TW201333625A - Euv微影術用反射型光罩基底及euv微影術用反射型光罩 - Google Patents

Euv微影術用反射型光罩基底及euv微影術用反射型光罩 Download PDF

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Abstract

本發明之課題在於提供一種EUV光罩,係來自較光罩圖案區域更外側的反射光、具體而言係EUV光之波長域的反射光及DUV-Vis光之波長域的反射光所造成之影響已受抑制者,以及提供一種用於製造該EUV光罩的EUV光罩基底。本發明之解決手段為:一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩,係於基板上具有光罩圖案區域與該光罩圖案區域外側之區域者,前述光罩圖案區域中,前述基板上具有反射EUV光之反射層,且該反射層上形成有光罩圖案,該光罩圖案係由具有吸收EUV光之吸收層的部位與不具有前述吸收層的部位之配置所形成;前述光罩圖案區域外側之區域中,前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層及抑制EUV光與波長190~500nm之DUV-Vis光之反射光的遮光層;該EUVL用反射型光罩之特徵在於:來自前述光罩圖案區域外側之區域的遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。

Description

EUV微影術用反射型光罩基底及EUV微影術用反射型光罩 發明領域
本發明係有關於一種使用於半導體製造等之EUV(Extreme Ultra Violet:超紫外光)微影術用反射型光罩基底(以下,於本說明書中,亦稱為「EUV光罩基底」),以及,在該EUV光罩基底之吸收層上形成光罩圖案而成之EUV微影術用反射型光罩(以下,於本說明書中,亦稱為「EUV光罩」)。
發明背景
以往,於半導體產業中,作為在Si基板等上形成由微細圖案所構成之積體電路上所必需之微細圖案轉印技術,係一直採用使用可見光或紫外光之光學微影術。但是,隨著半導體裝置之微型化加速進行的另一方面,習知之光學微影術也接近到了極限。據稱在使用光學微影術的情況下,圖案之解析限度係曝光波長的1/2左右,且即便使用液浸法亦僅為曝光波長的1/4左右,故可想見的是,即便使用ArF雷射(波長:193nm)之液浸法,其波長在45nm左右便為極限。因而,作為波長低於45nm的曝光技術,使用了比ArF雷射更短波長之EUV光之曝光技術的EUV微影術係被視為有展望的。於本說明書中,「EUV光」係指軟X射線區域或真空紫外線區域之波長的光線,具體而言係指波長10~20nm左右,特別係指13.5nm±0.3 nm左右的光線。
EUV光因對所有物質較易於被吸收,且在該波長下物質的折射率接近1之故,而無法使用如習知之使用了可見光或紫外光之光學微影術的折射光學系統。因此,EUV光微影術係使用反射光學系統,即係使用反射型光罩(以下,亦稱為「EUV光罩」)與鏡子。
光罩基底係於光罩上形成光罩圖案前的積層體。為EUV光罩基底時,係具有在玻璃等之基板上依序形成有反射EUV光的反射層,與吸收EUV光的吸收層之構造(參照專利文獻1)。此外,於EUV光罩基底中,在反射層與吸收層之間,通常形成有於吸收層形成光罩圖案時用以保護反射層的保護層。並且,於吸收層上係通常形成有用以使光罩圖案檢查時之對比良好的低反射層。
就EUV光罩基底而言,係宜將吸收層之膜厚變薄。在EUV微影術中,曝光之光相對於EUV光罩並非由垂直方向照射,而係從較垂直方向傾斜了數度,通常係6度的方向照射。故若吸收層之膜厚厚的話,則於進行EUV微影術時,藉由蝕刻除去該吸收層之一部分而形成的光罩圖案上會產生因曝光之光所造成的陰影,而導致使用該EUV光罩而被轉印至Si晶圓等之基板上光阻的光罩圖案(以下,稱「轉印圖案」)之形狀精度及尺寸精度會變得容易惡化。此一問題會因形成於EUV光罩上之光罩圖案的線寬愈小而愈顯著,故而要求使EUV光罩基底之吸收層的膜厚更薄。
對於EUV光罩基底的吸收層係使用對EUV光吸收係數高的材料,且於經將EUV光照射於該吸收層表面 時,其膜厚亦以設為以吸收層可將照射之EUV光完全吸收之膜厚為理想。但是,如前述,因要求使吸收層的膜厚更薄,故無法以吸收層將所照射之EUV光完全吸收,因而其一部分會成為反射光。
利用EUV微影術,於已形成於基板上之光阻上形成轉印圖案時所要求的係於EUV光罩中之反射光的對比,即,來自圖案形成時吸收層被去除而反射層已露出之部位的反射光、與來自圖案形成時吸收層未被去除之部位的反射光的對比。因而推測只要能充分確保反射光的對比,則即便所照射之EUV光以吸收層無法全部吸收亦全無問題。在專利文獻2中,係基於前述之想法,為將吸收層之膜厚變得更薄,而提案有利用了相位位移原理的EUV光罩。
然而,雖然關於實際之光罩圖案區域(形成有光罩圖案,且於EUVL時被用於圖案轉印之區域),前述之原理及膜構造係無問題,但關於圖案區域之外周部則於前述構造中存有課題。針對此點,以下,將使用圖7來說明。圖7係顯示圖案形成後之EUV光罩之一例的概略截面圖,其係於基板120上依序具有反射層130及吸收層140,且於光罩圖案區域210中存在著藉由去除吸收層140之一部分所形成的光罩圖案。關於圖7所示之EUV光罩100之光罩圖案區域210,係利用前述之相位位移的原理,而可充分維持反射層130表面與吸收層140表面之反射對比。但是,實際之曝光區領域,即EVU光所照射之區域係200。因而,雖然以220表示之光罩圖案區域210外側的區域亦會照射到EUV光,但 此時卻無法充分獲得與來自反射層130之反射光之因相位位移所產生的效果,且因來自吸收層140表面之EUV光會照射至Si基板上的光阻,而有產生不必要之光阻感光的問題之虞。且於反覆進行曝光時該問題會特別顯著。
為解決前述課題,於專利文獻3中,係提案有於光罩圖案區域210之外側重新積層吸收EUV光的膜(第2吸收膜)之構造。於專利文獻3中,係形成有Cr膜作為第2吸收膜。
又,在專利文獻4則提案有在與光罩圖案區域210之外周相接的狀態下,藉由以包圍光罩圖案區域的方式而以溝狀去除反射層130來形成遮光帶。
而該等方法之中形成遮光帶的方法,因去除反射層會造成EUV光罩的膜應力鬆弛,而會有光罩圖案位置精度惡化之虞,故係以於光罩圖案區域210之外側積層吸收EUV光的膜之方法較佳。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-6798號公報
專利文獻2:日本特開2006-228766號公報
專利文獻3:日本特開2009-141223號公報
專利文獻4:日本特開2011-108942號公報
發明概要
然而,由EUV光源照射的光非僅為EUV光區域的波長(10~20nm),亦包含有自深紫外線(Deep Ultra Violet Light)起至可見光(Visible Light)為止的波長,具體而言係亦包含有波長190~500nm的光(以下,稱「DUV-Vis光」),且近年來日漸明白該等之DUV-Vis光亦會使光阻感光。
而記載於專利文献3之技術雖於光罩圖案區域之外側,積層有作為吸收EUV光的膜的Cr膜,但為Cr膜之情況時,雖然對EUV光區域波長的光反射率低而有效,但因對DUV-Vis光則反射率高,故由DUV-Vis光的反射光所致之光阻的感光令人憂心。
因吸收層不具有減低DUV-Vis光之反射光的作用,故可推測由DUV-Vis光的反射光所致之光阻的感光,即便為來自吸收層之EUV反射光的反射率夠低,且不使用相位位移原理之EUV光罩亦會成為問題。
本發明係為解決前述習知技術之問題點,而以提供一種EUV光罩及用於該EUV光罩之製造的EUV光罩基底為目的,該EUV光罩係來自較光罩圖案區域更外側之區域的反射光、具體而言係EUV光之波長域的反射光及因DUV-Vis光之波長域的反射光所造成之影響已受抑制者。
為解決前述課題,本發明提供一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩,係於基板上具有光罩圖案區域與該光罩圖案區域外側之區域者,前述光罩圖案區域中,前述基板上具有反射EUV光之反射層,且該反射層上形成有光 罩圖案,該光罩圖案係由具有吸收EUV光之吸收層的部位與不具有前述吸收層的部位之配置所形成;前述光罩圖案區域外側之區域中,前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層及抑制EUV光與波長190~500nm之DUV-Vis光之反射光的遮光層;該EUVL用反射型光罩(本發明之EUV光罩(A))之特徵在於:來自前述光罩圖案區域外側之區域的遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
又,本發明提供一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩,係於基板上具有光罩圖案區域與該光罩圖案區域外側之區域者,前述光罩圖案區域中,前述基板上具有反射EUV光之反射層,該反射層上形成有光罩圖案,且該光罩圖案係由依序具有吸收EUV光之吸收層及用以使光罩圖案檢查時之對比良好之低反射層的部位、以及不具有前述吸收層與低反射層的部位之配置所形成;前述光罩圖案區域外側之區域中,前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層與於圖案檢查時使對比良好的低反射層、以及抑制EUV光與DUV-Vis光之反射光的遮光層;該EUVL用反射型光罩(本發明之EUV光罩(B))之特徵在於:來自前述光罩圖案區域外側之區域的遮光層表面之波 長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層含有鉻(Cr)與氧(O),且前述遮光層中宜為:Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%。
此處,前述遮光層係亦可為傾斜組成膜,該傾斜組成膜係表面側之O的含有率高,基板側之O的含有率低,即前述遮光層之O的含有率會沿著該遮光層之厚度方向變化者。當遮光層為傾斜組成膜時,宜為:前述表面側之O的含有率為70at~85at%,前述基板側之O的含有率為60at~70at%。
本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且前述遮光層中宜為:Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5。
此處,前述遮光層係亦可為傾斜組成膜,該傾斜組成膜係表面側之O的含有率高,基板側之O的含有率低,即前述遮光層之O的含有率會沿著該遮光層之厚度方向變化者。當遮光層為傾斜組成膜時,宜為:前述表面側之O的含有率為35at%~75at%,且前述基板側之O的含有率為25at%~35at%。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層係由表面側之層(以下,本說明書中稱之為「遮光層之上層」)與基板側之層(以下,本說明書中稱之為「遮光層之下層」) 的2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%;前述遮光層的下層含有Cr與氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層係由上層與下層之2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述遮光層之下層含有Cr與N,且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層係由上層與下層之2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述遮光層之下層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為50~80at%,O之含有率為20~50at%。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層係由上層與下層之2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%;前述遮光層之下層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr 之含有率為50~80at%,O及N之合計含有率為20~50at%,並且O與N之組成比為3:7~2:8。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層為由前述二層構造所構成時,前述上層及前述下層之中,至少一方亦可更進而分為二層以上。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層為由前述二層構造所構成時,前述上層與前述下層之間亦可存在有中間層。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層含有三層以上之多層構造,該多層構造係第1層與第2層從前述吸收層側起交互積層而成者;並且,前述第1層及前述第2層亦可以互為不同的膜組成為條件,選自於由含有鉻(Cr)及氧(O)的膜、含有鉻(Cr)及氮(N)的膜、以及含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)的膜所構成之群組。
此處,前述多層構造係宜為:前述第1層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述第2層含有Cr及氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
又,前述多層構造係宜為:以前述第1層及前述第2層所構成之層的層數在3~20之範圍。
又,前述多層構造中,於前述第1層與前述第2層之間亦可存在有中間層。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述遮光層之膜厚宜為10~100nm。
此處,當前述遮光膜為由前述二層構造所構成時,宜為:前述上層之膜厚為5~80nm,前述下層之膜厚為5~80nm,且前述上層及前述下層之合計膜厚為10~100nm。
又,前述遮光膜包含前述多層構造的情況時,前述多層構造之合計膜厚係宜為10~100nm。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述吸收層宜以鉭(Ta)為主成分。
又,本發明之EUV光罩(A)、(B)中,前述吸收層之膜厚係宜為20~90nm。
又,於本發明之EUV光罩(B)中,前述低反射層係宜以鉭(Ta)及氧(O)為主成分。
又,於本發明之EUV光罩(B)中,前述低反射層之膜厚係宜為2~10nm,且前述低反射層與吸收層之合計膜厚係宜為30~90nm。
於本發明之EUV光罩(A)中,前述吸收層係亦可為來自該吸收層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度的層。
於本發明之EUV光罩(B)中,前述低反射層係亦可為來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度的層。
又,本發明提供一種EUVL用反射型光罩基底,係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之 吸收層及抑制EUV光與DUV-Vis光之反射光的遮光層者;該EUVL用反射型光罩基底(本發明之EUV光罩基底(A))之特徵在於:來自前述遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
又,本發明提供一種EUVL用反射型光罩基底,係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層與於圖案檢查時使對比良好的低反射層、以及抑制EUV光與DUV-Vis光之反射光的遮光層者;該EUVL用反射型光罩基底(本發明之EUV光罩基底(B))之特徵在於:來自前述遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層含有鉻(Cr)與氧(O),且前述遮光層中宜為:Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%。
此處,前述遮光層係亦可為傾斜組成膜,該傾斜組成膜係表面側之O的含有率高,基板側之O的含有率低,即前述遮光層之O的含有率會沿著該遮光層之厚度方向變化者。當遮光層為傾斜組成膜時,宜為:前述表面側之O的含有率為70at~85at%,前述基板側之O的含有率為60at~70at%。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且前述遮光層中宜為:Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5。
此處,前述遮光層係亦可為傾斜組成膜,該傾斜組成膜係表面側之O的含有率高,基板側之O的含有率低,即前述遮光層之O的含有率會沿著該遮光層之厚度方向變化者。當遮光層為傾斜組成膜時,宜為:前述表面側之O的含有率為35at%~75at%,且前述基板側之O的含有率為25at%~35at%
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層係由上層與下層的2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%;前述遮光層的下層含有Cr與氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層係由上層與下層之2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述遮光層之下層含有Cr與N,且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮 光層係由上層與下層之2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述遮光層之下層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為50~80at%,O之含有率為20~50at%。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層係由上層與下層之2層構造所構成;且宜為:前述遮光層之上層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%;前述遮光層之下層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為50~80at%,O及N之合計含有率為20~50at%,並且O與N之組成比為3:7~2:8。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層為由前述二層構造所構成時,前述上層及前述下層之中,至少一方亦可更進而分為二層以上。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層為由前述二層構造所構成時,前述上層與前述下層之間亦可存在有中間層。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層含有三層以上之多層構造,該多層構造係第1層與第2層從前述吸收層側起交互積層而成者;並且,前述第1層及前述第2層亦可以互為不同的膜組成為條件,選自於由含有鉻(Cr)及氧(O)的膜、含有鉻(Cr) 及氮(N)的膜、以及含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)的膜所構成之群組。
此處,前述多層構造係宜為:前述第1層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述第2層含有Cr及氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
又,前述多層構造係宜為:以前述第1層及前述第2層所構成之層的層數在3~20之範圍。
又,前述多層構造中,於前述第1層與前述第2層之間亦可存在有中間層。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述遮光層之膜厚宜為10~100nm。
此處,當前述遮光膜為由前述二層構造所構成時,宜為:前述上層之膜厚為5~80nm,前述下層之膜厚為5~80nm,且前述上層及前述下層之合計膜厚為10~100nm。
又,前述遮光膜包含前述多層構造的情況時,前述多層構造之合計膜厚係宜為10~100nm。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述吸收層宜以鉭(Ta)為主成分。
又,本發明之EUV光罩基底(A)、(B)中,前述吸收層之膜厚係宜為20~90nm。
又,本發明之EUV光罩基底(B)中,前述低反射層係宜以鉭(Ta)及氧(O)為主成分。
又,本發明之EUV光罩基底(B)中,前述低反射層之膜厚係宜為2~10nm,且前述低反射層與吸收層之合計膜厚係宜為30~90nm。
於本發明之EUV光罩基底(A)中,前述吸收層係亦可為來自該吸收層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度的層。
於本發明之EUV光罩基底(B)中,前述低反射層係亦可為來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度的層。
在本發明之EUV光罩中,藉由於光罩圖案區域之外側設置遮光層,可減低來自較光罩圖案區域更外側之區域的反射光,具體而言係可減低EUV光之波長域的反射光及DUV-Vis光之波長域的反射光。
藉此,可減低由較光罩圖案區域更外側之區域的反射光所造成之業已形成於基板上之光阻的不必要的感光。
在光罩圖案區域內,藉由利用相位位移的原理可將吸收層之膜厚變薄。因而,圖案可微細化,且使用該EUV光罩而由已被形成於基板上之光阻所形成之轉印圖案具有優異之形狀精度及尺寸精度。
本發明之EUV光罩係利用本發明之EUV光罩基底而製得。
1、1'‧‧‧EUV光罩基底
2、120‧‧‧基板
3、130‧‧‧反射層
4、140‧‧‧吸收層
5‧‧‧低反射層
6‧‧‧遮光層
10、10'、100‧‧‧EUV光罩
21、210‧‧‧光罩圖案區域
22、220‧‧‧光罩圖案區域外側之區域
200‧‧‧實際之曝光區域
圖1係顯示本發明EUV光罩(A)之一實施形態之 概略截面圖。
圖2係顯示本發明EUV光罩(B)之一實施形態之概略截面圖。
圖3係顯示本發明EUV光罩基底(A)之一實施形態之概略截面圖。
圖4係顯示本發明EUV光罩基底(B)之一實施形態之概略截面圖。
圖5係用以說明本發明EUV光罩之製造方法(1)的圖式。
圖6係用以說明本發明EUV光罩之製造方法之一例的圖式。
圖7係顯示習知EUV光罩之一構造例的概略截面圖。
圖8係顯示TaON膜之DUV-Vis光之反射特性的圖表。
用以實施發明之形態
以下,將參照圖式就本發明之EUV光罩基底及EUV光罩進行說明。
圖1係顯示本發明EUV光罩(A)之一實施形態之概略截面圖。圖1所示之EUV光罩10係於基板2上具有光罩圖案區域21與該光罩圖案區域外側之區域22。
光罩圖案區域21具有光罩圖案,且係於EUVL時用於圖案轉印的區域。圖1所示之EUV光罩10係於光罩圖案區域21中,於基板2上具有反射EUV光之反射層3,且該反射層3上存在有吸收EUV光之吸收層4的部位與不具有吸收層4的部位,並且具有吸收層4的部位與不具有吸收層4的部位係被 配置成可形成所需之光罩圖案。
另一方面,圖1所示之EUV光罩10係於光罩圖案區域外側之區域22中,於基板2上依序具有反射EUV光之反射層3、吸收EUV光之吸收層4及抑制EUV光與DUV-Vis光之反射的遮光層6。此處,光罩圖案區域外側之區域22的吸收層4,其於形成光罩圖案前之EUV光罩基底之階段中,係形成為與光罩圖案區域21之吸收層4同一層。總而言之,本發明之EUV光罩(A)於光罩圖案區域外側之區域22中,除了光罩圖案區域21中之至吸收層4為止的構造(基板2、反射層3及吸收層4)外更具有遮光層6。
藉由所述之構造,在本發明之EUV光罩(A)中,與來自存在於光罩圖案區域21之吸收層4表面之EUV反射光的反射率相比,來自光罩圖案區域外側之區域22的遮光層6表面之EUV反射光的反射率會變得極低。具體而言,係對來自遮光層6表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率會變為小於0.5%的反射率。進而言之,來自光罩圖案區域外側之區域22的遮光層6表面之DUV-Vis反射光的反射率亦會變低。具體而言,對波長190~500nm之DUV-Vis的光的反射率亦會變低,會變為30%以下的反射率。
如前所述,雖然尋求將吸收層的厚度變薄,但另一方面,若將吸收層進行薄膜化的話,於對EUV光罩照射EUV光時,自吸收層表面會產生某種程度的反射光。而為本發明之EUV光罩(A)的情況時,對於來自吸收層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.5~15%。
此處,若來自吸收層表面之平均EUV反射率在0.5%以上且小於2%之範圍的話,則可充分維持反射層表面與吸收層表面之反射對比。並且,即便來自吸收層表面之平均EUV反射率為2~15%,於EUV光罩之光罩圖案區域中,亦可藉由利用相位位移之原理,而充分維持反射層表面與吸收層表面之反射對比。
然而,就較光罩圖案區域更外側的區域而言,卻無法充分獲得與來自反射層之反射光的相位位移而產生的效果,且會因來自於較光罩圖案區域更外側的區域之吸收層表面的EUV反射光,而有產生譬如Si基板之半導體晶圓上之光阻感光的問題之虞。
又,如前述,來自EUV光源的光,因不僅只有EUV區域之波長而亦包含DUV-Vis區域波長的光,故會因來自於較光罩圖案區域更外側的區域之吸收層表面的DUV-Vis反射光,而有產生Si基板上之光阻感光的問題之虞。再者,如後述,EUV光罩之吸收層因係由EUV光之吸收係數高的材料所構成,故可減低來自吸收層表面之EUV反射光的反射率,但卻無減低來自吸收層表面之DUV-Vis反射光的反射率之作用。因此,即便為在來自吸收層表面起之平均EUV反射率為0.5%以上且小於2%,且無利用相位位移之原理之下,而可充分維持反射層表面與吸收層表面之反射對比的情況,亦會有產生因來自於較光罩圖案區域更外側的區域之吸收層表面的DUV-Vis反射光,而造成Si基板上之光阻感光的問題之虞。
本發明之EUV光罩(A)中,藉由設置遮光層6於光罩圖案區域21外側之區域22,可一邊將光罩圖案區域21之吸收層4的厚度變薄,且同時減低來自較光罩圖案區域21更外側的區域22之EUV反射光的反射率及DUV-Vis反射光的反射率。因此,於EUV微影術時可減低來自較光罩圖案區域更外側的區域之EUV反射光及DUV-Vis反射光所造成之前述的問題。
以下,將就EUV光罩(A)之各構造要素予以說明。另外,在說明上,對於表示EUV光罩之各構造要素的符號,係使用圖1所示之EUV光罩10中所使用的符號。另外,以下之基板2、反射層3、保護層及吸收層4之記載,不僅只用於EUV光罩(A),而亦可同樣地適用於後述之EUV光罩(B)。
基板2係被要求需滿足作為EUV光罩用基板之特性。
因此,基板2宜為具有低熱膨脹係數(具體而言,在20℃時之熱膨脹係數係宜為0±0.05×10-7/℃,且特別宜為0±0.03×10-7/℃),且具有優異之平滑性、平坦度、以及對清洗EUV光罩或清洗在吸收層形成光罩圖案前之EUV光罩基底等所用之清洗液具有優異之耐性者。作為基板2,具體而言雖係使用具有低熱膨脹係數的玻璃,例如SiO2-TiO2系玻璃等,但並不限於此,亦可使用諸如已析出β-石英固溶體之結晶化玻璃、石英玻璃、矽及金屬等之基板。
基板2,其表面粗糙度(rms)依據JIS-B0601,為 0.15nm以下,且具有平坦度為100nm以下之平滑的表面,此點以EUV光罩而言,因可獲得高反射率及高轉印精度而理想。
基板2之大小及厚度等係可依EUV光罩之設計值等來適當地決定,但若舉一例來說的話則為外形約6英吋(152mm)見方,且厚度約0.25英吋(6.3mm)。
基板2之成膜面(形成有反射層3側的面)上係宜無缺點存在。但是,即便是在有缺點存在的情況下,為使不因凹狀缺點及/或者是凸狀缺點而產生相位缺點,凹狀缺點的深度及凸狀缺點的高度宜為2nm以下,且該等凹狀缺點及凸狀缺點之半值寬度宜為60nm以下。
反射層3,只要係具有作為EUV光罩之反射層所需的特性則不受特別限定。此處,對反射層3所特別要求之特性係來自反射層表面之EUV反射光的反射率要高。具體而言,係以對來自反射層3表面之波長13.53nm之EUV反射率的最大值為60%以上為宜,且以65%以上更佳。又,即便是在已於反射層3上設置了保護層或低反射層的情況下,對波長13.53nm之EUV反射率的最大值仍係宜為60%以上,且以65%以上更佳。
以可使EUV反射光之反射率變高之觀點,通常係使用使高折射率層與低折射率層經交互地積層多數次的多層反射膜作為反射層3。以形成反射層3之多層反射膜來說,於高折射率層係廣泛地使用Si,而於低折射率層則係廣泛地使用Mo。即,Mo/Si多層反射膜為最普遍的。但是, 多層反射膜並不以此為限,亦可使用Ru/Si多層反射膜、Mo/Be多層反射膜、Mo化合物/Si化合物多層反射膜、Si/Mo/Ru多層反射膜、Si/Mo/Ru/Mo多層反射膜及Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜。
構成形成反射層3的多層反射膜之各層的膜厚及層的重複單位數,係可按照使用之膜材料及對反射層所要求之EUV光線反射率來適當地選擇。以Mo/Si反射膜為例,欲使之為對波長13.53nm之EUV反射率之最大值為60%以上的反射層,則多層反射膜係只要使膜厚2.3±0.1nm之Mo層與膜厚4.5±0.1nm之Si層積層至重複單位數達30~60即可。
另外,構成形成反射層3之多層反射膜的各層,僅需使用磁控濺鍍法及離子束濺鍍法等眾所周知之成膜方法來成膜至所需的厚度即可。例如,使用離子束濺鍍法來形成Mo/Si多層反射膜時,係以下述成膜方法為宜:使用Si靶材作為靶材,濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.3×10-2Pa~2.7×10-2Pa),並於離子加速電壓300~1500V、成膜速度1.8~18nm/min下,使Si膜成膜至厚度為4.5nm;接著,靶材使用Mo靶材,濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.3×10-2Pa~2.7×10-2Pa),並於離子加速電壓300~1500V、成膜速度1.8~18nm/min下,使Mo膜成膜至厚度為2.3nm。以此作為1周期,藉由使Si膜及Mo膜積層30~60周期即可成膜Mo/Si多層反射膜。另外,以導電性之觀點而言摻雜了B之Si靶材作為Si靶材係理想的。
為防止反射層3表面遭受氧化,形成反射層3的多 層反射膜之最上層宜為不易受氧化的材料層。不易受氧化的材料層係以作為反射層3之覆蓋層來發揮功用。而以作為覆蓋層來發揮功用之不易受氧化的材料層其具體例係可例示如Si層。當形成反射層3之多層反射膜為Mo/Si膜的情況時,藉由令其最上層為Si層,則可使該最上層以作為覆蓋層來發揮功用。此時覆蓋層的膜厚係宜為11±2nm。
又,反射層3與吸收層4之間亦可形成保護層。保護層係以保護反射層3為目的而設置,用以在利用蝕刻(通常係乾式蝕刻)於吸收層4形成光罩圖案時,保護反射層3不致因蝕刻而遭受損傷。因此,保護層的材質係選擇不易受到吸收層4之蝕刻所造成的影響,即係選擇該蝕刻速度較吸收層4慢,且不易遭受該蝕刻所致損傷的物質。作為滿足該條件之物質,舉例而言可例示如Cr、Al、Ta及其等之氮化物,Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等),以及SiO2、Si3N4、Al2O3或其等的混合物。而該等之中,又以Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)、CrN及SiO2為宜,且以Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)特別理想。
又,形成保護層時,其厚度係宜為1~60nm,且1~40nm更佳。
形成保護層時,係使用磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等眾所周知之成膜方法來成膜。利用磁控濺鍍法來成膜Ru膜時,係以下述方式成膜為宜:使用Ru靶材作為靶材,濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.0×10-2Pa~10×10-1Pa),並在輸入電力30~1500V、成膜速度1.2~60nm/min下,成膜至厚度 為2~5nm。
對吸收層4所特別要求之特性,係於與反射層3(當該反射層3上形成有保護層時則係該保護層。以下相同)之關係下,EUV反射光之對比要充分地高。為達成前述之特性,宜使來自吸收層4表面之EUV反射光的反射率極低。但是,如前述所需求的是使吸收層4的膜厚變薄,故於僅以將來自吸收層4表面之EUV反射光的反射率變低來充分提高EUV反射光之對比是困難的情況下,亦可以來自吸收層4之反射光與來自反射層3之反射光間的關係而利用相位位移的原理來提高EUV反射光之對比。
如前述,來自吸收層4表面之EUV反射光的反射率係0.5~15%。
當來自吸收層表面之平均EUV反射率為2~15%時,為利用相位位移之原理來充分提高EUV反射光之對比,來自吸收層4之EUV反射光與來自反射層3之EUV反射光的相位差係宜為175~185度。
另一方面,只要來自吸收層表面之平均EUV反射率在0.5%以上且小於2%之範圍,則即便不用相位位移之原理,亦可充分提高EUV反射光之對比。此時,來自吸收層4之EUV反射光與來自反射層3之EUV反射光之間亦可不設相位差。
為達成前述之特性,吸收層4係以EUV光之吸收係數高的材料所構成。作為EUV光之吸收係數高的材料係宜使用以鉭(Ta)為主成分的材料。本說明書中,言及「以鉭 (Ta)為主成分之材料」時,係指該材料中含有40at%以上之Ta的材料。吸收層4係只需含有50at%以上的鉭(Ta)即可,而含有55at%以上則更佳。
用於吸收層4之以鉭(Ta)為主成分之材料除了Ta以外,宜含有鉿(Hf)、矽(Si)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、硼(B)、鈀(Pd)、氫(H)及氮(N)之中之至少1種成分。作為含有Ta以外之上述元素之材料的具體例可舉如TaN、TaNH、TaHf、TaHfN、TaBSi、TaBSiN、TaB、TaBN、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZr、TaZrN、TaPd及TaPdN等為例。
又,吸收層4之厚度係宜為20~90nm,且30~90nm更佳。
當吸收層4之厚度為20nm以上且小於65nm的情況時,宜利用相位位移之原理來充分提高EUV反射光的對比。
另外,利用相位位移之原理來充分提高EUV反射光的對比時,係以使來自吸收層4之EUV反射光與來自反射層3之EUV反射光的相位差成為175~185度之方式來選擇吸收層4之厚度。
吸收層4之厚度為65nm以上且90nm以下的情況時,因來自吸收層表面之EUV反射率變得夠低,故即便不利用相位位移之原理,亦可充分提高EUV反射光的對比。
前述結構之吸收層4係可藉由公知之成膜方法,例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法來形成。
舉例而言,使用磁控濺鍍法形成TaNH膜以作為吸收層4時,宜以下述方式成膜:使用Ta靶材作為靶材,濺鍍氣體 使用Ar與N2及H2之混合氣體(H2氣體濃度1~30vol%、N2氣體濃度5~75vol%、Ar氣體濃度10~94vol%、氣壓0.5×10-1Pa~1.0Pa),在輸入電力300~2000W、成膜速度0.5~60nm/min下,成膜至厚度為20~90nm。
如前述,於本發明之EUV光罩(A)(圖1所示之EUV光罩10)中,形成於光罩圖案區域外側之區域22的吸收層4於形成光罩圖案前之EUV光罩基底之階段中,係形成與光罩圖案區域21之吸收層4同一層。因此,關於形成於光罩圖案區域外側之區域22的吸收層4,係可同樣地適用關於前述光罩圖案區域21之吸收層4的記載。
對遮光層6所要求之特性,係於光罩圖案區域外側之區域22中,對來自遮光層6表面之EUV反射光之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且對波長190~500nm之DUV-Vis反射率在30%以下。但是,本發明之EUV光罩(A)只要可用結合了吸收層4及遮光層6之層遘造整體來達成前述之反射率即可。
前述特性之中,為滿足對EUV光之低反射特性,遮光層6係宜以對EUV光吸收大的材料來構成。另一方面,為滿足對DUV-Vis光之低反射特性,對DUV-Vis光之波長域(190~500nm)係宜以透明的(吸收小)材料來構成。
滿足前述特性之遮光層6之一構造例係含有鉻(Cr)與氧(O)的CrO膜,該CrO膜係Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%。
若Cr之含有率小於15at%(即O之含有率超過85at%),則 對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O之含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
前述遮光層6之構造例(CrO膜)中,以Cr之含有率為15~35at%,且O之含有率為65~85at%為宜,且以Cr之含有率為15~30at%,且O之含有率為70~85at%更佳。
前述遮光層6之構造例(CrO膜)係亦可為傾斜組成膜,該傾斜組成膜係表面側之O的含有率高,且基板2側之O的含有率低,即遮光層6中之O的含有率會沿著該遮光層6之厚度方向進行變化者。再者,前述之傾斜組成膜可為遮光層6中之O的含有率會沿著該遮光層6之厚度方向連續地進行變化者,且亦可為將O之含有率不同的層積層了數層者。
前述遮光層6之構造例為傾斜組成膜時,宜為:表面側之O的含有率為70at%~85at%,Cr之含有率為15~30at%;基板2側之O的含有率為60at%~70at%,Cr之含有率為30~40at%。
另外,前述遮光層6之構造例(CrO膜)為傾斜組成膜時,該遮光膜6之Cr之平均含有率及O之平均含有率係滿足前段落所載之條件。
前述遮光層6之構造例(CrO膜)為傾斜組成膜時,較佳係:表面側之O的含有率為72at%~85at%,Cr之含有率為15at%~28at%,基板2側之O的含有率為62at%~70at%,Cr 之含有率為30at%~38at%;更佳則係:表面側之O的含有率為75at%~85at%,Cr之含有率為15at%~25at%,基板2側之O的含有率為65at%~70at%,Cr之含有率為30at%~35at%。
滿足前述特性之遮光層6之另一構造例,係含有Cr、O及氮(N)之CrON膜,該CrON膜係Cr之含有率為15%~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5。
若Cr之含有率小於15at%(即O及N之合計含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O及N之合計含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
又,當O的組成比高於9:1時,則無法期待因含有N所致之平滑性的提升。另一方面,若N之組成比高於5:5,則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。此外,依照後述之步驟,藉由濺鍍法形成CrON膜時,要形成N之組成比5:5更高的膜係困難的。
前述遮光層6之構造例(CrON膜)中,宜為:Cr之含有率為15~35at%,O及N之合計含有率為65~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;更佳為:Cr之含有率為15~30at%,O及N之合計含有率為70~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5。
前述遮光層6之構造例(CrON膜)係亦可為傾斜組成膜,該傾斜組成膜係表面側之O的含有率高,且基板2 側之O的含有率低,即遮光層6中O之含有率會沿著該遮光層6之厚度方向進行變化者。再者,前述之傾斜組成膜可為遮光層6中之O的含有率沿著該遮光層6之厚度方向連續地進行變化者,且亦可為將O之含有率不同的層積層了數層者。
前述遮光層6之構造例(CrON膜)為傾斜組成膜時宜為:表面側之O的含有率為35at%~75at%,基板2側之O的含有率為25at%~35at%。且此處宜為:表面側之Cr之含有率為15at%~30at%,O及N之合計含有率為70at%~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;基板2側之Cr之含有率為30at%~40at%,O及N之合計含有率為60~70at%,且O與N之組成比為5:5~4:6。
另外,前述遮光層6之構造例(CrON膜)為傾斜組成膜時,該遮光膜6之Cr的平均含有率以及O及N之合計含有率的平均值係滿足前段所載之條件。
前述遮光層6之構造例(CrON膜)為傾斜組成膜時,較佳係:表面側之O的含有率為36at%~75at%,基板2側之O的含有率為25at%~33at%。且此處較佳係:表面側之Cr的含有率為15at%~28at%,O及N之合計含有率為72at%~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;基板2側之Cr的含有率為33at%~40at%,O及N之合計含有率為60at%~67at%,且O與N之組成比為5:5~4:6。又,更佳係:表面側之O的含有率為38at%~75at%,基板2側之O的含有率為25at%~32at%。且此處更佳係:表面側之Cr的含有率為15at%~25at%,O及N之 合計含有率為75at%~85at%,O與N之組成比為9:1~5:5;基板2側之Cr的含有率為35at%~40at%,O及N之合計含有率為60at%~65at%,且O與N之組成比為5:5~4:6。
滿足前述特性之遮光層6之另一構造例,係由上層與下層之2層構造所構成,且遮光層6之上層為含有Cr與O之CrO膜,於該遮光層6之上層(CrO膜)中,Cr之含有率為15%~40at%,O之含有率為60%~85at%;該遮光層6之下層為含有Cr與N之CrN膜,於該遮光層6之下層(CrN膜)中,Cr之含量為40%~97at%,N之含量為3%~60at%。
該遮光層6之上層(CrO膜)中,若Cr的含有率小於15at%(即O之含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O之含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
該遮光層6之下層(CrN膜)中,若Cr之含量小於40at%(即N之含有率超過60at%),則對EUV光之吸收小,且平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過97at%(即N小於3at%),則會有結晶化或應力變大等的問題。
前述由二層構造而成之遮光層6的構造例(CrO膜/CrN膜)中,遮光層6之上層(CrO膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O之含有率為65%~85at%;更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O之含有率為70%~85at%。另一方面,遮光層 6之下層(CrN膜)係宜為:Cr之含有率為40~95at%,N為5~60at%;更宜為:Cr之含有率為40~90at%,N為10~60at%。
滿足前述特性之遮光層6又另一構造例,係由上層與下層之2層構造所構成,且遮光層6之上層為含有Cr、O及N之CrON膜,於該遮光層6之上層(CrON膜)中,Cr之含有率為15%~40at%,O及N之合計含有率為60%~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;遮光層6之下層為含有Cr與N之CrN膜,且於該遮光層6之下層(CrN膜)中,Cr之含量為40%~97at%,N之含量為3%~60at%。
該遮光層6之上層(CrON膜)中,若Cr之含有率小於15at%(即O與N之合計含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O與N之合計含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。並且,於O之組成比高於9:1的情況時,則無法期待因含有N所致之平滑性的提升。另一方面,若N之組成比高於5:5的情況時,因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。又,依照後述之步驟,藉由濺鍍法來形成CrON膜時,係難以形成N之組成比較5:5更高的膜。
該遮光層6之下層(CrN膜)中,若Cr之含量小於40at%(即N之含有率超過60at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過97at%(即N小於3at%),則會有結晶化或應力變大等的 問題。
前述由二層構造而成之遮光層6的構造例(CrON膜/CrN膜)中,遮光層6之上層(CrON膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O及N之合計含有率為65%~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;且更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O及N之合計含有率為70%~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5。另一方面,遮光層6之下層(CrN膜)係宜為:Cr之含有率為40~95at%,N為5~60at%;且更宜為:Cr之含有率為40~90at%,N為10~60at%。
滿足前述特性之遮光層6之再另一個構造例,係由上層與下層之2層構造所構成,且遮光層6之上層為含有Cr、O及N之CrON膜,該遮光層6之上層(CrON膜)中,Cr之含有率為15%~40at%,O及N之合計含有率為60%~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;遮光層6之下層為含有Cr與O之CrO膜,該遮光層6之下層(CrO膜)中,Cr之含有率為50~80at%,O之含有率為20~50at%。
該遮光層6之上層(CrON膜)中,若Cr之含有率小於15at%(即O與N之合計含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O與N之合計含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。並且,O之組成比高於9:1的情況時,則無法期待因含有N所致之平滑性的提升。另一方面,若N之組成比高於5:5,則因對DUV-Vis光之吸收 大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。又,依照後述之步驟,藉由濺鍍法來形成CrON膜時,係難以形成N之組成比較5:5更高的膜。
該遮光層6之下層(CrO膜)中,若Cr之含有率小於50at%(即O之含有率超過50at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過80at%(即O之含有率小於20at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
前述由二層構造而成之遮光層6之構造例(CrON膜/CrO膜)中,遮光層6之上層(CrON膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O及N之合計含有率為65%~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;且更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O及N之合計含有率為70%~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5。另一方面,遮光層6之下層(CrO膜)係宜為:Cr之含有率為55~80at%,O之含有率為20~45at%;且更宜為:Cr之含有率為60~80at%,O之含有率為20~40at%。
滿足前述特性之遮光層6之再另一個構造例,係由上層與下層之2層構造所構成,且遮光層6之上層為含有Cr及O之CrO膜,該遮光層6之上層(CrO膜)中,Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60%~85at%;遮光層6之下層為含有Cr、O及N之CrON膜,該遮光層6之下層(CrON膜)中,Cr之含有率為50~80at%,O及N之合計含有率為20~50at%,且O與N之組成比為3:7~2:8。
該遮光層6之上層(CrO膜)中,若Cr之含有率小於15at%(即O之含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O之含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
該遮光層6之下層(CrON膜)中,若Cr之含有率小於50at%(即O與N之合計含有率超過50at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過80at%(即O與N之合計之含有率小於20at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。並且,O之組成比高於3:7的情況時,則無法期待因含有N所致之平滑性的提升。另一方面,若N之組成比高於2:8,則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
前述由二層構造而成之遮光層6之構造例(CrO膜/CrON膜)中,遮光層6之上層(CrO膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O之含有率為65%~85at%;且更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O之含有率為70%~85at%。另一方面,遮光層6之下層(CrON膜)係宜為:Cr之含有率為55~80at%,O及N之合計含有率為20~45at%,且O與N之組成比為3:7~2:8;且更宜為:Cr之含有率為60~80at%,O及N之合計之含有率為20~40at%,並且O與N之組成比為3:7~2:8。
於前述由二層構造而成之遮光層6之構造例(CrO膜/CrN膜)、(CrON膜/CrN膜)、(CrON膜/CrO膜)及(CrO膜/CrON膜)中,其上層及下層之中,至少有一層亦可更進而分為二層以上。作為上層及下層之中至少有一層更進而分為二層以上之構造的具體例,係可舉積層有數層構成上層及下層之元素的含有率不同的層者為例。
又,於前述由二層構造而成之遮光層6之構造例(CrO膜/CrN膜)、(CrON膜/CrN膜)、(CrON膜/CrO膜)及(CrO膜/CrON膜)中,其上層與下層之間亦可存在有中間層。作為所述之中間層之具體例,可舉含有來自上層及下層中至少一方之已擴散的元素,結果成為上層及下層之中間的組成的層為例。
前述遮光膜之構造例(CrO膜、CrON膜),以及,前述由二層構造構成之遮光層之構造例的上層及下層(CrO膜、CrON膜及CrN膜)係亦可含有不會對作為遮光膜之特性帶來不良影響的其他元素。作為所述之其他元素之具體例,可例示如碳(C)、硼(B)及氫(H)。該等元素之合計含有率係宜為7at%以下,較佳為5at%以下,更佳則為3at%以下。
滿足前述特性之遮光層6之另一構造例係遮光層6含有3層以上之多層構造,該多層構造係第1層與第2層交互積層而成者。此處,「經使交互積層3層以上的多層構造」係指第1層與第2層交互地積層了合計3層以上的構造。總之,係包含第1層/第2層/第1層、第1層/第2層/第1層/第2層以及第1層/第2層/第1層/第2層/第1層等之多層構造。
此處,構成多層構造之第1層及第2層,係以互為不同的膜組成為條件,而選自於由含有鉻(Cr)及氧(O)的膜(CrO膜)、含有鉻(Cr)及氮(N)的膜(CrN膜)、及含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)的膜(CrON膜)所構成之群組。即,第1層及第2層之組合自該等膜中可選擇6種,且亦可為任一組合。此處,第1層係遮光層6之中積層之開始層,即係指位於吸收層4側的層。如前所述,於遮光層6中係交互積層第1層與第2層。因此,第2層係指積層於該積層開始層的層。而且,係於第2層上積層第1層,且於該第1層上積層第2層般地交互積層。
又,「經使交互積層之多層構造」係只要合計為20層以內即可,且若合計在10層以內更佳。又,於第1層與第2層之間亦可存在有中間層,而作為所述之中間層之具體例,係可舉含有來自第1層與第2層中至少一方之已擴散的元素,結果成為第1層及第2層之中間的組成的層為例。
以下,將就構成多層構造之第1層及第2層之6種組合中代表性的4種組合予以例示,但作為其他組合則有:第1層為CrN膜且第2層為CrO膜的情況,以及第1層為CrN膜且第2層為CrON膜的情況。
此處係假設第1層為CrON膜且第2層為CrN膜的組合。此時宜為:第1層(CrON膜)中,Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60%~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;且第2層(CrN膜)中,Cr之含量為40~97at%,N之含量為3%~60at%。
繼而言之,第1層(CrON膜)中,若Cr之含有率小 於15at%(即O與N之合計含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O與N之合計含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。並且,於O之組成比高於9:1的情況時,則無法期待因含有N所致之平滑性的提升。另一方面,若N之組成比較5:5高,則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。又,依照後述之步驟,藉由濺鍍法來形成CrON膜時,係難以形成N之組成比較5:5更高的膜。
第2層(CrN膜)中,若Cr之含量小於40at%(即N之含有率超過60at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過97at%(即N小於3at%),則會有結晶化或應力變大等之問題。
前述多層構造之構造例中,第1層(CrON膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O及N之合計含有率為65~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;且更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O及N之合計含有率為70~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5。另一方面,第2層(CrN膜)係宜為:Cr之含有率為40~95at%,N為5~60at%;且更宜為:Cr之含有率為40~90at%,N為10~60at%。
其次,係假設第1層為CrO膜且第2層為CrN膜之組合。
此時宜為:第1層(CrO膜)中,Cr之含有率為15~40at%, O之含有率為60%~85at%;且第2層(CrN膜)中,Cr之含量為40~97at%,N之含量為3%~60at%。
繼而言之,第1層(CrO膜)中,若Cr之含有率小於15at%(即O之含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O之含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
第2層(CrN膜)中,若Cr之含量小於40at%(即N之含有率超過60at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過97at%(即N小於3at%),則會有結晶化或應力變大等的問題。
前述多層構造之構造例中,第1層(CrO膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O之含有率為65~85at%;且更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O之含有率為70~85at%。另一方面,第2層(CrN膜)係宜為:Cr之含有率為40~95at%,N為5~60at%;且更宜為:Cr之含有率為40~90at%,N為10~60at%。
接著,係假設第1層為CrON膜且第2層為CrO膜之組合。
此時宜為:第1層(CrON膜)中,Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60%~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;第2層(CrO膜)中,Cr之含有率為50~80at%,O之含有率為20~50at%。
繼而言之,第1層(CrON膜)中,若Cr之含有率小於15at%(即O與N之合計含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O與N之合計含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。並且,於O之組成比高於9:1的情況時,則無法期待因含有N所致之平滑性的提升。另一方面,若N之組成比5:5高,則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。又,依照後述之步驟,藉由濺鍍法來形成CrON膜時,係難以形成N之組成比較5:5更高的膜。
第2層(CrO膜)中,若Cr之含有率小於50at%(即O之含有率超過50at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過80at%(即O之含有率小於20at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。。
前述多層構造之構造例中,第1層(CrON膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O及N之合計含有率為65~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5;且更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O及N之合計含有率為70~85at%,且O與N之組成比為9:1~5:5。另一方面,第2層(CrO膜)係宜為:Cr之含有率為55~80at%,O之含有率為20~45at%;且更宜為:Cr之含有率為60~80at%,O之含有率為20~40at%。
接著,係假設第1層為CrO膜且第2層為CrON膜 之組合。
此時宜為:第1層(CrO膜)中,Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60%~85at%;第2層(CrON膜)中,Cr之含有率為50~80at%,O及N之合計含有率為20~50at%,且O與N之組成比為3:7~2:8。
繼而言之,第1層(CrO膜)中,若Cr之含有率小於15at%(即O之含有率超過85at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過40at%(即O之含有率小於60at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
第2層(CrON膜)中,若Cr之含有率小於50at%(即O與N之合計含有率超過50at%),則對EUV光之吸收小,而平均EUV反射率不會小於0.5%。另一方面,若Cr之含有率超過80at%(即O與N之合計含有率小於20at%),則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。並且,於O之組成比3:7高的情況時,則無法期待因含有N所致之平滑性的提升。另一方面,若N之組成比2:8高,則因對DUV-Vis光之吸收大而無法獲得低反射特性,故DUV-Vis反射率不會成為30%以下。
前述多層構造之構造例中,第1層(CrO膜)係宜為:Cr之含有率為15~35at%,O之含有率為65~85at%;更宜為:Cr之含有率為15~30at%,O之含有率為70~85at%。另一方面,第2層(CrON膜)係宜為:Cr之含有率為55~80at%,O及 N之合計含有率為20~45at%,且O與N之組成比為3:7~2:8;且更宜為:Cr之含有率為60~80at%,O及N之合計含有率為20~40at%,且O與N之組成比為3:7~2:8。
遮光層6之膜厚係以使平均EUV反射率小於0.5%的方式而可任意地選擇。然而,為以DUV-Vis光來獲得低反射特性,遮光層6之膜厚係宜在10~100nm之範圍。若遮光層6之膜厚小於10nm,則無法使DUV-Vis反射率為30%下。而另一方面,若遮光層6之膜厚為100nm以上,則以於光罩製作時圖案精度惡化及因成膜時間變長所造成之成膜成本上升等之觀點而言並不理想。
遮光層6之膜厚係宜為10~95nm,且10~90nm更佳。
當為前述之由二層構造所構成之遮光層6之構造例時,其上層及下層之合計膜厚係滿足前段落所記載之條件。而於此前提之下,上層之膜厚係宜為5~80nm,且較佳為10~80nm,更佳則為15~80nm。另一方面,下層之膜厚係宜為5~80nm,且較佳為10~80nm,更佳則為15~80nm。
再者,前述由二層構造所構成之遮光層6之構造例中,上層及下層之中,至少一方更進而被分為二層以上的情況時,分成二層以上之各層的膜厚係宜為5~40nm,且較佳為7~40nm,更佳則為10~40nm。
又,前述由二層構造所構成之遮光層6之構造例中,當上層及下層之間存在有中間層時,該中間膜之膜厚係宜為5~40nm,且較佳為7~40nm,更佳則為10~40nm。
當為前述之由多層構造所構成之遮光層6之構造 例時,第1層及第2層之膜厚係以使成為平均EUV反射率小於0.5%之膜厚的方式而可個別任意地選擇。然而,為以DUV-Vis光來獲得低反射特性,多層構造之合計膜厚係宜在10~100nm之範圍。若多層構造之合計膜厚小於10nm,則無法使DUV-Vis反射率成為30%下。另一方面,若該合計膜厚為100nm以上則以於光罩製作時圖案精度會惡化及因成膜時間變長所造成之成膜成本上升等之觀點而言並不理想。
又,由防止於製作光罩時之圖案精度的惡化及成膜成本增加之觀點而言,吸收層4與遮光層6之合計膜厚係宜為160nm以下,且以155nm更佳。
對來自遮光層6表面之DUV-Vis光的反射率係宜為27%以下,且以25%以下更佳。
前述構造之遮光層6係可藉由公知之成膜方法例如實施磁控濺鍍法或是離子束濺鍍法來形成。以下,將顯示藉由磁控濺鍍法形成CrO膜、CrON膜及CrN膜以作為遮光層6之情況時的方法。
為CrO膜之情況時
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與O2之混合氣體(Ar氣體濃度30~50vol%、O2氣體濃度50~70vol%、氣壓0.5×10-1Pa~1.0Pa)
輸入電力:300~2000W
成膜速度:0.5~60nm/min
為CrON膜之情況時
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2及O2之混合氣體(Ar氣體濃度30~50vol%、N2氣體濃度5~30vol%、O2氣體濃度20~65vol%、氣壓0.5×10-1Pa~1.0Pa)
輸入電力:300~2000W
成膜速度:0.5~60nm/min
為CrN膜之情況時
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2之混合氣體(Ar氣體濃度30~50vol%、N2 氣體濃度50~70vol%、氣壓0.5×10-1Pa~1.0Pa)
輸入電力:300~2000W
成膜速度:0.5~60nm/min
本發明之EUV光罩係亦可於基板上具有反射層、吸收層及遮光層以外的構造。圖2係顯示本發明EUV光罩(B)之一實施形態之概略截面圖。圖2所示之EUV光罩10'係於光罩圖案區域21中,於吸收層4上具有用以使光罩圖案檢查時之對比良好的低反射層(以下,稱「低反射層」)5,且於光罩圖案區域外側之區域22中,於吸收層4與遮光層6之間具有低反射層5。總而言之,本發明之EUV光罩(B)係於本發明EUV光罩(A)的吸收層上具有低反射層。如前述,光罩圖案區域外側之區域22的吸收層4,於形成光罩圖案前之EUV光罩基底的階段,因係與光罩圖案區域21之吸收層4為同一層,故於吸收層上具有低反射層時,於光罩圖案區域外側之區域22中,於吸收層4與遮光層6之間係具有低反射層5。
另外,即便為EUV光罩(B),基板2、反射層3、保護層及吸收層4之記載係亦可照樣適用前述之記載。
製作EUV光罩時,於吸收層上形成光罩圖案後,會檢查該光罩圖案是否如設計般形成。於該光罩圖案之檢查中,通常係使用使用了波長257nm左右的光作為檢查光的檢查機。即,藉由該257nm左右之波長域中之反射光的對比來檢查。EUV光罩之吸收層係雖然EUV反射光的反射率極低,而有著作為EUV光罩之吸收層之優異的特性,但就以檢查光之波長域來看時,則未必可稱其反射光的反射率夠低,於光罩圖案檢查時有無法充分獲得對比之可能性。一旦無法獲得充分之對比,則於光罩圖案檢查時會無法充分判別缺陷,而將導致無法進行正確的缺陷檢查。
若於吸收層上形成用以使光罩圖案檢查時之對比良好的低反射膜,則會因光罩圖案之檢查光照射在低反射層表面時產生之反射光的反射率降得極低,而使光罩圖案檢查時之對比良好。具體來說,使用了257nm左右的光的情況時,將光罩圖案之檢查光照射至低反射層5表面時而產生之反射光的反射率係宜為15%以下。
為了達成前述之特性,低反射層5係宜以檢查光波長之折射率較吸收層4更低的材料構成。
低反射層5係宜使用以鉭(Ta)與氧(O)為主成分之材料。用於低反射層5之以Ta與O為主成分的材料除了Ta與O以外,還含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)及氫(H)中之至少1種成分。
作為含有Ta以外之前述元素之材料的具體例係可列舉如TaO、TaON、TaONH、TaHfO、TaHfON、TaBNO、TaBSiO及TaBSiON等為例。
作為圖案檢查光使用之257nm左右的光雖在DUV-Vis光之波長域(190~500nm)的範圍內,但於前述之以Ta與O為主成分之低反射層5中,在涵蓋DUV-Vis光之波長域(190~500nm)全域卻未能顯現出低反射特性。關於此點由圖8亦可清楚明白。
圖8係顯示經將DUV-Vis光照射於TaON膜表面時之DUV-Vis反射光之反射率(DUV-Vis反射率(%))與波長(nm)間之關係的圖表。TaON膜係膜厚為7nm。又,使用分光光度計(UV-4100(Hitachi High-Technologies Corporation製)以入射角度5度測定了來自TaON膜表面之DUV-Vis反射光的反射率。
以本發明之EUV光罩(B)而言,在光罩圖案區域21中,吸收層4及低反射層5之合計膜厚係宜滿足前述本發明EUV光罩(A)之吸收層4之厚度的範圍。但是,若低反射層5之膜厚比吸收層4的膜厚更厚的話,則因有吸收層4中之EUV光吸收特性降低之虞,故低反射層5之膜厚係宜較吸收層的膜厚薄。因此,低反射層5之厚度係宜為2~10nm。
低反射層5係可藉由公知之成膜方法,譬如藉由磁控濺鍍法或離子束濺鍍法等來形成。
舉例而言,使用磁控濺鍍法形成TaON膜來作為低反射層5時,宜為:使用Ta靶材作為靶材,且使用Ar與N2及O2 之混合氣體(Ar氣體濃度30~50vol%、N2氣體濃度5~30vol%、Ar氣體濃度20~65vol%、氣壓0.5×10-1Pa~1.0Pa)作為濺鍍氣體,並在輸入電力300~2000W、成膜速度0.5~60nm/min下進行成膜。
本發明之EUV光罩(B)係除了將圖案檢查光照射於低反射層5表面時所產生之反射光的反射率要在15%以下之外,還須滿足對前述本發明EUV光罩(A)之要求特性。
例如,在光罩圖案區域21中,吸收層4與低反射層5之合計膜厚係宜在30~90nm之範圍,且利用相位位移之原理來充分提高EUV反射光的對比時,係以使來自低反射層5之EUV反射光與來自反射層3之EUV反射光之相位差成為175~185度之方式來選擇吸收層4與低反射層5之合計膜厚。
又,於本發明之EUV光罩(B)中,吸收層4、低反射層5及遮光膜6之合計膜厚係宜滿足前述本發明之EUV光罩(A)之吸收層4及遮光膜5之合計膜厚的範圍。
又,於光罩圖案區域外側之區域22中,對來自遮光層6表面之EUV反射光之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係小於0.5%,並且對波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。但是,本發明之EUV光罩(B)係只要以將吸收層4、低反射層5及遮光膜6組合在一起之層構造整體來達成前述之反射率即可。
又,本發明之EUV光罩除了前述之構造外,即反射層、保護層、吸收層、遮光層及低反射層以外,亦可具有EUV光罩之領域中公知之機能膜。作為此種機能膜之具 體例,舉例而言可舉如日本特表2003-501823號公報所載,為了促進基板之靜電夾持,而施加在基板背面側之導電性塗膜為例。此處,「基板的背面」係指EUV光罩之基板中,與形成有反射層側為相反側的面。
在前述目的下而施加在基板背面之導電性塗膜,係以使薄片電阻可為100Ω/□以下之方式來選擇其構成材料之導電率與厚度。作為導電性塗膜之構成材料,可廣泛地從記載於公知之文獻中者來選擇。例如日本特表2003-501823號公報所記載之導電性塗膜,具體來說,可適用由Si、TiN、Mo、Cr及TaSi所構成之塗膜。導電性塗膜之厚度,舉例而言可設為10~1000nm。
導電性塗膜可使用公知之成膜方法,例如磁控濺鍍法及離子束濺鍍法等之濺鍍法、CVD法、真空蒸鍍法及電鍍法來形成。
接著,將就本發明之EUV光罩基底予以說明。
圖3係顯示本發明EUV光罩基底(A)之一實施形態之概略截面圖。圖3所示之EUV光罩基底1係於基板2上依序具有反射層3、吸收層4及遮光層6。
關於EUV光罩基底1之各構成要素之構成材料、厚度、所要求之特性及形成方法等,係可將EUV光罩中之相關地方之記載當作為參考。
圖4係本發明EUV光罩基底(B)之一實施形態之概略截面圖。圖4所示之EUV光罩基底1'中,除了於吸收層4與遮光層6之間具有低反射層5的點以外,係與圖3所示之 EUV光罩基底1相同。
關於EUV光罩基底1'之各構成要素之構成材料、厚度、所要求之特性及形成方法等,係可將EUV光罩中之相關地方之記載當作為參考。
接著,將就本發明EUV光罩之製造方法予以說明。
本發明EUV光罩之製造方法(1)係使用本發明之EUV光罩基底(A)來製造EUV光罩(A)之方法。將以圖3所示之EUV光罩基底1為例來說明本發明EUV光罩之製造方法(1)。
本發明EUV光罩之製造方法(1),首先先將EUV光罩基底1之遮光層6中,存在於為所製造之EUVL光罩中之成為圖案區域21之部位的遮光層6去除而使吸收層4露出。圖5係顯示經實施過該步驟後之光罩基底1。遮光層6之去除係可以於利用光學微影術形成光罩圖案時通常所使用之步驟來實施。具體而言譬如可依以下之步驟來實施:
‧於遮光層6上形成光阻膜。
‧使用電子射線或紫外線使該光阻膜進行圖案曝光。
‧將圖案曝光後之光阻膜進行顯影以形成光阻圖案。
‧實施蝕刻製程,將未被光阻膜包覆之部分的遮光層6去除。
作為用來去除遮光層6之蝕刻製程係可使用乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程。
其次,實施光學微影術,於經前述步驟而使露出之吸收層4上形成光罩圖案。藉此而可製造圖1所示之EUV光罩 10。
另外,實施光學微影術,而於吸收層4上形成光罩圖案之步驟亦可為於EUV光罩或折射光學系統之光罩中,用於形成光罩圖案時之通常的步驟。
本發明EUV光罩之製造方法(2)係使用本發明EUV光罩(B)來製造EUV光罩(B)之方法。
本發明EUV光罩之製造方法(2)除了將存在於所製造之EUV光罩中成為光罩圖案區域21之部位的遮光層6予以去除而使露出的為低反射層5,以及,利用光學微影術而於低反射層5與位在該低反射層5之下的吸收層4上形成光罩圖案以外,係與本發明EUV光罩之製造方法(1)相同。
使用本發明之EUV光罩基底(A)來製造EUV光罩(A)時,亦可實施以下之步驟。
若取圖3所示之EUV光罩基底1為例則係:在存在於使用該EUV光罩基底所製造之EUV光罩中成為光罩圖案區域之部位的遮光層6及位於其下之吸收層4上利用光學微影術形成光罩圖案。圖6係顯示經實施過該步驟後之EUV光罩基底1。
接著,利用光學微影術,將存在於EUV光罩中成為光罩圖案區域之部位的遮光層6予以去除而使吸收層4露出。藉此而可製造圖1所示之EUV光罩10。
使用本發明之EUV光罩基底(B)來製造EUV光罩(B)時,亦可實施相同之步驟。若取圖4所示之EUV光罩基底1'為例則為:在存在於使用該EUV光罩基底所製造之EUV光 罩中成為光罩圖案區域之部位的遮光層6以及位於其下之低反射層5及吸收層4上利用光學微影術形成光罩圖案。接著,利用光學微影術,去除存在於EUV光罩中成為光罩圖案區域之部位的遮光層6而使低反射層5露出。藉此而可製造圖2所示之EUV光罩10'
其次,將就使用了本發明EUV光罩之半導體積體電路之製造方法予以說明。本發明之EUV光罩係可適用在採用將EUV光作為曝光用光源使用之光學微影術的半導體積體電路的製造方法。具體而言,係將已塗佈光阻之矽晶圓等基板配置在工作台上,並將本發明之EUV光罩設置在組合反射鏡而構成之反射型的曝光裝置中。接著,使EUV光從光源透過反射鏡照射到EUV光罩,使EUV光藉由EUV光罩反射而照射到已塗佈光阻之基板上。藉由該圖案轉印步驟,電路圖案會轉印至基板上。轉印有電路圖案之基板係於藉由顯影來蝕刻感光部分或非感光部分後,將光阻剝離。半導體積體電路係藉由反覆所述之步驟來製造。
實施例
以下,將使用實施例更進一步說明本發明,但本發明並不因該等例而被限定解釋。
實施例1
本實施例係藉由製作圖3所示之EUV光罩基底1而於「光罩圖案區域外側之區域」中,確認是否滿足所需之光學特性。
作為成膜用之基板2係使用SiO2-TiO2系之玻璃基板(外 形約6英吋(約152mm)見方,且厚度為約6.3mm)。該玻璃基板之熱膨脹率係0.05×10-7/℃,楊氏模數係67GPa,帕松比係0.17,比剛性係3.07×107m2/s2。藉由研磨該玻璃基板,以使之為表面粗糙度(rms)為0.15nm以下且平坦度為100nm以下之平滑的表面。
於基板2之背面側,使用磁控濺鍍法來成膜厚度為100nm之Cr膜,並藉此施加薄膜電阻100Ω/□之導電性塗膜。
於製成平板狀之一般靜電夾頭上,使用已形成之Cr膜將基板2固定(外形6英吋(152mm)見方,且厚度為6.3mm),並於該基板2之表面上使用離子束濺鍍法使Si膜及Mo膜交互成膜,將之重複進行40週期,以形成合計膜厚為272nm((4.5nm+2.3nm)×40)之Mo/Si多層反射膜(反射層3)。
更進一步於Mo/Si多層反射膜(反射層3)上使用離子束濺鍍法成膜Ru膜(膜厚2.5nm)作為保護層(未予圖示)。
Si膜、Mo膜及Ru膜之成膜條件係如下:
Si膜之成膜條件
靶材:Si靶材(摻雜硼)
濺鍍氣體:Ar氣體(氣壓0.02Pa)
電壓:700V
成膜速度:4.62nm/min
膜厚:4.5nm
Mo膜之成膜條件
靶材:Mo靶材
濺鍍氣體:Ar氣體(氣壓0.02Pa)
電壓:700V
成膜速度:3.84nm/min
膜厚:2.3nm
Ru膜之成膜條件
靶材:Ru靶材
濺鍍氣體:Ar氣體(氣壓0.02Pa)
電壓:500V
成膜速度:1.38nm/min
膜厚:2.5nm
接著,使用磁控濺鍍法於保護層上形成含有Ta、N及H之吸收層4(TaNH膜),藉此而獲得於基板2上依序具有反射層3、保護層及吸收層4之光罩基底。
吸收層4之成膜條件如下。吸收層4係設定為在與來自反射層3之反射光的關係下,為利用相位位移之原理所推測之必要厚度。具體而言,藉由設為58nm之厚度,則以後述之方法測定來自吸收層4表面的平均EUV反射率為2.2%,又與來自反射層3之反射光之相位差為177~183度。另外,以後述之方法測定來自吸收層4表面的DUV-Vis波長域、具體而言係即便對190~500nm之任一波長,反射率亦係35~50%。
吸收層4(TaNH膜)之成膜條件
靶材:Ta靶材
濺鍍氣體:Ar與N2與H2之混合氣體(Ar:89vol%、N2:8.3vol%、H2:2.7vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:6.0nm/min
接著,於吸收層4上,使用磁控濺鍍法形成含有Cr及O之遮光層6(CrO膜),藉此而獲得於基板2上依序具有反射層3、保護層、吸收層4及遮光層6之光罩基底。遮光層6之成膜條件如下。
遮光層6(CrO膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與O2之混合氣體(Ar:49.4vol%、O2:50.6vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:3.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrO膜)之膜組成
使用X射線光電子能譜裝置(PERKIN ELMER-PHI公司製)及拉塞福背向散射分析裝置(Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戶製鋼公司製)測定了遮光層6之組成。遮光層6之組成係Cr:O=25:75。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
EUV反射光之反射率的測定方法係如下。使用同步輻射光(synchrotron radiation)首先測量將被分光為所需波長 的EUV光直接入射於光電二極體時之EUV光強度,接著再由法線從6度方向對光罩基底表面入射EUV光,並測量其反射光強度。藉由計算相對於以如所述方式進行測量之直接光強度的反射光強度比即可求得所需波長之反射率。
另一方面,DUV-Vis反射率係使用分光光度計(UV-4100(Hitachi High-Technologies Corporation製)以入射角度5度進行測定。
由前述方法測定之結果,來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.4%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm之任一波長,反射率亦係20%以下。再者,DUV-Vis反射率係令入射角為5度來進行測定,但即便入射角度為6度亦可同樣地獲得20%以下之DUV-Vis反射率。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6之由圖1所例示之EUV光罩,則於光罩圖案區域中,對EUV光可於來自反射層之反射光與來自吸收層之反射光的關係下利用相位位移的原理。而且,於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而被期待可抑制來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之形成於基板上光阻之不必要的感光。又,對來自吸收層4表面之DUV-Vis波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦高達35~50%,故可推測若不設置遮光層6,則由來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之基板上光阻的不必要感光會成為問題。
實施例2
於本實施例,除了將遮光層6設為CrON膜以外係與實施例1相同。
遮光層6(CrON膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2與O2之混合氣體(Ar:49.4vol%、N2:13.8vol%、O2:36.8vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:3.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrON膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:O:N=20:70:10。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.3%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦係20%以下。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6的由圖1所例示之EUV光罩,則於光罩圖案區域,對EUV光可於來自反射層之反射光與來自吸收層之反射光的關係下利用相 位位移的原理,且於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而可期待可抑制來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
實施例3
於本實施例,除了將遮光層6設為Cr與O之含有比率不同的CrO膜以外係與實施例1相同。
遮光層6(CrO膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與O2之混合氣體(Ar:40vol%、N2:60vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:2.7nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrO膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:O=20:80。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.4%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係 即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦係20%以下。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6的由圖1所例示之EUV光罩,則於光罩圖案區域,對EUV光可於來自反射層之反射光與來自吸收層之反射光的關係下利用相位位移的原理,且於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而可期待可抑制來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
實施例4
於本實施例,除了將遮光層6設為Cr、O及N之含有比率不同的CrON膜以外係與實施例2相同。
遮光層6(CrON膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2及O2之混合氣體(Ar:50vol%、N2:16vol%、O2:34vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:3.2nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrON膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:O:N=25:60:15。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩 基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.2%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦係20%以下。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6的由圖1所例示之EUV光罩,則於光罩圖案區域,對EUV光可於來自反射層之反射光與來自吸收層之反射光的關係下利用相位位移的原理,且於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而可期待可抑制來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
實施例5
於本實施例,除了將遮光層6設為上層為CrO膜且下層為CrN膜之2層構造以外,係與實施例1相同。此外,雖然遮光層6之上層的CrO膜之成膜條件係與實施例1相同,但膜厚則係設為30nm。
遮光層6之下層(CrN膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2之混合氣體(Ar:58vol%、N2:42vol%、 O2:34vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:4.0nm/min
膜厚:30nm
遮光層6之下層(CrN膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:N=81:19。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.1%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦係20%以下。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6的由圖1所例示之EUV光罩,則於光罩圖案區域,對EUV光可於來自反射層之反射光與來自吸收層之反射光的關係下利用相位位移的原理,且於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而可期待可抑制來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
實施例6
於本實施例,除了將遮光層6設為上層為CrON膜且下層為CrN膜之2層構造以外,係與實施例5相同。此外,雖然遮光層6之上層的CrON膜之成膜條件係與實施例2相同,但膜厚係設為30nm。又,雖然遮光層6之下層的CrN膜之成膜條件係與實施例5之遮光層之下層的CrN膜相同,但膜厚係 設為30nm。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.1%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦係20%以下。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6的由圖1所例示之EUV光罩,則於光罩圖案區域,對EUV光可於來自反射層之反射光與來自吸收層之反射光的關係下利用相位位移的原理,且於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而可期待可抑制來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
實施例7
於本實施例,除了將遮光層6設為第1層為CrON膜且第2層為CrN膜,並且為第1層與第2層交互積層至3層之構造(CrON膜/CrN膜/CrON膜)的多層構造以外,係與實施例6相同。另外,雖然遮光層6之CrON膜的成膜條件係與實施例2相同,但最上層之CrON膜的膜厚係設為30nm,且最下層之CrON膜的膜厚係設為15nm。又,遮光層6之CrN膜之成膜條件係與實施例5之遮光層之下層的CrN膜相同,且膜厚係 設為4nm。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.1%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦係15%以下。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6之由圖1所例示之EUV光罩,則於光罩圖案區域,對EUV光可於來自反射層之反射光與來自吸收層之反射光的關係下利用相位位移的原理,且於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而可期待可抑制來自光罩圖案區域之外側的反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
實施例8
於本實施例,除了將吸收層4設為不利用相位位移原理的膜厚,具體而言係除了將吸收層4之膜厚設為83nm以外係與實施例1相同。
來自吸收層4表面之平均EUV反射率係0.4%。並且,對來自吸收層4表面之DUV-Vis波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦係35~50%。
其次,藉由於吸收層4上形成與實施例1相同之遮 光層6(CrO膜),而製得於基板2上依序具有反射層3、保護層、吸收層4及遮光層6之光罩基底。
遮光層6之EUV光及DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)及DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的平均EUV反射率及DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.2%。並且,對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm之任一波長,反射率亦係20%以下。
藉由製成如所述之組合了吸收層4與遮光層6之由圖1所例示之EUV光罩,則即便是對不利用相位效果之吸收層4之膜厚,於光罩圖案區域外側之區域中,亦可期待因EUV反射光之平均EUV反射率及DUV-Vis光之反射率會被減低,而可抑制來自光罩圖案區域外側的反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
比較例1
於本比較例,除了將遮光層6設為Cr膜以外,係與實施例1相同。
遮光層6(Cr膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar氣體(Ar:100vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:10nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(Cr膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr=100。
遮光層6之DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦超過35~40%。即,於光罩圖案區域外側之區域中,因DUV-Vis光之反射率高,故會產生出來自光罩圖案區域外側之DUV-Vis反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
比較例2
於本比較例,除了將遮光層6設為CrN膜以外,係與實施例1相同。
遮光層6(CrN膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2之混合氣體(Ar:80vol%、N2:20vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:8.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrN膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:N=70:30。
遮光層6之DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm之任一波長,反射率亦超過40%。即,於光罩圖案區域外側之區域中,因DUV-Vis光之反射率高,故會產生出來自光罩圖案區域外側之DUV-Vis反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
比較例3
於本比較例,除了將遮光層6設為Cr含有率超過40at%之CrO膜以外,係與實施例1相同。
遮光層6(CrO膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與O2之混合氣體(Ar:80vol%、O2:20vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:7.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrO膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:O=45:55。
遮光層6之DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面的DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦超過30%。 即,於光罩圖案區域外側之區域中,因DUV-Vis光之反射率高,故會產生出來自光罩圖案區域外側之DUV-Vis反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
比較例4
於本比較例,除了將遮光層6設為Cr含有率小於15at%之CrO膜以外,係與實施例1相同。
遮光層6(CrO膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與O2之混合氣體(Ar:20vol%、O2:80vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:1.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrO膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:O=14:86。
遮光層6之EUV光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm) 照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面之平均EUV反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.9%,並未小於0.5%。即,於光罩圖案區域外側之區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率高,故會產生出來自光罩圖案區域外側之EUV反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
比較例5
於本比較例,除了將遮光層6設為Cr含有率超過40at%之CrON膜以外,係與實施例2相同。
遮光層6(CrON膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2與O2之混合氣體(Ar:80vol%、N2:10vol%、O2:10vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:7.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrON膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:O:N=45:30:25。
遮光層6之DUV-Vis光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將DUV-Vis光(190~500nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面之DUV-Vis反射率。
來自遮光層6表面之對DUV-Vis光之波長域,具體而言係即便對190~500nm中之任一波長,反射率亦超過30%。即,於光罩圖案區域外側之區域中,因DUV-Vis光之反射率高,故會產生出來自光罩圖案區域外側之DUV-Vis反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。
比較例6
於本比較例,除了將遮光層6設為Cr含有率小於15at%之CrON膜以外,係與實施例2相同。
遮光層6(CrON膜)之成膜條件
靶材:Cr靶材
濺鍍氣體:Ar與N2及O2之混合氣體(Ar:20vol%、N2:20vol%、O2:60vol%、氣壓:0.12Pa)
輸入電力:1500W
成膜速度:1.0nm/min
膜厚:25nm
遮光層6(CrON膜)之膜組成
將遮光層6之組成進行與實施例1相同之測定後結果為Cr:O:N=14:45:41。
遮光層6之EUV光之反射率評估
以與實施例1相同之方式,將EUV光(波長13.3~13.7nm)照射於以前述步驟所製得之光罩基底1的表面,並測定來自遮光層6表面之平均EUV反射率。
來自遮光層6表面之對波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率係0.9%,並未小於0.5%。即,於光罩圖案區域外側之 區域中,因EUV反射光之平均EUV反射率高,故會產生出來自光罩圖案區域外側之EUV反射光所造成之基板上光阻之不必要的感光。

Claims (22)

  1. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩,係於基板上具有光罩圖案區域與該光罩圖案區域外側之區域者,前述光罩圖案區域中,前述基板上具有反射EUV光之反射層,且該反射層上形成有光罩圖案,該光罩圖案係由具有吸收EUV光之吸收層的部位與不具有前述吸收層的部位之配置所形成;前述光罩圖案區域外側之區域中,前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層及抑制EUV光與波長190~500nm之DUV-Vis光之反射光的遮光層;該EUVL用反射型光罩之特徵在於:來自前述光罩圖案區域外側之區域的遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
  2. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩,係於基板上具有光罩圖案區域與該光罩圖案區域之外側的區域者,前述光罩圖案區域中,前述基板上具有反射EUV光之反射層,該反射層上形成有光罩圖案,且該光罩圖案係由依序具有吸收EUV光之吸收層及用以使光罩圖案檢查時之對比良好之低反射層的部位、以及不具有前述吸收層與低反射層的部位之配置所形成;前述光罩圖案區域外側之區域中,前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層與於圖 案檢查時使對比良好的低反射層、以及抑制EUV光與DUV-Vis光之反射光的遮光層;該EUVL用反射型光罩之特徵在於:來自前述光罩圖案區域外側之區域的遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光層含有鉻(Cr)與氧(O),且前述遮光層中,Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且前述遮光層中,Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光層係由表面側之層(上層)與基板側之層(下層)的2層構造所構成;前述遮光層之上層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%;前述遮光層之下層含有Cr與氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光層係由表面側之層(上層)與基板側之層(下層)的2層構造所構成;前述遮光層之上層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且 Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述遮光層之下層含有Cr與N,且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
  7. 如申請專利範圍第6項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光層中,前述上層與前述下層之間存在有中間層。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光層含有三層以上之多層構造,該多層構造係第1層與第2層從前述吸收層側起交互積層而成者;並且,前述第1層及前述第2層係以互為不同的膜組成為條件,選自於由含有鉻(Cr)及氧(O)的膜、含有鉻(Cr)及氮(N)的膜、以及含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)的膜所構成之群組。
  9. 如申請專利範圍第8項之EUVL用反射型光罩,其中前述多層構造之前述第1層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述第2層含有Cr與氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光層之膜厚為10~100nm。
  11. 如申請專利範圍第6項之EUVL用反射型光罩,其中前述遮光膜中,前述上層之膜厚為5~80nm,前述下層之膜厚為5~80nm,且前述上層及前述下層之合計膜厚為 10~100nm。
  12. 一種EUVL用反射型光罩基底,係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層及抑制EUV光與DUV-Vis光之反射光的遮光層者;該EUVL用反射型光罩基底之特徵在於:來自前述遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
  13. 一種EUVL用反射型光罩基底,係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之吸收層與於圖案檢查時使對比良好的低反射層、以及抑制EUV光與DUV-Vis光之反射光的遮光層者;該EUVL用反射型光罩基底之特徵在於:來自前述遮光層表面之波長13.3~13.7nm的平均EUV反射率小於0.5%,且波長190~500nm之DUV-Vis反射率為30%以下。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述遮光層含有鉻(Cr)與氧(O),且前述遮光層中,Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%。
  15. 如申請專利範圍第12或13項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述遮光層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且前述遮光層中,Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5。
  16. 如申請專利範圍第12或13項之EUVL用反射型光罩基 底,其中前述遮光層係由表面側之層(上層)與基板側之層(下層)的2層構造所構成;前述遮光層之上層含有鉻(Cr)與氧(O),且Cr之含有率為15~40at%,O之含有率為60~85at%;前述遮光層之下層含有Cr與氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
  17. 如申請專利範圍第12或13項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述遮光層係由表面側之層(上層)與基板側之層(下層)的2層構造所構成;前述遮光層之上層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述遮光層之下層含有Cr與N,且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
  18. 如申請專利範圍第17項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述遮光層中,前述上層與前述下層之間存在有中間層。
  19. 如申請專利範圍第12或13項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述遮光層包含三層以上之多層構造,該多層構造係第1層與第2層從前述吸收層側起交互積層而成者;且並且,前述第1層及前述第2層係以互為不同的膜組成為條件,選自於由含有鉻(Cr)及氧(O)的膜、含有鉻(Cr)及氮(N)的膜、以及含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N)的膜所構 成之群組。
  20. 如申請專利範圍第19項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述多層構造之前述第1層含有鉻(Cr)、氧(O)及氮(N),且Cr之含有率為15~40at%,O及N之合計含有率為60~85at%,並且O與N之組成比為9:1~5:5;前述第2層含有Cr與氮(N),且Cr之含量為40~97at%,N之含量為3~60at%。
  21. 如申請專利範圍第12或13項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述遮光層之膜厚為10~100nm。
  22. 如申請專利範圍17項之EUVL用反射型光罩基底,其中前述遮光膜中,前述上層之膜厚為5~80nm,前述下層之膜厚為5~80nm,且前述上層及前述下層之合計膜厚為10~100nm。
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