KR20220012412A - 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220012412A
KR20220012412A KR1020227001343A KR20227001343A KR20220012412A KR 20220012412 A KR20220012412 A KR 20220012412A KR 1020227001343 A KR1020227001343 A KR 1020227001343A KR 20227001343 A KR20227001343 A KR 20227001343A KR 20220012412 A KR20220012412 A KR 20220012412A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
layer
phase shift
mask blank
reflective mask
Prior art date
Application number
KR1020227001343A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102479274B1 (ko
Inventor
요헤이 이께베
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 KR20220012412A publication Critical patent/KR20220012412A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102479274B1 publication Critical patent/KR102479274B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G03F1/24Reflection masks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • G03F1/32Attenuating PSM [att-PSM], e.g. halftone PSM or PSM having semi-transparent phase shift portion; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/26Phase shift masks [PSM]; PSM blanks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Landscapes

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

Abstract

위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 제공한다. 기판 상에, 다층 반사막과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막이 이 순서로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서, 상기 위상 시프트막은, 최상층과, 최상층 이외의 하층을 갖고, n2<n1<1, 또한 λ/4×(2m+1)-α≤n1ㆍd1≤λ/4×(2m+1)+α의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크(단, n1은 상기 최상층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, n2는 상기 하층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, d1은 상기 최상층의 막 두께(㎚), m은 제로 이상의 정수, 및 α=1.5㎚).

Description

반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 {REFLECTIVE MASK BLANK, REFLECTIVE MASK AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 장치의 제조 등에 사용되는 노광용 마스크를 제조하기 위한 원판인 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크, 그리고 상기 반사형 마스크를 사용하는 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 제조에 있어서의 노광 장치의 광원의 종류는, 파장 436㎚의 g선, 파장 365㎚의 i선, 파장 248㎚의 KrF 레이저 및 파장 193㎚의 ArF 레이저로, 파장을 서서히 짧게 하면서 진화되어 가고 있다. 보다 미세한 패턴 전사를 실현하기 위해, 광원의 파장으로서 13.5㎚ 근방의 극단 자외선(EUV : Extreme Ultra Violet)을 사용한 EUV 리소그래피가 제안되어 있다. EUV 리소그래피에서는, EUV광에 대한 재료간의 흡수율의 차가 작은 것 등으로부터, 반사형의 마스크가 사용된다. 반사형 마스크로서는, 예를 들어 기판 상에 노광광을 반사하는 다층 반사막이 형성되고, 당해 다층 반사막을 보호하기 위한 보호막 상에, 노광광을 흡수하는 위상 시프트막이 패턴상으로 형성된 것이 제안되어 있다. 노광기(패턴 전사 장치)에 탑재된 반사형 마스크에 입사한 광은, 위상 시프트막 패턴이 있는 부분에서는 흡수되고, 위상 시프트막 패턴이 없는 부분에서는 다층 반사막에 의해 반사됨으로써, 광상이 반사 광학계를 통해 반도체 기판 상에 전사된다. 위상 시프트막 패턴에 입사하는 노광광의 일부가, 다층 반사막에 의해 반사되는 광과 약 180도의 위상차를 갖고 반사되고(위상 시프트), 이에 의해 콘트라스트(해상도)를 얻고 있다.
이와 같은 EUV 리소그래피용의 반사형 마스크 및 이것을 제작하기 위한 마스크 블랭크에 관련되는 기술이 특허문헌 1 내지 3에 의해 개시되어 있다.
특허문헌 1에는, 하프톤 마스크의 원리를 EUV 노광에 적용하여 전사 해상성을 향상시키기 위해, 박막(위상 시프트막)을 2층 막으로 하는 것이 기재되어 있다. 구체적인 2층 막의 재료로서는, Mo층과 Ta층의 조합이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는, 하프톤 마스크의 원리를 EUV 노광에 적용하여 전사 해상성을 향상시키기 위해, 단층막을 포함하는 하프톤막(위상 시프트막)의 재료를, 굴절률 및 소쇠 계수를 좌표축으로 하는 평면 좌표로 나타내는 도면(특허문헌 2의 도 2)에 있어서, 사각 프레임으로 둘러싸는 영역으로부터 선택하는 것이 기재되어 있다. 구체적인 단층막의 재료로서는, TaMo(조성비 1 : 1)가 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 하프톤형 EUV 마스크에 있어서, 반사율의 선택성의 자유도 및 세정 내성의 높음을 갖고, 사영 효과(쉐도잉 효과)를 저감시키기 위해, 하프톤막의 재료를 Ta와 Ru의 화합물로 하고, 그 조성 범위를 규정하는 것이 기재되어 있다.
여기서, 쉐도잉 효과란, 다음과 같은 현상이다. 예를 들어, 반사형 마스크를 사용하는 노광 장치에 있어서, 입사광과 반사광의 광축이 겹치지 않도록, 광을 마스크에 대하여 수직 방향으로부터 조금 기울여 입사시키고 있다. 마스크의 위상 시프트막 패턴에 두께가 있으면, 광의 입사 방향의 경사에 기인하여, 위상 시프트막 패턴의 두께에 기초하는 그림자가 생긴다. 이 그림자의 분만큼 전사 패턴의 치수가 변화되어 버리는 것을 쉐도잉 효과라 한다.
특허문헌 4에는, 기판 상에 형성된 고반사부와, 상기 고반사부 상에 형성된 패터닝된 저반사부를 구비하고, 저반사부가 Ta(탄탈륨), Mo(몰리브덴) 및 Si(실리콘)를 갖는 하프톤형 EUV 마스크가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2004-207593호 공보 일본 특허 공개 제2006-228766호 공보 일본 특허 제5233321호 일본 특허 공개 제2009-098611호 공보
반사형 마스크의 위상 시프트막은, 위상 시프트막 패턴에 입사하는 노광광의 일부의 다층 반사막에 의해 반사되는 광과, 위상 시프트막 패턴이 없는 부분에서의 다층 반사막에 의해 반사되는 광이, 13.5㎚의 파장의 광에 대하여 약 180도의 위상차를 갖도록 설계된다. 또한, 위상 시프트막의 표면에는, 검사광의 노광에 있어서의 반사율이 낮은 재료를 사용한 반사 방지층이 형성되어 있다. 2층 이상의 막을 포함하는 위상 시프트막의 경우, 위상 시프트막의 최표면으로부터의 반사광과, 위상 시프트막 아래에 존재하는 다층 반사막으로부터의 반사광의 간섭에 의해, 예를 들어 도 3에 도시한 바와 같이, 위상차의 막 두께 의존성에 진동 구조가 발생한다. 이 진동 구조가 크면, 위상 시프트막의 막 두께 변화에 대하여 위상차가 크게 변화되게 되기 때문에, 위상 시프트막의 막 두께 변화에 대하여 안정된 위상차가 얻어지지 않게 된다.
따라서, 본 발명은, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 최상층 및 그 밖의 층을 포함하는 위상 시프트막에 있어서, 위상 시프트막에 반사 억제 기능을 갖게 함으로써, 위상 시프트막의 최상층으로부터의 반사광과, 위상 시프트막을 투과한 광의 다층 반사막으로부터의 반사광의 간섭을 약하게 함으로써, 위상차의 막 두께 의존성에 진동 구조가 발생하는 것을 억제할 수 있는 것을 알아냈다. 본 발명자들은, 위상차의 막 두께 의존성에 진동 구조가 발생하는 것을 억제함으로써, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 얻는 것을 알아내고, 본 발명에 이르렀다.
구체적으로는, 최상층 및 그 밖의 층을 포함하는 위상 시프트막에 있어서, 노광 파장 λ=13.5㎚의 광의 위상 시프트막 내의 광로 길이(굴절률 n×막 두께 d)가, λ/4의 홀수배를 중심으로, ±α(㎚)의 범위에 있을 때에, 위상 시프트막의 반사 억제 기능이 유효하게 작용하여, 위상차의 막 두께 의존성에 진동 구조가 발생하는 것을 억제할 수 있는 것을 알아냈다. 본 발명자들은, 광학적인 시뮬레이션에 의해, α=1.5㎚로 하는 것이 적절한 것을 알아내고, 본 발명에 이르렀다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기의 구성을 갖는다. 본 발명은 하기의 구성 1 내지 9의 반사형 마스크 블랭크, 하기의 구성 10의 반사형 마스크 및 하기의 구성 11의 반도체 장치의 제조 방법이다.
(구성 1)
본 발명의 구성 1은, 기판 상에, 다층 반사막과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막이 이 순서로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서,
상기 위상 시프트막은, 최상층과, 최상층 이외의 하층을 갖고,
Figure pat00001
, 또한
Figure pat00002
의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크이다. 단, 상기 식 중, n1은 상기 최상층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, n2는 상기 하층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, d1은 상기 최상층의 막 두께(㎚), m은 제로 이상의 정수, 및 α=1.5㎚이다.
본 발명의 구성 1에 의하면, 위상 시프트막의 표면에서의 반사율을 작게 할 수 있으므로, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 얻을 수 있다.
(구성 2)
본 발명의 구성 2는, 상기 m은 2 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1의 반사형 마스크 블랭크이다.
패턴의 미세화에 수반되는 애스펙트비(패턴의 선폭에 대한 패턴 막 두께의 비)의 증대에 의해, 쉐도잉 효과의 문제가 심각화되고 있다. 본 발명의 구성 2에 의하면, m을 2 이하로 함으로써, 위상 시프트막을 박막화하는 것이 가능해진다. 그로 인해 얻어지는 반사형 마스크의 쉐도잉 효과를 억제할 수 있다.
(구성 3)
본 발명의 구성 3은, 상기 위상 시프트막의 상기 최상층은 규소 화합물을 포함하는 재료를 포함하고, 상기 하층은 탄탈륨 화합물을 포함하는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2의 반사형 마스크 블랭크이다.
본 발명의 구성 3에 의하면, 위상 시프트막이, 소정의 재료의 최상층 및 하층을 포함함으로써, 원하는 위상 시프트양을 얻을 수 있다.
(구성 4)
본 발명의 구성 4는, 기판 상에, 다층 반사막과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막이 이 순서로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서,
상기 위상 시프트막은, 제1층 내지 제N층(N은 2 이상의 정수)을 이 순서로 포함하는 단위 박막을 1층, 또는 2층 이상 포함하는 다층막을 포함하고, 가장 다층 반사막으로부터 먼 곳에 위치하는 단위 박막의 제1층이 최상층이며,
Figure pat00003
의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크이다. 단, 상기 식 중, i는 1 내지 N의 정수, ni는 제i층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, di는 상기 제i층의 막 두께(㎚), 및 α=1.5㎚이다.
본 발명의 구성 4에 의하면, 위상 시프트막의 표면에서의 반사율을 작게 할 수 있으므로, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 얻을 수 있다.
(구성 5)
본 발명의 구성 5는, ni+1<ni, 또한 n1<1인 것을 특징으로 하는 구성 4의 반사형 마스크 블랭크이다.
본 발명의 구성 5에 의하면, 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률에 관해, 제i+1층의 굴절률이, 제i층의 굴절률보다 작고, 또한 제1층의 굴절률이 1 미만임으로써, 위상 시프트막의 표면에서의 반사를 보다 작게 할 수 있다.
(구성 6)
본 발명의 구성 6은, N=2인 것을 특징으로 하는 구성 4 또는 5의 반사형 마스크 블랭크이다.
본 발명의 구성 6에 의하면, N=2임으로써, 단위 박막을 2층으로 한 다층막으로 한 위상 시프트막을 얻을 수 있어, 에칭 용이성을 손상시키지 않고 위상 시프트막에 반사 억제 기능을 갖게 할 수 있다.
(구성 7)
본 발명의 구성 7은, 상기 제1층은, Ta 및 Cr로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 4 내지 6 중 어느 하나의 반사형 마스크 블랭크이다.
본 발명의 구성 7에 의하면, 제1층이, Ta 및 Cr로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함함으로써, 위상 시프트막의 제1층으로서 적절한 굴절률 및 소쇠 계수를 얻을 수 있다.
(구성 8)
본 발명의 구성 8은, 상기 제2층은, Mo, Ru, Pt, Pd, Ag 및 Au로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 구성 4 내지 7 중 어느 하나의 반사형 마스크 블랭크이다.
본 발명의 구성 8에 의하면, 제2층이 소정의 금속 재료를 포함함으로써, 위상 시프트막의 제2층으로서 적절한 굴절률 및 소쇠 계수를 얻을 수 있다.
(구성 9)
본 발명의 구성 9는, 상기 다층 반사막과 상기 위상 시프트막 사이에 보호막을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 1 내지 8 중 어느 하나의 반사형 마스크 블랭크이다.
본 발명의 구성 9에 의하면, 다층 반사막 상에 보호막이 형성되어 있음으로써, 다층 반사막을 구비한 기판을 사용하여 반사형 마스크를 제조할 때의 다층 반사막 표면에의 대미지를 억제할 수 있다. 따라서, 반사형 마스크의 EUV광에 대한 반사율 특성이 양호해진다.
(구성 10)
본 발명의 구성 10은, 구성 1 내지 9 중 어느 하나의 반사형 마스크 블랭크에 있어서의 상기 위상 시프트막이 패터닝된 위상 시프트막 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크이다.
본 발명의 구성 10의 반사형 마스크의 제조를 위해서는, 상술한 반사형 마스크 블랭크가 사용되므로, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막 패턴을 갖는 반사형 마스크를 얻을 수 있다.
(구성 11)
본 발명의 구성 11은, 구성 10의 반사형 마스크를 사용하여 반도체 기판 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법이다.
본 발명의 구성 11의 반도체 장치의 제조 방법에 의하면, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막 패턴을 갖는 반사형 마스크를 사용할 수 있으므로, 미세하면서 고정밀도의 전사 패턴을 갖는 반도체 장치를 제조할 수 있다.
본 발명에 의해, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막을 갖는 반사형 마스크 블랭크를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 반사형 마스크 블랭크를 사용함으로써, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막 패턴을 갖는 반사형 마스크를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 반도체 장치의 제조 방법에 의해, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막 패턴을 갖는 반사형 마스크를 사용할 수 있으므로, 미세하면서 고정밀도의 전사 패턴을 갖는 반도체 장치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크의 개략 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 2의 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크의 개략 구성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 시뮬레이션에 의해 얻어진, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 위상 시프트막의 두께와, 위상차의 관계를 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예 1 및 비교예 1의 확대도이며, 위상차 변동이 10도(위상차 175도 내지 185도)가 되는 막 두께 범위를 도시하는 도면이다.
도 5는 EUV광(파장 13.5㎚)에 있어서의, 금속 재료의 소쇠 계수 k와 굴절률 n의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6은 시뮬레이션에 의해 얻어진, 실시예 5 내지 7의 위상 시프트막의 두께와, 위상차의 관계를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명을 구체화할 때의 형태이며, 본 발명을 그 범위 내로 한정하는 것은 아니다.
도 1에, 본 발명의 실시 형태 1인 반사형 마스크 블랭크(10)의 단면 모식도를 도시한다. 본 실시 형태의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 기판(12) 상에, 다층 반사막(13)과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막(15)이 이 순서로 형성되어 있다. 본 실시 형태의 반사형 마스크 블랭크(10)의 위상 시프트막(15)은 최상층(16)과, 최상층(16) 이외의 하층(17)을 갖는다. 본 실시 형태의 반사형 마스크 블랭크(10)의 위상 시프트막(15)은, 하기 식 (1) 및 (2)의 관계,
Figure pat00004
, 또한
Figure pat00005
를 만족시킨다. 단, 상기 식 (1) 및 식 (2) 중, n1은 상기 최상층(16)의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, n2는 하층(17)의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, d1은 최상층(16)의 막 두께, m은 제로 이상의 정수, 및 α=1.5이다. 도 1에 도시한 반사형 마스크 블랭크(10)는 1층의 하층(17)을 갖는다.
도 2에, 본 발명의 실시 형태 2인 반사형 마스크 블랭크(10)의 단면 모식도를 도시한다. 본 실시 형태의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 기판(12) 상에, 다층 반사막(13)과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막(15)이 이 순서로 형성되어 있다. 본 실시 형태의 반사형 마스크 블랭크(10)의 위상 시프트막(15)은, 제1층 내지 제N층(N은 2 이상의 정수이며, 도 2의 예에서는 N=2임)을 이 순서로 포함하는 단위 박막(18)을 1층, 또는 2층 이상 포함한다. 본 명세서에서는, 단위 박막(18)의 반복수를 「주기」라 한다. 본 실시 형태의 반사형 마스크 블랭크(10)에서는, 위상 시프트막(15)의 단위 박막(18) 중, 가장 다층 반사막(13)으로부터 먼 곳에 위치하는 단위 박막(18)의 제1층(15a)이 최상층(16)이다. 단위 박막(18)이 복수 주기 있는 경우에는, 각각의 단위 박막(18)의 제1층(15a)이 다층 반사막(13)으로부터 보다 먼 위치로 되도록, 단위 박막(18)이 적층된다. 본 실시 형태의 반사형 마스크 블랭크(10)의 위상 시프트막(15)은, 하기 식 (3)의 관계,
Figure pat00006
을 만족시킨다. 단, 상기 식 (3) 중, i는 1 내지 N의 정수, ni는 제i층(i는 1 이상 N 이하의 임의의 정수)의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률, di는 상기 제i층의 막 두께(㎚), 및 α=1.5㎚이다.
도 3에, 위상 시프트막(15)의 막 두께와, 위상차의 관계를 도시한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 위상 시프트막(15)의 막 두께와, 위상차는 단조 증가의 관계가 아니다. 이것은, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)으로부터의 반사광과, 위상 시프트막(15)을 투과한 광의 다층 반사막(13)으로부터의 반사광의 간섭에 기인하여, 위상차에 진동적인 변화(본 명세서에서는, 이것을 「진동 구조」라 함)가 발생하고 있기 때문이다. 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)에서는, 위상 시프트막(15)을 구성하는 소정의 막이, 상술한 소정의 굴절률 및 막 두께의 관계를 만족시킴으로써, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)에 반사 억제 기능을 갖게 할 수 있다. 위상 시프트막(15)의 최상층(16)이 반사 억제 기능을 가짐으로써, 최상층(16)으로부터의 반사광과 다층 반사막(13)으로부터의 반사광의 간섭을 약하게 할 수 있다. 이 결과, 위상차의 막 두께 의존성에 진동 구조가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예와, 비교예를 비교하면, 본 발명의 실시예의 진동 구조쪽이, 비교예보다 작은 것을 알 수 있다. 진동 구조가 작다는 것은, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)와 같이, 위상 시프트막(15)을 구성하는 소정의 막의 굴절률 및 막 두께가, 상술한 식 (1) 내지 (3)과 같은 소정의 관계를 만족시킴으로써, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막(15)을 갖는 반사형 마스크 블랭크(10)를 얻을 수 있다.
본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 상기 식 (2) 또는 (3)의 m이 2 이하(즉, m=0, m=1 또는 m=2)인 것이 바람직하다. m을 2 이하로 함으로써, 위상 시프트막(15)을 박막화하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 얻어지는 반사형 마스크의 쉐도잉 효과를 억제할 수 있다.
본 발명의 실시 형태 2의 반사형 마스크 블랭크(10)는, ni+1<ni, 또한 n1<1인 것이 바람직하다. 위상 시프트막(15)의 표면에서의 반사를 보다 작게 할 수 있기 때문이다.
본 발명의 실시 형태 2의 반사형 마스크 블랭크(10)는, N=2인 것이 바람직하다. N=2임으로써, 단위 박막을 2층으로 한 다층막으로 한 위상 시프트막을 얻을 수 있어, 에칭 용이성을 손상시키지 않고 위상 시프트막에 반사 억제 기능을 갖게 할 수 있다.
<반사형 마스크 블랭크(10)의 구성 및 그 제조 방법>
도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크(10)의 구성을 설명하기 위한 단면 모식도이다. 도 2는 본 발명의 실시 형태 2의 EUV 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크(10)의 구성을 설명하기 위한 단면 모식도이다. 도 1 및 도 2를 사용하여 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 반사형 마스크 블랭크(10)는 기판(12)과, 다층 반사막(13)과, 보호막(14)과, 위상 시프트막(15)을 구비하고 있다. 기판(12)은, 기판(12)의 이면측의 주표면 상에 형성된 정전 척용의 이면 도전막(11)을 갖는다. 다층 반사막(13)은, 기판(12)의 주표면(이면 도전막(11)이 형성된 측과는 반대측의 주표면) 상에 형성된다. 또한, 다층 반사막(13)은 노광광인 EUV광을 반사한다. 보호막(14)은, 다층 반사막(13) 상에, 다층 반사막(13)을 보호하기 위한 루테늄(Ru)을 주성분으로 한 재료로 형성된다. 위상 시프트막(15)은 보호막(14) 상에 형성된다. 또한, 위상 시프트막(15)은 EUV광을 흡수함과 함께 일부의 EUV광을 반사하여, 그 위상을 시프트시킨다.
본 명세서에 있어서, 예를 들어 「기판(12)의 주표면 상에 형성된 다층 반사막(13)」이라는 기재는, 다층 반사막(13)이 기판(12)의 표면에 접하여 배치되는 것을 의미하는 경우 외에, 기판(12)과, 마스크 블랭크용 다층막(26) 사이에 다른 막을 갖는 것을 의미하는 경우도 포함한다. 다른 막에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 예를 들어 「막 A가 막 B 상에 접하여 배치된다」란, 막 A와 막 B 사이에 다른 막을 개재하지 않고, 막 A와 막 B가 직접 접하도록 배치되어 있는 것을 의미한다.
이하, 기판(12) 및 각 층의 구성을 설명한다.
EUV광에 의한 노광 시의 열에 의한 흡수체막 패턴의 왜곡을 방지하기 위해, 기판(12)으로서는, 0±5ppb/℃의 범위 내의 저열 팽창 계수를 갖는 것이 바람직하게 사용된다. 이 범위의 저열 팽창 계수를 갖는 소재로서는, 예를 들어 SiO2-TiO2계 유리, 또는 다성분계 유리 세라믹스 등을 사용할 수 있다.
기판(12)의 양쪽 주표면 중, 반사형 마스크의 전사 패턴이 되는 위상 시프트막(15)이 형성되는 측의 주표면은, 적어도 패턴 전사 정밀도, 위치 정밀도를 얻는 관점에서 고평탄도로 되도록 표면 가공되어 있다. EUV 노광의 경우, 기판(12)의 전사 패턴이 형성되는 측의 주표면의 132㎜×132㎜의 영역에 있어서, 평탄도가 0.1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.05㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.03㎛ 이하이다. 또한, 기판(12)의 양쪽 주표면 중, 위상 시프트막(15)이 형성되는 측과 반대측의 주표면은, 노광 장치에 세트할 때에 정전 척되기 위한 이면 도전막(11)이 형성되는 표면이다. 이면 도전막(11)이 형성되는 표면의 평탄도는, 142㎜×142㎜의 영역에 있어서, 1㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.3㎛ 이하이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 평탄도는 TIR(Total Indecated Reading)로 나타내어지는 표면의 휨(변형량)을 나타내는 값이다. 이 값은, 기판(12)의 표면을 기준으로 하여 최소 제곱법에 의해 정해지는 평면을 초평면이라 하고, 이 초평면보다 위에 있는 기판(12)의 표면의 가장 높은 위치와, 초평면보다 아래에 있는 기판(12)의 표면의 가장 낮은 위치의 고저차의 절댓값이다.
또한, EUV 노광의 경우, 기판(12)으로서 요구되는 표면 평활도는, 기판(12)의, 전사 패턴이 되는 위상 시프트막(15)이 형성되는 측의 주표면의 표면 조도가, 제곱 평균 평방근 조도(RMS)로 0.1㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 표면 평활도는 원자간력 현미경(AFM)에 의해 측정할 수 있다.
또한, 기판(12)은, 그 위에 형성되는 막(다층 반사막(13) 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(13)은, EUV 리소그래피용 반사형 마스크에 있어서, EUV광을 반사하는 기능을 갖는다. 다층 반사막(13)은 굴절률이 상이한 원소가 주기적으로 적층된 다층막이다.
일반적으로는, 고굴절률 재료인 경원소 또는 그 화합물의 박막(고굴절률층)과, 저굴절률 재료인 중원소 또는 그 화합물의 박막(저굴절률층)이 교대로 40 내지 60주기 정도 적층된 다층막이, 다층 반사막(13)으로서 사용된다. 다층막은, 기판(12)측으로부터 고굴절률층과 저굴절률층을 이 순서로 적층한 고굴절률층/저굴절률층의 적층 구조를 1주기로 하여 복수 주기 적층한 구조를 가질 수 있다. 또한, 다층막은, 기판(12)측으로부터 저굴절률층과 고굴절률층을 이 순서로 적층한 저굴절률층/고굴절률층의 적층 구조를 1주기로 하여 복수 주기 적층한 구조를 가질 수 있다. 또한, 다층 반사막(13)의 최표면의 층, 즉 다층 반사막(13)의 기판(12)과 반대측의 표면층은, 고굴절률층으로 하는 것이 바람직하다. 상술한 다층막에 있어서, 기판(12)으로부터 고굴절률층과 저굴절률층을 이 순서로 적층한 고굴절률층/저굴절률층의 적층 구조를 1주기로 하여 복수 주기 적층하는 경우에는 최상층이 저굴절률층이 된다. 그 때문에, 최상층의 저굴절률층 상에 고굴절률층을 더 형성하여 다층 반사막(13)으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)에 있어서, 고굴절률층으로서는, Si를 포함하는 층을 채용할 수 있다. Si를 포함하는 재료로서는, Si 단체 외에, Si에, B, C, N, 및/또는 O를 포함하는 Si 화합물을 사용할 수 있다. Si를 포함하는 층을 고굴절률층으로서 사용함으로써, EUV광의 반사율이 우수한 EUV 리소그래피용 반사형 마스크가 얻어진다. 또한, 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)에 있어서, 기판(12)으로서는 유리 기판이 바람직하게 사용된다. Si는 유리 기판과의 밀착성이 우수하다. 또한, 저굴절률층으로서는, Mo, Ru, Rh 및 Pt로부터 선택되는 금속 단체, 및 이들의 합금이 사용된다. 예를 들어 파장 13 내지 14㎚의 EUV광에 대한 다층 반사막(13)으로서는, 바람직하게는 Mo막과 Si막을 교대로 예를 들어 40 내지 60주기 정도 적층한 Mo/Si 주기 적층막이 사용된다. 또한, 다층 반사막(13)의 최상층인 고굴절률층을 규소(Si)로 형성하고, 당해 최상층(Si)과 보호막(14) 사이에, 규소와 산소를 포함하는 규소 산화물층을 형성할 수 있다. 이에 의해, 마스크 세정 내성(위상 시프트막 패턴의 막 박리 내성)을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 다층 반사막(13)의 단독에서의 반사율은, 예를 들어 65% 이상이며, 상한은 통상 73%인 것이 바람직하다. 또한, 다층 반사막(13)의 각 구성층의 막 두께 및 주기의 수는, 노광 파장에 의한 브래그의 법칙을 만족시키도록, 적절히 선택된다. 다층 반사막(13)에 있어서 고굴절률층 및 저굴절률층은 각각 복수 존재한다. 모든 고굴절률층은 동일한 막 두께가 아니어도 된다. 또한, 모든 저굴절률층은 동일한 막 두께가 아니어도 된다. 또한, 다층 반사막(13)의 최표면의 Si층의 막 두께는, 반사율을 저하시키지 않는 범위에서 조정할 수 있다. 최표면의 Si(고굴절률층)의 막 두께는, 예를 들어 3 내지 10㎚로 할 수 있다.
다층 반사막(13)의 형성 방법은 당해 기술 분야에 있어서 공지이다. 예를 들어 이온빔 스퍼터링법에 의해, 다층 반사막(13)의 각 층을 성막함으로써 형성할 수 있다. 상술한 Mo/Si 주기 다층막의 경우, 예를 들어 이온빔 스퍼터링법에 의해, 먼저 Si 타깃을 사용하여 막 두께 4㎚ 정도의 Si막을 기판(12) 상에 성막하고, 그 후 Mo 타깃을 사용하여 막 두께 3㎚ 정도의 Mo막을 성막한다. Si막 및 Mo막의 성막을 1주기로 하여, 전체로, 40 내지 60주기 적층하여, 다층 반사막(13)을 형성한다(최상층은 Si층으로 한다).
본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)는 다층 반사막(13)과 위상 시프트막(15) 사이에 보호막(14)을 갖는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 보호막(14)은 후술하는 EUV 리소그래피용 반사형 마스크의 제조 공정에 있어서의 드라이 에칭 또는 세정액으로부터 다층 반사막(13)을 보호하기 위해, 다층 반사막(13) 상에 형성된다. 보호막(14)은, 예를 들어 Ru(루테늄)를 주성분으로서 포함하는 재료(주성분 : 50원자% 이상)를 포함한다. Ru를 주성분으로서 포함하는 재료는, Ru 금속 단체, Ru에 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co, 및/또는 Re 등의 금속을 함유한 Ru 합금, 또는 그것들의 재료에 N(질소)이 포함되는 재료일 수 있다. 또한, 보호막(14)을 3층 이상의 적층 구조로 할 수 있다. 이 경우의 보호막(14)은, 최하층과 최상층을, 상기 Ru를 함유하는 물질을 포함하는 층으로 하고, 최하층과 최상층 사이에, Ru 이외의 금속, 혹은 합금을 개재시킨 구조일 수 있다.
보호막(14)의 막 두께는, 보호막(14)으로서의 기능을 할 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. EUV광의 반사율의 관점에서, 보호막(14)의 막 두께는, 바람직하게는 1.5 내지 8.0㎚, 보다 바람직하게는 1.8 내지 6.0㎚이다.
보호막(14)의 형성 방법으로서는, 공지의 성막 방법을 특별히 제한없이 채용할 수 있다. 보호막(14)의 형성 방법의 구체예로서는, 스퍼터링법 및 이온빔 스퍼터링법을 들 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 1의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 다층 반사막(13) 상에 위상 시프트막(15)을 포함한다. 위상 시프트막(15)은 다층 반사막(13) 상에 접하여 형성할 수 있다. 또한, 보호막(14)이 형성되어 있는 경우에는, 보호막(14) 상에 접하여 형성할 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 1인 반사형 마스크 블랭크(10)의 위상 시프트막(15)은, 제1층(15a)(최상층(16))과, 제2층(15b)(하층(17))을 포함하는 다층막이다. 본 발명의 실시 형태 1에 있어서, 제1층(15a) 및 제2층(15b)의 광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률 및 막 두께는, 상술한 식 (1) 및 식 (2)의 관계를 만족시킨다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 2인 반사형 마스크 블랭크(10)의 위상 시프트막(15)은, 하나의 제1층(15a)과, 하나의 제2층(15b)을 교대로 복수 적층한 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 제1층(15a) 및 제2층(15b)을 「단위 박막(18)」이라 한다. 또한, 단위 박막(18)은 제1층(15a) 내지 제N층(N은 2 이상의 정수)의 다층막일 수 있다. 이 경우, 1조의 제1층(15a) 내지 제N층의 다층막이 「단위 박막(18)」이다. 본 발명의 실시 형태 2에 있어서, 제1층(15a) 내지 제N층의 광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률 및 막 두께는, 상술한 식 (3)의 관계를 만족시킨다. 또한, 위상 시프트막(15)의 표면에서의 반사를 보다 작게 하기 위해, ni+1<ni, 또한 n1<1의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 여기서, ni 및 n1은, 제i층(i는 1 이상 N 이하의 임의의 정수) 및 제1층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률이다. 또한, 에칭 용이성과 위상 시프트막의 반사 억제 기능을 양립시키기 위해, 단위 박막(18)을 구성하는 다층막의 층수인 N은 2인 것이 바람직하다.
본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(제1층(15a))은 규소 화합물을 포함하는 재료를 포함하고, 하층(17)(제2층(15b))은 탄탈륨 화합물을 포함하는 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 도 1에 도시한 실시 형태 1의 반사형 마스크 블랭크(10)의 경우에는, 이들 재료를 포함하는 최상층(16) 및 하층(17)을 사용하는 것이 바람직하다. 최상층(16)이란, 위상 시프트막(15)을 구성하는 층 중, 가장 다층 반사막(13)으로부터 먼 곳에 위치하는 층을 말한다. 위상 시프트막(15)이 규소 화합물을 포함하는 재료를 포함하는 최상층(16) 및 탄탈륨 화합물을 포함하는 재료를 포함하는 하층(17)을 포함함으로써, 원하는 위상 시프트양을 얻을 수 있다.
위상 시프트막(15)의 최상층(16)에 사용하는 규소 화합물의 박막으로서, SiO2막을 들 수 있다. SiO2막의 광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률은 0.978이므로, 1에 가깝다. 그 때문에, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)에 SiO2막을 사용함으로써, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)으로부터의 반사를 낮게 할 수 있다.
위상 시프트막(15)의 하층(17)에 사용하는 탄탈륨 화합물의 박막으로서, TaN막을 들 수 있다. TaN막의 광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률은 0.949 정도이므로, SiO2막의 굴절률에 가깝다. 그 때문에, 최상층(16)의 SiO2막과 조합하여 사용함으로써, SiO2막과 TaN막의 계면으로부터의 반사를 낮게 할 수 있다.
본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)의 제1층(15a)은, Ta 및 Cr로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함할 수 있다. 특히, 도 2에 도시한 실시 형태 2의 반사형 마스크 블랭크(10)의 경우에는, Ta 및 Cr로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함하는 최상층(16)을 사용하는 것이 바람직하다.
도 5에 금속 재료의, 파장 13.5㎚에 있어서의 굴절률 n과, 소쇠 계수 k의 관계를 도시한다. 제1층(15a)을 형성하는 재료로서는, 예를 들어 Ta(파장 13.5㎚에 있어서의 굴절률 n=약 0.943, 소쇠 계수 k=약 0.041), 또는, Cr(당해 굴절률 n=약 0.932, 소쇠 계수 k=약 0.039)을 들 수 있다.
예를 들어, Ta는 EUV광의 소쇠 계수가 작고, 또한 불소계 가스 또는 염소계 가스로 용이하게 드라이 에칭하는 것이 가능하다. 그 때문에, Ta는 가공성이 우수한 위상 시프트막(15)의 재료이다. 또한 Ta에 B, Si 및/또는 Ge 등을 첨가함으로써, 아몰퍼스상의 재료를 용이하게 얻을 수 있어, 위상 시프트막(15)의 평활성을 향상시킬 수 있다. 또한, Ta에 N 및/또는 O를 첨가하면, 위상 시프트막(15)의 산화에 대한 내성이 향상된다. 그 때문에, Ta에 N 및/또는 O를 첨가한 재료를 위상 시프트막(15)의 최상층(16)에 사용함으로써, 세정 내성이 우수하고, 경시적인 안정성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 제1층(15a)을 형성하기 위한 재료로서는, 1종의 금속 재료가 선택되는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제1층(15a)을 형성하기 위한 재료로서는, 2종 이상의 금속 재료를 선택해도 된다.
본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 제2층(15b)은 Mo, Ru, Pt, Pd, Ag 및 Au로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 실시 형태 2의 반사형 마스크 블랭크(10)의 경우에는, 이 금속 재료를 포함하는 하층(17)을 사용하는 것이 바람직하다. 이 금속 재료를 포함하는 하층(17)은, Ta 및 Cr로부터 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함하는 제1층(15a)과 조합하여 사용하는 것이 보다 바람직하다. 제2층(15b)이 소정의 금속 재료를 포함함으로써, 위상 시프트막(15)의 제2층(15b)으로서 적절한 굴절률 및 소쇠 계수를 얻을 수 있다.
구체적으로는, 제2층(15b)을 형성하는 금속 재료로서는, 제1층(15a)과는 상이한 금속 재료이며, 파장 13.5㎚에 있어서의 굴절률 n이 제1층(15a)을 형성하는 재료의 굴절률 n보다 작은 금속 재료로부터 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2층(15b)을 형성하기 위한 금속 재료로서는, Mo(당해 굴절률 n=약 0.921, 소쇠 계수 k=약 0.006), Ru(당해 굴절률 n=약 0.888, 소쇠 계수 k=약 0.017), Pt(당해 굴절률 n=약 0.891, 소쇠 계수 k=약 0.060), Pd(당해 굴절률 n=약 0.876, 소쇠 계수 k=약 0.046), Ag(당해 굴절률 n=약 0.890, 소쇠 계수 k=약 0.079), 또는, Au(당해 굴절률 n=약 0.899, 소쇠 계수 k=약 0.052)를 들 수 있다.
예를 들어, Mo는, 단체로는 세정 내성이 우려되지만, 상술한 Ta 또는 Cr을 포함하는 층과 조합하여 다층막을 구성함으로써, 그 세정 내성을 향상시킬 수 있다. 또한, Mo는, EUV광에 있어서의 굴절률 n이 0.95보다 작기 때문에, 얇은 막 두께로 위상 시프트 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, Mo는, 소쇠 계수 k가 작기 때문에, EUV광의 반사율이 높아져, 위상 시프트 효과에 의한 콘트라스트(해상도)를 얻기 쉬운 막 재료이다.
또한, Ru는, 단체로는 각종 에칭 가스에 대하여 에칭 레이트가 낮아, 가공 곤란성이 높지만, 상술한 Ta 또는 Cr을 포함하는 층과 조합하여 다층막을 구성함으로써, 위상 시프트막(15) 전체의 가공성을 향상시킬 수 있다. 또한, Ru는, EUV광에 있어서의 굴절률 n이 0.95보다 작기 때문에, 얇은 막 두께로 위상 시프트 효과를 얻는 것이 가능하다. 또한, Ru는, 소쇠 계수 k가 작기 때문에, EUV광의 반사율이 높아져, 위상 시프트 효과에 의한 콘트라스트(해상도)를 얻기 쉬운 막 재료이다.
Pt 및 Pd는, 에칭 레이트가 낮아, 가공 곤란성을 갖는 막 재료이다. 그러나, EUV광에 있어서의 굴절률 n이 0.95보다 작기 때문에, Pt 및 Pd는 얇은 막 두께로 위상 시프트 효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 제2층(15b)을 형성하기 위한 재료로서는, 1종의 금속 재료가 선택되는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제2층(15b)을 형성하기 위한 재료로서, 2종 이상의 금속 재료를 선택해도 된다.
제1층(15a) 및 제2층(15b)을 형성하기 위한 재료로서 사용 가능한 금속 재료는, 그 금속 단체인 것이 바람직하다. 그러나, 위상 시프트막(15)의 위상 시프트 효과 등의 특성에 영향을 주지 않는 것을 조건으로 하여, 당해 금속을 포함하는 재료를 사용할 수 있다.
제1층(15a)을 형성하기 위한 재료로 사용되는 Ta를 포함하는 재료로서는, 예를 들어 Ta를 주성분으로 하여 B를 함유하는 TaB 합금, Ta를 주성분으로 하여 Si를 함유하는 TaSi 합금, Ta를 주성분으로 하여 기타 전이 금속(예를 들어, Pt, Pd 및 Ag)을 함유하는 Ta 합금 및 Ta 금속, 및 그들의 합금에 N, O, H, C 등을 첨가한 Ta계 화합물 등을 사용할 수 있다. Cr을 포함하는 재료로서는, Cr을 주성분으로 하여 Si를 함유하는 CrSi 합금, Cr을 주성분으로 하여 기타 전이 금속(예를 들어, Pt, Pd, Ag)을 함유하는 Cr 합금 및 Cr 금속, 및 그들의 합금에 N, O, H 및/또는 C 등을 첨가한 Cr계 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 제2층(15b)을 형성하기 위한 Mo를 포함하는 재료로서는, Mo를 주성분으로 하여 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Ru, Co 및/또는 Re 등의 금속을 함유한 Mo 합금 등을 사용할 수 있다. 제2층(15b)을 형성하기 위한 Ru를 포함하는 재료로서는, Ru를 주성분으로 하여 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 및/또는 Re 등의 금속을 함유한 Ru 합금을 사용할 수 있다. 또한, Ru를 포함하는 재료로서는, Ru 합금 또는 Ru 금속, 및 그들의 합금에 N, H 및/또는 C 등을 첨가한 Ru계 화합물을 사용할 수 있다. 제2층(15b)을 형성하기 위한 Pt를 포함하는 재료로서는, Pt를 주성분으로 하여 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 및/또는 Re 등의 금속을 함유한 Pt 합금 등을 사용할 수 있다. 제2층(15b)을 형성하기 위한 Pd를 포함하는 재료로서는, Pd를 주성분으로 하여 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 및/또는 Re 등의 금속을 함유한 Pd 합금을 사용할 수 있다. 제2층(15b)을 형성하기 위한 Ag를 포함하는 재료로서는, Ag를 주성분으로 하여 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 및/또는 Re 등의 금속을 함유한 Ag 합금 등을 사용할 수 있다. 제2층(15b)을 형성하기 위한 Au를 포함하는 재료로서는, Au를 주성분으로 하여 Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo, Co 및/또는 Re 등의 금속을 함유한 Au 합금 등을 사용할 수 있다.
위상 시프트막(15)의 최하층 및 그 위의 층은, 그 아래에 형성된 보호막(14)을 형성하기 위한 재료와 중복되지 않는 다른 금속 재료를 포함하는 제2층(15b)으로 된다(Ru 보호막\Ru 이외\…). 예를 들어, 위상 시프트막(15)의 최하층을, Ru를 포함하는 제2층(15b)으로 하고, 보호막(14)을, Ru를 주성분으로 한 재료로 형성한 경우(Ru 보호막\Ru…), 양자는 공통된 Ru로 형성하여 중복되기 때문에, 이 조합은 회피되어야 한다. 이 경우, 위상 시프트막(15)의 최하층을, 예를 들어 보호막(14)의 Ru에 대하여 에칭 선택성이 높은 Mo를 포함하는 제2층(15b)으로 함으로써(Ru 보호막\Mo\…), 고정밀한 패터닝이 가능해지고, 또한, 보호막(14)에 대미지를 주는 것을 억제할 수 있다.
위상 시프트막(15)의 최상층(16)은, 에칭 선택성에 따라서 정해지는 금속 재료를 포함하는 최상층(16)(제1층(15a))으로 된다. 예를 들어, Ta 또는 Cr을 포함하는 제1층(15a)과, Mo를 포함하는 제2층(15b)이 위상 시프트막(15)의 단위 박막인 경우, 최상층(16)을 Ta 또는 Cr을 포함하는 제1층(15a)으로 함으로써, 위상 시프트막(15) 전체의, 패턴 형성 전의 세정 내성을 향상시킬 수 있다.
Ru를 주성분으로 한 보호막(14) 상에, Ta를 포함하는 제1층(15a)과, Mo를 포함하는 제2층(15b)이 위상 시프트막(15)의 단위 박막으로서 형성되는 경우, 위상 시프트막(15)의 최하층을, Mo를 포함하는 제2층(15b)으로 하고, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)을 Ta를 포함하는 제1층(15a)으로 할 수 있다(Ru 보호막\Mo\Ta… Mo\Ta). Mo는, 보호막(14)의 Ru에 대하여 에칭 선택성이 높기 때문에, 고정밀한 패터닝이 가능해지고, 또한, 보호막(14)에 대미지를 주는 것을 억제할 수 있으며, 또한, 패턴 형성의 전후의 세정 내성을 향상시킬 수 있다.
또한, 위상 시프트막(15)의 최하층을, Ta를 포함하는 제1층(15a)으로 할 수도 있다(Ru 보호막(14)\Ta\Mo\Ta\Mo…\Ta). 이 경우, 단위 박막(18)(제1층(15a)의 Ta 및 제2층(15b)의 Mo)에 더하여, 보호막(14) 상에 Ta를 포함하는 제1층(15a)을 더 형성하게 된다.
위상 시프트막(15)을 구성하는 단위 박막(18)은 2층 이상의 박막으로 형성된다. 위상 시프트막(15) 중의 단위 박막(18)의 제N층(N은 2 이상의 정수)은, 동일한 금속 재료로 형성된다. 예를 들어, 위상 시프트막(15)을 Ta를 포함하는 제1층(15a)과, Mo를 포함하는 제2층(15b)과, Ru를 포함하는 제3층(도시하지 않음)으로 구성할 수 있다(Ru 보호막(14)\Ta\Ru\Mo\Ta…Ru\Mo\Ta). 또한 이 경우, Ru 보호막(14) 상에 접하여 Ta를 포함하는 박막을 더 형성하고 있다. 이 경우, 위상 시프트막(15) 중의, Ta층의 함유 비율을 적게 할 수 있으므로, 위상 시프트 효과를 얻기 쉬워진다.
위상 시프트막(15)은 이온빔 스퍼터링법 등의 공지의 성막 방법에 의해 형성할 수 있다. 예를 들어, 이온빔 스퍼터링법에 의한 경우, 제1층(15a) 및 제2층(15b)의 각 금속 재료로 형성된 2개의 타깃을 준비하고, Ar 가스 등의 불활성 가스의 분위기에서, 2개의 타깃 중, 한쪽씩 교대로 빔을 조사함으로써 제1층(15a) 및 제2층(15b)을 형성할 수 있다.
이와 같은 다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)은, EUV광에 대한 반사율이 1 내지 30%, 위상 시프트막(15)으로부터의 반사광과, 다층 반사막(13)으로부터의 반사광의 위상차가 170 내지 190도가 되도록 형성된다.
위상 시프트막(15)의 막 두께는, 각 층에 사용하는 금속 재료의 종류와, EUV광의 반사율의 설계값에 따라서, 또한, 굴절률 및 막 두께가 소정의 관계를 만족시키도록 결정된다. 예를 들어, 위상 시프트막(15)의 막 두께는 100㎚ 이하이고, 바람직하게는 30 내지 90㎚이다. 이와 같은 얇은 막 두께로 형성되는 위상 시프트막(15)이면, 예를 들어 EUV 노광의 경우, 쉐도잉 효과를 작게 하는 것이 가능해진다. 또한, 다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)에 있어서의 제1층(15a) 및 제2층(15b) 등의 각각의 막 두께는, EUV광의 파장, 다층막의 층수, 각 층의 재료의 종류, 그 세정 내성 및 가공성 등의 특성을 감안하여, 적절한 막 두께의 조합에 의해 정해진다.
단위 박막(18)의 제1층(15a)과 제2층(15b)의 막 두께비는, 각 층의 굴절률 및 막 두께가, 상술한 식 (1) 내지 (3)과 같은 소정의 관계를 만족시키도록 정해진다. 제1층(15a)과 제2층(15b)의 막 두께비는, 사용되는 금속 재료에 따라, 소정의 관계를 만족시키도록 적절히 정할 수 있다. 예를 들어, Ta : Mo의 경우, 20 : 1 내지 1 : 5인 것이 바람직하다. Ta층이 두껍고, Mo층이 너무 얇은 경우, 위상 시프트 효과를 얻기 위한 위상 시프트막(15) 전체의 막 두께가 두꺼워진다는 문제가 있다. 또한, Mo가 산화되기 쉽기 때문에, Ta층이 얇고 Mo층이 너무 두꺼운 경우에는, 위상 시프트막(15) 전체의 세정 내성이 낮아진다는 문제가 있다.
다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)의 형성은, 성막 개시부터 성막 종료까지 대기에 노출시키지 않고 연속하여 성막하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 위상 시프트막(15)은, 그 각 층(예를 들어, 제1층(15a) 및 제2층(15b))을 매우 얇은 막 두께로 연속하여 성막하는 데 유용한 이온빔 스퍼터링법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, DC 스퍼터링법 및 RF 스퍼터링법 등의 공지의 방법에 의해 형성할 수도 있다.
또한, 예를 들어 이온빔 스퍼터링법을 사용하면, MoSi의 다층 반사막(13)의 성막으로부터, Ru의 보호막(14)의 성막을 거쳐, Ta\Mo 등의 위상 시프트막(15)의 각 층(예를 들어, 제1층(15a) 및 제2층(15b))의 성막까지, 스퍼터 장치로부터 꺼내지 않고 성막할 수 있다. 이들 성막 시에, 대기에 접촉하는 일이 없기 때문에, 각 막의 결함 개수를 억제할 수 있는 점에서 유리하다.
위상 시프트막(15)의 표면 등이 평활하지 않으면, 위상 시프트막 패턴의 에지 러프니스가 커져, 패턴의 치수 정밀도가 나빠지는 경우가 있다. 이 때문에, 성막 후의 위상 시프트막(15)의 표면 조도는, 제곱 평균 평방근 조도(RMS)로, 0.5㎚ 이하인 것이 바람직하고, 0.4㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 반사형 마스크 블랭크에서는, 위상 시프트막(15) 상에, 에칭 마스크막(도시하지 않음)을 더 형성할 수 있다. 에칭 마스크막은, 다층 반사막(13)의 최상층(16)에 대하여 에칭 선택성을 갖고, 또한, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)이 제1층(15a)에 대한 에칭 가스로 에칭 가능한(에칭 선택성이 없음) 재료로 형성된다. 구체적으로는, 에칭 마스크막은, 예를 들어 Cr 또는 Ta를 포함하는 재료에 의해 형성된다. Cr을 포함하는 재료로서는, Cr 금속 단체, 및 Cr에 O, N, C, H 및 B 등의 원소로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 첨가한 Cr계 화합물 등을 들 수 있다. Ta를 포함하는 재료로서는, Ta 금속 단체, Ta와 B를 함유하는 TaB 합금, Ta와 기타 전이 금속(예를 들어, Hf, Zr, Pt, W)을 함유하는 Ta 합금, Ta 금속, 및 그들의 합금에 N, O, H 및/또는 C 등을 첨가한 Ta계 화합물 등을 들 수 있다. 여기서, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(제1층(15a))이 Ta를 포함하는 경우, 에칭 마스크막을 형성하기 위한 재료로서는, Cr을 포함하는 재료가 선택된다. 또한, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(제1층(15a))이 Cr을 포함하는 경우, 에칭 마스크막을 형성하기 위한 재료로서는, Ta를 포함하는 재료가 선택되는 것이 바람직하다.
에칭 마스크막의 형성은, DC 스퍼터링법 및 RF 스퍼터링법 등의 공지의 방법에 의해 행할 수 있다.
에칭 마스크막의 막 두께는, 하드 마스크로서의 기능 확보라는 관점에서 5㎚ 이상인 것이 바람직하다. 반사형 마스크의 제작 공정에 있어서, 에칭 마스크막은, 위상 시프트막(15)의 에칭 공정 시의 불소계 가스에 의해, 위상 시프트막(15)과 동시에 제거되는 것이 바람직하다. 그 때문에, 에칭 마스크막은, 위상 시프트막(15)과 대략 동등한 막 두께인 것이 바람직하다. 위상 시프트막(15)의 막 두께를 고려하면, 에칭 마스크막의 막 두께는 5㎚ 이상 20㎚ 이하, 바람직하게는 5㎚ 이상 15㎚ 이하가 바람직하다.
기판(12)의 이면측(다층 반사막(13)의 형성면의 반대측)에는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 정전 척용의 이면 도전막(11)이 형성된다. 정전 척용의 이면 도전막(11)에 요구되는 전기적 특성은, 통상 100Ω/sq 이하의 시트 저항이다. 이면 도전막(11)의 형성은, 예를 들어 크롬 혹은 탄탈륨 등의 금속, 또는 그들의 합금의 타깃을 사용하여, 마그네트론 스퍼터링법 또는 이온빔 스퍼터링법에 의해 행할 수 있다. 이면 도전막(11)을, 예를 들어 CrN으로 형성하는 경우에는, Cr 타깃을 사용하고, 질소 가스 등의 N을 포함하는 가스 분위기에서, 상술한 스퍼터링법에 의해, 성막할 수 있다. 이면 도전막(11)의 막 두께는, 정전 척용으로서의 기능을 만족시키는 한 특별히 한정되지 않지만, 통상 10 내지 200㎚이다.
이상, 실시 형태에 의한 반사형 마스크 블랭크(10)의 구성에 대하여 각 층마다 설명을 하였다.
또한, 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 상술한 바와 같이 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 위상 시프트막(15) 상에, 에칭 마스크로서의 기능을 갖는 레지스트막을 구비할 수 있다. 또한, 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)는, 다층 반사막(13) 상에 보호막(14)을 구비하지 않고, 다층 반사막(13) 상에 접하여 위상 시프트막(15)을 구비할 수 있다.
<반사형 마스크 및 그 제조 방법>
본 발명은, 상술한 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)에 있어서의 위상 시프트막(15)이 패터닝된 위상 시프트막 패턴을 갖는 반사형 마스크이다. 상술한 본 발명의 반사형 마스크 블랭크(10)를 사용하여, 본 발명의 반사형 마스크를 제작할 수 있다. EUV 리소그래피용 반사형 마스크의 제조에는, 고정밀의 패터닝을 행할 수 있는 포토리소그래피법이 가장 적합하다.
본 실시 형태에서는, 포토리소그래피법을 이용한 반사형 마스크의 제조 방법에 대하여, 도 1에 도시한 반사형 마스크 블랭크(10)를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다.
먼저, 도 1에 도시한 반사형 마스크 블랭크(10)의 최표면(위상 시프트막(15)의 최상층(16)) 상에, 레지스트막(도시하지 않음)을 형성한다. 레지스트막의 막 두께는, 예를 들어 100㎚로 할 수 있다. 다음에, 이 레지스트막에 원하는 패턴을 묘화(노광)하고, 또한 현상ㆍ린스함으로써 소정의 레지스트 패턴(도시하지 않음)을 형성한다.
다음에, 다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)에 대해, 레지스트 패턴(도시하지 않음)을 마스크로 하여, SF6 등의 불소계 가스를 포함하는 에칭 가스에 의한 드라이 에칭을 실시함으로써, 위상 시프트막 패턴(도시하지 않음)을 형성한다. 이 공정에 있어서, 레지스트 패턴(도시하지 않음)이 제거된다.
여기서, 위상 시프트막(15)의 에칭 레이트는, 위상 시프트막(15)을 형성하는 재료 및 에칭 가스 등의 조건에 의존한다. 상이한 재료의 다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)의 경우, 상이한 각 재료의 층마다 에칭 레이트가 다소 변화된다. 그러나, 각 층의 막 두께가 작으므로, 위상 시프트막(15) 전체에 있어서의 에칭 레이트는 대략 일정하게 된다고 생각된다.
상기 공정에 의해, 위상 시프트막 패턴이 형성된다. 다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)의 각 층(예를 들어 제1층(15a) 및 제2층(15b))을, 1종류의 에칭 가스에 의한 드라이 에칭에 의해, 연속적으로 에칭할 수 있다. 그 경우에는, 공정 간략화의 효과가 얻어진다. 다음에, 산성 또는 알칼리성의 수용액을 사용한 웨트 세정을 행하여, 높은 반사율을 달성한 EUV 리소그래피용 반사형 마스크가 얻어진다.
또한, 에칭 가스로서는, SF6 외에, CHF3, CF4, C2F6, C3F6, C4F6, C4F8, CH2F2, CH3F, C3F8 및 F 등의 불소계 가스, 및 이들 불소 가스 및 O2를 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스를 사용할 수 있다. 다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)의 각 층(예를 들어 제1층(15a) 및 제2층(15b))의 에칭 시에는, 가공에 유용한 가스이면, 다른 가스를 사용해도 된다. 다른 가스로서, 예를 들어 Cl2, SiCl4, CHCl3, CCl4, BCl3 등의 염소계의 가스 및 이들의 혼합 가스, 염소계 가스 및 He를 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스, 염소계 가스 및 Ar을 소정의 비율로 포함하는 혼합 가스, 불소 가스, 염소 가스, 브롬 가스 및 요오드 가스로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 할로겐 가스, 및 할로겐화 수소 가스로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류를 들 수 있다. 또한, 이들 가스와, 산소 가스를 포함하는 혼합 가스 등을 들 수 있다.
또한, 위상 시프트막이 최상층(16)과 하층(17)의 2층 구조이고, 최상층(16)에 대하여 에칭 내성을 갖는 재료로 하층(17)을 형성하는 경우에는, 상술한 에칭 가스로부터 2종류를 사용하여 2단계의 드라이 에칭을 행하는 것도 가능하다.
본 발명의 반사형 마스크의 제조를 위해서는, 상술한 반사형 마스크 블랭크(10)를 사용하므로, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막(15)을 갖는 반사형 마스크를 얻을 수 있다.
<반도체 장치의 제조>
본 발명은 상술한 본 발명의 반사형 마스크를 사용하여 반도체 기판(12) 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법이다.
상술한 본 발명의 반사형 마스크를 사용하여, EUV 리소그래피용에 의해 반도체 기판 상에 반사형 마스크의 위상 시프트막 패턴에 기초하는 전사 패턴을 형성할 수 있다. 그 후, 그 밖의 다양한 공정을 거침으로써, 반도체 기판 상에 다양한 패턴 등이 형성된 반도체 장치를 제조할 수 있다. 전사 패턴의 형성에는, 공지의 패턴 전사 장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 반도체 장치의 제조 방법에 의하면, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막 패턴을 갖는 반사형 마스크를 사용할 수 있으므로, 미세하면서 고정밀도의 전사 패턴을 갖는 반도체 장치를 제조할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을, 각 실시예에 기초하여 설명한다.
(실시예 1)
<반사형 마스크 블랭크(10)의 제작>
다음에 설명하는 방법에 의해, 실시예 1의 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 실시예 1의 반사형 마스크 블랭크(10)는, CrN 이면 도전막\기판(12)\MoSi 다층 반사막(13)\Ru 보호막(14)\위상 시프트막(15)이라는 구조를 갖는다.
먼저, SiO2-TiO2계 유리 기판(12)을 준비하였다.
이 기판(12)의 이면에 CrN을 포함하는 이면 도전막(11)을 마그네트론 스퍼터링법에 의해 다음 조건에서 형성하였다. 즉, Cr 타깃을 사용하고, Ar+N2 가스 분위기(Ar : N2=90% : N : 10%) 중에서, 막 두께 20㎚로 되도록, 이면 도전막(11)을 형성하였다.
다음에, 이면 도전막(11)을 형성한 측과 반대측의 기판(12)의 주표면 상에, 다층 반사막(13)을 형성하였다. 기판(12) 상에 형성되는 다층 반사막(13)으로서, 13.5㎚의 EUV광에 적합한, Mo/Si 주기 다층 반사막(13)을 채용하였다. 다층 반사막(13)은, Mo 타깃과 Si 타깃을 사용하고, 이온빔 스퍼터링(Ar 가스 분위기)에 의해, 기판(12) 상에 Mo층 및 Si층을 교대로 적층하여 형성하였다. 먼저, Si막을 막 두께 4.2㎚로 성막하고, 계속해서, Mo막을 막 두께 2.8㎚로 성막하였다. 이것을 1주기로 하여, 마찬가지로 하여 40주기 적층하고, 마지막으로 Si막을 막 두께 4.0㎚로 성막하여, 다층 반사막(13)을 형성하였다(합계 막 두께 : 284㎚).
계속해서, Ru 타깃을 사용한 이온빔 스퍼터링(Ar 가스 분위기)에 의해, 다층 반사막(13)의 최상층의 Si막 상에, Ru를 포함하는 보호막(14)을 막 두께 2.5㎚로 성막하였다.
다음에, 보호막(14) 상에, 이하의 방법에 의해 2층 구조를 포함하는 위상 시프트막(15)을 형성하였다.
처음에, 하층(17)을 다음과 같이 형성하였다. 즉, Xe+N2 가스 분위기(Xe : N2=66% : 34%) 중에서 Ta 타깃을 사용한 반응성 스퍼터링을 행하여, 막 두께 63㎚의 TaN막을 포함하는 하층(17)을 형성하였다. 다음에, 최상층(16)을 다음과 같이 형성하였다. 즉, Ar 가스 분위기 중에서 SiO2 타깃을 사용한 RF 스퍼터링을 행하여, 하층(17) 상에 막 두께 4㎚의 SiO2막을 포함하는 최상층(16)을 형성하였다.
표 1에, 실시예 1의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(제1층(15a))의 SiO2막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)(제2층(15b))의 TaN막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다. 실시예 1의 위상 시프트막(15)은 한 쌍의 최상층(16) 및 하층(17)을 포함하므로, 주기는 1이다. 또한, 이 주기의 수는, 하기의 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 2에 있어서도 마찬가지이다.
(실시예 2)
실시예 2로서, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(SiO2막)의 막 두께 d1을 3.375㎚, 하층(17)의 TaN막의 막 두께 d2를 60㎚로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 표 1에, 실시예 2의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)의 SiO2막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)의 TaN막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(실시예 3)
실시예 3으로서, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(SiO2막)의 막 두께 d1을 3.7㎚, 하층(17)의 TaN막의 막 두께 d2를 60㎚로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 표 1에, 실시예 3의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)의 SiO2막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)의 TaN막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(실시예 4)
실시예 4로서, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(SiO2막)의 막 두께 d1을 18㎚, 하층(17)의 TaN막의 막 두께 d2를 61.5㎚로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 표 1에, 실시예 4의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)의 SiO2막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)의 TaN막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(비교예 1)
비교예 1로서, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(SiO2막)을 형성하지 않고, 하층(17)(TaN막)의 막 두께 d2를 65㎚로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 표 1에, 비교예 1의 위상 시프트막(15)의 하층(17)의 TaN막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(비교예 2)
비교예 2로서, 위상 시프트막(15)의 최상층(16)(SiO2막)의 막 두께 d1을 1.5㎚, 하층(17)(TaN막)의 막 두께 d2를 65㎚로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 표 1에, 비교예 2의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)의 SiO2막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)의 TaN막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 평가)
표 2에, 실시예 1 내지 4의 반사형 마스크 블랭크(10)의 n1과 d1의 곱(n1ㆍd1), 및 노광 파장 λ=13.5㎚ 및 m=0일 때의, λ/4×(2m+1)-1.5(㎚) 및 λ/4×(2m+1)+1.5(㎚)의 값을 나타낸다. 표 2로부터 명백해지는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 n1 및 n2는, 상술한 식 (1)의 관계를 만족시키고 있다. 또한, 실시예 1 내지 3의 n1ㆍd1은, m=0인 경우의 상술한 식 (2)의 관계를 만족시키고 있다. 또한, 실시예 4의 n1ㆍd1은, m=2인 경우의 상술한 식 (2)의 관계를 만족시키고 있다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 비교예 1의 반사형 마스크 블랭크(10)는 하층(17)의 1층만을 포함하는 위상 시프트막(15)이므로, n1 및 d1을 관념할 수 없다. 따라서, 상술한 식 (1) 및 식 (2)의 관계를 만족시키고 있지 않다.
표 2에, 비교예 2의 n1과 d1의 곱(n1ㆍd1), 및 노광 파장 λ=13.5㎚ 및 m=0일 때의, λ/4×(2m+1)-1.5(㎚) 및 λ/4×(2m+1)+1.5(㎚)의 값을 나타낸다. 표 2로부터 명백해지는 바와 같이, 비교예 2의 n1ㆍd1은, m=0인 경우의 상술한 식 (2)의 하한 λ/4×(2m+1)-1.5(㎚)보다 작은 값이다. m은 제로 이상의 정수이기 때문에, 비교예 2의 n1과 d1의 곱은, 상기의 식을 만족시키는 값을 취할 수 없다. 따라서, 비교예 2는 상술한 식 (2)의 관계를 만족시키고 있지 않다.
도 3에, 시뮬레이션에 의해 얻어진, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 위상 시프트막(15)의 두께와, 위상차의 관계를 도시한다. 또한, 여기에서 위상차란, 위상 시프트막 패턴에 있어서 입사하는 노광광의 일부가 다층 반사막(13)에 의해 반사되는 광과, 위상 시프트막 패턴이 없는 부분에서 입사하는 노광광이 반사되는 광 사이의 위상차를 의미한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서는, 위상 시프트막(15)의 최표면으로부터의 반사광과, 위상 시프트막(15) 아래에 존재하는 다층 반사막(13)으로부터의 반사광의 간섭에 의해, 위상차의 막 두께 의존성에 진동 구조가 발생하고 있는 것을 이해할 수 있다.
도 4에, 위상차 180도 부근의 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 위상 시프트막(15)의 두께와, 위상차의 관계를 도시한다. 도 4는 도 3의 실시예 1 및 비교예 1의 확대도이다. 도 4에서는, 실시예 1 및 비교예 1에 있어서 위상차 변동이 10도(175도 내지 185도)가 되는 막 두께 범위를 나타내고 있다. 실시예 1에서는, 175도가 되는 막 두께가 64.9㎚, 185도가 되는 막 두께가 69.5㎚였기 때문에, 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위는 4.6㎚였다. 또한, 비교예 1에서는, 175도가 되는 막 두께가 64.6㎚, 185도가 되는 막 두께가 65.4㎚였기 때문에, 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위는 0.8㎚였다. 실시예 2 내지 4 및 비교예 2에서도 마찬가지로, 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위를 산출하면, 표 2에 나타낸 바와 같은 값으로 되었다. 또한, 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위는, 위상차가 160도 내지 200도인 범위 내에서 가장 양호해지는 영역을 선택하고 있으며, 극값을 포함해도 된다.
표 2로부터 명백해지는 바와 같이, 실시예 1 내지 4에 있어서, 위상차 160도 내지 200도의 범위 내로부터 선택된 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위는 4.0㎚ 이상이며, 넓은 범위를 나타냈다. 또한, 실시예 1은 위상차 변동이 10도가 되는 영역에 극값을 포함하고 있지 않기 때문에, 실시예 1 내지 4 중에서 가장 위상차 변동이 안정된 것이었다. 이에 반해, 비교예 1 및 2의 위상차 160도 내지 200도의 범위 내로부터 선택된 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위는 0.8㎚이며, 좁은 범위를 나타냈다. 이것은, 실시예 1 내지 4의 반사형 마스크 블랭크(10)의 경우에는, 원하는 위상 시프트인 위상차 160도 내지 200도에서의 위상차의 막 두께 의존성이 작은 것을 의미한다.
(실시예 5) (위상 시프트막(15)이 다층막인 경우)
다음에, 실시예 5로서, 보호막(14) 상에, 이하의 방법에 의해 다층막을 포함하는 위상 시프트막(15)을 형성한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제조하였다.
실시예 5의 위상 시프트막(15)의 성막에서는, Mo 타깃과 Ta 타깃을 사용하고, 이온빔 스퍼터링(Ar 가스 분위기)에 의해, 처음에, Mo층(제2층(15b))을 막 두께 2.4㎚로 성막하고, 이어서 Ta층(제1층(15a))을 막 두께 2.4㎚로 성막하였다(막 두께비 1 : 1). 이것을 1주기로 하고, 10주기를 연속하여 성막하여, 최상층(16)을 Ta층(제1층(15a))으로 한, 합계 막 두께 48㎚의 위상 시프트막(15)(막 구성 : Mo\Ta\Mo\Ta\… Mo\Ta)을 형성하였다. 실시예 5의 위상 시프트막(15)은, Ta층(제1층(15a)) 및 Mo층(제2층(15b))을 포함하는 단위 박막(18)을 10주기 갖는 구조이다.
표 3에, 실시예 5의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)의 Ta막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)으로서 형성한 Mo막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(실시예 6)
실시예 6으로서, 위상 시프트막(15)의 주기의 수를 15로 한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 따라서, 실시예 5의 위상 시프트막(15)은, Ta층(제1층(15a)) 및 Mo층(제2층(15b))을 포함하는 단위 박막(18)을 15주기 갖는 구조이다. 표 3에, 실시예 6의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)의 Ta막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)으로서 형성한 Mo막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(실시예 7)
실시예 7로서, 위상 시프트막(15)의 주기의 수를 20으로 한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로, 반사형 마스크 블랭크(10)를 제작하였다. 따라서, 실시예 5의 위상 시프트막(15)은, Ta층(제1층(15a)) 및 Mo층(제2층(15b))을 포함하는 단위 박막(18)을 20주기 갖는 구조이다. 표 3에, 실시예 7의 위상 시프트막(15)의 최상층(16)의 Ta막의 굴절률(n1) 및 막 두께(d1), 그리고 하층(17)으로서 형성한 Mo막의 굴절률(n2) 및 막 두께(d2)를 나타낸다.
(실시예 5 내지 7의 평가)
표 4에, 실시예 5 내지 7의 반사형 마스크 블랭크의 n1과 d1의 곱(n1ㆍd1), n2와 d2의 곱(n2ㆍd2), n1ㆍd1 및 n2ㆍd2의 합, 그리고 노광 파장 λ=13.5㎚ 및 m=2일 때의, λ/4×(2m+1)-1.5(㎚) 및 λ/4×(2m+1)+1.5(㎚)의 값을 나타낸다. 표 4로부터 명백해지는 바와 같이, 실시예 5 내지 7의 n1ㆍd1 및 n2ㆍd2의 합은, m=2인 경우의 상술한 식 (3)의 관계를 만족시키고 있다. 또한, 실시예 5 내지 7은 ni+1<ni(즉, n2<n1), 또한 n1<1의 관계도 만족시키고 있다.
도 6에, 실시예 5 내지 7의 위상 시프트막(15)의 두께와, 위상차의 관계를 도시한다. 또한, 실시예 1 내지 4의 경우와 마찬가지로, 실시예 5 내지 7의 반사형 마스크 블랭크(10)에 대하여, 위상차 160도 내지 200도의 범위 내로부터 선택된 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위를 산출하였다. 그 결과를, 표 4에 나타낸다.
표 4로부터 명백해지는 바와 같이, 실시예 5 내지 7의 위상차 160도 내지 200도의 범위 내로부터 선택된 위상차 변동이 10도가 되는 막 두께 범위는, 4.9㎚ 이상이며, 실시예 1 내지 4의 경우와 마찬가지로, 넓은 범위를 나타냈다. 이것은, 실시예 5 내지 7의 반사형 마스크 블랭크(10)의 경우에는, 원하는 위상 시프트인 위상차 160도 내지 200도에서의 위상차의 막 두께 의존성이 작은 것을 의미한다. 또한, 실시예 5 내지 7은 위상차 변동이 10도가 되는 영역에 극값을 포함하고 있지 않기 때문에, 실시예 1과 마찬가지로 위상차 변동이 특히 안정된 것이었다.
<반사형 마스크의 제작>
다음에, 상술한 바와 같이 하여 제조한 실시예 1 내지 7의 반사형 마스크 블랭크(10)의 위상 시프트막(15) 상에, 레지스트막을 막 두께 100㎚로 형성하고, 묘화ㆍ현상에 의해 레지스트 패턴을 형성하였다. 그 후, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하고, 불소계의 SF6 가스를 사용하여, 위상 시프트막(15)을 드라이 에칭하여, 위상 시프트막 패턴을 형성하였다. 그 후, 레지스트 패턴을 제거하여, 반사형 마스크를 제작하였다.
<반도체 장치의 제조>
실시예 1 내지 7의 마스크 블랭크용 기판(12)을 사용하여 제조한 반사형 마스크를 EUV 스캐너에 세트하고, 반도체 기판(12) 상에 피가공막과 레지스트막이 형성된 웨이퍼에 대하여 EUV 노광을 행하였다. 그리고, 이 노광된 레지스트막을 현상함으로써, 피가공막이 형성된 반도체 기판(12) 상에 레지스트 패턴을 형성하였다.
실시예 1 내지 7의 마스크 블랭크용 기판(120)을 사용하여 제조한 반사형 마스크는, 위상차의 막 두께 의존성이 작은 위상 시프트막(15)을 갖는 반사형 마스크를 사용할 수 있으므로, 미세하면서 고정밀도의 전사 패턴을 갖는 반도체 장치를 제조할 수 있었다.
이 레지스트 패턴을 에칭에 의해 피가공막에 전사하고, 또한, 절연막, 도전막의 형성, 도펀트의 도입, 혹은 어닐 등 다양한 공정을 거침으로써, 원하는 특성을 갖는 반도체 장치를 높은 수율로 제조할 수 있었다.
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
10 : 반사형 마스크 블랭크
12 : 기판
13 : 다층 반사막
14 : 보호막
15 : 위상 시프트막
15a : 제1층
15b : 제2층
16 : 최상층
17 : 하층
18 : 단위 박막

Claims (11)

  1. 기판 상에, 다층 반사막과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막이 이 순서로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 위상 시프트막은, 최상층과, 최상층 이외의 하층을 갖고,
    상기 최상층은 규소 화합물을 포함하는 재료를 포함하며, 상기 하층은 탄탈 화합물을 포함하는 재료를 포함하고,
    Figure pat00011
    , 또한
    Figure pat00012

    의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
    (단, n1은 상기 최상층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률,
    n2는 상기 하층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률,
    d1은 상기 최상층의 막 두께(㎚),
    m은 제로 이상의 정수, 및
    α=1.5㎚)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 규소 화합물은 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탄탈 화합물은 TaN을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 최상층의 막 두께는 4nm 이하인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 m은 2 이하인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  6. 기판 상에, 다층 반사막과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막이 이 순서로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 위상 시프트막은, 제1층 내지 제N층(N은 2 이상의 정수)을 이 순서로 포함하는 단위 박막을 1층 포함하는 다층막을 포함하고, 가장 다층 반사막으로부터 먼 곳에 위치하는 단위 박막의 제1층이 최상층이며,
    상기 제1층은 Ta를 포함한 재료를 포함하며, 상기 제1층 이외의 층은 Mo, Pt, Pd, Ag 및 Au에서 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함하는 재료를 포함하며,
    ni+1<ni, 또한 n1<1이고,
    [수3]
    Figure pat00013

    의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
    (단, i는 1 내지 N의 정수,
    ni는 제i층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률,
    di는 상기 제i층의 막 두께(㎚), 및
    α=1.5㎚)
  7. 기판 상에, 다층 반사막과, EUV광의 위상을 시프트시키는 위상 시프트막이 이 순서로 형성된 반사형 마스크 블랭크로서,
    상기 위상 시프트막은, 제1층 내지 제N층(N은 2 이상의 정수)을 이 순서로 포함하는 단위 박막을 1층 포함하는 다층막을 포함하고, 가장 다층 반사막으로부터 먼 곳에 위치하는 단위 박막의 제1층이 최상층이며,
    상기 제1층은 Cr을 포함하는 재료를 포함하며, 상기 제1층 이외의 층은 Mo, Ru, Pt, Pd, Ag 및 Au에서 선택되는 적어도 1종의 금속 재료를 포함하는 재료를 포함하며,
    ni+1<ni, 또한 n1<1이고,
    [수3]
    Figure pat00014

    의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
    (단, i는 1 내지 N의 정수,
    ni는 제i층의 노광 파장 λ=13.5㎚에 있어서의 굴절률,
    di는 상기 제i층의 막 두께(㎚), 및
    α=1.5㎚)
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    N=2인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  9. 제1항, 제6항, 및 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다층 반사막과 상기 위상 시프트막 사이에 보호막을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크.
  10. 제1항, 제6항, 및 제7항 중 어느 한 항에 기재된 반사형 마스크 블랭크에 있어서의 상기 위상 시프트막이 패터닝된 위상 시프트막 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크.
  11. 제10항에 기재된 반사형 마스크를 사용하여 반도체 기판 상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조 방법.
KR1020227001343A 2016-03-28 2017-03-10 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법 KR102479274B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016064269A JP6739960B2 (ja) 2016-03-28 2016-03-28 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
JPJP-P-2016-064269 2016-03-28
KR1020187030286A KR102352732B1 (ko) 2016-03-28 2017-03-10 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
PCT/JP2017/009721 WO2017169658A1 (ja) 2016-03-28 2017-03-10 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

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187030286A Division KR102352732B1 (ko) 2016-03-28 2017-03-10 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220012412A true KR20220012412A (ko) 2022-02-03
KR102479274B1 KR102479274B1 (ko) 2022-12-20

Family

ID=59963180

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187030286A KR102352732B1 (ko) 2016-03-28 2017-03-10 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
KR1020227001343A KR102479274B1 (ko) 2016-03-28 2017-03-10 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187030286A KR102352732B1 (ko) 2016-03-28 2017-03-10 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10871707B2 (ko)
JP (1) JP6739960B2 (ko)
KR (2) KR102352732B1 (ko)
SG (1) SG11201807251SA (ko)
TW (2) TWI730071B (ko)
WO (1) WO2017169658A1 (ko)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI811037B (zh) 2016-07-27 2023-08-01 美商應用材料股份有限公司 具多層吸收劑的極紫外遮罩坯料及製造方法
US10468149B2 (en) * 2017-02-03 2019-11-05 Globalfoundries Inc. Extreme ultraviolet mirrors and masks with improved reflectivity
JP6861095B2 (ja) * 2017-03-03 2021-04-21 Hoya株式会社 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
WO2018159392A1 (ja) 2017-03-03 2018-09-07 Hoya株式会社 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
WO2019225737A1 (ja) * 2018-05-25 2019-11-28 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、並びに反射型マスク及び半導体装置の製造方法
KR20200034500A (ko) * 2018-09-21 2020-03-31 삼성전자주식회사 다층 박막 구조물 및 이를 이용한 위상 변환 소자
TW202026770A (zh) 2018-10-26 2020-07-16 美商應用材料股份有限公司 用於極紫外線掩模吸收劑的ta-cu合金材料
US11194244B2 (en) 2018-12-21 2021-12-07 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber and processes for manufacture
JP7250511B2 (ja) 2018-12-27 2023-04-03 Hoya株式会社 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
TWI828843B (zh) 2019-01-31 2024-01-11 美商應用材料股份有限公司 極紫外線(euv)遮罩素材及其製造方法
TW202035792A (zh) 2019-01-31 2020-10-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收體材料
US11249390B2 (en) 2019-01-31 2022-02-15 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
KR102214777B1 (ko) * 2019-03-18 2021-02-10 한양대학교 산학협력단 극자외선 리소그래피용 마스크, 및 그 제조 방법
US11275304B2 (en) 2019-05-22 2022-03-15 Applied Materials Inc. Extreme ultraviolet mask absorber matertals
TWI836073B (zh) 2019-05-22 2024-03-21 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩坯體及其製造方法
TW202104667A (zh) 2019-05-22 2021-02-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收材料
TWI836072B (zh) 2019-05-22 2024-03-21 美商應用材料股份有限公司 具有嵌入吸收層之極紫外光遮罩
TW202104666A (zh) 2019-05-22 2021-02-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收劑材料
US11385536B2 (en) * 2019-08-08 2022-07-12 Applied Materials, Inc. EUV mask blanks and methods of manufacture
JP6929340B2 (ja) * 2019-11-21 2021-09-01 Hoya株式会社 反射型マスクブランクおよび反射型マスク、並びに半導体装置の製造方法
JPWO2021132111A1 (ko) * 2019-12-27 2021-07-01
US11630385B2 (en) 2020-01-24 2023-04-18 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
TWI817073B (zh) 2020-01-27 2023-10-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩坯體硬遮罩材料
TW202131087A (zh) 2020-01-27 2021-08-16 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收劑材料
TW202129401A (zh) 2020-01-27 2021-08-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外線遮罩坯體硬遮罩材料
TW202141165A (zh) 2020-03-27 2021-11-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收材料
TWI836207B (zh) 2020-04-17 2024-03-21 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收材料
US11300871B2 (en) 2020-04-29 2022-04-12 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
TW202202641A (zh) 2020-07-13 2022-01-16 美商應用材料股份有限公司 極紫外線遮罩吸收劑材料
US11609490B2 (en) 2020-10-06 2023-03-21 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
US11513437B2 (en) 2021-01-11 2022-11-29 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
US11940725B2 (en) * 2021-01-27 2024-03-26 S&S Tech Co., Ltd. Phase shift blankmask and photomask for EUV lithography
US11592738B2 (en) 2021-01-28 2023-02-28 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
JP2022137972A (ja) * 2021-03-09 2022-09-22 株式会社トッパンフォトマスク 位相シフトマスクブランク、位相シフトマスク、位相シフトマスクの製造方法及び位相シフトマスクの修正方法
US20230069583A1 (en) * 2021-08-27 2023-03-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Pellicle for an euv lithography mask and a method of manufacturing thereof
TW202347008A (zh) * 2022-03-29 2023-12-01 日商凸版光掩模有限公司 反射型空白光罩及反射型光罩

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233321B1 (ko) 1971-07-10 1977-08-27
JP2004207593A (ja) 2002-12-26 2004-07-22 Toppan Printing Co Ltd 極限紫外線露光用マスク及びブランク並びにパターン転写方法
JP2006228766A (ja) 2005-02-15 2006-08-31 Toppan Printing Co Ltd 極端紫外線露光用マスク、マスクブランク、及び露光方法
JP2009098611A (ja) 2007-09-26 2009-05-07 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型euvマスク、ハーフトーン型euvマスクブランク、ハーフトーン型euvマスクの製造方法及びパターン転写方法
JP2010080659A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型euvマスク、ハーフトーン型euvマスクの製造方法、ハーフトーン型euvマスクブランク及びパターン転写方法
JP2015122468A (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 Hoya株式会社 反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びに半導体装置の製造方法
JP2015156494A (ja) * 2013-09-18 2015-08-27 Hoya株式会社 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク並びに半導体装置の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5294227B2 (ja) 2006-09-15 2013-09-18 Hoya株式会社 マスクブランク及び転写マスクの製造方法
JP5233321B2 (ja) 2008-02-27 2013-07-10 凸版印刷株式会社 極端紫外線露光用マスクブランク、極端紫外線露光用マスク、極端紫外線露光用マスクの製造方法及び極端紫外線露光用マスクを用いたパターン転写方法
JP5372455B2 (ja) * 2008-10-04 2013-12-18 Hoya株式会社 反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びにこれらの製造方法
JP2010109336A (ja) 2008-10-04 2010-05-13 Hoya Corp 反射型マスクの製造方法
WO2010061725A1 (ja) * 2008-11-27 2010-06-03 Hoya株式会社 多層反射膜付基板及び反射型マスクブランク並びに反射型マスクの製造方法
WO2013146488A1 (ja) 2012-03-28 2013-10-03 Hoya株式会社 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、及び反射型マスクの製造方法
JP6184026B2 (ja) * 2012-07-31 2017-08-23 Hoya株式会社 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法
US9581895B2 (en) * 2012-12-28 2017-02-28 Hoya Corporation Mask blank substrate, substrate with multilayer reflective film, reflective mask blank, reflective mask, method of manufacturing mask blank substrate, method of manufacturing substrate with reflective film and method of manufacturing semiconductor device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233321B1 (ko) 1971-07-10 1977-08-27
JP2004207593A (ja) 2002-12-26 2004-07-22 Toppan Printing Co Ltd 極限紫外線露光用マスク及びブランク並びにパターン転写方法
JP2006228766A (ja) 2005-02-15 2006-08-31 Toppan Printing Co Ltd 極端紫外線露光用マスク、マスクブランク、及び露光方法
JP2009098611A (ja) 2007-09-26 2009-05-07 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型euvマスク、ハーフトーン型euvマスクブランク、ハーフトーン型euvマスクの製造方法及びパターン転写方法
JP2010080659A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toppan Printing Co Ltd ハーフトーン型euvマスク、ハーフトーン型euvマスクの製造方法、ハーフトーン型euvマスクブランク及びパターン転写方法
JP2015156494A (ja) * 2013-09-18 2015-08-27 Hoya株式会社 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク並びに半導体装置の製造方法
JP2015122468A (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 Hoya株式会社 反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びに半導体装置の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sijun Chung, ‘Photon Shot Noise Effect in Extreme Ultraviolet Lithography’, Hanyang University Graduate School Master’s thesis. (2014.02.28.) *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6739960B2 (ja) 2020-08-12
US10871707B2 (en) 2020-12-22
TWI730071B (zh) 2021-06-11
TW201800831A (zh) 2018-01-01
TW202134776A (zh) 2021-09-16
WO2017169658A1 (ja) 2017-10-05
JP2017181571A (ja) 2017-10-05
KR102479274B1 (ko) 2022-12-20
TWI775442B (zh) 2022-08-21
KR20180129838A (ko) 2018-12-05
US20190079383A1 (en) 2019-03-14
SG11201807251SA (en) 2018-09-27
KR102352732B1 (ko) 2022-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102352732B1 (ko) 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
JP6636581B2 (ja) 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
US10481484B2 (en) Reflective mask blank, reflective mask, method for manufacturing reflective mask blank, and method for manufacturing semiconductor device
JP7361027B2 (ja) 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
KR102639087B1 (ko) 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
WO2019225737A1 (ja) 反射型マスクブランク、反射型マスク、並びに反射型マスク及び半導体装置の製造方法
JP6381921B2 (ja) 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
KR102305361B1 (ko) 다층 반사막을 구비한 기판, euv 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크, euv 리소그래피용 반사형 마스크 및 그 제조 방법과 반도체 장치의 제조 방법
JP6441012B2 (ja) 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
JP6440996B2 (ja) 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法
JP6968945B2 (ja) 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
JP2016046370A5 (ko)
JP7478208B2 (ja) 反射型マスク、並びに反射型マスクブランク及び半導体装置の製造方法
WO2018159392A1 (ja) 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
JP6556885B2 (ja) 反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びに半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant