TW202240277A - 附帶多層反射膜的基板、反射型遮罩基底、反射型遮罩、及半導體裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一種具備不會使多層反射膜的反射率降低而對於吸收體圖案的修復工序所使用之氟系蝕刻氣體具有高耐受性的保護膜之附帶多層反射膜的基板、反射型遮罩基底、及反射型遮罩。
附帶多層反射膜的基板100係具有基板10、設在基板10上的多層反射膜12、及設在多層反射膜12上的保護膜14。保護膜14係包含第1金屬與第2金屬。第1金屬之氟化物的標準生成自由能係較RUF5的標準生成自由能要高。第2金屬在波長13.5nm的消光係數係0.03以下。
Description
本發明係關於一種附帶多層反射膜的基板、反射型遮罩基底、反射型遮罩、及半導體裝置的製造方法。
近年來隨著超LSI元件高密度化、高精度化的進一步需求，使用極紫外(Extreme Ultra Violet，以下稱為EUV)光之曝光技術的EUV微影被視為是有指望的。EUV光係指軟X射線域或真空紫外線域之波長域的光，具體而言是波長為0.2~100nm左右的光。
反射型遮罩係具有形成在基板上而用以反射曝光用光的多層反射膜、及形成在多層反射膜上且用以吸收曝光用光而為圖案狀吸收體膜的吸收體圖案。射入用以在半導體基板上進行圖案轉印之曝光機所搭載的反射型遮罩之光係會被具有吸收體圖案的部分所吸收，在沒有吸收體圖案的部分則會被多層反射膜所反射。被多層反射膜所反射之光像會通過反射光學系統來轉印至矽晶圓等半導體基板上。
為了使用反射型遮罩來達成半導體元件的高密度化、高精度化，反射型遮罩之反射區域(多層反射膜表面)便必需相對於為曝光用光之EUV光而具有高反射率。
一般而言，作為多層反射膜係使用週期性層積有折射率不同的元素之多層膜。例如，作為對於波長為13~14nm之EUV光的多層反射膜，較佳地係使用交互地層積有Mo膜與Si膜40週期左右的Mo/Si週期層積膜。
作為用於EUV微影的反射型遮罩，例如有專利文獻1所記載的反射型遮罩。專利文獻1記載一種反射型光罩，係具有基板、形成在該基板上而由交互地層積有2種不同的膜之多層膜所構成的反射層、形成在該反射層上而由釕膜所構成的緩衝層、及以既定圖案形狀來形成在該緩衝層上而由能吸收軟X射線之材料所構成的吸收體圖案。一般而言，專利文獻1所記載之緩衝層也被稱為保護膜。
專利文獻2係記載一種在基板上具備會反射曝光用光的多層反射膜之附帶多層反射膜的基板。另外，專利文獻2也記載用以保護多層反射膜之保護膜是形成在多層反射膜上，及保護膜是依序層積有反射率降低抑制層、阻隔層、及蝕刻停止層而構成的保護膜。另外，專利文獻2還記載蝕刻停止層是由釕(Ru)或其合金所構成，及具體而言作為釕合金是列舉出釕鈮(RuNb)合金、釕鋯(RuZr)合金、釕銠(RuRh)合金、釕鈷(RuCo)合金、及釕錸(RuRe)合金。
專利文獻3及4係記載附帶多層反射膜的基板，係具有基板、多層反射膜、及形成在多層反射膜上而用以保護多層反射膜的Ru系保護膜。專利文獻3及4也記載多層反射膜之與基板相反一側的表面層是含有Si的層。
專利文獻3係記載在多層反射膜與Ru系保護膜之間會具有妨礙Si往Ru系保護膜移動的阻隔層。專利文獻3也記載作為Ru系保護膜的構成材料可列舉出Ru及其合金材料，及作為Ru合金較合適地是具有Ru與選自由Nb、Zr、Rh、Ti、Co及Re所構成之群的至少一種金屬元素之Ru化合物。
專利文獻4係記載Ru系保護膜包含會含有Ru及Ti的Ru化合物，該Ru化合物相較於化學計量組成上的RuTi會包含更多的Ru。
專利文獻1：日本特開2002-122981號公報
專利文獻2：日本特開2014-170931號公報
專利文獻3：國際公開第2015/012151號
專利文獻4：國際公開第2015/037564號
在反射型遮罩的製程中，在形成吸收體圖案時會透過阻劑圖案或者蝕刻遮罩圖案而藉由蝕刻來對吸收體膜進行加工。為了將吸收體膜加工成如同設計的形狀，必需對吸收體膜進行若干的過度蝕刻。在進行過度蝕刻時，吸收體膜下的多層反射膜也會受到蝕刻所致的損傷。為了防止多層反射膜因蝕刻而受損，會在吸收體膜與多層反射膜之間設置保護膜。是以，對保護膜便會要求對於蝕刻吸收體膜所使用之蝕刻氣體具有高耐受性。
另外，藉由蝕刻在吸收體膜形成有吸收體圖案後，便會進行修復工序來將吸收體圖案修正成如同設計的形狀。修復工序係會進行供給氟系蝕刻氣體(例如，XeF2+H2O)並同時對吸收體圖案的黑缺陷照射電子線的處理。是以，為了防止多層反射膜因修復工序所使用之氟系蝕刻氣體而受損，對保護膜也會要求對於氟系蝕刻氣體具有高耐受性。
以往，作為保護膜的材料，一直一來係使用對於蝕刻吸收體膜所使用之蝕刻氣體具有高耐受性的Ru系材料(Ru、RuNb等)。然而，Ru系材料會具有對於吸收體膜的修復工序所使用之氟系蝕刻氣體的耐受性不足夠之問題。另
外，對保護膜也會要求保護多層反射膜以避免因蝕刻氣體而受損並同時儘可能地使多層反射膜的反射率不會降低。
因此，本發明之目的在於提供一種具備不會使多層反射膜的反射率降低而對於吸收體圖案的修復工序所使用之氟系蝕刻氣體具有高耐受性的保護膜之附帶多層反射膜的基板、反射型遮罩基底、及反射型遮罩。另外，本發明之目的在於提供一種使用具備如此般保護膜的反射型遮罩之半導體裝置的製造方法。
為了解決上述課題，本發明係具有以下構成。
(構成1)
一種附帶多層反射膜的基板，係具有基板、設在該基板上的多層反射膜、及設在該多層反射膜上的保護膜；
該保護膜係包含第1金屬與第2金屬；
該第1金屬之氟化物的標準生成自由能係較RUF5的標準生成自由能要高；
該第2金屬在波長13.5nm的消光係數係0.03以下。
(構成2)
如構成1之附帶多層反射膜的基板，其中該第1金屬係銥(Ir)。
(構成3)
如構成1之附帶多層反射膜的基板，其中該第1金屬係銠(Rh)。
(構成4)
如構成1至3中任一者之附帶多層反射膜的基板，其中該第2金屬係選自鋯(Zr)及釕(Ru)的至少一者。
(構成5)
一種反射型遮罩基底，係在如構成1至4中任一者之附帶多層反射膜的基板之該保護膜上具備吸收體膜。
(構成6)
如構成5之反射型遮罩基底，其中該吸收體膜係包含釕(Ru)。
(構成7)
如構成5或6之反射型遮罩基底，其中該吸收體膜係具有緩衝層及設在該緩衝層上的吸收層；
該緩衝層係包含鉭(Ta)或矽(Si)；
該吸收層係包含釕(Ru)。
(構成8)
一種反射型遮罩，係具備使如構成5至7中任一者之反射型遮罩基底的該吸收體膜圖案化後的吸收體圖案。
(構成9)
一種半導體裝置的製造方法，係具有會使用如構成8之反射型遮罩而使用曝光裝置來進行微影處理以將轉印圖案形成在被轉印體的工序。
根據本發明，便能夠提供一種具備不會使多層反射膜的反射率降低而對於吸收體圖案的修復工序所使用之氟系蝕刻氣體具有高耐受性的保護膜之附帶多層反射膜的基板、反射型遮罩基底、及反射型遮罩。另外，能夠提供一種使用具備如此般保護膜的反射型遮罩之半導體裝置的製造方法。
10:基板
12:多層反射膜
14:保護膜
16:Si材料層
18:保護膜
22:內面導電膜
24:吸收體膜
24a:吸收體圖案
24b:緩衝層
24c:吸收層
26:阻劑膜
28:蝕刻遮罩膜
100:附帶多層反射膜的基板
110:反射型遮罩基底
200:反射型遮罩
圖1係顯示一實施形態之附帶多層反射膜的基板之一例的剖面示意圖。
圖2係顯示一實施形態之附帶多層反射膜的基板之其他範例的剖面示意圖。
圖3係顯示一實施形態的反射型遮罩基底之一例的剖面示意圖。
圖4係顯示一實施形態的反射型遮罩基底之其他範例的剖面示意圖。
圖5係顯示一實施形態的反射型遮罩基底之其他範例的剖面示意圖。
圖6A-E係顯示反射型遮罩的製造方法之一例的示意圖。
圖7係顯示圖案轉印裝置之一例的示意圖。
以下，一邊參照圖式一邊具體說明本發明之實施形態。此外，以下實施形態係用以具體說明本發明的形態，並未將本發明限定於其範圍內。
圖1係顯示本發明一實施形態之附帶多層反射膜的基板100之一例的剖面示意圖。圖1所示之附帶多層反射膜的基板100係包含基板10、形成在
基板10上的多層反射膜12、及形成在多層反射膜12上的保護膜14。基板10內面(形成有多層反射膜12之一側的相反側之面)可以形成靜電吸附用的內面導電膜22。
此外，本說明書中，基板或膜之「上」不只是接觸於該基板或膜之上面的情形，也包含未接觸於該基板或膜之上面的情形。亦即，基板或膜之「上」係包含在該基板或膜之上方形成有新的膜之情形、或在與該基板或膜之間介設有其他膜之情形等。另外，「上」不一定意指鉛垂方向上側。「上」只不過是表示出基板或膜等的相對位置關係。
<基板>
基板10為了防止EUV光所致之曝光時的熱所致之轉印圖案變形，較佳地係使用具有0±5ppb/℃範圍內的低熱膨脹係數者。作為具有該範圍的低熱膨脹係數之素材，可以使用例如SiO2-TiO2系玻璃、多成分系玻璃陶瓷等。
基板10形成有轉印圖案(後述吸收體圖案)一側的主表面較佳地係被加工以提高平坦度。藉由提高基板10之主表面的平坦度，便可提高圖案的位置精度或轉印精度。例如，EUV曝光之情形，在基板10形成有轉印圖案一側的主表面之132mm×132mm的區域中，平坦度較佳地係0.1μm以下，更佳地係0.05μm以下，特佳地係0.03μm以下。另外，形成有轉印圖案一側之相反側的主表面(內面)係藉由靜電吸附而被固定在曝光裝置之一面，其142mm×142mm的區域中，平坦度係0.1μm以下，更佳地係0.05μm以下，特佳地係0.03μm以下。此外，本說明書中平坦度係表示以TIR(Total Indicated Reading)所示之表面翹曲(變形量)的數值。平坦度係將以基板表面為基準而以最小平方法來決定出的平面作為焦平
面後，位於該焦平面上之基板表面的最高位置與位於焦平面下之基板表面的最低位置之高度差的絕對值。
EUV曝光之情形，基板10形成有轉印圖案一側之主表面的表面粗糙度以均方根粗糙度(Rq)來表示時較佳地係0.1nm以下。此外，表面粗糙度可以由原子力顯微鏡來加以測定。
基板10為了防止形成在其上之膜(多層反射膜12等)的膜應力所致之變形，較佳地係具有高剛性。特別是，較佳地係具有65GPa以上之高楊氏係數。
<多層反射膜>
多層反射膜12係週期性地層積有以折射率不同的元素為主成分之多個層的構成。一般而言，多層反射膜12係由交互地層積有為高折射率材料之輕元素或其化合物的薄膜(高折射率層)與為低折射率材料之重元素或其化合物的薄膜(低折射率層)40~60週期左右之多層膜所構成。為了形成多層反射膜12，也可以是從基板10側起依序層積有多個週期的高折射率層與低折射率層。此情形，一個(高折射率層/低折射率層)的層積構造為1個週期。
此外，多層反射膜12的最上層，亦即多層反射膜12的與基板10相反側之表面層較佳地係高折射率層。從基板10側起依序層積有高折射率層與低折射率層之情形，最上層會成為低折射率層。然而，低折射率層為多層反射膜12的表面之情形，低折射率層會容易被氧化，而使多層反射膜表面的反射率減少，因此較佳地係在低折射率層上形成高折射率層。另一方面，從基板10側起依序層積有低折射率層與高折射率層之情形，最上層則會成為高折射率層，此情形，最上層的高折射率層便會成為多層反射膜12的表面。
本實施形態中，高折射率層可以是含Si之層。高折射率層可以含有Si單體，也可以含有Si化合物。Si化合物可以含有Si與選自由B、C、N、O及H所構成之群的至少一種元素。藉由使用含Si之層來作為高折射率層，便可獲得EUV光之反射率優異的多層反射型膜。
本實施形態中，低折射率層可以是含有選自由Mo、Ru、Rh、及Pt所構成之群的至少一種元素之層，或者是包含含有選自由Mo、Ru、Rh、及Pt所構成之群的至少一種元素之合金的層。
例如，作為用於波長為13~14nm之EUV光的多層反射膜12，較佳地係能夠使用交互地層積有Mo膜與Si膜40~60週期左右之Mo/Si多層膜。除此之外，作為EUV光域所使用之多層反射膜，可以使用例如Ru/Si週期多層膜、Mo/Be週期多層膜、Mo化合物/Si化合物週期多層膜、Si/Nb週期多層膜、Si/Mo/Ru週期多層膜、Si/Mo/Ru/Mo週期多層膜、Si/Ru/Mo/Ru週期多層膜等。可以考量曝光波長來選擇多層反射膜的材料。
如此般多層反射膜12單獨的反射率係例如65%以上。多層反射膜12之反射率的上限則係例如73%。此外，多層反射膜12所含之層的厚度及週期能夠以會滿足布拉格定律之方式來加以選擇。
多層反射膜12可以藉由周知方法來加以形成。多層反射膜12例如可以藉由離子束濺射法來加以形成。
例如，多層反射膜12為Mo/Si多層膜之情形，藉由離子束濺射法而使用Mo靶材在基板10上形成厚度3nm左右的Mo膜。接著，使用Si靶材來形成厚度4nm左右的Si膜。藉由反覆如此操作，便能夠形成層積有Mo/Si膜40至60週
期的多層反射膜12。此時，多層反射膜12之與基板10相反側的表面層係含Si層(Si膜)。Mo/Si膜1週期的厚度係成為7nm。
<保護膜>
為了保護多層反射膜12免於受到後述反射型遮罩200的製程中之乾式蝕刻及洗淨的影響，能夠以在多層反射膜12上或者會與多層反射膜12表面相接之方式來形成保護膜14。另外，保護膜14也會在使用電子線(EB)來修正轉印圖案(吸收體圖案)的黑缺陷時具有保護多層反射膜12的功能。藉由在多層反射膜12上形成有保護膜14，便能夠抑制製造反射型遮罩200時對多層反射膜12表面造成的損傷。其結果，多層反射膜12對於EUV光的反射率特性便會非常好。
保護膜14可以使用周知方法來加以成膜。作為保護膜14的成膜方法，可以列舉出例如離子束濺射法、磁控濺射法、反應性濺射法、氣相沉積法(CVD)、及真空蒸鍍法。保護膜14也可以在成膜出多層反射膜12後而藉由離子束濺射法來連續地加以成膜。
本實施形態之附帶多層反射膜的基板100中，保護膜14係包含第1金屬與第2金屬。
第1金屬之氟化物的標準生成自由能係較RUF5的標準生成自由能要高。RUF5的標準生成自由能(ΔG)係例如-948kJ/mol。亦即，第1金屬之氟化物的標準生成自由能較佳地係較-948kJ/mol要高，更佳地係較-700kJ/mol要高。
第1金屬較佳地係選自由銥(Ir)、鈀(Pd)、金(Au)、鉑(Pt)、及銠(Rh)所構成之群的至少一種金屬。第1金屬更佳地係銥(Ir)。該等金屬之氟化物的標準生成自由能(ΔG)係例如以下表1所示。
第2金屬在EUV光之波長13.5nm的消光係數(k)係0.03以下，更佳地係0.02以下。第2金屬較佳地係選自由鋯(Zr)、釕(Ru)、釔(Y)、鑭(La)、鈮(Nb)、銣(Rb)、及鈦(Ti)所構成之群的至少一種金屬。第2金屬更佳地係選自鋯(Zr)及釕(Ru)的至少一者。該等金屬在波長13.5nm的消光係數(k)係如以下表2所示。
[表2]
保護膜14可以包含第1金屬及第2金屬以外的其他元素。例如，保護膜14也可以包含選自由氮(N)、氧(O)、碳(C)、及硼(B)所構成之群的至少一種元素。
保護膜14含氮(N)的情形，N含量較佳地係0.1原子%以上，更佳地係1原子%以上。另外，N含量較佳地係50原子%以下，更佳地係25原子%以下。
保護膜14之材料包含Ir、Zr及N的情形，N含量較佳地係0.1~50原子%，更佳地係1~25原子%。
保護膜14之材料包含Ir、Ru及N的情形，N含量較佳地係0.1~15原子%，更佳地係1~10原子%。
保護膜14之材料包含Rh、Zr及N的情形，N含量較佳地係0.1~50原子%，更佳地係1~25原子%。
保護膜14之材料包含Rh、Ru及N的情形，N含量較佳地係0.1~15原子%，更佳地係1~10原子%。
保護膜14可以使用含第1金屬的靶材及含第2金屬的靶材而藉由濺射法(塗覆濺射法)來加以成膜。或者，保護膜14可以使用含第1金屬及第2金屬的合金作為靶材而藉由濺射法來加以成膜。
作為包含第1金屬及第2金屬之保護膜14的材料之範例，可列舉出IrZr、IrRu、RhRu、及RhZr等。然而，保護膜14的材料並不限於該等。
保護膜14對於後述含氧的氯系氣體、不含氧的氯系氣體、及氟系氣體之任一者皆會具有抗蝕刻性。
藉由保護膜14包含第1金屬，便可提昇保護膜14對於氟系氣體(例如，XeF2+H2O)的抗蝕刻性。第1金屬之氟化物的標準生成自由能係較RUF5的標準生成自由能要高。因此，包含第1金屬的保護膜14相較於作為習知保護膜材料而一直以來使用之Ru系材料者，便會具有不易與氟系氣體反應而生成氟化物之有利特性。
保護膜14中的第1金屬含量較佳地係10原子%以上，更佳地係20原子%以上，再更佳地係50原子%以上。藉由在保護膜14中以如此般比例來含有第1金屬，保護膜14便會不易與氟系氣體反應而生成氟化物，因此保護膜14對於氟系氣體的抗蝕刻性會充分地變高。
保護膜14中的第1金屬含量較佳地係90原子%以下，更佳地係80原子%以下。保護膜14中的第1金屬含量較其更多之情形，保護膜14的消光係數便會變大，因此會有多層反射膜12對於EUV光之反射率降低至既定值以下(例如65%以下)之虞。
藉由保護膜14包含第2金屬，便可將多層反射膜12對於EUV光之反射率維持在既定值以上(例如65%以上)。
保護膜14中的第2金屬含量較佳地係10原子%以上，更佳地係20原子%以上。藉由在保護膜14中以如此般比例來含有第2金屬，便能夠將多層反射膜12之反射率維持在既定值以上(例如65%以上)。
保護膜14中的第2金屬含量較佳地係90原子%以下，更佳地係80原子%以下，再更佳地係未達50原子%。保護膜14中的第2金屬含量較其更多之情形，會有對於氟系氣體的抗蝕刻性及硫酸/過氧化氫/DI水(SPM)所致之抗洗淨性變為不足夠之虞。
有鑑於多層反射膜12的反射率、對於氟系氣體的抗蝕刻性及硫酸/過氧化氫/DI水(SPM)所致之抗洗淨性，第1金屬與第2金屬之組合的具體組成比係如下所示。
保護膜14之材料包含Ir及Zr的情形，Ir與Zr的組成比(Ir：Zr)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Ir及Ru的情形，Ir與Ru的組成比(Ir：Ru)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Ir及Y的情形，Ir與Y的組成比(Ir：Y)較佳地係9：1~1：9，更佳地係7：3~1：4。
保護膜14之材料包含Ir及La的情形，Ir與La的組成比(Ir：La)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Ir及Nb的情形，Ir與Nb的組成比(Ir：Nb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Ir及Rb的情形，Ir與Rb的組成比(Ir：Rb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Ir及Ti的情形，Ir與Ti的組成比(Ir：Ti)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pd及Zr的情形，Pd與Zr的組成比(Pd：Zr)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Pd及Ru的情形，Pd與Ru的組成比(Pd：Ru)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Pd及Y的情形，Pd與Y的組成比(Pd：Y)較佳地係9：1~1：9，更佳地係7：3~1：4。
保護膜14之材料包含Pd及La的情形，Pd與La的組成比(Pd：La)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pd及Nb的情形，Pd與Nb的組成比(Pd：Nb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pd及Rb的情形，Pd與Rb的組成比(Pd：Rb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pd及Ti的情形，Pd與Ti的組成比(Pd：Ti)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Au及Zr的情形，Au與Zr的組成比(Au：Zr)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Au及Ru的情形，Au與Ru的組成比(Au：Ru)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Au及Y的情形，Au與Y的組成比(Au：Y)較佳地係9：1~1：9，更佳地係7：3~1：4。
保護膜14之材料包含Au及La的情形，Au與La的組成比(Au：La)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Au及Nb的情形，Au與Nb的組成比(Au：Nb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Au及Rb的情形，Au與Rb的組成比(Au：Rb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Au及Ti的情形，Au與Ti的組成比(Au：Ti)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pt及Zr的情形，Pt與Zr的組成比(Pt：Zr)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Pt及Ru的情形，Pt與Ru的組成比(Pt：Ru)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Pt及Y的情形，Pt與Y的組成比(Pt：Y)較佳地係9：1~1：9，更佳地係7：3~1：4。
保護膜14之材料包含Pt及La的情形，Pt與La的組成比(Pt：La)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pt及Nb的情形，Pt與Nb的組成比(Pt：Nb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pt及Rb的情形，Pt與Rb的組成比(Pt：Rb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Pt及Ti的情形，Pt與Ti的組成比(Pt：Ti)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Rh及Zr的情形，Rh與Zr的組成比(Rh：Zr)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Rh及Ru的情形，Rh與Ru的組成比(Rh：Ru)較佳地係9：1~1：9，更佳地係4：1~1：4。
保護膜14之材料包含Rh及Y的情形，Rh與Y的組成比(Rh：Y)較佳地係9：1~1：9，更佳地係7：3~1：4。
保護膜14之材料包含Rh及La的情形，Rh與La的組成比(Rh：La)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Rh及Nb的情形，Rh與Nb的組成比(Rh：Nb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Rh及Rb的情形，Rh與Rb的組成比(Rh：Rb)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
保護膜14之材料包含Rh及Ti的情形，Rh與Ti的組成比(Rh：Ti)較佳地係9：1~1：1，更佳地係17：3~3：2。
圖2係顯示本實施形態之附帶多層反射膜的基板100之其他範例的剖面示意圖。如圖2所示，保護膜14可以在與多層反射膜12相接一側包含含矽(Si)的Si材料層16。亦即，保護膜14可以包含與多層反射膜12相接一側的Si材料層16、及形成在Si材料層16上的保護層18。保護層18係與上述保護膜14同樣地為包含第1金屬與第2金屬的層。Si材料層16係包含選自例如矽(Si)、氧化矽(SiO、SiO2、Si3O2等的SixOy(x、y係1以上的整數))、氮化矽(SiN、Si3N4等的SixNy(x、y係1以上的整數))、及氮氧化矽(SiON等的SixOyNz(x、y、z係1以上的整數))的至少一種材料。Si材料層16在多層反射膜12為Mo/Si多層膜而從基板10側起依序層
積有Mo膜與Si膜的情形下，也可以是作為多層反射膜12的最上層而設置之高折射率層的Si膜。
多層反射膜12、Si材料層16、及保護層18可以藉由相同方法來加以成膜，也可以藉由不同方法來加以成膜。例如，可以藉由離子束濺射法來連續地成膜出多層反射膜12及Si材料層16後，藉由磁控濺射法來成膜出保護層18。或者，也可以藉由離子束濺射法來連續地成膜出多層反射膜12至保護層18。
一直一來使用之Ru系保護膜有包含會與氟系蝕刻氣體反應而生成高揮發性物質的元素(Nb等)之情形，而會有因該高揮發性物質而在保護膜中產生缺損的情形。在保護膜中產生缺損的情形，會因氟系蝕刻氣體從該部分滲入Si材料層而形成高揮發性的SiF4，SiF4會在保護膜與Si材料層之間膨脹而會有產生保護膜被破壞等現象的情形。根據本實施形態之附帶多層反射膜的基板100，由於保護層18係包含第1金屬與第2金屬，保護層18不易與氟系蝕刻氣體反應而生成氟化物，因此便可防止氟化物在保護層18與Si材料層16之間膨脹而破壞保護層18的情形。
圖3係顯示本實施形態的反射型遮罩基底110之一例的剖面示意圖。圖3所示之反射型遮罩基底110係在上述附帶多層反射膜的基板100之保護膜14上具有用以吸收EUV光的吸收體膜24。此外，反射型遮罩基底110可以在吸收體膜24上進一步具有阻劑膜26等其他薄膜。
圖4係顯示反射型遮罩基底110之其他範例的剖面示意圖。如圖4所示，反射型遮罩基底110可以在吸收體膜24與阻劑膜26之間具有蝕刻遮罩膜28。
<吸收體膜>
本實施形態之反射型遮罩基底110的吸收體膜24係形成在保護膜14上。吸收體膜24的基本功能係吸收EUV光。吸收體膜24可以是以吸收EUV光為目的之吸收體膜24，也可以是考量EUV光的相位差而具有相移功能之吸收體膜24。具有相移功能之吸收體膜24係吸收EUV光且反射局部的EUV光來使相位偏移者。亦即，具有相移功能之吸收體膜24被圖案化後的反射型遮罩200中，在形成有吸收體膜24之部分會吸收EUV光以進行減光，並同時以不會對圖案轉印造成不良影響的等級來反射局部的光。另外，在未形成有吸收體膜24之區域(場域部)會使EUV光透過保護膜14而以多層反射膜12來加以反射。因此，來自具有相移功能之吸收體膜24的反射光與來自場域部的反射光之間便會產生所欲的相位差。具有相移功能之吸收體膜24較佳地係形成為來自吸收體膜24的反射光與來自多層反射膜12的反射光之間的相位差會成為170度至190度。藉由180度附近的反轉後相位差之光彼此在圖案邊緣部產生干擾，便可提昇投影光學像的像對比度。伴隨著該像對比度的提昇會使解像度上昇，可增加曝光量裕度、及焦點裕度等曝光相關之各種裕度。
吸收體膜24可以是單層膜，也可以是由多數膜(例如，下層吸收體膜及上層吸收體膜)所構成的多層膜。單層膜的情形，由於可以減少製造遮罩基底時的工序數，因此能提昇生產效率。多層膜的情形，能夠以上層吸收體膜會成為使用光來檢查遮罩圖案缺陷時的反射防止膜之方式來適當地設定其光學常數與膜厚。藉此，便可提昇使用光來檢查遮罩圖案缺陷時的檢查靈敏度。另外，上層吸收體膜若使用添加有會提昇抗氧化性之氧(O)及氮(N)等的膜，則便可以提
昇經時穩定性。如此般，藉由使吸收體膜24構成為多層膜，便能夠對吸收體膜24附加各種功能。吸收體膜24具有相移功能的情形，藉由構成為多層膜便能夠增加在光學面的調整範圍，因此可容易地獲得所欲的反射率。
作為吸收體膜24的材料係具有會吸收EUV光的功能且可藉由蝕刻等來加工(較佳地係能夠以氯(Cl)系氣體及/或氟(F)系氣體的乾式蝕刻來加以蝕刻)，只要是對於保護膜14為高蝕刻選擇比的材料，則不特別限定。作為具有如此般功能者，較佳地係能夠使用選自鈀(Pd)、銀(Ag)、鉑(Pt)、金(Au)、銥(Ir)、鎢(W)、鉻(Cr)、鈷(Co)、錳(Mn)、錫(Sn)、鉭(Ta)、釩(V)、鎳(Ni)、鉿(Hf)、鐵(Fe)、銅(Cu)、碲(Te)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、鍺(Ge)、鋁(Al)、銠(Rh)、釕(Ru)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、釔(Y)、及矽(Si)的至少一種金屬、或者該等的化合物。
本實施形態之反射型遮罩基底110中，作為吸收體膜24的材料，較佳地係使用含釕(Ru)材料(Ru系材料)。作為Ru系材料，較佳地係使用包含釕(Ru)與鉻(Cr)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋁(Al)、矽(Si)、鈦(Ti)、釩(V)、鍺(Ge)、鈮(Nb)、鉬(Mo)、錫(Sn)、碲(Te)、鉿(Hf)、鎢(W)及錸(Re)之中至少一種以上的元素之材料。
吸收體膜24之材料包含Ru及Cr的情形，Ru與Cr的組成比(Ru：Cr)較佳地係15：1~1：20。
吸收體膜24之材料包含Ru及Ni的情形，Ru與Ni的組成比(Ru：Ni)較佳地係20：1~1：4。
吸收體膜24之材料包含Ru及Co的情形，Ru與Co的組成比(Ru：Co)較佳地係20：1~1：5。
吸收體膜24之材料包含Ru及Al的情形，Ru與Al的組成比(Ru：Al)較佳地係20：1~4：5。
吸收體膜24之材料包含Ru及Si的情形，Ru與Si的組成比(Ru：Si)較佳地係20：1~1：1。
吸收體膜24之材料包含Ru及Ti的情形，Ru與Ti的組成比(Ru：Ti)較佳地係20：1~1：20。
吸收體膜24之材料包含Ru及V的情形，Ru與V的組成比(Ru：V)較佳地係20：1~1：20。
吸收體膜24之材料包含Ru及Ge的情形，Ru與Ge的組成比(Ru：Ge)較佳地係20：1~1：1。
吸收體膜24之材料包含Ru及Nb的情形，Ru與Nb的組成比(Ru：Nb)較佳地係20：1~5：1。
吸收體膜24之材料包含Ru及Mo的情形，Ru與Mo的組成比(Ru：Mo)較佳地係20：1~4：1。
吸收體膜24之材料包含Ru及Sn的情形，Ru與Sn的組成比(Ru：Sn)較佳地係20：1~3：2。
吸收體膜24之材料包含Ru及Te的情形，Ru與Te的組成比(Ru：Te)較佳地係20：1~3：1。
吸收體膜24之材料包含Ru及Hf的情形，Ru與Hf的組成比(Ru：Hf)較佳地係20：1~1：2。
吸收體膜24之材料包含Ru及W的情形，Ru與W的組成比(Ru：W)較佳地係20：1~1：20。
吸收體膜24之材料包含Ru及Re的情形，Ru與Re的組成比(Ru：Re)較佳地係20：1~1：20。
上述說明中，首先針對二元系的Ru系材料進行了說明，但也可以使用三元系的Ru系材料(例如，RuCrNi、RuCrCo、RuNiCo、及RuCrW)或者四元系的Ru系材料(例如，RuCrNiCo、及RuCrCoW)。
吸收體膜24可以包含上述金屬以外的其他元素。例如，吸收體膜24也可以包含選自由氮(N)、氧(O)、碳(C)、及硼(B)所構成之群的至少一種元素。作為如此般吸收體膜24的材料之範例，可列舉出RuN、RuCrN、RuCrO等。如此般吸收體膜24可以藉由氯系氣體及氧氣的混合氣體來加以蝕刻。
上述含Ru系材料的吸收體膜24係能夠以DC濺射法及RF濺射法等稱為磁控濺射法的周知方法來加以形成。例如，吸收體膜24可以使用包含Ru與選自由Cr、Ni、Co、Al、Si、Ti、V、Ge、Nb、Mo、Sn、Te、Hf、W及Re所構成之群的至少一種以上元素之合金靶材而藉由濺射法來加以成膜。
另外，吸收體膜24可以使用Ru靶材與Cr、Ni、Co、Al、Si、Ti、V、Ge、Nb、Mo、Sn、Te、Hf、W及Re之中至少一種以上靶材而藉由濺射法(塗覆濺射法)來加以成膜。
包含Ru與Cr、Ni、Co、V、Nb、Mo、W及Re之中至少一種以上元素的Ru系材料可藉由含氧的氯系氣體或氧氣來加以乾式蝕刻。包含Ru與Al、Si、Ti、Ge、Sn及Hf之中至少一種以上元素的Ru系材料可藉由不含氧的氯系氣體來加以乾式蝕刻。作為氯系氣體係可使用Cl2、SiCl4、CHCl3、CCl4、及BCl3等。該等蝕刻氣體可視需要而包含He及/或Ar等惰性氣體。
另外，包含Ru與Al、Si、Ti、Nb、Mo、Sn、Te、Hf、W及Re之中至少一種以上元素的Ru系材料可藉由氟系氣體來加以乾式蝕刻。作為氟系氣體係可使用CF4、CHF3、C2F6、C3F6、C4F6、C4F8、CH2F2、C3F8、及SF6等。該等蝕刻氣體可以單獨使用，也可以混合2種以上來使用。該等蝕刻氣體可視需要而包含He及/或Ar等惰性氣體或O2氣體。
根據本實施形態的反射型遮罩基底110，保護膜14係包含第1金屬及第2金屬。由於該保護膜14對於上述吸收體膜24的蝕刻所使用之蝕刻氣體會具有充分的耐受性，因此便能夠作為蝕刻吸收體膜24時的蝕刻停止層而發揮功能。
根據本實施形態的反射型遮罩基底110，保護膜14係包含第1金屬及第2金屬。由於該保護膜14對於吸收體圖案的修復工序所使用之氟系蝕刻氣體(例如，XeF2+H2O)會具有充分的耐受性，因此便能夠防止多層反射膜12因修復工序所使用之氟系蝕刻氣體而受損。
根據本實施形態的反射型遮罩基底110，由於保護膜14係包含第1金屬及第2金屬，因此便能夠防止多層反射膜12因修復工序所使用之氟系蝕刻氣體而受損，並同時將多層反射膜12之反射率維持在既定值以上(例如65%以上)。
圖5係顯示反射型遮罩基底110之其他範例的剖面示意圖。如圖5所示，吸收體膜24可以在與保護膜14相接一側包含緩衝層24b。亦即，吸收體膜24可以包含與保護膜14相接一側的緩衝層24b、及形成在緩衝層24b上的吸收層24c。吸收層24c較佳地係以與上述吸收體膜24相同之材料來加以形成，更佳地係以含Ru材料(Ru系材料)來加以形成。
視保護膜14及吸收層24c的材料選擇，會有產生吸收層24c相對於保護膜14的蝕刻選擇比不夠高之問題的情形。即使是該情形，藉由使緩衝層24b
介於保護膜14與吸收層24c之間，便可避免吸收層24c相對於保護膜14的蝕刻選擇比不夠高之問題。
緩衝層24b的材料較佳地係含有鉭(Ta)與選自氧(O)、氮(N)及硼(B)的一種以上元素之材料。作為如此般材料之範例，可列舉出TaO、TaBO、TaN、TaBN等。包含如此般材料之緩衝層24b可藉由氟系氣體或者不含氧的氯系氣體來加以蝕刻。
另外，緩衝層24b的材料較佳地係含矽(Si)材料，更佳地係含有矽(Si)與選自氧(O)及氮(N)的一種以上元素之材料。作為如此般材料之範例，可列舉出SiO2、SiO、SiN、SiON、SiC、SiCO、SiCN、SiCON、MoSi、MoSiO、MoSiN、及MoSiON等。包含如此般材料之緩衝層24b可藉由氟系氣體來加以蝕刻。
從抑制保護膜14在蝕刻吸收體層24c時受損而改變光學特性的觀點觀之，緩衝層24b的膜厚較佳地係0.5nm以上，更佳地係1nm以上，再更佳地係2nm以上。另外，從使吸收層24c與緩衝層24b的總計膜厚變薄的觀點觀之，緩衝層24b的膜厚較佳地係25nm以下，更佳地係15nm以下，再更佳地係10nm以下，特佳地係未達4nm。
根據本實施形態的反射型遮罩基底110，保護膜14係包含第1金屬及第2金屬。由於該保護膜14對於上述緩衝層24b的蝕刻所使用之蝕刻氣體會具有充分的耐受性，因此便能夠作為蝕刻緩衝層24b時的蝕刻停止層而發揮功能。
<內面導電膜>
基板100的第2主表面(形成有多層反射膜12一側之相反側的主表面)上係形成有靜電吸附用的內面導電膜22。作為靜電吸附用途而對於內面導電膜22所要
求的片電阻通常係100Ω/□(Ω/square)以下。內面導電膜22例如可以使用鉻或鉭等金屬或者該等之合金的靶材而藉由磁控濺射法或離子束濺射法來加以形成。內面導電膜22的材料較佳地係含鉻(Cr)或鉭(Ta)的材料。例如，內面導電膜22的材料較佳地係在Cr含有選自硼、氮、氧、及碳之至少一者的Cr化合物。作為Cr化合物，可列舉出例如CrN、CrON、CrCN、CrCON、CrBN、CrBON、CrBCN及CrBOCN等。另外，內面導電膜22的材料較佳地係Ta(鉭)、含Ta合金、或者在該等任一者含有硼、氮、氧、及碳之至少一者的Ta化合物。作為Ta化合物，可列舉出例如TaB、TaN、TaO、TaON、TaCON、TaBN、TaBO、TaBON、TaBCON、TaHf、TaHO、TaHN、TaHON、TaHCON、TaSi、TaSiO、TaSiN、TaSiONCON、TaSiON、及TaSiCON等。
內面導電膜22的膜厚只要能作為靜電吸附用膜而發揮作用則不特別限定，但通常係10nm至200nm。另外，內面導電膜22較佳地係具有可調整反射型遮罩基底110之第2主表面側的應力之功能。亦即，內面導電膜22較佳地係具有可藉由取得在第1主表面形成薄膜所產生之應力與第2主表面之應力的平衡來將反射型遮罩基底110調整成為平坦之功能。
<蝕刻遮罩膜>
吸收體膜24上可以形成蝕刻遮罩膜28。作為蝕刻遮罩膜28的材料，較佳地係使用吸收體膜24相對於蝕刻遮罩膜28之蝕刻選擇比較高的材料。吸收體膜24相對於蝕刻遮罩膜28之蝕刻選擇比較佳地係1.5以上，更佳地係3以上。
以不含氧的氯系氣體或者含氧的氯系氣體來蝕刻吸收體膜24之情形，作為蝕刻遮罩膜28的材料係可以使用含有鉭(Ta)與選自氧(O)、氮(N)及硼
(B)之一種以上元素的材料。作為如此般材料之範例，可以列舉出TaO、TaBO、TaN、TaBN等。
另外，以不含氧的氯系氣體或者含氧的氯系氣體來蝕刻吸收體膜24之情形，作為蝕刻遮罩膜28的材料係可以使用含矽(Si)材料，較佳地係使用含有矽(Si)與選自氧(O)及氮(N)之一種以上元素的材料。作為如此般材料之範例，可以列舉出SiO2、SiO、SiN、SiON、SiC、SiCO、SiCN、SiCON、MoSi、MoSiO、MoSiN、及MoSiON等。
另外，以氟系氣體來蝕刻吸收體膜24之情形，作為蝕刻遮罩膜28的材料係可以使用鉻或者鉻化合物。作為鉻化合物的範例，可以列舉出包含Cr與選自N、O、C、及H之至少一種元素的材料。蝕刻遮罩膜28更佳地係包含CrN、CrO、CrC、CrON、CrOC、CrCN、或CrOCN，再更佳地係包含鉻及氧的CrO系膜(CrO膜、CrON膜、CrOC膜或者CrOCN膜)。
藉由與保護膜14的材料加以組合，便能夠抑制以乾式蝕刻來去除蝕刻遮罩膜28時對於保護膜14的損傷。
為了將圖案高精度地形成在吸收體膜24，蝕刻遮罩膜28的膜厚較佳地係3nm以上。另外，為了使阻劑膜26的膜厚變薄，蝕刻遮罩膜28的膜厚較佳地係15nm以下。
<反射型遮罩>
可以使用本實施形態之反射型遮罩基底110來製造本實施形態之反射型遮罩200。以下，說明反射型遮罩的製造方法之範例。
圖6A-6E係顯示反射型遮罩200的製造方法之一例的示意圖。如圖所示，首先，準備具有基板10、形成在基板10上的多層反射膜12、形成在多層反射膜12上的保護膜14、及形成在保護膜14上的吸收體膜24之反射型遮罩基底110(圖6A)。接著，在吸收體膜24上形成阻劑膜26(圖6B)。藉由以電子線描繪裝置來描繪圖案，進而經過顯影/清洗工序而在阻劑膜26形成阻劑圖案26a(圖6C)。
以阻劑圖案26a為遮罩來對吸收體膜24進行乾式蝕刻。藉此，吸收體膜24未被阻劑圖案26a所披覆的部分便會被蝕刻，而形成吸收體圖案24a(圖6D)。
作為吸收體膜24的蝕刻氣體係可使用例如氟系氣體及/或氯系氣體。作為氟系氣體係可使用CF4、CHF3、C2F6、C3F6、C4F6、C4F8、CH2F2、CH3F、C3F8、SF6、及F2等。作為氯系氣體係可使用Cl2、SiCl4、CHCl3、CCl4、及BCl3等。另外，也可使用以既定比例來含有氟系氣體及/或氯系氣體與O2的混合氣體。該等蝕刻氣體可視需要來進一步含有He及/或Ar等惰性氣體。
在形成有吸收體圖案後，會藉由阻劑剝離液來去除阻劑圖案26a。在去除阻劑圖案26a後，會使用酸性或鹼性的水溶液而藉由經過濕式洗淨工序來獲得本實施形態之反射型遮罩200(圖6E)。
此外，使用在吸收體膜24上形成有蝕刻遮罩膜28的反射型遮罩基底110之情形，係在使用阻劑圖案26a作為遮罩而在蝕刻遮罩膜28形成有圖案(蝕刻遮罩圖案)後，再追加使用蝕刻遮罩圖案作為遮罩以在吸收體膜24形成圖案的工序。
如此般獲得的反射型遮罩200係具有在基板10上層積有多層反射膜12、保護膜14、及吸收體圖案24a的構成。
多層反射膜12(包含保護膜14)所露出的區域30係具有會反射EUV光的功能。多層反射膜12(包含保護膜14)藉由吸收體圖案24a而被覆蓋的區域32係具有會吸收EUV光的功能。根據本實施形態之反射型遮罩200，由於能夠以反射率會成為例如2.5%以下之方式來使吸收體膜24a的厚度較以往要薄，因此便能夠將更細微的圖案轉印至被轉印體。
<半導體裝置的製造方法>
使用本實施形態之反射型遮罩200而藉由微影便能夠在半導體基板上形成轉印圖案。該轉印圖案係具有反射型遮罩200的圖案被轉印後的形狀。藉由以反射型遮罩200來將轉印圖案形成在半導體基板上，便能夠製造半導體裝置。
使用圖7來說明藉由EUV光來將圖案轉印至附帶阻劑的半導體基板56之方法。
圖7係顯示圖案轉印裝置50。圖案轉印裝置50係具備雷射電漿X射線源52、反射型遮罩200、及縮小光學系統54等。作為縮小光學系統54係使用X射線反射鏡。
通常以反射型遮罩200所反射後的圖案會藉由縮小光學系統54而縮小至1/4左右。例如，預先設定成使用13~14nm的波長域來作為曝光波長而使光路成為真空中狀態。在如此般條件下來使雷射電漿X射線源52所產生之EUV光射入至反射型遮罩200。再將反射型遮罩200所反射後的光透過縮小光學系統54來轉印至附帶阻劑的半導體基板56上。
反射型遮罩200所反射後的光會射入至縮小光學系統54。射入至縮小光學系統54後的光會將轉印圖案形成至附帶阻劑的半導體基板56上之阻劑
層。藉由使曝光後的阻劑層顯影，便能夠將阻劑圖案形成在附帶阻劑的半導體基板56上。藉由以阻劑圖案為遮罩來蝕刻半導體基板56，便能夠在半導體基板上形成例如既定配線圖案。藉由經過如此般工序及其他必要工序來製造出半導體裝置。
[實施例]
以下，參照圖式並同時說明實施例及比較例。
(附帶多層反射膜的基板100)
首先，準備第1主表面及第2主表面經研磨後之6025尺寸(約152mm×152mm×6.35mm)的基板10。該基板10係由低熱膨脹玻璃(SiO2-TiO2系玻璃)所構成的基板。基板10之主表面係藉由粗研磨加工工序、精研磨加工工序、局部加工工序、及接觸研磨加工工序來加以研磨。
接著，在基板10之主表面(第1主表面)上形成多層反射膜12。形成在基板10上之多層反射膜12為了成為適於波長13.5nm之EUV光的多層反射膜12，係由Mo與Si所構成的週期多層反射膜12。多層反射膜12係使用Mo靶材與Si靶材且使用氪(Kr)作為處理氣體而藉由離子束濺射法將Mo膜與Si膜交互地層積在基板10上來加以形成。首先，以4.2nm的厚度來成膜出Si膜，接著，以2.8nm的厚度來成膜出Mo膜。以此為1週期而同樣地層積40週期來形成多層反射膜12。
接著，在多層反射膜12上形成Si材料層16。多層反射膜12及Si材料層16係藉由離子束濺射法來連續地加以成膜。Si材料層16係用Si靶材且使用氪(Kr)作為處理氣體而以4.0nm的厚度來加以成膜。
接著，在Si材料層16上形成保護層18。保護層18係使用表3所示之保護層材料的2種金屬靶材而在Ar氣體環境氣氛中藉由磁控濺射法(塗覆濺射法)來加以形成。保護層18的組成係藉由X射線光電子分光法(XPS)來加以測定。以下的表3係表示實施例及比較例之保護層18的組成及膜厚。
(附帶多層反射膜的基板100之評估)
使用實施例1~3及比較例1之附帶多層反射膜的基板100來進行保護膜14(保護層18)的抗修復性及反射率之評估試驗。
首先，使用修復裝置來進行保護膜14的抗修復性之評估試驗。具體來說，對保護膜14周圍供給氟系蝕刻氣體(XeF2+H2O)並同時反覆對保護膜14表面照射電子線的處理。試驗條件係如下所示。
(抗修復性試驗條件)
電子線之加速電壓：1kV
XeF2溫度：0℃
H2O溫度：-42℃
每單位像素(1.5nm×1.5nm)之電子線照射時間：4.00e-8[s]
1循環之定義：在上下方向相隔既定間隔，使電子線在左右方向掃描，500nm×500nm之區域整面掃描結束前為1循環。
反覆對保護膜14表面照射電子線的處理後，會藉由SEM來波拍攝保護膜14表面。接著，測定藉由SEM而於保護膜14表面觀察到損傷為止之電子線的照射次數(循環數)。以下的表3係表示實施例1~3及比較例1之電子線的照射
次數(循環數)。表3中，電子線的照射次數(循環數)係以比較例1之循環數為1.0時的比率來加以表示。
(反射型遮罩基底110)
有別於上述抗修復性試驗所使用之附帶多層反射膜的基板100而製作出實施例1~3及比較例1之附帶多層反射膜的基板100。使用所製作出之附帶多層反射膜的基板100來製造出包含吸收體膜24的反射型遮罩基底110。以下，說明反射型遮罩基底110的製造方法。
藉由DC磁控濺射法以在附帶多層反射膜的基板100之保護層18上形成由RuCr膜所構成的吸收體膜24(相移膜)。RuCr膜係使用RuCr靶材而在Ar氣體環境氣氛中成膜出45.0nm的膜厚。RuCr膜的組成(原子比)係Ru：Cr=7：93。
接著，藉由磁控濺射法(反應性濺射法)而以下述條件在基板10的第2主表面(內側主表面)形成由CrN所構成的內面導電膜22。
內面導電膜22的形成條件：Cr靶材，Ar與N2的混合氣體環境氣氛(Ar：90原子%，N：10原子%)，膜厚20nm。
如上述般製造出實施例1~3及比較例1之反射型遮罩基底110。
(反射型遮罩200)
接著，使用上述反射型遮罩基底110來製造出反射型遮罩200。參照圖6B~6E來說明反射型遮罩200的製造。
首先，如圖6B所示，在反射型遮罩基底110之吸收體膜24上形成有阻劑膜26。接著，在該阻劑膜26描繪(曝光)出電路圖案等所欲的圖案，進而藉
由顯影、清洗來形成既定阻劑圖案26a(圖6C)。接著，藉由以阻劑圖案26a為遮罩而使用Cl2氣體與O2氣體的混合氣體(氣體流量比Cl2：O2=4：1)來對吸收體膜24進行乾式蝕刻，便能夠形成吸收體圖案24a(圖6D)。
之後，以灰化或阻劑剝離液等來去除阻劑圖案26a。最後使用純水(DIW)來進行濕式洗淨而製造出實施例1~3及比較例1之反射型遮罩200(圖6E)。
(反射型遮罩200的評估)
使用所製造出的實施例1~3及比較例1之反射型遮罩200來進行保護膜14(保護層18)之反射率的評估試驗。
測定未被吸收體圖案24a所披覆之保護膜14表面對於波長13.5nm之EUV光的反射率。以下的表3係表示實施例1~3及比較例1之反射率的測定結果。
由表3所示的結果可知實施例1~3之附帶多層反射膜的基板100之保護膜14的循環數會較比較例1之附帶多層反射膜的基板之保護膜的循環數要大。亦即，可知實施例1~3之附帶多層反射膜的基板100之保護層18(保護膜14)對於使用氟系蝕刻氣體(XeF2+H2O)的電子線照射所致之修復的耐受性較高。
另外，實施例1~3之反射型遮罩200的保護層18(保護膜14)之反射率皆為65%以上而維持在既定值以上。
10:基板
12:多層反射膜
14:保護膜
22:內面導電膜
100:附帶多層反射膜的基板
Claims (9)
- 一種附帶多層反射膜的基板，係具有基板、設在該基板上的多層反射膜、及設在該多層反射膜上的保護膜；該保護膜係包含第1金屬與第2金屬；該第1金屬之氟化物的標準生成自由能係較RUF5的標準生成自由能要高；該第2金屬在波長13.5nm的消光係數係0.03以下。
- 如申請專利範圍第1項之附帶多層反射膜的基板，其中該第1金屬係銥(Ir)。
- 如申請專利範圍第1項之附帶多層反射膜的基板，其中該第1金屬係銠(Rh)。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之附帶多層反射膜的基板，其中該第2金屬係選自鋯(Zr)及釕(Ru)的至少一者。
- 一種反射型遮罩基底，係在如申請專利範圍第1至4項中任一項之附帶多層反射膜的基板之該保護膜上具備吸收體膜。
- 如申請專利範圍第5項之反射型遮罩基底，其中該吸收體膜係包含釕(Ru)。
- 如申請專利範圍第5或6項之反射型遮罩基底，其中該吸收體膜係具有緩衝層及設在該緩衝層上的吸收層；該緩衝層係包含鉭(Ta)或矽(Si)；該吸收層係包含釕(Ru)。
- 一種反射型遮罩，係具備使如申請專利範圍第5至7項中任一項之反射型遮罩基底的該吸收體膜圖案化後的吸收體圖案。
- 一種半導體裝置的製造方法，係具有會使用如申請專利範圍第8項之反射型遮罩而使用曝光裝置來進行微影處理以將轉印圖案形成在被轉印體的工序。
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