, 각각, 스퍼터 가스로서 사용한다. 각각의 경우에 있어서, 스퍼터 가스 중의 N2 농도, H2 농도, N2 및 H2 의 합계 농도는, 3 ∼ 80 vol%, 바람직하게는 5 ∼ 60 vol%, 보다 바람직하게는 10 ∼ 40 vol% 가 되도록 한다.
저반사층 (15) 은 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서, 저반사가 되는 막으로 구성된다. EUV 마스크를 제작할 때, 흡수체층에 패턴을 형성한 후, 이 패턴이 설계대로 형성되어 있는지 여부도 검사한다. 이 마스크 패턴의 검사에서는, 검사광으로서 통상 257 ㎚ 정도의 광을 사용한 검사기가 사용된다. 요컨대, 이 257 ㎚ 정도의 광의 반사율의 차, 구체적으로는, 흡수체층 (14) 이 패턴 형성에 의해 제거되어 노출된 면과, 패턴 형성에 의해 제거되지 않고 남은 흡수체층 (14) 의 표면의 반사율의 차에 의해 검사된다. 여기서, 전자는 반사층 (12) 의 표면 또는 보호층 (13) 의 표면이고, 통상적으로는 보호층 (13) 의 표면이다. 따라서, 검사광의 파장에 대한 반사층 (12) 의 표면 또는 보호층 (13) 의 표면과 흡수체층 (14) 의 표면의 반사율의 차가 작으면 검사시의 콘트라스트가 나빠져, 정확한 검사를 할 수 없게 된다.
상기한 구성의 흡수체층 (14) 은, EUV 광선 반사율이 매우 낮고, EUV 마스크 블랭크 (1) 의 흡수체층으로서 우수한 특성을 갖고 있지만, 검사광의 파장에 대해 본 경우, 광선 반사율이 반드시 충분히 낮다고는 할 수 없다. 이 결과, 검사광의 파장에서의 흡수체층 (14) 의 표면의 반사율과, 반사층 (12) 의 표면 또는 보호층 (13) 의 표면의 반사율의 차가 작아져, 검사시의 콘트라스트가 충분히 얻어지지 않을 가능성이 있다. 검사시의 콘트라스트가 충분히 얻어지지 않으면 마스크 검사에 있어서 패턴의 결함을 충분히 판별할 수 없어, 정확한 결함 검사를 실시할 수 없게 된다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크 (1) 에서는, 흡수체층 (14) 상에 검사광에 있어서의 저반사층 (15) 을 형성함으로써, 검사광의 파장에서의 광선 반사율이 매우 낮아져, 검사시의 콘트라스트가 양호해진다. 구체적으로는, 검사광의 파장 영역의 광선을 저반사층 (15) 의 표면에 조사했을 때에, 그 검사광의 파장의 최대 광선 반사율이 15 % 이하인 것이 바람직하고, 10 % 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 % 이하인 것이 더욱 바람직하다.
저반사층 (15) 에 있어서의 검사광의 파장의 광선 반사율이 15 % 이하이면, 그 검사시의 콘트라스트가 양호하다. 구체적으로는, 반사층 (12) 의 표면 또는 보호층 (13) 의 표면에 있어서의 검사광의 파장의 반사광과, 저반사층 (15) 의 표면에 있어서의 검사광의 파장의 반사광의 콘트라스트가 30 % 이상이 된다.
본 명세서에 있어서, 콘트라스트는 하기 식을 사용하여 구할 수 있다.
콘트라스트 (%)=((R2-R1)/(R2＋R1))×100
여기서, R2 는, 검사광의 파장에 있어서의 반사층 (12) 의 표면 또는 보호층 (13) 의 표면에서의 반사율이고, R1 은, 검사광의 파장에 있어서의 저반사층 (15) 의 표면에서의 반사율이다. 또한, 상기 R1 및 R2 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 도 1 에 나타내는 EUV 마스크 블랭크 (1) 의 흡수체층 (14) 에 패턴을 형성한 상태에서 측정한다. 흡수체층 (14) 의 표면에 저반사층 (15) 이 형성되어 있는 경우에는, 흡수체층 (14) 및 저반사층 (15) 에 패턴을 형성한 상태에서 측정한다. 상기 R2 는, 도 2 중, 패턴 형성에 의해 흡수체층 (14) 및 저반사층 (15) 이 제거되고, 외부로 노출된 반사층 (12) 의 표면 또는 보호층 (13) 의 표면에서 측정한 값이고, R1 은 패턴 형성에 의해 제거되지 않고 남은 저반사층 (15) 의 표면에서 측정한 값이다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크가 저반사층을 갖는 경우, 상기 식에서 나타내어지는 콘트라스트가, 45 % 이상인 것이 보다 바람직하고, 60 % 이상인 것이 더욱 바람직하고, 80 % 이상인 것이 특히 바람직하다.
저반사층 (15) 은, 상기의 특성을 달성하기 위하여, 검사광의 파장의 굴절률이 흡수체층 (14) 보다 낮은 재료로 구성되고, 그 결정 상태는 아모르퍼스인 것이 바람직하다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크 (1) 의 저반사층 (15) 은, 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 및 하프늄 (Hf) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 산소 (O) 및 질소 (N) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유함으로써 상기의 특성을 달성하는 것이 가능하다. 이와 같은 저반사층 (15) 의 바람직한 예로는, TaPdO 층, TaPdON 층, TaO 층, TaON 층, SiO 층, SiON 층, SiN 층, HfO 층, HfON 층, TaHfO 층 및 TaHfON 층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 바람직하게 들 수 있다.
저반사층 (15) 중의 Ta, Pd, Si, 및 Hf 의 합계 함유량은, 패턴 검사광의 파장 영역에 대한 광학 특성을 제어할 수 있다는 이유로부터, 10 ∼ 55 at%, 특히 10 ∼ 50 at% 인 것이 바람직하다.
또, 저반사층 중에 있어서의 O 및 N 의 합계 함유율은, 패턴 검사광의 파장 영역에 대한 광학 특성을 제어할 수 있다는 이유로부터, 45 ∼ 90 at%, 특히 50 ∼ 90 at% 인 것이 바람직하다. 또한, 그 저반사층 (15) 중의 Ta, Pd, Si, Hf, O 및 N 의 합계 함유율은 95 ∼ 100 at% 인 것이 바람직하고, 97 ∼ 100 at% 인 것이 보다 바람직하고, 99 ∼ 100 at% 인 것이 더욱 바람직하다.
저반사층 (15) 중에는, Cr 을 함유하지 않는 것이, 저반사층의 막 응력이 커지는 것을 방지한다는 이유에서 바람직하다. Cr 의 함유율은, 5 at% 이하, 특히 3 at% 이하인 것이 바람직하고, 나아가서는 Cr 을 함유하지 않는 것이 바람직하다.
저반사층 (15) 은, 상기의 구성임으로써, 그 결정 상태는 아모르퍼스이고, 그 표면은 평활성이 우수하다. 구체적으로는, 저반사층 (15) 의 표면의 표면 조도 (rms) 는 0.5 ㎚ 이하이다.
상기한 바와 같이, 에지 러프니스의 영향에 의해 패턴의 치수 정밀도의 악화를 방지하기 위하여, 흡수체층 (14) 의 표면은 평활한 것이 요구된다. 저반사층 (15) 은, 흡수체층 (14) 상에 형성되기 때문에, 동일한 이유로부터, 그 표면은 평활한 것이 요구된다.
저반사층 (15) 의 표면의 표면 조도 (rms) 가 0.5 ㎚ 이하이면, 저반사층 (15) 의 표면이 충분히 평활하기 때문에, 에지 러프니스의 영향에 의해 패턴의 치수 정밀도가 악화될 우려가 없다. 저반사층 (15) 의 표면의 표면 조도 (rms) 는 0.4 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 표면 조도의 저감이라는 점에서는, 저반사층 (15) 에 N 을 함유시키는 것이 바람직하다.
또한, 저반사층 (15) 의 결정 상태가 아모르퍼스인 것, 즉, 아모르퍼스 구조인 것, 또는 미결정 구조인 것은, X 선 회절 (XRD) 법에 의해 확인할 수 있다. 저반사층 (15) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조이거나, 또는 미결정 구조이면, XRD 측정에 의해 얻어지는 회절 피크에서 샤프한 피크를 볼 수 없다.
흡수체층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성하는 경우, 흡수체층 (14) 과 저반사층 (15) 의 합계 막두께는 25 ∼ 80 ㎚ 인 것이 바람직하고, 25 ∼ 60 ㎚ 가 보다 바람직하다. 또, 저반사층 (15) 의 막두께가 흡수체층 (14) 의 막두께보다 크면 흡수체층 (14) 에서의 EUV 광 흡수 특성이 저하될 우려가 있으므로, 저반사층 (15) 의 막두께는 흡수체층의 막두께보다 작은 것이 바람직하다. 이 때문에, 저반사층 (15) 의 두께는 5 ∼ 30 ㎚ 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 20 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다.
상기한 구성의 저반사층 (15) 은, Ta, Pd, Si, 및 Hf 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성할 수 있다. 여기서, 타깃으로는, 상기 서술한 금속을 2 종 이상 함유하는 1 종류의 타깃을 사용할 수도 있고, 혹은 상기 서술한 2 종류 이상의 금속 타깃을 따로 따로 사용할 수도 있고, 혹은 상기 서술한 금속을 2 종 이상의 화합물 타깃을 사용할 수 있다.
또한, 2 종류 이상의 금속 타깃의 사용은, 저반사층 (15) 의 구성 성분을 조정하는 데 알맞다. 또한, 2 종류 이상의 금속 타깃을 사용하는 경우, 타깃으로의 투입 전력을 조정함으로써, 저반사층 (15) 의 구성 성분을 조정할 수 있다. 한편, 화합물 타깃을 사용하는 경우, 형성되는 저반사층 (15) 이 원하는 조성이 되도록, 타깃 조성을 미리 조정하는 것이 바람직하다.
상기의 타깃을 사용한 스퍼터링법은, 흡수체층의 형성을 목적으로 하는 스퍼터링법과 동일하게, 불활성 가스 분위기 중에서 실시한다.
단, 저반사층 (15) 이 O 를 함유하는 경우, He, Ar, Ne, Kr, 및 Xe 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, O2 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 스퍼터링법을 실시한다. 저반사층 (15) 이 N 을 함유하는 경우, He, Ar, Ne, Kr, 및 Xe 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, N2 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 스퍼터링법을 실시한다. 저반사층 (15) 이 O 및 N 을 함유하는 경우, He, Ar, Ne, Kr, 및 Xe 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, O2 및 N2 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 스퍼터링법을 실시한다.
구체적인 스퍼터링법의 실시 조건은, 사용하는 타깃이나 스퍼터링법을 실시하는 불활성 가스 분위기의 조성에 따라서도 상이하지만, 어느 경우에 있어서도 이하의 조건에서 스퍼터링법을 실시하면 된다.
불활성 가스 분위기가 Ar 과 O2 의 혼합 가스 분위기인 경우를 예로, 저반사층의 형성 조건을 이하에 나타낸다.
＜저반사층의 형성 조건＞
·분위기 압력 : 1.0×10-1 ㎩ ∼ 50×10-1 ㎩, 바람직하게는 1.0×10-1 ㎩ ∼ 40×10-1 ㎩, 보다 바람직하게는 1.0×10-1 ㎩ ∼ 30×10-1 ㎩.
·스퍼터 가스 : Ar 과 O2 의 혼합 가스 (O2 가스의 농도는 3 ∼ 80 vol%, 바람직하게는 5 ∼ 60 vol%, 보다 바람직하게는 10 ∼ 40 vol%)
·투입 전력 : 30 ∼ 1000 W, 바람직하게는 50 ∼ 750 W, 보다 바람직하게는 80 ∼ 500 W.
·성막 속도 : 0.01 ∼ 60 ㎚/min, 바람직하게는 0.05 ∼ 45 ㎚/min, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 30 ㎚/min.
또한, Ar 이외의 불활성 가스 혹은 복수의 불활성 가스를 사용하는 경우, 그 불활성 가스의 합계 농도는, 상기한 Ar 가스 농도와 동일한 농도 범위로 한다. 또, 불활성 가스 분위기가 N2 를 함유하는 경우에는 N2 농도를, 불활성 가스 분위기가 N2 및 O2 를 함유하는 경우에는 그 합계 농도를, 각각 상기한 산소 농도와 동일한 농도 범위로 한다.
또한, 본 발명의 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 있어서, 흡수체층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성하는 것이 바람직한 것은, 패턴의 검사광의 파장과 EUV 광의 파장이 상이해지기 때문이다. 따라서, 패턴의 검사광으로서 EUV 광 (13.5 ㎚ 부근) 을 사용하는 경우, 흡수체층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성할 필요는 없는 것으로 생각된다. 검사광의 파장은, 패턴 치수가 작아지는 것에 수반하여 단파장측으로 시프트하는 경향이 있고, 장래적으로는 193 ㎚, 나아가서는 13.5 ㎚ 로 시프트하는 것도 생각된다. 검사광의 파장이 13.5 ㎚ 인 경우, 흡수체층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성할 필요는 없는 것으로 생각된다.
본 발명의 EUV 마스크 블랭크 (1) 는, 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수체층 (14) 및 저반사층 (15) 이외에, EUV 마스크 블랭크의 분야에 있어서 공지된 기능막을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 기능막의 구체예로는, 예를 들어, 일본 공표특허공보 2003-501823호에 기재된, 기판의 정전척킹을 촉진시키기 위하여 기판의 이면측에 실시되는, 고유전성 코팅을 들 수 있다. 여기서, 기판의 이면이란, 도 1 의 기판 (11) 에 있어서, 반사층 (12) 이 형성되어 있는 측과는 반대측의 면을 가리킨다. 이와 같은 목적으로 기판의 이면에 실시하는 고유전성 코팅은, 시트 저항이 100 Ω/□ 이하가 되도록, 구성 재료의 전기 전도율과 두께를 선택한다. 고유전성 코팅의 구성 재료로는, 공지된 문헌에 기재되어 있는 것으로부터 널리 선택할 수 있다. 예를 들어, 일본 공표특허공보 2003-501823호에 기재된 고유전율의 코팅, 구체적으로는, 실리콘, TiN, 몰리브덴, 크롬, 및 TaSi 로 이루어지는 코팅을 적용할 수 있다. 고유전성 코팅의 두께는, 예를 들어 10 ∼ 1000 ㎚ 로 할 수 있다.
고유전성 코팅은, 공지된 성막 방법, 예를 들어, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법과 같은 스퍼터링법, CVD 법, 진공 증착법, 전해 도금법 등을 사용하여 형성할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 사용하여 본 발명을 추가로 설명한다.
(실시예 1)
본 실시예에서는, 도 1 에 나타내는 EUV 마스크 블랭크 (1) 를 제작하였다.
성막용의 기판 (11) 으로서 SiO2-TiO2 계의 유리 기판 (외형 가로세로 6 인치 (152 ㎜), 두께가 6.3 ㎜) 을 사용하였다. 이 유리 기판의 20 ℃ 에 있어서의 열팽창률은, 0.2×10-7/℃, 영률은 67 ㎬, 포아송비는 0.17, 비강성은 3.07×107 ㎡/s2 이다. 이 유리 기판을 연마에 의해, 표면 조도 (rms) 가 0.15 ㎚ 이하인 평활한 표면과 100 ㎚ 이하인 평탄도로 형성하였다.
기판 (11) 의 이면측에는, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 두께 100 ㎚ 의 Cr 막을 성막함으로써, 시트 저항 100 Ω/□ 의 고유전성 코팅을 실시하였다.
평판 형상을 한 통상적인 정전척에, 형성한 Cr 막을 사용하여 기판 (11) (외형 가로세로 6 인치 (152 ㎜), 두께 6.3 ㎜) 을 고정시키고, 그 기판 (11) 의 표면 상에 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여 Si 막 및 Mo 막을 교대로 성막하는 것을 40 주기 반복함으로써, 합계 막두께 272 ㎚ ((4.5 ㎚＋2.3 ㎚)×40) 의 Si/Mo 다층 반사막 (반사층 (12)) 을 형성하였다.
또한, Si/Mo 다층 반사막 (반사층 (12)) 상에, 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여 Ru 막 (막두께 2.5 ㎚) 으로 성막함으로써, 보호층 (13) 을 형성하였다.
Si 막, Mo 막 및 Ru 막의 성막 조건은 이하와 같다.
<Si 막의 성막 조건>
·타깃 : Si 타깃 (붕소 도프)
·스퍼터 가스 : Ar 가스 (가스압 0.02 ㎩)
·전압 : 700 V
·성막 속도 : 0.077 ㎚/sec
·막두께 : 4.5 ㎚
<Mo 막의 성막 조건>
·타깃 : Mo 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 가스 (가스압 0.02 ㎩)
·전압 : 700 V
·성막 속도 : 0.064 ㎚/sec
·막두께 : 2.3 ㎚
<Ru 막의 성막 조건>
·타깃 : Ru 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 가스 (가스압 0.02 ㎩)
·전압 : 500 V
·성막 속도 : 0.023 ㎚/sec
·막두께 : 2.5 ㎚
다음으로, 보호층 (13) 상에, 흡수체층 (14) 으로서 Ta 및 Pd 를 함유하고, Ta 보다 Pd 의 함유율이 높은 TaPd 막을, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 형성하였다.
흡수체층 (14) (TaPd 막) 은 이하의 방법으로 성막하였다. 막 조성은, X 선 광전자 분광 장치 (X-ray Photoelectron Spectrometer) (PERKIN ELEMER-PHI 사 제조), 2 차 이온 질량 분석 장치 (Secondary Ion Mass Spectrometer) (PHI-ATOMIKA 제조), 러더퍼드 후방 산란 분광 장치 (Rutherford Back Scattering Spectroscopy) (코베 제강사 제조) 를 사용하여 측정한다. 흡수체층 (14) 의 조성은 Ta : Pd=32 : 68 이다. 흡수체층 (14) 의 조성에 있어서, O 및 Cr 은 검출되지 않는다.
<흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃 및 Pd 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 가스 (가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : Ta 타깃에 대해서는 150 W, Pd 타깃에 대해서는 75 W.
·성막 속도 : 18.9 ㎚/min
·막두께 : 50 ㎚
상기의 순서로 얻어진 EUV 마스크 블랭크의 흡수체층 (14) (TaPd 막) 에 대해, 하기의 평가 (1) ∼ (4) 를 실시하였다.
(1) 결정 상태
흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 결정 상태를, X 선 회절 장치 (X-Ray Diffractmeter) (RIGAKU 사 제조) 로 확인하였다. 얻어지는 회절 피크에서는 샤프한 피크를 볼수 없는 점에서, 흡수체층 (14) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조인 것을 확인하였다.
(2) 표면 조도
흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 표면 조도는, 원자간력 현미경 (SII 제조, SPI-3800) 을 사용하여, dynamic force mode 로 측정하였다. 표면 조도의 측정 영역은 1 ㎛×1 ㎛ 이고, 캔틸레버로는 SI-DF40 (SII 제조) 을 사용한다. 흡수체층 (14) 의 표면 조도 (rms) 는 0.28 ㎚ 였다.
(3) 막 응력
흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 막 응력은, 상기의 성막 조건과 동 조건이고, 4 inch 웨이퍼 상에 성막하여, 성막 전후의 기판의 휨량 변화를 측정함으로써 평가하였다. 기판의 휨량은, 응력 측정 장치 (KLA-Tencor 사 제조 FLX-2320) 를 사용하여 측정하였다. 흡수체층 (14) 의 막 응력은 188 Mpa 이고, EUV 마스크 블랭크로서 요구되는 막 응력 범위 (±200 ㎫ 이내) 였다.
(4) EUV 파장 영역의 광학 상수
흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 EUV 파장 영역의 광학 상수는, 상기의 성막 조건과 동 조건이고, 4 inch 웨이퍼 상에 성막하여, 13.5 ㎚ 영역의 반사율의 「각도 의존성」을 측정함으로써 평가하였다. EUV 반사율과 EUV 광의 입사 각도, 및 광학 상수는, 이하의 식으로 나타낸다.
R=｜(sinθ- ((n＋ik)2-cos2θ)1/2)/(sinθ＋((n＋ik)2-cos2θ)1/2)｜
여기서, θ 는 EUV 광의 입사 각도, R 은 입사 각도 θ 에 있어서의 EUV 반사율, n 은 흡수체층 (14) 의 굴절률, k 는 흡수체층 (14) 의 소쇠 계수이다. 각 EUV 입사 각도에 있어서의 반사율 측정치를, 앞의 식을 사용하여 피팅함으로써, 광학 상수 (n 및 k) 를 추측할 수 있다. 측정한 결과, 흡수체층 (14) 의 광학 상수는, n=0.8858, k=0.0586 이고, 흡수체층의 박막화에 바람직한 범위인 것이 확인되었다.
다음으로, 흡수체층 (14) 상에, Ta, Pd, O 및 N 을 함유하는 저반사층 (15) (TaPdON 막) 을, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 형성함으로써, 기판 (11) 상에 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수체층 (14), 저반사층 (15) 이 이 순서로 형성된 EUV 마스크 블랭크 (1) 를 얻었다.
저반사층 (15) (TaPdON 막) 의 성막 조건은 이하와 같다.
<저반사층 (15) (TaPdON 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃 및 Pd 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 과 O2 와 N2 혼합 가스 (Ar : 50 vol%, O2 : 36 vol%, N2 : 14 vol%, 가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : Ta 타깃에 대해서는 50 W, Pd 타깃에 대해서는 100 W.
·성막 속도 : 10.0 ㎚/min
·막두께 : 10 ㎚
상기의 순서로 얻어진 EUV 마스크 블랭크의 저반사층 (15) (TaPdON 막) 에 대해 하기의 평가 (1) ∼ (4) 를 실시하였다.
(1) 막 조성
저반사층 (15) (TaPdON 막) 의 조성을, X 선 광전자 분광 장치 (X-ray Photoelectron Spectrometer) (PERKIN ELEMER-PHI 사 제조), 러더퍼드 후방 산란 분광 장치 (Rutherford Back Scattering Spectroscopy) (코베 제강사 제조) 를 사용하여 측정한다. 저반사층의 조성비 (at%) 는, Ta : Pd : O : N=21 : 14 : 55 : 10 이다.
(2) 결정 상태
저반사층 (15) (TaPdON 막) 의 결정 상태를, X 선 회절 장치 (X-Ray Diffractmeter) (RIGAKU 사 제조) 로 확인하였다. 얻어지는 회절 피크에서는 샤프한 피크를 볼수 없는 점에서, 저반사층 (15) (TaPdON 막) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조인 것을 확인하였다.
(3) 표면 조도
저반사층 (15) (TaPdON 막) 의 표면 조도는, 원자간력 현미경 (SII 제조, SPI-3800) 을 사용하여, dynamic force mode 로 측정한다. 표면 조도의 측정 영역은 1 ㎛×1 ㎛ 이고, 캔틸레버로는 SI-DF40 (SII 제조) 을 사용한다. 저반사층의 표면 조도 (rms) 는 0.30 ㎚ 이다.
(4) 반사 특성 평가 (콘트라스트 평가)
본 실시예에서는, 보호층 (13) (Ru 막) 까지 형성한 단계에서, 그 보호층 (13) 표면에 있어서의 마스크 패턴의 검사광 (파장 257 ㎚) 의 반사율을 분광 광도계 (HITACH UV-4100) 를 사용하여 측정한다. 또, 저반사층 (15) (TaPdON 막) 을 형성한 후, 그 저반사층 표면에 있어서의 마스크 패턴의 검사광의 반사율을 측정한다. 그 결과, 보호층 (13) 층 표면에서의 파장 257 ㎚ 에 대한 반사율은, 56.0 % 이다. 한편, 저반사층 (15) (TaPdON 막) 표면에서의 파장 257 ㎚ 에 대한 반사율은 14.0 % 이고, 15 % 이하이다. 이들의 결과와 상기한 식을 사용하여 콘트라스트를 구하면, 파장 257 ㎚ 에 있어서의 콘트라스트는 60 % 가 된다.
마스크 패턴의 검사광의 파장에 대해, 보호층 (13) 표면과 저반사층 (15) 표면의 콘트라스트는 70 % 이상이고, 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 얻어진 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 대해, 저반사층 (15) 표면에 EUV 광 (파장 13.5 ㎚) 을 조사하여 EUV 광의 반사율을 측정한다. 그 결과, EUV 광의 반사율은 4.0 % 이고, 위상 시프트 효과를 얻는 데 충분한 EUV 반사율을 갖고 있다.
(실시예 2)
실시예 2 는, 흡수체층 (14) 을 Pd 보다 Ta 의 함유율이 높은 TaPd 막으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 성막 조건은 이하와 같다. 막 조성은 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한다. 흡수체층 (14) 의 조성은 Ta : Pd=69 : 31 이다. 흡수체층 (14) 의 조성에 있어서, O 및 Cr 은 검출되지 않는다.
<흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃 및 Pd 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 가스 (가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : Ta 타깃에 대해서는 150 W, Pd 타깃에 대해서는 50 W.
·성막 속도 : 26.3 ㎚/min
·막두께 : 50 ㎚
상기의 순서로 얻어진 EUV 마스크 블랭크의 흡수체층 (14) (TaPd 막) 에 대해, 실시예 1 과 동일한 방법으로 결정 상태를 조사한 결과, 흡수체층 (14) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조인 것을 확인하였다.
또, 흡수체층 (14) 의 표면 조도를, 실시예 1 과 동일하게 조사한다. 흡수체층 (14) 의 표면 조도 (rms) 는 0.30 ㎚ 이다.
또, 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 막 응력을, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, 막 응력은 -46.8 ㎫ 이고, EUV 마스크 블랭크로서 요구되는 막 응력 범위 (±200 ㎫ 이내) 였다.
또, 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 EUV 파장 영역의 광학 상수를 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, n=0.9084, k=0.0543 이고, 흡수체층의 박막화에 바람직한 범위인 것이 확인되었다.
다음으로, 흡수체층 (14) 상에, 저반사층 (15) (TaPdON) 을, 실시예 1 과 동일한 순서로 형성하고, 기판 (11) 상에 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수체층 (14), 저반사층 (15) 이 이 순서로 형성된 EUV 블랭크 (1) 를 얻는다.
저반사층 (15) (TaPdON) 의 막 조성, 결정 구조 및 표면 조도는 실시예 1 과 동일하다.
저반사층 (15) (TaPdON) 의 반사 특성은, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 마스크 패턴의 검사광 (파장 257 ㎚) 의 반사율은 13.5 % 이고, 15 % 이하이다.
파장 257 ㎚ 에 있어서의 보호층 (13) 층 표면의 반사율이 56.0 % 인 점에서, 파장 257 ㎚ 에 있어서의 콘트라스트는 62 % 이다. 마스크 패턴의 검사광의 파장에 대해, 보호층 (13) 표면과 저반사층 (15) 표면의 콘트라스트는 60 % 이상이고, 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 얻어진 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 대해, 저반사층 (15) (TaPdON 막) 표면에 EUV 광 (파장 13.5 ㎚) 을 조사하여 EUV 광의 반사율을 측정한다. 그 결과, EUV 광의 반사율은 4.7 % 이고, 위상 시프트 효과를 얻는 데 충분한 EUV 반사율을 갖고 있다.
(실시예 3)
실시예 3 은, 흡수체층 (14) 을, Ta, Pd 및 N 을 함유하는 막 (TaPdN 막) 으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaPdN) 의 성막 조건은 이하와 같다. 막 조성은 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한다. 흡수체층 (14) 의 조성은 Ta : Pd : N=41 : 25 : 34 이다. 흡수체층 (14) 의 조성에 있어서, O 및 Cr 은 검출되지 않는다.
<흡수체층 (14) (TaPdN 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃 및 Pd 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 과 N2 혼합 가스 (Ar : 86 vol%, N2 : 14 vol%, 가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : Ta 타깃에 대해서는 150 W, Pd 타깃에 대해서는 75 W.
·성막 속도 : 19.1 ㎚/min
·막두께 : 50 ㎚
상기의 순서로 얻어진 EUV 마스크 블랭크의 흡수체층 (14) (TaPdN 막) 에 대해, 실시예 1 과 동일한 방법으로 결정 상태를 조사한 결과, 흡수체층 (14) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조인 것을 확인하였다.
또, 흡수체층 (14) 의 표면 조도를, 실시예 1 과 동일하게 조사한다. 흡수체층 (14) 의 표면 조도 (rms) 는 0.30 ㎚ 이다.
또, 흡수체층 (14) (TaPdN 막) 의 막 응력을, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, 막 응력은 -55.8 ㎫ 이고, EUV 마스크 블랭크로서 요구되는 막 응력 범위 (±200 ㎫ 이내) 였다.
또, 흡수체층 (14) (TaPdN 막) 의 EUV 파장 영역의 광학 상수를 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, n=0.8774, k=0.0453 이고, 흡수체층의 박막화에 바람직한 범위인 것이 확인되었다.
다음으로, 흡수체층 (14) 상에, 저반사층 (15) (TaPdON) 을, 실시예 1 과 동일한 순서로 형성하고, 기판 (11) 상에 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수체층 (14), 저반사층 (15) 이 이 순서로 형성된 EUV 블랭크 (1) 를 얻는다.
저반사층 (15) (TaPdON) 의 막 조성, 결정 구조 및 표면 조도는 실시예 1 과 동일하다.
저반사층 (15) (TaPdON) 의 반사 특성은, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 마스크 패턴의 검사광 (파장 257 ㎚) 의 반사율은 13.8 % 이고, 15 % 이하이다.
파장 257 ㎚ 에 있어서의 보호층 (13) 층 표면의 반사율이 56.0 % 인 점에서, 파장 257 ㎚ 에 있어서의 콘트라스트는 60.4 % 이다. 마스크 패턴의 검사광의 파장에 대해, 보호층 (13) 표면과 저반사층 (15) 표면의 콘트라스트는 60 % 이상이고, 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 얻어진 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 대해, 저반사층 (15) (TaPdON 막) 표면에 EUV 광 (파장 13.5 ㎚) 을 조사하여 EUV 광의 반사율을 측정한다. 그 결과, EUV 광의 반사율은 5.6 % 이고, 위상 시프트 효과를 얻는 데 충분한 EUV 반사율을 갖고 있다.
(실시예 4)
실시예 4 는, 저반사층 (15) 을 TaON 막으로 하는 것 이외에는 실시예 3 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaPdN) 상에, Ta, O 및 N 을 함유하는 저반사층 (15) (TaON 막) 을, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 형성함으로써, 기판 (11) 상에 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수체층 (14), 저반사층 (15) 이 이 순서로 형성된 EUV 마스크 블랭크 (1) 를 얻는다.
저반사층 (15) 의 성막 조건은 이하와 같다.
<저반사층 (15) (TaON 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 과 N2 와 O2 의 혼합 가스 (Ar : 36 vol%, N2 : 14 vol%, O2 : 50 vol%, 가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : 450 W
·성막 속도 : 0.28 ㎚/min
·막두께 : 10 ㎚
저반사층의 조성비 (at%) 는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한 결과, Ta : N : O=22.1 : 4.4 : 73.5 이다.
저반사층 (15) (TaON 막) 의 결정 상태는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 저반사층 (15) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조이다.
또, 저반사층 (15) (TaON 막) 의 표면 조도는, 실시예 1 과 동일하게 조사한다. 저반사층 (15) 의 표면 조도 (rms) 는 0.28 ㎚ 이다.
저반사층 (15) (TaON) 의 반사 특성은, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 마스크 패턴의 검사광 (파장 257 ㎚) 의 반사율은 3.3 % 이고, 15 % 이하이다.
파장 257 ㎚ 에 있어서의 보호층 (13) 층 표면의 반사율이 56.0 % 인 점에서, 파장 257 ㎚ 에 있어서의 콘트라스트는 89.0 % 이다. 마스크 패턴의 검사광의 파장에 대해, 보호층 (13) 표면과 저반사층 (15) 표면의 콘트라스트는 70 % 이상이고, 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 얻어진 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 대해, 저반사층 (15) (TaON 막) 표면에 EUV 광 (파장 13.5 ㎚) 을 조사하여 EUV 광의 반사율을 측정한다. 그 결과, EUV 광의 반사율은 4.8 % 이고, 위상 시프트 효과를 얻는 데 충분한 EUV 반사율을 갖고 있다.
(실시예 5)
실시예 5 는, 저반사층 (15) 을 SiN 막으로 하는 것 이외에는 실시예 3 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaPdN) 상에, Si 및 N 을 함유하는 저반사층 (15) (SiN 막) 을, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 형성함으로써, 기판 (11) 상에 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수체층 (14), 저반사층 (15) 이 이 순서로 형성된 EUV 마스크 블랭크 (1) 를 얻는다.
저반사층 (15) 의 성막 조건은 이하와 같다.
<저반사층 (15) (SiN 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Si 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 과 N2 혼합 가스 (Ar : 20 vol%, N2 : 80 vol%, 가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : 150 W
·성막 속도 : 2 ㎚/min
·막두께 : 12 ㎚
저반사층 (15) 의 조성비 (at%) 는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한 결과, Si : N=34 : 66 이다.
저반사층 (15) (SiN 막) 의 결정 상태는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 저반사층 (15) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조이다.
또, 저반사층 (15) (SiN 막) 의 표면 조도는, 실시예 1 과 동일하게 조사한다. 저반사층 (15) 의 표면 조도 (rms) 는 0.30 ㎚ 이다.
저반사층 (15) (SiN 막) 의 반사 특성은, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 마스크 패턴의 검사광 (파장 257 ㎚) 의 반사율은 8.4 % 이고, 15 % 이하이다.
파장 257 ㎚ 에 있어서의 보호층 (13) 층 표면의 반사율이 56.0 % 인 점에서, 파장 257 ㎚ 에 있어서의 콘트라스트는 73.9 % 이다. 마스크 패턴의 검사광의 파장에 대해, 보호층 (13) 표면과 저반사층 (15) 표면의 콘트라스트는 70 % 이상이고, 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 얻어진 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 대해, 저반사층 (15) (SiN 막) 표면에 EUV 광 (파장 13.5 ㎚) 을 조사하여 EUV 광의 반사율을 측정한다. 그 결과, EUV 광의 반사율은 5.1 % 이고, 위상 시프트 효과를 얻는 데 충분한 EUV 반사율을 갖고 있다.
(실시예 6)
실시예 6 은, 저반사층 (15) 을 HfON 막으로 하는 것 이외에는 실시예 3 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaPdN) 상에, Hf, N 및 O 를 함유하는 저반사층 (15) (HfON 막) 을, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 형성함으로써, 기판 (11) 상에 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수체층 (14), 저반사층 (15) 이 이 순서로 형성된 EUV 마스크 블랭크 (1) 를 얻는다.
저반사층 (15) 의 성막 조건은 이하와 같다.
<저반사층 (15) (HfON 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Hf 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 과 N2 와 O2 의 혼합 가스 (Ar : 45 vol%, N2 : 23 vol%, O2 : 32 vol%, 가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : 150 W
·성막 속도 : 7.8 ㎚/min
·막두께 : 13 ㎚
저반사층의 조성비 (at%) 는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한 결과, Hf : N : O=50 : 15 : 35 이다.
저반사층 (15) (HfON 막) 의 결정 상태는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 저반사층 (15) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조이다.
또, 저반사층 (15) (HfON 막) 의 표면 조도는, 실시예 1 과 동일하게 조사한다. 저반사층 (15) 의 표면 조도 (rms) 는 0.29 ㎚ 이다.
저반사층 (15) (HfON 막) 의 반사 특성은, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한다. 마스크 패턴의 검사광 (파장 257 ㎚) 의 반사율은 10.9 % 이고, 15 % 이하이다.
파장 257 ㎚ 에 있어서의 보호층 (13) 층 표면의 반사율이 56.0 % 인 점에서, 파장 257 ㎚ 에 있어서의 콘트라스트는 67.4 % 이다. 마스크 패턴의 검사광의 파장에 대해, 보호층 (13) 표면과 저반사층 (15) 표면의 콘트라스트는 60 % 이상이고, 충분한 콘트라스트가 얻어진다. 얻어진 EUV 마스크 블랭크 (1) 에 대해, 저반사층 (15) (SiN 막) 표면에 EUV 광 (파장 13.5 ㎚) 을 조사하여 EUV 광의 반사율을 측정한다. 그 결과, EUV 광의 반사율은 5.0 % 이고, 위상 시프트 효과를 얻는 데 충분한 EUV 반사율을 갖고 있다.
(비교예 1)
비교예 1 은, 흡수체층 (14) 을 TaN 막으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaN 막) 의 성막 조건은 이하와 같다. 막 조성은 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한다. 흡수체층 (14) 의 조성은 Ta : N=55 : 45 이다.
<TaN 층의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 과 N2 의 혼합 가스 (Ar : 86 vol%, N2 : 14 vol%, 가스압 : 0.37 ㎩)
·투입 전력 : 300 W
·성막 속도 : 1.1 ㎚/min
·막두께 : 60 ㎚
상기의 순서로 얻어진 EUV 마스크 블랭크의 흡수체층 (14) (TaN 막) 에 대해, 실시예 1 과 동일한 방법으로 결정 상태를 조사한 결과, 얻어지는 회절 피크에서 샤프한 피크를 볼 수 있는 점에서, 흡수체층이 결정질인 것이 확인되었다. 또, 흡수체층 (14) 의 표면 조도를, 실시예 1 과 동일하게 조사한 결과, 흡수체층 (14) 의 표면 조도 (rms) 는 0.35 ㎚ 였다.
또, 흡수체층 (14) (TaN 막) 의 막 응력을, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, 막 응력은 -3456 ㎫ 이고, EUV 마스크 블랭크로서 요구되는 막 응력 범위 (±200 ㎫ 이내) 와 비교하여 크고, Si 웨이퍼 등의 기판 상 레지스트에 전사되는 마스크 전사 패턴의 형상 정밀도나 치수 정밀도가 악화되는 것이 염려된다.
또, 흡수체층 (14) (TaN 막) 의 EUV 파장 영역의 광학 상수를 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, n=0.947, k=0.0351 이고, 현재, 일반적으로 사용되고 있는 Ta 를 주성분으로 한 흡수체층의 광학 상수 (n=0.945, k=0.351) 와 비교하여, n 의 값이 크기 때문에, 흡수체층 (14) 의 박막화의 효과는 얻어지지 않는다.
상기와 같이, 흡수체층 (14) 에 있어서, TaN 의 경우, 막 응력이 크다는 점 및, 박막화의 효과가 얻어지지 않는다는 점에서 바람직하지 않다.
(비교예 2)
비교예 2 는, 흡수체층 (14) 을 Ta 함유율이 80 at% 초과인 TaPd 막으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 성막 조건은 이하와 같다. 막 조성은 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한다. 흡수체층 (14) 의 조성은 Ta : Pd=85 : 15 이다.
<흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃 및 Pd 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 가스 (가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : Ta 타깃에 대해서는 150 W, Pd 타깃에 대해서는 30 W.
·성막 속도 : 16.1 ㎚/min
·막두께 : 50 ㎚
상기의 순서로 얻어진 EUV 마스크 블랭크의 흡수체층 (14) (TaPd 막) 에 대해, 실시예 1 과 동일한 방법으로 결정 상태를 조사한 결과, 흡수체층 (14) 의 결정 상태가 아모르퍼스 구조 또는 미결정 구조인 것을 확인하였다. 또, 흡수체층 (14) 의 표면 조도를, 실시예 1 과 동일하게 조사한 결과, 흡수체층 (14) 의 표면 조도 (rms) 는 0.28 ㎚ 였다.
또, 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 막 응력을, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, 막 응력은 -867.8 ㎫ 이고, EUV 마스크 블랭크로서 요구되는 막 응력 범위 (±200 ㎫ 이내) 와 비교하여 크고, Si 웨이퍼 등의 기판 상 레지스트에 전사되는 마스크 전사 패턴의 형상 정밀도나 치수 정밀도가 악화되는 것이 염려된다.
또, 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 EUV 파장 영역의 광학 상수를 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, n=0.9462, k=0.0373 이고, 현재, 일반적으로 사용되고 있는 Ta 를 주성분으로 한 흡수체층의 광학 상수 (n=0.945, k=0.351) 와 비교하여, n 및 k 의 값이 크기 때문에, 흡수체층 (14) 의 박막화의 효과는 얻어지지 않는다.
상기와 같이, 흡수체층 (14) 에 있어서, Ta 함유율이 80 at% 초과인 경우, 막 응력이 크다는 점 및, 박막화의 효과가 얻어지지 않는다는 점에서 바람직하지 않다.
(비교예 3)
비교예 3 은, 흡수체층 (14) 을, Pd 함유율이 90 at% 초과인 TaPd 막으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하다. 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 성막 조건은 이하와 같다. 막 조성은 실시예 1 과 동일한 방법으로 측정한다. 흡수체층 (14) 의 조성은 Ta : Pd=5 : 95 이다.
<흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 성막 조건>
·타깃 : Ta 타깃 및 Pd 타깃
·스퍼터 가스 : Ar 가스 (가스압 : 0.3 ㎩)
·투입 전력 : Ta 타깃에 대해서는 30 W, Pd 타깃에 대해서는 200 W.
·성막 속도 : 20.1 ㎚/min
·막두께 : 50 ㎚
상기의 순서로 얻어진 EUV 마스크 블랭크의 흡수체층 (14) (TaPd 막) 에 대해, 실시예 1 과 동일한 방법으로 결정 상태를 조사한 결과, 흡수체층 (14) 의 결정 상태가 결정 구조인 것을 확인하였다. 또, 흡수체층 (14) 의 표면 조도를, 실시예 1 과 동일하게 조사한 결과, 흡수체층 (14) 의 표면 조도 (rms) 는 0.52 ㎚ 였다.
또, 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 막 응력을, 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, 막 응력은 -667.8 ㎫ 이고, EUV 마스크 블랭크로서 요구되는 막 응력 범위 (±200 ㎫ 이내) 와 비교하여 크고, Si 웨이퍼 등의 기판 상 레지스트에 전사되는 마스크 전사 패턴의 형상 정밀도나 치수 정밀도가 악화되는 것이 염려된다.
또, 흡수체층 (14) (TaPd 막) 의 EUV 파장 영역의 광학 상수를 실시예 1 과 동일한 방법으로 조사한 결과, n=0.8812, k=0.0401 이고, 흡수체층 (14) 의 박막화의 효과는 기대할 수 있다.
상기와 같이, 흡수체층 (14) 에 있어서, Pd 함유율이 90 at% 초과인 경우, 결정성이기 때문에 표면 조도가 악화된다는 점 및 막 응력이 크다는 점에서 바람직하지 않다.
산업상 이용가능성
본 발명의 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크는, 종래의 Ta 를 주성분으로 한 흡수체층보다, 굴절률의 값을 작게 하고, 추가로 원하는 소쇠 계수를 가짐으로써, 종래의 흡수체층보다 박막화하는 것이 가능하고, Si 웨이퍼 등의 기판 상에 형성된 레지스트에 전사되는 마스크 전사 패턴의 형상 정밀도나 치수 정밀도를 향상시키는 것이 가능하여, 산업상 유용하다.
또한, 2010년 8월 24일에 출원된 일본 특허 출원 2010-187049호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 명세서의 개시로서 받아들이는 것이다.
1 : EUV 마스크 블랭크
11 : 기판
12 : 반사층 (다층 반사막)
13 : 보호층
14 : 흡수체층
15 : 저반사층

Claims (22)

  1. 기판 상에, EUV 광을 반사하는 반사층과, EUV 광을 흡수하는 흡수체층이 이 순서로 형성된 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 흡수체층이, 탄탈 (Ta) 과, 팔라듐 (Pd) 을 함유하고, 상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 80 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 90 at% 이고, 상기 Ta 및 Pd 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인 것을 특징으로 하는 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수체층이, 추가로 질소 (N) 를 함유하는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 60 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 70 at% 이고, 상기 질소 (N) 의 함유율이 20 ∼ 70 at% 이고, 상기 Ta, Pd, 및, N 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수체층이, 추가로 수소 (H) 를 함유하는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 79.9 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 89.9 at% 이고, 상기 수소 (H) 의 함유율이 0.1 ∼ 10 at% 이고, 상기 Ta, Pd, 및, H 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수체층이, 추가로 질소 (N) 및 수소 (H) 를 함유하는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 흡수체층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta) 의 함유율이 10 ∼ 59.9 at% 이고, 상기 팔라듐 (Pd) 의 함유율이 20 ∼ 69.9 at% 이고, 상기 질소 (N) 의 함유율이 20 ∼ 69.9 at% 이고, 상기 수소 (H) 의 함유율이 0.1 ∼ 10 at% 이고, 상기 Ta, Pd, N, 및, H 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수체층의 결정 상태가, 아모르퍼스인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수체층의 표면의 표면 조도 (rms) 가, 0.5 ㎚ 이하인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수체층의 막두께가, 20 ∼ 50 ㎚ 인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수체층 상에, 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층이 형성되어 있고,
    상기 저반사층이, 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 및 하프늄 (Hf) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 산소 (O) 및 질소 (N) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 저반사층에 있어서, 상기 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 및 하프늄 (Hf) 의 합계 함유율이 10 ∼ 55 at% 이고, 상기 산소 (O) 및 질소 (N) 의 합계 함유율이 45 ∼ 90 at% 이고, 상기 Ta, Pd, Si, O 및 N 의 합계 함유율이 95 ∼ 100 at% 인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 저반사층의 표면의 표면 조도 (rms) 가, 0.5 ㎚ 이하인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저반사층의 막두께가, 5 ∼ 30 ㎚ 인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수체층에 형성되는 패턴의 검사에 사용되는 광의 파장에 대한, 상기 저반사층 표면의 반사율이 15 % 이하인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사층과 상기 흡수체층 사이에, 상기 흡수체층에 대한 패턴 형성시에 상기 반사층을 보호하기 위한 보호층이 형성되어 있고,
    흡수체층에 형성되는 패턴의 검사에 사용되는 광의 파장에 대한 상기 보호층 표면에서의 반사광과, 상기 저반사층 표면에서의 반사광의 콘트라스트가 30 % 이상인, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 보호층이, Ru, Ru 화합물 및 SiO2 의 어느 1 종으로 형성되는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 및/또는 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  19. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 질소 (N2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 및/또는 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  20. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 수소 (H2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 및/또는 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  21. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 흡수체층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 수소 (H2) 및 질소 (N2) 를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta) 및/또는 팔라듐 (Pd) 을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
  22. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 저반사층이, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 및 크세논 (Xe) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, 산소 (O2) 및 질소 (N2) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서, 탄탈 (Ta), 팔라듐 (Pd), 규소 (Si), 및 하프늄 (Hf) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 타깃을 사용하여 스퍼터링법을 실시함으로써 형성되는, EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크.
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