KR20220115937A - 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 반사형 마스크의 제조 방법 및 반사형 마스크의 수정 방법 - Google Patents
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Abstract
박막 흡수막에 사용되는 재료가 EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 큰 경우라도, 전자선 수정 에칭에 요하는 시간을 단축하는 것이 가능한 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 반사형 마스크의 제조 방법 및 반사형 마스크의 수정 방법을 제공한다. 본 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크 블랭크(10)는 기판(1)과, 다층 반사막(2)과, 캐핑층(3)과, 저반사부(5)를 갖고, 저반사부(5)는 흡수막 (A)와 흡수막 (B)를 교호로 적층한 것이며, 흡수막 (A)의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트는, 흡수막 (B)의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트보다도 크고, 흡수막 (B)는, 주석, 인듐, 백금, 니켈, 텔루륨, 은, 및 코발트로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고 있다.
Description
본 발명은, 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 반사형 마스크의 제조 방법 및 반사형 마스크의 수정 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 반도체 디바이스의 미세화에 수반하여, 포토리소그래피 기술의 미세화에 대한 요구가 높아지고 있다. 포토리소그래피에 있어서는, 전사 패턴의 최소 해상 치수는, 노광 광원의 파장에 크게 의존하고, 파장이 짧을수록 최소 해상 치수를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서, 종래의 파장 193㎚의 ArF 엑시머 레이저광을 사용한 노광 광원으로부터, 파장 13.5㎚의 EUV 노광 광원으로 치환되고 있다.
EUV광은 파장이 짧으므로, 대부분의 물질이 높은 광흡수성을 갖는다. 이 때문에, EUV용 포토마스크(EUV 마스크)는, 종래의 투과형 마스크와 달리, 반사형 마스크이다(예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2). 특허문헌 1에는, EUV 리소그래피에 사용되는 반사형 노광 마스크에 있어서, 하지 기판 위에 2종류 이상의 재료층을 주기적으로 적층시킨 다층막을 형성하고, 다층막 위에 질소를 포함하는 금속막으로 이루어지는 패턴 또는 질화 금속막과 금속막의 적층 구조를 포함하는 마스크 패턴을 형성하는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 다층 반사막 위에 흡수체층으로서, 위상 제어막과, 그 위상 제어막 위에 고굴절률 재료층과 저굴절률 재료층을 교호로 적층한 적층 구조체를 구비한 반사형 EUV 마스크가 개시되어 있다.
특허문헌 1에서는, OD(광학 농도) 1.5 이상, 특허문헌 2에서는, 흡수체층으로부터의 반사율이 입사광에 대하여 2％ 이하이면 패턴 전사 가능한 광 강도 콘트라스트가 얻어지는 것이 기재되어 있다.
또한, EUV 리소그래피는, 상술한 바와 같이, 광의 투과를 이용하는 굴절 광학계를 사용할 수 없다는 점에서, 노광기의 광학계 부재는 렌즈가 아니라, 미러가 된다. 이 때문에, EUV 포토마스크에 대한 입사광과 반사광이 동축상에 설계되지 않는 문제가 있으며, 통상 EUV 리소그래피에서는 광축을 EUV 마스크의 수직 방향으로부터 6° 기울여 EUV광을 입사하고, -6°의 각도로 반사되는 반사광을 반도체 기판에 조사하는 방법이 채용되어 있다.
이와 같이, EUV 리소그래피는 광축을 경사시킨다는 점에서, EUV 마스크에 입사하는 EUV광이 EUV 마스크의 패턴(흡수층 패턴)의 그림자를 만듦으로써, 전사 성능이 악화되는 「사영 효과」라고 불리는 문제가 발생한다.
이 문제에 대하여, 특허문헌 2에서는, 위상 제어막 및 저굴절률 재료층으로서, EUV에 대한 소쇠 계수 k가 0.03 이상인 재료를 채용함으로써, 종래보다도 흡수체층의 막 두께를 얇게(60㎚ 이하) 하는 것이 가능하게 되어, 사영 효과를 저감시킬 수 있는 방법이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에서는, 종래의 탄탈이 주성분인 흡수막 혹은 위상 시프트막에 대하여 EUV광에 대한 흡수성(소쇠 계수 k)이 높은 화합물 재료를 채용함으로써, 각 막의 막 두께를 얇게 하여, 사영 효과를 저감시키는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에 기재된, EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 높은 재료는, 포토마스크 제작 공정의 결함 수정 공정에 있어서 전자선 수정 에칭을 할 때, 종래의 탄탈이 주성분인 흡수막과 비교해서 에칭 레이트가 극히 느리기 때문에, EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 높은 재료를 사용한 EUV 마스크는, 결함의 수정이 곤란해지는 경우가 있다. 즉, EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 높은 재료를 사용하여 형성된 EUV 마스크는, 사영 효과를 저감시키는 것은 가능하지만, 포토마스크 제작 공정의 결함 수정 공정에 있어서는 전자선 수정 에칭에 시간을 요하는 경우가 있다.
그래서, 본 발명은, 박막 흡수막에 사용되는 재료가 EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 큰 경우라도, 전자선 수정 에칭에 요하는 시간을 단축하는 것이 가능한 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 반사형 마스크의 제조 방법 및 반사형 마스크의 수정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 따른 반사형 마스크 블랭크는, 기판과, 상기 기판 위에 형성된 다층막 구조를 갖는 EUV광을 반사하는 반사막과, 상기 반사막 위에 형성된 상기 반사막을 보호하는 보호막과, 상기 보호막 위에 형성된 2층 이상의 다층막을 포함하는 EUV광을 흡수하는 흡수막을 갖는 반사형 마스크 블랭크이며, 상기 흡수막은 제1 흡수막과, 제2 흡수막을 교호로 적층한 것이며, 상기 제1 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트는, 상기 제2 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트보다도 크고, 상기 제2 흡수막은 주석, 인듐, 백금, 니켈, 텔루륨, 은, 및 코발트로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반사형 마스크는, 기판과, 상기 기판 위에 형성된 다층막 구조를 갖는 EUV광을 반사하는 반사막과, 상기 반사막 위에 형성된 상기 반사막을 보호하는 보호막과, 상기 보호막 위에 형성된 2층 이상의 다층막을 포함하는 EUV광을 흡수하는 흡수막을 갖는 반사형 마스크이며, 상기 흡수막에는, 전사 패턴이 형성되어 있고, 상기 흡수막은 제1 흡수막과, 제2 흡수막을 교호로 적층한 것이며, 상기 제1 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트는, 상기 제2 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트보다도 크고, 상기 제2 흡수막은, 주석, 인듐, 백금, 니켈, 텔루륨, 은, 및 코발트로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반사형 마스크의 제조 방법은, 전술한 반사형 마스크의 제조 방법이며, 상기 제1 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정과, 상기 제2 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정을 갖고, 상기 제1 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정에서는, 상기 제1 흡수막을 전자선 수정 에칭할 때에 상기 제2 흡수막의 측면에 에칭 내성막을 형성하고, 상기 제2 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정에서는, 사이드 에칭양이 5㎚ 이하가 되도록, 상기 제2 흡수막을 전자선 수정 에칭한다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 반사형 마스크의 수정 방법은, 전술한 반사형 마스크의, 전자선 수정 에칭에 의한 수정 방법이며, 상기 제1 흡수막을, 산소를 포함한 에칭 가스로 전자선 수정하고, 상기 제2 흡수막을, 산소를 포함하지 않는 에칭 가스로 전자선 수정한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 박막 흡수막에 사용되는 재료가 EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 큰 경우라도, 전자선 수정 에칭에 요하는 시간을 단축하는 것이 가능한 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크, 반사형 마스크의 제조 방법 및 반사형 마스크의 수정 방법을 제공할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 일 양태에 의하면, EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 커서 흡수막의 박막화를 기대할 수 있는 재료이기는 하지만 단층으로는 전자선 수정 에칭이 곤란한 제2 흡수막과, 제2 흡수막을 구성하는 재료와 비교해서 EUV광에 대한 소쇠 계수 k는 작지만 전자선 수정 에칭이 용이한 제1 흡수막을 함께 사용하여 적층화하고, 각각 최적의 수정 에칭 조건을 사용함으로써 제2 흡수막에 대한 막 대미지인 사이드 에칭을 억제할 수 있어, 전자선 수정 에칭이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크 블랭크의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 EUV광의 파장에 있어서의 각 금속의 광학 상수를 나타내는 그래프이다.
도 4는 주석을 포함하는 단층 흡수막을 전자선 수정 에칭한 후의 사이드 에칭을 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 다층 흡수막을 전자선 수정 에칭한 후의 사이드 에칭을 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 다층 흡수막을 한창 전자선 수정 에칭하고 있는 중의 사이드 에칭을 나타내는 개략 단면 확대도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 다층 흡수막을 전자선 수정 에칭한 후의 사이드 에칭의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크 블랭크의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정 전의 구조를 나타내는 개략 평면도 (a) 및 개략 단면도 (b)이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정 후의 구조를 나타내는 개략 평면도 (a) 및 개략 단면도 (b)이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 EUV광의 파장에 있어서의 각 금속의 광학 상수를 나타내는 그래프이다.
도 4는 주석을 포함하는 단층 흡수막을 전자선 수정 에칭한 후의 사이드 에칭을 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 다층 흡수막을 전자선 수정 에칭한 후의 사이드 에칭을 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 다층 흡수막을 한창 전자선 수정 에칭하고 있는 중의 사이드 에칭을 나타내는 개략 단면 확대도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크의 다층 흡수막을 전자선 수정 에칭한 후의 사이드 에칭의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크 블랭크의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 제조 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정 전의 구조를 나타내는 개략 평면도 (a) 및 개략 단면도 (b)이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정을 나타내는 개략 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 포토마스크의 수정 공정 후의 구조를 나타내는 개략 평면도 (a) 및 개략 단면도 (b)이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 반사형 포토마스크 블랭크(반사형 마스크 블랭크) 및 반사형 포토마스크(반사형 마스크)의 각 구성에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크 블랭크(10)의 구조를 나타내는 개략 단면도이다. 또한, 도 2는, 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크(20)의 구조를 나타내는 개략 단면도이다. 여기서, 도 2에 도시한 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크(20)는, 도 1에 도시한 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크 블랭크(10)의 저반사부(흡수막)(5)를 패터닝하여 형성된다.
(전체 구조)
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크 블랭크(10)는, 기판(1) 위에 다층 반사막(반사막)(2), 다층 반사막(2) 위에 캐핑층(보호막)(3)을 이 순서로 구비하고 있다. 이에 의해, 기판(1) 위에는 다층 반사막(2) 및 캐핑층(3)을 갖는 반사부(4)가 형성되어 있다. 반사부(4) 위에 저반사부(흡수막)(5)를 구비하고, 저반사부(5)는 적어도 2층 이상으로 구성되며, 그 중 1층을 흡수층(제1 흡수막) A라 하고, 다른 1층을 흡수층(제2 흡수막) B라 하고, 저반사부(5)의 저부(최하층)와 최표층(최상층)은 각각 흡수층 A로 구성되어 있다.
(기판)
본 발명의 실시 형태에 따른 기판(1)에는, 예를 들어 평탄한 Si 기판이나 합성 석영 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 기판(1)에는, 티타늄을 첨가한 저열팽창 유리를 사용할 수 있지만, 열팽창률이 작은 재료이면, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
(반사층)
본 발명의 실시 형태에 따른 다층 반사막(2)은, 노광광인 EUV광(극단 자외광)을 반사하는 것이면 되며, EUV광에 대한 굴절률이 크게 다른 재료의 조합에 의한 다층 반사막이면 바람직하다. 다층 반사막(2)은, 예를 들어 Mo(몰리브덴)과 Si(실리콘) 또는 Mo(몰리브덴)과 Be(베릴륨)과 같은 조합의 층을 40주기 정도 반복해서 적층함으로써 형성한 것이 바람직하다.
(캐핑층)
본 발명의 실시 형태에 따른 캐핑층(3)은, 흡수층 A의 패턴 형성 시에 행해지는 건식 에칭에 대하여 내성을 갖는 재질로 형성되어, 후술하는 저반사부 패턴(전사 패턴)(5a)을 에칭하여 형성할 때, 다층 반사막(2)에 대한 대미지를 방지하는 에칭 스토퍼로서 기능하는 것이다. 여기서, 다층 반사막(2)의 재질이나 에칭 조건에 따라서는, 캐핑층(3)은 마련하지 않아도 된다. 또한, 도시하지 않았지만, 기판(1) 위의 다층 반사막(2)을 형성하지 않은 면에 이면 도전막을 형성할 수 있다. 이면 도전막은, 후술하는 반사형 포토마스크(20)를 노광기에 설치할 때에 정전 척의 원리를 이용하여 고정하기 위한 막이다.
(저반사부)
본 발명의 실시 형태에 따른 저반사부(5)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 반사형 포토마스크 블랭크(10)의 저반사부(5)의 일부를 제거함으로써 저반사부 패턴(5a)이 형성되는 층이다.
저반사부(5) 전체의 두께는 60㎚ 이하인 것이 바람직하다. 저반사부(5) 전체의 두께가 60㎚ 이하이면 사영 효과를 효과적으로 저감시키는 것이 가능해진다.
또한, 저반사부(5)를 구성하는 흡수막 A의 막 두께는 0.5㎚ 이상 6㎚ 이하의 범위 내이면 바람직하고, 1㎚ 이상 3㎚ 이하의 범위 내이면 보다 바람직하며, 1.8㎚ 이상 2.2㎚ 이하의 범위 내이면 더욱 바람직하다. 저반사부(5)를 구성하는 흡수막 A의 막 두께가 상기 수치 범위 내이면, 포토마스크 제작 공정의 결함 수정 공정에서의 전자선 수정 에칭에 요하는 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.
또한, 저반사부(5)를 구성하는 흡수막 B의 막 두께는 35㎚ 이하인 것이 바람직하다. 저반사부(5)를 구성하는 흡수막 B의 막 두께가 상기 수치 이하이면 사영 효과를 더 저감시키는 것이 가능해진다.
또한, 저반사부(5)의 최표층은 흡수막 A인 것이 바람직하다. 저반사부(5)의 최표층이 흡수막 A이면, 반사형 포토마스크 블랭크(10)의 표면 조도 Ra를 작게 할 수 있다. 구체적으로는, 반사형 포토마스크 블랭크(10)의 표면 조도 Ra를 0.3㎚ 정도로 할 수 있다. 또한, 흡수막 A를 구비하지 않는 경우, 즉 흡수막 B가 최표층인 경우의 반사형 포토마스크 블랭크(10)의 표면 조도 Ra는 1.0㎚ 정도이다.
또한, 흡수막 A 및 흡수막 B 중 적어도 한쪽은 질소, 산소 및 탄소로부터 선택되는 1종 이상을 함유하고 있어도 된다. 흡수막 A 및 흡수막 B 중 적어도 한쪽이 질소, 산소 및 탄소로부터 선택되는 1종 이상을 함유하고 있으면, 포토마스크 제작 공정의 결함 수정 공정에서의 전자선 수정 에칭에 요하는 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.
EUV 리소그래피에 있어서, EUV광은 경사져서 입사하고, 반사부(4)에서 반사되지만, 저반사부 패턴(5a)이 광로의 방해가 되는 사영 효과에 의해, 웨이퍼(반도체 기판) 위에 대한 전사 성능이 악화되는 경우가 있다. 이 전사 성능의 악화는, EUV광을 흡수하는 저반사부(5)의 두께를 얇게 함으로써 저감된다. 저반사부(5)의 두께를 얇게 하기 위해서는, 종래의 재료보다 EUV광에 대한 흡수성이 높은 재료, 즉 파장 13.5㎚에 대한 소쇠 계수 k가 높은 재료를 흡수층 B에 적용하는 것이 바람직하다.
도 3은, 각 금속 재료의 EUV광의 파장 13.5㎚에 대한 광학 상수를 나타내는 그래프이다. 도 3의 횡축은 굴절률 n을 나타내고, 종축은 소쇠 계수 k를 나타내고 있다. 종래의 흡수층의 주재료인 탄탈(Ta)의 소쇠 계수 k는 0.041이다. 그보다 큰 소쇠 계수 k의 화합물 재료이면, 종래에 비하여 흡수층(저반사부)의 두께를 얇게 하는 것이 가능하다. 소쇠 계수 k가 0.06 이상이면, 흡수층 B의 두께를 충분히 얇게 하는 것이 가능하여, 사영 효과를 저감시킬 수 있다.
상기와 같은 광학 상수(nk값)의 조합을 충족하는 흡수층 B의 화합물 재료로서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 은(Ag), 백금(Pt), 인듐(In), 코발트(Co), 주석(Sn), 니켈(Ni), 및 텔루륨(Te)으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하는 재료를 들 수 있다. 구체적으로는, 흡수층 B의 재료를 산화주석(SnO)으로 한 경우에는, 주석(Sn)과 산소(O)의 원자수 비율은 25:75 내지 50:50의 범위 내인 재료가 바람직하다. 또한, 흡수층 B의 재료를 산화인듐(InO)으로 한 경우에는, 인듐(In)과 산소(O)의 원자수 비율은 35:65 내지 70:30의 범위 내인 재료가 바람직하다. 또한, 흡수층 B의 재료를 산화탄탈주석(SnOTa)으로 한 경우에는, 주석(Sn)과 산소(O)와 탄탈(Ta)의 원자수 비율은 10:30:60 내지 40:40:20의 범위 내인 재료가 바람직하다. 흡수층 B의 재료에 있어서의 원자수 비율이 상기 수치 범위 내이면 소쇠 계수 k가 커서, 종래에 비하여 흡수층(저반사부)의 두께를 얇게 하는 것이 가능해진다.
도 4는, 전술한 소쇠 계수 k가 0.06 이상의 금속 중에서 주석(Sn)을 선택하고, 주석(Sn)을 포함하는 단층의 흡수층 B만으로 저반사부(5)를 제작했을 때의 전자선 수정 에칭 처리 후에 있어서의 저반사부(5)(흡수층 B)의 형상을 나타내는 개략 단면도이다. 전자선 수정 에칭은, 예를 들어 불소계 가스와 같은 에칭 가스를 공급하면서, 피에칭 개소에 전자선을 조사함으로써, 불소의 에천트 반응성을 촉진시켜 저반사부(5)(흡수층 B)를 구성하는 주석(Sn)을 에칭한다. 그러나, 주석(Sn)이나 전술하는 금속은, 불소계 가스에 대한 에칭 내성이 강해 에칭에 극히 오랜 시간을 필요로 하기 때문에, 도 4에 도시한 바와 같은 사이드 에칭 BS라 불리는 에칭 방향(저반사부(5)의 표면측으로부터 캐핑층(3)측을 향하는 방향)과는 수직인 방향(저반사부(5)의 면내 방향)을 향해 대미지가 발생한다. 이 사이드 에칭이 크면, 전자선 수정 에칭한 개소의 선폭이 예정된 선폭에 비하여 크게 어긋나기 때문에, 수정에 실패하는 원인의 하나로 된다.
또한, 도 4에 도시한 「사이드 에칭양(사이드 에칭의 폭) BW」란, 흡수층 B의 저반사부 패턴(5a)이 형성된 측면, 즉 저반사부 전자선 수정 에칭 개소(5b)에 접하는 측면에 있어서, 흡수층 B의 면내 방향에 있어서 가장 돌출된 부분을 볼록부라 하고, 흡수층 B의 면내 방향에 있어서 가장 후퇴된 부분을 오목부라 한 경우에, 흡수층 B의 면내 방향에 있어서의 볼록부로부터 오목부까지의 거리를 말한다. 도 4에서는, 상술한 볼록부는 흡수층 B의 캐핑층(3)과 접하는 부분에 해당되고, 상술한 오목부는 흡수층 B의 표면 부분에 해당된다. 본 발명의 실시 형태에 따른 사이드 에칭양 BW는, 5㎚ 이하인 것이 바람직하다. 사이드 에칭양 BW가 5㎚ 이하이면 전사 성능의 악화를 저감시킬 수 있다.
본 실시 형태에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 흡수층 B와 비교해서 전자선 수정의 에칭 레이트가 빠른 흡수층 A와, 흡수층 A를 구성하는 재료와 비교해서 소쇠 계수 k가 크고, 전자선 수정의 에칭 레이트가 느린 흡수층 B가 교호로 적층된 다층 흡수막을 포함하는 저반사부(5)를 사용함으로써 사이드 에칭 BS를 억제하고, 전자선 수정 에칭의 성공률을 향상시키는 것이 가능해진다.
이하, 상세한 메커니즘을, 다층 흡수층을 포함하는 저반사부(5)의 일부를 확대한 도 6을 이용하여 설명한다.
도 6은, 흡수층 A를 한창 전자선 수정 에칭하고 있는 중임을 나타내는 도면이며, BH는 흡수층 B의 측면에 형성된 보호층(에칭 내성막)이다. 본 실시 형태의 다층 흡수층을 포함하는 저반사부(5)를 전자선 수정 에칭할 때에는, 에칭 가스를 흡수층 A와 흡수층 B로 전환하는 다단 에칭 프로세스를 사용하는 것이 바람직하다. 흡수층 B를 에칭할 때에는 전술한 바와 같이 불소계 가스를 사용하여 에칭을 행하고, 흡수층 A를 에칭할 때에는 불소계 가스에 산소를 혼합시킨 가스를 사용하여 에칭을 행하는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는, 흡수층 B를 에칭할 때에는 산소를 포함하지 않는 불소계 가스를 사용하여 에칭을 행하고, 흡수층 A를 에칭할 때에는 산소를 포함한 불소계 가스를 사용하여 에칭을 행하는 것이 바람직하다. 흡수층 B에 대하여 산소 혼합 가스는 에칭 가스로서 작용하지 않고, 데포지션(퇴적) 가스로서 작용하기 때문에, 흡수층 B를 에칭하는 것은 극히 낮아, 흡수층 B의 측면에 보호층 BH를 형성한다. 그 때문에, 전술한 다단 에칭 프로세스를 반복해서 저반사부(5)에 사용함으로써 도 5에 도시한 바와 같이, 사이드 에칭 BS의 발생을 억제한 전자선 수정 에칭이 가능해진다.
또한, 흡수층 A를 에칭할 때에 불소계 가스에 포함되는 산소의 분량은, 불소계 가스 전체의 양에 대하여, 5％ 이상 50％ 이하의 범위 내이면 바람직하다. 흡수층 A를 에칭할 때에 불소계 가스에 포함되는 산소의 분량이 상기 수치 범위 내이면, 흡수층 A를 효율적으로 에칭할 수 있고, 또한 흡수층 B의 측면에 보호층 BH를 효율적으로 형성할 수 있다.
여기서, 흡수층 B를 에칭할 때에 사용하는 「산소를 포함하지 않는 불소계 가스」란, 불소계 가스에 산소를 첨가하지 않음을 의미하는 것이며, 불소계 가스 전체의 양에 대하여, 산소가 1％ 정도 또는 그 이하의 범위 내에서 포함한 것이어도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 흡수막 A만을 전자선 수정할 때의 수정 에칭 레이트는, 흡수막 B만을 전자선 수정할 때의 수정 에칭 레이트에 비하여, 20배 이상 100배 이하의 범위 내이면 되며, 40배 이상 80배 이하의 범위 내이면 바람직하고, 50배 이상 70배 이하의 범위 내이면 더욱 바람직하다. 흡수막 A만을 전자선 수정할 때의 수정 에칭 레이트가 상기 수치 범위 내이면, 전자선 수정에 요하는 시간을 종래 기술과 비교해서 효과적으로 단축시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 흡수막 B만을 전자선 수정할 때의 수정 에칭 레이트는, 예를 들어 1㎚/min 이상이면 바람직하고, 1.4㎚/min 이상이면 보다 바람직하며, 1.6㎚/min 이상이면 더욱 바람직하다. 흡수막 B만을 전자선 수정할 때의 수정 에칭 레이트가 상기 수치 범위 내이면, 전자선 수정에 요하는 시간을 종래 기술과 비교해서 효과적으로 단축시킬 수 있다.
보호층 BH는, 예를 들어 주석(Sn)과 탄탈(Ta)을 포함한 산화막, 질화막, 산질화막, 및 탄화막 중 적어도 1종으로 형성된 층이다. 구체적으로는, 보호층 BH는, 예를 들어 산화주석(SnO), 질화주석(SnN), 산질화주석(SnON), 탄화주석(SnC), 산화탄탈(TaO), 질화탄탈(TaN), 산질화탄탈(TaON), 및 탄화탄탈(TaC) 중 적어도 1종을 포함하여 형성된 층이다. 즉, 본 실시 형태에서는, 흡수막 B의 조성과는 다른 조성을 갖고, 흡수막 B의 저반사부 패턴(5a)이 형성된 측면의 적어도 일부를 덮어 흡수막 B의 측면을 보호하는 보호층 BH를 더 갖고 있어도 된다.
흡수층 A의 재료는, 상기 다단 에칭 프로세스를 실현하기 위해서, 불소계 가스와 산소를 혼합한 가스에 의해 전자선 수정 에칭이 가능한 것이 바람직하다. 그 때문에, 흡수층 A의 재료로서는, 예를 들어 탄탈(Ta), 규소(Si), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 또는 하프늄(Hf)이다. 또한, 이들의 재료인 질화막, 산화막, 산질화막을 사용해도 된다. 또한, 전술한 원소를 1종 이상 함유하는 재료여도 된다. 구체적으로는, 흡수층 A의 재료를 질화탄탈(TaN)로 한 경우에는, 탄탈(Ta)과 질소(N)의 원자수 비율은 20:80 내지 50:50의 범위 내인 재료가 바람직하다. 또한, 흡수층 A의 재료를 산화탄탈(TaO)로 한 경우에는, 탄탈(Ta)과 산소(O)의 원자수 비율은 20:80 내지 50:50의 범위 내인 재료가 바람직하다. 또한, 흡수층 A의 재료를 탄탈(Ta)로 한 경우에는, 탄탈(Ta)의 원자수 비율은 100인 재료가 바람직하다.
(제조 방법)
이하, 반사형 포토마스크(20)의 제조 방법에 대하여 간단히 설명한다.
우선, 상술한 반사형 포토마스크 블랭크(10)에 저반사부 패턴(5a)을 형성한 후, 저반사부(5)를 구성하는 최표층의 흡수막 A를 전자선 수정 에칭한다.
다음으로, 전자선 수정 에칭된 최표층의 흡수막 A의 하층(캐핑층(3)측)에 위치하는 흡수막 B를 전자선 수정 에칭한다. 이때, 사이드 에칭양이 5㎚ 이하가 되도록, 흡수막 B를 전자선 수정 에칭한다.
다음으로, 전자선 수정 에칭된 흡수막 B의 하층에 위치하는 흡수막 A를 전자선 수정 에칭한다. 이때, 흡수막 A의 상층에 위치하는 흡수막 B의 측면에 에칭 내성막을 형성한다.
다음으로, 흡수막 B를 전자선 수정 에칭한다. 이때, 사이드 에칭양이 5㎚ 이하가 되도록, 흡수막 B를 전자선 수정 에칭한다.
이렇게 하여, 본 실시 형태에 따른 반사형 포토마스크(20), 즉 전자선 수정이 된 반사형 포토마스크(20)를 제조한다.
(변형예)
도 4에는, 사이드 에칭 BS로 된 흡수막 B의 면, 즉 사이드 에칭면의 형상에 대하여, 저반사부(5)(흡수막 B)의 표면측으로부터 캐핑층(3)측을 향해 일정 비율로 경사진 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정된 것은 아니다.
도 7의 (a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 사이드 에칭면의 형상은 만곡된 형태여도 된다. 또한, 도 7의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 예를 들어 사이드 에칭양(사이드 에칭 BS의 폭) BW는, 흡수막 B의 상면측에서 가장 커도 되고, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 흡수막 B의 중앙부에서 가장 커도 된다. 또한, 도 7의 (a) 내지 (c)에서는, 보호층 BH의 기재는 생략되었다.
(실시예 1)
이하, 본 발명에 따른 반사형 포토마스크 블랭크 및 반사형 포토마스크의 각 실시예에 대하여, 도면과 표를 이용하여 설명한다.
처음에, 반사형 포토마스크 블랭크(100)의 제작 방법에 대하여 도 8을 이용하여 설명한다.
우선, 도 8에 도시한 바와 같이, 저열팽창 특성을 갖는 합성 석영의 기판(11)의 위에, 실리콘(Si)과 몰리브덴(Mo)을 한 쌍으로 하는 적층막이 40매 적층되어 형성된 다층 반사막(12)을 형성하였다. 다층 반사막(12)의 막 두께는 280㎚로 하였다. 도 8에서는, 간편화를 위해, 다층 반사막(12)은 수 쌍의 적층막으로 도시되어 있다.
다음으로, 다층 반사막(12) 위에, 중간막으로서 루테늄(Ru)으로 형성된 캐핑층(13)을, 막 두께가 2.5㎚가 되도록 성막하였다. 이렇게 하여, 기판(11) 위에 다층 반사막(12) 및 캐핑층(13)을 갖는 반사부(14)를 형성하였다.
다음으로, 캐핑층(13)의 위에, 질화탄탈(TaN)로 형성된 흡수층 AO를 막 두께가 2㎚가 되도록 성막하였다. 탄탈(Ta)과 질소(N)의 원자수 비율은 XPS(X선 광전자 분광법)로 측정한바 50:50이었다.
다음으로, 흡수층 AO 위에, 산화주석(SnO)으로 형성된 흡수층 BO를 막 두께가 6㎚가 되도록 성막하였다. 주석(Sn)과 산소(O)의 원자수 비율은 XPS(X선 광전자 분광법)로 측정한바 50:50이었다. 또한, XRD(X선 회절 장치)로 측정한바, 약간 결정성이 보이기는 하지만, 아몰퍼스임을 알 수 있었다. 이 흡수층 AO와 흡수층 BO를 교호로 적층하여, 5층의 흡수층 AO와 4층의 흡수층 BO를 포함하는 계 9층의 저반사부(15)를 성막하였다. 이렇게 하여, 반사부(14) 위에 흡수층 AO 및 흡수층 BO를 갖는 저반사부(15)를 형성하였다.
다음으로, 기판(11)의 다층 반사막(12)이 형성되지 않은 측의 면에 질화크롬(CrN)으로 형성된 이면 도전막(16)을 100㎚의 두께로 성막하여, 반사형 포토마스크 블랭크(100)를 제작하였다.
기판(11) 위에 대한 각각의 막의 성막(층의 형성)은, 다원 스퍼터링 장치를 사용하였다. 각각의 막의 막 두께는, 스퍼터링 시간으로 제어하였다.
다음으로, 반사형 포토마스크(200)의 제작 방법에 대하여 도 9 내지 도 12를 이용하여 설명한다.
우선, 도 9에 도시한 바와 같이, 반사형 포토마스크 블랭크(100)에 구비되는 저반사부(15)의 최표면 위에, 포지티브형 화학 증폭형 레지스트(SEBP9012: 신에츠 가가쿠사 제조)를 120㎚의 막 두께가 되도록 스핀 코트로 성막하고, 110℃에서 10분간 베이크하여, 레지스트막(19)을 형성하였다.
다음으로, 전자선 묘화기(JBX3030: 니혼덴시사 제조)에 의해 레지스트막(19)에 소정의 패턴을 묘화하였다. 그 후, 110℃에서 10분간 베이크 처리를 실시하고, 이어서 스프레이 현상기(SFG3000: 시그마메르테크사 제조)를 사용하여 현상 처리를 하였다. 이에 의해, 도 10에 도시한 바와 같이, 레지스트 패턴(19a)을 형성하였다.
다음으로, 도 11에 도시한 바와 같이, 레지스트 패턴(19a)을 에칭 마스크로 하여, 염소계 가스와 불소계의 혼합 가스를 주체로 한 건식 에칭에 의해, 저반사부(15)의 패터닝을 행하여, 흡수층 패턴(저반사부 패턴)을 형성하였다.
다음으로, 도 12에 도시한 바와 같이 남은 레지스트 패턴(19a)의 박리를 행하여, 저반사부 패턴(15a)을 형성하여, 본 실시예의 반사형 포토마스크(200)를 제작하였다.
(수정 방법)
다음으로, 반사형 포토마스크(200)의 전자선 수정의 방법에 대하여 도 13 내지 도 16을 이용하여 설명한다.
도 13에 반사형 포토마스크(200)에 있어서의 다층 흡수막(저반사부(15))의 일부를 확대한 도면을 나타낸다. 보다 상세하게는, 도 13의 (a)는, 본 실시예에 따른 반사형 포토마스크(200)의 수정 공정 전의 구조를 나타내는 개략 평면도이며, 도 13의 (b)는, 본 실시예에 따른 반사형 포토마스크(200)의 수정 공정 전의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 레지스트 패턴(19a)을 사용한 건식 에칭 처리에 의해, 형성한 저반사부 패턴(15a)에 대하여 전자선 수정 에칭을 행할 때의 구체적인 방법에 대하여 설명한다. 또한, 도 13의 (a)에 있어서, 「L」은 저반사부(15)가 형성된 영역을 나타내고, 「S」는 반사부(14)가 노출된 영역을 나타낸다.
우선, 도 14에 도시한 바와 같이, 최표층인 흡수층 AO에 대하여 전자선 수정기(MeRiT MG45: CarlZeiss사 제조)를 사용하여, 불소계 가스와 산소를 혼합한 가스 분위기에서 전자선을 조사하여, 전자선 수정 에칭을 행하였다. 이때의 불소 가스 유량은, 온도로 제어되는 콜드 트랩 기술을 이용하였다. 본 실시예에서는, 불소의 온도를 -26℃(이후, '제어 온도'라고 함)로 하고, 산소의 온도를 -43℃로 하였다.
계속해서, 도 15에 도시한 바와 같이, 최표층으로부터 2층째에 해당되는 흡수층 BO에 대하여, 동 장치를 사용하여 제어 온도를 0℃로 하고, 불소계 가스 분위기에서 전자선을 조사하여 전자선 수정 에칭을 행하였다. 상기 공정을 반복하여, 도 16에 도시한 바와 같이, 다층 흡수층 전부를 전자선 수정 에칭한 반사형 포토마스크(200)를 얻었다. 그 때의 사이드 에칭 BS의 양(사이드 에칭양 BW)은, SEM(LWM9045: ADVANTEST사 제조)으로 선폭을 계측하여, 1㎚ 미만임을 확인하였다.
(실시예 2)
흡수층 AO를 산화탄탈(TaO)로 형성하고, 막 두께가 2㎚가 되도록 성막하였다. 탄탈(Ta)과 산소(O)의 원자수 비율은, XPS(X선 광전자 분광법)로 측정한바 50:50이었다.
다음으로, 흡수층 AO 위에, 산화인듐(InO)으로 형성된 흡수층 BO를 막 두께가 5㎚가 되도록 성막하였다. 인듐(In)과 산소(O)의 원자수 비율은, XPS(X선 광전자 분광법)로 측정한바 70:30이었다.
기타 막의 형성 방법과 마스크 제작 방법은, 실시예 1과 마찬가지로 하였다.
이렇게 하여, 실시예 2의 반사형 포토마스크(200)를 제조하였다.
또한, 전자선 수정 에칭에서는, 산화탄탈(TaO)로 형성한 흡수층 AO의 전자선 수정 시의 불소 가스 유량의 제어 온도를 -20℃로 하고, 산화인듐(InO)으로 형성한 흡수층 BO의 전자선 수정 시의 불소 가스 유량의 제어 온도를 0℃로 함으로써 사이드 에칭 BS의 양(사이드 에칭양 BW)은 1㎚ 미만임을 확인하였다.
(실시예 3)
흡수층 AO를 탄탈(Ta)로 형성하고, 막 두께가 2㎚가 되도록 성막하였다.
다음으로, 흡수층 AO 위에, 산화탄탈주석(SnOTa)으로 형성된 흡수층 BO를 막 두께가 8㎚가 되도록 성막하였다. 주석(Sn)과 산소(O)와 탄탈(Ta)의 원자수 비율은, XPS(X선 광전자 분광법)로 측정한바 40:40:20이었다.
기타 막의 형성 방법과 마스크 제작 방법은, 실시예 1과 마찬가지로 하였다.
이렇게 하여, 실시예 3의 반사형 포토마스크(200)를 제조하였다.
또한, 전자선 수정 에칭에서는, 탄탈(Ta)로 형성한 흡수층 AO의 전자선 수정시의 불소 가스 유량의 제어 온도를 -15℃로 하고, 산화탄탈주석(SnOTa)으로 형성한 흡수층 BO의 전자선 수정 시의 불소 가스 유량의 제어 온도를 0℃로 함으로써 사이드 에칭 BS의 양(사이드 에칭양 BW)은 2㎚ 미만임을 확인하였다.
(비교예 1)
흡수층 AO를, 막 두께가 60㎚가 되도록 질화탄탈(TaN)로 성막하고, 흡수층 BO를 성막하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비교예 1의 반사형 포토마스크(200)를 제조하였다. 또한, 사이드 에칭 BS의 양(사이드 에칭양 BW)은 1㎚ 미만임을 확인하였다.
(비교예 2)
흡수층 BO를, 막 두께가 30㎚가 되도록 산화주석(SnO)으로 성막하고, 흡수층 AO를 성막하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비교예 2의 반사형 포토마스크(200)를 제조하였다. 또한, 사이드 에칭 BS의 양(사이드 에칭양 BW)은 15㎚임을 확인하였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 평가 결과를, 표 1 및 표 2에 나타낸다.
본 실시예에서는, 사이드 에칭양과, 수정 에칭 레이트비와, 전사 성능에 대하여 평가하였다.
사이드 에칭양에 대해서는, 그 양이 「5㎚」 이하이면 사용상 문제가 없기 때문에, 합격으로 하였다.
표 1 및 표 2에 나타낸 수정 에칭 레이트비는, 비교예 2에 따른 흡수층 BO, 즉 「주석(Sn)과 산소(O)의 원자수 비율이 50:50인 SnO」의 전자선 수정 에칭 레이트를 「1」이라 한 경우에 있어서의 상대적인 전자선 수정 에칭 레이트(저반사부(15) 전체의 에칭 레이트)를 나타내고 있다. 즉, 실시예 1에 따른 저반사부(15)는, 비교예 2에 따른 저반사부(15)보다도 30배 빠르게 수정할 수 있음을 의미한다.
수정 에칭 레이트비에 대해서는, 그 양이 「20(배)」 이상이면, 사용상 문제가 없기 때문에, 합격으로 하였다.
표 1 및 표 2에서는, 전사 성능에 대하여, 사영 효과가 적어 사용하는 데 있어서 전사 성능에 전혀 문제가 없는 경우를 「○」로 하고, 사영 효과를 무시할 수 없어 사용하는 데 있어서 전사 성능에 개선이 요망되는 경우를 「△」로 하였다.
표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 저반사부(15)에 사용되는 재료가 EUV광에 대한 소쇠 계수 k가 큰 경우라도, 반사형 포토마스크(200)의 전자선 수정 에칭에 요하는 시간을 단축할 수 있었다.
본 발명에 따른 반사형 포토마스크 블랭크 및 반사형 포토마스크는, 전자선 수정 에칭에 있어서 사이드 에칭을 억제하기 위해서 적합하게 사용할 수 있다.
1: 기판
2: 다층 반사막(반사막)
3: 캐핑층(보호막)
4: 반사부
5: 저반사부(흡수막)
5a: 저반사부 패턴(전사 패턴)
5b: 저반사부 전자선 수정 에칭 개소
10: 반사형 포토마스크 블랭크(반사형 마스크 블랭크)
20: 반사형 포토마스크(반사형 마스크)
11: 기판
12: 다층 반사막(반사막)
13: 캐핑층(보호막)
14: 반사부
15: 저반사부(흡수막)
15a: 저반사부 패턴(전사 패턴)
15b: 저반사부 전자선 수정 에칭 개소
16: 이면 도전막
19: 레지스트막
19a: 레지스트 패턴
100: 반사형 포토마스크 블랭크(반사형 마스크 블랭크)
200: 반사형 포토마스크(반사형 마스크)
A: 흡수층(제1 흡수막)
B: 흡수층(제2 흡수막)
BS: 사이드 에칭
BH: 보호층(에칭 내성막)
AO: 흡수층(제1 흡수막)
BO: 흡수층(제2 흡수막)
BW: 사이드 에칭양(사이드 에칭의 폭)
L: 저반사부를 구비한 영역
S: 반사부가 노출된 영역
2: 다층 반사막(반사막)
3: 캐핑층(보호막)
4: 반사부
5: 저반사부(흡수막)
5a: 저반사부 패턴(전사 패턴)
5b: 저반사부 전자선 수정 에칭 개소
10: 반사형 포토마스크 블랭크(반사형 마스크 블랭크)
20: 반사형 포토마스크(반사형 마스크)
11: 기판
12: 다층 반사막(반사막)
13: 캐핑층(보호막)
14: 반사부
15: 저반사부(흡수막)
15a: 저반사부 패턴(전사 패턴)
15b: 저반사부 전자선 수정 에칭 개소
16: 이면 도전막
19: 레지스트막
19a: 레지스트 패턴
100: 반사형 포토마스크 블랭크(반사형 마스크 블랭크)
200: 반사형 포토마스크(반사형 마스크)
A: 흡수층(제1 흡수막)
B: 흡수층(제2 흡수막)
BS: 사이드 에칭
BH: 보호층(에칭 내성막)
AO: 흡수층(제1 흡수막)
BO: 흡수층(제2 흡수막)
BW: 사이드 에칭양(사이드 에칭의 폭)
L: 저반사부를 구비한 영역
S: 반사부가 노출된 영역
Claims (18)
- 기판과,
상기 기판 위에 형성된 다층막 구조를 갖는 EUV광을 반사하는 반사막과,
상기 반사막 위에 형성된 상기 반사막을 보호하는 보호막과,
상기 보호막 위에 형성된 2층 이상의 다층막을 포함하는 EUV광을 흡수하는 흡수막
을 갖는 반사형 마스크 블랭크이며,
상기 흡수막은 제1 흡수막과, 제2 흡수막을 교호로 적층한 것이며,
상기 제1 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트는, 상기 제2 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트보다도 크고,
상기 제2 흡수막은 주석, 인듐, 백금, 니켈, 텔루륨, 은, 및 코발트로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크. - 제1항에 있어서,
상기 제1 흡수막은 탄탈, 규소, 몰리브덴, 티타늄, 바나듐, 코발트, 니켈, 지르코늄, 니오븀, 및 하프늄으로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 흡수막 및 상기 제2 흡수막 중 적어도 한쪽은 질소, 산소 및 탄소로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡수막 전체의 막 두께는 60㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크. - 제4항에 있어서,
상기 제1 흡수막의 막 두께는 0.5㎚ 이상 6㎚ 이하의 범위 내인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 흡수막의 막 두께는 35㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡수막의 최표층은, 상기 제1 흡수막인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크 블랭크. - 기판과,
상기 기판 위에 형성된 다층막 구조를 갖는 EUV광을 반사하는 반사막과,
상기 반사막 위에 형성된 상기 반사막을 보호하는 보호막과,
상기 보호막 위에 형성된 2층 이상의 다층막을 포함하는 EUV광을 흡수하는 흡수막
을 갖는 반사형 마스크이며,
상기 흡수막에는 전사 패턴이 형성되어 있고,
상기 흡수막은 제1 흡수막과, 제2 흡수막을 교호로 적층한 것이며,
상기 제1 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트는, 상기 제2 흡수막의 전자선 수정 시에 있어서의 수정 에칭 레이트보다도 크고,
상기 제2 흡수막은 주석, 인듐, 백금, 니켈, 텔루륨, 은, 및 코발트로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항에 있어서,
상기 제1 흡수막은 탄탈, 규소, 몰리브덴, 티타늄, 바나듐, 코발트, 니켈, 지르코늄, 니오븀, 및 하프늄으로 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 제1 흡수막 및 상기 제2 흡수막 중 적어도 한쪽은 질소, 산소 및 탄소로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡수막 전체의 막 두께는 60㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제11항에 있어서,
상기 제1 흡수막의 막 두께는 0.5㎚ 이상 6㎚ 이하의 범위 내인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 흡수막의 막 두께는 35㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡수막의 최표층은, 상기 제1 흡수막인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 흡수막의 상기 전사 패턴이 형성된 측면에는, 상기 제2 흡수막의 면내 방향에 있어서 가장 돌출된 부분인 볼록부와, 상기 제2 흡수막의 면내 방향에 있어서 가장 후퇴된 부분인 오목부를 구비하고,
상기 제2 흡수막의 면내 방향에 있어서의 상기 볼록부로부터 상기 오목부까지의 거리를 사이드 에칭양으로 한 경우에, 상기 사이드 에칭양은 5㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 흡수막의 조성과는 다른 조성을 갖고, 상기 제2 흡수막의 상기 전사 패턴이 형성된 측면의 적어도 일부를 덮어서 상기 제2 흡수막의 상기 측면을 보호하는 에칭 내성막을 더 갖는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크. - 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 반사형 마스크의 제조 방법이며,
상기 제1 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정과,
상기 제2 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정
을 갖고,
상기 제1 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정에서는, 상기 제1 흡수막을 전자선 수정 에칭할 때에 상기 제2 흡수막의 측면에 에칭 내성막을 형성하고,
상기 제2 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 공정에서는, 사이드 에칭양이 5㎚ 이하가 되도록, 상기 제2 흡수막을 전자선 수정 에칭하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크의 제조 방법. - 제8항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 반사형 마스크의, 전자선 수정 에칭에 의한 수정 방법이며,
상기 제1 흡수막을, 산소를 포함한 에칭 가스로 전자선 수정하고,
상기 제2 흡수막을, 산소를 포함하지 않는 에칭 가스로 전자선 수정하는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크의 수정 방법.
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2020
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