TW202141163A - 反射型空白遮罩的製造方法、及反射型空白遮罩 - Google Patents

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Abstract

[解決手段]一種反射型空白遮罩具備：基板、形成於基板的一主表面上的多層反射膜及形成於多層反射膜上的吸收體膜，多層反射膜，由光學特性相互不同的第1層及第2層交互各別層積2層以上而成；多層反射膜的層的形成，以第1階段及第2階段構成；第1層的形成後的第2層的形成、或第2層形成後的第1層的形成中，藉由將第1階段的濺鍍壓力，設為比跟前的層的形成結束時的濺鍍壓力還高，且比第2階段的濺鍍壓力還高的濺鍍法形成；多層反射膜的相對於波長13~14nm的極端紫外光(EUV)的在入射角6°的反射率為65%以上。
[效果]能夠以高生產性製造提供反射型空白遮罩，在使用反射型遮罩的曝光時，具有對於曝光光賦予更高反射率的多層反射膜。

Description

反射型空白遮罩的製造方法、及反射型空白遮罩
本發明係有關於使用於LSI等半導體裝置的製造等的成為反射型遮罩的素材的反射型空白遮罩及其製造方法。
半導體裝置(半導體裝置)的製造工程中，使用對轉印用遮罩照射曝光光，將形成於遮罩的電路圖案，經由縮小光學系統轉印至半導體基板(半導體晶圓)上的光微影技術。於現時點曝光光的波長使用氟化氬(ArF)準分子雷射光的193nm成為主流。
不過，因為有形成更微細圖案的必要，作為曝光光使用波長比ArF準分子雷射光更短的極端紫外(Extreme Ultraviolet：以下稱為「EUV」。)光的EUV光微影技術被寄予厚望。EUV光是波長為0.2~100nm左右的光，更具體是波長為13.5nm左右的光。該EUV光對於物質的透過性極低，因為不能使用從前的透過型的投影光學系統或遮罩，故使用反射型的光學元件。因此，圖案轉印用的遮罩也提案反射型遮罩。反射型遮罩，一般使用在基板上形成反射EUV光的多層反射膜，在多層反射膜之上將 EUV光吸收的吸收體膜形成圖案狀者，藉由根據多層反射膜上有無吸收體膜而產生的曝光光即EUV光的反射率之差，在矽晶圓等被轉印物上形成圖案。
反射型遮罩，雖使用反射型空白遮罩製造，但反射型空白遮罩在基板上，具有將曝光光反射的多層反射膜、及在其上的反射率相對於曝光光低的吸收體膜，再來一般在多層反射膜與吸收體膜之間具有保護膜。多層反射膜藉由將折射率不同的層交互層積而形成，例如，於EUV光曝光用，會使用交互層積鉬(Mo)層、及矽(Si)層者。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]特表2009-510711號公報
反射型空白遮罩由光學特性的改善及容易檢出缺陷的目的來看，要求更平滑者。又，使用反射型遮罩的曝光時，藉由吸收體膜吸收曝光光，在多層反射膜露出的部分，曝光光被多層反射膜反射。曝光時為了得到高對比，相對於多層反射膜的曝光光的反射率希望是高的。又，多層反射膜，其反射率若越高，越能夠縮短轉印圖案的對象，具體為在矽晶圓等被轉印物上形成的光阻膜達到 預定曝光量的時間，因此為了曝光工程的產率提升，要求具有更高的反射率。
本發明係為了解決上述課題而完成者，目的為提供一種反射型空白遮罩及其製造方法，具有在使用反射型遮罩的曝光時，對於曝光光賦予更高反射率的多層反射膜。
本發明者們為了解決上述課題重複進行檢討的結果，發現作為反射型空白遮罩的多層反射膜，形成將由光學特性相互不同的第1層及第2層交互各別層積2層以上的多層反射膜時，將第1層及第2層交互藉由濺鍍法形成，將層的形成，設為從層的形成開始時到達預定的厚度為止的第1階段、及從到達上述預定的厚度後到形成結束時為止的第2階段，在層的形成後的次層的形成中，藉由將第1階段的濺鍍壓力，設為比跟前的層的形成結束時的濺鍍壓力還高，且比第2階段的濺鍍壓力還高，得到相對於波長13~14nm的極端紫外線(EUV)具有高反射率的多層反射膜，進而完成本發明。
因此，本發明提供以下的反射型空白遮罩的製造方法、及反射型空白遮罩。
1.一種反射型空白遮罩的製造方法，該反射型空白遮罩具備：基板、形成於該基板的一主表面上的多層反射膜及形成於該多層反射膜上的吸收體膜，上述多層反射膜， 由光學特性相互不同的第1層及第2層交互各別層積2層以上而成，該反射型空白遮罩的製造方法，包含：
將構成上述多層反射膜的第1層及第2層交互藉由濺鍍法形成的工程；
在構成上述多層反射膜的第1層及第2層的形成中，各層的形成，以從形成開始時到達預定的厚度為止的第1階段、及從到達上述預定厚度之後到形成結束時為止的第2階段構成；
第1層的形成後的第2層的形成、或第2層形成後的第1層的形成中，將第1階段的濺鍍壓力，設為比跟前的層的形成結束時的濺鍍壓力還高，且比第2階段的濺鍍壓力還高。
2.如1記載的製造方法，其中，上述第1階段中形成的上述預定的厚度，為在第1階段及第2階段的全體形成的厚度的1/20以上1/2未滿。
3.如1或2記載的製造方法，其中，上述第1階段的濺鍍壓力為0.08Pa以上，上述第2階段的濺鍍壓力為0.08Pa未滿。
4.如1至3中任1項記載的製造方法，其中，上述濺鍍法為磁控濺鍍法。
5.如1至4中任1項記載的製造方法，其中，以Ar氣體調整上述第1階段及第2階段的濺鍍壓力。
6.如1至5中任1項記載的製造方法，其中，上述第1層及第2層分別為Si層及Mo層，上述第1層及第2層各自交互 層積40層以上。
7.一種反射型空白遮罩，係由如1至6中任1項記載的製造方法製造而成，其中，
該反射型空白遮罩具備：基板、形成於該基板的一主表面上的多層反射膜及形成於該多層反射膜上的吸收體膜，上述多層反射膜，由光學特性相互不同的第1層及第2層交互各別層積2層以上而成。
8.如7記載的反射型空白遮罩，其中，上述多層反射膜的相對於波長13~14nm的極端紫外光(EUV)的在入射角6°的反射率為66.5%以上。
9.如7或8記載的反射型空白遮罩，其中，上述第1層及第2層各自為Si層及Mo層，上述第1層及第2層各自交互層積40層以上。
10.如7至9中任1項記載的反射型空白遮罩，其中，形成上述多層反射膜的上述基板的主表面的表面粗度RMS為0.15nm以下。
根據本發明，能夠以高生產性製造提供反射型空白遮罩，具有在使用反射型遮罩的曝光時，對於曝光光賦予更高反射率的多層反射膜。
100,200,300:反射型空白遮罩
101:基板
102:多層反射膜
103:吸收體膜
104:保護膜
105:導電膜
[圖1]表示反射型空白遮罩之一例的剖面圖。
[圖2]表示反射型空白遮罩之他例的剖面圖。
[圖3]表示反射型空白遮罩之別例的剖面圖。
以下，更詳細說明有關本發明。
本發明的反射型空白遮罩具備：基板、形成於基板的一主表面(表側之面)上的多層反射膜，具體為將極端紫外(EUV)光等的曝光光反射的多層反射膜、及形成於多層反射膜上的吸收體膜，具體為吸收EUV光等的曝光光，使反射率降低的吸收體膜。從反射型空白遮罩(EUV用反射型空白遮罩)，製造具有將吸收體膜圖案化形成的吸收體圖案(吸收體膜的圖案)的反射型遮罩(EUV用反射型遮罩)。用於EUV光蝕刻的EUV光之波長為13~14nm，通常，波長為13.5nm左右的光。
多層反射膜，通常，以連接基板的一主表面設置較佳，但若不失去本發明的效果，在基板與多層反射膜之間設置基底膜也可以。吸收體膜連接多層反射膜形成也可以，但在多層反射膜與吸收體膜之間，較佳為與多層反射膜連接、更佳為與多層反射膜及吸收體膜連接，設置保護膜(多層反射膜的保護膜)也可以。保護膜，用來在洗淨、修正等的加工等中，保護多層反射膜等。又，在保護膜，具有將吸收體膜藉由蝕刻進行圖案化時的多層反射膜的保護、及防止多層反射膜的氧化的機能者較佳。另一方 面，在與基板的一主表面相反側的面即其他主表面(裏側的面)下，較佳為與其他主表面連接，設置用來將反射型遮罩在曝光裝置進行靜電吸引的導電膜也可以。此外，在這裡，將基板的一主表面作為表側的面且上側，將其他主表面作為裏側的面且下側，但兩者的表裏面及上下為方便上訂定者，一主表面與其他主表面，為基板的2個主表面(膜形成面)的任一者，表裏面及上下能夠置換。
圖1~3表示本發明的反射型空白遮罩之典型例。圖1為表示本發明的反射型空白遮罩之一例的剖面圖，該反射型空白遮罩100，在基板101的一主表面上，具有連接一主表面形成的多層反射膜102、及連接多層反射膜102形成的吸收體膜103。圖2為表示本發明的反射型空白遮罩之其他例的剖面圖，該反射型空白遮罩200，在基板101的一主表面上，具有連接一主表面形成的多層反射膜102、連接多層反射膜102形成的保護膜104、及連接保護膜104形成的吸收體膜103。圖3為表示本發明的反射型空白遮罩之別例的剖面圖，該反射型空白遮罩300，在基板101的一主表面上，具有連接一主表面形成的多層反射膜102、連接多層反射膜102形成的保護膜104、連接保護膜104形成的吸收體膜103、及在基板101的其他主表面上，連接其他主表面形成的導電膜105。
基板，例如，能夠使用所謂的6025基板(6吋×6吋×厚度0.25吋(SI單位通常表記成152mm×152mm×厚度6.35mm))。基板，需要降低曝光時熱膨脹引起的圖案變 化，基板的熱膨脹率作為絕對值為30ppb/℃以下、特別是10ppb/℃以下較佳。作為這種材料，有二氧化鈦摻雜石英玻璃(SiO2-TiO2系玻璃)等。
基板，在多層反射膜中的缺陷的檢出、吸收體圖案的形成或吸收體膜中的缺陷的檢出等中，從得到高位置精度的觀點來看更平坦較佳，在形成多層反射膜之側的主表面，在曝光圖案形成區域，例如，若是6025基板，則在主表面的中央部，例如132mm×132mm的範圍，平坦度(平面度)為0.1μm以下、特別是0.05μm以下較佳。又，基板，在形成多層反射膜之側的主表面，為了得到高反射率，表面粗度小較佳，表面粗度RMS(二次平方根粗度)為0.15nm以下、特別是0.1nm以下較佳。本發明中，表面粗度RMS，能夠使用以原子間力顯微鏡AFM，以例如1μm角的範圍測定到的值。
另一方面，與形成多層反射膜之側的主表面相反側的主表面，因為通常在將反射型遮罩設定至曝光裝置時成為被吸附的面，為了得到充分的圖案位置精度，基板的該面也為平坦較佳、平坦度(平面度)為1μm以下較佳。
多層反射膜，在反射型遮罩中為反射EUV光等曝光光的膜，使用將光學特性相互不同的複數種層，例如，光學特性相互不同的第1層及第2層交互層積者，更具體為使用將折射率不同的複數種層，例如，高折射率層與低折射率層週期層積者。相對於EUV光，作為高折射率層 的材料，使用矽(Si)，作為低折射率層的材料，有鉬(Mo)，將矽(Si)層與鉬(Mo)層交互積層的Si/Mo層積膜。複數種層的層積，例如2週期以上(各自2層以上)、特別是40週期以上(各自40層以上)、較佳為60週期以下(各自60層以下)。該週期若少，則反射率會有變低之虞，週期越多則膜會變厚，有膜應力變大的危險。Si/Mo層積膜的情形，矽(Si)層及鉬(Mo)層分別以矽單體及鉬單體形成較佳，但各自以矽化合物及鉬化合物形成也可以。
Si/Mo積層膜的情形，將最接近多層反射膜的基板之側的層作為Si層也可以、作為Mo層也可以。又，離基板最遠之側的層，作為Si層也可以、作為Mo層也可以，但作為Si層較佳。多層反射膜的高折射率層及低折射率層的厚度根據曝光波長適宜設定。例如，曝光光為EUV光(曝光波長為13~14nm)時，將以高折射率層及低折射率層構成的1週期部分的厚度設為6~8nm，1週期部分的厚度之中，將高折射率層的厚度設為10~90%較佳。又，多層反射膜中，高折射率層及低折射率層各者的厚度可以是一定、也可以在各個層中不同。多層反射膜全體的膜厚通常為240~320nm左右。
作為多層反射膜的成膜方法，有對靶材供應電力，以供應的電力將氛圍氣體進行電漿化(離子化)，進行濺鍍的濺鍍法、或將離子束照射至靶材的離子束濺鍍法。作為濺鍍法，有對靶材施加直流電壓的DC濺鍍法、對靶材施加高頻電壓的RF濺鍍法。多層反射膜的形成，一 般因為能夠降低表面粗度而使用離子束濺鍍法，但離子束濺鍍法的成膜裝置高價，生產性也低。
本發明中，將多層反射膜藉由濺鍍法成膜。濺鍍法為在將Ar氣體等氣體導入腔室的狀態下對靶材施加電壓，將氣體離子化，利用氣體離子所致的濺鍍現象的成膜方法，特別是磁控濺鍍法對生產性有利。磁控濺鍍法為在靶材的裏側等配置磁體，以磁場提升靶材正上方的電漿密度的濺鍍法，適用磁控濺鍍時，即便放電時的氣體壓力(濺鍍壓力)低也能夠維持電漿，又因為濺鍍速度變高而較佳。對靶材施加的電力可以是DC也可以是RF，又為DC時，為了防止靶材的帶電，也包含將對靶材施加的負偏壓進行短時間反轉的脈衝濺鍍。
濺鍍法所致的多層反射膜的成膜，例如，能夠使用可裝設複數靶材的濺鍍裝置進行成膜，具體上，使用構成第1層的金屬或半金屬的靶材(例如，Si靶材)、及構成第2層的金屬或半金屬的靶材(例如，Mo靶材)，作為濺鍍氣體，使用Ar氣體、Kr氣體等稀有氣體，使靶材與基板的主表面對向，藉由將構成第1層的金屬或半金屬的靶材、與構成第2層的金屬或半金屬的靶材交互進行濺鍍，能夠交互形成第1層及第2層並成膜。濺鍍使基板沿著主表面自轉同時實施較佳。
Si/Mo層積膜中，將矽(Si)層及鉬(Mo)層各自以矽化合物及鉬化合物形成時，作為濺鍍氣體，能夠藉由與稀有氣體一同，使用氧含有氣體、氮含有氣體、碳含有 氣體等反應性氣體的反應性濺鍍進行成膜。又，將靶材作為矽化合物或鉬化合物也可以。
在濺鍍法所致的多層反射膜的成膜中，關於濺鍍氣體壓，在各層的成膜初期，藉由提高氣體壓，使得濺鍍氣體壓提高，之後降低濺鍍壓力，能夠改善反射率。也就是說，在濺鍍法所致的多層反射膜的成膜中，於第1層及第2層的形成中，將層的形成，以從形成開始時到達預定的厚度為止的第1階段、及從到達預定的厚度後到形成結束時為止的第2階段構成較佳，此時，將第1層的形成後的第2層的形成、或第2層形成後的第1層的形成中，將第1階段的濺鍍壓力設為比跟前的層的形成結束時的濺鍍壓力還高，且比第2階段的濺鍍壓力還高是有效的。
構成第1層的金屬或半金屬的靶材及構成第2層的金屬或半金屬的靶材的濺鍍的切換時點，即便將一靶材所致的濺鍍的結束(電力施加結束)、與另一靶材所致的濺鍍的開始(電力施加開始)設為同時，在一靶材所致的濺鍍結束(電力施加結束)後，將另一靶材所致的濺鍍開始(電力施加開始)，延遲預定時間，例如1~30秒左右也可以。
第1階段形成的厚度(預定的厚度)為在第1階段及第2階段全體形成的厚度的1/20以上、特別是1/10以上較佳、1/2未滿、特別是1/4以下較佳。又，第1階段的濺鍍壓力為0.08Pa以上較佳、第2階段的濺鍍壓力為0.08Pa未滿較佳。亦即，濺鍍壓力以0.08Pa為界，能夠將以其以上的濺鍍壓力形成層的範圍設為第1階段，將以其未滿的濺鍍 壓力形成層的殘留部的範圍設為第2階段。第1階段及第2階段的濺鍍壓力，能夠以Ar氣體、Kr氣體等稀有氣體進行調整。從跟前的層的形成時的第2階段，到成為對象的層的形成時的第1階段，再來成為對象的層的形成時的第2階段中，作為使濺鍍壓力變化的方法，藉由使Ar氣體、Kr氣體等稀有氣體的量(流量)增減進行調整較佳。
藉由將多層反射膜以此方式成膜，達成高反射率。又，藉由將多層反射膜以此方式成膜，能夠將表面粗度抑制成低，例如，能夠將多層反射膜的主表面的表面粗度RMS，設為0.2nm以下、特別是0.15nm以下。
本發明中，藉由以上述方法將多層反射膜成膜，能夠得到反射率高的多層反射膜，雖也與多層反射膜的組成及層構造有關，但例如，能夠得到相對於極端紫外光(EUV)在入射角6°的反射率為65%以上、特別是66%以上、尤其是66.5%以上的多層反射膜。該反射率，為多層反射膜的曝光圖案形成區域(形成吸收體圖案的區域)內的最高值(峰值)。另一方面，反射率的多層反射膜的曝光圖案形成區域內的最低值為60%以上、特別是62%以上較佳。又，曝光圖案形成區域內的反射率的平均值為62%以上、特別是64%以上較佳。
吸收體膜，為在多層反射膜之上形成，吸收曝光光，降低曝光光的反射率的膜，在反射型遮罩中，藉由形成吸收體膜的部分、與未形成吸收體膜的部分的反射率之差，形成轉印圖案。吸收體膜也可以是具有相位偏移 機能者。吸收體膜的反射率，在未具有相位轉換機能時，相對於曝光光，特別是EUV光，為10%以下、特別是5%以下、尤其是2%以下較佳。另一方面，具有相位偏移機能的吸收體膜的情形，相對於曝光光的反射率，反射率比未具有相位偏移機能的吸收體膜還高也可以，此時，相對於曝光光，特別是EUV光，為50%以下、特別是30%以下較佳，再來，與未具有相位轉換機能的吸收體膜一樣，為10%以下、特別是5%以下、尤其是2%以下較佳。具有相位轉換機能的吸收體膜的相位差(相位偏移量)，作為從形成吸收體膜的區域反射的光、與從未形成吸收體膜的區域反射的光之間的相位差，為150°以上、特別是170°以上，且210°以下、特別是190°以下較佳、更佳為約180°。利用相位轉換效應，能夠提升解析度。
吸收體膜，以單層構成、或以複數層構成都可以，以複數層構成時，例如，以吸收體層、及設於吸收體層的從基板遠離之側的對在吸收體膜的檢查中使用的檢查光具有抗反射機能的抗反射層構成也可以。藉此，能夠提升圖案檢查時的檢查感度。又，將用來使對曝光光的照射耐性提升的層，作為吸收體膜的從基板遠離之側的最表層設置也可以。具有相位偏移機能的吸收體膜的情形，若以單層構成，則因為吸收體膜的反射率與材料相依，無法進行反射率的調整，若以複數層構成，由主要擔當相位偏移機能的層、及在主要擔當相位偏移機能的層的從基板遠離之側設置的對在吸收體膜的檢查中使用的檢查光主要擔 當抗反射機能的層構成，則能夠提高具有相位偏移機能的吸收體膜的相位差及反射率的設定的自由度。
作為吸收體膜的材料，若是吸收EUV光等的曝光光，能進行圖案加工的材料，則沒有限制。作為吸收體膜的材料，例如，有含有鉻(Cr)或鉭(Ta)的材料。又，含有鉻(Cr)或鉭(Ta)的材料，含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)等也可以。作為含有鉻的材料，具體上有Cr單體、CrO(化合物的表記為表示構成元素者，非表示組成比。以下同。)、CrN、CrON、CrC、CrCN、CrCO、CrCON、CrB、CrOB、CrNB、CrONB、CrCB、CrCNB、CrCOB、CrCONB等的鉻化合物。作為含有鉭(Ta)的材料，有Ta單體、TaO、TaN、TaON、TaC、TaCN、TaCO、TaCON、TaB、TaOB、TaNB、TaONB、TaCB、TaCNB、TaCOB、TaCONB等的鉭化合物。
將吸收體膜，以吸收體層、及抗反射層構成複數層的情形、或以主要擔當相位偏移機能的層、及主要擔當抗反射機能的層構成複數層的情形，雖變更構成各層的鉻(Cr)及鉭(Ta)等金屬元素也可以，但構成各層的金屬元素作為共通變更氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)等的含有率，藉此改變各層的機能也可以。吸收體膜的膜厚通常為30~100nm左右。
吸收體膜能以濺鍍成膜，濺鍍為磁控濺鍍較佳。具體上，使用鉻靶材、鉭靶材等金屬靶材、或鉻化合物靶材、鉭化合物靶材等金屬化合物靶材(含有鉻、鉭等 金屬、與氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)等的靶材)等，作為濺鍍氣體，能夠使用Ar氣體、Kr氣體等稀有氣體的濺鍍、又與稀有氣體一同使用氧含有氣體、氮含有氣體、碳含有氣體等反應性氣體的反應性濺鍍進行成膜。
在吸收體膜之上，設置蝕刻特性與吸收體膜不同，在將吸收體膜進行圖案化時的蝕刻中作為蝕刻遮罩作為的硬遮罩膜也可以。該硬遮罩膜，在形成吸收體圖案後，殘留作為吸收體膜的一部分也可以、除去使其在反射型遮罩上不使其殘留也可以。再來，反射型空白遮罩，是在從基板最遠離之側，形成用於吸收體膜等的圖案化的光阻膜等光阻膜者也可以。光阻膜為電子束(EB)光阻較佳。
作為保護膜的材料，有包含釕(Ru)的材料。作為包含釕(Ru)的材料，具體上有在釕(Ru)單體、釕(Ru)，含有鈦(Ti)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、鋯(Zr)等金屬的釕合金等。包含於釕合金的釕的含有率為50原子%以上未滿100原子%較佳。保護膜的膜厚為1nm以上較佳、10nm以下、特別是5nm以下較佳。保護膜，例如，藉由磁控濺鍍法成膜。
導電膜，若片材電阻為100Ω/□以下，則在材質及膜厚沒有特別限制。作為導電膜的材料，例如，有含有鉻(Cr)或鉭(Ta)的材料。又，含有鉻(Cr)或鉭(Ta)的材料，含有氧(O)、氮(N)、碳(C)、硼(B)等也可以。作為含有鉻的材料具體上有Cr單體、CrO、CrN、CrON、CrC、CrCN、CrCO、CrCON、CrB、CrOB、CrNB、CrONB、 CrCB、CrCNB、CrCOB、CrCONB等的鉻化合物。作為含有鉭(Ta)的材料，有Ta單體、TaO、TaN、TaON、TaC、TaCN、TaCO、TaCON、TaB、TaOB、TaNB、TaONB、TaCB、TaCNB、TaCOB、TaCONB等的鉭化合物。導電膜的膜厚，作為靜電吸盤用作用即可，沒有特別限制，但通常為5~50nm左右。導電膜的膜厚，在作為反射型遮罩形成，亦即形成吸收體圖案後，以多層反射膜及吸收體圖案、與膜應力平衡的方式形成較佳。導電膜，例如，藉由磁控濺鍍法成膜。
[實施例]
以下，示出實驗例及比較實驗例具體說明本發明，但本發明不限於實驗例。
[實驗例1]
在152mm角、6.35mm厚的石英玻璃基板，使用Mo靶材與Si靶材，使兩靶材與基板的主表面對向，使基板自轉，同時藉由DC脈衝磁控濺鍍，將多層反射膜進行成膜。
能夠將靶材裝設2個，在能夠將單一靶材或兩個靶材同時放電的濺鍍裝置，裝設各靶材，首先，在腔室內流通Ar氣體，同時將腔室內壓力作為0.15Pa對Si靶材施加電力，與施加開始同時，使Ar氣流量，下降至層形成結束時(向Si靶材的電力施加停止時)的濺鍍壓力成為 0.033Pa為止，將1,800W的電力施加28秒形成厚度4nm的矽(Si)層，停止向Si靶材的電力施加。
矽(Si)層的形成中，濺鍍壓力，從向Si靶材的電力施加開始時的0.15Pa到達0.08Pa為止(第1階段)的時間為2秒，濺鍍壓力下降0.08Pa，成為0.033Pa，到停止向Si靶材的電力施加為止(第2階段)的時間為26秒。因此，在第1階段中，形成相當於矽(Si)層全體的1/13的厚度。
接著，在腔室內流通Ar氣體，同時將腔室內壓力作為0.15Pa對Mo靶材施加電力，與施加開始同時，使Ar氣流量，下降至層形成結束時(向Mo靶材的電力施加停止時)的濺鍍壓力成為0.036Pa為止，將900W的電力施加30秒形成厚度3nm的鉬(Mo)層，停止向Mo靶材的電力施加。
鉬(Mo)層的形成中，濺鍍壓力，從向Mo靶材的電力施加開始時的0.15Pa到達0.08Pa為止(第1階段)的時間為2秒，濺鍍壓力下降0.08Pa，成為0.036Pa，到停止向Mo靶材的電力施加為止(第2階段)的時間為28秒。因此，在第1階段中，形成相當於鉬(Mo)層全體的1/14的厚度。
將到此為止的操作為1循環，使其重複40循環，形成第40循環的鉬(Mo)層後，再度以上述方法形成矽(Si)層，作為多層反射膜。該多層反射膜，從基板側依矽(Si)層、鉬(Mo)層的順序，各自交互層積40層，再來於從離基板最遠之側層積1層矽(Si)層，多層反射膜全體的膜厚為約284nm。
接著，將得到的多層反射膜的對入射角6°的EUV光(波長13~14nm)的反射率，以euv tech.公司的EUV遮罩全自動反射率計LPR-1016進行測定後為66.69%。
[實驗例2]
在152mm角、6.35mm厚的石英玻璃基板，使用Mo靶材與Si靶材，使兩靶材與基板的主表面對向，使基板自轉，同時藉由DC脈衝磁控濺鍍，將多層反射膜進行成膜。
能夠將靶材裝設2個，在能夠將單一靶材或兩個靶材同時放電的濺鍍裝置，裝設各靶材，首先，在腔室內流通Ar氣體，同時將腔室內壓力作為0.10Pa對Si靶材施加電力，從施加開始2秒後，使Ar氣流量，下降至層形成結束時(向Si靶材的電力施加停止時)的濺鍍壓力成為0.033Pa為止，將1,800W的電力施加22秒形成厚度4nm的矽(Si)層，停止向Si靶材的電力施加。
矽(Si)層的形成中，濺鍍壓力，從向Si靶材的電力施加開始到0.10Pa成膜的時間為2秒，再來從0.10Pa到達0.08Pa為止(第1階段)的時間為2秒，濺鍍壓力下降0.08Pa，成為0.033Pa，到停止向Si靶材的電力施加為止(第2階段)的時間為22秒。因此，在第1階段中，形成相當於矽(Si)層全體的1/6的厚度。
接著，在腔室內流通Ar氣體，同時將腔室內壓力作為0.10Pa對Mo靶材施加電力，從施加開始2秒後， 使Ar氣流量，下降至層形成結束時(向Mo靶材的電力施加停止時)的濺鍍壓力成為0.036Pa為止，將900W的電力施加22秒形成厚度3nm的鉬(Mo)層，停止向Mo靶材的電力施加。
鉬(Mo)層的形成中，濺鍍壓力，從向Mo靶材的電力施加開始到0.10Pa成膜的時間為2秒，再來從0.10Pa到達0.08Pa為止(第1階段)的時間為2秒，濺鍍壓力下降0.08Pa，成為0.036Pa，到停止向Mo靶材的電力施加為止(第2階段)的時間為22秒。因此，在第1階段中，形成相當於鉬(Mo)層全體的1/6的厚度。
將到此為止的操作為1循環，使其重複40循環，形成第40循環的鉬(Mo)層後，再度以上述方法形成矽(Si)層，作為多層反射膜。該多層反射膜，從基板側依矽(Si)層、鉬(Mo)層的順序，各自交互層積40層，再來於從離基板最遠之側層積1層矽(Si)層，多層反射膜全體的膜厚為約284nm。
接著，將得到的多層反射膜的對入射角6°的EUV光(波長13~14nm)的反射率，以euv tech.公司的EUV遮罩全自動反射率計LPR-1016進行測定後為66.53%。
[比較實驗例1]
在152mm角、6.35mm厚的石英玻璃基板，使用Mo靶材與Si靶材，使兩靶材與基板的主表面對向，使基板自轉，同時藉由DC脈衝磁控濺鍍，將多層反射膜進行成 膜。
能夠將靶材裝設2個，在能夠將單一靶材或兩個靶材同時放電的濺鍍裝置，裝設各靶材，首先，在腔室內邊流通Ar氣體，邊將腔室內壓力維持0.10Pa邊對Si靶材施加電力，將1,800W的電力施加24秒形成厚度4nm的矽(Si)層，停止向Si靶材的電力施加。
接著，邊在腔室內流通Ar氣體，邊將腔室內壓力維持0.10Pa邊對Mo靶材施加電力，將900W的電力施加24秒形成厚度3nm的鉬(Mo)層，停止向Mo靶材的電力施加。
將到此為止的操作為1循環，使其重複40循環，形成第40循環的鉬(Mo)層後，再度以上述方法形成矽(Si)層，作為多層反射膜。該多層反射膜，從基板側依矽(Si)層、鉬(Mo)層的順序，各自交互層積40層，再來於從離基板最遠之側層積1層矽(Si)層，多層反射膜全體的膜厚為約284nm。
接著，將得到的多層反射膜的對入射角6°的EUV光(波長13~14nm)的反射率，以euv tech.公司的EUV遮罩全自動反射率計LPR-1016進行測定後為66.25%。
100:反射型空白遮罩
101:基板
102:多層反射膜
103:吸收體膜

Claims (10)

  1. 一種反射型空白遮罩的製造方法，該反射型空白遮罩具備：基板、形成於該基板的一主表面上的多層反射膜及形成於該多層反射膜上的吸收體膜，上述多層反射膜，由光學特性相互不同的第1層及第2層交互各別層積2層以上而成，該反射型空白遮罩的製造方法，包含：
    將構成上述多層反射膜的第1層及第2層交互藉由濺鍍法形成的工程；
    在構成上述多層反射膜的第1層及第2層的形成中，各層的形成，以從形成開始時到達預定的厚度為止的第1階段、及從到達上述預定厚度之後到形成結束時為止的第2階段構成；
    第1層的形成後的第2層的形成、或第2層形成後的第1層的形成中，將第1階段的濺鍍壓力，設為比跟前的層的形成結束時的濺鍍壓力還高，且比第2階段的濺鍍壓力還高。
  2. 如請求項1記載的製造方法，其中，上述第1階段中形成的上述預定的厚度，為在第1階段及第2階段的全體形成的厚度的1/20以上1/2未滿。
  3. 如請求項1或2記載的製造方法，其中，上述第1階段的濺鍍壓力為0.08Pa以上，上述第2階段的濺鍍壓力為0.08Pa未滿。
  4. 如請求項1或2記載的製造方法，其中， 上述濺鍍法為磁控濺鍍法。
  5. 如請求項1或2記載的製造方法，其中，以Ar氣體調整上述第1階段及第2階段的濺鍍壓力。
  6. 如請求項1或2記載的製造方法，其中，上述第1層及第2層分別為Si層及Mo層，上述第1層及第2層各自交互層積40層以上。
  7. 一種反射型空白遮罩，係由如請求項1至6中任1項記載的製造方法製造而成，其中，
    該反射型空白遮罩具備：基板、形成於該基板的一主表面上的多層反射膜及形成於該多層反射膜上的吸收體膜，上述多層反射膜，由光學特性相互不同的第1層及第2層交互各別層積2層以上而成。
  8. 如請求項7記載的反射型空白遮罩，其中，上述多層反射膜的相對於波長13~14nm的極端紫外光(EUV)的在入射角6°的反射率為66.5%以上。
  9. 如請求項7或8記載的反射型空白遮罩，其中，上述第1層及第2層各自為Si層及Mo層，上述第1層及第2層各自交互層積40層以上。
  10. 如請求項7或8記載的反射型空白遮罩，其中，形成上述多層反射膜的上述基板的主表面的表面粗度RMS為0.15nm以下。
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