KR20150037918A - 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 반사형 마스크의 제조방법, 그리고 반도체 장치의 제조방법 - Google Patents

반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 반사형 마스크의 제조방법, 그리고 반도체 장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있는 반사형 마스크 블랭크를 제공한다. 본 발명의 반사형 마스크 블랭크는 기판상에 다층 반사막, 보호막, 흡수체막 및 레지스트막이 차례로 형성되어 있다. 기판의 중심에서부터 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 기판의 중심에서부터 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 기판의 중심에서부터 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 기판의 중심에서부터 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때, L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)이고, 또한 레지스트막의 외주단은 기판의 외주단보다 내측에 존재한다.

Description

반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 반사형 마스크의 제조방법, 그리고 반도체 장치의 제조방법{REFLECTIVE MASK BLANK AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME, METHOD FOR MANUFACTURING REFLECTIVE MASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 장치 등의 제조에 이용되는 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 반사형 마스크의 제조방법, 그리고 반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치의 제조 공정에서는 포토리소그래피법을 이용하여 미세 패턴의 형성이 실시되고 있다. 또, 이 미세 패턴의 형성에는 통상 몇 장의 포토마스크로 불리고 있는 전사용 마스크가 사용된다. 이 전사용 마스크는 일반적으로 투광성의 유리 기판상에 금속 박막 등으로 이루어지는 미세 패턴을 설치한 것이며, 이 전사용 마스크의 제조에 있어서도 포토리소그래피법이 이용되고 있다.
전사용 마스크의 종류로는 종래의 투광성 기판상에 크롬계 재료로 이루어지는 차광막 패턴을 갖는 바이너리형 마스크 외에, 위상 시프트형 마스크가 알려져 있다. 이 위상 시프트형 마스크는 투광성 기판상에 위상 시프트막을 갖는 구조인 것이고, 이 위상 시프트막은 소정의 위상차를 갖는 것이며, 예를 들면 몰리브덴 실리사이드 화합물을 포함하는 재료 등이 이용된다. 또, 몰리브덴 등의 금속의 실리사이드 화합물을 포함하는 재료를 차광막으로서 이용하는 바이너리형 마스크도 이용되어 오고 있다.
또, 근년, 반도체 산업에 있어서, 반도체 디바이스의 고집적화에 수반하여, 종래의 자외광을 이용한 포토리소그래피법의 전사 한계를 상회하는 미세 패턴이 필요로 되고 있다. 이와 같은 미세 패턴 형성을 가능하게 하기 위해, 극자외(ExtremeUltra Violet: 이하, 「EUV」라고 부른다.)광을 이용한 노광 기술인 EUV 리소그래피가 유망시되고 있다. 여기에서 EUV광이란, 연X선 영역 또는 진공 자외선 영역 파장대의 광을 가리키고, 구체적으로는 파장이 0.2∼100nm 정도의 광인 것이다. 이 EUV 리소그래피에서 이용되는 마스크로서 반사형 마스크가 제안되어 있다. 이와 같은 반사형 마스크는 기판상에 노광광을 반사하는 다층 반사막이 형성되고, 해당 다층 반사막상에 노광광을 흡수하는 흡수체막이 패턴형상으로 형성된 것이다.
이 반사형 마스크의 제조에 있어서도 포토리소그래피법이 이용되고, 예를 들면 특허문헌 1에는 반사형 마스크의 제조에 이용되는 반사형 마스크 블랭크의 대표적인 구조가 개시되어 있다.
일본국 특허 제4862892호 공보
반사형 마스크 블랭크의 대표적인 구조는 상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 기판의 한쪽 주표면에 노광광(EUV광)을 반사하는 다층 반사막이 형성되고, 이 다층 반사막상에 노광광(EUV광)을 흡수하는 흡수체막이 형성된 구조인 것이다.
이와 같은 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제조하는 경우, 우선 반사형 마스크 블랭크의 표면에 전자선 묘화용 레지스트막을 형성한다. 다음으로, 이 레지스트막에 대하여 원하는 전자선 묘화, 현상을 실시하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 흡수체막을 드라이 에칭하여 흡수체막 패턴(전사 패턴)을 형성함으로써, 다층 반사막상에 흡수체막이 패턴형상으로 형성된 구조의 반사형 마스크가 완성된다.
그런데, 상기 반사형 마스크 블랭크에 있어서의 상기 다층 반사막 및 흡수체막은 통상 이온 빔 스퍼터링 장치나 DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 형성되고, 상기 다층 반사막 및 흡수체막은 모두 기판의 주표면의 전면(全面)에 형성되며, 또한 기판의 단면(端面)에도 돌아 들어가도록 형성된다. 그리고, 상기 레지스트막은 반사형 마스크 블랭크상의 전면에 형성되지만, 기판 주연부(周緣部)의 레지스트막 박리에 의한 발진을 억제하기 위해, 통상 마스크 패턴이 형성되지 않은 기판 주연부의 레지스트막을 제거하는 것이 실시되고 있다.
이와 같이 기판 주연부의 레지스트막이 제거된(환언하면, 기판 주연부에는 레지스트막이 형성되어 있지 않은) 상태의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 상기와 같이 반사형 마스크를 제조한 경우, 기판 주연부에서는 레지스트막이 형성되어 있지 않기 때문에 노출되어 있는 흡수체막이 에칭에 의해 제거되어 다층 반사막이 노출되게 된다. 통상, 반사형 마스크의 제조 공정에 있어서, 흡수체막 패턴을 형성한 후에, 레지스트 패턴 제거 등을 위해 산성이나 알칼리성의 수용액(약액)을 이용한 웨트 세정이 실시된다. 또, 반도체 장치의 제조에 있어서도, 노광 시에 반사형 마스크에 부착한 이물을 제거하기 위해 약액을 이용한 웨트 세정이 실시된다. 이들의 세정은 적어도 복수 회 실시된다. 파장 13∼14nm의 EUV광에 대한 다층 반사막으로는 Mo막과 Si막을 교대로 40주기 정도 적층한 Mo/Si 주기 적층막이 바람직하게 이용되지만, 본 발명자는 이 세정에 의해 기판 주연부에서 노출된 다층 반사막이 손상되어 막 벗겨짐이 발생하는 것을 발견했다. 이와 같은 다층 반사막의 막 벗겨짐은 중대한 패턴 결함이 될 우려가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 첫번째로, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있는 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 그리고 이 반사형 마스크 블랭크를 이용한 반사형 마스크의 제조방법을 제공하는 것이고, 두번째로, 이 반사형 마스크를 사용하여 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없앨 수 있는 반도체 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 특히 반사형 마스크 블랭크를 구성하는 각 막의 형성 영역, 및 반사형 마스크 블랭크의 표면에 형성하는 레지스트막의 형성 영역에 주목하여 예의 검토한 결과, 이하의 본 발명의 구성에 따르면, 마스크 제작 후, 다층 반사막이 노출되는 일 없이 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 또 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없앨 수 있는 것을 발견했다.
즉, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
(구성 1)
기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 해당 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서, 상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단(外周端)까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크이다.
상기 구성 1의 반사형 마스크 블랭크에 따르면, 이 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 또 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없애는 것이 가능하다.
(구성 2)
기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 해당 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성되어 있는 반사형 마스크 블랭크로서, 상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
L(Abs)≥L(Cap)＞L(Res)＞L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크이다.
상기 구성 2의 반사형 마스크 블랭크에 따르면, 이 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 또 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없애는 것이 가능하다.
(구성 3)
상기 다층 반사막이 형성되어 있는 측과 반대측의 상기 기판상에 도전막이 형성되고,
상기 기판의 중심에서부터 상기 도전막의 외주단까지의 거리를 L(BL)로 했을 때,
L(BL)＞L(Res)인 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재한 반사형 마스크 블랭크이다.
상기 구성 3의 반사형 마스크 블랭크에 따르면, 이 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 이 반사형 마스크의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사하여 반도체 장치를 제조함에 있어서, 상기 반사형 마스크의 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은, 기판이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 도전막이 형성되어 있으므로 EUV 노광 장치의 정전 척에 진공 자외 영역의 광이 조사되는 일이 없다. 따라서, 상기 광에 의한 정전 척에의 데미지를 방지할 수 있다.
(구성 4)
상기 도전막의 상기 기판측에는 진공 자외 영역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 3에 기재한 반사형 마스크 블랭크이다.
상기 구성 4의 반사형 마스크 블랭크에 따르면, 이 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 이 반사형 마스크의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사하여 반도체 장치를 제조함에 있어서, 상기 반사형 마스크의 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은, 기판이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 진공 자외 영역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층이 형성되어 있으므로, 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버려 패턴 정밀도가 악화된다는 문제가 생기는 일이 없다.
(구성 5)
상기 보호막은 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 해당 합금은 전율 고용체인 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 4의 어느 쪽인가에 기재한 반사형 마스크 블랭크이다.
구성 5에 있는 바와 같이, 상기 보호막은, 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 해당 합금은 전율 고용체이기 때문에, 예를 들면 Ta계 재료의 드라이 에칭에 적용되는 염소계 가스에 의한 드라이 에칭이나, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 약액 세정 등에 의한 보호막의 감손이 매우 적어진다. 특히, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 노출하는 보호막의 감손이 억제됨으로써, 하층의 다층 반사막의 노출, 막 벗겨짐을 방지할 수 있다.
(구성 6)
기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 해당 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성된 반사형 마스크 블랭크의 제조방법으로서, 상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하도록 상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막, 및 상기 레지스트막을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법이다.
상기 구성 6에 따르면, 얻어진 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고 또 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없애는 것이 가능하다.
(구성 7)
기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 상기 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성된 반사형 마스크 블랭크의 제조방법으로서, 상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
L(Abs)≥L(Cap)＞L(Res)＞L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하도록 상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막, 및 상기 레지스트막을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법이다.
상기 구성 7에 따르면, 얻어진 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 또 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없애는 것이 가능하다.
(구성 8)
상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막은 상기 기판의 주연부에 이간하여 차폐부재를 설치해 스퍼터 성막에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 구성 6 또는 7에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법이다.
구성 8에 따르면, 상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막을 상기 기판의 주연부에 이간하여 차폐부재를 설치해 스퍼터 성막함으로써, 상기 구성 6 또는 구성 7에 기재한 구성을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 확실하게 얻을 수 있다.
(구성 9)
상기 다층 반사막이 형성되어 있는 측과 반대측의 상기 기판상에 도전막을 형성하고,
상기 기판의 중심에서부터 상기 도전막의 외주단까지의 거리를 L(BL)로 했을 때,
L(BL)＞L(Res)로 하는 것을 특징으로 하는 구성 6 내지 8의 어느 쪽인가에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법이다.
상기 구성 9에 따르면, 이 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 이 반사형 마스크의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사하여 반도체 장치를 제조함에 있어서, 상기 반사형 마스크의 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은, 기판이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 도전막이 형성되어 있으므로 EUV 노광 장치의 정전 척에 진공 자외 영역의 광이 조사되는 일이 없다. 따라서, 상기 광에 의한 정전 척에의 데미지를 방지할 수 있다.
(구성 10)
상기 도전막은, 상기 기판의 주연부에 이간하여 차폐부재를 설치해 스퍼터 성막에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 구성 9에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법이다.
상기 구성 10에 따르면, 상기 도전막을, 상기 기판의 주연부에 이간하여 차폐부재를 설치해 스퍼터 성막함으로써, 상기 구성 9에 기재한 구성을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 확실하게 얻을 수 있다.
(구성 11)
상기 도전막의 상기 기판측의 표면에, 진공 자외 영역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 9 또는 10에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법이다.
상기 구성 11에 따르면, 이 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제작 후, 이 반사형 마스크의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사하여 반도체 장치를 제조함에 있어서, 상기 반사형 마스크의 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은, 기판이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 진공 자외역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층이 형성되어 있으므로, 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버려 패턴 정밀도가 악화된다는 문제가 생기는 일이 없다.
(구성 12)
상기 보호막은, 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 해당 합금은 전율 고용체인 것을 특징으로 하는 구성 6 내지 11의 어느 쪽인가에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법이다.
구성 12에 있는 바와 같이, 상기 보호막은, 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 해당 합금은 전율 고용체이기 때문에, 예를 들면 Ta계 재료의 드라이 에칭에 적용되는 염소계 가스에 의한 드라이 에칭이나, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 약액 세정 등에 의한 보호막의 감손이 매우 적어진다. 특히, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 노출하는 보호막의 감손이 억제됨으로써, 하층의 다층 반사막의 노출, 막 벗겨짐을 방지할 수 있다.
(구성 13)
구성 1 내지 5의 어느 쪽인가에 기재한 반사형 마스크 블랭크, 또는 구성 6 내지 12의 어느 쪽인가에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법에 의해 얻어지는 반사형 마스크 블랭크를 이용하여, 상기 레지스트막에 대하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 흡수체막을 패터닝하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크의 제조방법이다.
상기 구성의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제조함으로써, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 또 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없애는 것이 가능하다.
더 나아가서는, 상기 구성의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 반사형 마스크를 제조함으로써, 이 반사형 마스크의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사해 반도체 장치를 제조함에 있어서, 상기 반사형 마스크의 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은, 기판이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 도전막, 바람직하게는 도전막의 상기 기판측의 표면에는 진공 자외역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층이 형성되어 있으므로, EUV 노광 장치의 정전 척에 진공 자외 영역의 광이 조사되는 일이 없고, 또, 도전막에 의한 반사광에 의해 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버려 패턴 정밀도가 악화된다는 문제가 생기는 일이 없다.
(구성 14)
구성 13에 기재한 반사형 마스크의 제조방법에 의해 얻어지는 반사형 마스크를 이용하고, 반도체 기판상의 레지스트막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법이다.
상기 반사형 마스크를 이용하여 반도체 장치를 제조함으로써, 반사형 마스크의 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없앨 수 있어 고품질의 반도체 장치를 얻을 수 있다. 또한, 도전막에 의한 반사광에 의해 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버리는 일이 없어 패턴 정밀도가 악화되는 일이 없기 때문에 고품질의 반도체 장치를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있는 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 그리고 이 반사형 마스크 블랭크를 이용한 반사형 마스크의 제조방법을 제공할 수 있다.
또, 본 발명에 따르면, 상기 반사형 마스크를 이용하여 반도체 장치를 제조함으로써, 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함을 없앨 수 있어 고품질의 반도체 장치가 얻어지는 반도체 장치의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 상술한 효과에 더하여 마스크 사용 시의 EUV 노광 장치의 정전 척에의 데미지를 방지할 수 있고, 또, 도전막에 의한 반사광에 의해 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버려 패턴 정밀도가 악화되는 것을 방지할 수 있는 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 그리고 이 반사형 마스크 블랭크를 이용한 반사형 마스크의 제조방법을 제공할 수 있다.
더 나아가 도전막에 의한 반사광에 의해 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버리는 일이 없어 패턴 정밀도가 악화되는 일이 없는 고품질의 반도체 장치를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 1 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 제 1 실시형태의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 2 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 제 2 실시형태의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 3 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 4 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7은 차폐부재를 설치한 성막 방법을 나타내는 구성도이다.
도 8은 차폐부재를 설치한 성막 방법을 나타내는 구성도이다.
도 9는 비교예의 반사형 마스크 블랭크의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 10은 비교예의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 5 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 12는 제 5 실시형태의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 6 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 14는 제 6 실시형태의 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크의 구성을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 상술한다.
[제 1 실시형태]
도 1은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 1 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타내어지는 바와 같이, 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10A)는 기판(1)의 한쪽 주표면(1a)상에, 노광광인 EUV광을 반사하는 다층 반사막(2), 해당 다층 반사막(2)을 보호하기 위한 보호막(3), EUV광을 흡수하는 흡수체막(4), 및 레지스트막(5)이 차례로 형성되어 있고, 기판(1)의 다른쪽 주표면(1b)(이하, 「이면(裏面)」이라고도 부른다.)에는 도전막(6)이 형성되어 있는 구성이다.
EUV 노광용의 경우, 상기 기판(1)으로는 노광 시의 열에 의한 패턴의 변형을 방지하기 위해, 0±1.0×10-7/℃의 범위 내, 보다 바람직하게는 0±0.3×10-7/℃의 범위 내의 저열팽창 계수를 갖는 기판 재료가 바람직하게 이용되고, 이 범위의 저열팽창 계수를 갖는 소재로는 예를 들면, SiO2-TiO2계 유리(2원계(SiO2-TiO2) 및 3원계(SiO2-TiO2-SnO2 등))나, 예를 들면 SiO2-Al2O3-Li2O계의 결정화 유리 등의 유리 기판을 이용할 수 있다.
상기 기판(1)으로서 상기의 유리 기판이 바람직하게 이용되고, 전사 패턴이 형성되는 측의 주표면은 적어도 패턴 전사 정밀도, 위치 정밀도를 얻는 관점에서 고평탄도가 되도록 표면 가공되어 있다. EUV 노광용의 경우, 유리 기판의 전사 패턴이 형성되는 측의 주표면 142mm×142mm의 영역에 있어서, 평탄도가 0.1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 0.05㎛ 이하이다. 또, 전사 패턴이 형성되는 측과 반대측의 주표면은 노광 장치에 세트할 때에 정전 척되는 면으로서, 142mm×142mm의 영역에 있어서, 평탄도가 1㎛ 이하, 바람직하게는 0.5㎛ 이하이다. 또한 여기에서 말하는 평탄도란, TIR(Total Indicated Reading)로 나타내어지는 표면의 휨(변형량)을 나타내는 값으로, 유리 기판의 표면을 기초로 최소 제곱법으로 정해지는 평면을 초평면(焦平面)으로 했을 때, 이 초평면보다 위에 있는 유리 기판 표면의 가장 높은 위치와, 초평면보다 아래에 있는 가장 낮은 위치의 고저차의 절대값이다.
또, 상기 기판(1)으로는 상기와 같이, SiO2-TiO2계 유리 등의 저열팽창 계수를 갖는 유리 기판이 이용되지만, 이와 같은 유리 기판은 정밀 연마에 의해 표면 거칠기로서 예를 들면 RMS로 0.1nm 이하의 고평활성을 실현하는 것이 곤란한 경우가 있다. 그 때문에, 유리 기판의 표면 거칠기의 저감, 혹은 유리 기판 표면의 결함을 저감하는 목적으로, 유리 기판의 표면에 하지층(下地層)을 형성하는 것이 적합하다. 이와 같은 하지층의 재료로는 노광광에 대하여 투광성을 가질 필요는 없고, 하지층 표면을 정밀 연마했을 때에 높은 평활성이 얻어져 결함 품질이 양호해지는 재료가 바람직하게 선택된다. 예를 들면, Si 또는 Si를 함유하는 규소 화합물(예를 들면 SiO2, SiON 등)은 정밀 연마했을 때에 높은 평활성이 얻어져 결함 품질이 양호하기 때문에 바람직하게 이용된다. 특히 Si가 바람직하다. 하지층의 표면은 제곱 평균 평방근 거칠기(RMS)로 0.15nm 이하, 특히 바람직하게는 0.1nm 이하가 되도록 정밀 연마되는 것이 바람직하다.
상기 다층 반사막(2)은 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 적층시킨 다층막이며, 일반적으로는 중원소 또는 그 화합물의 박막과, 경원소 또는 그 화합물의 박막이 교대로 40∼60주기 정도 적층된 다층막이 이용된다. 예를 들면, 파장 13∼14nm의 EUV광에 대한 다층 반사막으로는 Mo막과 Si막을 교대로 40주기 정도 적층한 Mo/Si 주기 적층막이 바람직하게 이용된다. 그 외에, EUV광의 영역에서 사용되는 다층 반사막으로서 Ru/Si 주기 다층막, Mo/Be 주기 다층막, Mo화합물/Si화합물 주기 다층막, Si/Nb 주기 다층막, Si/Mo/Ru 주기 다층막, Si/Mo/Ru/Mo 주기 다층막, Si/Ru/Mo/Ru 주기 다층막 등이 있다. 노광 파장에 따라, 재질을 적절히 선택하면 된다.
상기 보호막(3)은 반사형 마스크의 제조 공정에서의 드라이 에칭이나 웨트 세정으로부터 다층 반사막을 보호하기 위해 설치된다. 보호막(3)의 재료로는 예를 들면 루테늄(Ru) 단체(單體)나, Ru에 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo 중 1 이상의 원소를 함유하는 루테늄 화합물, 규소(Si)에 Ru, Rh, Cr, B 중 1 이상의 원소를 함유하는 규소 화합물, Si, Zr, Nb, La, B 등의 재료가 이용된다. 이들 중, 특히 Ru를 포함하는 재료를 이용하면, 다층 반사막의 반사율 특성이 보다 양호해진다.
상기 흡수체막(4)은 노광광인 EUV광을 흡수하는 기능을 갖는 것으로, 예를 들면 탄탈(Ta) 단체 또는 Ta를 주성분으로 하는 재료가 바람직하게 이용된다. Ta를 주성분으로 하는 재료는 통상 Ta의 합금이다. 이와 같은 흡수체막의 결정 상태는 평활성, 평탄성의 관점에서, 아몰퍼스상 또는 미결정의 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. Ta를 주성분으로 하는 재료로는 예를 들면, Ta와 B를 포함하는 재료, Ta와 N을 포함하는 재료, Ta와 B를 포함하고, 또한 O와 N 중 적어도 어느 쪽인가를 포함하는 재료, Ta와 Si를 포함하는 재료, Ta와 Si와 N을 포함하는 재료, Ta와 Ge를 포함하는 재료, Ta와 Ge와 N을 포함하는 재료 등을 이용할 수 있다. 또, Ta에 B, Si, Ge 등을 더함으로써 아몰퍼스 구조가 용이하게 얻어져 평활성을 향상시킬 수 있다. 또한 Ta에 N, O를 더하면, 산화에 대한 내성이 향상되기 때문에 경시적인 안정성을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 도전막(6)은 반사형 마스크의 정전 처킹(chucking)을 촉진하기 위해 설치된다. 도전막(6)의 재료로는 시트 저항값이 100Ω／□ 이하인 것이 바람직하고, 예를 들면 Cr 및 N을 함유하는 재료(CrN)나, Ta를 함유하는 재료를 이용할 수 있다. 정전 척 시의 도전막의 내마모성 및 내약성의 향상이라는 점에서는 특히 Ta를 함유하는 재료가 바람직하다. 또한 자세한 것은 후술하지만, 도전막(6)으로서 Ta를 함유하는 재료를 이용하는 경우는 미리 상기 유리 기판에 대하여 적어도 열 에너지 또는 광 에너지를 부여하여 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시킨 유리 기판을 이용하는 것이 적합하다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10A)에 있어서는 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 다층 반사막(2)의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 보호막(3)의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 흡수체막(4)의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 레지스트막(5)의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)의 관계를 만족시키고, 또한 상기 레지스트막(5)의 외주단은 상기 기판(1)의 외주단보다 내측에 존재하도록, 상기 다층 반사막(2), 상기 보호막(3), 상기 흡수체막(4), 및 상기 레지스트막(5)을 각각 형성하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
도 1에서는, L(Cap)＞L(ML)인 경우를 예시하고 있다. 또, 도 1에는 L(Abs)를 구체적으로 도시하고 있지만, L(ML), L(Cap), L(Res)에 대해서도 상기의 의미이다. 또, 기판(1)의 중심(中心)이란, 직사각형상(예를 들면 정방형)의 기판에 있어서는 그 중심(重心)의 위치(중심의 위치에 대응하는 기판(1)의 주표면(1a)상의 점의 위치)로 한다. 또, 상기 기판(1)의 외주단이란, 기판(1)의 주표면(1a)과 모따기 면(1c)(기판(1)의 주표면(1a)과 측벽면(1d)의 사이에 개재한다)의 경계선을 말하는 것으로 한다.
도 1로부터 명확한 바와 같이, 본 실시형태에서는 기판(1)의 한쪽 주표면(1a)상에 형성된 다층 반사막(2)의 형성 영역을 덮도록 상기 보호막(3)이 형성되고, 이 보호막(3)의 형성 영역을 덮도록 상기 흡수체막(4)이 형성되어 있으며, 이들의 각 막은 상기 기판(1)의 외주단보다 내측에 존재하도록 형성된 상기 레지스트막(5)과의 사이에서 L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)의 관계를 만족시키고 있다.
상기 레지스트막(5)의 외주단은 상기 기판(1)의 외주단보다 내측에 존재하도록 하고 있는 것은 기판 주연부의 레지스트막 박리에 의한 분진 발생을 억제하기 위함이다. 또, 본 실시형태에 있어서는 상기 흡수체막(4)의 외주단은 상기 기판(1)의 외주단보다 내측에 존재하고 있다.
도 1은, 도 1에 나타내는 제 1 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10A)를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크(20A)의 구성을 나타내는 단면도이다.
반사형 마스크 블랭크(10A)를 이용하여 반사형 마스크를 제조하는 경우, 우선 상기 레지스트막(5)에 대하여 원하는 전자선 묘화, 현상을 실시하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 흡수체막(4)을 드라이 에칭해 흡수체막 패턴(4a)을 형성함으로써, 다층 반사막(2) 및 그 보호막(3)상에 흡수체막 패턴(4a)이 형성된 구조의 반사형 마스크(20A)가 완성된다.
도 2로부터도 명확한 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크를 구성하는 각 막의 형성 영역에 관하여, 상술한 소정의 관계를 만족시키는 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10A)를 이용하여 반사형 마스크(20A)를 제조한 경우, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있다. 그 때문에, 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함의 발생도 없앨 수 있다.
다음으로, 이상 설명한 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크의 제조방법에 대해 설명한다.
[기판 제작 공정]
주표면을 소정의 평활도, 평탄도가 되도록 경면 연마한 후, 세정을 실시한 유리 기판을 준비한다. 사용하는 유리 소재는 전술한 바와 같다.
다음으로, 성막 공정으로 이동하기 전에, 미리 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시키는 처리를 실시해도 된다. 상기 기판(1)의 이면에 형성하는 도전막(6)으로서 Ta를 함유하는 재료를 이용하는 경우는, 미리 상기 유리 기판에 대하여 적어도 열 에너지 또는 광 에너지를 부여하여 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시킨 유리 기판을 이용하는 것이 적합하다.
유리 기판에 대한 가열 처리 또는 광 조사 처리에 의해, 유리 기판의 표층 혹은 내부에 흡수되어 있는 OH기, 수소 및 물 등을 강제적으로 내보낼 수 있다. 가열 처리 또는 광 조사 처리를 실시한 후의 유리 기판에 대하여 탄탈을 함유하는 도전막(6)을 성막함으로써, 탄탈을 함유하는 도전막(6) 중에 수소가 흡수되는 것을 억제할 수 있어 도전막(6)의 경시적인 압축 응력의 증대를 억제할 수 있다.
상술한 유리 기판에 대하여 실시하는 가열 처리는 유리 기판을 150℃ 이상으로 가열하는 처리인 것이 바람직하다. 150℃ 미만의 가열 처리에서는 온도가 불충분하므로, 유리 기판 중의 수소를 유리 기판 바깥으로 배출시키는 효과가 충분하게는 얻어지지 않는다. 가열 처리는 200℃ 이상이면 보다 효과가 얻어지며, 보다 바람직하게는 300℃ 이상, 더욱 바람직하게는 400℃ 이상, 특히 바람직하게는 500℃ 이상이면, 가열 시간을 짧게 해도 수소를 유리 기판 바깥으로 배제하는 충분한 효과가 얻어진다. 또, 유리 기판에 대한 가열 처리는 유리 기판 재료의 연화점 온도 미만인 것이 필요하다. 연화점 온도 이상이면, 유리 기판이 연화하여 변형되어 버리기 때문이다. 유리 재료의 연화점은 예를 들면, SiO2-TiO2계 유리의 연화점은 1490℃, 합성 석영 유리의 연화점은 1600℃이다. 또, 유리 기판의 연화에 의한 변형을 확실하게 피하기 위해, 가열 처리는 유리 재료의 연화점보다 어느 정도 낮은 온도로 실시하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, SiO2-TiO2계 유리 및 합성 석영 유리 등의 유리에 대한 가열 처리의 온도는 바람직하게는 1200℃ 이하, 보다 바람직하게는 1000℃ 이하, 더욱 바람직하게는 800℃ 이하이다. 가열 처리의 처리 시간은, 가열 온도에도 따르지만, 적어도 5분 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10분 이상, 더욱 바람직하게는 30분 이상이다.
가열 처리는 유리 기판의 주위에 수소가 극력 배제된 기체가 존재하는 상태로 실시되는 것이 바람직하다. 공기 중에는 수소 자체의 존재량은 적지만, 수증기는 많이 존재한다. 클린 룸 내의 공기라도 습도가 컨트롤 되고는 있지만, 수증기는 비교적 많이 존재한다. 유리 기판에 대한 가열 처리를 드라이 에어 중에서 실시함으로써, 수증기에 기인하는 수소의 유리 기판으로의 침입을 억제할 수 있다. 또한 수소나 수증기를 포함하지 않는 기체(질소 등의 불활성 가스나 희가스 등) 중에서 유리 기판을 가열 처리하는 것이 보다 바람직하다. 또, 유리 기판의 가열 처리는 진공 중에서 실시할 수도 있다.
다음으로, 유리 기판에 대한 광 조사 처리에 대해 설명한다.
광 조사 처리는 유리 기판의 주위에 수소가 극력 배제된 기체가 존재하는 상태로 실시되는 것이 바람직하다. 공기 중에는 수소 자체의 존재량은 적지만, 수증기는 많이 존재한다. 클린 룸 내의 공기라도 습도가 컨트롤 되고는 있지만, 수증기는 비교적 많이 존재한다. 유리 기판에 대한 가열 처리를 드라이 에어 중에서 실시함으로써, 수증기에 기인하는 수소의 유리 기판으로의 침입을 억제할 수 있다. 또한 수소 및 수증기를 포함하지 않는 기체(질소 등의 불활성 가스 및 희가스 등) 중에서 유리 기판을 광 조사 처리하는 것이 보다 바람직하다. 광 조사 처리는 대기압의 기체 중 또는 진공 중에서 실시할 수 있다. 유리 기판의 표층 및 내부에 흡수되어 있는 OH기, 수소 및 물 등을 확실하게 감소시키기 위해 광 조사 처리 대상의 유리 기판의 주위를 어느 정도 이상의 진공도로 하는 것이 바람직하다. 그 진공도는 중진공(0.1Pa∼100Pa)인 것이 보다 바람직하다.
광 조사 처리에 이용하는 광은 1.3㎛ 이상의 파장을 포함하는 광인 것이 바람직하다. 예를 들면 할로겐 히터로부터 발하는 광은 1.3㎛ 이상의 파장을 포함하는 광이므로, 구체적으로는 광 조사 처리는 할로겐 히터로부터 발하는 광을 유리 기판에 조사하는 처리인 것이 바람직하다.
광 조사 처리 시의 광 조사 시간은 사용하는 광원의 파장에도 따르지만, 예를 들면, 1.3㎛ 이상의 파장을 포함하는 광(할로겐 히터)의 경우, 1분 이상인 것이 바람직하고, 바람직하게는 5분 이상, 10분 이상이 바람직하다.
이상과 같이 하여 유리 기판을 제작한다.
[다층 반사막 성막 공정]
상술한 바와 같이, 예를 들면 파장 13∼14nm의 EUV광에 대한 다층 반사막(2)으로는 Mo막과 Si막을 교대로 40주기 정도 적층한 Mo/Si 주기 적층막이 바람직하게 이용된다. 이 다층 반사막(2)의 성막은 통상 이온 빔 스퍼터법이나 마그네트론 스퍼터링법 등을 적용해 실시한다. 본 실시형태에 있어서는 다층 반사막(12)의 외주단을 다른 막의 외주단과의 사이에서 소정의 관계로 조정할 필요가 있기 때문에, 도 7에 나타내는 차폐부재(30)를 설치한 성막 방법을 적용할 수 있다. 기판(1)의 주연부에 이간하여 차폐부재(30)를 설치함으로써, 스퍼터 입자가 기판(1)의 주연부에 퇴적하는 것이 저해된다. 그리고, 차폐부재(30)를 설치함으로써, 다층 반사막의 외주 영역에 있어서 막 두께 경사영역(21)을 형성할 수 있다. 기판(1)의 주표면과 차폐부재(30)의 거리(h), 차폐부재(30)에 의한 차폐 길이(W), 기판(1) 주표면의 법선에 대한 스퍼터 입자의 입사각도를 조절함으로써, 기판(1)의 중심에서부터 다층 반사막(2)의 외주단까지의 거리 L(ML), 막 두께 경사영역(21)에 있어서의 막 두께 및 경사 각도를 제어할 수 있다.
[보호막 성막 공정]
보호막(3)으로는 예를 들면 Ru를 포함하는 재료 등이 바람직하게 이용된다. 이 보호막(3)의 성막에 있어서도, 통상 이온 빔 스퍼터법이나 마그네트론 스퍼터링법 등을 적용하여 실시한다. 이 보호막(3)에 대해서도 그 외주단을 다른 막의 외주단과의 사이에서 소정의 관계로 조정할 필요가 있기 때문에, 성막 시에는 상술한 도 7에 나타내는 차폐부재(30)를 설치한 성막 방법을 적용할 수 있다.
보호막(3)의 막 두께는 특별히 제한되지 않지만, 다층 반사막(2)의 반사율에 크게 영향을 주지 않고, 또한 드라이 에칭 및 그것에 이어지는 웨트 세정으로부터 다층 반사막(2)을 보호할 수 있도록 적절히 설정되며, 예를 들면 1∼5nm의 범위이다.
[흡수체막 성막 공정]
흡수체막(4)으로는 전술한 바와 같이 예를 들면 탄탈(Ta) 단체 또는 Ta를 주성분으로 하는 재료가 바람직하게 이용된다. 이 흡수체막(4)의 성막은 통상 마그네트론 스퍼터링법 등을 적용하여 실시한다. 본 실시형태에 있어서는 이 흡수체막(4)에 대해서도 그 외주단을 다른 막의 외주단과의 사이에서 소정의 관계로 조정할 필요가 있기 때문에, 성막 시에는 예를 들면 도 8에 나타내는 차폐부재(50)를 설치한 성막 방법을 적용할 수 있다. 기판(1)의 주연부에 이간하여 차폐부재(50)를 설치함으로써, 스퍼터링 타겟(40)으로부터의 스퍼터 입자가 기판(1)의 주연부에 퇴적하는 것이 저해되어 기판(1)의 외주 영역에 흡수체막(4)은 형성되지 않는다.
흡수체막(4)의 막 두께는 노광광인 EUV광을 충분히 흡수할 수 있는 두께이면 되고, 이용하는 흡수체 재료의 흡수 계수에 따라서도 다르지만, 통상 30∼100nm 정도의 범위이다.
[도전막 성막 공정]
기판(1)의 이면에 설치되는 도전막(6)으로는 상술한 바와 같이, 예를 들면 Cr 및 N을 함유하는 재료(CrN)나, Ta를 함유하는 재료를 이용할 수 있지만, 정전 척 시의 도전막의 내마모성 및 내약성의 향상이라는 점에서는 특히 Ta를 함유하는 재료가 바람직하게 이용된다. 이 도전막(6)의 성막은 통상 이온 빔 스퍼터법이나 마그네트론 스퍼터링법 등을 적용하여 실시한다. 상술한 바와 같이, 도전막(6)으로서 Ta를 함유하는 재료를 이용하는 경우는 미리 상기 유리 기판에 대하여 적어도 열 에너지 또는 광 에너지를 부여하여 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시킨 유리 기판을 이용하는 것이 적합하다.
Ta를 함유하는 재료로는 탄탈을 함유하고, 또한 수소를 실질적으로 함유하지 않는 재료인 것이 바람직하며, 정전 척 시에 있어서의 도전막(6)의 내마모성 및 약액 내성을 향상할 수 있다.
탄탈은 수소를 흡수하면 취성화하는 특성을 갖기 때문에, 탄탈을 함유하는 재료로 이루어지는 도전막(6)을 성막한 직후의 상태에서도 수소의 함유량을 억제하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 탄탈을 함유하고, 또한 수소를 실질적으로 함유하지 않는 재료를 선정하는 것이 바람직하다. 여기에서 「수소를 실질적으로 함유하지 않는」이란, 도전막(6) 중의 수소 함유량이 적어도 5원자％ 이하인 것을 말한다. 도전막(6) 중의 수소 함유량의 바람직한 범위는 3원자％ 이하인 것이 바람직하고, 검출 하한값 이하인 것이 보다 바람직하다.
도전막(6)을 형성하는 탄탈을 함유하고, 또한 수소를 실질적으로 함유하지 않는 재료로는 예를 들면, 탄탈 금속, 그리고 탄탈에, 질소, 산소, 붕소 및 탄소로부터 선택되는 1 이상의 원소를 함유하며, 수소를 실질적으로 함유하지 않는 재료 등을 들 수 있다. 구체적으로는 Ta, TaN, TaO, TaON, TaB, TaBN, TaBO, TaBON, TaSi, TaSiN, TaSiO 및 TaSiON으로부터 선택한 재료의 1종류의 박막 또는 2종류 이상의 복수의 박막일 수 있다. 또, 내마모성을 향상하고, 파티클 발생을 억제하기 위해, 도전막(6)은 표면 평활성이 높은 비정질(아몰퍼스) 구조인 것이 바람직하다. 또한 상술한 재료는 탄탈 이외의 금속을 함유할 수 있다.
상기 도전막(6)은 탄탈 및 질소를 함유하고, 또한 수소를 실질적으로 함유하지 않은 재료를 포함할 수 있다. 탄탈에 질소를 함유시킴으로써 도전막(6) 중의 탄탈의 산화를 억제할 수 있다.
또, 내마모성 및 약액 내성의 관점에서는 TaBN 및/또는 TaN을 이용하는 것이 바람직하고, TaBN/Ta2O5 또는 TaN/Ta2O5를 이용하는 것이 더욱 바람직하다.
도전막(6)이 TaB 박막인 경우의 조성비는 B를 5∼25원자％ 포함하고, 잔부가 Ta인 것이 바람직하다. 도전막(6)이 TaBN인 경우의 조성비는 B를 5∼25원자％, N을 5∼40원자％ 포함하고, 잔부가 Ta인 것이 바람직하다. 도전막(6)이 TaN인 경우의 조성비는 N을 5∼40원자％ 포함하고, 잔부가 Ta인 것이 바람직하다. 도전막(6)이 TaO인 경우의 조성비는 O를 1∼20원자％ 포함하고, 잔부가 Ta인 것이 바람직하다.
도전막(6)의 막 두께는 특별히 제한되지 않고 적절히 설정되지만, 예를 들면 10∼300nm의 범위이다.
또한 상기 도전막(6)은 기판(1)에 대하여 상기 다층 반사막(2)을 성막하기 전에 최초로 성막해도 된다.
[레지스트막 형성 공정]
레지스트막(5)은 통상 회전 도포 장치를 이용하여 회전 도포(스핀 코트)된다. 본 실시형태에 있어서는 기판 주연부의 레지스트막 박리에 의한 분진 발생을 억제하기 때문에, 레지스트막(5)의 외주단은 상기 기판(1)의 외주단보다 내측에 존재하고 있다. 이와 같이 레지스트막(5)을 형성하기 위해서는 통상의 회전 도포법에 의해 블랭크 주표면의 전면에 레지스트막을 형성하고, 이어서 블랭크 주연부에 있어서 형성된 레지스트막을 제거하는 방법을 들 수 있다.
이 경우, 블랭크 주연부에 있어서 불필요한 레지스트막을 제거하는 방법으로는 예를 들어, 주표면 전면에 레지스트막을 형성한 마스크 블랭크 표면을 커버 부재로 덮고, 이 커버 부재의 위로부터 레지스트막을 용해하는 용매를 공급하여 이 용매를 커버 부재의 주변부에 설치된 용매 유로를 통하여 마스크 블랭크 주연부를 제외한 영역에서는 잔존되고, 마스크 블랭크 주연부에서는 제거되도록, 용매의 공급량 및/또는 공급 장치를 조정하면서 용매를 소정 부위에 공급함으로써, 불필요한 레지스트막을 용매로 제거하는 방법을 적용할 수 있다(일본국 특허 제3607903호 공보 참조). 또, 불필요한 레지스트 영역에 레지스트 박리액을 공급하기 위한 공급로와, 이 불필요한 레지스트 영역의 레지스트를 용해한 박리액을 배출하기 위한 배출로를 갖는 헤드(구체적으로는 기판의 상하 주표면 주연부 및 단면부를 둘러싸도록 단면(斷面) コ자 형상으로 형성된 헤드)를 구비한 제거 장치를 이용해도 된다(예를 들면 일본국 특개 2004-335845호 공보 참조). 또, 마스크 블랭크 주연부를 미리 레지스트막이 형성되지 않도록 시일한 다음, 통상의 회전 도포법에 의해 레지스트막을 형성하는 방법을 적용할 수도 있다.
이상과 같이 하여 제조되는 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(도 1 참조)를 이용하여, 반사형 마스크(도 2 참조)를 제작하는 방법에 대해서는 전술한 바와 같다.
[제 2 실시형태]
도 3은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 2 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10B)에 있어서는 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 다층 반사막(2)의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 보호막(3)의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 흡수체막(4)의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판(1)의 중심에서부터 상기 레지스트막(5)의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
L(Abs)≥L(Cap)＞L(Res)＞L(ML)의 관계를 만족시키고, 또한 상기 레지스트막(5)의 외주단은 상기 기판(1)의 외주단보다 내측에 존재하도록, 상기 다층 반사막(2), 상기 보호막(3), 상기 흡수체막(4), 및 상기 레지스트막(5)을 각각 형성하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
또한 도 3에서는 L(Abs)와 L(Cap)가 거의 같은 경우를 예시하고 있다.
도 3으로부터 명확한 바와 같이, 본 실시형태에서는 기판(1)의 한쪽 주표면(1a)상에 형성된 다층 반사막(2)의 형성 영역을 덮고, 또한 주표면(1a)의 대략 전면에 상기 보호막(3)이 형성되며, 이 보호막(3)의 형성 영역과 거의 동일한 영역을 덮도록 상기 흡수체막(4)이 형성되어 있고, 이들의 각 막은 상기 기판(1)의 외주단보다 내측에 존재하도록 형성된 상기 레지스트막(5)과의 사이에서 L(Abs)≥L(Cap)＞L(Res)＞L(ML)의 관계를 만족시키고 있다.
도 4는, 도 3에 나타내는 제 2 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10B)를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크(20B)의 구성을 나타내는 단면도이다.
전술한 제 1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10B)를 이용하여 반사형 마스크를 제조함에 있어서는 우선 상기 레지스트막(5)에 대하여 원하는 전자선 묘화, 현상을 실시하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 흡수체막(4)을 드라이 에칭해 흡수체막 패턴(4a)을 형성함으로써, 다층 반사막(2) 및 그 보호막(3)상에 흡수체막 패턴(4a)이 형성된 구조의 반사형 마스크(20B)가 완성된다.
도 4로부터도 명확한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서도, 반사형 마스크 블랭크를 구성하는 각 막의 형성 영역에 관하여, 상술한 소정의 관계를 만족시키는 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10B)를 이용하여 반사형 마스크(20B)를 제조한 경우, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출하는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 더 나아가서는 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함의 발생도 없앨 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 반사형 마스크(20B)의 기판 주연부에 있어서 상기 보호막(3)이 노출되게 된다. 따라서, 상기 보호막(3)이, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 대하여 충분한 내성을 갖고 있지 않으면 상기 보호막(3)이 이들 세정 등에 의해 손상되고, 급기야 주연부의 다층 반사막(2)이 노출되어 다층 반사막(2)의 막 벗겨짐을 일으킬 우려가 있다.
상기 보호막(3)의 재료는 전술한 바와 같이, 예를 들면 루테늄(Ru) 단체나, 루테늄 화합물, 규소 화합물 등의 재료가 이용되지만, 본 실시형태에서는 보호막(3)으로서 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 해당 합금은 전율 고용체인 재료를 이용하는 것이 적합하다. 이 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 해당 합금은 전율 고용체인 재료를 이용함으로써, 예를 들면 Ta계 재료의 드라이 에칭에 적용되는 염소계 가스에 의한 드라이 에칭이나, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 약액 세정 등에 의한 보호막의 감손이 매우 적어진다. 본 실시형태와 같이, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 노출되는 보호막의 감손이 억제됨으로써, 하층의 다층 반사막의 노출, 막 벗겨짐을 방지할 수 있다.
상기 전율 고용체란, 액상(液相) 상태라도 고상(固相) 상태라도 각 구성 금속이 모든 농도에서 용합되는 합금인 것이다. 전율 고용체인 합금은 매우 안정하므로, 염소계 가스를 사용한 드라이 에칭에 의한 염소화가 되기 어렵다.
전율 고용체인 합금으로는 예를 들면 루테늄(Ru)과 코발트(Co)로 이루어지는 합금, 루테늄(Ru)과 레늄(Re)으로 이루어지는 합금, 니켈(Ni)과 동(Cu)으로 이루어지는 합금, 금(Au)과 은(Ag)으로 이루어지는 합금, 은(Ag)과 주석(Sn)으로 이루어지는 합금, 은(Ag)과 동(Cu)으로 이루어지는 합금 및 게르마늄(Ge)과 실리콘(Si)으로 이루어지는 합금 등을 들 수 있지만, 본 실시형태에 있어서는 적어도 루테늄을 포함하는 합금이 바람직하다.
이들의 합금이 단독으로 보호막(3)을 형성하고 있어도, 2종 이상의 합금이 병용되어 보호막(3)을 형성하고 있어도 된다.
또, 염소계 가스를 사용한 드라이 에칭에 의한 염소화가 되기 어렵게 하고, 웨트 세정에 의한 보호막(3)의 감막(減膜) 혹은 소실의 억제 효과가 발휘되는 범위에서, 보호막(3)을 구성하는 전율 고용체인 합금에 산소, 질소, 수소, 탄소 등의 원소가 포함되어 있어도 상관없다.
또, 염소계 가스를 사용한 드라이 에칭에 의한 염소화를 되기 어렵게 하고, 웨트 세정에 의한 보호막(3)의 감막 혹은 소실의 억제 효과가 발휘되는 범위에서, 보호막(3)의 극최표면에, 전율 고용체인 합금의 산화물, 질화물, 수소화물, 탄화물, 산화 질화물, 산화 탄화물, 산화 질화 탄화물 등이 형성되어 있어도 상관없다.
보호막(3)은 통상 반사형 마스크에 있어서 그 구성층으로서 잔존하기 때문에, EUV광의 흡수가 낮은(보호막(3)이 형성된 상태에서 다층 반사막(2)의 반사율이 통상 63％ 이상(통상 73％ 미만)인) 것이 바람직하다. 그와 같은 관점에서도 보호막(3)은 루테늄(Ru)과 코발트(Co)로 이루어지는 합금 또는 루테늄(Ru)과 레늄(Re)으로 이루어지는 합금인 것이 바람직하다.
EUV광에 대한 고반사율의 관점(반사율 63％ 이상)에서, 상기 루테늄(Ru)과 코발트(Co)로 이루어지는 합금 또는 루테늄(Ru)과 레늄(Re)으로 이루어지는 합금에 있어서는, Ru의 상기 합금 중의 함유량은 75원자％ 이상 99.5원자％ 이하인 것이 바람직하고, 90원자％ 이상 99.5원자％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 95원자％ 이상 99.5원자％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이 원자 조성은 오제 전자 분광법에 의해 측정할 수 있다.
이와 같은 전율 고용체인 합금으로 이루어지는 보호막(3)에 있어서도 그 형성 방법이나 막 두께에 대해서는 전술한 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
또한 이와 같은 염소계 가스에 의한 드라이 에칭이나, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 약액 세정 등에 의한 보호막의 감손이 매우 적어지는 전율 고용체인 합금 재료는 전술한 제 1 실시형태(기판 주연부에 있어서는 보호막(3)은 노출하고 있지 않다)에 있어서도 적합한 것은 물론이다.
[제 3 실시형태]
도 5는 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 3 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10C)는 전술한 제 1 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10A)의 변형예이며, 흡수체막(4)이 기판(1)의 단면(모따기 면(1c) 및 측벽면(1d))으로 돌아 들어가도록 형성되어 있다. 이와 같은 흡수체막(4)은 흡수체막(4)의 성막 시, 전술한 차폐부재(50)(도 8)를 설치하지 않고 성막을 실시함으로써 형성할 수 있다.
[제 4 실시형태]
도 6은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 4 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10D)는 전술한 제 2 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10B)의 변형예이며, 보호막(3) 및 흡수체막(4)이 모두 기판(1)의 단면(모따기 면(1c) 및 측벽면(1d))으로 돌아 들어가도록 형성되어 있다. 이와 같은 보호막(3) 및 흡수체막(4)은 보호막(3) 및 흡수체막(4)의 성막 시, 전술한 차폐부재(30 또는 50)(도 7, 도 8)를 설치하지 않고 성막을 실시함으로써 형성할 수 있다.
이상의 제 3 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10C) 또는 제 4 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10D)를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크에 있어서도, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 더 나아가서는 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함의 발생도 없앨 수 있다.
[제 5 실시형태]
도 11은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 5 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10E)는 전술한 제 1 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10A)의 변형예이고, 다층 반사막(2)이 형성되어 있는 측과 반대측의 기판(1)상에 도전막(6)이 형성되며, 기판(1)의 중심에서부터 도전막(6)의 외주단까지의 거리를 L(BL)로 했을 때, L(BL)＞L(Res)의 관계를 만족시킨 반사형 마스크 블랭크이다.
본 실시형태에 있어서는 이 도전막(6)에 대해서도 그 외주단을 레지스트막(5)의 외주단과의 관계에서 소정의 관계(L(BL)＞L(Res))로 조정할 필요가 있기 때문에, 성막 시에는 예를 들면, 도 8에 나타내는 차폐부재(50)를 설치한 성막 방법을 적용할 수 있다. 기판(1)의 주연부에 이간하여 차폐부재(50)를 설치함으로써, 스퍼터링 타겟(40)으로부터의 스퍼터 입자가 기판(1)의 주연부에 퇴적하는 것을 저해할 수 있어 기판(1)의 외주 영역에 도전막(6)은 형성되지 않는다.
도 12는, 도 11에 나타내는 제 5 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10E)를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크(20E)의 구성을 나타내는 단면도이다.
반사형 마스크 블랭크(10E)를 이용하여 반사형 마스크를 제조하는 경우, 우선 상기 레지스트막(5)에 대하여 원하는 전자선 묘화, 현상을 실시하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 흡수체막(4)을 드라이 에칭해 흡수체막 패턴(4a)를 형성함으로써, 다층 반사막(2) 및 그 보호막(3)상에 흡수체막 패턴(4a)이 형성된 구조의 반사형 마스크(20E)를 얻는다.
도 12로부터도 명확한 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크를 구성하는 각 막의 형성 영역에 관하여, 상술한 소정의 관계를 만족시키는 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10E)를 이용하여 반사형 마스크(20E)를 제조한 경우, 이 반사형 마스크(20E)의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사해 반도체 장치를 제조함에 있어서, 반사형 마스크(20E)의 흡수체막 패턴(4a)이 형성되어 있지 않은, 기판(1)이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에 형성된 도전막(6)이 형성되어 있으므로, EUV 노광 장치의 정전 척에 진공 자외 영역(파장 190∼400nm)의 광이 조사되는 일이 없다. 따라서, 상기 광에 의한 정전 척에의 데미지를 방지할 수 있다.
또, 상기 도전막(6)의 유리 기판측의 표면에는 진공 자외 영역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층을 설치할 수 있다. 이 경우, 반사형 마스크(20E)의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사하여 반도체 장치를 제조함에 있어서, 상기 반사형 마스크(20E)의 흡수체막 패턴(4a)이 형성되어 있지 않은, 기판(1)이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되고, 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 진공 자외 영역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층이 형성되어 있으므로, 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버려 패턴 정밀도가 악화된다는 문제가 생기는 일이 없다. 상기 반사 저감층은 예를 들면, 진공 자외 영역의 광 반사를 15％ 이하로 하는 재료가 선택된다.
상기 반사 저감층의 재료로는 CrO, CrON, TaO, TaON, TaBO, TaBON 등을 사용할 수 있다. 반사 저감층이 금속 산화물(CrO, TaO, TaBO 등)인 경우, 산소(O)의 함유량은 10원자％∼90원자％로 하는 것이 바람직하다. 또, 반사 저감층이 금속 산화 질화물(CrON, TaON, TaBON 등)인 경우, 산소(O)와 질소(N)의 합계 함유량은 10원자％∼90원자％로 하는 것이 바람직하다.
유리 기판측의 표면에 반사 저감층이 형성된 도전막(6)으로는 유리 기판측부터 반사 저감층과, 진공 처킹을 촉진하기 위한 도전층의 적층 구조로 할 수 있다.
이상의 제 5 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10E)를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크(20E)에 있어서도, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 더 나아가서는 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함의 발생도 없앨 수 있다.
[제 6 실시형태]
도 13은 본 발명에 관한 반사형 마스크 블랭크의 제 6 실시형태의 구성을 나타내는 단면도이다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10F)는 전술한 제 2 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10B)의 변형예이며, 다층 반사막(2)이 형성되어 있는 측과 반대측의 기판(1)상에 도전막(6)이 형성되고, 기판(1)의 중심에서부터 도전막(6)의 외주단까지의 거리를 L(BL)로 했을 때, L(BL)＞L(Res)의 관계를 만족시킨 반사형 마스크 블랭크이다.
본 실시형태에서는 이 도전막(6)에 대해서도 그 외주단을 레지스트막(5)의 외주단과의 관계에서 소정의 관계(L(BL)＞L(Res))로 조정할 필요가 있기 때문에, 성막 시에는 예를 들면, 도 8에 나타내는 차폐부재(50)를 설치한 성막 방법을 적용할 수 있다. 기판(1)의 주연부에 이간하여 차폐부재(50)를 설치함으로써, 스퍼터링 타겟(40)으로부터의 스퍼터 입자가 기판(1)의 주연부에 퇴적하는 것을 저해할 수 있어 기판(1)의 외주 영역에 도전막(6)은 형성되지 않는다.
도 14는, 도 13에 나타내는 제 6 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10F)를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크(20F)의 구성을 나타내는 단면도이다.
반사형 마스크 블랭크(10F)를 이용하여 반사형 마스크를 제조하는 경우, 전술과 마찬가지로, 우선 상기 레지스트막(5)에 대하여 원하는 전자선 묘화, 현상을 실시하여 레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 흡수체막(4)을 드라이 에칭해 흡수체막 패턴(4a)을 형성함으로써, 다층 반사막(2) 및 그 보호막(3)상에 흡수체막 패턴(4a)이 형성된 구조의 반사형 마스크(20F)를 얻는다.
도 14로부터도 명확한 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크를 구성하는 각 막의 형성 영역에 관하여, 상술한 소정의 관계를 만족시키는 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10F)를 이용하여 반사형 마스크(20F)를 제조한 경우, 이 반사형 마스크(20F)의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사해 반도체 장치를 제조함에 있어서, 반사형 마스크(20F)의 흡수체막 패턴(4a)이 형성되어 있지 않은, 기판(1)이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에 형성된 도전막(6)이 형성되어 있으므로, EUV 노광 장치의 정전 척에 진공 자외 영역(파장 190∼400nm)의 광이 조사되는 일이 없다. 따라서, 상기 광에 의한 정전 척에의 데미지를 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 있어서도, 상기 도전막(6)의 유리 기판측의 표면에는 진공 자외 영역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층을 설치할 수 있다. 이 경우, 반사형 마스크(20F)의 이면을 정전 척으로 홀딩하여 EUV 노광 장치에 의해 피전사 기판에 패턴을 전사해 반도체 장치를 제조함에 있어서, 상기 반사형 마스크(20F)의 흡수체막 패턴(4a)이 형성되어 있지 않은, 기판(1)이 노출된 기판 주연부에, EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 진공 자외 영역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층이 형성되어 있으므로, 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버려 패턴 정밀도가 악화된다는 문제가 생기는 일이 없다. 유리 기판측의 표면에 반사 저감층이 형성된 도전막(6)으로는 유리 기판측부터 반사 저감층과 진공 처킹을 촉진하기 위한 도전층의 적층 구조로 할 수 있다.
본 실시형태에 있어서의 상기 반사 저감층의 재료로는 상술한 제 5 실시형태의 경우와 마찬가지의 재료를 바람직하게 들 수 있다.
이상의 제 6 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(10F)를 이용하여 얻어지는 반사형 마스크(20F)에 있어서도, 흡수체막 패턴이 형성되어 있지 않은 기판 주연부에 있어서 다층 반사막이 노출되는 일이 없기 때문에, 마스크 제조 공정이나 마스크 사용 시의 세정 등에 의한 다층 반사막의 막 벗겨짐을 방지할 수 있고, 더 나아가서는 다층 반사막의 막 벗겨짐에 기인하는 결함의 발생도 없앨 수 있다.
또 본 발명은, 상기 기판은 적어도 열 에너지 또는 광 에너지를 부여하여 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시킨 유리 기판이며, 상기 유리 기판의 상기 다층 반사막이 형성된 면과는 반대측의 면에, 탄탈(Ta)을 함유하고, 또한 수소를 실질적으로 함유하지 않는 재료로 이루어지는 도전막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 5의 어느 쪽인가에 기재한 반사형 마스크 블랭크에 대해서도 제공한다.
이러한 구성에서는 적어도 열 에너지 또는 광 에너지를 부여하여 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시킨 유리 기판을 이용함으로써, 유리 기판의 다른쪽 주표면에 형성된 Ta계 도전막의 막 응력이 시간의 경과와 함께 압축 응력의 경향이 강해짐으로써 평탄도가 경시적으로 변화하는 것을 억제할 수 있다.
또 본 발명은, 상기 기판으로서 유리 기판을 사용하고, 해당 유리 기판에 대하여 적어도 열 에너지 또는 광 에너지를 부여하여 상기 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시킨 후, 상기 유리 기판의 한쪽 주표면에, 상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막, 및 상기 레지스트막을 각각 형성하고, 다른쪽의 주표면에, 탄탈(Ta)을 함유하고, 또한 수소를 실질적으로 함유하지 않는 재료로 이루어지는 도전막을 형성하는 것을 특징으로 하는 구성 6 내지 12의 어느 쪽인가에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법에 대해서도 제공한다.
이러한 구성에 따르면, 유리 기판에 대하여, 적어도 열 에너지 또는 광 에너지를 부여하여 상기 유리 기판에 포함되는 수소를 이탈시킴으로써, 상기 유리 기판의 다른쪽 주표면에 형성하는 Ta계 도전막의 막 응력이 시간의 경과와 함께 압축 응력의 경향이 강해짐으로써 평탄도가 경시적으로 변화하는 것을 억제할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명의 실시형태를 더욱 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
양면 연마 장치를 이용하고, 산화 세륨 지립이나 콜로이달 실리카 지립에 의해 단계적으로 연마하고, 저농도의 규불산으로 기판 표면을 표면 처리한 SiO2-TiO2계의 유리 기판(크기가 약 152.4mm×약 152.4mm, 두께가 약 6.35mm)을 준비했다.
얻어진 유리 기판의 평탄도를 측정한 바, 142mm×142mm의 측정 영역에 있어서 100nm 이하로 되어 있어 양호했다. 또, 표면 거칠기는 1㎛×1㎛의 측정 영역에 있어서 제곱 평균 평방근 거칠기(RMS)로 0.08nm로 되어 있어 매우 양호했다.
또, 최대 표면 거칠기(Rmax)는 1㎛×1㎛의 측정 영역에 있어서 0.60nm로, Rmax/RMS는 7.5로 되어 있어 표면 거칠기의 불균일은 작아 양호했다.
다음으로, 상기 유리 기판을 가열로에 설치하고, 노(爐) 내의 기체를 노 외와 같은 기체(클린 룸 내의 공기)로 하고, 가열 온도 550℃로 45분간의 가열 처리를 실시했다. 또한 가열 처리 후의 유리 기판에 대하여 세제에 의한 세정과 순수에 의한 린스 세정을 실시하고, 또한 대기 중에서 Xe 엑시머 램프를 조사하고, 자외선과 그 자외선에 의해 발생하는 O3에 의해 주표면의 세정을 실시했다.
세정 후의 유리 기판 중의 수소 농도를 HFS 분석법(수소 전방 산란 분석법)을 이용하여 측정한 결과, 수소 함유량은 검출 하한값 이하였다.
다음으로, 상기 유리 기판상에, 이온 빔 스퍼터링 장치를 이용하여, Si막(막 두께: 4.2nm)과 Mo막(막 두께: 2.8nm)을 1주기로 하여 40주기 적층해 다층 반사막(총 막 두께 280nm)을 형성하여 다층 반사막 부착 기판을 얻었다. 또한 이 다층 반사막의 성막은 기판 주연부의 소정 영역에는 성막되지 않도록, 전술한 도 7에 나타내는 차폐부재를 설치한 성막 방법에 의해 실시했다.
다음으로, DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여, 상기 다층 반사막상에 RuNb로 이루어지는 보호막(막 두께: 2.5nm)을 형성하고, 또한 해당 보호막상에, TaBN막(막 두께: 56nm)과 TaBO막(막 두께: 14nm)의 적층막으로 이루어지는 흡수체막을 형성했다. 또한 이 보호막 및 흡수체막의 성막은 기판 주연부의 소정 영역에는 성막되지 않도록, 전술한 도 8에 나타내는 차폐부재를 설치한 성막 방법에 의해 실시했다. 또, 동일하게 DC 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여 기판의 이면에 TaN 도전막(막 두께: 20nm)을 형성했다.
다음으로, 상기 흡수체막의 표면상에, 레지스트막으로서 전자선 묘화용 포지티브형 레지스트막을 120nm의 막 두께로 형성했다. 레지스트막의 형성은 스피너(회전 도포 장치)를 이용하여 회전 도포했다. 이어서, 기판의 외주단으로부터 내측으로 1mm의 영역상에 형성된 레지스트막을 전술한 일본국 특허 제3607903호 공보에 기재된 방법을 적용하여 제거했다.
또한 이상의 기판의 한쪽 주표면에 형성한 다층 반사막, 보호막, 흡수체막 및 레지스트막에 대해서는 전술한 L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)의 관계를 만족시키도록, L(Abs): 75.5mm, L(Res): 75mm, L(Cap): 74.5mm, L(ML): 74.5mm로 하여 각 막을 각각 형성했다.
이에 따라, 예를 들면 도 1에 나타내는 구성의 EUV 반사형 마스크 블랭크가 얻어졌다.
다음으로, 이 EUV 반사형 마스크 블랭크를 이용하여 EUV 반사형 마스크를 제작했다.
우선, EUV 반사형 마스크 블랭크의 상기 레지스트막에 대하여 전자선 묘화기에 의해 마스크 패턴을 묘화, 현상을 실시해 레지스트 패턴을 형성했다.
다음으로, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여, 흡수체막을, 불소계 가스(CF4 가스)에 의해 TaBO막을, 염소계 가스(Cl2 가스)에 의해 TaBN막을 에칭 제거하여 보호막상에 흡수체막 패턴을 형성했다.
또한 흡수체막 패턴상에 남은 레지스트 패턴을 열 황산으로 제거하여 전술한 도 2에 나타내는 EUV 반사형 마스크를 얻었다.
이 얻어진 EUV 반사형 마스크에 대하여 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시했다.
다음으로, 이 얻어진 반사형 마스크에 대하여 황산과수, 암모니아과수를 사용한 웨트 세정을 실시했다. 황산과수의 세정 조건은 황산(98질량％)과 과산화수소(30질량％)를 혼합 비율 4:1로 한 황산과수를 사용하고, 온도 90℃, 시간 20분으로 했다. 또, 암모니아과수의 세정 조건은 암모니아(29질량％)와 과산화수소(30질량％)와 물을 혼합 비율 1:1:5로 한 암모니아과수를 사용하고, 온도 70℃, 시간 20분으로 했다.
상기 웨트 세정 후의 EUV 반사형 마스크에 대해서도 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시하고, 웨트 세정 전후의 결함 검사 결과를 대비한 바, 세정에 의한 증가 결함은 특별히 확인되지 않았다.
또, 상기 반사형 마스크에 대하여, 경시적인 평탄도의 변화에 대해서도 확인했지만, 평탄도의 변화는 거의 확인되지 않았다.
이렇게 하여 얻어진 본 실시예의 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판상에의 패턴 전사를 실시하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함도 없이 양호한 패턴 전사를 실시할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서의 보호막으로서 전율 고용체의 합금인 루테늄(Ru)과 코발트(Co)로 이루어지는 합금을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 보호막을 형성했다. 또, 본 실시예에서는 기판의 한쪽 주표면에 형성한 다층 반사막, 보호막, 흡수체막 및 레지스트막에 대해서는 L(Abs)≥L(Cap)＞L(Res)＞L(ML)의 관계를 만족시키도록 L(Abs): 75.5mm, L(Cap): 75.5mm, L(Res): 75mm, L(ML): 74.5mm로 하여 각 막을 각각 형성했다.
이상의 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 예를 들면 도 3에 나타내는 구성의 EUV 반사형 마스크 블랭크가 얻어졌다.
다음으로, 이 EUV 반사형 마스크 블랭크를 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여 EUV 반사형 마스크를 제작해 전술한 도 4에 나타내는 EUV 반사형 마스크를 얻었다.
이 얻어진 EUV 반사형 마스크에 대하여 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시했다.
다음으로, 이 얻어진 반사형 마스크에 대하여, 실시예 1과 마찬가지의 황산과수, 암모니아과수를 사용한 웨트 세정을 5회 반복하여 실시했다.
상기 웨트 세정 후의 EUV 반사형 마스크에 대해서도 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시하여 웨트 세정 전후의 결함 검사 결과를 대비한 바, 세정에 의한 증가 결함은 특별히 확인되지 않았다.
이렇게 하여 얻어진 본 실시예의 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판상에의 패턴 전사를 실시하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함도 없이 양호한 패턴 전사를 실시할 수 있다.
(비교예 1)
본 비교예에서는 기판의 한쪽 주표면에 형성한 다층 반사막, 보호막, 흡수체막 및 레지스트막에 대하여, L(Abs)≥L(Cap)＞L(ML)＞L(Res)의 관계가 되도록 L(Abs): 75.5mm, L(Cap): 75.5mm, L(ML): 75mm, L(Res): 74.5mm로 하여 각 막을 각각 형성했다.
각 막의 재료는 실시예 1과 동일하다.
이상의 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 9에 나타내는 구성의 EUV 반사형 마스크 블랭크를 얻었다.
다음으로, 이 EUV 반사형 마스크 블랭크를 이용해 실시예 1과 마찬가지로 하여 EUV 반사형 마스크를 제작해 도 10에 나타내는 EUV 반사형 마스크를 얻었다.
이 얻어진 EUV 반사형 마스크에 대하여 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시했다.
다음으로, 이 얻어진 반사형 마스크에 대하여 실시예 1과 마찬가지의 황산과수, 암모니아과수를 사용한 웨트 세정을 실시했다.
상기 웨트 세정 후의 EUV 반사형 마스크에 대하여 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시해 웨트 세정 전후의 결함 검사 결과를 대비한 바, 세정에 의한 증가 결함은 243개로 큰 폭으로 증가했다.
이 결함 개소를 상세하게 확인한 결과, 주로 기판 주연부에서의 다층 반사막의 막 벗겨짐에 의한 것임이 판명되었다. 이것은 도 10으로부터도 명확한 바와 같이 본 비교예의 반사형 마스크에 있어서는 마스크 제작 후, 기판 주연부의 보호막이 노출되기 때문에, 세정 등에 의해 보호막이 손상된 경우, 노출되는 하층의 다층 반사막의 막 벗겨짐이 일어나기 쉬운 것이 원인으로 생각된다.
(실시예 3)
실시예 1에 있어서, 도전막의 성막을 기판 주연부의 소정 영역에는 성막되지 않도록 전술한 도 8에 나타내는 차폐부재를 설치한 성막 방법에 의해 실시한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 EUV 반사형 마스크 블랭크를 제작했다.
또한 도전막에 대해서는 L(BL): 75.5mm로 하고, 레지스트막과의 관계에 있어서 L(BL)＞L(Res)의 관계를 만족시키도록 형성했다.
이에 따라, 도 11에 나타내는 구성의 EUV 반사형 마스크 블랭크가 얻어졌다.
다음으로, 이 EUV 반사형 마스크 블랭크를 이용해 실시예 1과 마찬가지로 하여 EUV 반사형 마스크를 제작해 전술한 도 12에 나타내는 EUV 반사형 마스크를 얻었다.
이 얻어진 EUV 반사형 마스크에 대하여 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시했다.
다음으로, 이 얻어진 반사형 마스크에 대하여 실시예 1과 마찬가지의 황산과수, 암모니아과수를 사용한 웨트 세정을 5회 반복하여 실시했다.
상기 웨트 세정 후의 EUV 반사형 마스크에 대해서도 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시하여 웨트 세정 전후의 결함 검사 결과를 대비한 바, 세정에 의한 증가 결함은 특별히 확인되지 않았다.
이렇게 하여 얻어진 본 실시예의 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판상에의 패턴 전사를 실시하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함도 없이 양호한 패턴 전사를 실시할 수 있다. 또, 기판이 노출된 기판 주연부에 EUV광 이외의 진공 자외 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에 형성된 도전막이 형성되어 있으므로, 노광 장치의 정전 척에 상기 광이 조사되는 일이 없다.
(실시예 4)
실시예 3에 있어서, 도전막을 기판측으로부터 전술한 반사 저감층의 Ta2O5막(막 두께 50nm)과 TaN막(막 두께: 20nm)을 형성한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 EUV 반사형 마스크 블랭크, 및 EUV 반사형 마스크를 제작했다.
이 얻어진 EUV 반사형 마스크에 대하여 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시했다.
다음으로, 이 얻어진 반사형 마스크에 대하여 실시예 1과 마찬가지의 황산과수, 암모니아과수를 사용한 웨트 세정을 5회 반복하여 실시했다.
상기 웨트 세정 후의 EUV 반사형 마스크에 대해서도 마스크 결함 검사 장치(KLA-Tencor사 제조 Teron600 시리즈)에 의해 결함 검사를 실시하고, 웨트 세정 전후의 결함 검사 결과를 대비한 바, 세정에 의한 증가 결함은 특별히 확인되지 않았다.
이렇게 하여 얻어진 본 실시예의 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판상에의 패턴 전사를 실시하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함도 없이 양호한 패턴 전사를 실시할 수 있다. 또, 기판이 노출된 기판 주연부에 EUV광 이외의 진공 자외광 영역의 광이 입사되어 기판 내부에 해당 광이 입사되어도 기판 이면에는 반사 저감층이 설치된 도전막이 형성되어 있으므로, 피전사 기판상의 불필요한 레지스트가 감광되어 버려 패턴 정밀도가 악화되는 일 없이 양호한 패턴 전사를 실시할 수 있다.
1: 기판(유리 기판) 2: 다층 반사막
3: 보호막 4: 흡수체막
5: 레지스트막 6: 도전막
10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F: 반사형 마스크 블랭크
20A, 20B, 20E, 20F: 반사형 마스크 블랭크
30, 50: 차폐부재 40: 스퍼터링 타겟

Claims (14)

  1. 기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 상기 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
    L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  2. 기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 상기 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성되어 있는 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
    L(Abs)≥L(Cap)＞L(Res)＞L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 다층 반사막이 형성되어 있는 측과 반대측의 상기 기판상에 도전막이 형성되고,
    상기 기판의 중심에서부터 상기 도전막의 외주단까지의 거리를 L(BL)로 했을 때,
    L(BL)＞L(Res)인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 도전막의 상기 기판측에는 진공 자외역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호막은 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 상기 합금은 전율 고용체인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  6. 기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 상기 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성된 반사형 마스크 블랭크의 제조방법으로서,
    상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
    L(Abs)＞L(Res)＞L(Cap)≥L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하도록 상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막, 및 상기 레지스트막을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법.
  7. 기판상에, EUV광을 반사하는 다층 반사막, 상기 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막, EUV광을 흡수하는 흡수체막, 및 레지스트막이 차례로 형성된 반사형 마스크 블랭크의 제조방법으로서,
    상기 기판의 중심에서부터 상기 다층 반사막의 외주단까지의 거리를 L(ML), 상기 기판의 중심에서부터 상기 보호막의 외주단까지의 거리를 L(Cap), 상기 기판의 중심에서부터 상기 흡수체막의 외주단까지의 거리를 L(Abs), 상기 기판의 중심에서부터 상기 레지스트막의 외주단까지의 거리를 L(Res)로 했을 때,
    L(Abs)≥L(Cap)＞L(Res)＞L(ML)이고, 또한 상기 레지스트막의 외주단은 상기 기판의 외주단보다 내측에 존재하도록 상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막, 및 상기 레지스트막을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 다층 반사막, 상기 보호막, 상기 흡수체막은 상기 기판의 주연부에 이간하여 차폐부재를 설치해 스퍼터 성막에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 반사막이 형성되어 있는 측과 반대측의 상기 기판상에 도전막을 형성하고,
    상기 기판의 중심에서부터 상기 도전막의 외주단까지의 거리를 L(BL)로 했을 때,
    L(BL)＞L(Res)로 하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 도전막은, 상기 기판의 주연부에 이간하여 차폐부재를 설치해 스퍼터 성막에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 도전막의 상기 기판측에는 진공 자외역 파장의 광 반사를 저감시키는 반사 저감층을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법.
  12. 제 6 항 내지 제 11 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호막은, 루테늄(Ru)을 포함하는 적어도 2종 금속의 합금으로 이루어지고, 상기 합금은 전율 고용체인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크의 제조방법.
  13. 제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 기재한 반사형 마스크 블랭크, 또는 제 6 항 내지 제 12 항의 어느 한 항에 기재한 반사형 마스크 블랭크의 제조방법에 의해 얻어지는 반사형 마스크 블랭크를 이용하여, 상기 레지스트막에 대하여 레지스트 패턴을 형성하는 공정과, 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 흡수체막을 패터닝하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크의 제조방법.
  14. 제 13 항에 기재한 반사형 마스크의 제조방법에 의해 얻어지는 반사형 마스크를 이용하고, 반도체 기판상의 레지스트막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법.
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