TW201443552A - Euv微影術用反射型光罩基底及該光罩基底用附反射層之基板 - Google Patents

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TW201443552A
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Takeru Kinoshita
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Asahi Glass Co Ltd
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    • 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

Abstract

[課題]提供一種已改善Mo/Si多層反射膜中之EUV光反射率的入射角度依存性及膜應力之EUVL用光罩基底及該光罩基底用附反射層之基板。[解決手段]一種EUVL用附反射層之基板,係於基板上形成有反射EUV光之反射層的EUV微影術(EUVL)用附反射層之基板;前述反射層具有:第2多層反射膜,係Mo層與Si層於前述基板上交錯地積層複數次而成者;調整層,係積層於前述第2多層反射膜上;及第1多層反射膜,係Mo層與Si層於前述調整層上交錯地積層複數次而成者;其中,前述第1多層反射膜係以第1周期長d1為6.8nm≦d1≦7.2nm之關係積層有20~36組Mo層與Si層,且該第1周期長d1為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;前述調整層係Mo層與Si層交錯地積層1組以上者,且相鄰Mo層與Si層之合計膜厚d3滿足d3≦0.8d1或1.2d1≦d3,並且,調整層整體的膜厚L為(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(惟,i為0以上之整數);前述第2多層反射膜係以第2周期長d2為0.9d1≦d2≦1.1d1之關係積層有3~31組Mo層與Si層,且第2周期長d2為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;相對於前述第1周期長d1,前述第1多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;相對於前述第2周期長d2,前述第2多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;前述反射層之總膜厚在600nm以下。

Description

EUV微影術用反射型光罩基底及該光罩基底用附反射層之基板 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 Ultraviolet:極紫外線)微影術用反射型光罩基底(以下,本說明書中亦稱為「EUVL用光罩基底」)。
又,本發明並有關於一種EUV微影術(EUVL)用附反射層之基板。EUVL用附反射層之基板係作為EUVL用光罩基底之前驅體使用。
發明背景
半導體產業中,在矽基板等形成由微細圖案構成之積體電路上所需的微細圖案轉印技術,過去以來係使用利用可見光或紫外光之光微影法。但,半導體組件加速微細化,另一方面卻趨近習知的光微影法之極限。採用光微影法的情況下,圖案之解析極限為曝光波長的1/2左右,即便使用液浸法據說才曝光波長的1/4左右,就算使用ArF雷射(波長:193nm)之液浸法,預測其曝光波長在45nm左右為 極限。爰此,就使用比45nm更短波長的次世代曝光技術而言,可望為使用比ArF雷射更短波長之EUV光的曝光技術、亦即EUV微影術。本說明書中,EUV光係指軟X射線區域或真空紫外線區域中之波長的光線,具體上指波長10~20nm左右尤其是13.5nm±0.3nm左右的光線。
EUV光容易被所有物質吸收,且在該波長下物質 之折射率近於1,因此無法使用習知之利用可見光或紫外光的光微影術之類的折射光學系統。因此,在EUV光微影術中係使用反射光學系統、即反射型光罩及反射鏡。
光罩基底係使用於光罩製造之圖案化前的積層 體。EUVL用光罩基底具有於玻璃等基板上依序形成有反射EUV光之反射層及吸收EUV光之吸收層之結構。
上述反射層與吸收層之間通常會形成保護層。該保護層係在保護反射層以使該反射層不因蝕刻過程而受損傷之目的下設置,前述蝕刻過程係為於吸收層上形成圖案而實施。
反射層通常使用Mo/Si多層反射膜,該Mo/Si多層 反射膜係藉由交錯地積層鉬(Mo)層與矽(Si)層而提高EUV光照射層表面時之光線反射率者,該鉬(Mo)層係相對於EUV光呈現低折射率之層,該矽(Si)層係相對於EUV光呈現高折射率之層。
於吸收層使用對EUV光之吸收係數高的材料,具體上例如使用以鉻(Cr)或鉭(Ta)為主成分之材料。
伴隨著使用於EUV微影術之曝光裝置的高 NA(開口數)化,在反射光學系統使用之反射鏡表面上的反射率之入射角度依存性便成一問題(參照專利文獻1)。
如上述的反射率之入射角度依存性在反射型光罩及其前驅體之光罩基底上亦成問題。
例如,在NA為現行之0.33至0.45之規格的情況下,必需使EUV光之入射角度θ從±11°擴張至±15°以滿足反射率特性。此時所要求的反射率特性之指標尚未經提示,至少就波長13.2nm至13.8nm間的一波長以-15°≦θ≦+15°之範圍全部計,EUV光反射率必需在50%以上,且力求上述θ之範圍中之EUV光反射率的變動幅度小。若舉具體例,至少要求令最小值為Rmin(%)時上述θ之範圍中之EUV光反射率的變動幅度在Rmin×1/10以內。
又,即便在反射光學系統使用之反射鏡使用 Mo/Si多層反射膜作為反射層,但Mo/Si多層反射膜其結構所致之內部應力會造成使基板產生變形之問題(參照專利文獻2)。
而且,對使用Mo/Si多層反射膜作為反射層之反射型光罩及於其使用的光罩基底而言,需要比在反射光學系統使用之反射鏡更高的平坦度,故因Mo/Si多層反射膜之內部應力而使基板產生變形就更成一大問題。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:專利第4466566號說明書
專利文獻2:專利第4356696號說明書
發明概要
本發明之目的在於提供一種作為EUVL用光罩基底之特性優異、具體上已改善Mo/Si多層反射膜中之EUV光反射率之入射角度依存性及膜應力的EUVL用光罩基底及該光罩基底用附反射層之基板,以解決上述習知技術之問題點。
為了達成上述目的,本發明提供一種EUVL用附反射層之基板,係於基板上形成有反射EUV光之反射層的EUV微影術(EUVL)用附反射層之基板;前述反射層具有:第2多層反射膜,係Mo層與Si層於前述基板上交錯地積層複數次而成者;調整層,係積層於前述第2多層反射膜上;及第1多層反射膜,係Mo層與Si層於前述調整層上交錯地積層複數次而成者;其中,前述第1多層反射膜係以第1周期長d1為6.8nm≦d1≦7.2nm之關係積層有20~36組Mo層與Si層,且該第1周期長d1為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;前述調整層係Mo層與Si層交錯地積層1組以上,且相鄰Mo層與Si層之合計膜厚d3滿足d3≦0.8d1或1.2d1≦d3,並且,調整層整體的膜厚L為(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(惟,i為0 以上之整數);前述第2多層反射膜係以第2周期長d2為0.9d1≦d2≦1.1d1之關係積層有3~31組Mo層與Si層,且該第2周期長d2為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;相對於前述第1周期長d1,前述第1多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;相對於前述第2周期長d2,前述第2多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;前述反射層之總膜厚在600nm以下。
在本發明EUVL用附反射層之基板中,前述反射層之總膜厚在400nm以下為佳。
在本發明EUVL用附反射層之基板中,前述第1周期長d1與前述第2周期長d2實質上相等為佳。
在本發明EUVL用附反射層之基板中,相對於前述第3周期長d3,前述調整層中之Mo層的膜厚比在0.3~0.7為佳。
又,本發明提供一種EUVL用反射型光罩基底,係於基板上形成有反射EUV光之反射層且於前述反射層上形成有吸收EUV光之吸收層的EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底;前述反射層具有:第2多層反射膜,係第2低折射率層與第2高折射率層於前述基板上交錯地積層複數次而成者;調整層,係積層於前述第2多層反射膜上;及 第1多層反射膜,係Mo層與Si層於前述調整層上交錯地積層複數次而成者;前述第1多層反射膜係以第1周期長d1為6.8nm≦d1≦7.2nm之關係積層有20~36組Mo層與Si層,且該第1周期長d1為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;前述調整層係Mo層與Si層交錯地積層1組以上者,且相鄰Mo層與Si層之合計膜厚d3滿足d3≦0.8d1或1.2d1≦d3,並且,調整層整體的膜厚L為(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(惟,i為0以上之整數);前述第2多層反射膜係以第2周期長d2為0.9d1≦d2≦1.1d1之關係積層有3~31組Mo層與Si層,且該第2周期長d2為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;相對於前述第1周期長d1,前述第1多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;相對於前述第2周期長d2,前述第2多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;前述反射層之總膜厚在600nm以下。
在本發明EUVL用光罩基底中,前述反射層之總膜厚在400nm以下為佳。
在本發明EUVL用光罩基底中,前述第1周期長d1與前述第2周期長d2實質上相等為佳。
在本發明EUVL用光罩基底中,相對於前述第3周期長d3,前述調整層中之Mo層的膜厚比在0.3~0.7為佳。
在本發明EUVL用光罩基底中,於前述反射層與 前述吸收層間亦可具有前述反射層之保護層。
依據本發明,可改善反射層中之EUV光反射率的入射角度依存性。EUV光之入射角度θ在-15°≦θ≦+15°之範圍且EUV光反射率在50%以上,並且,上述θ之範圍中之EUV光反射率的變動幅度在Rmin×1/10以內。因此,亦可適用於NA為0.45之曝光裝置。
又,可減低反射層中之膜應力。具體上,反射層中之膜應力的絕對值會變成在450MPa以下。該結果,可減低膜應力所造成的翹曲,並提升EUVL用光罩基底之平坦度。
又,藉由反射層之薄膜化使EUVL用光罩基底製造時之生產量提升。
1‧‧‧EUVL用附反射層之基板
2‧‧‧EUVL用光罩基底
10‧‧‧基板
20‧‧‧反射層
21‧‧‧第1多層反射膜
22‧‧‧第2多層反射膜
23‧‧‧調整層
30‧‧‧吸收層
圖1係顯示本發明之EUVL用附反射層之基板一構成例的概略截面圖。
圖2係顯示本發明之EUVL用光罩基底一構成例的概略截面圖。
用以實施發明之形態
以下,參照圖式說明本發明。
圖1係顯示本發明之EUVL用附反射層之基板一構成例的概略截面圖。
在圖1所示之EUVL用附反射層之基板1中,於基板10上形成有反射EUV光之反射層20。
本發明之EUVL用附反射層之基板1,其於EUV光波長區域之光線照射反射層20表面時的EUV光反射率滿足以下所示之條件。
令相對於反射層20表面呈垂直方向的角度為0°時,EUV光之入射角度θ在-15°≦θ≦+15°之範圍且EUV光反射率在50%以上,並且,令上述θ之範圍中之EUV光反射率的最小值為Rmin(%)時,上述θ之範圍中之EUV光反射率的變動幅度在Rmin×1/10以內。
而,EUV光之入射角度θ在0°附近、具體上在-1°≦θ≦+1°之範圍的情況下,有時會於測量EUV光反射率時成為陰影而難以正確地測定EUV光反射率。此時,求算可取得與在其他入射角度下所測定之反射光譜相近之模擬結果的膜結構模式,並使用該結構模式來計算反射光譜進行補足即可。
本發明之EUVL用附反射層之基板1,其上述θ之範圍中的EUV光反射率在52%以上為佳,在54%以上較佳。
又,上述θ之範圍中之EUV光反射率的變動幅度在Rmin×0.08以內為佳,在Rmin×0.06以內較佳。
為了滿足上述EUV光反射率相關的條件,本發明中之反射層20係從基板10側開始以第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21構成。
在第1多層反射膜21中,Mo層與Si層交錯地積層有複數次,主要有助於實現EUV光波長區域之光線照射反射層20表面時的高EUV光反射率。在第1多層反射膜21中, 藉由增加積層次數可提高反射率,另一方面可維持反射光譜之半值寬及實現高EUV反射率的入射角度之幅度則變窄。
第1多層反射膜21宜係相鄰1組Mo層與Si層之合 計膜厚、即第1周期長d1為6.8nm≦d1≦7.2nm之關係,且以Mo層相對於該第1周期長d1的膜厚比在0.25~0.55之關係為佳。
因為,使d1及Mo層相對於d1的膜厚比在上述範圍內,乃實現高EUV光反射率之所必須。
d1一旦低於6.8nm,具有高反射率的波長區會低 於作為EUV光之波長區域的下限亦即13.5-0.3nm,此為問題點。
另一方面,d1一旦超過7.2nm,具有高反射率的波長區會超過作為EUV光之波長區域的上限亦即13.5+0.3nm,此為問題點。
又,Mo層相對於d1的膜厚比一旦低於0.25,形成 於Mo層與Si層之界面的Mo與Si之混合層會變厚而使折射率變化趨緩,以致反射率下降,此為問題點。
另一方面,Mo層相對於d1的膜厚比一旦超過0.55,則Mo比Si更大的消光係數會使反射率下降,此為問題點。
又,Mo層相對於d1的膜厚比在0.3~0.5為佳,在0.35~0.45較佳。
在第1多層反射膜21中,Mo層與Si層係積層20~36組。以下,在本說明書中,提及組數時係指Mo層與Si層 的重複單位數。
第1多層反射膜21中之組數一旦低於20,EUV光反射率之最大值即無法達及50%,此為問題點。
另一方面,第1多層反射膜21中之組數一旦超過36,即可增大EUV光反射率之最大值,但卻不論是相對於波長或相對於入射角度,反射率分布皆變窄,因此無法在期望的入射角度範圍獲得高反射率,此為問題點。
在第2多層反射膜22中,Mo層與Si層交錯地積層 有複數次,並使後述第2周期長d2與d1相等或接近,藉以隔著調整層23而與第1多層反射膜21相互造成光學上的影響。後述調整層23整體的膜厚L愈接近d1之整數倍,愈可相互增強反射光,L愈接近d1之(整數+0.5)倍,愈會相互減弱反射光,有助於改善EUV光反射率之入射角度依存性。具體上,藉由使反射光相位偏移進行干涉,有助於減低EUV光反射率之峰值,且可相對於顯示峰值之波長提高在其周邊波長下入射之EUV光反射率。藉此,可在廣範圍的波長區中使反射率均勻化。該結果,可在寬廣的入射角度下使反射率均勻化,進而改善EUV光反射率之入射角度依存性。本說明書中所用「改善EUV光反射率之入射角度依存性」係如上述,意思表示縮小在寬廣的入射角度下EUV光反射率之變動的效果。
第2多層反射膜22宜係相鄰1組Mo層與Si層之合 計膜厚、即第2周期長d2相對於上述d1為0.9d1≦d2≦1.1d1之關係,且以Mo層相對於該第2周期長d2的膜厚比在0.25~ 0.55之關係為佳。
使d2在上述範圍係因該範圍在取得期望的EUV光反射率特性方面,程度雖不及後述調整層23,但多少可賦予些許影響。又,使Mo層相對於d2的膜厚比在上述範圍乃實現高EUV光反射率之所必須。
一旦d2低於0.9d1或d2超過1.1d1,可在第1多層反 射膜21及第2多層反射膜22反射的波長區即不會重疊而無法引起干涉,此點在改善EUV光反射率之入射角度依存性上將造成問題。
d2宜為0.95d1≦d2≦1.05d1之關係,d1與d2實質上相等較佳。
又,Mo層相對於d2的膜厚比一旦低於0.25,形成於Mo層與Si層之界面的Mo與Si之混合層會變厚而使折射率變化趨緩,以致EUV光反射率下降,此為問題點。
另一方面,Mo層相對於d2的膜厚比一旦超過0.55,則Mo比Si更大的消光係數會使反射率下降,此為問題點。
又,Mo層相對於d2的膜厚比在0.3~0.5為佳,在0.35~0.45較佳。
在第2多層反射膜22中,Mo層與Si層係積層3~31組。
第2多層反射膜22中之組數一旦低於3,在反射率均勻化、亦即改善(縮小)EUV光反射率之入射角度依存性上的效果不夠充分,此為問題點。
另一方面,第2多層反射膜22中之組數一旦超過31,會 過度減低EUV光反射率之峰值,此為問題點。
在調整層23中,Mo層與Si層係交錯地積層1組以 上,有助於改善EUV光反射率之入射角度依存性及減低反射層20之膜應力。
就既存的NA0.33之反射層而言,藉由以Ar作為濺鍍氣體之離子束濺鍍法來形成典型為40組之Mo/Si多層反射膜時,所產生的膜應力之絕對值超過450MPa。所以,本發明之EUVL用附反射層之基板1係構成至少反射層20中之膜應力的絕對值在450Mpa以下者。
除使用EUVL用附反射層之基板1製作的EUVL用光罩基底除反射層20以外,可形成以吸收層為首的各種機能膜,其中反射層20容易在EUVL用光罩基底整體之膜應力的大小上有所助益。所以,藉由減低反射層20之膜應力,可望提升EUVL用光罩基底整體之平坦度。
本發明之EUVL用附反射層之基板1在縮小源自反射層20之膜應力的目的下,該膜應力之絕對值在440MPa以下為佳,在430MPa以下較佳。而,基於專利文獻2中明示之Mo/Si多層反射鏡的構成,若僅著眼於縮小膜應力之絕對值,亦可達到例如430MPa以下。但舉例言之,基於專利文獻2之構成,並藉由組合本發明之構成,可達成更低的應力化。
調整層23中,宜滿足相鄰Mo層與Si層之合計膜 厚d3相對於上述d1為d3≦0.8d1或1.2d1≦d3,並且,宜滿足調整層23整體的膜厚L相對於上述d1為(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(惟,i為0以上之整數)之關係。而,相鄰Mo層與Si 層之合計膜厚d3亦稱為第3周期長,惟第3周期長之重複單位數為1時,d3=L。
使d3及L在上述範圍乃因此為改善EUV光反射率之入射角度依存性及減低反射層20之膜應力之所必須。
若為0.8d1<d3<1.2d1,調整層23本身會具有與第1多層反射膜21相互干涉之波長特性,而無法獲得期望的反射率特性,此為問題點。
又,d3宜滿足d3≦0.75d1或1.25d1≦d3,並以滿足d3≦0.7d1或1.3d1≦d3較佳。
若為L<(0.3+i)d1或L>(0.7+i)d1,即無法對第1多層反射膜21及第2多層反射膜22之間賦予適當的相位變化,此為問題點。
又,L宜滿足(0.35+i)d1≦L≦(0.65+i)d1之關係,並以滿足(0.4+i)d1≦L≦(0.6+i)d1之關係較佳。
在上述d1與L之關係式中,i只要滿足後述反射層20之合計膜厚的相關條件,即可從0以上之整數適當選擇。
惟,L係被控制成d3之整數倍的數值,i一旦增大,相對於d3產生略微變動,L會有大幅變動而難以將L控制成期望值,因此現實上i宜為0以上且在5以下之整數,0以上且在4以下之整數較佳。
在調整層23中,Mo層相對於第3周期長d3的膜厚比為0.25~0.75,此在減低反射層20之膜應力上相當理想。
又,在調整層23中,Mo層相對於d3的膜厚比在0.3~0.7為佳,在0.35~0.65較佳。
在本發明之EUVL用附反射層之基板1中,反射層 20之總膜厚在600nm以下。
反射層20之總膜厚一旦超過600nm,欲將使用本發明之EUVL用附反射層之基板製作的EUVL用光罩基底中膜應力所致之翹曲量抑制在1μm以下於現實上有困難,此為問題點。反射層20之總膜厚在400nm以下為佳,在300nm以下較佳。而,基板之翹曲量可以雷射干涉計測定形狀,並從測定區域之基板面的所有數據利用最小平方法算出假想平面且將之作為基準面,再藉由測定區域中之正數最大值與負數最小值的差來算出。
在本發明中,構成第2多層反射膜22、調整層23 及第1多層反射膜21的各層,利用磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等周知的成膜方法進行成膜製成期望厚度即可。例如,利用離子束濺鍍法來形成第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21時,宜使用Mo靶材作為靶材並使用Ar氣(氣壓1.3×10-2Pa~2.7×10-2Pa)作為濺鍍氣體,在離子加速電壓300~1500V且成膜速度0.03~0.30nm/sec下成膜形成Mo層並達預定厚度,接著使用Si靶材作為靶材並使用Ar氣(氣壓1.3×10-2Pa~2.7×10-2Pa)作為濺鍍氣體,在離子加速電壓300~1500V且成膜速度0.03~0.30nm/sec下成膜形成Si層並達預定厚度。以此為1周期,令Mo層與Si層就構成反射層20之各部位積層預定組數,藉此成膜形成第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21。
以下說明本發明之EUVL用附反射層之基板1的 其他構成要素。
基板10被要求需滿足作為EUVL用光罩基底用基板之特性。
所以,基板10宜為具有低熱膨脹係數(0±1.0×10-7/℃為佳,0±0.3×10-7/℃較佳,0±0.2×10-7/℃更佳,0±0.1×10-7/℃又更佳,0±0.05×10-7/℃尤佳)且平滑性、平坦度及對光罩基底或圖案形成後之光罩在洗淨等使用之洗淨液的耐性優異者。作為基板10,具體上可使用具有低熱膨脹係數之玻璃例如SiO2-TiO2系玻璃等,但不受此限,亦可使用已析出β石英固溶體之結晶化玻璃、石英玻璃、矽或金屬等基板。又,亦可於基板10上形成應力修正膜之類的膜。
具有0.15nm rms以下的平滑表面及100nm以下的平坦度之基板10在圖案形成後的光罩中可獲得高反射率及轉印精度,故為理想。
基板10的大小及厚度等係依照光罩的設計值等適當決定。在後述之實施例中係使用外形6吋(152.4mm)四方且厚度0.25吋(6.3mm)的SiO2-TiO2系玻璃。
基板10之成膜面亦即形成反射層20之側的表面不存在缺陷為佳。但,即便存在有缺陷,為不因凹狀缺陷及/或凸狀缺陷而產生相位缺陷,宜使凹狀缺陷之深度及凸狀缺陷之高度在2nm以下且該等凹狀缺陷及凸狀缺陷的半值寬在60nm以下,。
接下來,記述本發明之EUVL用光罩基底。
圖2係顯示本發明之EUVL用光罩基底一構成例的概略 截面圖。
由圖可知,本發明之EUVL用光罩基底2係於圖1所示之本發明之EUVL用附反射層之基板1的反射層20上形成有吸收EUV光之吸收層30者。
針對吸收層30所特別要求的特性係EUV光反射 率必須極低。具體而言,將EUV光波長區域之光線照射吸收層30表面時,波長13.5nm附近之最大反射率在0.5%以下為佳,在0.1%以下較佳。
為了達成上述特性,以EUV光之吸收係數高的材料構成為佳,宜為至少含有Ta及N之層。
作為含有Ta及N之層,宜使用選自於由TaN、TaNH、TaBN、TaGaN、TaGeN、TaSiN、TaBSiN及PdTaN所構成群組中之任一種。若列舉該等吸收層的適當組成一例,如以下所述。
TaN層
Ta含有率:理想為30~90at%,較理想為40~80at%,更理想為40~70at%,並以50~70at%尤為理想。
N含有率:理想為10~70at%,較理想為20~60at%,更理想為30~60at%,並以30~50at%尤為理想。
TaNH層
Ta及N之合計含有率:理想為50~99.9at%,較理想為90~98at%,更理想為95~98at%。
H含有率:理想為0.1~50at%,較理想為2~10at%,更理想為2~5at%。
Ta與N之組成比(Ta:N):理想為9:1~3:7,較理想為7:3~4:6,更理想為7:3~5:5。
TaBN層
Ta及N之合計含有率:理想為75~95at%,較理想為85~95at%,更理想為90~95at%。
B含有率:理想為5~25at%,較理想為5~15at%,更理想為5~10at%。
Ta與N之組成比(Ta:N):理想為9:1~3:7,較理想為7:3~4:6,更理想為7:3~5:5。
TaBSiN層
B含有率:1at%以上且低於5at%,理想為1~4.5at%,較理想為1.5~4at%。
Si含有率:1~25at%,理想為1~20at%,較理想為2~12at%。
Ta與N之組成比(Ta:N):8:1~1:1。
Ta含有率:理想為50~90at%,較理想為60~80at%。
N含有率:理想為5~30at%,較理想為10~25at%。
PdTaN層
Ta及N之合計含有率:理想為30~80at%,較理想為30~75at%,更理想為30~70at%。
Pd含有率:理想為20~70at%,較理想為25~70at%,更理想為30~70at%。
Ta與N之組成比(Ta:N):理想為1:7~3:1,較理想為1:3~3:1,更理想為3:5~3:1。
又,吸收層30之厚度在30~100nm之範圍為佳。 本發明中之吸收層30可利用如磁控濺鍍法及離子束濺鍍法之類的濺鍍法等成膜方法形成。
在本發明之EUVL用光罩基底2中,亦可於反射層 20與吸收層30之間形成用以在對吸收層30進行圖案形成時保護反射層20之(未圖示的)保護層。
該保護層係為保護反射層20而設,以期於藉由蝕刻過程、具體為使用氯系氣體作為蝕刻氣體之乾式蝕刻過程對吸收層30進行圖案形成時,使反射層20不受蝕刻過程損傷。因此,作為保護層之材質,可選擇難以受到吸收層30之蝕刻過程影響之物質,亦即可選擇其蝕刻速度比吸收層30更慢且難以因該蝕刻過程而受損傷的物質。
又,保護層宜保護層本身的EUV光反射率亦高,以便在形成保護層後仍無損反射層20中之EUV光反射率。
為了滿足上述條件,作為保護層,可舉例如Ru層或Ru化合物層。作為Ru化合物層,宜以由RuB、RuNb及RuZr所組成之至少1種構成。保護層為Ru化合物層時,Ru含有率宜在50at%以上,且在80at%以上、尤以在90at%以上為佳。惟,保護層為RuNb層時,保護層中之Nb含有率宜為5~40at%,尤以5~30at%為佳。
保護層之厚度由提高EUV光反射率且可獲得耐蝕刻特性之理由看來以1~10nm之範圍為佳。保護層之厚度以1~5nm之範圍較佳,2~4nm之範圍更佳。
保護層可利用磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等周知 的成膜方法來進行成膜。
利用離子束濺鍍法形成Ru層作為保護層時,使用Ru靶材作為靶材並在氬(Ar)氣體環境中使其放電即可。
具體上,在以下條件下實施離子束濺鍍即可。
濺鍍氣體:Ar(氣壓1.3×10-2Pa~2.7×10-2Pa)
離子加速電壓:300~1500V
成膜速度:0.03~0.30nm/sec
在本發明之EUVL用光罩基底2中,亦可於吸收層30上形成針對光罩圖案檢查時使用之檢查光的(未圖示的)低反射層。
製作EUV光罩時,於吸收層形成圖案後,檢查該圖案是否按設計形成。在該光罩圖案之檢查,有時會使用利用257nm左右之光作為檢查光的檢查機。亦即,藉由該257nm左右之光的反射率差進行檢查,具體上係藉由吸收層30被圖案形成除去而露出之面與未被圖案形成除去而殘留之吸收層30表面的反射率差來進行檢查。在此,前者為反射層20表面,若反射層20上形成有保護層則為保護層表面。因此,對於檢查光之波長,反射層20表面(反射層20上形成有保護層時,則為保護層表面)與吸收層30表面之反射率差若小,檢查時之對比即差,而無法進行正確的檢查。
本發明中之吸收層30其EUV光反射率極低且在作為EUVL用光罩基底之吸收層上具有優異的特性,但就檢查光之波長來看時,反射率未必稱得上充分夠低。結果,在檢查光之波長下吸收層30表面之反射率與反射層20表面 (反射層20上形成有保護層時,則為保護層表面)之反射率的差變小而有無法充分獲得檢查時之對比之虞。一旦無法充分獲得檢查時之對比,有時在光罩檢查中會無法充分辨別圖案缺陷而無法進行正確的缺陷檢查。
爰此,藉由於吸收層30上形成低反射層,可使檢查時之對比變佳。換言之,檢查光之波長下的反射率會變得極低。在此目的下形成的低反射層在照射檢查光之波長區域之光線時,該檢查光之波長的最大反射率在15%以下為佳,在10%以下較佳,在5%以下更佳。
低反射層中之檢查光波長的反射率只要在15%以下,該檢查時之對比即佳。具體上,反射層20表面(反射層20上形成有保護層時,則為保護層表面)之檢查光波長的反射光與低反射層表面之檢查光波長的反射光之對比在40%以上。
在本說明書中,對比係使用下述式求算。
對比(%)=((R2-R1)/(R2+R1))×100
在此,檢查光之波長下的R2為反射層20表面(反射層20上形成有保護層時,則為保護層表面)的反射率,R1為吸收層30表面(吸收層30上形成有低反射層時,則為低反射層表面)的反射率。
在本發明中,以上述式表示之對比在45%以上較佳,在60%以上更佳,在80%以上尤佳。
低反射層為了達成上述特性,宜以檢查光波長之折射率低於吸收層30之材料構成。
作為上述低反射層之具體例,宜為以Ta及氧為主成分之層,尤可例示如以TaON、TaBON或TaGeON為主成分之層。在其他例方面,可舉如以下述比率含有Ta、B、Si及氧(O)者(低反射層(TaBSiO))。
B含有率:1at%以上且低於5at%,理想為1~4.5at%,較理想為1.5~4at%。
Si含有率:1~25at%,理想為1~20at%,較理想為2~10at%。
Ta與O之組成比(Ta:O):7:2~1:2,理想為7:2~1:1,較理想為2:1~1:1。
又,作為低反射層之具體例,可舉如以下述比率含有Ta、B、Si、O及N者(低反射層(TaBSiON))。
B含有率:1at%以上且低於5at%,理想為1~4.5at%,較理想為2~4.0at%。
Si含有率:1~25at%,理想為1~20at%,較理想為2~10at%。
Ta與O及N之組成比(Ta:(O+N)):7:2~1:2,理想為7:2~1:1,較理想為2:1~1:1。
此外,作為低反射層之其他例,亦可為至少含有Ta、O及H之材料。而且,作為至少含有Ta、O及H之具體例,可舉如TaOH膜、含有Ta、O、N及H之TaONH膜、含有Ta、B、O、N及H之TaBONH膜、含有Ta、B、Si、O及H之TaBSiOH膜、含有Ta、B、Si、O、N及H之TaBSiONH膜及含有Ta、Ge、O、N及H之TaGeONH膜。
吸收層30上形成低反射層時,吸收層20與低反射 層之合計厚度在35~130nm之範圍為佳。又,低反射層之厚度若大於吸收層30之厚度,吸收層30中之EUV光吸收特性有下降之虞,故低反射層之厚度宜小於吸收層30之厚度。 因此,低反射層之厚度在5~30nm之範圍為佳,在10~20nm之範圍較佳。
低反射層可利用如磁控濺鍍法及離子束濺鍍法 之類的濺鍍法等成膜方法形成。
此外,宜於吸收層30上形成低反射層係因圖案之 檢查光波長與EUV光波長相異。因此,使用EUV光(13.5nm附近)作為圖案之檢查光時,認為無須於吸收層30上形成低反射層。檢查光之波長有隨著圖案尺寸縮小而偏移至短波長側之傾向,想來未來會偏移至193nm甚至13.5nm。檢查光之波長為13.5nm時,應無須於吸收層30上形成低反射層。
本發明之EUVL用光罩基底2除上述膜構成外,即 構成反射層20之第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21以及吸收層30還有任意構成要素之保護層及低反射層以外,亦可具有在EUVL用光罩基底之領域中公知的機能膜。作為上述機能膜之具體例,可舉如日本專利特表2003-501823號公報中所記載之為了促進基板之靜電夾持而施加於基板背面側的導電性塗料。在此,基板背面係指在圖2之基板10中與形成有反射層20之成膜面側為相反側之面。在上述目的下施加於基板背面的導電性塗料係以片電阻在100Ω/□以下的方式來選擇構成材料之電導係數及 厚度。作為導電性塗料之構成材料,可廣由公知文獻中所記載者加以選擇。例如,可應用日本專利特表2003-501823號公報中記載之導電率的塗料,具體為矽、TiN、鉬、鉻及TaSi所構成之塗料。導電性塗料之厚度例如可設在10~1000nm之範圍。
導電性塗料可使用公知之成膜方法形成,例如磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等濺鍍法、CVD法、真空蒸鍍法及電鍍法。
至少使本發明之EUVL用光罩基底2之吸收層 30(吸收層30上形成有低反射層時,則為吸收層及低反射層)圖案化,藉此可製得EUV微影術用反射型光罩。吸收層30(吸收層30上形成有低反射層時,則為吸收層30及低反射層)之圖案化方法無特別限定,例如可採用於吸收層30(吸收層30上形成有低反射層時,則為吸收層30及低反射層)上塗佈抗蝕劑形成抗蝕圖案,並將之作為光罩來對吸收層30(吸收層30上形成有低反射層時,則為吸收層30及低反射層)進行蝕刻之方法。抗蝕劑之材料及抗蝕圖案之描繪法只要考慮吸收層30(吸收層30上形成有低反射層時,則為吸收層30及低反射層)之材質等適當選擇即可。作為吸收層30(吸收層30上形成有低反射層時,則為吸收層30及低反射層)之蝕刻方法係使用利用氯系氣體作為蝕刻氣體之乾式蝕刻。將吸收層30(吸收層30上形成有低反射層時,則為吸收層30及低反射層)圖案化後,以剝離液將抗蝕劑剝離,藉此製得EUV微影術用反射型光罩(EUV光罩)。
針對使用以上述程序製得之EUV光罩的半導體 積體電路之製造方法加以說明。該方法可適用於利用將EUV光作為曝光用光源使用的光微影法進行之半導體積體電路的製造方法。具體上,將已塗佈抗蝕劑之矽晶圓等基板配置於工作台上,並將上述EUV光罩設置於組合反射鏡所構成之反射型曝光裝置。接著,將EUV光從光源經由反射鏡照射至EUV光罩,使EUV光藉由EUV光罩反射而照射至已塗佈抗蝕劑之基板。藉由該圖案轉印步驟將電路圖案轉印至基板上。業經轉印電路圖案之基板藉由顯影而蝕刻感光部分或非感光部分後,將抗蝕劑剝離。半導體積體電路係藉由重複上述步驟而製造。
實施例
以下,使用實施例進一步說明本發明。
(實施例1)
在本實施例中製作出圖1所示之EUVL用附反射層之基板1。
作為成膜用基板10,係使用SiO2-TiO2系玻璃基板(外形6吋(152.4mm)四方、厚度6.3mm)。該玻璃基板之熱膨脹係數為0.05×10-7/℃,楊氏模數67GPa,帕松比0.17,比剛性3.07×107m2/s2。藉由研磨,將該玻璃基板之形成反射層之主表面側形成表面粗度rms在0.15nm以下之平滑表面且平坦度為100nm以下。
於基板10之背面側利用磁控濺鍍法形成厚度100nm之Cr膜,藉此施以片電阻100Ω/□之導電性塗料(未 圖示)。
使用所形成的Cr膜將基板10(外形6吋(152.4mm)四方、厚度6.3mm)固定於作成平板形狀之一般的靜電夾,並於該基板10表面上利用離子束濺鍍法成膜使Mo層接著Si層交錯地形成,並重複預定組數,藉此形成構成反射層20之第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21(下述)。
Mo層與Si層之成膜條件如以下所述。
(Mo層之成膜條件)
.靶材:Mo靶材
.濺鍍氣體:Ar氣(氣壓:0.02Pa)
.電壓:700V
.成膜速度:0.064nm/sec
(Si層之成膜條件)
.靶材:Si靶材(摻雜硼)
.濺鍍氣體:Ar氣(氣壓:0.02Pa)
.電壓:700V
.成膜速度:0.077nm/sec
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:8
合計膜厚L:32nm(令i=4,滿足(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,計算EUV光反射率,並使用KLA-TENCOR公司製FLX-2320薄膜應力測定裝置來實施反射層20之膜應力測定。而,針對膜應力測定係以玻璃基板上已黏貼有矽晶圓之試料進行測量。
其結果,EUV光反射率之峰值為69.2%,Rmin為64.0%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為5.2%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為8.3%,係滿足在Rmin×1/10以內 之結果。
又,反射層20之膜應力為-408MPa(滿足膜應力之絕對值在450MPa以下)。
(實施例2)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:2.4nm
Si層:1.6nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.6(滿足0.3~0.7)
組數:8
合計膜厚L:32nm(令i=4,滿足(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為68.7%,Rmin為62.9%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為5.8%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為9.2%,係滿足在Rmin×1/10以內之結果。
又,反射層20之膜應力為-380MPa(滿足膜應力之絕對值在450MPa以下)。
(實施例3)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:4nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:284nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為69.0%,Rmin為64.1%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為4.9%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為7.6%,係滿足在Rmin×1/10以內之結果。
又,反射層20之膜應力為-412MPa(滿足膜應力之絕對值在450MPa以下)。
(比較例1)
除將第2多層反射膜22設定如下且未形成調整層23及第1多層反射膜21外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:40(滿足3~31組)
合計膜厚:280nm
反射層20
合計膜厚:280nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為72.9%,Rmin為61.3%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為11.6%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為18.9%,係不滿足在Rmin×1/10以內之結果。
又,反射層20之膜應力為-450MPa(滿足膜應力之絕對值在450MPa以下)。
(比較例2)
除將第2多層反射膜22及第1多層反射膜21設定如下且形成膜厚32nm之Si層(單層)作為調整層23外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:70nm
調整層23
Si層:32nm
第3周期長d3:32nm(滿足1.2d1≦d3)
Mo層/d3:0(不滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:32nm(令i=4,滿足(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為69.0%,Rmin為64.1%, EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為4.9%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為7.6%,係滿足在Rmin×1/10以內之結果。
另一方面,反射層20之膜應力為-486MPa,係不滿足膜應力之絕對值在450MPa以下之結果。
(比較例3)
除將第2多層反射膜22及第1多層反射膜21設定如下且形成膜厚32nm之Mo層作為調整層23外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:32nm
第3周期長d3:32nm(滿足1.2d1≦d3)
Mo層/d3:1(不滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:32nm(令i=4,滿足(0.3+4)d1≦L≦(0.7+4)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:312nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為68.5%,Rmin為63.8%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為4.7%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為7.4%,係滿足在Rmin×1/10以內之結果。
另一方面,反射層20之膜應力為-563MPa,係不滿足膜應力之絕對值在450MPa以下之結果。
(比較例4)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:2.8nm
Si層:3.8nm
第2周期長d2:6.6nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.42(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:66nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:4nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:2.8nm
Si層:3.8nm
第1周期長d1:6.6nm(不滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.42(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:198nm
反射層20
合計膜厚:268nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為22.4%,EUV光反射率則低於50%。
(比較例5)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3.2nm
Si層:4.2nm
第2周期長d2:7.4nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:74nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:4nm(滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3.2nm
Si層:4.2nm
第1周期長d1:7.4nm(不滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:198nm
反射層20
合計膜厚:300nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1 同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為19.4%,EUV光反射率則低於50%。
(比較例6)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:2.6nm
Si層:3.4nm
第2周期長d2:6nm(不滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:60nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:4nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:274nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為70.3%,Rmin為60.5%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為9.9%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為16.3%,係不滿足在Rmin×1/10以內之結果。
(比較例7)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3.4nm
Si層:4.6nm
第2周期長d2:8nm(不滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:80nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:4nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:294nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為70.7%,Rmin為59.9%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為10.8%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為18.0%,係不滿足在Rmin×1/10以內之結果。
(比較例8)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:2
合計膜厚L:8nm(不滿足(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:288nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為72.8%,Rmin為60.9%, EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為11.9%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為19.5%,係不滿足在Rmin×1/10以內之結果。
(比較例9)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:4nm
Si層:3nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:10(滿足3~31組)
合計膜厚:70nm
調整層23
Mo層:1.6nm
Si層:2.4nm
第3周期長d3:4nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:3
合計膜厚L:12nm(不滿足(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:4nm
Si層:3nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:30(滿足20~36組)
合計膜厚:210nm
反射層20
合計膜厚:292nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為71.3%,Rmin為56.1%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為15.2%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為27.0%,係不滿足在Rmin×1/10以內之結果。
(比較例10)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:3(滿足3~31組)
合計膜厚:21nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3周期長d3:3.8nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:3.8nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:19(不滿足20~36組)
合計膜厚:133nm
反射層20
合計膜厚:158nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為54.0%,而Rmin為49.1%低於50%。
(比較例11)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:31(滿足3~31組)
合計膜厚:217nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3周期長d3:3.8nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:3.8nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:37(不滿足20~36組)
合計膜厚:259nm
反射層20
合計膜厚:480nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為71.5%,Rmin為64.5%, EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為7.0%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為10.8%,不滿足在Rmin×1/10以內。
(比較例12)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:2(不滿足3~31組)
合計膜厚:14nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3周期長d3:3.8nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:3.8nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:20(滿足20~36組)
合計膜厚:140nm
反射層20
合計膜厚:158nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為57.6%,Rmin為51.6%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為5.9%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為11.5%,不滿足在Rmin×1/10以內。
(比較例13)
除將第2多層反射膜22、調整層23及第1多層反射膜21設定如下外,實施與實施例1同樣之程序。
第2多層反射膜22
Mo層:3nm
Si層:4nm
第2周期長d2:7nm(滿足0.9d1≦d2≦1.1d1)
Mo層/d2:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:32(不滿足3~31組)
合計膜厚:224nm
調整層23
Mo層:1.5nm
Si層:2.3nm
第3周期長d3:3.8nm(滿足d3≦0.8d1)
Mo層/d3:0.4(滿足0.3~0.7)
組數:1
合計膜厚L:3.8nm(令i=0,滿足(0.3+0)d1≦L≦(0.7+0)d1)
第1多層反射膜21
Mo層:3nm
Si層:4nm
第1周期長d1:7nm(滿足6.8nm≦d1≦7.2nm)
Mo層/d1:0.43(滿足0.25~0.55)
組數:36(滿足20~36組)
合計膜厚:140nm
反射層20
合計膜厚:480nm(滿足在600nm以下)
針對所製作之EUVL用附反射層之基板1,以與實施例1同樣程序實施EUV光反射率計算。
其結果,EUV光反射率之峰值為71.3%,Rmin為64.8%,EUV光反射率之變動幅度的絕對值(△R)為6.5%,以Rmin作為基準之變動幅度(△R/Rmin)為10.02%,不滿足在Rmin×1/10以內。

Claims (9)

  1. 一種EUVL用附反射層之基板,係於基板上形成有反射EUV光之反射層的EUV微影術(EUVL)用附反射層之基板;前述反射層具有:第2多層反射膜,係Mo層與Si層於前述基板上交錯地積層複數次而成者;調整層,係積層於前述第2多層反射膜上;及第1多層反射膜,係Mo層與Si層於前述調整層上交錯地積層複數次而成者;其中,前述第1多層反射膜係以第1周期長d1為6.8nm≦d1≦7.2nm之關係積層有20~36組Mo層與Si層,且該第1周期長d1為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;前述調整層係Mo層與Si層交錯地積層1組以上者,且相鄰Mo層與Si層之合計膜厚d3滿足d3≦0.8d1或1.2d1≦d3,並且,調整層整體的膜厚L為(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(惟,i為0以上之整數);前述第2多層反射膜係以第2周期長d2為0.9d1≦d2≦1.1d1之關係積層有3~31組Mo層與Si層,且該第2周期長d2為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;相對於前述第1周期長d1,前述第1多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55; 相對於前述第2周期長d2,前述第2多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;前述反射層之總膜厚在600nm以下。
  2. 如請求項1之EUVL用附反射層之基板,其中前述反射層之總膜厚在400nm以下。
  3. 如請求項1或2之EUVL用附反射層之基板,其中前述第1周期長d1與前述第2周期長d2實質上相等。
  4. 如請求項1至3中任一項之EUVL用附反射層之基板,其中相對於前述第3周期長d3,前述調整層中之Mo層的膜厚比為0.3~0.7。
  5. 一種EUVL用反射型光罩基底,係於基板上形成有反射EUV光之反射層且於前述反射層上形成有吸收EUV光之吸收層的EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底;前述反射層具有:第2多層反射膜,係第2低折射率層與第2高折射率層於前述基板上交錯地積層複數次而成者;調整層,係積層於前述第2多層反射膜上;及第1多層反射膜,係Mo層與Si層於前述調整層上交錯地積層複數次而成者;前述第1多層反射膜係以第1周期長d1為6.8nm≦d1≦7.2nm之關係積層有20~36組Mo層與Si層,且該第1周期長d1為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;前述調整層係Mo層與Si層交錯地積層1組以上者,且相鄰Mo層與Si層之合計膜厚d3滿足d3≦0.8d1或 1.2d1≦d3,並且,調整層整體的膜厚L為(0.3+i)d1≦L≦(0.7+i)d1(惟,i為0以上之整數);前述第2多層反射膜係以第2周期長d2為0.9d1≦d2≦1.1d1之關係積層有3~31組Mo層與Si層,且該第2周期長d2為相鄰1組Mo層與Si層之合計膜厚;相對於前述第1周期長d1,前述第1多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;相對於前述第2周期長d2,前述第1多層反射膜中之Mo層的膜厚比為0.25~0.55;前述反射層之總膜厚在600nm以下。
  6. 如請求項5之EUVL用反射型光罩基底,其中前述反射層之總膜厚在400nm以下。
  7. 如請求項5或6之EUVL用反射型光罩基底,其中前述第1周期長d1與前述第2周期長d2實質上相等。
  8. 如請求項5至7中任一項之EUVL用反射型光罩基底,其中相對於前述第3周期長d3,前述調整層中之Mo層的膜厚比為0.3~0.7。
  9. 如請求項5至8中任一項之EUVL用反射型光罩基底,其係於前述反射層與前述吸收層之間具有前述反射層之保護層。
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