KR20140008246A - Euv 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 그리고 그 마스크 블랭크용 반사층 부착 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

Euv 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 그리고 그 마스크 블랭크용 반사층 부착 기판 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

(과제) 다층 반사막 표면에 있어서의, EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 균일성, 및 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성이 우수한 EUVL 용 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 그리고 그 EUVL 용 마스크 블랭크의 제조에 사용되는 EUVL 용 반사층 부착 기판 및 그 제조 방법의 제공.
(해결 수단) 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판의 제조 방법으로서, 상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고, 상기 다층 반사막 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라, 상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.

Description

EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 그리고 그 마스크 블랭크용 반사층 부착 기판 및 그 제조 방법{REFLECTIVE MASK BLANK FOR EUV LITHOGRAPHY AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION, AS WELL AS SUBSTRATE WITH REFLECTIVE LAYER FOR SUCH MASK BLANK AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION}
본 발명은, 반도체 제조 등에 사용되는 EUV (Extreme Ultraviolet : 극단 자외) 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 (이하, 본 명세서에 있어서 「EUVL 용 마스크 블랭크」라고 한다) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
또, 본 발명은, EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. EUVL 용 반사층 부착 기판은, EUVL 용 마스크 블랭크의 전구체로서 사용된다.
종래 반도체 산업에 있어서, 실리콘 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 한편, 종래의 포토리소그래피법의 한계에 가까워졌다. 포토리소그래피법의 경우, 패턴의 해상 한계는 노광 파장의 1/2 정도이고, 액침법을 사용해도 노광 파장의 1/4 정도라고 일컬어지고 있으며, ArF 레이저 (파장 : 193 ㎚) 의 액침법을 사용해도 그 노광 파장은 45 ㎚ 정도가 한계일 것으로 예상된다. 그래서 45 ㎚ 보다 짧은 파장을 사용하는 차세대의 노광 기술로서, ArF 레이저보다 더 단파장인 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 ㎚ 정도 (13.2 ∼ 13.8 ㎚ 정도) 의 광선을 가리킨다.
EUV 광은 모든 물질에 대하여 흡수되기 쉽고, 또한 이 파장에서 물질의 굴절률이 1 에 가깝기 때문에, 종래의 가시광 또는 자외광을 사용한 포토리소그래피와 같은 굴절 광학계를 사용할 수 없다. 이 때문에, EUV 광 리소그래피에서는 반사 광학계, 즉 반사형 포토마스크와 미러가 사용된다.
마스크 블랭크는 포토마스크 제조에 사용되는 패터닝 전의 적층체이다. EUVL 용 마스크 블랭크의 경우, 유리제 등의 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층과, EUV 광을 흡수하는 흡수층이 이 순서대로 형성된 구조를 갖고 있다.
상기 반사층과 흡수층 사이에는 통상적으로 보호층이 형성된다. 그 보호층은 흡수층에 패턴 형성할 목적으로 실시되는 에칭 프로세스에 의해 반사층이 데미지를 받지 않도록 그 반사층을 보호할 목적으로 형성된다.
반사층으로는, EUV 광에 대해 저굴절률이 되는 저굴절률층과, EUV 광에 대해 고굴절률이 되는 고굴절률층을 교대로 적층함으로써, EUV 광을 그 표면에 조사했을 때의 광선 반사율이 높아진 다층 반사막이 통상적으로 사용된다. 이와 같은 다층 반사막으로는, 구체적으로는 예를 들어, 저굴절률층인 몰리브덴 (Mo) 층과 고굴절률층인 규소 (Si) 층을 교대로 적층시킨 Mo/Si 다층 반사막이 있다.
흡수층에는 EUV 광에 대한 흡수 계수가 높은 재료, 구체적으로는 예를 들어 크롬 (Cr) 이나 탄탈 (Ta) 을 주성분으로 하는 재료가 사용된다.
상기 반사층과 흡수층 사이에는 통상적으로 보호층이 형성된다. 그 보호층은 흡수층에 패턴 형성할 목적으로 실시되는 에칭 프로세스에 의해 반사층이 데미지를 받지 않도록 그 반사층을 보호할 목적으로 형성된다. 특허문헌 1 에는 보호층의 재료로서, 루테늄 (Ru) 의 사용이 제안되어 있다. 특허문헌 2 에는 Ru 와, Mo, Nb, Zr, Y, B, Ti, La 에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 루테늄 화합물 (Ru 함유량 10 ∼ 95 at％) 로 이루어지는 보호층이 제안되어 있다.
또, 특허문헌 3 에 기재되어 있는 바와 같이, EUVL 용 마스크 블랭크에 있어서, 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역 (波長域) 의 광의 피크 반사율에 면내 분포가 발생하는 것이 문제가 되고 있다. 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 반사율 스펙트럼을 측정하면, 측정하는 파장에 따라 반사율의 값은 상이하고, 극대값, 즉, 피크 반사율을 갖는다. 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율에 면내 분포 (요컨대, 피크 반사율이 다층 반사막의 장소에 따라 상이한 상태) 가 발생하면, 그 EUVL 용 마스크 블랭크로부터 제조한 EUVL 용 마스크를 사용하여 EUVL 을 실시했을 때에, 웨이퍼 상 레지스트에 조사되는 EUV 노광량의 면내 분포가 발생한다. 이것은 노광 필드 내에 있어서의 패턴 치수의 편차를 발생시켜 고정밀도의 패터닝을 저해하는 요인이 된다.
특허문헌 3 에서는 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 균일성에 관한 요구값이 ± 0.25 ％ 이내로 되어 있다. 또, 다층 반사막 상에 보호막이 형성되어 있는 경우에는, 그 보호막의 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 균일성에 관한 요구값이 ± 0.25 ％ 이내로 되어 있다.
따라서, 다층 반사막 표면 또는 보호층 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 균일성에 대해서는, 그 레인지 (피크 반사율의 최대값과 최소값의 차) 를 0.5 ％ 이내로 할 것이 요구된다.
또, 특허문헌 3 에 기재되어 있는 바와 같이, EUVL 용 마스크 블랭크에 있어서는, 반사광의 중심 파장의 면내 분포, 구체적으로는 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포가 발생하는 것도 문제가 된다. 또한, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장이란, EUV 파장역의 반사율 스펙트럼에 있어서, 피크 반사율의 반치폭 (FWHM (full width of half maximum)) 에 대응하는 파장을 λ1 및 λ2 로 했을 때, 이들 파장의 중앙값 ((λ1 + λ2)/2) 가 되는 파장이다.
특허문헌 3 에서는 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값은 ± 0.03 ㎚ 이내로 되어 있다. 또, 다층 반사막 상에 보호막이 형성되어 있는 경우에는, 그 보호막의 표면에 있어서의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값은 ± 0.03 ㎚ 이내로 되어 있다.
따라서, 다층 반사막 표면 또는 보호층 표면에 있어서의 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 대해서는, 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 를 0.06 ㎚ 이내로 할 것이 요구된다.
상기한 다층 반사막 표면에 있어서의 반사광의 면내 분포, 즉, 그 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포, 및 그 표면에 있어서의 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포의 원인의 하나로, 다층 반사막을 구성하는 각 층, 즉, 저굴절률층 및 고굴절률층의 막두께의 면내 분포가 있다 (특허문헌 3 참조). 또, 특허문헌 4 에 기재되어 있는 바와 같이, 다층 반사막 상에 형성되는 캡핑막 (즉, 보호층) 에 있어서의 막두께의 편차 (즉, 막두께의 면내 분포) 도 EUV 파장역의 반사광의 변동 (즉, EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포나, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포) 의 원인이 된다.
이 때문에, 다층 반사막을 구성하는 각 층의 성막시나 보호층의 성막시에는, 이들 막두께에 면내 분포가 발생하지 않도록 균일하게 성막할 것이 요구된다.
특허문헌 5 에 기재된 방법에서는, 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여 기판 상에 다층 반사막을 성막하는 방법, 및 그 다층 반사막 상에 캡층을 성막하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법에서는 기판을 그 중심축을 중심으로 회전시키면서, 기판의 법선과, 기판에 입사하는 스퍼터 입자가 이루는 각도를 특정한 각도로 유지하여 이온 빔 스퍼터링을 실시하고 있다. 이 때문에, 특허문헌 5 에 기재된 방법에서는 동 문헌의 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판의 법선에 대하여 경사 방향으로부터 스퍼터 입자가 입사한다. 이 방법은 표면에 오목 결점을 갖는 기판 상에 다층 반사막을 성막하는 방법, 및 그 다층 반사막 상에 캡층을 성막하는 방법이지만, 기판 표면에 오목 결점이 존재하지 않는 경우에도 다층 반사막 혹은 그 다층 반사막 상에 성막되는 캡층의 막두께에 면내 분포가 발생하지 않도록 균일하게 성막하기 위해서는, 기판을 그 중심축을 중심으로 회전시키면서, 기판의 법선에 대하여 경사 방향으로부터 스퍼터 입자가 입사하는 조건으로 스퍼터링법을 실시하는 것이 바람직하다.
일본 공개특허공보 2002-122981호 일본 공개특허공보 2005-268750호 일본 공개특허공보 2009-260183호 일본 공개특허공보 2008-277398호 일본 공표특허공보 2009-510711호
이상 서술한 바와 같이, 다층 반사막을 구성하는 각 층의 막두께, 및 다층 반사막 상에 보호층이 형성되어 있는 경우에는 그 보호층의 막두께를 균일하게 하면, 다층 반사막 표면에 있어서의 (다층 반사막 상에 보호층이 형성되어 있는 경우에는 그 보호층의 표면에 있어서의) EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포뿐만 아니라, EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포도 해소할 수 있다고 종래는 생각되고 있었다.
그러나, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값인 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.06 ㎚ 이내를 만족하는 레벨까지 다층 반사막의 각 층의 막두께를 균일하게 성막했을 경우 (다층 반사막 상에 보호층을 성막하는 경우에는, 그 보호층의 막두께도 균일하게 성막했을 경우) 라도, EUV 파장역의 광의 피크 반사율에 요구값을 초과하는 면내 분포가 발생하는 경우가 있는 것을 알아내었다. 이 면내 분포는 다층 반사막이나 보호층이 형성되는 기판의 반경 방향에 대해 보았을 경우, 특정한 경향이 있으며, 기판의 반경 방향에 있어서, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포이다. 특허문헌 3 의 실시예에 있어서도, 합성 석영 유리 기판 상에 이온 빔 스퍼터링법에 의해, Mo/Si 다층 반사막을 성막한 후, 보호막으로서 Ru 막을 성막한 반사 미러 기판 (다층 반사막 및 보호막 부착 기판) 은, 기판 중심부의 피크 반사율이 높고, 외주부의 피크 반사율이 낮은 피크 반사율의 면내 분포가 확인되고 있다. 피크 반사율의 면내 분포는 1.2 ％ 이고, 피크 반사율의 면내 균일성에 관한 요구값인 그 레인지 (피크 반사율의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.5 ％ 이내를 만족하고 있지 않다.
상기한 특정한 경향의 면내 분포가 발생하는 원인은 분명하지 않지만, 다층 반사막의 각 층의 성막시나 보호층의 성막시에 있어서, 기판을 그 중심축을 중심으로 회전시키면서, 기판의 법선에 대하여 경사 방향으로부터 스퍼터 입자가 입사하는 조건으로, 기판 회전에 수반하는 성막 레이트의 주기적 변동폭이 기판 중심으로부터 외주부로 향하여 커지는 스퍼터링법을 실시하고 있는 것이 관련되어 있다고 생각된다.
본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 균일성, 및 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성이 우수한 EUVL 용 마스크 블랭크 및 그 제조 방법, 그리고 그 EUVL 용 마스크 블랭크의 제조에 사용되는 EUVL 용 반사층 부착 기판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판의 제조 방법으로서,
상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
상기 다층 반사막 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (1) 을 제공한다.
또, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판의 제조 방법으로서,
상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
상기 보호층이 스퍼터링법에 의해 형성되는 Ru 층 또는 Ru 화합물층이며,
상기 보호층의 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층, 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (2) 을 제공한다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서,
상기 반사율 분포 보정층에 상당하는 막두께 분포를 형성하지 않았던 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포이고,
상기 반사율 분포 보정층에 있어서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포로서, 상기 기판 중심으로부터 반경 방향으로 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포를 형성하여, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서,
상기 반사율 분포 보정층의 막두께를,
상기 기판의 외주부에 있어서 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께로 하고,
상기 반사율 분포 보정층을 형성한 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 있어서의, 피크 반사율의 최대값과 최소값의 차가, 0.3 ％ 이하가 되도록, 상기 기판의 외주부에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께와 상기 기판의 중심에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께의 차를 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서, 상기 반사율 분포 보정층에서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포에 의해 발생하는, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 변화가 2 ％ 이내인 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (1) 에 있어서, 상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (2) 에 있어서, 상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 보호층과, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서, 상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 Mo/Si 다층 반사막이고, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 보다 바람직하다.
또, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하고, 상기 반사층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
상기 다층 반사막 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1) 을 제공한다.
또, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층을 형성하며, 상기 보호층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
상기 보호층이 스퍼터링법에 의해 형성되는 Ru 층 또는 Ru 화합물층이며,
상기 보호층의 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층, 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (2) 을 제공한다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서, 상기 흡수층 상에 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층을 추가로 형성해도 된다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서,
상기 반사율 분포 보정층에 상당하는 막두께 분포를 형성하지 않았던 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포이고,
상기 반사율 분포 보정층에서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포로서, 상기 기판 중심으로부터 반경 방향으로 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포를 형성하여, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서,
상기 반사율 분포 보정층의 막두께를,
상기 기판의 외주부에 있어서 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께로 하고,
상기 반사율 분포 보정층을 형성한 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 있어서의, 피크 반사율의 최대값과 최소값의 차가, 0.3 ％ 이하가 되도록, 상기 기판의 외주부에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께와 상기 기판의 중심에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께의 차를 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서, 상기 반사율 분포 보정층에서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포에 의해 발생하는, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 변화가 2 ％ 이내인 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1) 에 있어서, 상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (2) 에 있어서, 상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 보호층과, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1), (2) 에 있어서, 상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 Mo/Si 다층 반사막이고, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 보다 바람직하다.
또, 본 발명은, 본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법 (1), (2) 에 의해 제조되는 EUVL 용 반사층 부착 기판을 제공한다.
또, 본 발명은, 본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법 (1), (2) 에 의해 제조되는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크를 제공한다.
또, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판으로서,
상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인 것을 특징으로 하는 EUVL 용 반사층 부착 기판 (1) 을 제공한다.
또, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성되고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판으로서,
상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인 것을 특징으로 하는 EUVL 용 반사층 부착 기판 (2) 을 제공한다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판 (1), (2) 에 있어서, 상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층이 교대로 복수회 적층된 Mo/Si 다층 반사막이고, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층이 상기 반사율 분포 보정층인 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 보다 바람직하다.
또, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성되고, 상기 반사층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크로서,
상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인 것을 특징으로 하는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1) 를 제공한다.
또, 본 발명은, 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성되고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층이 형성되며, 상기 보호층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크로서,
상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고, 상기 보호층이 Ru 층 또는 Ru 화합물층이며,
상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인 것을 특징으로 하는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (2) 를 제공한다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1), (2) 에 있어서, 상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층이 교대로 복수회 적층된 Mo/Si 다층 반사막이고, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층이 상기 반사율 분포 보정층인 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1), (2) 에 있어서, 상기 흡수층 상에 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층이 형성되어 있어도 된다.
또, 본 발명은, 본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1), (2) 를 패터닝한 EUV 리소그래피용 반사형 마스크를 제공한다.
본 발명에 의하면, 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 균일성, 및 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성이 우수한 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크, 및 EUVL 용 반사층 부착 기판을 제조할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2 는, 스핀 성막의 순서를 나타내는 모식도이다.
도 3 은, Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층의 막두께와, 그 Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 다른 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5 는, 비교예 1 및 실시예 1 에 있어서의 기판의 중심으로부터의 반경 방향의 위치와, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타내는 그래프이고, 보정 전이 비교예 1 의 결과, 보정 후가 실시예 1 의 결과를 나타내고 있다.
도 6 은, 비교예 2 및 실시예 2 에 있어서의 기판의 중심으로부터의 반경 방향의 위치와, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타내는 그래프이고, 보정 전이 비교예 2 의 결과, 보정 후가 실시예 2 의 결과를 나타내고 있다.
도 7 은, 비교예 3 및 실시예 3 에 있어서의 기판의 중심으로부터의 반경 방향의 위치와, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타내는 그래프이고, 보정 전이 비교예 3 의 결과, 보정 후가 실시예 3 의 결과를 나타내고 있다.
도 8 은, 비교예 4 및 실시예 4 에 있어서의 기판의 중심으로부터의 반경 방향의 위치와, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타내는 그래프이고, 보정 전이 비교예 4 의 결과, 보정 후가 실시예 4 의 결과를 나타내고 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 방법에 의해 제조되는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (이하, 본 명세서에 있어서 「본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크」라고 한다) 의 일 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1 에 나타내는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1) 는, 기판 (11) 상에 EUV 광을 반사하는 반사층 (12) 과, EUV 광을 흡수하는 흡수층 (14) 이 이 순서대로 형성되어 있다. 반사층 (12) 과 흡수층 (14) 사이에는, 흡수층 (14) 에 대한 패턴 형성시에 반사층 (12) 을 보호하기 위한 보호층 (13) 이 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크에 있어서, 도 1 에 나타내는 구성 중, 기판 (11), 반사층 (12), 및 흡수층 (14) 만이 필수이고, 보호층 (13) 은 임의의 구성 요소이다.
이하, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1) 의 개개의 구성 요소에 대해 설명한다.
기판 (11) 은, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크용 기판으로서의 특성을 만족시킬 것이 요구된다.
그 때문에, 기판 (11) 은 저열팽창 계수 (0 ± 1.0 × 10-7/℃ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0 ± 0.3 × 10-7/℃, 더욱 바람직하게는 0 ± 0.2 × 10-7/℃, 더욱 바람직하게는 0 ± 0.1 × 10-7/℃, 특히 바람직하게는 0 ± 0.05 × 10-7/℃) 를 갖고, 평활성, 평탄도, 및 마스크 블랭크 또는 패턴 형성 후의 포토마스크 의 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 기판도 사용할 수 있다. 또, 기판 (11) 상에 응력 보정막과 같은 막을 형성해도 된다.
기판 (11) 은 0.15 ㎚ rms 이하의 평활한 표면과 100 ㎚ 이하의 평탄도를 갖고 있는 것이, 패턴 형성 후의 포토마스크에 있어서 고반사율 및 전사 정밀도가 얻어지기 때문에 바람직하다.
기판 (11) 의 크기나 두께 등은 마스크의 설계값 등에 따라 적절히 결정된다. 나중에 나타내는 실시예에서는 외형 가로세로 6 인치 (152 ㎜) 이고, 두께 0.25 인치 (6.35 ㎜) 의 SiO2-TiO2 계 유리를 사용하였다.
기판 (11) 의 성막면, 요컨대, 반사층 (12) 이 형성되는 측의 표면에는 결점이 존재하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 존재하고 있는 경우라도, 오목상 결점 및/또는 볼록상 결점에 의해 위상 결점이 발생하지 않도록 오목상 결점의 깊이 및 볼록상 결점의 높이가 2 ㎚ 이하이고, 또한 이들 오목상 결점 및 볼록상 결점의 반치폭은 60 ㎚ 이하가 바람직하다.
EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 반사층 (12) 에 특히 요구되는 특성은, 고EUV 광선 반사율이다. 구체적으로는, EUV 광의 파장 영역의 광선을 반사층 (12) 표면에 입사 각도 6 도로 조사했을 때의 EUV 파장역 (波長域) 의 광의 피크 반사율 (즉, 파장 13.5 ㎚ 부근의 광선 반사율의 극대값. 이하, 본 명세서에 있어서「EUV 광의 피크 반사율」이라고 한다) 은 60 ％ 이상이 바람직하고, 63 ％ 이상이 보다 바람직하며, 65 ％ 이상이 더욱 바람직하다. 또, 반사층 (12) 상에 보호층 (13) 을 형성한 경우라도, EUV 광의 피크 반사율은 60 ％ 이상이 바람직하고, 63 ％ 이상이 보다 바람직하며, 65 ％ 이상이 더욱 바람직하다.
또, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 반사층 (12) 은, 상기한 EUV 광의 피크 반사율의 면내 균일성의 요구값이 그 레인지 (피크 반사율의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.5 ％ 이내이다. 또한, 반사층 (12) 상에 보호층 (13) 이 형성되어 있는 경우에는, 그 보호층 (13) 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율의 면내 균일성의 요구값이 그 레인지 (피크 반사율의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.5 ％ 이내가 된다.
또, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 반사층 (12) 은, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값이 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.06 ㎚ 이내이다. 또한, 반사층 (12) 상에 보호층 (13) 이 형성되어 있는 경우에는, 그 보호층 (13) 표면에 있어서의 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값이 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.06 ㎚ 이내가 된다.
EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 반사층으로는, EUV 파장역에 있어서 고반사율을 달성할 수 있는 점에서, EUV 광에 대해 저굴절률이 되는 층인 저굴절률층과, EUV 광에 대해 고굴절률이 되는 층인 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시킨 다층 반사막이 널리 사용되고 있다. 이와 같은 다층 반사막으로는, 저굴절률층으로서의 몰리브덴 (Mo) 층과, 고굴절률층으로서의 규소 (Si) 층을 교대로 복수회 적층시킨 Mo/Si 다층 반사막이 통상적으로 사용된다. 다층 반사막의 다른 구체예로는, 저굴절률층으로서의 루테늄 (Ru) 층과, 고굴절률층으로서의 규소 (Si) 층을 교대로 복수회 적층시킨 Ru/Si 다층 반사막, 저굴절률층으로서의 몰리브덴 (Mo) 층과, 고굴절률층으로서의 베릴륨 (Be) 층을 교대로 복수회 적층시킨 Mo/Be 다층 반사막, 저굴절률층으로서의 몰리브덴 (Mo) 화합물층과, 고굴절률층으로서의 규소 (Si) 화합물층을 교대로 복수회 적층시킨 Mo 화합물/Si 화합물 다층 반사막 등을 들 수 있다.
또, 다층 반사막은 일본 공개특허공보 2006-093454호에 기재된 다층 반사막과 같이, 저굴절률층 (Mo 층) 과 고굴절률층 (Si 층) 사이에 확산 방지층이나 막응력 완화층 등의 중간층이 형성된 것이어도 된다.
다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 의 막두께, 및 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수는, 각 층의 구성 재료나 달성하는 EUV 광선 반사율에 따라 상이하지만, Mo/Si 다층 반사막의 경우, EUV 광의 피크 반사율이 60 ％ 이상인 반사층 (12) 으로 하려면, 예를 들어 막두께 2.5 ㎚ 의 Mo 층과, 막두께 4.5 ㎚ 의 Si 층을 반복 단위수가 30 ∼ 60 이 되도록 적층시키게 된다.
또한, Mo/Si 다층 반사막을 구성하는 각 층 (Mo 층, Si 층) 은, (1) 각 층의 막두께 분포가 후술하는 파장 분포의 요구로부터 0.4 ∼ 0.3 ％ 이내의 균일한 막두께 분포이고, (2) Mo 층 및 Si 층 각각의 막두께는 후술하는 γ 비의 조정으로부터 최대 반사율이 얻어지는 막두께로 조정되며, (3) Mo 층 및 Si 층의 합계 막두께 (Bilayer) 는, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장이 약 13.5 ㎚ 가 되도록 약 7 ㎚ 로 조정된다.
또한, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 은, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등의 스퍼터링법을 사용하여 원하는 두께가 되도록 성막하면 된다. 예를 들어, 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여 Mo/Si 다층 반사막을 형성하는 경우, 타깃으로서 Mo 타깃을 사용하고, 스퍼터링 가스로서 Ar 가스 (가스압 1.3 × 10-2 ㎩ ∼ 2.7 × 10-2 ㎩) 를 사용하며, 이온 가속 전압 300 ∼ 1500 V, 성막 속도 1.8 ∼ 18.0 ㎚/min 으로 두께 2.5 ㎚ 가 되도록 Mo 층을 성막하고, 다음으로, 타깃으로서 Si 타깃을 사용하고, 스퍼터링 가스로서 Ar 가스 (가스압 1.3 × 10-2 ㎩ ∼ 2.7 × 10-2 ㎩) 를 사용하며, 이온 가속 전압 300 ∼ 1500 V, 성막 속도 1.8 ∼ 18.0 ㎚/min 으로 두께 4.5 ㎚ 가 되도록 Si 층을 성막하는 것이 바람직하다. 이것을 1 주기로 하여 Mo 층 및 Si 층을 30 ∼ 60 주기 적층시킴으로써 Mo/Si 다층 반사막이 성막된다.
단, 상기 서술한 EUV 광의 피크 반사율의 면내 균일성의 요구값, 및 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값을 만족하기 위해서는, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 의 막두께에 면내 분포가 발생하지 않도록 균일하게 성막할 것이 요구된다.
마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등의 스퍼터링법을 사용하여, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 을 균일한 막두께로 성막하려면, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기판 (11) 을 그 중심 (O) 을 통과하는 축 (중심축) (30) 을 중심으로 회전시키면서, 기판 (11) 의 법선 (H) 에 대하여 경사 방향으로부터 스퍼터 입자 (20) 가 입사하는 것이 바람직하다. 그 이유는 법선 (H) 에 대한 스퍼터 입자 (20) 의 입사 각도 (α) 를 조절함으로써, 스퍼터링법에 의해 성막되는 각 층의 막두께를 균일하게 할 수 있기 때문이다.
이하, 본 명세서에 있어서, 도 2 에 나타내는 성막 순서를 「스핀 성막」이라고 한다. 또한, 중심축이란, 기판의 중심을 통과하는 축이고, 도 2 에 나타내는 기판 (11) 과 같이, 기판 형상이 원형인 경우에는 중심축은 원형의 중심 (O) 을 통과하는 축이고, 기판 형상이 정방형이나 직사각형인 경우에는, 정방형이나 직사각형의 대각선의 교점을 통과하는 축이다.
또한, 상기는 1 장의 기판에 대해 성막을 실시하는 방법에 대해 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 복수 장의 기판에 대해 동시에 성막을 실시하는, 이른바 매엽식 성막 방법을 실시해도 된다. 이 매엽식 성막 방법의 경우, 중심축을 중심으로 하는 기판의 자전에 더하여, 기판의 공전의 움직임도 포함하여 성막 조건을 부여하면 된다.
다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 을 성막할 때, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 스핀 성막을 실시하여 법선 (H) 에 대한 스퍼터 입자 (20) 의 입사 각도 (α) 를 조절함으로써, 스퍼터링법에 의해 성막되는 각 층의 막두께를 균일하게 성막할 수 있다.
EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값에 관해서, 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.06 ㎚ 이내를 만족할 정도까지 Mo/Si 다층 반사막의 각 층이 균일하게 성막되어 있는 것은 후술하는 비교예 1 에 나타나 있다. 비교예 1 에서는 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포가 0.04 ㎚ 이내이고, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값인 그 레인지에서 0.06 ㎚ 이내를 만족하고 있다. 또한, 상기한 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포 (0.04 ㎚ 이내) 는, Mo/Si 다층막의 기본 구성인 Mo 층 및 Si 층의 2 층으로 이루어지는 Bilayer 의 막두께 분포로 하여, 0.04/13.53 ≒ 0.3 ％ 에 상당한다.
그러나, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값에 관해서, 그 레인지에서 0.06 ㎚ 이내를 만족하는 레벨까지 Mo/Si 다층 반사막의 각 층의 막두께를 균일하게 성막했을 경우라도, EUV 광의 피크 반사율에 요구값을 초과하는 면내 분포가 발생하는 경우가 있다. 이 점에 대해서는 후술하는 비교예 1 (도 5 의 「보정 전」에 상당하는 파선) 에 나타내고 있다.
도 5 에서는 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포가 발생하고 있다. EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포는 0.6 ％ 초과이고, 피크 반사율의 면내 균일성에 관한 요구값인 그 레인지 (피크 반사율의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.5 ％ 이내를 만족하지 않는다.
본 발명에서는 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 중 적어도 1 층을 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 서술한 EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포, 즉, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포를 억제한다. 따라서, 반사율 분포 보정층에서는, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포를 형성한다.
본 명세서에 있어서의 기판의 외주부란, EUV 광의 피크 반사율이나 EUV 파장역의 반사광의 중심 파장과 같은 다층 반사막의 광학 특성을 평가하는 영역 (광학 특성 평가 영역) 의 외주부를 가리킨다. 예를 들어, 가로세로 152 ㎜ 기판의 경우, 광학 특성 평가 영역은 가로세로 142 ㎜ 의 영역이다. 이 가로세로 142 ㎜ 의 영역의 각부는, 기판 중심으로부터 반경 방향으로 100 ㎜ 부근에 위치하고 있으므로, 기판의 외주부는 기판 중심으로부터 반경 방향으로 100 ㎜ 부근에 위치하게 된다.
상기 서술한 EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포를 억제할 목적으로, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 중 적어도 1 층을 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하는 것은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율이 그 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 의 막두께에 대해 의존성이 있기 때문이다.
도 3 은, Mo 및 Si 를 교대로 40 주기 반복하여 성막한 Mo/Si 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 최상층의 Si 층의 막두께와, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율의 관계를 예시한 그래프이다. 여기서, Mo 의 막두께는 2.5 ㎚, 최상층을 제외한 Si 의 막두께는 4.5 ㎚ 로 하고 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율은 Si 층의 막두께에 대해 의존성이 있으며, 극대값과 극소값 사이에서 주기적으로 증감을 반복한다. 도 3 에서는 Mo/Si 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 최상층의 Si 층의 막두께와, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율의 관계를 나타냈지만, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율은 최상층 이외의 Si 층의 막두께에 대해서도 의존성이 있으며, 극대값과 극소값 사이에서 주기적으로 증감을 반복한다. 또, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율은, Mo 층의 막두께에 대해서도 의존성이 있으며, 극대값과 극소값 사이에서 주기적으로 증감을 반복한다.
또, 도 3 에서는 Mo/Si 다층 반사막에 대해 최상층의 Si 층의 막두께와, Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율의 관계를 나타냈지만, 상기 서술한 저굴절률층이나 고굴절률층이 Mo/Si 다층 반사막과는 상이한 다층 반사막이나, 다층 반사막의 저굴절률층과 고굴절률층 사이에 확산 방지층이 형성된 것에서도, 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율이 그 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 의 막두께에 대해 의존성이 있다.
본 발명에서는 상기 서술한 EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포, 즉, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포를 억제하기 위해, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 중 적어도 1 층을 기판 중심으로부터 반경 방향으로 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포 (다른 말로 하면, 기판의 외주부로부터 기판의 중심으로 피크 반사율이 낮아지는 막두께 분포) 를 형성한 반사율 분포 보정층으로 한다.
기판 중심으로부터 반경 방향으로 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포는, 상기 서술한 다층 반사막 표면에 있어서의 피크 반사율의 면내 분포와, 반사율 분포 보정층으로 하는 층에 있어서의 상기 서술한 막두께 의존성 (Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층을 반사율 분포 보정층으로 하는 경우에는 도 3 에 나타내는 막두께 의존성) 에 기초하여 설정하면 된다.
본 발명에서는 기판의 외주부로부터 기판의 중심으로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 막두께 분포를 형성하기 위해, 기판의 외주부에 있어서의 반사율 분포 보정층의 막두께를 EUV 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께 부근으로 한다. 후술하는 실시예에서는 도 3 에 기초하여 반사율 분포 보정층 (Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층) 의 막두께를 4.5 ㎚ 로 하였다.
그리고, 기판의 중심을 향하여 반사율 분포 보정층의 막두께가 증가하거나, 또는 감소하도록 반경 방향으로 막두께 분포를 형성하면 된다. 여기서, 상기 서술한 EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 억제라는 점에서는, 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 경우의, 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포에 있어서의, 피크 반사율의 최대값과 최소값의 차가, 0.3 ％ 이하가 되도록, 기판의 외주부에 있어서의 막두께와 기판의 중심에 있어서의 막두께의 차를 설정하는 것이 바람직하다.
후술하는 비교예 1 의 경우, 전술한 바와 같이 도 5 에 나타내는 피크 반사율의 면내 분포로부터 도출되는 기판의 중심으로부터 외주부로의 피크 반사율의 저하량 (피크 반사율의 최대값에 대한 피크 반사율의 저하량) 은, 약 0.6％ 가 된다.
이 때문에, 도 3 에 있어서 피크 반사율의 극대값에 대한 피크 반사율의 저하량이 약 0.6 ％ 가 되도록 기판의 중심에 있어서의 막두께를 설정하면 된다.
이러한 전제에 의해, 실시예 1 에서는 기판의 외주부에 있어서의 Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층의 막두께가 4.5 ㎚, 기판의 중심에 있어서의 Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층의 막두께가 4.9 ㎚ 가 되도록 반경 방향으로 막두께 분포를 형성하였다.
또한, Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층에 상기의 막두께 분포를 형성하려면, 도 2 에 나타내는 스핀 성막의 실시시에 있어서, 법선 (H) 에 대한 스퍼터 입자 (20) 의 입사 각도 (α) 를 적절히 조절하면 된다. 예를 들어, 통상적인 성막시에 있어서의 스퍼터 입자 (20) 의 입사 각도를 기준으로 했을 때, 반사율 분포 보정층의 성막시에 있어서의 스퍼터 입자 (20) 의 입사 각도를 10°이상 차를 부여하여 조정해도 되고, 10 ％ 이상의 막두께 분포를 부여하는 경우, 반사율 분포 보정층의 성막시에 있어서의 스퍼터 입자 (20) 의 입사 각도를 20°이상 차를 부여하여 조정해도 된다. 또한, 후술하는 실시예에서는 입사 각도 (α) 를 0°∼ 60°의 범위에서 원하는 막두께 분포가 되도록 조정하여, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포가 0.3 ％ 이하인 것을 확인하였다.
단, 기판 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성함으로써 발생하는 EUV 광의 피크 반사율의 변화가 지나치게 크면, 오히려 EUV 광의 피크 반사율에 면내 분포를 발생시킬 우려가 있다. 이 때문에, 기판 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성함으로써 발생하는 EUV 광의 피크 반사율의 변화는 2 ％ 이하가 바람직하고, 1.5 ％ 이하가 보다 바람직하며, 1 ％ 이하가 더욱 바람직하다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명에서는 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층, 고굴절률층) 중 적어도 1 층을 기판 중심으로부터 반경 방향으로 EUV 광의 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포 (다른 말로 하면, 기판의 외주부로부터 기판의 중심으로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 막두께 분포) 를 형성한 반사율 분포 보정층으로 한다.
따라서, 다층 반사막을 구성하는 어느 층을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 해도 된다. 즉, 고굴절률층 (Si 층) 을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 해도 되고, 저굴절률층 (Mo 층) 을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 해도 된다.
또, 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 1 층만을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 해도 되고, 2 층 이상을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 해도 된다. 따라서, 고굴절률층 (Si 층) 과 저굴절률층 (Mo 층) 의 양방을 반사율 분포 보정층으로 해도 된다. 또, 2 층 이상을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하는 경우, 서로 연속하는 2 층 이상을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 해도 되고, 서로 이격된 2 층 이상을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 해도 된다.
또한, 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 상기한 막두께 분포를 형성하는 층은, 상기 서술한 저굴절률층 (Mo 층) 과 고굴절률층 (Si 층) 의 막두께의 일 구성예 ((2.5 ㎚) 및 (4.5 ㎚)) 의 예외가 된다.
단, 다층 반사막 표면에 가까운 층을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하는 것이, 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율이 보다 크게 변화하는 경우가 많다. 이 때문에, 다층 반사막의 최상층으로부터 저굴절률층 (Mo 층) 및 고굴절률층 (Si 층) 의 적층의 반복수가 20 이내인 층을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하고, 그 적층의 반복수가 10 이내인 층을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 보다 바람직하며, 그 적층의 반복수가 5 이내인 층을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Mo 층 및 Si 층의 적층의 반복수는 상기 서술한 바와 같이 30 ∼ 60 이다.
또, Mo/Si 다층 반사막의 경우, Mo/Si 다층 반사막을 구성하는 층 중, Si 층을 상기한 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하는 것이 바람직하다. Mo/Si 다층 반사막을 구성하는 각 층의 막두께는, 상기 서술한 일 구성예 (Mo 층 (2.5 ㎚), Si 층 (4.5 ㎚)) 에 나타내는 바와 같이, Mo 층보다 Si 층쪽이 크다. 이것은, EUV 광의 피크 반사율을 높게 하기 위한 γ 비 (주기 길이에 대한 Si 층의 비율) 로서 이와 같은 조합이 바람직하기 때문이다. 그리고, 막두께가 큰 Si 층쪽이 보다 작은 막두께 분포의 변화율로 Mo/Si 다층 반사막 표면에 있어서의 EUV 광의 피크 반사율을 변화시키는 점에서, 성막 장치의 제어 범위에서 막두께 분포를 조정하기 쉬워지는 점에서 바람직하다. 반사율 분포 보정층을 Si 층 1 층만으로 하는 경우, 최상층 Si 층을 제 1 층째로 했을 때, 제 1 층째 ∼ (상기한 Mo 층 및 Si 층의 적층의 반복수에 따라 제 30 층째 ∼ 제 60 층째) 중 어느 1 층의 Si 층만으로 하면 되고, 제 1 층째 ∼ 제 20 층째 중 어느 1 층의 Si 층만이 바람직하고, 제 1 층째 ∼ 제 10 층째 중 어느 1 층의 Si 층만이 보다 바람직하며, 제 1 층째 ∼ 제 5 층째 중 어느 1 층의 Si 층만이 더욱 바람직하고, 제 1 층째 ∼ 제 3 층째 중 어느 1 층의 Si 층만이 더욱 바람직하다. 또한, 상기의 Si 층의 층 번호는 Mo 층을 카운트하지 않을 때의 층 번호이다. 예를 들어, 최상층이 Si 층인 Mo/Si 다층 반사막의 경우, 제 2 층째의 Si 층이란, 최상층으로부터 Si 층, Mo 층으로 계속되는 Si 층이 그것에 해당한다.
또, Mo/Si 다층 반사막에 있어서, 예를 들어, 최상층 (제 1 층째) 의 Si 층만을 반사율 분포 보정층으로 하는 경우, 스퍼터링 프로세스에 있어서의 최종 성막시에만, 다른 Si 층의 성막시의 스퍼터 입자의 입사 각도 등의 조건으로 변경하기만 하면 되므로, 성막 프로세스가 잘 번잡해지지 않는 이점이 있다.
보호층 (13) 은, 에칭 프로세스, 구체적으로는 에칭 가스로서 염소계 가스를 사용한 드라이 에칭 프로세스에 의해 흡수층 (14) 에 패턴 형성할 때, 반사층 (12) 이 에칭 프로세스에 의한 데미지를 받지 않도록 반사층 (12) 을 보호할 목적으로 형성된다. 따라서, 보호층 (13) 의 재질로는, 흡수층 (14) 의 에칭 프로세스에 의한 영향을 잘 받지 않는, 요컨대 이 에칭 속도가 흡수층 (14) 보다 느리고, 또한 이 에칭 프로세스에 의한 데미지를 잘 받지 않는 물질이 선택된다.
또, 보호층 (13) 은, 보호층 (13) 을 형성한 후라도 반사층 (12) 에서의 EUV 광선 반사율을 저해하지 않도록 보호층 (13) 자체도 EUV 광선 반사율이 높은 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기의 조건을 만족하기 위해, 보호층 (13) 으로서 Ru 층, 또는 Ru 화합물층이 형성된다. Ru 화합물층으로는, RuB, RuNb, 및 RuZr 로 이루어지는 적어도 1 종으로 구성되는 것이 바람직하다. 보호층 (14) 이 Ru 화합물층인 경우, Ru 의 함유율은 50 at％ 이상, 80 at％ 이상, 특히 90 at％ 이상인 것이 바람직하다. 단, 보호층 (13) 이 RuNb 층인 경우, 보호층 (13) 중의 Nb 의 함유율이 5 ∼ 40 at％, 특히 5 ∼ 30 at％ 가 바람직하다.
반사층 (12) 상에 보호층 (13) 을 형성하는 경우, 보호층 (13) 표면의 표면 조도는 0.5 ㎚ rms 이하가 바람직하다. 보호층 (13) 표면의 표면 조도가 크면, 그 보호층 (13) 상에 형성되는 흡수층 (14) 의 표면 조도가 커져, 그 흡수층 (14) 에 형성되는 패턴의 에지 러프니스가 커지고, 패턴의 치수 정밀도가 나빠진다. 패턴이 미세하게 됨에 따라 에지 러프니스의 영향이 현저해지기 때문에, 흡수층 (14) 표면은 평활할 것이 요구된다.
보호층 (13) 표면의 표면 조도가 0.5 ㎚ rms 이하이면, 그 보호층 (13) 상에 형성되는 흡수층 (14) 표면이 충분히 평활하기 때문에, 에지 러프니스의 영향에 의해 패턴의 치수 정밀도가 악화될 우려가 없다. 보호층 (13) 표면의 표면 조도는 0.4 ㎚ rms 이하가 보다 바람직하고, 0.3 ㎚ rms 이하가 더욱 바람직하다.
반사층 (12) 상에 보호층 (13) 을 형성하는 경우, 보호층 (13) 의 두께는 EUV 광선 반사율을 높이고 또한 내에칭 특성이 얻어진다는 이유에서 1 ∼ 10 ㎚ 가 바람직하다. 보호층 (13) 의 두께는 1 ∼ 5 ㎚ 가 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 ㎚ 가 더욱 바람직하다.
또, 반사층 (다층 반사막) (12) 상에 보호층 (13) 을 형성하는 경우에는, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층 및 고굴절률층), 및 보호층 중 적어도 1 층에 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 상기한 막두께 분포를 형성한다. 따라서, 보호층 (13) 으로서 형성하는 Ru 층이나 Ru 화합물층에만 상기한 막두께 분포를 형성해도 되고, Ru 층 또는 Ru 화합물층, 및 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층 및 고굴절률층) 의 양방에 상기한 막두께 분포를 형성해도 된다.
단, 반사층 (12) 이 Mo/Si 다층 반사막인 경우, EUV 광선 반사율을 높게 하기 위해서는, 보호층 (13) 으로서 형성하는 Ru 층이나 Ru 화합물층의 막두께보다 Si 층의 막두께를 크게 하는 것이 바람직하기 때문에, 반사층 (Mo/Si 다층 반사막) (12) 상에 보호층 (13) 을 형성하는 경우에 대해서도 Mo/Si 다층 반사막을 구성하는 Si 층에 막두께 분포를 형성하는 것이 바람직하다.
반사층 (12) 상에 보호층 (13) 을 형성하는 경우, 보호층 (13) 은 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법 등의 스퍼터링법을 사용한다.
여기서, 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여 보호층 (13) 으로서 Ru 층을 형성하는 경우, 타깃으로서 Ru 타깃을 사용하고, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 크세논 (Xe) 중 적어도 하나를 함유하는 불활성 가스 분위기 중에서 방전시키면 된다. 구체적으로는, 이하의 조건으로 이온 빔 스퍼터링을 실시하면 된다.
스퍼터링 가스 : Ar (가스압 1.3 × 10-2 ㎩ ∼ 2.7 × 10-2 ㎩)
이온 가속 전압 : 300 ∼ 1500 V
성막 속도 : 1.8 ∼ 18.0 ㎚/min
또한, Ar 이외의 불활성 가스를 사용하는 경우에도 상기의 가스압으로 한다.
또한, 본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 흡수층을 형성하기 전의 상태, 즉, 도 1 에 나타내는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1) 의 흡수층 (14) 을 제거한 구조가 본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판이다. 본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판은, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 전구체를 이루는 것이다. 또한, 본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판은, EUVL 용 마스크 블랭크의 전구체에 한정되지 않고, 전반적으로 EUV 광을 반사하는 기능을 갖는 광학 기판을 포함하여 생각해도 된다.
본 발명의 EUVL 용 반사층 부착 기판은, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층 및 고굴절률층) 중, 적어도 1 층이 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층이다. 이와 같은 막두께의 변화는, 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 연속적으로 막두께가 증가하거나, 또는 연속적으로 막두께가 감소하는 막두께 분포이면 보다 바람직하다.
또한, 반사층에 보호층이 형성되어 있는 경우에는, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층 및 고굴절률층) 중, 적어도 1 층이 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층이다. 이 경우에도, 막두께의 변화는 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 연속적으로 막두께가 증가하거나, 또는 연속적으로 막두께가 감소하는 막두께 분포이면 보다 바람직하다.
흡수층 (14) 에 특히 요구되는 특성은, EUV 광선 반사율이 매우 낮은 것이다. 구체적으로는, EUV 광의 파장 영역의 광선을 흡수층 (14) 표면에 조사했을 때의 파장 13.5 ㎚ 부근의 최대 광선 반사율은 0.5 ％ 이하가 바람직하고, 0.1 ％ 이하가 보다 바람직하다.
상기 특성을 달성하기 위해, 흡수층 (14) 은 EUV 광의 흡수 계수가 높은 재료에서의 구성이 바람직하고, 적어도 Ta 및 N 을 함유하는 층이 바람직하다.
또한, 흡수층 (14) 은 적어도 Ta 및 N 을 함유하는 층이면, 결정 상태가 아모르퍼스의 막을 형성하기 쉬운 점에서도 바람직하다.
Ta 및 N 을 함유하는 층으로는, TaN, TaNH, TaBN, TaGaN, TaGeN, TaSiN, TaBSiN, 및 PdTaN 으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 1 개를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 흡수층의 바람직한 조성의 일례를 들면 이하와 같다.
TaN 층
Ta 의 함유율 : 바람직하게는 30 ∼ 90 at％, 보다 바람직하게는 40 ∼ 80 at％, 더욱 바람직하게는 40 ∼ 70 at％, 특히 바람직하게는 50 ∼ 70 at％
N 의 함유율 : 바람직하게는 10 ∼ 70 at％, 보다 바람직하게는 20 ∼ 60 at％, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 60 at％, 특히 바람직하게는 30 ∼ 50 at％
TaNH 층
Ta 및 N 의 합계 함유율 : 바람직하게는 50 ∼ 99.9 at％, 보다 바람직하게는 90 ∼ 98 at％, 더욱 바람직하게는 95 ∼ 98 at％
H 의 함유율 : 바람직하게는 0.1 ∼ 50 at％, 보다 바람직하게는 2 ∼ 10 at％, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 5 at％
Ta 와 N 의 조성비 (Ta : N) : 바람직하게는 9 : 1 ∼ 3 : 7, 보다 바람직하게는 7 : 3 ∼ 4 : 6, 더욱 바람직하게는 7 : 3 ∼ 5 : 5
TaBN 층
Ta 및 N 의 합계 함유율 : 바람직하게는 75 ∼ 95 at％, 보다 바람직하게는 85 ∼ 95 at％, 더욱 바람직하게는 90 ∼ 95 at％
B 의 함유율 : 바람직하게는 5 ∼ 25 at％, 보다 바람직하게는 5 ∼ 15 at％, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 10 at％
Ta 와 N 의 조성비 (Ta : N) : 바람직하게는 9 : 1 ∼ 3 : 7, 보다 바람직하게는 7 : 3 ∼ 4 : 6, 더욱 바람직하게는 7 : 3 ∼ 5 : 5
TaBSiN 층
B 의 함유율 : 1 at％ 이상 5 at％ 미만, 바람직하게는 1 ∼ 4.5 at％, 보다 바람직하게는 1.5 ∼ 4 at％
Si 의 함유율 : 1 ∼ 25 at％, 바람직하게는 1 ∼ 20 at％, 보다 바람직하게는 2 ∼ 12 at％
Ta 와 N 의 조성비 (Ta : N) : 8 : 1 ∼ 1 : 1
Ta 의 함유율 : 바람직하게는 50 ∼ 90 at％, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80 at％
N 의 함유율 : 바람직하게는 5 ∼ 30 at％, 보다 바람직하게는 10 ∼ 25 at％
PdTaN 층
Ta 및 N 의 합계 함유율 : 바람직하게는 30 ∼ 80 at％, 보다 바람직하게는 30 ∼ 75 at％, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 70 at％
Pd 의 함유율 : 바람직하게는 20 ∼ 70 at％, 보다 바람직하게는 25 ∼ 70 at％, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 70 at％
Ta 와 N 의 조성비 (Ta : N) : 바람직하게는 1 : 7 ∼ 3 : 1, 보다 바람직하게는 1 : 3 ∼ 3 : 1, 더욱 바람직하게는 3 : 5 ∼ 3 : 1
흡수층 (14) 표면은 상기 서술한 바와 같이, 그 표면 조도가 크면, 흡수층 (14) 에 형성되는 패턴의 에지 러프니스가 커지고, 패턴의 치수 정밀도가 나빠진다. 패턴이 미세하게 됨에 따라 에지 러프니스의 영향이 현저해지기 때문에, 흡수층 (14) 표면은 평활성이 요구된다.
흡수층 (14) 으로서 적어도 Ta 및 N 을 함유하는 층을 형성했을 경우, 그 결정 상태는 아모르퍼스이고, 표면의 평활성이 우수하다. 구체적으로는, 흡수층 (14) 으로서 TaN 층을 형성했을 경우, 흡수층 (14) 표면의 표면 조도가 0.5 ㎚ rms 이하가 된다.
흡수층 (14) 표면의 표면 조도가 0.5 ㎚ rms 이하이면, 흡수층 (14) 표면이 충분히 평활하기 때문에, 에지 러프니스의 영향에 의해 패턴의 치수 정밀도가 악화될 우려가 없다. 흡수층 (14) 표면의 표면 조도는 0.4 ㎚ rms 이하가 보다 바람직하고, 0.3 ㎚ rms 이하가 더욱 바람직하다.
흡수층 (14) 은 적어도 Ta 및 N 을 함유하는 층임으로써, 에칭 가스로서 염소계 가스를 사용하여 드라이 에칭을 실시했을 때의 에칭 속도가 빠르고, 보호층 (13) 과의 에칭 선택비는 10 이상을 나타낸다. 본 명세서에 있어서, 에칭 선택비는 하기 식을 사용하여 계산할 수 있다.
에칭 선택비
= (흡수층 (14) 의 에칭 속도)/(보호층 (13) 의 에칭 속도)
에칭 선택비는 10 이상이 바람직하고, 11 이상이 더욱 바람직하며, 12 이상이 특히 바람직하다.
흡수층 (14) 의 막두께는 5 ㎚ 이상이 바람직하고, 20 ㎚ 이상이 보다 바람직하며, 30 ㎚ 이상이 더욱 바람직하고, 50 ㎚ 이상이 특히 바람직하다.
한편, 흡수층 (14) 의 막두께가 지나치게 크면, 그 흡수층 (14) 에 형성하는 패턴의 정밀도가 저하될 우려가 있기 때문에, 100 ㎚ 이하가 바람직하고, 90 ㎚ 이하가 보다 바람직하며, 80 ㎚ 이하가 더욱 바람직하다.
흡수층 (14) 은, 마그네트론 스퍼터링법이나 이온 빔 스퍼터링법과 같은 스퍼터링법 등 주지된 성막 방법을 사용할 수 있다.
흡수층 (14) 으로서 TaN 층을 형성하는 경우, 마그네트론 스퍼터링법을 사용하는 경우에는, Ta 타깃을 사용하고, Ar 로 희석한 질소 (N2) 분위기 중에서 타깃을 방전시킴으로써 TaN 층을 형성할 수 있다.
상기 예시한 방법으로 흡수층 (14) 으로서의 TaN 층을 형성하려면, 구체적으로는 이하의 성막 조건으로 실시하면 된다.
스퍼터링 가스 : Ar 과 N2 의 혼합 가스 (N2 가스 농도 3 ∼ 80 vol％, 바람직하게는 5 ∼ 30 vol％, 보다 바람직하게는 8 ∼ 15 vol％. 가스압 0.5 × 10-1 ㎩ ∼ 10 × 10-1 ㎩, 바람직하게는 0.5 × 10-1 ㎩ ∼ 5 × 10-1 ㎩, 보다 바람직하게는 0.5 × 10-1 ㎩ ∼ 3 × 10-1 ㎩)
투입 전력 (각 타깃에 대해) : 30 ∼ 1000 W, 바람직하게는 50 ∼ 750 W, 보다 바람직하게는 80 ∼ 500 W
성막 속도 : 2.0 ∼ 60 ㎚/min, 바람직하게는 3.5 ∼ 45 ㎚/min, 보다 바람직하게는 5 ∼ 30 ㎚/min
또한, 본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크는 도 4 에 나타낸 구성 (즉, 기판 (11), 반사층 (12), 보호층 (13) 및 흡수층 (14)) 이외의 구성 요소를 갖고 있어도 된다. 도 4 는, 본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 다른 실시형태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4 에 나타내는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1') 에서는, 흡수층 (14) 상에 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층 (15) 이 형성되어 있다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크로부터 EUVL 용 반사형 마스크를 제조할 때, 흡수층에 패턴을 형성한 후, 이 패턴이 설계대로 형성되어 있는지 여부를 검사한다. 이 마스크 패턴의 검사에서는, 검사광으로서 통상적으로 257 ㎚ 의 광을 사용한 검사기가 사용된다. 요컨대, 이 257 ㎚ 정도의 광의 반사율의 차, 구체적으로는 흡수층 (14) 이 패턴 형성에 의해 제거되어 노출된 면과, 패턴 형성에 의해 제거되지 않고 남은 흡수층 (14) 표면의 반사율의 차에 의해 검사된다. 여기서, 전자는 보호층 (13) 표면이고, 반사층 (12) 상에 보호층 (13) 이 형성되지 않는 경우에는 반사층 (12) 표면 (구체적으로는, Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 막 표면) 이다.
따라서, 257 ㎚ 정도의 검사광의 파장에 대한 보호층 (13) 표면 (또는 반사층 (12) 표면) 과 흡수층 (14) 표면의 반사율의 차가 작으면, 검사시의 콘트라스트가 나빠져 정확한 검사를 할 수 없는 경우가 있다.
상기한 구성의 흡수층 (14) 은, EUV 광선 반사율이 매우 낮고, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 흡수층으로서 우수한 특성을 갖고 있지만, 검사광의 파장에 대해 보았을 경우, 광선 반사율이 반드시 충분히 낮다고는 할 수 없다. 이 결과, 검사광의 파장에서의 흡수층 (14) 표면의 반사율과 반사층 (12) 표면 (또는 보호층 (13) 표면) 의 반사율의 차가 작아져, 검사시의 콘트라스트를 충분히 얻지 못할 우려가 있다. 검사시의 콘트라스트를 충분히 얻지 못하면, 마스크 검사에 있어서 패턴의 결함을 충분히 판별하지 못하여 정확한 결함 검사를 실시할 수 없는 경우가 있다.
도 4 에 나타내는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1') 와 같이, 흡수층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성함으로써, 검사시의 콘트라스트가 양호해진다. 다른 말로 하면, 검사광의 파장에서의 광선 반사율이 매우 낮아진다. 이와 같은 목적으로 형성하는 저반사층 (15) 은, 검사광의 파장 영역 (257 ㎚ 근방) 의 광선을 조사했을 때의 그 검사광의 파장의 최대 광선 반사율은 15 ％ 이하가 바람직하고, 10 ％ 이하가 보다 바람직하며, 5 ％ 이하가 더욱 바람직하다.
저반사층 (15) 에 있어서의 검사광의 파장의 광선 반사율이 15 ％ 이하이면, 그 검사시의 콘트라스트가 양호하다. 구체적으로는, 보호층 (13) 표면 (또는 반사층 (12) 표면) 에 있어서의 검사광의 파장의 반사광과, 저반사층 (15) 표면에 있어서의 검사광의 파장의 반사광의 콘트라스트가 40 ％ 이상이 된다.
본 명세서에 있어서, 콘트라스트는 하기 식을 사용하여 구할 수 있다.
콘트라스트 (％) = ((R2 - R1)/(R2 + R1)) × 100
여기서, 검사광의 파장에 있어서의 R2 는 보호층 (13) 표면 (또는 반사층 (12) 표면) 에서의 반사율이고, R1 은 저반사층 (15) 표면에서의 반사율이다. 또한, 상기 R1 및 R2 는 도 4 에 나타내는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1') 의 흡수층 (14) 및 저반사층 (15) 에 패턴을 형성한 상태로 측정한다. 상기 R2 는 패턴 형성에 의해 흡수층 (14) 및 저반사층 (15) 이 제거되어 외부에 노출된 보호층 (13) 표면 (또는 반사층 (12) 표면) 에서 측정한 값이고, R1 은 패턴 형성에 의해 제거되지 않고 남은 저반사층 (15) 표면에서 측정한 값이다.
본 발명에 있어서, 상기 식으로 나타내는 콘트라스트는 45 ％ 이상이 보다 바람직하고, 60 ％ 이상이 더욱 바람직하며, 70 ％ 이상이 특히 바람직하다.
저반사층 (15) 은 상기의 특성을 달성하기 위해, 검사광의 파장의 굴절률이 흡수층 (14) 보다 낮은 재료로 구성되고, 그 결정 상태는 아모르퍼스가 바람직하다.
이와 같은 저반사층 (15) 의 구체예로는, Ta, 산소 (O) 및 질소 (N) 를 이하에 서술하는 원자 비율로 함유하는 것 (저반사층 (TaON)) 을 들 수 있다.
Ta 의 함유율 20 ∼ 80 at％, 바람직하게는 20 ∼ 70 at％, 보다 바람직하게는 20 ∼ 60 at％
O 및 N 의 합계 함유율 20 ∼ 80 at％, 바람직하게는 30 ∼ 80 at％, 보다 바람직하게는 40 ∼ 80 at％
O 와 N 의 조성 (O : N) 20 : 1 ∼ 1 : 20, 바람직하게는 18 : 1 ∼ 1 : 18, 보다 바람직하게는 15 : 1 ∼ 1 : 15
저반사층 (TaON) 은, 상기의 구성에 의해 그 결정 상태는 아모르퍼스이고, 그 표면이 평활성이 우수하다. 구체적으로는, 저반사층 (TaON) 표면의 표면 조도가 0.5 ㎚ rms 이하이다.
상기한 바와 같이, 에지 러프니스의 영향에 의해 패턴의 치수 정밀도의 악화를 방지하기 위해, 흡수층 (14) 표면은 평활할 것이 요구된다. 저반사층 (15) 은, 흡수층 (14) 상에 형성되기 때문에, 동일한 이유에서 그 표면은 평활할 것이 요구된다.
저반사층 (15) 표면의 표면 조도가 0.5 ㎚ rms 이하이면, 저반사층 (15) 표면이 충분히 평활하기 때문에, 에지 러프니스의 영향에 의해 패턴의 치수 정밀도가 악화될 우려가 없다. 저반사층 (15) 표면의 표면 조도는 0.4 ㎚ rms 이하가 보다 바람직하고, 0.3 ㎚ rms 이하가 더욱 바람직하다.
흡수층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성하는 경우, 흡수층 (14) 과 저반사층 (15) 의 합계 두께는 20 ∼ 130 ㎚ 가 바람직하다. 또, 저반사층 (15) 의 두께가 흡수층 (14) 의 두께보다 크면, 흡수층 (14) 에서의 EUV 광 흡수 특성이 저하될 우려가 있으므로, 저반사층 (15) 의 두께는 흡수층 (14) 의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 이 때문에, 저반사층 (15) 의 두께는 5 ∼ 30 ㎚ 가 바람직하고, 10 ∼ 20 ㎚ 가 보다 바람직하다.
상기 구성의 저반사층 (TaON) 은, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 크세논 (Xe) 중 적어도 하나를 함유하는 불활성 가스로 희석한 산소 (O2) 및 질소 (N2) 분위기 중에서, Ta 타깃을 사용한 스퍼터링법, 예를 들어 마그네트론 스퍼터링법 또는 이온 빔 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 또는, 헬륨 (He), 아르곤 (Ar), 네온 (Ne), 크립톤 (Kr), 크세논 (Xe) 중 적어도 하나를 함유하는 불활성 가스로 희석한 질소 (N2) 분위기 중에서 Ta 타깃을 방전시켜 Ta 및 N 을 함유하는 막을 형성한 후, 예를 들어 산소 플라즈마 중에 노출시키거나, 산소를 사용한 이온 빔을 조사함으로써 형성된 막을 산화함으로써, 상기 구성의 저반사층 (TaON) 으로 해도 된다.
상기한 방법으로 저반사층 (TaON) 을 형성하려면, 구체적으로는 이하의 성막 조건으로 실시하면 된다.
스퍼터링 가스 : Ar 과 O2 와 N2 의 혼합 가스 (O2 가스 농도 5 ∼ 80 vol％, N2 가스 농도 5 ∼ 75 vol％, 바람직하게는 O2 가스 농도 6 ∼ 70 vol％, N2 가스 농도 6 ∼ 35 vol％, 보다 바람직하게는 O2 가스 농도 10 ∼ 30 vol％, N2 가스 농도 10 ∼ 30 vol％. Ar 가스 농도 5 ∼ 90 vol％, 바람직하게는 10 ∼ 88 vol％, 보다 바람직하게는 20 ∼ 80 vol％, 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 : 0.1 ∼ 50 ㎚/min, 바람직하게는 0.2 ∼ 45 ㎚/min, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 30 ㎚/min
또한, Ar 이외의 불활성 가스를 사용하는 경우, 그 불활성 가스의 농도가 상기한 Ar 가스 농도와 동일한 농도 범위로 한다. 또, 복수 종류의 불활성 가스를 사용하는 경우, 불활성 가스의 합계 농도를 상기한 Ar 가스 농도와 동일한 농도 범위로 한다.
도 5 에 나타내는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크 (1') 와 같이, 흡수층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성하는 구성이 바람직한 것은 패턴의 검사광의 파장과 EUV 광의 파장이 상이하기 때문이다. 따라서, 패턴의 검사광으로서 EUV 광 (13.5 ㎚ 부근) 을 사용하는 경우, 흡수층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성할 필요는 없다고 생각된다. 검사광의 파장은 패턴 치수가 작아지는 데에 수반하여 단파장측으로 시프트하는 경향이 있으며, 장래적으로는 193 ㎚, 나아가서는 13.5 ㎚ 로 시프트하는 것도 생각할 수 있다. 또, 검사광의 파장이 193 ㎚ 인 경우, 흡수층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성할 필요는 없는 경우가 있다. 또한, 검사광의 파장이 13.5 ㎚ 인 경우, 흡수층 (14) 상에 저반사층 (15) 을 형성할 필요는 없다고 생각된다.
또, 본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크는, 반사층 (12), 보호층 (13), 흡수층 (14), 저반사층 (15) 이외에, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 분야에 있어서 공지된 기능막을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 기능막의 구체예로는, 예를 들어, 일본 공표특허공보 2003-501823호에 기재된 바와 같이, 기판의 정전 척킹을 촉진하기 위해서, 기판의 이면측에 실시되는 도전성 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 도전성 코팅은, 시트 저항이 100 Ω／□ 이하가 되도록 구성 재료의 전기 전도율과 두께를 선택한다. 도전성 코팅의 구성 재료로는, 공지된 문헌에 기재되어 있는 것에서 넓게 선택할 수 있다. 예를 들어, 일본 공표특허공보 2003-501823호에 기재된 도전성 (고유전율) 의 코팅, 구체적으로는 실리콘, TiN, 몰리브덴, 크롬, TaSi 로 이루어지는 코팅을 적용할 수 있다. 도전성 코팅의 두께는, 예를 들어 10 ∼ 1000 ㎚ 이다.
도전성 코팅은 공지된 성막 방법, 예를 들어, 마그네트론 스퍼터링법, 이온 빔 스퍼터링법과 같은 스퍼터링법, CVD 법, 진공 증착법, 전해 도금법을 사용하여 형성할 수 있다.
본 발명의 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크는 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층 및 고굴절률층) 중, 적어도 1 층이 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층이다. 이와 같은 막두께의 변화는, 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 연속적으로 막두께가 증가하거나, 또는 연속적으로 막두께가 감소하는 막두께 분포이면 보다 바람직하다.
또한, 반사층에 보호층이 형성되어 있는 경우에는, 다층 반사막을 구성하는 각 층 (저굴절률층 및 고굴절률층) 중, 적어도 1 층이 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층이다. 이 경우에도 막두께의 변화는 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 연속적으로 막두께가 증가하거나, 또는 연속적으로 막두께가 감소하는 막두께 분포이면 보다 바람직하다.
본 발명의 방법에 의해 제조되는 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 흡수층 (흡수층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우에는, 흡수층 및 저반사층) 을 적어도 패터닝함으로써, EUVL 용 반사형 마스크가 얻어진다. 흡수층 (흡수층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우에는, 흡수층 및 저반사층) 의 패터닝 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 흡수층 (흡수층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우에는, 흡수층 및 저반사층) 상에 레지스트를 도포하여 레지스트 패턴을 형성하고, 이것을 마스크로서 흡수층 (흡수층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우에는, 흡수층 및 저반사층) 을 에칭하는 방법을 채용할 수 있다. 레지스트의 재료나 레지스트 패턴의 묘화법은, 흡수층 (흡수층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우에는, 흡수층 및 저반사층) 의 재질 등을 고려하여 적절히 선택하면 된다. 흡수층 (흡수층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우에는, 흡수층 및 저반사층) 의 에칭 방법으로는, 에칭 가스로서 염소계 가스를 사용한 드라이 에칭을 사용한다. 흡수층 (흡수층 상에 저반사층이 형성되어 있는 경우에는, 흡수층 및 저반사층) 을 패터닝한 후, 레지스트를 박리액으로 박리함으로써, EUVL 용 반사형 마스크가 얻어진다.
실시예
이하, 실시예를 사용하여 본 발명을 추가로 설명한다.
(비교예 1)
본 실시예에서는 EUVL 용 반사층 부착 기판을 제조하였다. 이 EUVL 용 반사층 부착 기판은, 도 1 에 나타내는 마스크 블랭크 (1) 의 흡수층 (14) 을 제거한 구조이다.
성막용 기판 (11) 으로서 SiO2-TiO2 계의 유리 기판 (외형 가로세로 6 인치 (152 ㎜), 두께가 6.35 ㎜) 을 사용한다. 이 유리 기판의 열팽창률은 0.05 × 10-7/℃, 영률은 67 ㎬, 포아송비는 0.17, 비강성은 3.07 × 107 ㎡/s2 이다. 이 유리 기판을 연마에 의해, 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 도전성 코팅 (도시 생략) 을 실시하였다.
평판 형상을 한 통상적인 정전척에 상기의 순서로 형성되는 Cr 막을 사용하여 기판 (11) (외형 가로세로 6 인치 (152 ㎜), 두께 6.35 ㎜) 을 고정시키고, 그 기판 (11) 의 표면 상에 이온 빔 스퍼터링법을 사용하여, 도 2 에 나타내는 스핀 성막을 실시하여 Mo 막 및 Si 막을 교대로 성막하는 것을 40 주기 반복함으로써, 합계 막두께 280 ㎚ ((2.5 ㎚ + 4.5 ㎚) × 40) 의 Mo/Si 다층 반사막 (반사층 (12)) 을 형성하였다. 또한, Mo/Si 다층 반사막의 최상층은 Si 막이다. Mo/Si 다층 반사막은, 기판 (11) 표면의 가로세로 152 ㎜ 의 영역에 형성하였다.
Mo 막 및 Si 막의 성막 조건은 이하와 같다.
Mo 막의 성막 조건
타깃 : Mo 타깃
스퍼터링 가스 : Ar 과 H2 의 혼합 가스 (H2 가스 농도 3 vol％, Ar 가스 농도 97 vol％, 가스압 0.02 ㎩)
전압 : 700 V
성막 속도 : 3.84 ㎚/min
막두께 : 2.5 ㎚
Si 막의 성막 조건
타깃 : Si 타깃 (붕소 도프)
스퍼터링 가스 : Ar 과 H2 의 혼합 가스 (H2 가스 농도 3 vol％, Ar 가스 농도 97 vol％, 가스압 0.02 ㎩)
전압 : 700 V
성막 속도 : 4.62 ㎚/min
막두께 : 4.5 ㎚
상기의 순서로 형성한 Mo/Si 다층 반사막에 최상층의 Si 층에 대해, 기판 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포를 XRR (X 선 반사율법) 을 사용하여 평가하였다. 기판 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포는 0.0 ㎚ 였다.
상기의 순서로 형성한 Mo/Si 다층 반사막 표면에 EUV 광을 입사각 6 도로 조사하였다. 이 때의 EUV 파장역의 반사광을 EUV 반사율계 (AIXUV 사 제조 MBR) 를 사용하여 측정하고, 동 파장역의 피크 반사율의 면내 분포와, 반사광의 중심 파장의 면내 분포를 평가하였다.
EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포는 0.04 ㎚ 이내이고, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 균일성에 관한 요구값인 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.06 ㎚ 이내를 만족하고 있다. 또한, EUV 파장역의 반사광의 중심 파장의 면내 분포가 0.04 ㎚ 이내인 것은 Mo/Si 다층막의 기본 구성인 Mo 층 및 Si 층의 2 층으로 이루어지는 Bilayer 의 막두께 분포로 하여, 0.04/13.53 ≒ 0.3 ％ 에 상당한다.
한편, 도 5 의 보정 전 (파선) 은 상기의 순서로 형성한 Mo/Si 다층 반사막에 EUV 광을 입사각 6 도로 조사했을 때의 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 위치와, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5 의 보정 전 (파선) 에 나타내는 바와 같이, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포가 발생하고 있다. EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포는 0.6 ％ 초과이고, EUV 광의 피크 반사율의 면내 균일성에 관한 요구값이며, 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.5 ％ 이내를 만족하지 않는다.
(실시예 1)
본 실시예에서는 비교예 1 로 얻어진 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포 (도 5 의 보정 전) 와, 도 3 에 나타내는 EUV 광의 피크 반사율의 막두께 의존성에 기초하여 Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층을 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 한 점을 제외하고, 비교예 1 과 동일한 순서로 기판 (11) 상에 반사층 (2) 으로서 Mo/Si 다층 반사막을 형성하였다. 구체적으로는 이하와 같다.
비교예 1 에서 EUV 광의 피크 반사율이 가장 낮아진 기판의 외주부에 있어서의 반사율 분포 보정층 (Si 층) 의 막두께를, 도 3 에서 EUV 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께 부근의 (4.5 ㎚) 로 하였다. 한편, 비교예 1 에서 피크 반사율이 가장 높아진 기판의 중심에 대해서는, 기판의 중심으로부터 외주부로의 EUV 광의 피크 반사율의 저하량 (약 0.6 ％) 에 대응하는 막두께 (4.9 ㎚) 로 하였다.
상기의 순서로 형성한 Mo/Si 다층 반사막의 반사율 분포 보정층 (Si 층) 에 대해, 기판 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포를 XRR (X 선 반사율법) 을 사용하여 평가하였다. 기판 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포는 0.4 ㎚ 이고, 상기한 기판 외주부에 있어서의 막두께와 기판 중심에 있어서의 막두께의 차에 거의 일치하고 있었다.
도 5 의 보정 후 (실선) 에 나타내는 바와 같이, Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층을 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 기판 중심으로부터 외주부로 반경 방향으로 EUV 광의 피크 반사율이 저하되는 피크 반사율의 면내 분포가 억제되어, 피크 반사율의 면내 분포가 약 0.1 ％ 가 되었다.
(비교예 2)
비교예 1 과 동일한 순서로 기판 상에 Mo/Si 다층 반사막을 형성하고, 그 Mo/Si 다층 반사막에 EUV 광을 입사각 6 도로 조사했을 때의 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 위치와, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 평가하였다. 도 6 의 보정 전 (파선) 은, 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 위치와, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6 의 보정 전 (파선) 에 나타내는 바와 같이, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포가 발생하고 있다. EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포는 0.6 ％ 초과이고, EUV 광의 피크 반사율의 면내 균일성에 관한 요구값이며, 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.5 ％ 이내를 만족하지 않는다.
(실시예 2)
본 실시예에서는 Mo/Si 다층 반사막의 최상층으로부터 저굴절률층 (Mo 층) 및 고굴절률층 (Si 층) 의 적층의 반복수가 3 번째인 Si 층 (요컨대, 위에서부터 3 번째의 Si 층) 을 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하였다.
비교예 2 에서 EUV 광의 피크 반사율이 가장 낮아진 기판의 외주부에 있어서의 반사율 분포 보정층 (Si 층) 의 막두께를, EUV 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께 부근의 (4.5 ㎚) 로 하였다. 한편, 비교예 2 에서 피크 반사율이 가장 높아진 기판의 중심에 대해서는, 기판의 중심으로부터 외주부로의 EUV 광의 피크 반사율의 저하량 (약 0.6 ％) 에 대응하는 막두께 (4.9 ㎚) 로 하였다.
도 6 의 보정 후 (실선) 에 나타내는 바와 같이, Mo/Si 다층 반사막의 위에서부터 3 번째의 Si 층을 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 기판 중심으로부터 외주부로 반경 방향으로 EUV 광의 피크 반사율이 저하되는 피크 반사율의 면내 분포가 억제되어, 피크 반사율의 면내 분포가 약 0.1 ％ 가 되었다.
(비교예 3)
비교예 1 과 동일한 순서로 기판 상에 Mo/Si 다층 반사막을 형성하고, 그 Mo/Si 다층 반사막에 EUV 광을 입사각 6 도로 조사했을 때의 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 위치와, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 평가하였다. 도 7 의 보정 전 (파선) 은, 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 위치와, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7 의 보정 전 (파선) 에 나타내는 바와 같이, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포가 발생하고 있다. EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포는 약 0.4 ％ 였다.
(실시예 3)
본 실시예에서는 Mo/Si 다층 반사막의 최상층으로부터 저굴절률층 (Mo 층) 및 고굴절률층 (Si 층) 의 적층의 반복수가 10 번째인 Si 층 (요컨대, 위에서부터 10 번째의 Si 층) 을 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하였다.
비교예 3 에서 EUV 광의 피크 반사율이 가장 낮아진 기판의 외주부에 있어서의 반사율 분포 보정층 (Si 층) 의 막두께를 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께 부근의 (4.5 ㎚) 로 하였다. 한편, 비교예 3 에서 피크 반사율이 가장 높아진 기판의 중심에 대해서는, 기판의 중심으로부터 외주부로의 EUV 광의 피크 반사율의 저하량 (약 0.4 ％) 에 대응하는 막두께 (4.9 ㎚) 로 하였다.
도 7 의 보정 후 (실선) 에 나타내는 바와 같이, Mo/Si 다층 반사막의 위에서부터 10 번째의 Si 층을 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 기판 중심으로부터 외주부로 반경 방향으로 EUV 광의 피크 반사율이 저하되는 피크 반사율의 면내 분포가 억제되어, 피크 반사율의 면내 분포가 약 0.1 ％ 가 되었다.
(비교예 4)
비교예 1 과 동일한 순서로 기판 상에 Mo/Si 다층 반사막을 형성하고, 그 Mo/Si 다층 반사막에 EUV 광을 입사각 6 도로 조사했을 때의 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 위치와, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 평가하였다. 도 8 의 보정 전 (파선) 은, 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 위치와, EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8 의 보정 전 (파선) 에 나타내는 바와 같이, 기판의 중심으로부터 그 기판의 외주부로 EUV 광의 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포가 발생하고 있다. EUV 광의 피크 반사율의 면내 분포는 1.6 ％ 초과이고, EUV 광의 피크 반사율의 면내 균일성에 관한 요구값이며, 그 레인지 (중심 파장의 최대값과 최소값의 차) 에서 0.5 ％ 이내를 만족하지 않는다.
(실시예 4)
본 실시예에서는 Mo/Si 다층 반사막의 최상층의 Si 층과, 그 최상층으로부터 저굴절률층 (Mo 층) 및 고굴절률층 (Si 층) 의 적층의 반복수가 2 번째인 Si 층 (요컨대, 위에서부터 2 번째의 Si 층) 을 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 하였다.
비교예 1 에서 EUV 광의 피크 반사율이 가장 낮아진 기판의 외주부에 있어서의 반사율 분포 보정층 (Si 층) 의 막두께를, EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께 부근의 (4.5 ㎚) 로 하였다. 한편, 비교예 1 에서 피크 반사율이 가장 높아진 기판의 중심에 대해서는 기판의 중심으로부터 외주부로의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 저하량 (약 1.6 ％) 에 대응하는 막두께 (4.9 ㎚) 로 하였다.
도 8 의 보정 후 (실선) 에 나타내는 바와 같이, Mo/Si 다층 반사막의 최상층과, 위에서부터 2 번째의 Si 층을 반경 방향의 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 기판 중심으로부터 외주부로 반경 방향으로 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 저하되는 피크 반사율의 면내 분포가 억제되어, 피크 반사율의 면내 분포가 약 0.3 ％ 가 되었다.
1, 1' : EUV 마스크 블랭크
11 : 기판
12 : 반사층 (Mo/Si 다층 반사막)
13 : 보호층
14 : 흡수층
15 : 저반사층
20 : 스퍼터 입자
30 : 중심축

Claims (31)

  1. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판의 제조 방법으로서,
    상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
    상기 다층 반사막 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역 (波長域) 의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향에 있어서의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  2. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판의 제조 방법으로서,
    상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
    상기 보호층이 스퍼터링법에 의해 형성되는 Ru 층 또는 Ru 화합물층이며,
    상기 보호층의 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층, 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사율 분포 보정층에 상당하는 막두께 분포를 형성하지 않았던 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포이고,
    상기 반사율 분포 보정층에 있어서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포로서, 상기 기판 중심으로부터 반경 방향으로 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포를 형성하여, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사율 분포 보정층의 막두께를,
    상기 기판의 외주부에 있어서 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께로 하고,
    상기 반사율 분포 보정층을 형성한 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 있어서의, 피크 반사율의 최대값과 최소값의 차가, 0.3 ％ 이하가 되도록, 상기 기판의 외주부에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께와 상기 기판의 중심에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께의 차를 설정하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사율 분포 보정층에서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포에 의해 발생하는, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 변화가 2 ％ 이내인, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 보호층과, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 Mo/Si 다층 반사막이고,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법.
  10. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하고, 상기 반사층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
    상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
    상기 다층 반사막 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  11. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층을 형성하고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층을 형성하며, 상기 보호층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층을 형성하는 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
    상기 반사층이, 스퍼터링법에 의해, 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 다층 반사막이고,
    상기 보호층이 스퍼터링법에 의해 형성되는 Ru 층 또는 Ru 화합물층이며,
    상기 보호층의 표면에 있어서의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 따라,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층을, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 막두께 분포를 형성한 반사율 분포 보정층으로 함으로써, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 흡수층 상에 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층을 추가로 형성하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사율 분포 보정층에 상당하는 막두께 분포를 형성하지 않았던 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 피크 반사율의 면내 분포가, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향으로 피크 반사율이 낮아지는 면내 분포이고,
    상기 반사율 분포 보정층에서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포로서, 상기 기판 중심으로부터 반경 방향으로 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 높아지는 막두께 분포를 형성하여, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포가 작아지도록 억제하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 반사율 분포 보정층의 막두께를,
    상기 기판의 외주부에 있어서 EUV 파장역의 광의 피크 반사율이 극대값이 되는 막두께로 하고,
    상기 반사율 분포 보정층을 형성한 경우의, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 면내 분포에 있어서의, 피크 반사율의 최대값과 최소값의 차가, 0.3 ％ 이하가 되도록, 상기 기판의 외주부에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께와 상기 기판의 중심에 있어서의 상기 반사율 분포 보정층의 막두께의 차를 설정하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 반사율 분포 보정층에서의 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 막두께 분포에 의해 발생하는, 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향의 EUV 파장역의 광의 피크 반사율의 변화가 2 ％ 이내인, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 다층 반사막에 있어서의 저굴절률층 및 고굴절률층의 적층의 반복수가 30 ∼ 60 이고, 상기 보호층과, 상기 다층 반사막의 최상층으로부터 상기 적층의 반복수가 20 이내인 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  18. 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층을 교대로 복수회 적층시켜 이루어지는 Mo/Si 다층 반사막이고,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법.
  20. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 EUVL 용 반사층 부착 기판의 제조 방법에 의해 제조되는, EUVL 용 반사층 부착 기판.
  21. 제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 EUVL 용 반사형 마스크 블랭크의 제조 방법에 의해 제조되는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크.
  22. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판으로서,
    상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인 것을 특징으로 하는 EUVL 용 반사층 부착 기판.
  23. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성되고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사층 부착 기판으로서,
    상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인 것을 특징으로 하는 EUVL 용 반사층 부착 기판.
  24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층이 교대로 복수회 적층된 Mo/Si 다층 반사막이고,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층이 상기 반사율 분포 보정층인, EUVL 용 반사층 부착 기판.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사층 부착 기판.
  26. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성되고, 상기 반사층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크.
  27. 기판 상에 EUV 광을 반사하는 반사층이 형성되고, 상기 반사층 상에 그 반사층의 보호층이 형성되며, 상기 보호층 상에 EUV 광을 흡수하는 흡수층이 형성된 EUV 리소그래피 (EUVL) 용 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 반사층이, 저굴절률층과 고굴절률층이 교대로 복수회 적층된 다층 반사막이고, 상기 보호층이 Ru 층 또는 Ru 화합물층이며,
    상기 다층 반사막을 구성하는 각 층 및 상기 보호층 중, 적어도 1 층이 상기 기판의 중심으로부터 반경 방향을 향하여 0.1 ∼ 1 ㎚ 의 범위에서 막두께가 증가하거나, 또는 막두께가 감소하는 막두께 분포를 갖는 반사율 분포 보정층인, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    상기 다층 반사막이, 몰리브덴 (Mo) 층과 규소 (Si) 층이 교대로 복수회 적층된 Mo/Si 다층 반사막이고,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 적어도 1 층이 상기 반사율 분포 보정층인, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 Mo/Si 다층 반사막에 있어서의 Si 층 중, 최상층의 Si 층을 상기 반사율 분포 보정층으로 하는, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크.
  30. 제 26 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡수층 상에 마스크 패턴의 검사에 사용하는 검사광에 있어서의 저반사층이 형성된, EUVL 용 반사형 마스크 블랭크.
  31. 제 21 항, 및 제 26 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 기재된 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크를 패터닝한, EUV 리소그래피용 반사형 마스크.
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