TWI443447B - 反射型光罩胚料、反射型光罩、及使用它之半導體裝置之製法 - Google Patents

反射型光罩胚料、反射型光罩、及使用它之半導體裝置之製法 Download PDF

Info

Publication number
TWI443447B
TWI443447B TW94143306A TW94143306A TWI443447B TW I443447 B TWI443447 B TW I443447B TW 94143306 A TW94143306 A TW 94143306A TW 94143306 A TW94143306 A TW 94143306A TW I443447 B TWI443447 B TW I443447B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light absorbing
light
absorbing layer
layer
film
Prior art date
Application number
TW94143306A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200632543A (en
Inventor
Koichiro Kanayama
Tadashi Matsuo
Yasushi Nishiyama
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Publication of TW200632543A publication Critical patent/TW200632543A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI443447B publication Critical patent/TWI443447B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/76—Patterning of masks by imaging
    • G03F1/78—Patterning of masks by imaging by charged particle beam [CPB], e.g. electron beam patterning of masks
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
    • G03F7/2063—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam for the production of exposure masks or reticles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals 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
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84—Inspecting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31551—Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31616—Next to polyester [e.g., alkyd]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

反射型光罩胚料、反射型光罩、及使用它之半導體裝置之製法
本發明係半導體裝置之製造方法，使用藉由極端紫外光亦即EUV(Extreme Ultra Violet)光，尤其是具有軟X線區域波長的光之微影法，用於該製造方法之反射型光罩，及用於該反射型光罩之反射型光罩胚料。
隨著近年來半導體元件的高積體化，利用微影法對Si基板上轉寫必要圖案的微細化加速。
於先前使用燈光源(波長365nm)或準分子雷射光源(波長248nm、193nm)的微影法，光源的短波長化已接近曝光界限。因此，尤其當務之急是要確立可進行100nm以下微細加工的新微影法。
因此，利用較短波長區的準分子雷射光之F2 雷射光(波長157nm)的微影法正在開發中。但是，通常曝光波長的半波長尺寸係實質上的顯像界限，因此於此情形，70nm程度已是界限。
因此，如日本專利特開2001－237174號公報所揭示，近年來正在進行開發EUV微影法，係以較F2 雷射光短1位數以上且具有10至15nm波長的EUV光(波長13nm)為光源。
EUV光的波長區域中，物質折射率係比1略小的程度。此EUV微影法中，無法使用如先前的曝光源所使用的折射光學系統，因此使用反射光學系統之曝光。且，EUV光的波長區中，大多數物質具有高光吸收性。因此，轉寫圖案用光罩並非既存的透射型光罩，而是使用反射型光罩。如此地，EUV微影法中，曝光所使用的光學系統及光罩等和先前的曝光技術係明顯地不同。
此EUV微影用的反射型光罩係於平坦的Si基板或合成石英基板上，裝設在EUV波長區中反射率大的鏡子(反射鏡)，進而在在其上，對應所要的曝光圖案，將對於EUV光特別吸收性高的重金屬所構成的光吸收層圖案加工而形成者。
對EUV光的鏡子(反射鏡)係由折射率大不相同的材料所組合而成的多層反射膜所構成。反射型光罩係多層反射膜表面被光吸收層圖案所覆蓋的吸收區域、和非光吸收層而是露出多層反射膜表面的反射區域，藉由EUV曝光反射率之對比，而進行曝光圖案之圖案轉寫。
通常，檢查形成在光吸收層的圖案，係將波長190nm至260nm程度的DUV(遠紫外)光入射在光罩表面，檢測其反射光，且藉由檢查其反射率之對比而進行。具體而言，在光吸收層圖案加工前，當作多層反射膜的保護層而任意地設在光吸收層正下方的緩衝層表面係反射區域，藉由與圖案加工後的光吸收層表面所形成的吸收區域之反射率之對比，首先進行第1階段之光吸收層是否有依設計方式予以圖案成形加工之檢查。藉此進行檢測本來必須蝕刻的光吸收層未蝕刻而殘留在緩衝層上的位置(黒缺陷)、或本來不蝕刻而須殘留在緩衝層上的光吸收層之局部被蝕刻的位置(白缺陷)。
修正此第1階段檢查中所檢測到的缺陷後，進而進行除去緩衝層，使緩衝層正下方的多層反射膜表面露出後，進行對形成在光吸收層的圖案之第2階段的最終檢查。此最終檢查係藉由觀測光吸收層表面所形成的吸收區域、和多層反射膜表面所形成的反射區域之反射率對比而進行。此外，亦有可以不除去緩衝層的情形，但因多層反射膜表面有緩衝層被覆膜時，會有降低多層反射膜反射率的傾向，因此大多會除去緩衝層。
在前述第1階段、及第2階段之DUV檢查光對光吸收層圖案的檢查，係藉由觀測各除去光吸收層後的緩衝層表面和未除去光吸收層而殘留的光吸收層表面、及除去緩衝層後的多層反射膜表面和光吸收層表面之DUV光反射率對比而進行。因而，為了更提高檢查精確度，第1階段的檢查中，在緩衝層表面和光吸收層表面，第2階段的檢查中，在多層反射膜表面和光吸收層表面，各DUV檢查波長的反射率差大為佳。
本發明係為了改良上述EUV微影而研發者，其目的在於提供反射型光罩，具有不僅曝光圖案轉寫時的EUV光曝光反射率，且光吸收性積層圖案檢查的DUV光曝光反射率充分地低，對反射區域可獲得充分的反射率對比的光吸收性積層，且可進行高精確度的檢查及高精確度的遮罩圖案轉寫。
且，本發明之目的在於提供反射型光罩胚料，具有不僅遮罩圖案轉寫時的EUV光曝光反射率，且光吸收性積層圖案檢查的DUV光曝光反射率充分地低，對反射區域可獲得充分的反射率對比的光吸收性積層，且可以高精確度的檢查加工可以高精確度的圖案轉寫之反射型光罩。
再者，本發明之目的在於提供可藉由EUV光進行高精確度的圖案轉寫之半導體裝置之製造方法。
本發明提供一種反射型光罩胚料，其特徵為至少具備：基板；設在該基板上的多層反射膜；及光吸收性積層，包含：第1光吸收層，設在該多層反射膜上，且含有鉭及矽；及第2光吸收層，積層在該第1光吸收層上，且含有鉭、矽、及氮或氧。
且，本發明提供一種反射型光罩，具有：基板；設在該基板上的多層反射膜；及光吸收性積層，包含：第1光吸收層，設在該多層反射膜上，且含有鉭及矽；及第2光吸收層，積層在該第1光吸收層上，且含有鉭、矽、及氮或氧；此光吸收性積層已圖案加工。
再者，本發明提供一種半導體裝置之製造方法，具有；基板；設在該基板上的多層反射膜；及光吸收性積層，包含：第1光吸收層，設在該多層反射膜上，且含有鉭及矽；及第2光吸收層，積層在該第1光吸收層上，且含有鉭、矽、及氮或氧；且包含在其光吸收性積層已圖案加工過的反射型光罩照射極端紫外光，藉由其反射光，將設在半導體基板上的極端紫外光用光阻層曝光以轉寫圖案的步驟。
本發明的反射型光罩胚料胚料具有：基板；設在基板上的多層反射膜；及設在多層反射膜上之光吸收性積層，此光吸收性積層具有積層構造，包含：第1光吸收層，含有鉭及矽；及第2光吸收層，積層在第1光吸收層上，且含有鉭、矽、及氮。
反射型光罩胚料係反射型光罩加工前的製品，光吸收性積層尚未進行對應要轉寫的曝光圖案之圖案加工。
本發明的反射型光罩除了已將光吸收性積層圖案加工以外，具有與上述反射型光罩胚料同様的構成。
根據本發明，使用在反射型光罩胚料及反射型光罩的光吸收性積層，係藉由包含至少對EUV光曝光之反射率低的第1光吸收層、和對EUV光曝光之反射率及對DUV光曝光之反射率低的第2光吸收層之積層的方式，不僅在EUV光之圖案轉寫曝光時，且DUV光之檢查曝光時，亦可獲得對反射區域良好的反射率對比。藉此，反射型光罩的檢查精確度及圖案轉寫精確度良好。
且，本發明之半導體裝置製造方法係包含藉由在上述反射型光罩照射極端紫外(EUV)光，且將其反射光曝光在設在半導體基板上的EUV光用光阻層之方式，以轉寫圖案的步驟。
且，接著在顯像步驟中除去不必要部分的光阻層，在基板上形成光阻層圖案後，將此光阻層圖案當作遮罩進行被加工層的蝕刻處理，接著藉由除去光阻層圖案的方式，可將光罩圖案之忠實圖案轉寫在基板上。如此即可獲得半導體裝置。
以下，参照圖式具體地說明本發明。
各以第1圖表示本發明之反射型光罩胚料一實施例之剖視圖，以第2圖表示反射型光罩一實施例之剖視圖。
如第1圖所示，本發明的反射型光罩胚料10具有在基板上，依序積層有多層反射膜2、緩衝層3、及光吸收性積層4之構造。光吸收性積層4具有設在緩衝層3上的第1光吸收層41、和設在其上的第2光吸收層42之2層積層之構造。緩衝層3可任意地裝設。且，多層反射膜2係多層積層，但簡略以單層表示。
且，如第2圖所示，本發明之反射型光罩20除了取代第1光吸收層41及第2光吸收層42所構成的光吸收性積層4，而裝設圖案加工過的第1光吸收層41a、及圖案加工過的第2光吸收層42a所構成的光吸收性積層4a，及取代緩衝層3而裝設圖案加工過的緩衝層3a以外，與第1圖具有同様的構造。在反射型光罩20，藉由此圖案加工，構成光吸收性積層4局部地被除去而露出多層反射膜2表面局部的部分為反射區域B，未除去而殘留的光吸收性積層4表面為吸收區域A。此時，緩衝層3和多層反射膜2之間，可裝設未圖示的罩蓋層以保護多層反射膜2。罩蓋層的材料可舉出例如Ru、Zr、Si、Nb、該等之氮化物及氧化物等。
當作光吸收性積層下層之第1光吸收層含有Ta和Si。
Ta係對EUV光等短波長區之光的吸收性高的材料。但是，Ta單體膜大多為α－Ta或β－Ta之結晶狀態膜。此種結晶狀態因Ta結晶粒子的影響而表面變粗，不易獲得平滑性高的光吸收性積層表面。且，因該Ta結晶粒子的影響，不易獲得光吸收性積層對乾蝕刻之良好的蝕刻各向異性，且有圖案邊緣變粗，圖案精確度降低之傾向。要確保光吸收性積層表面的平滑性，並在此光吸收性積層進行利用乾蝕刻之各向異性加工之圖案形成時，光吸收性積層的結晶狀態以非晶形為佳。
在Ta加上適量Si時，所獲得的合金有容易非晶形化之傾向。第3圖係表示關於由Ta和Si所構成的合金膜之X線繞射資料一例之曲線圖。
圖式中，表示301係Ta為100at%時的X線繞射的測量結果，302係Ta為96.5at%、Si為3.5at%時的X線繞射之測量結果，及303係Ta為94.1at%、Si為5.9at%時的X線繞射之測量結果之曲線。且，各以峰值C表示β－Ta(002)面、峰值D表示Si(400)面、峰值E表示β－Ta(004)面之存在。
從此等曲線得知，因在Ta加上Si而失去Ta層所顯現的結晶性，從Si含有量為5.9at%程度的合金狀態顯現非晶形化。因此，第1光吸收層較佳為至少光吸收膜中的Si含有量為6at%。且從微細加工性之點來看，預估第1光吸收層為1000時，光吸收膜中的Si含有量為15at%以下為佳。且，第1光吸收層係Si含有量為6at%至15at%、Ta含有量為85at%至94at%更佳。光吸收膜中的Si含有量在上述範圍時，第1光吸收層的結晶狀態有容易變成非晶形之傾向。且，在此範圍外時，有容易變成結晶質的傾向。光吸收膜中的Ta含有量在上述範圍時，第1光吸收層的結晶狀態有容易變成非晶形的傾向。且，在此範圍外時，有容易變成結晶質的傾向。或，在Ta加上Ge等時，亦因同様的效果而獲得非晶形之光吸收膜。
但是，以上述Ta和Si合金的單一層構成光吸收性積層時，光吸收性積層表面對EUV短波長區的光之反射率降低。但是，光吸收性積層表面對於比EUV光長1位數以上波長的檢查用DUV(遠紫外)光，反射率較容易變高。檢查EUV光曝光用反射型光罩時，將波長190至260nm程度的DUV光波長區域的光照射在遮罩，藉由測量所獲得的反射光之對比而進行。因此，可在光吸收性積層求出比緩衝層表面或多層反射膜表面之EUV光曝光反射率低的的情形。光吸收性積層表面的檢查用DUV光的反射率比緩衝層表面或多層反射膜表面低且其差愈大的膜，愈可獲得檢查用DUV光之反射光的高對比，而可進行正確的檢查。
此檢查波長對比大於50%為佳。
對比值r(%)係以r＝{| Rm－Ra |/(Rm＋Ra)}×100(%)
賦予。此處，Rm為多層反射膜表面或緩衝層表面的反射率。且，Ra為光吸收性積層表面的反射率。形成光吸收性積層的圖案之檢查，係藉由各自檢查光吸收性積層表面對各緩衝層表面和多層反射膜表面的反射率對比而進行。其中，大多是緩衝層表面的反射率比多層反射膜表面的反射率小。因此，認為相較於光吸收性積層和多層反射膜表面之間的反射率差、即確保對比的情形，在和緩衝層表面之間獲得對比的情形略微困難。
緩衝層的材料例如可使用SiO2 、Ru、ITO、Cr、Crx N1 － x 、Crx 01 － x 、C、及B4 C等。SiO2 、Ru的情形，DUV光波長區中的反射率亦根據其膜厚，但40至50%程度為多。因而，從表示前述對比之式來看，為了獲得50%強的對比，求取在光吸收性積層所必要的對DUV光之反射率範圍時，對光吸收性積層的DUV光之反射率係小於13%為佳。
根據本發明之第1觀點，為了使光吸收性積層的DUV光曝光反射率降低，在第1光吸收層上積層與第1光吸收層其組成不同、含有Ta、Si和N的第2光吸收層。藉由以第2光吸收層為金屬氮化物的方式，可比金屬膜單體的情形降低其DUV光曝光反射率。且同時地，藉由金屬之氮化，可比金屬單體的情形促進膜之微結晶化乃至非晶形化，因此可獲得一起改善表面平滑性之效果。此第2光吸收層在光吸收性積層最上面為佳。且，第2光吸收層即使使用金屬氧化物時，於降低DUV光曝光反射率之點亦有同様效果，但於此情形，隨著導電性降低而有產生充電之傾向。
根據本發明之第1觀點，第2光吸收層最好含有40至60at%的Si。再者，第2光吸收層最好含有40至60at%的Si、2至7at%的Ta。再者，且第2光吸收層最好含有40至60at%的Si、2至7at%的Ta、及6至15at%的N。
且，根據本發明之第1觀點，第2光吸收層中的Si含有量比40at%少時，第2光吸收層中的DUV光透射率容易變小。此事起因於，光吸收性積層中第1光吸收層表面的反射光(1)、和第2光吸收層表面的反射光(2)之間，有容易降低干涉的影響之傾向。此干涉之影響係上述反射光(1)和反射光(2)2個路徑的光互相抵消的效果所造成者。此效果愈高，愈能降低光吸收性積層4表面中的最終反射率。Si量比60at%多時，有第1光吸收層的DUV光透射率變高的傾向，因反射光(2)容易變大，低反射的效果容易受損。且因Si量增加，招致導電性降低，帶電量上升，此帶電之影響有例如無法忽視利用電子線的圖案描畫中產生圖案不良等之傾向。
且，根據本發明之第1觀點，第2光吸收層中的Ta含有量少於2at%時，由於對EUV光之吸收性降低，因此有要求加厚膜厚以用於獲得預定之光吸收性之傾向。第2光吸收層中的Ta含有量多於7at%時，因為光吸收性増加，故DUV光透射率變低，而有因干涉的影響使第2光吸收層中的低反射效果受損的傾向。
再者，根據本發明之第1觀點，第2光吸收層中的N含有量少於6at%時，隨著光透射率降低，因干涉的影響而有第2光吸收層中的低反射效果受損之傾向。第2光吸收層中的N含有量多於15at%時，因EUV光的吸收率降低，為了獲得預定之光吸收性，而有要求加厚膜厚之傾向，且有表面粗度反而變大之傾向。
根據本發明之第1觀點，第2光吸收層的Ta、Si和N的含有量各自在上述範圍內時，可一起改善表面的反射率及平滑性。如此地，本發明中，以光吸收性積層為積層構造，可低抑曝光波長的光吸收性積層中的反射率、和檢查波長中的光吸收性積層表面的反射率。
此外，對DUV光具有光吸收性的材料，亦可考慮使用不含Ta的Si氮化物。但是，於此情形，由於對EUV光的吸收性降低，因此有必須將第1光吸收層的厚度加厚設定的缺點。對此，本發明中，不僅當作光吸收性積層下層的第1光吸收層，當作上層的第2吸收層亦為包含Ta這種對EUV光之吸收率高的材料之構造，因此亦可減少光吸收性積層全體的膜厚。
且，本發明所使用的光吸收性積層係以其表面粗度為1nmRms以下為佳。更佳為0.6nmRms以下。表面粗度為1nmRms以下時，在光吸收性積層乾蝕刻加工之圖案形成中，有容易獲得加工後圖案端部之直線性的優點。但是，表面粗度超過1nmRms時，光吸收性積層表面端部變粗，而有圖案精確度降低之傾向。
本發明中，光吸收性積層係於多層反射膜上，依序積層第1光吸收層及第2光吸收層，而如果將第1光吸收層和第2光吸收層相反地積層時，則以第1光吸收層表面的反射率決定，干涉的影響降低，而有不易獲得低反射效果之傾向。
多層反射膜例如可將Mo層和Si層、或Mo層和Be層之組合層，藉由大約反覆30至40周期程度而積層形成。各層係每1層可以例如2.8nm至4.2nm的厚度形成。
根據本發明之半導體裝置之製造方法，由於在EUV微影中，可進行高精確度的圖案轉寫，因此可製造具有細化後的圖案之半導體裝置。即，以聚光鏡將EUV光源所放出的EUV光聚光反射，照射在本發明的反射型光罩，且藉由反射投影光學系統將圖案成形在反射型光罩的EUV光，縮小投影曝光在塗布有EUV光用光阻的晶圓表面。然後，顯像並形成所要的光阻圖案，將此光阻圖案當作遮罩而將晶圓表面蝕刻，以製造具有微細圖案的半導體裝置。
且，根據本發明之第2觀點，為了降低光吸收性積層的DUV光曝光反射率，而在第1光吸收層上積層與第1光吸收層其組成不同且含有Ta、Si和O的第2光吸收層。再者，第2光吸收層可含有Ta、Si、O、及N。藉由以第2光吸收層為金屬氧化物的方式，比金屬膜單體的情形，可降低其DUV光曝光反射率。藉由第2光吸收層為金屬氧化物層或氮氧化物層的方式，比金屬單體層可促進微結晶化或非晶形化。因此，獲得改善光吸收層表面平滑性之效果。此第2光吸收層最好在光吸收性積層的最上面。
但是，如此地使光吸收性積層最上面成為如氧化物或氮氧化物般之反應性膜時，根據其反應性或第2光吸收層中的Si比例之程度，而有隨著導電性降低產生充雷之傾向。
因此，本發明之第2觀點中所使用的第2光吸收層，除了含有Ta、Si和O之外，其衰減係數小於1，其薄膜電阻在50M Ω/□以下。
此外，關於本發明之第1觀點的第2光吸收層，亦為其衰減係數小於1，其薄膜電阻在50M Ω/□以下為佳。
藉由第2光吸收層具有在50M Ω/□以下的薄膜電阻值之方式，由於可防止光吸收性積層最上面的充電，因此以電子束描畫光吸收性積層時，不會產生帶電造成的圖案不良。
藉由使用Ta之方式，可獲得對EUV光之光吸收性，且可減低其膜厚。且，藉由其衰減係數小於1之方式，由於獲得第2光吸收層中的反射光之干涉效果，而有可確保透明性之優點。此衰減係數高於1時，第2光吸收層中的透明性不充分，因此有第2光吸收層的反射光和第1光吸收層的反射光之間的干涉作用降低，無法獲得充分的低反射效果之缺點。
如此地，根據本發明之第2觀點，除了確保第2吸收體層表面中的平滑性，並在此第1及第2吸收體層進行利用乾蝕刻之各向異性加工之圖案形成之外，由於形成其之材料的結晶狀態為非晶形，因此圖案邊緣陡峻，且可防止第2吸收體層中的充電，因此光吸收性積層的圖案精確度良好。
根據本發明之第2觀點，第2光吸收層的Ta比率比較小時，例如Ta含有量為第2光吸收層的大約40at%以下時，第2光吸收層係藉由由Ta、Si和O實質地構成之氧化膜、或由Ta、Si、O、及N實質地構成之氮氧化膜之方式，而可獲得所要範圍的衰減係數和薄膜電阻。
在第4圖及第5圖係表示關於Ta含有量比較小的TaSi系材料之衰減係數和薄膜電阻之關係圖。
各以第4圖表示氧化膜(TaSiO膜)、以第5圖表示氮氧化膜(TaSiON膜)之特性。
使用的採樣係於厚度0.525mm的合成石英基板上，形成厚度75nm的TaSi當作第1光吸收層後，將厚度27nm的氧化膜(TaSiO膜)、或氮氧化膜(TaSiON膜)如以下般形成，當作第2光吸收層者。
且，上述採樣之氧化膜、氮氧化膜係藉由濺射法形成。
關於各光吸收層之濺射，首先在形成第1光吸收層時係以TaSi合金靶和Ta靶之2元，且在形成第2光吸收層時係以Ta和Si之2元，藉由調整施加在各靶的DC功率之方式進行。濺射氣體環境在第1光吸收層為Ar、在第2光吸收層，於TaSiO時為Ar及O2 、於TaSiON時為Ar、O2 及N2 。
從第4圖及第5圖得知，TaSiO和TaSiON之任意組成，皆可獲得具有比1小的衰減係數和比5OM Ω/□小的薄膜電阻之膜。
第4圖及第5圖所示之膜中，針對衰減係數和薄膜電阻，進行滿足所要的衰減係數和薄膜電阻之範圍的膜組成分析之結果，得知TaSiO中，Ta為30~40at%、且Ta和O的組成比(Ta：O)在1：1~1：2的範圍為佳。TaSiON中，Ta為20~40at%、且Ta和O的組成比(Ta：O)在3：2~9：1、及Ta和N的組成比(Ta：N)在1：2~3：2為佳。此外，較佳方式係Ta為30~40at%。其係表示提高Ta比率者即顯示有高吸收特性，因此可薄膜化，對微細加工性有利。
且，根據第2觀點，第2光吸收層的Ta比率比較小時，例如Ta比率為第2光吸收層的大約40at%以下時，第2光吸收層藉由利用由Ta、Si和O實質上所形成的氧化膜之方式，可獲得所要範圍的衰減係數和薄膜電阻。
第6圖及第7圖係表示關於Ta含有量比較大的TaSi系材料之衰減係數和薄膜電阻的關係圖。
各以第6圖示氧化膜(TaSiO膜)、以第7圖表示氮氧化膜(TaSiON膜)之特性。
各採樣的光吸收層之濺射係以TaSi4 和Ta之2元，調整施加在各靶的DC功率，使Ta含有量變高。於此情形，例如TaSi4 靶為5OW、Ta靶為250W。形成第1光吸收層時的氣體環境為Ar，形成TaSiO膜時的濺射中的氣體環境為Ar/O2 、形成TaSiON膜時的氣體環境為Ar/O2 /N2 。
從第6圖及第7圖得知，其Ta含有量高時，如第6圖所示，在TaSiO時可形成滿足關於衰減係數和薄膜電阻之所要範圍之膜。但是，如第7圖所示，TaSiON則不易獲得滿足衰減係數和薄膜電阻之所要範圍之膜。此係因氮化為主體的膜中，隨著膜中的Ta比例増大，受到衰減係數大的TaN之影響，不易確保氧之透明性之故。
因此，如第7圖所示，膜為氮化基礎時，即使提高氣體環境的氧氣流量時，衰減係數的降低亦小，薄膜電阻的増大成為問題，而得知不易獲得滿足所要的衰減係數和薄膜電阻之範圍之膜。
第6圖及第7圖所示的膜中，針對衰減係數和薄膜電阻，進行滿足所要的衰減係數和薄膜電阻之範圍之膜的組成分析之結果，得知Ta在40~90at%、且Ta和O的組成比(Ta：O)在3：5~5：1的範圍為佳。此外，上述採樣中，可將第1光吸收層和第2光吸收層，僅變更氣體環境且利用相同的靶形成，因此有可將成膜步驟簡略化之優點。
且，關於TaSiN，亦於檢查衰減係數和薄膜電阻的關係後，獲得如第8圖的結果。
使用的採樣係以Ta及Si之2元，且含有2至7at%的鉭、40至60at%的矽、及6至15at%的氮，使用Ar及N2 氣體當作濺射氣體環境而進行。
如圖示，TaSiN其薄膜電阻係全體性地低，皆在50M Ω/□以下，雖不易帶電，但獲得第2光吸收層的衰減係數容易比1大。但是，已知薄膜電阻及衰減係數皆可降到所要值以下。
由第4圖至第8圖得知，TaSiO對於使第2光吸收層的衰減係數降低、確保透明性有利，但有薄膜電阻變高的傾向。另一方面，已知TaSiN對使第2光吸收層的衰減係數降低略微不利，但有薄膜電阻充分地低之優點，TaSiON對於衰減係數、薄膜電阻，皆顯示大約其中間特性。
此外，TaSi膜其衰減係數比上述TaSiN膜、TaSiO膜、及TaSiON膜大。
在關於第2觀點之發明中，第2光吸收層為Ta含有量小的膜或大的膜、或是以氧化膜形成、或以氮氧化膜形成的方式，可從光吸收性積層的乾蝕刻加工特性進行適宜選擇。
例如，最上層為第2光吸收層，且此第2光吸收層為Ta含有量小的氧化膜(TaSiO膜)時，藉由氟系氣體將第2光吸收層形成圖案之後，可使用氯系氣體進行第1光吸收層(TaSi膜)之蝕刻。
於此情形，由於氟氣體對光阻的蝕刻率一般較大，因此Ta含有量小的第2光吸收層亦即TaSiO蝕刻中，光阻之蝕刻量増大，但於第1光吸收層(TaSi膜)之蝕刻中，亦可將環境氣體切換成氯系氣體，將第2光吸收層(TaSiO膜)當作遮罩，進行第1光吸收層(TaSi膜)之蝕刻。
且，最上層為第2光吸收層，此第2光吸收層為Ta含有量小的氮氧化膜(TaSiON膜)、Ta含有量大的氧化膜(TaSiO膜)、或Ta含有量大的氮氧化膜(TaSiON膜)時，可用氯系氣體將第1及第2光吸收層兩者乾蝕刻。－般而言，使用氯系氣體的光阻之蝕刻量，比使用氟系氣體時，氯系氣體較小。因此可充分地確保光阻耐性。
且，如前述，對光吸收性積層的DUV光之反射率小為佳。因此，第2光吸收層為TaSiO時的257nm檢查波長中的反射率Ra到達10%以下時，即求出第1光吸收層和第2光吸收層的關係。
第2光吸收層其薄膜電阻較佳範圍，例如若為比50M Ω/□小之值，則衰減係數愈小愈佳。因此，求取上述關係時，從第4圖和第6圖求出薄膜電阻在比50M Ω/□小的範圍時，第2光吸收層可獲得的最小衰減係數為0.4。且，第1光吸收層例如TaSi膜係金屬製膜，因此若為500以上的膜厚，則對膜的DUV光反射率之影響小，因此求出上述關係時，第1光吸收層的膜厚為750，折射率以1.8為代表值。再者，第4圖和第6圖中，處於較佳範圍之第2光吸收層的折射率為2.0前後之數值，因此第2吸收層的折射率係以2.0為代表值。
第9圖係表示在此種條件之下，257nm檢查波長中的反射率Ra為2、4、6、8、及10%時的第1光吸收層之衰減係數、和第2光吸收層的膜厚之關係之曲線圖。
如圖示，第1光吸收層的衰減係數和第2光吸收層的膜厚之關係，係等高線狀的曲線圖。將此種設計上自由度高的項目，即第1光吸收層的衰減係數和第2光吸收層的膜厚，當作參數，且預先設定上述所示之其他數值，藉此可選擇檢查波長中的反射率Ra為10%以下之適當參數組合。因而，以決定容易預先設定的第1光吸收層各數值之方式，可求出第2光吸收層的膜厚。
此處係求出檢查波長為257nm的情形，而同様的方式亦可用於其他檢查波長。且，亦可用於其他本發明所示之第2光吸收層的TaSiN或TaSiON。
此外，上述TaSiO膜係將例如Taa Sib O1 －a－b膜等之記載、上述TaSiON膜係將例如Tac Sid Oe N1 －c－d－e膜等之記載、上述TaSiN膜係將例如Taf Sig N1 －f－g膜等之記載，為了方便而省略者。但是，a、b、c、d、e、f、及g為未達1之正數，1>a＋b、1>c＋d＋e、1>f＋g。
以下表示實施例，更具體地説明本發明。
實施例1
第10圖至第13圖係各自表示關於本發明之第1觀點之反射型光罩一例的製造步驟之概略剖視圖。
首先，將多層反射膜2、緩衝層3、第1光吸收層41、及第2光吸收層42，如以下依序形成在基板1上，做成具有和第1圖同様構成的本發明之反射型光罩胚料10。
基板1係準備有研磨表面而為平坦面之外形6吋角、厚度0.25吋的合成石英。
在基板1上藉由DC磁控管濺射而將Mo和Si交替地積層大約40周期，製作成波長13至14nm區域之對EUV光反射率最大的多層反射膜2。此外，此多層反射膜2係多層膜，但為了簡略，圖中係以單層表示。
此時的Mo和Si所形成的1周期之膜厚為7nm，其中Mo之膜厚為2.8nm、Si為4.2nm，將最後的Si成膜為7nm，使多層反射膜2最上層成為Si。
接著，在此多層反射膜2上，將Ru所形成的緩衝層3成膜為40nm之膜。
然後，將形成有多層反射膜2及緩衝層3的基板1，載置於DC磁控管濺射裝置。在DC磁控管濺射裝置應用Ta和Si之比為1：4的TaSi合金靶和Ta靶，且藉由在對TaSi合金靶和Ta靶施加各5OW和250W的DC功率之Ar氣體環境中的2元濺射，以氣體壓力0.25Pa，在緩衝層3上將膜厚75nm的第1光吸收層41成膜。此時，成膜後的第1光吸收層41表面粗度為0.14nmRms，具有良好的表面平滑性。
形成光吸收膜41之後，使用Ta和Si之比為1：4之TaSi合金靶和Ta靶，藉由在對TaSi合金靶和Ta靶施加各5OW和250W的DC功率之Ar和N2 為1：1之混合氣體環境中的2元濺射，以氣體壓力0.25Pa，在第1光吸收層41上，進行以Ta、Si、及N為主要成分且膜厚15nm的第2光吸收層42之成膜。此時，成膜後的第2光吸收層42表面粗度為0.42nmRms，具有良好的表面平滑性。
且，測量以此種方式在第1光吸收層41上積層形成第2光吸收層42所獲得之光吸收性積層4最上面的分光反射率。
其結果，分光反射率在波長193nm為4.25%、在257nm為9.83%，而在檢查用DUV光波長區中，獲得充分的低反射率特性。
接著，在第2光吸收層42上塗布正型電子線光阻(FEP－171：Fuji Film Arch製)，如第10圖所示，形成光阻層5。
然後，藉由EB描畫、及顯像之微影製程進行圖案加工，如第11圖所示，形成光阻圖案5a。
再者，藉由以光阻圖案5a為遮罩，依第2光吸收層42及第1光吸收層41之順序實施乾蝕刻的方式，形成如第12圖所示之光吸收性積層4a的圖案。此時，乾蝕刻係利用ICP放電方式的乾蝕刻裝置，在Cl2 氣體40sccm和He氣體65sccm的混合氣體所形成的氣體壓力5mTorr之氣體環境中，以偏壓功率40W及電源功率200W進行乾蝕刻。然後，藉由O2 灰化和濕處理剝離光阻。將第2光吸收層42及第1光吸收層41連續乾蝕刻後，對最終的光吸收性積層4的光阻之選擇比為大約0.85。
此處，光吸收性積層4局部被除去而露出的區域之緩衝層3表面中，257nm檢查波長反射率為52.4%。另一方面，吸收區域的光吸收性積層4a表面之257nm的反射率為10.5%。其結果為在緩衝層3表面反射光和光吸收性積層4表面反射光之間，獲得66%之良好的對比值。
再接著，除了將光吸收性積層4正下方的Ru緩衝層3的乾蝕刻，在Cl2 氣體40sccm和O2 氣體25sccm混合氣體環境中進行，以取代Cl2 氣體40sccm和He氣體65sccm之混合氣體環境，及以第2光吸收層42為遮罩進行以外，係與光吸收性積層4的乾蝕刻同様地進行，如第13圖所示，獲得具有良好的側壁各向異性之緩衝層3a及光吸收性積層4a之圖案。
如此地，獲得具有與第2圖同様構成的本發明之反射型光罩20。
此處，緩衝層3及光吸收性積層4局部被除去而露出的反射區域B的多層反射膜表面中，257nm檢查波長反射率為60%。另一方面，吸收區域A的光吸收性積層4a表面的257nm的反射率，係比反射型光罩胚料10的狀態若干降低為9.2%。認為其係光阻之塗布、剝離、及主要為第1光吸收層的蝕刻係以第2光吸收層為遮罩進行的結果，光吸收性積層4a表面多少變粗之故。
結果在多層反射膜2表面反射光和光吸收性積層4表面反射光之間，獲得73%之良好的對比值。
實施例2
除了濺射的成膜時間變更成比實施例1長、形成具有20nm膜厚的第2光吸收層以外，與實施例1同様地作成關於第1觀點的反射型光罩胚料之另一例。
與實施例1同様地測量所獲得的反射型光罩胚料的光吸收性積層4最上面之分光反射率。
其結果在波長193nm為8.85%、在257nm為1.93%，於此情形尤其在257nm檢查用的DUV光波長區中，獲得充分的低反射率特性。
接著，使用此反射型光罩胚料，與實施例1同様地作成反射型光罩，進行測量Cl2 和He混合氣體環境乾蝕刻後、及Cl2 和O2 混合氣體環境乾蝕刻後的257nm檢查波長反射率。
光吸收性積層局部被除去而露出的區域之緩衝層表面中，257nm檢查波長反射率為52.0%。另一方面，吸收區域的光吸收性積層表面的257nm的反射率為2.1%。其結果為在緩衝層表面反射光和光吸收性積層表面反射光之間，獲得92%之良好的對比值。
且，反射區域的多層反射膜表面和吸收區域的光吸收性積層表面中，257nm檢查波長反射率各為60%和1.5%。其結果為在多層反射膜的表面反射光和光吸收性積層的表面反射光之間，獲得95%之高對比值。
第14圖係表示依照實施例1及實施例2，變化第1光吸收層和第2光吸收層之厚度時的光吸收性積層的分光反射率特性之曲線圖。
圖中，例如曲線401係表示實施例1的光吸收性積層的分光反射率特性之曲線圖，實施例1之第1光吸收層係積層750埃(Angstrom)，第2光吸收層係積層150埃，曲線402係表示實施例2的光吸收性積層的分光反射率特性之曲線圖，實施例2之第1光吸收層係積層750埃，第2光吸收層係積層200埃。
如圖示，曲線401中，大約190nm至大約230nm波長區域的光之吸收高，曲線402中，大約230nm至大約260nm波長區域的光之吸收高。反射型光罩的檢查光可利用遠紫外線波長區域中190至260nm波長區域的光，例如193nm，或257nm波長區域的光。利用此種方式，如第14圖所示，得知第1光吸收層為750埃時，第2光吸收層的較佳厚度為150至200埃。
實施例3
與實施例1同様地在基板上形成有多層反射膜及第1光吸收層。
然後，使用Ta靶和Si靶，在Ar/O2 ＝36/4(sccm)混合氣體環境中，以氣體壓力0.25Pa，藉由對Ta靶和Si靶施加各60W和240W的DC功率之2元濺射，而將具有27nm厚度的TaSi系氧化膜成膜。此時，成膜後的上層吸收體層表面粗度為0.42nmRms，具有良好的表面平滑性。且，作成的TaSi系氧化膜之組成比係Ta為33at%、O2 為36at%。將獲得的光吸收性積層最表面的分光反射率測量結果顯示在第15圖。在波長193nm為2.55%，在257nm為1.51%，檢查用的DUV光波長區中，獲得充分的低反射率特性。
接著，在第2光吸收層上，與實施例1同様地塗布正型電子線光阻(FEP－171；Fuji Film Arch製)形成光阻層，且藉由EB描畫、顯像之微影步驟而形成光阻圖案。
再者，以光阻圖案為遮罩，首先第2光吸收層蝕刻係於ICP放電方式乾蝕刻裝置中，使用C2 F6 /O2 /He＝5/5/15(sccm)混合氣體，在氣體壓力665mPa氣體環境中，以偏壓功率2OW及電源功率10OW進行。然後，第1光吸收層蝕刻係使用Cl2 /He＝40/60(sccm)混合氣體，在氣體壓力665mPa氣體環境中，以偏壓功率40W及電源功率20OW在同裝置內進行。接著，與實施例1同様地剝離光阻層。
此處，吸收體層4局部被除去而露出的區域之緩衝層3表面中，257nm檢查波長反射率為52.40%。獲得比一般概算值高的反射率，有助於提高檢查特性。另一方面，吸收區域的吸收體層4a表面的257nm的反射率為1.85%。其結果為在緩衝層3表面反射光和吸收體層4表面反射光之間，獲得93.2%之良好的對比值。
再者，除了與實施例1同様地露出之緩衝層，第2光吸收層42a的組成不同以外，獲得具有與第13圖同様構成的關於本發明之第2觀點的反射型光罩。
此處，緩衝層及光吸收性積層被除去而露出的多層反射膜表面中，257nm檢查波長反射率為60%。另一方面，光吸收性積層表面的257nm的反射率，反而比反射型光罩胚料的狀態若干降低為1.02%。其結果為在多層反射膜的表面反射光和光吸收性積層的表面反射光之間，獲得96.7%之良好的對比值。
以上，從實施例1至3得知，根據本發明，使用在反射型光罩胚料及反射型光罩的光吸收性積層，係藉由包含EUV光曝光反射率低的第1吸收層、和低電阻且DUV光曝光反射率低的第2光吸收層之積層的方式，不僅在藉由EUV光曝光之圖案轉寫曝光時，亦在DUV光之檢查曝光時，獲得對反射區域良好的反射率對比，使反射型光罩的檢查精確度及其圖案轉寫精確度變成良好。且，藉由使用此反射型光罩進行EUV光曝光的方式，可以高精確度的微細圖案製造半導體裝置。
1．．．基板
2．．．多層反射膜
3、3a．．．緩衝層
4、4a．．．光吸收性積層
5．．．光阻層
5a．．．光阻圖案
10．．．反射型光罩胚料
20．．．反射型光罩
41．．．第1光吸收層
42、42a．．．第2光吸收層
A．．．吸收區域
B．．．反射區域
第1圖係表示本發明的反射型光罩胚料一實施例之剖視圖。
第2圖係表示反射型光罩一實施例之剖視圖。
第3圖係表示關於由Ta和Si所構成的合金膜之X線繞射資料一例之曲線圖。
第4圖係表示關於TaSi系材料的衰減係數和薄膜電阻之關係圖。
第5圖係表示關於TaSi系材料的衰減係數和薄膜電阻之關係圖。
第6圖係表示關於TaSi系材料的衰減係數和薄膜電阻之關係圖。
第7圖係表示關於TaSi系材料的衰減係數和薄膜電阻之關係圖。
第8圖係表示關於TaSi系材料的衰減係數和薄膜電阻之關係圖。
第9圖係表示第1光吸收層的衰減係數和第2光吸收層的膜厚之關係圖。
第10圖係表示關於本發明的第1觀點之反射型光罩一例的製造步驟概略剖視圖。
第11圖係表示關於本發明的第1觀點之反射型光罩一例的製造步驟概略剖視圖。
第12圖係表示關於本發明的第1觀點之反射型光罩一例的製造步驟概略剖視圖。
第13圖係表示關於本發明的第1觀點之反射型光罩一例的製造步驟概略剖視圖。
第14圖係表示第1光吸收層和第2光吸收層的厚度變化時，光吸收性積層的分光反射率特性之曲線圖。
第15圖係表示第1光吸收層和第2光吸收層的厚度變化時，光吸收性積層的分光反射率特性之曲線圖。
1．．．基板
2．．．多層反射膜
3．．．緩衝層
4．．．光吸收性積層
5．．．光阻層
41．．．第1光吸收層
42．．．第2光吸收層

Claims (11)

  1. 一種反射型光罩胚料，其特徵為具備：基板；設在該基板上的多層反射膜；及光吸收性積層，包含：第1光吸收層，設在該多層反射膜上，且含有鉭及矽；及第2光吸收層，積層在該第1光吸收層上，且含有氮及氧中至少一種、鉭及矽，前述第2光吸收層含有鉭、矽、及氮，且含有2至7at%的鉭、40至60at%的矽、及6至15at%的氮。
  2. 如申請專利範圍第1項之反射型光罩胚料，其中前述第2光吸收層在190至260nm波長中的衰減係數比1小，前述第2光吸收層的薄膜電阻(sheet resistance)比50MΩ/□小。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之反射型光罩胚料，其中前述第2光吸收層含有鉭、矽、及氧，且鉭的含有量為30~40at%，鉭和氧的原子比為1：1~1：2。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之反射型光罩胚料，其中前述第2光吸收層含有鉭、矽、氧、及氮，且鉭的含有量為20~40at%，鉭和氧的原子比為3：2~9：1，以及鉭和氮的原子比為1：2~3：2。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之反射型光罩胚料，其中前述第2光吸收層含有鉭、矽、及氧，且鉭的含有量為 40~90at%，鉭和氧的原子比在3：5~5：1之範圍。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之反射型光罩胚料，其中前述第2光吸收層其表面具有0.6nmRms以下的表面粗度。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之反射型光罩胚料，其中前述第1光吸收層含有6至15at%的矽。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之反射型光罩胚料，其中前述第1光吸收層及第2光吸收層係非晶質。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之反射型光罩胚料，其中前述光吸收性積層之遠紫外線區域中的反射率為13%以下。
  10. 一種反射型光罩，其特徵為圖案加工如申請專利範圍第1至9項中任一項之反射型光罩胚料的光吸收性積層。
  11. 一種半導體裝置之製造方法，其係包含照射極端紫外光在申請專利範圍第10項之反射型光罩，藉由其反射光，將設在半導體基板上的極端紫外光用光阻層曝光，以轉寫圖案的步驟。
TW94143306A 2004-12-10 2005-12-08 反射型光罩胚料、反射型光罩、及使用它之半導體裝置之製法 TWI443447B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004358736 2004-12-10
JP2005273487 2005-09-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200632543A TW200632543A (en) 2006-09-16
TWI443447B true TWI443447B (zh) 2014-07-01

Family

ID=36577926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW94143306A TWI443447B (zh) 2004-12-10 2005-12-08 反射型光罩胚料、反射型光罩、及使用它之半導體裝置之製法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7838177B2 (zh)
EP (1) EP1833080B1 (zh)
JP (1) JP5003159B2 (zh)
KR (1) KR100906026B1 (zh)
AT (1) ATE482466T1 (zh)
DE (1) DE602005023779D1 (zh)
TW (1) TWI443447B (zh)
WO (1) WO2006062099A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5256569B2 (ja) * 2005-02-15 2013-08-07 凸版印刷株式会社 極端紫外線露光用マスク、マスクブランク、露光方法及びマスクブランクの製造方法
US7771895B2 (en) * 2006-09-15 2010-08-10 Applied Materials, Inc. Method of etching extreme ultraviolet light (EUV) photomasks
JP2008078551A (ja) * 2006-09-25 2008-04-03 Toppan Printing Co Ltd 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク並びに半導体装置の製造方法
JP5018212B2 (ja) * 2007-04-26 2012-09-05 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク並びに半導体装置の製造方法
US8372564B2 (en) * 2008-05-09 2013-02-12 Hoya Corporation Reflective mask, reflective mask blank and method of manufacturing reflective mask
WO2010113700A1 (ja) * 2009-04-02 2010-10-07 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクおよび反射型フォトマスクブランク
US20110159411A1 (en) * 2009-12-30 2011-06-30 Bennett Olson Phase-shift photomask and patterning method
JP5921953B2 (ja) * 2012-03-28 2016-05-24 芝浦メカトロニクス株式会社 反射型マスクの製造方法、および反射型マスクの製造装置
US20140170533A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Sematech, Inc. Extreme ultraviolet lithography (euvl) alternating phase shift mask
DE102014216121A1 (de) 2014-08-13 2016-02-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Maske für die EUV-Lithographie, EUV-Lithographieanlage und Verfahren zum Bestimmen eines durch DUV-Strahlung hervorgerufenen Kontrastanteils
DE102015108569B4 (de) 2015-05-29 2020-10-08 Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co. Kg Reflektierende Fotomaske und Reflexionstyp-Maskenrohling
JP7006078B2 (ja) * 2017-08-10 2022-01-24 Ａｇｃ株式会社 反射型マスクブランク、および反射型マスク
KR102617017B1 (ko) * 2017-08-10 2023-12-26 에이지씨 가부시키가이샤 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크
WO2020153228A1 (ja) * 2019-01-21 2020-07-30 Ａｇｃ株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、および反射型マスクブランクの製造方法
EP3842792A1 (en) * 2019-12-26 2021-06-30 Dukane IAS, LLC Methods for measuring spectral absorption by objects
JP7226384B2 (ja) * 2020-04-10 2023-02-21 信越化学工業株式会社 反射型マスクブランク、その製造方法及び反射型マスク
WO2024034439A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 Ａｇｃ株式会社 Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク及びその製造方法、並びに、ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスク及びその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1498936A (en) * 1914-10-31 1924-06-24 Walter F Stimpson Scale
JPH10198023A (ja) * 1997-01-09 1998-07-31 Nec Corp Ｘ線露光マスク及びその製造方法
JP4397496B2 (ja) * 2000-02-25 2010-01-13 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 反射型露光マスクおよびｅｕｖ露光装置
JP2002246299A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Oki Electric Ind Co Ltd 反射型露光マスク、反射型露光マスクの製造方法、及び半導体素子
JP4158960B2 (ja) * 2002-02-25 2008-10-01 Ｈｏｙａ株式会社 露光用反射型マスクブランク及び露光用反射型マスク
JP3806702B2 (ja) * 2002-04-11 2006-08-09 Ｈｏｙａ株式会社 反射型マスクブランクス及び反射型マスク及びそれらの製造方法並びに半導体の製造方法
US7390596B2 (en) * 2002-04-11 2008-06-24 Hoya Corporation Reflection type mask blank and reflection type mask and production methods for them
JP4212025B2 (ja) * 2002-07-04 2009-01-21 Ｈｏｙａ株式会社 反射型マスクブランクス及び反射型マスク並びに反射型マスクの製造方法
JP4529359B2 (ja) * 2003-02-27 2010-08-25 凸版印刷株式会社 極限紫外線露光用マスク及びブランク並びにパターン転写方法
US7026076B2 (en) * 2003-03-03 2006-04-11 Freescale Semiconductor, Inc. Method of patterning photoresist on a wafer using a reflective mask with a multi-layer ARC

Also Published As

Publication number Publication date
US7838177B2 (en) 2010-11-23
TW200632543A (en) 2006-09-16
DE602005023779D1 (de) 2010-11-04
EP1833080A4 (en) 2009-03-18
EP1833080A1 (en) 2007-09-12
EP1833080B1 (en) 2010-09-22
WO2006062099A1 (ja) 2006-06-15
US20070238033A1 (en) 2007-10-11
KR20070085829A (ko) 2007-08-27
JPWO2006062099A1 (ja) 2008-06-12
ATE482466T1 (de) 2010-10-15
JP5003159B2 (ja) 2012-08-15
KR100906026B1 (ko) 2009-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI443447B (zh) 反射型光罩胚料、反射型光罩、及使用它之半導體裝置之製法
KR101567057B1 (ko) 극자외선용 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크
JP4212025B2 (ja) 反射型マスクブランクス及び反射型マスク並びに反射型マスクの製造方法
TWI464528B (zh) EUV micro-shadow with a reflective mask base, and EUV micro-shadow with a reflective mask
KR100922463B1 (ko) 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 이들의 제조방법
US8828627B2 (en) Reflective mask blank for EUV lithography and reflective mask for EUV lithography
TWI486702B (zh) 反射型光罩、反射型光罩之製造方法及半導體裝置之製造方法
TWI494683B (zh) 反射型光罩及反射型空白光罩
TWI545389B (zh) Reflective mask base and reflective mask
TWI441238B (zh) 反射型光罩基板及其製造方法、反射型光罩、以及半導體裝置之製造方法
CN100454485C (zh) 反射型光掩模坯料、反射型光掩模及半导体装置的制造方法
TW201730663A (zh) 遮罩基底用基板、具多層反射膜之基板、反射型遮罩基底及反射型遮罩以及半導體裝置之製造方法
TWI437360B (zh) EUV micro-shadow with a reflective mask base, and EUV micro-shadow with a reflective mask
TWI396935B (zh) 反射型遮罩基底及其製造方法以及反射型遮罩之製造方法
JP2007335908A (ja) 反射型マスクブランクス及び反射型マスク
KR20160016098A (ko) 극자외선용 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크
JP5009590B2 (ja) マスクブランクの製造方法及びマスクの製造方法
JP4752555B2 (ja) 極端紫外線露光用マスク及びマスクブランク並びにパターン転写方法
JP5018212B2 (ja) 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク並びに半導体装置の製造方法
TWI801587B (zh) 遮罩基底、相位轉移遮罩以及半導體元件之製造方法
JP2008078551A (ja) 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク並びに半導体装置の製造方法
JP2004342734A (ja) 反射型マスクブランクス及び反射型マスク
WO2022065421A1 (ja) 反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees