KR20200064065A - 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200064065A
KR20200064065A KR1020207007408A KR20207007408A KR20200064065A KR 20200064065 A KR20200064065 A KR 20200064065A KR 1020207007408 A KR1020207007408 A KR 1020207007408A KR 20207007408 A KR20207007408 A KR 20207007408A KR 20200064065 A KR20200064065 A KR 20200064065A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
substrate
multilayer reflective
reference mark
reflective film
Prior art date
Application number
KR1020207007408A
Other languages
English (en)
Inventor
가즈히로 하마모토
츠토무 쇼키
Original Assignee
호야 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호야 가부시키가이샤 filed Critical 호야 가부시키가이샤
Publication of KR20200064065A publication Critical patent/KR20200064065A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • G03F1/42—Alignment or registration features, e.g. alignment marks on the mask substrates
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/52—Reflectors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2004—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073—Alignment marks and their environment
    • G03F9/7076—Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은, 다층 반사막에 기준 마크를 형성한 경우라도, 다층 반사막의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있는, 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공한다. 다층 반사막 부착 기판(10)은, 기판(12)과, 기판 위에 형성된 EUV 광을 반사하는 다층 반사막(14)을 포함한다. 다층 반사막 부착 기판의 표면에, 기준 마크(20)가 오목상으로 형성되어 있다. 기준 마크는, 대략 중심에 홈부(21) 또는 돌기부(23)를 갖는다. 홈부 또는 돌기부의 평면도에서 보았을 때의 형상은, 기준 마크의 형상과 상사(相似) 또는 대략 상사하다.

Description

다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
본 발명은 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
근래의 초LSI 디바이스의 고밀도화, 고정밀화의 한층 더의 요구에 수반하여, 극자외(Extreme Ultra Violet, 이하, EUV라고 칭한다)광을 이용한 노광 기술인 EUV 리소그래피가 유망시되고 있다. 여기에서, EUV 광이란, 연(軟)X선 영역 또는 진공 자외선 영역의 파장대의 광을 가리키고, 구체적으로는 파장이 0.2∼100㎚ 정도인 광을 말한다. EUV 리소그래피에 있어서 이용되는 마스크로서, 반사형 마스크가 제안되어 있다. 반사형 마스크는, 유리나 실리콘 등의 기판 위에, 노광광을 반사하는 다층 반사막이 형성되고, 그 다층 반사막 위에 노광광을 흡수하는 흡수체막 패턴이 형성된 것이다. 패턴 전사를 행하는 노광기에 있어서, 그것에 탑재된 반사형 마스크에 입사한 광은, 흡수체막 패턴이 있는 부분에서는 흡수되고, 흡수체막 패턴이 없는 부분에서는 다층 반사막에 의해 반사된다. 그리고 반사된 광상(光像)이, 반사 광학계를 개재하여 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판 위에 전사된다.
리소그래피 공정에서의 미세화에 대한 요구가 높아짐으로써, 리소그래피 공정에서의 과제가 현저해지고 있다. 그 과제의 하나가, 리소그래피 공정에서 이용되는 마스크 블랭크용 기판 등의 결함 정보에 관한 문제이다.
종래는, 블랭크스 검사 등에 있어서, 기판의 결함의 존재 위치를, 기판 센터를 원점(0, 0)로 하고, 결함 검사 장치가 관리하는 좌표를 이용하여, 그 원점으로부터의 거리로 특정하고 있었다. 이 때문에, 절대치 좌표의 기준이 명확하지 않아, 위치 정밀도가 낮고, 장치간에도 검출의 불균일이 있었다. 또, 패턴 묘화 시에, 결함을 피해 패턴 형성용 박막에 패터닝하는 경우라도, ㎛ 오더에서의 결함의 회피는 곤란했다. 이 때문에, 패턴을 전사하는 방향을 바꾸거나, 전사하는 위치를 mm 오더로 러프하게 어긋나게 하거나 하여, 결함을 회피하고 있었다.
이와 같은 상황하에서, 예를 들면 마스크 블랭크용 기판에 기준 마크를 형성하고, 기준 마크를 기준으로 하여 결함의 위치를 특정하는 것이 제안되어 있다. 마스크 블랭크용 기판에 기준 마크를 형성함으로써, 장치마다 결함의 위치를 특정하기 위한 기준이 어긋나는 것이 방지된다.
노광광으로서 EUV 광을 사용하는 반사형 마스크에 있어서는, 다층 반사막 위의 결함의 위치를 정확하게 특정하는 것이 특히 중요하다. 왜냐하면, 다층 반사막에 존재하는 결함은 수정이 거의 불가능한 데다, 전사 패턴상에서 중대한 위상 결함이 될 수 있기 때문이다.
다층 반사막 위의 결함의 위치를 정확하게 특정하기 위해서는, 다층 반사막을 형성한 후에 결함 검사를 행함으로써, 결함의 위치 정보를 취득하는 것이 바람직하다. 그러기 위해서는, 기판에 형성된 다층 반사막에, 기준 마크를 형성하는 것이 바람직하다.
특허문헌 1에는, 다층 반사막의 일부를 제거함으로써 오목상(狀)으로 형성된 기준 마크가 개시되어 있다. 다층 반사막의 일부를 제거하는 방법으로는, 레이저 어블레이션법이나 FIB(집속 이온빔법)이 개시되어 있다.
국제공개 WO2013/031863호 공보
그러나, 다층 반사막의 표면에 레이저 어블레이션법에 의해 오목상의 기준 마크를 형성한 경우, 레이저 가공 시에 발생한 먼지에 의해, 다층 반사막의 표면이 오염되는 경우가 있다. 다층 반사막의 표면이 오염된 경우, 새로운 이물 결함이 생기는 경우가 있다. 새로운 이물 결함이 생긴 경우, 그것이 노광 결함이 되는 결함이면, 반사형 마스크를 제작했을 때에 중대한 문제가 생기는 경우가 있다.
다층 반사막에 오목상의 기준 마크를 형성하기 위해, 다층 반사막을 깊이 방향으로 에칭하는 경우가 있다. 다층 반사막을 깊이 방향으로 에칭한 경우, 에칭에 의해 생긴 오목부의 측면에서는, 다층 반사막의 재료인, Mo/Si 막이 노출되는 경우가 있다. 에칭에 의해 생긴 오목부의 저부(底部)에서는, Mo 막이 표면에 노출되는 경우가 있다. 또, 에칭 반응물이 측면이나 저부에 부착되는 경우도 있다. 다층 반사막에 포함되는 재료가 노출된 경우, 기판의 세정 내성이 악화된다. 반사형 마스크 블랭크 또는 반사형 마스크의 제조 공정에는, 기판의 세정 공정이 포함되어 있다. 기판의 세정 내성이 악화된 경우, 기판의 세정 공정에 있어서, 기준 마크의 측면 및/또는 저부의 재료가 용출하여, 마크 형상의 변동, 에지 러프니스의 증가 등의 위치 정밀도의 악화, 에칭면으로부터의 막 벗겨짐 등의 문제가 생기는 경우가 있다. 또 부착물은, 세정 공정에 의해, 벗겨짐, 재부착의 오염 리스크가 있다.
다층 반사막의 표면에 FIB 법에 의해 오목상의 기준 마크를 형성하는 경우에는, FIB 법의 가공 속도는 늦기 때문에, 가공에 요하는 시간이 길어진다. 이 때문에, 요구되는 길이(예를 들면 550㎛)의 기준 마크를 제작하는 것이 곤란해진다.
그래서, 본 발명은, 다층 반사막에 기준 마크를 형성한 경우라도, 다층 반사막의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있는, 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 기판의 세정 내성이 악화되는 것을 방지할 수 있는, 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 기준 마크의 가공에 요하는 시간을 짧게 할 수 있는, 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
(구성 1)
기판과, 상기 기판 위에 형성된 EUV 광을 반사하는 다층 반사막을 포함하는 다층 반사막 부착 기판으로서,
상기 다층 반사막 부착 기판의 표면에 오목상으로 형성된 기준 마크를 구비하고,
상기 기준 마크는, 대략 중심에 홈부 또는 돌기부를 가지며,
상기 홈부 또는 돌기부의 평면도에서 보았을 때(平面視)의 형상은, 상기 기준 마크의 형상과 상사(相似) 또는 대략 상사한 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판.
(구성 2)
상기 기준 마크의 저부는, 상기 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역과, 상기 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역을 포함하고,
상기 홈부 또는 돌기부는, 상기 홈부 또는 돌기부를 제외한 상기 기준 마크의 저부와 비교하여, 상대적으로 상기 믹싱 영역을 많이 포함하는, 구성 1에 기재한 다층 반사막 부착 기판.
(구성 3)
상기 홈부의 깊이 또는 상기 돌기부의 높이는, 20㎚ 이상인, 구성 1 또는 구성 2에 기재한 다층 반사막 부착 기판.
(구성 4)
상기 홈부 또는 상기 돌기부의 폭은, 200㎚ 이상 10㎛ 이하인, 구성 1 내지 구성 3 중 어느 것에 기재한 다층 반사막 부착 기판.
(구성 5)
상기 기준 마크의 깊이가 30㎚ 이상 50㎚ 이하인, 구성 1 내지 구성 4 중 어느 것에 기재한 다층 반사막 부착 기판.
(구성 6)
상기 다층 반사막 위에 형성된 보호막을 포함하고,
상기 보호막의 표면에 상기 기준 마크가 형성되어 있는, 구성 1 내지 구성 5 중 어느 것에 기재한 다층 반사막 부착 기판.
(구성 7)
상기 다층 반사막의 상기 기판과 반대측의 표면층은 Si를 포함하는 층인, 구성 1 내지 구성 6 중 어느 것에 기재한 다층 반사막 부착 기판.
(구성 8)
구성 1 내지 구성 7 중 어느 것에 기재한 다층 반사막 부착 기판과, 당해 다층 반사막 부착 기판 위에 형성된, EUV 광을 흡수하는 흡수체막을 갖는 반사형 마스크 블랭크로서,
상기 흡수체막에 상기 기준 마크의 형상이 전사되어 있는, 반사형 마스크 블랭크.
(구성 9)
구성 1 내지 구성 7 중 어느 것에 기재한 다층 반사막 부착 기판과, 당해 다층 반사막 부착 기판 위에 형성된, EUV 광을 흡수하는 흡수체막 패턴을 갖는 반사형 마스크로서,
상기 흡수체막 패턴에 상기 기준 마크의 형상이 전사되어 있는, 반사형 마스크.
(구성 10)
구성 9에 기재한 반사형 마스크를 사용하여, 반도체 기판 위에 전사 패턴을 형성하는 공정을 갖는, 반도체 장치의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 다층 반사막에 기준 마크를 형성한 경우라도, 다층 반사막의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있는, 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또, 기판의 세정 내성이 악화되는 것을 방지할 수 있는, 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 기준 마크의 가공에 요하는 시간을 짧게 할 수 있는, 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 및 반도체 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 다층 반사막 부착 기판의 단면을 나타내는 모식도이다.
도 2는 다층 반사막 부착 기판의 평면도 및 기준 마크의 확대도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 기준 마크의 B-B선 단면도이다.
도 4는 기준 마크의 대략 중심에 돌기부가 형성된 다층 반사막 부착 기판의 단면도이다.
도 5는 기준 마크 및 홈부(또는 돌기부)의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 다층 반사막 부착 기판의 표면에 오목상으로 형성된 기준 마크의 단면을 나타내는 TEM 화상이다.
도 7은 반사형 마스크 블랭크의 단면을 나타내는 모식도이다.
도 8은 반사형 마스크의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.
도 9는 패턴 전사 장치를 나타내고 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다.
[다층 반사막 부착 기판]
도 1은, 본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판의 단면을 나타내는 모식도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 다층 반사막 부착 기판(10)은, 기판(12)과, 노광광인 EUV 광을 반사하는 다층 반사막(14)과, 다층 반사막(14)을 보호하기 위한 보호막(18)을 구비하고 있다. 기판(12) 위에 다층 반사막(14)이 형성되고, 다층 반사막(14) 위에 보호막(18)이 형성되어 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 기판이나 막의 「위에」란, 그 기판이나 막의 상면에 접촉하는 경우뿐만 아니라, 그 기판이나 막의 상면에 접촉하지 않는 경우도 포함한다. 즉, 기판이나 막의 「위에」란, 그 기판이나 막의 위쪽에 새로운 막이 형성되는 경우나, 그 기판이나 막과의 사이에 다른 막이 개재하고 있는 경우 등을 포함한다. 또, 「위에」란, 반드시 연직 방향에서의 상측을 의미하는 것은 아니며, 기판이나 막 등의 상대적인 위치 관계를 나타내고 있는 것에 지나지 않는다.
＜기판＞
본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판(10)에 사용되는 기판(12)으로는, EUV 노광의 경우, 노광 시의 열에 의한 흡수체막 패턴의 일그러짐을 방지하기 위해, 0±5ppb/℃의 범위 내의 저열팽창계수를 갖는 것이 바람직하게 이용된다. 이 범위의 저열팽창계수를 갖는 소재로는, 예를 들면, SiO2-TiO2계 유리, 다성분계 유리 세라믹스 등을 이용할 수 있다.
기판(12)의 전사 패턴(후술의 흡수체막 패턴이 이것에 대응한다)이 형성되는 측의 주표면은, 평탄도를 높이기 위해 가공되는 것이 바람직하다. 기판(12)의 주표면의 평탄도를 높임으로써, 패턴의 위치 정밀도나 전사 정밀도를 높일 수 있다. 예를 들면, EUV 노광의 경우, 기판(12)의 전사 패턴이 형성되는 측의 주표면의 132mm×132mm의 영역에 있어서, 평탄도가 0.1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.05㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.03㎛ 이하이다. 또, 전사 패턴이 형성되는 측과 반대측의 주표면은, 노광 장치에 정전 척에 의해 고정되는 면으로서, 그 142mm×142mm의 영역에 있어서, 평탄도가 1㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.03㎛ 이하이다. 또한, 본 명세서에 있어서 평탄도는, TIR(Total Indicated Reading)으로 나타내어지는 표면의 휨(변형량)을 나타내는 값으로, 기판 표면을 기준으로 하여 최소 제곱법으로 정해지는 평면을 초(焦)평면으로 하고, 이 초평면보다 위에 있는 기판 표면의 가장 높은 위치와, 초평면보다 아래에 있는 기판 표면의 가장 낮은 위치의 고저차의 절대치이다.
EUV 노광의 경우, 기판(12)의 전사 패턴이 형성되는 측의 주표면의 표면 거칠기는, 제곱 평균 평방근 거칠기(RMS)로 0.1㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한 표면 거칠기는, 원자간력 현미경으로 측정할 수 있다.
기판(12)은, 그 위에 형성되는 막(다층 반사막(14) 등)의 막 응력에 의한 변형을 방지하기 위해, 높은 강성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 특히, 기판(12)은, 65GPa 이상의 높은 영률을 갖고 있는 것이 바람직하다.
＜다층 반사막＞
다층 반사막 부착 기판(10)은, 기판(12)과, 기판(12) 위에 형성된 다층 반사막(14)을 구비하고 있다. 다층 반사막(14)은, 예를 들면, 굴절률이 다른 원소가 주기적으로 적층된 다층막으로 이루어진다. 다층 반사막(14)은, EUV 광을 반사하는 기능을 갖고 있다.
일반적으로는, 다층 반사막(14)은, 고굴절률 재료인 경원소 또는 그 화합물의 박막(고굴절률층)과, 저굴절률 재료인 중원소 또는 그 화합물의 박막(저굴절률층)이 교대로 40∼60 주기 정도 적층된 다층막으로 이루어진다.
다층 반사막(14)을 형성하기 위해, 기판(12)측으로부터 고굴절률층과 저굴절률층을 이 순서로 복수 주기 적층해도 된다. 이 경우, 하나의(고굴절률층/저굴절률층)의 적층 구조가, 1 주기가 된다.
다층 반사막(14)을 형성하기 위해, 기판(12)측으로부터 저굴절률층과 고굴절률층을 이 순서로 복수 주기 적층해도 된다. 이 경우, 하나의(저굴절률층/고굴절률층)의 적층 구조가, 1 주기가 된다.
또한, 다층 반사막(14)의 최상층, 즉 다층 반사막(14)의 기판(12)과 반대측의 표면층은, 고굴절률층인 것이 바람직하다. 기판(12)측으로부터 고굴절률층과 저굴절률층을 이 순서로 적층하는 경우는, 최상층이 저굴절률층이 된다. 그러나, 저굴절률층이 다층 반사막(14)의 표면인 경우, 저굴절률층이 용이하게 산화됨으로써 다층 반사막의 반사율이 감소되어 버리므로, 그 저굴절률층 위에 고굴절률층을 형성한다. 한편, 기판(12)측으로부터 저굴절률층과 고굴절률층을 이 순서로 적층하는 경우는, 최상층이 고굴절률층이 된다. 그 경우에는, 최상층의 고굴절률층이, 다층 반사막(14)의 표면이 된다.
본 실시형태에 있어서, 고굴절률층은, Si를 포함하는 층이어도 된다. 고굴절률층은, Si 단체(單體)를 포함해도 되고, Si 화합물을 포함해도 된다. Si 화합물은, Si와, B, C, N 및 O로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함해도 된다. Si를 포함하는 층을 고굴절률층으로서 사용함으로써, EUV 광의 반사율이 뛰어난 다층 반사막이 얻어진다.
본 실시형태에 있어서, 저굴절률 재료로는, Mo, Ru, Rh 및 Pt로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소, 또는 Mo, Ru, Rh 및 Pt로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 합금을 사용할 수 있다.
예를 들면, 파장 13∼14㎚의 EUV 광을 위한 다층 반사막(14)으로는, 바람직하게는, Mo 막과 Si 막을 교대로 40∼60 주기 정도 적층한 Mo/Si 다층막을 이용할 수 있다. 그 밖에, EUV 광의 영역에서 사용되는 다층 반사막으로서, 예를 들면, Ru/Si 주기 다층막, Mo/Be 주기 다층막, Mo 화합물/Si 화합물 주기 다층막, Si/Nb 주기 다층막, Si/Mo/Ru 주기 다층막, Si/Mo/Ru/Mo 주기 다층막, Si/Ru/Mo/Ru 주기 다층막 등을 이용할 수 있다. 노광 파장을 고려하여, 다층 반사막의 재료를 선택할 수 있다.
이와 같은 다층 반사막(14)의 단독에서의 반사율은, 예를 들면 65％ 이상이다. 다층 반사막(14)의 반사율의 상한은, 예를 들면 73％이다. 또한, 다층 반사막(14)에 포함되는 층의 두께 및 주기는, 브래그의 법칙을 만족하도록 선택할 수 있다.
다층 반사막(14)은, 공지의 방법에 의해 형성할 수 있다. 다층 반사막(14)은, 예를 들면, 이온 빔 스퍼터법에 의해 형성할 수 있다.
예를 들면, 다층 반사막(14)이 Mo/Si 다층막인 경우, 이온 빔 스퍼터법에 의해, Mo 타겟을 이용하여, 두께 3㎚ 정도의 Mo 막을 기판(12) 위에 형성한다. 다음으로, Si 타겟을 이용하여, 두께 4㎚ 정도의 Si 막을 형성한다. 이와 같은 조작을 반복함으로써, Mo/Si 막이 40∼60 주기 적층된 다층 반사막(14)을 형성할 수 있다. 이때, 다층 반사막(14)의 기판(12)과 반대측의 표면층은, Si를 포함하는 층(Si 막)이다. 1 주기의 Mo/Si 막의 두께는, 7㎚가 된다.
＜보호막＞
본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판(10)은, 다층 반사막(14) 위에 형성된 보호막(18)을 구비해도 된다. 보호막(18)은, 흡수체막의 패터닝 또는 패턴 수정 시에, 다층 반사막(14)을 보호하는 기능을 갖고 있다. 보호막(18)은, 다층 반사막(14)과 후술의 흡수체막의 사이에 설치된다.
보호막(18)의 재료로는, 예를 들면, Ru, Ru-(Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 또는 Re) 화합물, Si-(Ru, Rh, Cr 또는 B) 화합물, Si, Zr, Nb, La, B 등의 재료를 사용할 수 있다. 또, 이들에 질소, 산소 또는 탄소를 첨가한 화합물을 이용할 수 있다. 이들 중, 루테늄(Ru)을 포함하는 재료를 적용하면, 다층 반사막의 반사율 특성이 보다 양호해진다. 구체적으로는, 보호막(18)의 재료는, Ru, 또는 Ru-(Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 또는 Re) 화합물인 것이 바람직하다. 보호막(18)의 두께는, 예를 들면, 1㎚∼5㎚이다. 보호막(18)은, 공지의 방법에 의해 형성할 수 있다. 보호막(18)은, 예를 들면, 마그네트론 스퍼터링법이나 이온 빔 스퍼터법에 의해 형성할 수 있다.
다층 반사막 부착 기판(10)은, 추가로, 기판(12)의 다층 반사막(14)이 형성되어 있는 측과는 반대측의 주표면 위에, 이면 도전막을 가져도 된다. 이면 도전막은, 정전 척에 의해 다층 반사막 부착 기판(10) 또는 반사형 마스크 블랭크를 흡착할 때에 사용된다.
다층 반사막 부착 기판(10)은, 기판(12)과 다층 반사막(14)의 사이에 형성된 하지(下地)막을 가져도 된다. 하지막은, 예를 들면, 기판(12)의 표면의 평활성 향상의 목적으로 형성된다. 하지막은, 예를 들면, 결함 저감, 다층 반사막의 반사율 향상, 다층 반사막의 응력 보정 등의 목적으로 형성된다.
＜기준 마크＞
도 2는, 본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판(10)의 평면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 대략 직사각형상의 다층 반사막 부착 기판(10)의 4개의 모서리부의 근방에는, 결함 정보에서의 결함 위치의 기준으로서 사용할 수 있는 기준 마크(20)가 각각 형성되어 있다. 또한, 기준 마크(20)가 4개 형성되어 있는 예를 나타내고 있지만, 기준 마크(20)의 수는 4개에 한정되지 않고, 3개 이하여도 되고, 5개 이상이어도 된다.
도 2에 나타내는 다층 반사막 부착 기판(10)에 있어서, 파선(A)의 내측의 영역(132mm×132mm의 영역)은, 반사형 마스크를 제조할 때에 흡수체막 패턴이 형성되는 패턴 형성 영역이다. 파선(A)의 외측의 영역은, 반사형 마스크를 제조할 때에 흡수체막 패턴이 형성되지 않는 영역이다. 기준 마크(20)는, 바람직하게는, 흡수체막 패턴이 형성되지 않는 영역, 즉, 파선(A)의 외측의 영역에 형성된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)는, 대략 십자형 형상을 갖고 있다. 대략 십자형 형상을 갖는 기준 마크(20)의 1개의 선의 폭(W1)은, 예를 들면, 1000㎚ 이상 10㎛ 이하이다. 기준 마크(20)의 1개의 선의 길이(L)는, 예를 들면, 100㎛ 이상 1500㎛ 이하이다. 도 2에서는, 대략 십자형 형상을 갖는 기준 마크(20)의 예를 나타내고 있지만, 기준 마크(20)의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 기준 마크(20)의 형상은, 예를 들면, 평면도에서 보았을 때 대략 L자형이어도 된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)는, 대략 중심에 홈부(21)를 갖는다. 홈부(21)의 평면도에서 보았을 때의 형상은, 기준 마크(20)의 형상과 상사 또는 대략 상사하다. 구체적으로는, 홈부(21)의 평면도에서 보았을 때의 형상은, 대략 십자형으로 되어 있다. 대략 십자형 형상을 갖는 홈부(21)의 1개의 선의 폭(W2)은, 바람직하게는 200㎚ 이상 10㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 300㎚ 이상 2000㎚ 이하이다. 홈부(21)의 폭(W2)은, 기준 마크(20)의 폭(W1)보다도 작다. 또한, 여기에서 말하는 「상사 또는 대략 상사」란, 기하학적으로 상사한 형상뿐만 아니라, 기하학적으로 엄밀히 상사가 아니어도, 전체적으로 유사한 형상을 포함한다.
도 3은, 도 2에 나타내는 기준 마크(20)의 B-B선 단면도이며, 기준 마크(20)의 단면 구조를 모식적으로 나타내고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판(10)에서는, 다층 반사막 부착 기판(10)의 단면(다층 반사막 부착 기판(10)의 주표면에 수직인 단면)을 보았을 때에, 기준 마크(20)가 다층 반사막 부착 기판(10)의 표면에 오목상으로 형성되어 있다. 여기에서 말하는 「오목상」이란, 다층 반사막 부착 기판(10)의 단면을 보았을 때에, 기준 마크(20)가 다층 반사막 부착 기판(10)의 표면보다도 아래쪽을 향해, 예를 들면 단차상 또는 만곡상으로 오목해지도록 하여 형성되어 있는 것을 의미한다.
또, 기준 마크(20)의 대략 중심에는, 홈부(21)가 오목상으로 형성되어 있다. 여기에서 말하는 「오목상」이란, 다층 반사막 부착 기판(10)의 단면을 보았을 때에, 홈부(21)가 기준 마크(20)의 표면보다도 아래쪽을 향해, 예를 들면 단차상 또는 만곡상으로 오목해지도록 하여 형성되어 있는 것을 의미한다.
기준 마크(20)의 표층(22)에는, 보호막(18)에 포함되는 원소 중 적어도 하나의 원소와 동일한 원소가 포함되어도 된다. 예를 들면, 기준 마크(20)의 표층(22)에는, Ru, Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co, Re, Si, Rh 및 Cr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소가 포함되어도 된다. 기준 마크(20)의 표층(22)에는, 바람직하게는, 보호막(18)에 포함되는 원소와 동일한 원소인 루테늄(Ru)이 포함되어 있다. 기준 마크(20)의 표층(22)에 포함되어 있는 원소의 종류는, 예를 들면, EDX(에너지 분산형 X선 분석)에 의해 특정할 수 있다.
기준 마크(20)의 표층(22)에는, 보호막(18)에 포함되는 원소 중 적어도 하나의 원소와 동일한 원소의 산화물이 포함되어 있어도 된다. 예를 들면, 기준 마크(20)의 표층(22)에는, Ru, Ru-(Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 또는 Re) 화합물, Si-(Ru, Rh, Cr 또는 B) 화합물, Si, Zr, Nb, La 및 B로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소 또는 화합물의 산화물이 포함되어 있어도 된다.
보호막(18)에 Ru 또는 RuNb가 포함되어 있고, 보호막(18)에 기준 마크(20)를 형성하는 경우, 기준 마크(20)의 표층(22)에는, Ru 또는 RuNb의 산화물이 포함되어도 된다. 예를 들면, 기준 마크(20)의 표층(22)에는, RuO 및 RuNbO 중 적어도 하나가 포함되어 있어도 된다.
또한, 기준 마크(20)의 「표층(22)」이란, 예를 들면, 기준 마크(20)의 표면으로부터 깊이 2㎚까지의 영역인 것을 의미한다.
보호막(18)에 Ru 또는 Ru 화합물이 포함되어 있는 경우에는, 다층 반사막(14)의 기판(12)과 반대측의 표면층(14a)은, Si를 포함하는 층(Si 막)인 것이 바람직하다. 기준 마크(20)를 레이저 가공할 때의 열에 의해, 기준 마크(20)의 표층(22)에 있어서 Ru와 Si가 반응하여 RuSi가 형성되므로, 다층 반사막 부착 기판(10)의 세정 내성이 향상하기 때문이다.
보호막(18)에 Ru 또는 Ru 화합물이 포함되고, 다층 반사막(14)의 표면층(14a)이 Si를 포함하는 층의 경우로서, 보호막(18)에 기준 마크(20)를 형성하는 경우, 기준 마크(20)의 표층(22)에는, 예를 들면, RuSi 및 RuSiO 중 적어도 하나가 포함되어 있어도 된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 저부에는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역(24)이 형성되어 있다. 기준 마크(20)의 저부란, 오목상의 표층(22)보다도 아래쪽으로서, 기판(12)의 상면까지의 영역을 의미한다.
쉬링크 영역(24)에서는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중, 적어도 일부의 막의 두께가 수축되어 있다. 예를 들면, 다층 반사막(14)이, 두께 3㎚의 Mo 막과, 두께 4㎚의 Si 막을 주기적으로 적층한 Mo/Si 다층막인 경우, 1 주기의 Mo/Si 막의 두께는 7㎚이다. 쉬링크 영역(24)에서는, 예를 들면, 1 주기의 Mo/Si 막의 두께가, 7㎚에서 6㎚로 수축되어 있다. 이 경우에, 수축 전의 두께는 7㎚이고, 수축 후의 두께는 6㎚이기 때문에, 다층 반사막(14)의 두께의 수축률은 약 86％이다. 쉬링크 영역(24)에 있어서, 다층 반사막(14)의 두께의 수축률은, 바람직하게는 75％ 이상 95％ 이하이며, 보다 바람직하게는 80％ 이상 90％ 이하이다.
쉬링크 영역(24)에서는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축되어 있지만, 다층 반사막(14)의 적층 구조는 유지되고 있다. 다층 반사막(14)의 적층 구조가 유지되고 있는 것은, 예를 들면, 다층 반사막 부착 기판(10)의 단면의 TEM 화상에 의해 용이하게 확인할 수 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 저부의 중앙부 부근으로서, 쉬링크 영역(24)의 위쪽에는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역(26)이 형성되어 있다. 믹싱 영역(26)에서는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막이, 기준 마크(20)를 레이저 가공했을 때의 열에 의해 서로 반응하여 일체화되어 있다. 예를 들면, 다층 반사막(14)이 Mo/Si 다층막인 경우, 믹싱 영역(26)에서는, Mo 막과 Si 막이 반응하여 MoSi가 생성되어 있다.
믹싱 영역(26)은, 기준 마크(20)의 저부의 중앙부 부근에 형성되기 쉽지만, 중앙부 이외의 부분에 형성되는 경우도 있다. 믹싱 영역의 두께는, 200㎚ 이하가 바람직하고, 150㎚ 이하가 보다 바람직하다. 여기에서 말하는 믹싱 영역(26)의 두께란, 믹싱 영역(26)의 수직 방향의 두께의 최대치를 의미한다. 또, 도 3에서는 믹싱 영역(26)이 형성되어 있는 예를 나타내고 있지만, 레이저 가공의 조건 등에 따라서는, 믹싱 영역(26)이 형성되지 않는 경우도 있다.
믹싱 영역(26)에서는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막이 일체화되어 있기 때문에, 다층 반사막(14)의 적층 구조는 유지되고 있지 않다. 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막이 일체화되어 있는 것은, 예를 들면, 다층 반사막 부착 기판(10)의 단면의 TEM 화상에 의해 용이하게 확인할 수 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 오목상으로 형성된 기준 마크(20)의 깊이(D1)는, 바람직하게는 30㎚ 이상 50㎚ 이하이다. 깊이(D1)란, 다층 반사막 부착 기판(10)의 표면에서부터, 기준 마크(20)의 저부의 가장 깊은 위치까지의 수직 방향의 거리인 것을 의미한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 오목상으로 형성된 홈부(21)의 깊이(D2)는, 바람직하게는 20㎚ 이상이며, 보다 바람직하게는 30㎚ 이상이다. 깊이(D2)란, 기준 마크(20)의 표면에서부터, 홈부(21)의 저부의 가장 깊은 위치까지의 수직 방향의 거리인 것을 의미한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 오목상으로 형성된 기준 마크(20)의 경사각(θ)은, 바람직하게는 25도 미만이며, 보다 바람직하게는 3도 이상 10도 이하이다. 경사각(θ)이란, 기준 마크(20)의 단면을 보았을 때에, 기준 마크(20)의 표층(22)의 연장선(22a)과, 다층 반사막 부착 기판(10)의 표면(10a)이 이루는 각도를 의미한다.
기준 마크(20)의 형성 방법은, 특별히 제한되지 않는다. 기준 마크(20)는, 예를 들면, 다층 반사막 부착 기판(10)의 표면에 레이저 가공에 의해 형성할 수 있다. 레이저 가공의 조건은, 예를 들면, 이하와 같다.
레이저의 종류(파장): 자외선∼가시광 영역. 예를 들면, 파장 405㎚의 반도체 레이저.
레이저 출력: 1∼120 mW
스캔 속도: 0.1∼20 mm/s
펄스 주파수: 1∼100 MHz
펄스 폭: 3ns∼1000s
기준 마크(20)를 레이저 가공할 때에 사용하는 레이저는, 연속파여도 되고, 펄스파여도 된다. 펄스파를 이용한 경우, 연속파와 비교하여, 기준 마크(20)의 깊이(D1)가 동일한 정도여도, 기준 마크(20)의 폭(W1)을 보다 작게 하는 것이 가능하다. 또, 펄스파를 이용한 경우, 연속파와 비교하여, 기준 마크(20)의 경사각(θ)을 크게 하는 것이 가능하다. 이 때문에, 펄스파를 이용한 경우, 연속파와 비교하여, 보다 콘트라스트가 크고, 결함 검사 장치나 전자선 묘화 장치에 의해 검출하기 쉬운 기준 마크(20)를 형성할 수 있다.
홈부(21)는, 레이저 가공에 의해 기준 마크(20)를 형성할 때에, 동시에 형성할 수 있다. 예를 들면, 레이저 가공에 의해 기준 마크(20)를 형성할 때에, 기준 마크(20)의 저부의 일부가 열에 의해 제거된다. 그 결과, 기준 마크(20)의 저부에, 오목상의 홈부(21)가 형성된다. 홈부(21)는, 레이저 출력 및/또는 펄스 주파수를 조정함으로써 형성할 수 있다.
도 4는, 기준 마크(20)의 대략 중심에 돌기부(23)가 형성된 다층 반사막 부착 기판(10)의 단면도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 대략 중심에는, 상술의 홈부(21) 대신에, 돌기부(23)가 형성되어도 된다. 돌기부(23)는, 기준 마크(20)의 표면으로부터 위쪽으로 돌출되어 있다. 돌기부(23)의 평면도에서 보았을 때의 형상은, 기준 마크(20)의 형상과 상사 또는 대략 상사하며, 대략 십자형이다. 돌기부(23)의 1개의 선의 폭(W2)은, 바람직하게는 200㎚ 이상 10㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 300㎚ 이상 2000㎚ 이하이다. 돌기부(23)의 폭(W2)은, 기준 마크(20)의 폭(W1)보다도 작다. 돌기부(23)의 높이(H1)는 15㎚ 이상이며, 바람직하게는 20㎚ 이상이고, 보다 바람직하게는 30㎚ 이상이다. 높이(H1)란, 기준 마크(20)의 표면에서부터, 돌기부(23)의 정부(頂部)의 가장 높은 위치까지의 수직 방향의 거리인 것을 의미한다. 도 4에 나타내는 기준 마크(20)의 깊이(D1)는, 바람직하게는 30㎚ 이상 50㎚ 이하이다.
돌기부(23)는, 레이저 가공에 의해 기준 마크(20)를 형성할 때에, 동시에 형성할 수 있다. 예를 들면, 레이저 가공에 의해 기준 마크(20)를 형성할 때에, 기준 마크(20)의 저부의 일부가 이동하여 위쪽으로 돌출한다. 그 결과, 기준 마크(20)의 저부에, 볼록상의 돌기부(23)가 형성된다. 돌기부(23)는, 레이저 출력 및/또는 펄스 주파수를 조정함으로써 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 기준 마크(20)의 저부는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역(24)과, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역(26)을 포함한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 저부에 홈부(21)가 형성되는 경우, 홈부(21)는, 홈부(21)를 제외한 기준 마크(20)의 저부와 비교하여, 상대적으로 믹싱 영역(26)을 많이 포함한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 저부에 돌기부(23)가 형성되는 경우, 돌기부(23)는, 돌기부(23)를 제외한 기준 마크(20)의 저부와 비교하여, 상대적으로 믹싱 영역(26)을 많이 포함한다. 「상대적으로 믹싱 영역을 많이 포함한다」란, 예를 들면, 홈부(21) 또는 돌기부(23)의 막 두께 방향에서의 믹싱 영역(26)의 두께의 비율이, 홈부(21) 또는 돌기부(23) 이외의 기준 마크(20)의 저부의 믹싱 영역(26)의 두께의 비율보다도 큰 것을 말한다.
도 5는, 기준 마크(20) 및 홈부(21)(또는 돌기부(23))의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 형상이 대략 십자형인 경우, 홈부(21) 또는 돌기부(23)의 형상은, 기준 마크(20)와 상사 또는 대략 상사의 대략 십자형이다.
도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 형상이 대략 I자형인 경우, 홈부(21) 또는 돌기부(23)의 형상은, 기준 마크(20)와 상사 또는 대략 상사의 대략 I자형이다.
도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 형상이 대략 L자형인 경우, 홈부(21) 또는 돌기부(23)의 형상은, 기준 마크(20)와 상사 또는 대략 상사의 대략 L자형이다.
도 5(d)에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 형상이 대략 원형인 경우, 홈부(21) 또는 돌기부(23)의 형상은, 기준 마크(20)와 상사 또는 대략 상사의 대략 원형이다.
도 6은, 다층 반사막 부착 기판(10)의 표면에 오목상으로 형성된 기준 마크(20)의 단면을 나타내는 TEM 화상이다. 도 6에 나타내는 기준 마크(20)의 평면도에서 보았을 때의 형상은, 대략 원형이다. 기준 마크(20)의 저부에는, 볼록상의 돌기부(23)가 형성되어 있다. 돌기부(23)의 평면도에서 보았을 때의 형상은, 기준 마크(20)와 상사 또는 대략 상사의 대략 원형이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 기준 마크(20)의 저부에는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역(24)이 형성되어 있다. 기준 마크(20)의 저부의 중앙부 부근으로서, 쉬링크 영역(24)의 위쪽에는, 다층 반사막(14)에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역(26)이 형성되어 있다. 돌기부(23)는, 돌기부(23)를 제외한 기준 마크(20)의 저부와 비교하여, 상대적으로 믹싱 영역(26)을 많이 포함한다.
기준 마크(20)는, 다층 반사막(14)의 표면에 레이저 가공에 의해 형성할 수 있다. 이 경우, 다층 반사막(14)의 표면에 기준 마크(20)를 형성한 후, 기준 마크(20)의 표면에 보호막(18)을 형성해도 된다.
기준 마크(20)는, 다층 반사막(14)의 표면에 보호막(18)을 형성한 후, 보호막(18)의 표면에 레이저 가공에 의해 형성할 수도 있다.
기준 마크(20)는, 예를 들면, FM(피듀셜 마크)으로서 사용할 수 있다. FM이란, 전자선 묘화 장치에 의해 패턴을 묘화할 때에, 결함 좌표의 기준으로서 사용되는 마크이다. FM은, 통상, 도 2에 나타내는 것과 같은 십자형 형상이다.
예를 들면, 다층 반사막 부착 기판(10)에 기준 마크(20)를 형성한 경우에는, 결함 검사 장치에 의해 기준 마크(20)의 좌표 및 결함의 좌표를 고정밀도로 취득한다. 다음으로, 다층 반사막 부착 기판(10)의 보호막(18) 위에, 흡수체막을 형성한다. 다음으로, 흡수체막 위에, 레지스트막을 형성한다. 흡수체막과 레지스트막의 사이에는, 하드 마스크막(또는 에칭 마스크막)이 형성되어도 된다. 다층 반사막 부착 기판(10)의 표면에 형성된 오목상의 기준 마크(20)는, 흡수체막 및 레지스트막에 전사되거나, 또는, 흡수체막, 하드 마스크막 및 레지스트막에 전사된다. 그리고, 전자선 묘화 장치에 의해 레지스트막에 패턴을 묘화할 때에, 레지스트막에 전사된 기준 마크(20)가, 결함 위치의 기준인 FM으로서 사용된다.
따라서, 다층 반사막 부착 기판(10)에 형성된 기준 마크(20)는, 결함 검사 장치에 의해 검출 가능한 정도로 높은 콘트라스트를 갖고 있을 필요가 있다. 결함 검사 장치로는, 예를 들면, 검사 광원 파장이 266㎚인 레이저테크사 제조의 EUV 노광용 마스크·서브스트레이트/블랭크 결함 검사 장치 「MAGICSM7360」, 검사 광원 파장이 193㎚인 KLA-Tencor사 제조의 EUV·마스크/블랭크 결함 검사 장치 「Teron600 시리즈, 예를 들면 Teron610」, 검사 광원 파장이 노광 광원 파장의 13.5㎚로 동일한 ABI(Actinic Blank Inspection) 장치가 있다. 또, 흡수체막 및 그 위의 레지스트막에 전사된 기준 마크(20)는, 전자선 묘화 장치에 의해 검출 가능한 정도로 높은 콘트라스트를 갖고 있을 필요가 있다. 또한, 기준 마크(20)는, 좌표 계측기에 의해 검출 가능한 정도로 높은 콘트라스트를 갖고 있는 것이 바람직하다. 좌표 계측기는, 결함 검사 장치에 의해 취득된 결함의 좌표를, 전자선 묘화 장치의 기준 좌표로 변환할 수 있다. 따라서, 다층 반사막 부착 기판(10)을 제공받은 유저는, 기준 마크(20)에 의거하여, 결함 검사 장치에 의해 특정한 결함 위치와, 묘화 데이터를 용이하게 또한 고정밀도로 대조하는 것이 가능해진다.
기준 마크(20)를 FM으로서 사용함으로써, 결함 좌표를 고정밀도로 관리할 수 있다. 예를 들면, 전자선 묘화 장치에 의해 FM을 검출함으로써, 결함 좌표를 전자선 묘화 장치의 좌표계로 변환할 수 있다. 그리고, 예를 들면, 결함이 흡수체막 패턴의 아래에 배치되도록, 전자선 묘화 장치에 의해 묘화되는 패턴의 묘화 데이터를 보정할 수 있다. 이것에 의해, 최종적으로 제조되는 반사형 마스크에의 결함에 의한 영향을 저감할 수 있다(이 수법은, 결함 완화(defect mitigation) 프로세스라고 불린다).
기준 마크(20)는, AM(얼라이먼트 마크)으로도 사용할 수 있다. AM은, 결함 검사 장치로 다층 반사막(14) 위의 결함을 검사했을 때에 결함 좌표의 기준으로서 사용할 수 있는 마크이다. 그러나, AM은, 전자선 묘화 장치에 의해 패턴을 묘화할 때에는 직접 사용되지 않는다. AM은, 원형, 사각형 또는 십자형 등의 형상으로 할 수 있다.
다층 반사막(14) 위에 AM을 형성한 경우에는, 다층 반사막(14) 위의 흡수체막에 FM을 형성하는 동시에, AM 위의 흡수체막을 일부 제거하는 것이 바람직하다. AM은, 결함 검사 장치 및 좌표 계측기로 검출 가능하다. FM은, 좌표 계측기 및 전자선 묘화 장치로 검출 가능하다. AM과 FM 사이에서 상대적으로 좌표를 관리함으로써, 결함 좌표를 고정밀도로 관리할 수 있다.
[반사형 마스크 블랭크]
도 7은, 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(30)의 단면을 나타내는 모식도이다. 상술의 다층 반사막 부착 기판(10)의 보호막(18) 위에 EUV 광을 흡수하는 흡수체막(28)을 형성함으로써, 본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(30)를 제조할 수 있다.
흡수체막(28)은, 노광광인 EUV 광을 흡수하는 기능을 갖는다. 즉, 다층 반사막(14)의 EUV 광에 대한 반사율과, 흡수체막(28)의 EUV 광에 대한 반사율의 차는, 소정치 이상으로 되어 있다. 예를 들면, 흡수체막(28)의 EUV 광에 대한 반사율은, 0.1％ 이상 40％ 이하이다. 다층 반사막(14)에서 반사된 광과, 흡수체막(28)에서 반사된 광의 사이에는, 소정의 위상차가 있어도 된다. 또한, 이 경우, 반사형 마스크 블랭크(30)에서의 흡수체막(28)은, 위상 시프트막이라고 불리는 경우가 있다.
흡수체막(28)은, EUV 광을 흡수하는 기능을 갖고, 또한, 에칭 등에 의해 제거 가능한 것이 바람직하다. 흡수체막(28)은, 염소(Cl)계 가스나 불소(F)계 가스에 의한 드라이 에칭으로 에칭 가능한 것이 바람직하다. 이와 같은 기능을 흡수체막(28)이 갖는 한, 흡수체막(28)의 재료는 특별히 제한되지 않는다.
흡수체막(28)은, 단층이어도 되고, 적층 구조를 가져도 된다. 흡수체막(28)이 적층 구조를 갖는 경우, 동일 재료로 이루어지는 복수의 막이 적층되어도 되고, 다른 재료로 이루어지는 복수의 막이 적층되어도 된다. 흡수체막(28)이 적층 구조를 갖는 경우, 재료나 조성이 막의 두께 방향으로 단계적 및/또는 연속적으로 변화해도 된다.
흡수체막(28)의 재료는, 예를 들면, 탄탈(Ta) 단체, 또는 Ta를 포함하는 재료가 바람직하다. Ta를 포함하는 재료는, 예를 들면, Ta와 B를 포함하는 재료, Ta와 N을 포함하는 재료, Ta와 B와, O 및 N 중 적어도 하나를 포함하는 재료, Ta와 Si를 포함하는 재료, Ta와 Si와 N을 포함하는 재료, Ta와 Ge를 포함하는 재료, Ta와 Ge와 N을 포함하는 재료, Ta와 Pd를 포함하는 재료, Ta와 Ru를 포함하는 재료, Ta와 Ti를 포함하는 재료 등이다.
흡수체막(28)은, 예를 들면, Ni 단체, Ni를 포함하는 재료, Cr 단체, Cr을 포함하는 재료, Ru 단체, Ru를 포함하는 재료, Pd 단체, Pd를 포함하는 재료, Mo 단체, 및 Mo를 함유하는 재료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함해도 된다.
흡수체막(28)의 두께는, 바람직하게는 30㎚∼100㎚이다.
흡수체막(28)은, 공지의 방법, 예를 들면, 마그네트론 스퍼터링법이나, 이온 빔 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(30)에 있어서, 흡수체막(28) 위에, 레지스트막(32)이 형성되어도 된다. 도 7에는 이 양태가 나타내어져 있다. 레지스트막(32)에 전자선 묘화 장치에 의해 패턴을 묘화 및 노광한 후, 현상 공정을 거침으로써, 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 이 레지스트 패턴을 마스크로 하여 흡수체막(28)에 드라이 에칭을 행함으로써, 흡수체막(28)에 패턴을 형성할 수 있다.
다층 반사막 부착 기판(10)의 표면에 형성된 오목상의 기준 마크(20)를 전자선 묘화 장치에 의해 용이하게 검출할 수 있도록, 기준 마크(20)의 위쪽의 레지스트막(32)을 국소적으로 제거해도 된다. 제거 양태는 특별히 제한되지 않는다. 또, 예를 들면, 기준 마크(20)의 위쪽의 레지스트막(32) 및 흡수체막(28)을 제거해도 된다.
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(30)에 있어서, 흡수체막(28)과 레지스트막(32)의 사이에, 하드 마스크막이 형성되어도 된다. 하드 마스크막은, 흡수체막(28)을 패터닝할 때의 마스크로서 사용된다. 하드 마스크막과 흡수체막(28)은, 에칭 선택성이 서로 다른 재료에 의해 형성된다. 흡수체막(28)의 재료가 탄탈 또는 탄탈 화합물을 포함하는 경우, 하드 마스크막의 재료는 크롬 또는 크롬 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 크롬 화합물은, 바람직하게는, Cr과, N, O, C 및 H로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
[반사형 마스크]
본 실시형태의 반사형 마스크 블랭크(30)를 사용하여, 본 실시형태의 반사형 마스크(40)를 제조할 수 있다. 이하, 반사형 마스크(40)의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 8은, 반사형 마스크(40)의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 우선, 기판(12)과, 기판(12) 위에 형성된 다층 반사막(14)과, 다층 반사막(14) 위에 형성된 보호막(18)과, 보호막(18) 위에 형성된 흡수체막(28)을 갖는 반사형 마스크 블랭크(30)를 준비한다(도 8(a)). 다음으로, 흡수체막(28) 위에, 레지스트막(32)을 형성한다(도 8(b)). 레지스트막(32)에, 전자선 묘화 장치에 의해 패턴을 묘화하고, 추가로 현상·린스 공정을 거침으로써, 레지스트 패턴(32a)을 형성한다(도 8(c)).
레지스트 패턴(32a)을 마스크로 하여, 흡수체막(28)을 드라이 에칭한다. 이것에 의해, 흡수체막(28)의 레지스트 패턴(32a)에 의해 피복되어 있지 않은 부분이 에칭되어, 흡수체막 패턴(28a)이 형성된다(도 8(d)).
또한, 에칭 가스로는, 예를 들면, Cl2, SiCl4, CHCl3, CCl4 등의 염소계 가스, 이들 염소계 가스 및 O2를 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스, 염소계 가스 및 He를 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스, 염소계 가스 및 Ar을 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스, CF4, CHF3, C2F6, C3F6, C4F6, C4F8, CH2F2, CH3F, C3F8, SF6, F 등의 불소계 가스, 이들 불소계 가스 및 O2를 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스, 불소계 가스 및 He를 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스, 불소계 가스 및 Ar을 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스 등을 사용할 수 있다.
흡수체막 패턴(28a)이 형성된 후, 예를 들면, 레지스트 박리액에 의해 레지스트 패턴(32a)을 제거한다. 레지스트 패턴(32a)을 제거한 후, 산성이나 알칼리성의 수용액을 사용한 웨트 세정 공정을 거침으로써, 본 실시형태의 반사형 마스크(40)가 얻어진다(도 8(e)).
[반도체 장치의 제조 방법]
본 실시형태의 반사형 마스크(40)를 사용한 리소그래피에 의해, 반도체 기판 위에 전사 패턴을 형성할 수 있다. 이 전사 패턴은, 반사형 마스크(40)의 흡수체막 패턴(28a)이 전사된 형상을 갖고 있다. 반도체 기판 위에 반사형 마스크(40)에 의해 전사 패턴을 형성함으로써, 반도체 장치를 제조할 수 있다.
도 9를 이용하여, 레지스트 부착 반도체 기판(56)에 EUV 광에 의해 패턴을 전사하는 방법에 대해서 설명한다.
도 9는, 패턴 전사 장치(50)를 나타내고 있다. 패턴 전사 장치(50)는, 레이저 플라스마 X선원(52), 반사형 마스크(40), 및 축소 광학계(54) 등을 구비하고 있다. 축소 광학계(54)로는, X선 반사 미러가 이용되고 있다.
반사형 마스크(40)에서 반사된 패턴은, 축소 광학계(54)에 의해, 통상 1/4 정도로 축소된다. 예를 들면, 노광 파장으로서 13∼14㎚의 파장대를 사용하고, 광로가 진공 중이 되도록 미리 설정한다. 이와 같은 조건에서, 레이저 플라스마 X선원(52)에서 발생한 EUV 광을, 반사형 마스크(40)에 입사시킨다. 반사형 마스크(40)에 의해 반사된 광을, 축소 광학계(54)를 개재하여, 레지스트 부착 반도체 기판(56) 위에 전사한다.
반사형 마스크(40)에 입사한 광은, 흡수체막 패턴(28a)이 있는 부분에서는, 흡수체막에 흡수되어 반사되지 않는다. 한편, 흡수체막 패턴(28a)이 없는 부분에 입사한 광은, 다층 반사막(14)에 의해 반사된다.
반사형 마스크(40)에 의해 반사된 광은, 축소 광학계(54)에 입사한다. 축소 광학계(54)에 입사한 광은, 레지스트 부착 반도체 기판(56) 위의 레지스트층에 전사 패턴을 형성한다. 노광된 레지스트층을 현상함으로써, 레지스트 부착 반도체 기판(56) 위에 레지스트 패턴을 형성할 수 있다. 레지스트 패턴을 마스크로 하여 반도체 기판(56)을 에칭함으로써, 반도체 기판 위에, 예를 들면 소정의 배선 패턴을 형성할 수 있다. 이와 같은 공정 및 그 외의 필요한 공정을 거침으로써, 반도체 장치가 제조된다.
본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판(10)에 의하면, 기준 마크(20)를 레이저 가공할 때에 발생한 먼지에 의해, 다층 반사막(14)의 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 다층 반사막(14)의 표면이 레이저 어블레이션에 의해 제거되지 않기 때문이라고 생각된다.
또, 기준 마크(20)의 대략 중심에 홈부(21) 또는 돌기부(23)가 형성되기 때문에, 전자선이나 검사광에 대한 기준 마크(20)의 콘트라스트를 높게 유지할 수 있다. 따라서, 기준 마크(20)의 경사각(θ)이 작은 경우라도, 전자선 묘화 장치나 결함 검사 장치에 의해 기준 마크(20)를 검출하는 것이 가능하다.
본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판(10)에 의하면, 기준 마크(20)의 표면에, 다층 반사막(14)의 재료가 노출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 세정 내성이 뛰어난 다층 반사막 부착 기판(10), 반사형 마스크 블랭크(30), 및 반사형 마스크(40)를 제조할 수 있다.
본 실시형태의 다층 반사막 부착 기판(10)에 의하면, FIB 법을 이용한 경우보다도 기준 마크의 가공에 요하는 시간을 짧게 하는 것이 가능하다.
실시예
이하, 본 발명의 더욱 구체적인 실시예에 대해서 설명한다.
(실시예 1)
SiO2-TiO2계의 유리 기판(6 평방(角) 인치, 두께가 6.35mm)을 준비했다. 이 유리 기판의 단면을 모따기 가공 및 연삭 가공하고, 추가로 산화세륨 지립(砥粒)을 포함하는 연마액으로 조(粗)연마 처리했다. 이러한 처리를 끝낸 유리 기판을 양면 연마 장치의 캐리어에 세트하고, 연마액으로 콜로이달 실리카 지립을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 소정의 연마 조건으로 정밀 연마를 행하였다. 정밀 연마 종료 후, 유리 기판에 대하여 세정 처리를 행하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 표면 거칠기는, 제곱 평균 평방근 거칠기(RMS)로, 0.10㎚ 이하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도는, 측정 영역 132mm×132mm에서, 30㎚ 이하였다.
상기의 유리 기판의 이면에, 이하의 조건에서, CrN으로 이루어지는 이면 도전막을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 형성했다.
(조건): Cr 타겟, Ar＋N2 가스 분위기(Ar:N2＝90％:10％), 막 조성(Cr: 90 원자％, N: 10 원자％), 막 두께 20㎚
유리 기판의 이면 도전막이 형성된 측과 반대측의 주표면 위에, Mo 막/Si 막을 주기적으로 적층함으로써 다층 반사막을 형성했다.
구체적으로는, Mo 타겟과 Si 타겟을 사용하고, 이온 빔 스퍼터링(Ar을 사용)에 의해, 기판 위에, Mo 막 및 Si 막을 교대로 적층했다. Mo 막의 두께는 2.8㎚이다. Si 막의 두께는 4.2㎚이다. 1 주기의 Mo/Si 막의 두께는 7.0㎚이다. 이와 같은 Mo/Si 막을, 40 주기 적층하고, 마지막으로 Si 막을 4.0㎚의 막 두께로 성막하여, 다층 반사막을 형성했다.
다층 반사막 위에, Ru 화합물을 포함하는 보호막을 형성했다. 구체적으로는, RuNb 타겟(Ru: 80 원자％, Nb: 20 원자％)을 사용하고, Ar 가스 분위기에서, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해, 다층 반사막 위에, RuNb 막으로 이루어지는 보호막을 형성했다. 보호막의 두께는 2.5㎚였다.
보호막 위에, 레이저 가공에 의해 기준 마크를 형성했다.
레이저 가공의 조건은, 이하와 같았다.
레이저의 종류: 파장 405㎚의 반도체 레이저
레이저의 출력: 30mW(연속파)
스폿 사이즈: 430㎚φ
기준 마크의 형상 및 치수는, 이하와 같았다.
형상: 대략 십자형
깊이(D1): 40㎚
폭(W1): 2㎛
길이(L): 1mm
경사각(θ): 5.7도
기준 마크의 대략 중심에는, 홈부가 형성되었다. 홈부의 형상 및 치수는, 이하와 같았다.
형상: 대략 십자형(기준 마크와 대략 상사 형상)
깊이(D2): 30㎚
폭(W2): 450㎚
길이(L): 1mm
기준 마크의 단면을, 투과형 전자현미경(TEM)에 의해 촬영했다. 그 결과, 오목상의 기준 마크의 저부에는, 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역이 형성되어 있었다. 또, 기준 마크의 저부의 홈부 및 그 부근으로서, 쉬링크 영역의 위쪽에는, 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역이 형성되어 있었다. 쉬링크 영역에서는, 다층 반사막에 포함되는 1 주기의 Mo/Si 막의 두께가, 7.0㎚에서 6.0㎚로 감소하고 있었다. 또, 홈부의 막 두께 방향에서의 믹싱 영역의 두께의 비율이, 홈부 이외의 기준 마크의 저부의 믹싱 영역의 두께의 비율보다도 컸다.
기준 마크의 표층을, EDX(에너지 분산형 X선 분석)에 의해 분석했다. 그 결과, 기준 마크의 쉬링크 영역의 표층에는, 보호막에 포함되어 있는 원소와 동일한 원소인, Ru 및 Nb가 포함되어 있었다. 또, 산소(O)도 검출되었기 때문에, 기준 마크의 표층에는 RuNbO가 포함되어 있다고 생각된다. 또, 기준 마크의 홈부를 포함하는 믹싱 영역의 표층에는, Ru, Nb, Si, Mo 및 O가 포함되어 있었기 때문에, RuNbO, RuSi 또는 MoSi 등이 포함되어 있다고 생각된다.
결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, ABI)를 이용하여, 다층 반사막 부착 기판의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 보호막 위에 오목상으로 형성된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 종래의 FIB 법에 의해 기준 마크를 형성한 경우보다도 감소하고 있었다.
다층 반사막 부착 기판의 보호막 위에 흡수체막을 형성하여, 반사형 마스크 블랭크를 제조했다. 구체적으로는, TaBN(두께 56㎚)과 TaBO(두께 14㎚)의 적층막으로 이루어지는 흡수체막을, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBN 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 N2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBO 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 O2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다.
흡수체막에 전사된 오목상의 기준 마크를, 전자선 묘화 장치에 의해 검출했다. 그 결과, 기준 마크를 검출 가능하며, 흡수체막에 전사된 기준 마크가, 전자선 묘화 장치에 의해 검출 가능한 정도로 충분한 콘트라스트를 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, M8350)를 이용하여, 흡수체막 위의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 흡수체막 위에 오목상으로 전사된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 종래의 FIB 법에 의해 기준 마크를 형성한 경우보다도 감소하고 있었다.
상기에서 제조한 반사형 마스크 블랭크의 흡수체막 위에, 레지스트막을 형성했다. 전자선 묘화 장치를 이용하여, 결함 검사에 의해 얻어진 결함 정보에 의거하여 레지스트막에 패턴을 묘화했다. 패턴을 묘화한 후, 소정의 현상 처리를 행하여, 흡수체막 위에 레지스트 패턴을 형성했다.
레지스트 패턴을 마스크로 하여, 흡수체막에 패턴을 형성했다. 구체적으로는, 불소계 가스(CF4 가스)에 의해 상층의 TaBO 막을 드라이 에칭한 후, 염소계 가스(Cl2 가스)에 의해 하층의 TaBN 막을 드라이 에칭했다.
흡수체막 패턴 위에 남은 레지스트 패턴을, 열 황산으로 제거함으로써, 실시예 1에 관한 반사형 마스크를 얻을 수 있었다. 이와 같이 하여 얻어진 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판 위로의 패턴 전사를 행하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함도 없고, 양호한 패턴 전사를 행할 수 있다.
(실시예 2)
SiO2-TiO2계의 유리 기판(6 평방 인치, 두께가 6.35mm)을 준비했다. 이 유리 기판의 단면을 모따기 가공 및 연삭 가공하고, 추가로 산화세륨 지립을 포함하는 연마액으로 조연마 처리했다. 이러한 처리를 끝낸 유리 기판을 양면 연마 장치의 캐리어에 세트하고, 연마액으로 콜로이달 실리카 지립을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 소정의 연마 조건에서 정밀 연마를 행하였다. 정밀 연마 종료 후, 유리 기판에 대하여 세정 처리를 행하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 표면 거칠기는, 제곱 평균 평방근 거칠기(RMS)로 0.10㎚ 이하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도는, 측정 영역 132mm×132mm에서, 30㎚ 이하였다.
상기의 유리 기판의 이면에, 이하의 조건에서, CrN으로 이루어지는 이면 도전막을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 형성했다.
(조건): Cr 타겟, Ar＋N2 가스 분위기(Ar:N2＝90％:10％), 막 조성(Cr: 90 원자％, N: 10 원자％), 막 두께 20㎚
유리 기판의 이면 도전막이 형성된 측과 반대측의 주표면 위에, Mo 막/Si 막을 주기적으로 적층함으로써 다층 반사막을 형성했다.
구체적으로는, Mo 타겟과 Si 타겟을 사용하고, 이온 빔 스퍼터링(Ar을 사용)에 의해, 기판 위에, Mo 막 및 Si 막을 교대로 적층했다. Mo 막의 두께는 2.8㎚이다. Si 막의 두께는 4.2㎚이다. 1 주기의 Mo/Si 막의 두께는 7.0㎚이다. 이와 같은 Mo/Si 막을, 40 주기 적층하고, 마지막으로 Si 막을 4.0㎚의 막 두께로 성막하여, 다층 반사막을 형성했다.
다층 반사막 위에, Ru 화합물을 포함하는 보호막을 형성했다. 구체적으로는, RuNb 타겟(Ru: 80 원자％, Nb: 20 원자％)을 사용하고, Ar 가스 분위기에서, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해, 다층 반사막 위에, RuNb 막으로 이루어지는 보호막을 형성했다. 보호막의 두께는 2.5㎚였다.
보호막 위에, 레이저 가공에 의해 기준 마크를 형성했다.
레이저 가공의 조건은, 이하와 같았다.
레이저의 종류: 파장 405㎚의 반도체 레이저
레이저의 출력: 60mW(펄스파: 500kHz)
스폿 사이즈: 430㎚φ
기준 마크의 형상 및 치수는, 이하와 같았다.
형상: 대략 십자형
깊이(D1): 40㎚
폭(W1): 2㎛
길이(L): 1mm
경사각(θ): 5.9도
기준 마크의 대략 중심에는, 돌기부가 형성되었다. 돌기부의 형상 및 치수는, 이하와 같았다.
형상: 대략 십자형(기준 마크와 대략 상사 형상)
높이(H1): 20㎚
폭(W2): 300㎚
길이(L): 1mm
기준 마크의 단면을, 투과형 전자현미경(TEM)에 의해 촬영했다. 그 결과, 오목상의 기준 마크의 저부에는, 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역이 형성되어 있었다. 또, 기준 마크의 저부의 돌기부 및 그 부근으로서, 쉬링크 영역의 위쪽에는, 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역이 형성되어 있었다. 쉬링크 영역에서는, 다층 반사막에 포함되는 1 주기의 Mo/Si 막의 두께가, 7.0㎚에서 6.0㎚로 감소하고 있었다. 또, 돌기부의 막 두께 방향에서의 믹싱 영역의 두께의 비율이, 돌기부 이외의 기준 마크의 저부의 믹싱 영역의 두께의 비율보다도 컸다.
기준 마크의 표층을, EDX(에너지 분산형 X선 분석)에 의해 분석했다. 그 결과, 기준 마크의 쉬링크 영역의 표층에는, 보호막에 포함되어 있는 원소와 동일한 원소인, Ru 및 Nb가 포함되어 있었다. 또, 산소(O)도 검출되었기 때문에, 기준 마크의 표층에는 RuNbO가 포함되어 있다고 생각된다. 또, 기준 마크의 돌기부를 포함하는 믹싱 영역의 표층에는, Ru, Nb, Si, Mo 및 O가 포함되어 있었기 때문에, RuNbO, RuSi 또는 MoSi 등이 포함되어 있다고 생각된다.
결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, ABI)를 이용하여, 다층 반사막 부착 기판의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 보호막 위에 오목상으로 형성된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 종래의 FIB 법에 의해 기준 마크를 형성한 경우보다도 감소하고 있었다.
다층 반사막 부착 기판의 보호막 위에 흡수체막을 형성하여, 반사형 마스크 블랭크를 제조했다. 구체적으로는, TaBN(두께 56㎚)과 TaBO(두께 14㎚)의 적층막으로 이루어지는 흡수체막을, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBN 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 N2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBO 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 O2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다.
흡수체막에 전사된 오목상의 기준 마크를, 전자선 묘화 장치에 의해 검출했다. 그 결과, 기준 마크를 검출 가능하며, 흡수체막에 전사된 기준 마크가, 전자선 묘화 장치에 의해 검출 가능한 정도로 충분한 콘트라스트를 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, M8350)를 이용하여, 흡수체막 위의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 흡수체막 위에 오목상으로 전사된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 종래의 FIB 법에 의해 기준 마크를 형성한 경우보다도 감소하고 있었다.
상기에서 제조한 반사형 마스크 블랭크의 흡수체막 위에, 레지스트막을 형성했다. 전자선 묘화 장치를 이용하여, 결함 검사에 의해 얻어진 결함 정보에 의거하여 레지스트막에 패턴을 묘화했다. 패턴을 묘화한 후, 소정의 현상 처리를 행하여, 흡수체막 위에 레지스트 패턴을 형성했다.
레지스트 패턴을 마스크로 하여, 흡수체막에 패턴을 형성했다. 구체적으로는, 불소계 가스(CF4 가스)에 의해 상층의 TaBO 막을 드라이 에칭한 후, 염소계 가스(Cl2 가스)에 의해 하층의 TaBN 막을 드라이 에칭했다.
흡수체막 패턴 위에 남은 레지스트 패턴을, 열 황산으로 제거함으로써, 실시예 2에 관한 반사형 마스크를 얻을 수 있었다. 이와 같이 하여 얻어진 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판 위로의 패턴 전사를 행하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함도 없고, 양호한 패턴 전사를 행할 수 있다.
(실시예 3)
SiO2-TiO2계의 유리 기판(6 평방 인치, 두께가 6.35mm)을 준비했다. 이 유리 기판의 단면을 모따기 가공 및 연삭 가공하고, 추가로 산화세륨 지립을 포함하는 연마액으로 조연마 처리했다. 이러한 처리를 끝낸 유리 기판을 양면 연마 장치의 캐리어에 세트하고, 연마액으로 콜로이달 실리카 지립을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 소정의 연마 조건으로 정밀 연마를 행하였다. 정밀 연마 종료 후, 유리 기판에 대하여 세정 처리를 행하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 표면 거칠기는, 제곱 평균 평방근 거칠기(RMS)로, 0.10㎚ 이하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도는, 측정 영역 132mm×132mm에서, 30㎚ 이하였다.
상기의 유리 기판의 이면에, 이하의 조건에서, CrN으로 이루어지는 이면 도전막을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 형성했다.
(조건): Cr 타겟, Ar＋N2 가스 분위기(Ar:N2＝90％:10％), 막 조성(Cr: 90 원자％, N: 10 원자％), 막 두께 20㎚
유리 기판의 이면 도전막이 형성된 측과 반대측의 주표면 위에, Mo 막/Si 막을 주기적으로 적층함으로써 다층 반사막을 형성했다.
구체적으로는, Mo 타겟과 Si 타겟을 사용하고, 이온 빔 스퍼터링(Ar을 사용)에 의해, 기판 위에, Mo 막 및 Si 막을 교대로 적층했다. Mo 막의 두께는 2.8㎚이다. Si 막의 두께는 4.2㎚이다. 1 주기의 Mo/Si 막의 두께는 7.0㎚이다. 이와 같은 Mo/Si 막을, 40 주기 적층하고, 마지막으로 Si 막을 4.0㎚의 막 두께로 성막하여, 다층 반사막을 형성했다.
Mo/Si 다층막으로 이루어지는 다층 반사막 위에, 레이저 가공에 의해, 기준 마크를 형성했다.
레이저 가공의 조건은, 이하와 같았다.
레이저의 종류: 파장 405㎚의 반도체 레이저
레이저의 출력: 30mW(연속파)
스폿 사이즈: 430㎚φ
기준 마크의 형상 및 치수는, 이하와 같았다.
형상: 대략 십자형
깊이(D1): 40㎚
폭(W1): 2㎛
길이(L): 1mm
경사각(θ): 5.7도
기준 마크의 대략 중심에는, 홈부가 형성되었다. 홈부의 형상 및 치수는, 이하와 같았다.
형상: 대략 십자형(기준 마크와 대략 상사 형상)
깊이(D2): 30㎚
폭(W2): 450㎚
길이(L): 1mm
기준 마크의 단면을, 투과형 전자현미경(TEM)에 의해 촬영했다. 그 결과, 오목상의 기준 마크의 저부에는, 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역이 형성되어 있었다. 또, 기준 마크의 저부의 홈부 및 그 부근으로서, 쉬링크 영역의 위쪽에는, 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역이 형성되어 있었다. 쉬링크 영역에서는, 다층 반사막에 포함되는 1 주기의 Mo/Si 막의 두께가, 7.0㎚에서 6.0㎚로 감소하고 있었다. 또, 홈부의 막 두께 방향에서의 믹싱 영역의 두께의 비율이, 홈부 이외의 기준 마크의 저부의 믹싱 영역의 두께의 비율보다도 컸다.
기준 마크의 표층을, EDX(에너지 분산형 X선 분석)에 의해 분석했다. 그 결과, 기준 마크의 표층에는, 다층 반사막에 포함되어 있는 원소와 동일한 원소인, Mo 및 Si가 포함되어 있었다. 또, 산소(O)도 검출되었기 때문에, 기준 마크의 표층에는 SiO 또는 MoSiO가 포함되어 있다고 생각된다.
다층 반사막의 표면에 기준 마크를 형성한 후, 다층 반사막 위에, Ru 화합물을 포함하는 보호막을 형성했다. 구체적으로는, RuNb 타겟(Ru: 80 원자％, Nb: 20 원자％)을 사용하고, Ar 가스 분위기에서, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해, 다층 반사막 위에, RuNb 막으로 이루어지는 보호막을 형성했다. 보호막의 두께는 2.5㎚였다.
결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, ABI)를 이용하여, 다층 반사막 부착 기판의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 다층 반사막 위에 오목상으로 형성된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 종래의 FIB 법에 의해 기준 마크를 형성한 경우보다도 감소하고 있었다.
다층 반사막 부착 기판의 보호막 위에 흡수체막을 형성하고, 반사형 마스크 블랭크를 제조했다. 구체적으로는, TaBN(두께 56㎚)과 TaBO(두께 14㎚)의 적층막으로 이루어지는 흡수체막을, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBN 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 N2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBO 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 O2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다.
흡수체막에 전사된 오목상의 기준 마크를, 전자선 묘화 장치에 의해 검출했다. 그 결과, 기준 마크를 검출 가능하며, 흡수체막에 전사된 기준 마크가, 전자선 묘화 장치에 의해 검출 가능한 정도로 충분한 콘트라스트를 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, M8350)를 이용하여, 흡수체막 위의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 흡수체막 위에 오목상으로 전사된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 종래의 FIB 법에 의해 기준 마크를 형성한 경우보다도 감소하고 있었다.
상기에서 제조한 반사형 마스크 블랭크의 흡수체막 위에, 레지스트막을 형성했다. 전자선 묘화 장치를 이용하여, 결함 검사에 의해 얻어진 결함 정보에 의거하여 레지스트막에 패턴을 묘화했다. 패턴을 묘화한 후, 소정의 현상 처리를 행하여, 흡수체막 위에 레지스트 패턴을 형성했다.
레지스트 패턴을 마스크로 하여, 흡수체막에 패턴을 형성했다. 구체적으로는, 불소계 가스(CF4 가스)에 의해 상층의 TaBO 막을 드라이 에칭한 후, 염소계 가스(Cl2 가스)에 의해 하층의 TaBN 막을 드라이 에칭했다.
흡수체막 패턴 위에 남은 레지스트 패턴을, 열 황산으로 제거함으로써, 실시예 3에 관한 반사형 마스크를 얻을 수 있었다. 이와 같이 하여 얻어진 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판 위로의 패턴 전사를 행하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함도 없고, 양호한 패턴 전사를 행할 수 있다.
(비교예 1)
SiO2-TiO2계의 유리 기판(6 평방 인치, 두께가 6.35mm)을 준비했다. 이 유리 기판의 단면을 모따기 가공 및 연삭 가공하고, 추가로 산화세륨 지립을 포함하는 연마액으로 조연마 처리했다. 이러한 처리를 끝낸 유리 기판을 양면 연마 장치의 캐리어에 세트하고, 연마액으로 콜로이달 실리카 지립을 포함하는 알칼리 수용액을 이용하여, 소정의 연마 조건에서 정밀 연마를 행하였다. 정밀 연마 종료 후, 유리 기판에 대하여 세정 처리를 행하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 표면 거칠기는, 제곱 평균 평방근 거칠기(RMS)로, 0.10㎚ 이하였다. 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도는, 측정 영역 132mm×132mm에서, 30㎚ 이하였다.
상기의 유리 기판의 이면에, 이하의 조건에서, CrN으로 이루어지는 이면 도전막을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 형성했다.
(조건): Cr 타겟, Ar＋N2 가스 분위기(Ar:N2＝90％:10％), 막 조성(Cr: 90 원자％, N: 10 원자％), 막 두께 20㎚
유리 기판의 이면 도전막이 형성된 측과 반대측의 주표면 위에, Mo 막/Si 막을 주기적으로 적층함으로써 다층 반사막을 형성했다.
구체적으로는, Mo 타겟과 Si 타겟을 사용하고, 이온 빔 스퍼터링(Ar을 사용)에 의해, 기판 위에, Mo 막 및 Si 막을 교대로 적층했다. Mo 막의 두께는 2.8㎚이다. Si 막의 두께는 4.2㎚이다. 1 주기의 Mo/Si 막의 두께는 7.0㎚이다. 이와 같은 Mo/Si 막을, 40 주기 적층하고, 마지막으로 Si 막을 4.0㎚의 막 두께로 성막하여, 다층 반사막을 형성했다.
다층 반사막 위에, Ru 화합물을 포함하는 보호막을 형성했다. 구체적으로는, RuNb 타겟(Ru: 80 원자％, Nb: 20 원자％)을 사용하고, Ar 가스 분위기에서, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해, 다층 반사막 위에, RuNb 막으로 이루어지는 보호막을 형성했다. 보호막의 두께는 2.5㎚였다.
보호막 위에, FIB 법에 의해 기준 마크를 형성했다.
FIB의 조건은, 이하와 같았다.
가속 전압: 50kV
빔 전류치: 20pA
기준 마크의 형상 및 치수는, 이하와 같았다.
형상: 대략 십자형
깊이(D1): 40㎚
폭(W1): 2㎛
길이(L): 1mm
경사각(θ): 86도
기준 마크의 저부에는, 홈부도 돌기부도 형성되지 않았다.
기준 마크의 표층을, EDX(에너지 분산형 X선 분석)에 의해 분석했다. 그 결과, 기준 마크의 표층에는, 보호막에 포함되어 있는 원소와 동일한 원소인, Ru 및 Nb가 포함되어 있지 않고, Mo 및 Si가 검출되었다. 기준 마크의 표층에는, 보호막이 잔존하고 있지 않기 때문에, 다층 반사막의 재료가 노출되어 있었다고 생각된다.
　결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, ABI)를 이용하여, 다층 반사막 부착 기판의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 보호막 위에 오목상으로 형성된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 실시예 1∼3보다도 대폭 증가하고 있었다. 기준 마크를 FIB에 의해 가공했을 때에 발생한 먼지에 의해, 다층 반사막의 표면이 오염된 것이 원인이라고 추찰된다.
다층 반사막 부착 기판의 보호막 위에 흡수체막을 형성하여, 반사형 마스크 블랭크를 제조했다. 구체적으로는, TaBN(두께 56㎚)과 TaBO(두께 14㎚)의 적층막으로 이루어지는 흡수체막을, DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBN 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 N2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다. TaBO 막은, TaB 타겟을 사용하고, Ar 가스와 O2 가스의 혼합 가스 분위기에서의 반응성 스퍼터링에 의해 형성했다.
결함 검사 장치(레이저테크 가부시키가이샤 제조, M8350)를 이용하여, 흡수체막 위의 결함 검사를 행하였다. 결함 검사에서는, 흡수체막 위에 오목상으로 전사된 기준 마크를 기준으로 하여, 결함의 위치를 특정했다. 그 결과, 결함의 개수는, 실시예 1∼3보다도 대폭 증가하고 있었다.
상기에서 제조한 반사형 마스크 블랭크의 흡수체막 위에, 레지스트막을 형성했다. 전자선 묘화 장치를 이용하여, 결함 검사에 의해 얻어진 결함 정보에 의거하여 레지스트막에 패턴을 묘화했다. 패턴을 묘화한 후, 소정의 현상 처리를 행하여, 흡수체막 위에 레지스트 패턴을 형성했다.
레지스트 패턴을 마스크로 하여, 흡수체막에 패턴을 형성했다. 구체적으로는, 불소계 가스(CF4 가스)에 의해 상층의 TaBO 막을 드라이 에칭한 후, 염소계 가스(Cl2 가스)에 의해 하층의 TaBN 막을 드라이 에칭했다.
흡수체막 패턴 위에 남은 레지스트 패턴을, 열 황산으로 제거함으로써, 비교예 1에 관한 반사형 마스크를 얻을 수 있었다. 이와 같이 하여 얻어진 반사형 마스크를 노광 장치에 세트하고, 레지스트막을 형성한 반도체 기판 위로의 패턴 전사를 행하는 경우, 반사형 마스크 기인의 전사 패턴의 결함이 실시예 1∼3보다도 많아지기 때문에, 양호한 패턴 전사를 행하는 것이 곤란하다.
10: 다층 반사막 부착 기판 12: 기판
14: 다층 반사막 18: 보호막
20: 기준 마크 21: 홈부
23: 돌기부 24: 쉬링크 영역
26: 믹싱 영역 28: 흡수체막
28a: 흡수체막 패턴 30: 반사형 마스크 블랭크
32: 레지스트막 40: 반사형 마스크
50: 패턴 전사 장치

Claims (10)

  1. 기판과, 상기 기판 위에 형성된 EUV 광을 반사하는 다층 반사막을 포함하는 다층 반사막 부착 기판으로서,
    상기 다층 반사막 부착 기판의 표면에 오목상으로 형성된 기준 마크를 구비하고,
    상기 기준 마크는, 대략 중심에 홈부 또는 돌기부를 가지며,
    상기 홈부 또는 돌기부의 평면도에서 보았을 때의 형상은, 상기 기준 마크의 형상과 상사(相似) 또는 대략 상사한 것을 특징으로 하는, 다층 반사막 부착 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 마크의 저부(底部)는, 상기 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 수축된 쉬링크 영역과, 상기 다층 반사막에 포함되는 복수의 막 중 적어도 일부의 막이 서로 일체화된 믹싱 영역을 포함하고,
    상기 홈부 또는 돌기부는, 상기 홈부 또는 돌기부를 제외한 상기 기준 마크의 저부와 비교하여, 상대적으로 상기 믹싱 영역을 많이 포함하는, 다층 반사막 부착 기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 홈부의 깊이 또는 상기 돌기부의 높이는, 20㎚ 이상인, 다층 반사막 부착 기판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈부 또는 상기 돌기부의 폭은, 200㎚ 이상 10㎛ 이하인, 다층 반사막 부착 기판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준 마크의 깊이가 30㎚ 이상 50㎚ 이하인, 다층 반사막 부착 기판.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 반사막 위에 형성된 보호막을 포함하고,
    상기 보호막의 표면에 상기 기준 마크가 형성되어 있는, 다층 반사막 부착 기판.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 반사막의 상기 기판과 반대측의 표면층은 Si를 포함하는 층인, 다층 반사막 부착 기판.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재한 다층 반사막 부착 기판과, 상기 다층 반사막 부착 기판 위에 형성된, EUV 광을 흡수하는 흡수체막을 갖는 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 흡수체막에 상기 기준 마크의 형상이 전사되어 있는, 반사형 마스크 블랭크.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재한 다층 반사막 부착 기판과, 상기 다층 반사막 부착 기판 위에 형성된, EUV 광을 흡수하는 흡수체막 패턴을 갖는 반사형 마스크로서,
    상기 흡수체막 패턴에 상기 기준 마크의 형상이 전사되어 있는, 반사형 마스크.
  10. 제 9 항에 기재한 반사형 마스크를 사용하여, 반도체 기판 위에 전사 패턴을 형성하는 공정을 갖는, 반도체 장치의 제조 방법.
KR1020207007408A 2017-10-17 2018-10-16 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 KR20200064065A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-201189 2017-10-17
JP2017201189 2017-10-17
PCT/JP2018/038501 WO2019078206A1 (ja) 2017-10-17 2018-10-16 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200064065A true KR20200064065A (ko) 2020-06-05

Family

ID=66174168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207007408A KR20200064065A (ko) 2017-10-17 2018-10-16 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (3) US11262647B2 (ko)
JP (2) JP7286544B2 (ko)
KR (1) KR20200064065A (ko)
SG (1) SG11202002853TA (ko)
TW (1) TW201928503A (ko)
WO (1) WO2019078206A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210013008A (ko) 2018-05-25 2021-02-03 호야 가부시키가이샤 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 그리고 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
JPWO2020235612A1 (ko) * 2019-05-21 2020-11-26
CN111290224B (zh) * 2020-02-20 2023-04-07 上海华力微电子有限公司 一种单元标记及其设计方法
JP7318607B2 (ja) * 2020-07-28 2023-08-01 Ａｇｃ株式会社 Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク、ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスク、およびそれらの製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031863A1 (ja) 2011-09-01 2013-03-07 旭硝子株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクブランクの品質管理方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317617A (ja) 2004-04-27 2005-11-10 Nikon Corp 位置検出用マーク及びそれを備えたレチクル又は感光性基板、位置検出方法、マーク評価方法、及びマーク検出方法とマーク検出装置、並びに露光方法と露光装置
JP2010219445A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Nuflare Technology Inc 荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法及び荷電粒子ビーム描画装置
JP2013222811A (ja) 2012-04-16 2013-10-28 Lasertec Corp Ｅｕｖマスクブランクス、マスクの製造方法、及びアライメント方法
WO2014050891A1 (ja) 2012-09-28 2014-04-03 旭硝子株式会社 Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランクおよびその製造方法、ならびにｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクおよびその製造方法
WO2015146140A1 (ja) 2014-03-24 2015-10-01 凸版印刷株式会社 Ｅｕｖマスクの位相欠陥評価方法、ｅｕｖマスクの製造方法、ｅｕｖマスクブランク及びｅｕｖマスク
JP6713251B2 (ja) 2015-03-30 2020-06-24 Hoya株式会社 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びにそれらの製造方法
JP2017075997A (ja) 2015-10-13 2017-04-20 旭硝子株式会社 反射型マスクブランク、及び反射型マスクブランクの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031863A1 (ja) 2011-09-01 2013-03-07 旭硝子株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクブランクの品質管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230266658A1 (en) 2023-08-24
US11262647B2 (en) 2022-03-01
SG11202002853TA (en) 2020-05-28
US20220146925A1 (en) 2022-05-12
TW201928503A (zh) 2019-07-16
US20200249558A1 (en) 2020-08-06
US11681214B2 (en) 2023-06-20
JP2023104997A (ja) 2023-07-28
JPWO2019078206A1 (ja) 2020-11-05
WO2019078206A8 (ja) 2020-02-20
JP7286544B2 (ja) 2023-06-05
WO2019078206A1 (ja) 2019-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11131921B2 (en) Method for manufacturing reflective mask blank, and method for manufacturing reflective mask
US11914281B2 (en) Reflective mask blank, reflective mask, and method for manufacturing semiconductor device
KR102207990B1 (ko) 다층 반사막 부착 기판, 반사형 마스크 블랭크, 마스크 블랭크 및 그들의 제조방법, 반사형 마스크 그리고 마스크
JP6509987B2 (ja) 反射型マスクブランク及びその製造方法、並びに反射型マスク及びその製造方法
US8512918B2 (en) Multilayer reflective film coated substrate for a reflective mask, reflective mask blank, and methods of manufacturing the same
US11681214B2 (en) Substrate with a multilayer reflective film, reflective mask blank, reflective mask and method of manufacturing semiconductor device
KR101904560B1 (ko) 다층 기판, 다층 기판의 제조 방법, 다층 기판의 품질 관리 방법
US11852964B2 (en) Method for manufacturing reflective mask blank, reflective mask blank, method for manufacturing reflective mask, reflective mask, and method for manufacturing semiconductor device
JP6070085B2 (ja) 反射型マスク及び反射型マスクの製造方法
JP7492456B2 (ja) 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法
TWI808103B (zh) 附多層反射膜之基板、反射型光罩基底、反射型光罩、及半導體裝置之製造方法
US20240152044A1 (en) Reflective mask blank, reflective mask, method of manufacturing reflective mask blank, and method of manufacturing reflective mask
JP2017227936A (ja) 多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク及び反射型マスク、マスクブランク及びマスク、多層反射膜付き基板の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、並びにマスクブランクの製造方法
KR20230129012A (ko) 마스크 블랭크용 기판, 다층 반사막 부착 기판, 마스크블랭크, 전사용 마스크의 제조 방법, 및 반도체 디바이스의 제조 방법
JP2012038787A (ja) 擬似位相欠陥を有する反射型マスクブランクスの製造方法、および擬似位相欠陥を有する反射型マスクの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal