TWI461835B - Reverse reflection mask substrate for EUV microsurgery and its manufacturing method, and EUV Microsurgical reflective mask - Google Patents

Reverse reflection mask substrate for EUV microsurgery and its manufacturing method, and EUV Microsurgical reflective mask Download PDF

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Description

EUV微影術用反射型光罩基底及其製造方法、及EUV微影術用反射型光罩 技術領域
本發明有關於一種使用在半導體製造等之EUV(Extreme Ultra Violet：極紫外線)微影術用反射型光罩基底(以下，於本說明書中，稱為「EUV光罩基底」)及其製造方法、於該EUV光罩基底之吸收膜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，稱為「EUV光罩」)。
 背景技術
迄今，於半導體產業中，作為在Si基板等形成由微細圖案所構成之積體電路所必須的微細圖案轉印技術，係使用運用可見光或紫外光之光微影術。然而，相對於半導體裝置之微細化不斷加速，習知之光微影術已趨於極限。據稱，採用光微影術時，圖案之解析極限為曝光波長之1/2程度，即使利用液浸法亦僅有曝光波長之1/4程度，而可以想見，即使利用ArF雷射(193nm)之液浸法，界限亦僅有45nm程度。於是，作為45nm以下之曝光技術，使用較ArF雷射更短波長之EUV光的曝光技術，即，EUV微影術被視為希望。於本發明說明書中，EUV光係指軟X射線領域或真空紫外線領域之波長的光線，具體來說，則是指波長10~20nm程度(特別是13.5nm±0.3nm程度)之光線。
EUV光對各種物質均易被吸收，且該波長下物質之折射率幾近於1，因此，無法使用如同習知光微影術(使用可見光或紫外光)般之折射光學系統。因此，於EUV光微影術中，係使用反射光學系統，即反射型光罩(以下，稱為「EUV光罩」)與反射鏡。
光罩基底係於光罩上形成光罩圖案前之層積體。為EUV光罩基底時，則具有在玻璃等之基板上依序形成有反射EUV光之反射膜及吸收EUV光之吸收膜的結構(參照專利文獻1)。此外，EUV光罩基底中，於反射膜與吸收膜之間，通常形成有對吸收膜形成光罩圖案時用以保護反射膜之保護膜。此外，為了使檢查光罩圖案時之光學對比度良好，吸收膜上通常設有抗反射膜。
就EUV光罩基底而言，宜使吸收膜之膜厚較薄。於EUV微影術中，曝光之光並非是從垂直方向對EUV光罩照射，而是從較垂直方向傾斜數度(通常為6度)之方向照射。若吸收膜之膜厚較厚，於實施EUV微影術時，藉蝕刻來去除該吸收膜之一部分而形成之光罩圖案上會產生因曝光之光所造成的陰影，使用該EUV光罩而轉印於Si晶圓等基板上之光阻的光罩圖案(以下，稱為「轉印圖案」)之形狀精度及尺寸精度容易惡化。EUV光罩上所形成之光罩圖案之線寬越小，此一問題越是顯著，故而要求EUV光罩基底之吸收膜的膜厚更薄。然而，為了維持EUV光之吸收性，吸收膜有具有一定程度膜厚之必要。
EUV光罩基底之吸收膜係使用對EUV光具高吸收係數之材料，且理想上，其膜厚亦為對該吸收膜表面照射EUV光時可使所照射之EUV光全部藉吸收膜來吸收的膜厚。但，如上述，由於要求吸收膜之膜厚較薄，所照射之EUV光無法全部藉吸收膜吸收，一部分係成為反射光。
以EUV微影術於基板上之光阻上形成轉印圖案時，所要求的是EUV光罩之反射光的光學對比度，即，來自反射膜已露出(光罩圖案形成時吸收膜被去除)之部位的反射光、與來自光罩圖案形成時未去除吸收膜之部位之反射光的光學對比度。因此，可以想見，只要可以充分確保反射光之光學對比度，即使照射之EUV光並未全部被吸收膜吸收亦無問題。
基於上述想法，為了更使吸收膜之膜厚更薄，已有一種利用相移原理之EUV光罩(參照專利文獻2)被提出。其特徵在於：光罩圖案形成時未去除吸收膜之部位中之EUV光(反射光)具有5~15%之反射率，且，對於來自光罩圖案形成時去除吸收膜而露出反射膜之部位的EUV反射光，具有175~185度之相位差。該文獻記載，該EUV光罩利用相對於來自吸收膜之反射光的相移原理，藉此可充分維持與反射膜之光學對比度，因此可使吸收膜之膜厚較薄。
先行技術文獻 專利文獻
【專利文獻1】美國公開2007-0087578號公報
【專利文獻2】日本特開2006-228766號公報
發明概要
然而，本案發明人發現，上述原理及膜結構在實際之光罩圖案領域(形成有光罩圖案，於施行EUV微影術時被用於轉印圖案之領域)上雖無問題，但在光罩圖案領域之外周部，上述結構仍有課題。就此一問題點，以下利用第5圖予以說明。
第5圖係一概略截面圖，其顯示光罩圖案形成後之EUV光罩之一例；基板120上依序形成有反射膜130及吸收膜140，且光罩圖案領域210上藉由去除一部分吸收膜140而形成有光罩圖案。有關第5圖所示EUV光罩100之光罩圖案領域210，係藉由上述之相移原理，而可充分維持反射膜120表面與吸收膜130表面之反射光的光學對比度。然而，實際之曝光領域，即照射EUV光之領域為200。因此，220所示光罩圖案領域210之外側領域(光罩圖案領域之外周部)亦會照射到EUV光，但此時無法充分獲得與來自反射膜130之反射光的相移效果，吸收膜140之表面產生5~15%程度之反射。結果，該5~15%程度之EUV反射光係照射到Si基板上之光阻，而有產生不必要之光阻感光的問題之虞。此問題在進行重疊曝光時特別顯著。
本發明為了解決上述之習知技術問題點，目的在於提供一種EUV光罩、用於製造該EUV光罩之EUV光罩基底以及該EUV光罩基底之製造方法，該EUV光罩於實施EUV微影術時，來自光罩圖案領域外周部之吸收膜表面的EUV反射光所造成之影響已受到抑制。
為了解決上述課題，本發明提供一種EUVL用反射型光罩基底之製造方法(本發明之EUV光罩之製造方法(1))，該EUVL用反射型光罩基底之製造方法具有：於基板上使至少高折射率膜與低折射率膜交互地層積而將反射EUV光之多層反射膜成膜的步驟；及，於該多層反射膜上將吸收EUV光之吸收膜成膜的步驟；其特徵在於包含：實施使前述多層反射膜成膜之步驟後，將前述多層反射膜表面之中，與使用EUVL用反射型光罩基底製作之EUV微影術用反射型光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側的部位加熱，藉此，使前述多層反射膜表面之中經加熱之部位的EUV光反射率降低的步驟。
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)中，前述多層反射膜表面中之經加熱部位在加熱前後之EUV光反射率的差宜為10~60%。
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)中，加熱前之EUV光反射率宜為60%以上。
此外，本發明提供一種EUVL用反射型光罩基底之製造方法(本發明之EUV光罩之製造方法(2))，該EUVL用反射型光罩基底之製造方法具有：於基板上使至少高折射率膜與低折射率膜交互地層積而將反射EUV光之多層反射膜成膜的步驟；於該多層反射膜上使保護膜成膜之步驟；及，於該保護膜上將吸收EUV光之吸收膜成膜的步驟；其特徵在於包含：實施使前述保護膜成膜之步驟後，將前述保護膜表面之中，與使用EUVL用反射型光罩基底製作之EUV微影術用反射型光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側的部位加熱，藉此，使前述保護膜表面中經加熱之部位的EUV光反射率降低之步驟。
於本發明之EUV光罩之製造方法(2)中，前述保護膜表面中之經加熱部位在加熱前後之EUV光反射率的差宜為10~60%。
於本發明之EUV光罩之製造方法(2)中，加熱前之EUV光反射率宜為60%以上。
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)及(2)中，宜在滿足下式之條件下實施前述加熱。
加熱前之EUV光反射率(%)-9370×加熱時間(min)×exp(-4370/加熱溫度(K))≦1%
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)及(2)中，前述加熱宜藉由照射光線或電子束來進行。
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)及(2)中，前述加熱宜使用發熱構件。
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)及(2)中，前述加熱宜藉由吹噴經預先加熱之氣體來進行。
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)及(2)中，亦可更具有：於前述吸收膜上，將用以使光罩圖案檢查時之光學對比度良好之抗反射膜成膜的步驟。
此外’本發明提供以本發明之EUV光罩之製造方法(1)及(2)製得之EUVL用反射型光罩基底(本發明之EUV光罩基底)。
於本發明之EUV光罩之製造方法(1)所製得之EUV光罩基底中，來自吸收膜表面之EUV反射光的相位與來自多層反射膜表面之EUV反射光的相位宜相差175~185度。
於本發明之EUV光罩之製造方法(2)所製得之EUV光罩基底中，來自吸收膜表面之EUV反射光之相位與來自保護膜表面之EUV反射光之相位宜相差175~185度。
本發明之EUV光罩基底於吸收膜表面之中，與使用EUVL用反射型光罩基底製作之EUV微影術用反射型光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側的部位的EUV光反射率宜為1%以下，且成為光罩圖案領域之部位的EUV光反射率宜為大於1%且15%以下。
此外，本發明提供一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩(本發明之EUV光罩)，其係於本發明之EUV光罩基底之吸收膜上形成光罩圖案而成者。
此外，本發明提供一種製造半導體積體電路之方法，其係使用本發明之EUV光罩，對被曝光體進行曝光以製造半導體積體電路。
使用本發明之EUV光罩實施EUV微影術時，吸收膜表面(吸收膜上形成有低反射膜時則是該低反射膜表面)中，光罩圖案領域之外側領域(光罩圖案領域之外周部)中之EUV光反射率係降低。
藉此，將可抑制來自光罩圖案領域之外側領域(光罩圖案領域之外周部)之吸收膜表面的EUV反射光所造成之影響，即，抑制來自光罩圖案領域之外側領域(光罩圖案領域之外周部)之吸收膜表面的EUV反射光所造成的基板上之光阻的不必要感光。
就光罩圖案領域而言，藉由利用相移原理，可使吸收膜之膜厚較薄，進而可使圖案微細化，使用該EUV光罩於基板上之光阻上形成的轉印圖案具優異形狀精度及尺寸精度。
本發明之EUV光罩基底因吸收膜表面(吸收膜上形成有低反射膜時則是該低反射膜表面)中，與使用EUV光罩基底製作之EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側之部位的EUV光反射率係降低的緣故，因而適合獲得本發明之EUV光罩。
本發明之EUV光罩基底可由本發明之EUV光罩基底之製造方法製得，且可應用於EUV微影術。
圖式簡單說明
第1圖為顯示下述內容之圖式：將具有多層反射膜(Mo/Si多層反射膜)及保護膜(Si膜、Ru膜)之基板於大氣環境下使用加熱板加熱10分鐘時，EUV光之反射率降低量的加熱溫度依存性。
第2圖係顯示基板上形成有多層反射膜之具有多層反射膜之基板的一例者。
第3圖為顯示EUV光罩基底之圖，該EUV光罩基底係在第2圖所示具有多層反射膜之基板的多層反射膜上形成吸收膜而藉此製得者。
第4圖係顯示使用第3圖所示EUV光罩基底而製作之EUV光罩的一例者。
第5圖為概略截面圖，顯示光罩圖案形成後之EUV光罩之一例。
第6圖為平面圖，顯示光罩圖案形成後之EUV光罩之一例。
第7圖為顯示實施例1及比較例1所形成之照射雷射前之EUV光罩基底反射率的圖式。
 本發明之實施形態
以下，就本發明之EUV光罩基底之製造方法予以說明。
茲將本發明之EUV光罩基底之製造方法依序顯示於下。
(1)準備基板。
(2)於基板上使反射EUV光之多層反射膜成膜。
(3)將多層反射膜表面中，與使用EUV光罩基底製作之EUV光罩中會成為光罩圖案領域的部分相較下更外側之部位予以加熱。
(4)於多層反射膜上使吸收膜成膜。
於此，為了長期且安定地維持多層反射膜所需求之特性，亦可於上述步驟(2)與上述步驟(3)之間追加於多層反射膜上使保護膜成膜之步驟(5)。此時，上述步驟(3)中，並非是多層反射膜表面，而是將保護膜表面中，與使用EUV光罩基底製作之EUV光罩中會成為光罩圖案領域之部位相較下更外側之部位予以加熱。
此外，藉由蝕刻製程而於吸收膜上形成光罩圖案時，亦可於上述步驟(3)與上述步驟(4)之間，追加使發揮蝕刻阻止層之功能的緩衝膜成膜於多層反射膜上或保護膜上的步驟(6)。
此外，為了可檢查光罩圖案，亦可於上述步驟(4)之後追加將用以使檢查光罩圖案時之光學對比度良好之抗反射膜成膜於吸收膜上之步驟(7)。
此外，雖則詳情如後述，但依加熱構件而定，亦可於實施上述步驟(4)或步驟(7)後實施上述步驟(3)。
此外，於各步驟之間亦可追加用以去除各步驟中附著於膜表面之粒子或吸附於膜表面之汚染物質的洗淨步驟。
以下，就各步驟依序說明其詳情於下。
[基板]
基板被要求滿足作為EUV光罩基底之基板的特性。因此，基板於曝光時之溫度下宜具有低熱膨脹係數(宜為0±1.0×10-7 /℃，較宜為0±0.3×10-7 /℃，更宜為0±0.2×10-7 /℃，尤宜為0±0.1×10-7 /℃，而特別宜為0±0.05×10-7 /℃)，且宜具有優異之平滑性、平坦性以及對光罩基底或光罩圖案形成後之EUV光罩洗淨等所用的洗淨液具有優異耐性。具體來說，基板係使用具有低熱膨脹係數之玻璃，如SiO2 -TiO2 系玻璃等，但並不限於此，亦可使用已析出β石英固熔體之結晶化玻璃、石英玻璃、矽及金屬等基板。此外，於基板上亦可使如同應力修正膜般之膜成膜。
為了使製造後之EUV光罩具有高反射率及高轉印精度，基板宜具有0.15nm rms以下(宜0.1nm rms以下)之平滑表面及100nm以下(宜70nm以下)之平坦度。
基板之大小及厚度等可依所欲製造之EUV光罩的設計值等來適當決定。例如，舉個例來說，可為外形6英吋(152.4mm)正方形、厚度0.25英吋(6.35mm)之基板。
基板將成膜有多層反射膜之側的表面(成膜面)宜不存在有缺陷。但，即使是存有缺陷的情況下，為了不因凹狀缺陷及/或凸狀缺陷而產生相位缺陷，凹狀缺陷之深度及凸狀缺陷之高度為2nm以下(宜1.5nm以下)，且該等凹狀缺陷及凸狀缺陷之半高寬(FWHM(full width of half maximum))為60nm以下，且宜為40nm以下。
[多層反射膜]
從可使EUV光之反射率提高的觀點來看，作為EUVL用光罩基底之反射膜，可使用使至少高折射率膜與低折射率膜交互地層積多數次之多層反射膜。於此，EUV光之反射率意指以入射角6~10度照射EUV光波長區域之光線時，12~15nm之波長範圍內之EUV光之反射率。
多層反射膜表面中之EUV光反射率宜最大值為60%以上，更宜為65%以上。
於多層反射膜中，高折射率膜廣泛使用Si(波長13.5nm之折射率=0.999)，低折射率膜則廣泛使用Mo(同折射率=0.924)。即，Mo/Si多層反射膜是最普通的。但，多層反射膜並不限於此，亦可使用Ru/Si多層反射膜、Mo/Be多層反射膜、Rh/Si多層反射膜、Pt/Si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、Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜等。從安定性或製造容易性等觀點來看，多層反射膜宜為Mo/Si多層反射膜。此外，亦適於後述之局部加熱。
構成多層反射膜之各層膜厚及層之重複單位數可依所用之膜材料及多層反射膜所要求之EUV反射光之反射率來適當選擇。以Mo/Si多層反射膜為例，為了使EUV光之反射率的最大值為60%以上，僅需使膜厚4.5±0.1nm之Si層與膜厚2.3±0.1nm之Mo層依序層積至重複單位數為30~60即可。
此外，構成多層反射膜之各層僅需使用磁控濺鍍法及離子束濺鍍法等習知之成膜方法成膜為所需膜厚即可。
例如，使用離子束濺鍍法使Mo/Si多層反射膜成膜時，較為理想的是，標靶使用Si標靶，濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.3×10-2 ~2.7×10-2 Pa，且宜1.5×10-2 ~2×10-2 Pa)，以離子加速電壓300~1500V(宜500~1200V)及成膜速度0.03~0.30nm/sec(宜0.05~0.2nm/sec)使Si膜成膜為膜厚4.5nm，接著，標靶使用Mo標靶，濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.3×10-2 ~2.7×10-2 Pa，宜1.5×10-2 ~2.5×10-2 Pa)，以離子加速電壓300~1500V(宜500~1200V)及成膜速度0.03~0.30nm/sec(宜0.05~0.2nm/sec)使Mo膜成膜為膜厚2.3nm。以其為1週期，使Si膜及Mo膜層積40~50週期，藉此使Mo/Si多層反射膜成膜。
[保護膜]
為了防止多層反射膜表面及其附近於保管時被自然氧化或洗淨時被氧化，可於多層反射膜上設置保護膜。保護膜可使用Si、Ru、Rh、C、SiC或該等元素之混合物，或是於該等元素中添加有氮或硼等者。保護膜使用Ru時，由於可兼具後述之緩衝膜之機能而特別理想。此外，保護膜使用Si時，在多層反射膜由Mo/Si構成時，可令最上層為Si膜，藉此可使該最上層作為保護膜發揮機能。此時，發揮作為保護膜之功能之最上層Si膜的膜厚較通常之4.5nm更厚，而宜為5~15nm。此外，使Si膜作為保護膜成膜後，亦可於該Si膜上使兼作保護膜與緩衝膜之Ru膜成膜。
此外，多層反射膜或保護膜等之膜未必是1層，亦可為2層以上。
於多層反射膜上設置保護膜時，保護膜表面之EUV光反射率之最大值需滿足上述範圍。即，保護膜表面之EUV光反射率之最大值宜為60%以上，更宜為65%以上。
[多層反射膜(保護膜)之加熱]
本案發明人已獲得，加熱多層反射膜或保護膜時，該等膜表面之EUV光反射率將降低的見解。
具體來說，可以推測的是，加熱多層反射膜時，形成多層反射膜之高折射材料與低折射材料相互擴散並反應而形成擴散層，而使EUV光之反射率降低。
可以推測，在加熱保護膜時，形成多層反射膜表層之材料與形成保護膜之材料相互擴散並反應而形成擴散層，及/或形成位在保護膜下之多層反射膜的高折射材料與低折射材料相互擴散並反應而形成擴散層，使EUV光之反射率降低。為了形成擴散層，保護膜之膜厚宜為1~15nm，尤宜為5~15nm。
第1圖顯示：於基板(SiO2 -TiO2 系玻璃製)上依序交互地層積Si膜(膜厚4.5nm)與Mo膜(膜厚2.3nm)總計40層，而使多層反射膜成膜後，於該多層反射膜上使Si膜(膜厚4.5nm)作為保護膜成膜，於該Si膜上使兼作保護膜與緩衝膜之Ru膜(膜厚2.5nm)成膜，將如此製得之具有多層反射膜及保護膜之基板置於大氣環境下，使用加熱板加熱10分鐘時，EUV光之反射率降低量的加熱溫度依存性。此外，由於一旦使用加熱板，會成為加熱具有膜之基板整體而使整體之反射率降低，但，採後述之光線或局部加熱，則成為局部加熱而使反射率局部性地降低。然而，無論是加熱板或光線，其反射率之降低量可作相同考量。
第1圖中，縱軸為EUV光之反射率降低量(△R(加熱引起之反射率降低量(%))/R(加熱前之反射率(%))×100))(%)，橫軸為1000/T(加熱溫度)(1/K)。此外，於此所稱EUV光之反射率係指，12~15nm波長範圍內之EUV光之反射率最大值。EUV光之反射率最大值係指，成為測定對象之膜表面各測定點之反射率中最大之反射率值。
由於多層反射膜為一種黑反射鏡，推測EUV光之反射率降低量係依存於所生成之擴散層之厚度。第1圖之結果顯示，EUV光之反射率降低量與生成之擴散層厚度大致呈一次性依存，其加熱溫度依存性係依循一般之反應速度之溫度依存性(阿瑞尼斯方程式)。此外，擴散層之厚度與反應時間(=加熱時間)成比例增加，因此，EUV光之反射率降低量之加熱溫度、加熱時間依存性係依循下式(1)。此外，於第1圖所示之例的情況下，式(1)係以式(2)表示。
(於此，a、b為常數)
反射率降低量(%)=9130×加熱時間(min)×exp(-4370/加熱溫度(K)) 式(2)
茲將從第1圖取得之加熱所引起之EUV光之反射率降低量的溫度依存性整理並顯示於表1。
如第1圖及表1所明示，藉由加熱多層反射膜或保護膜，可使該等膜表面中之EUV光之反射率降低。本發明之EUV光罩基底之製造方法係基於此一見解，而將多層反射膜表面(多層反射膜上形成有保護膜時則是保護膜表面)中，與使用EUV光罩基底製作之EUV光罩中將成為光罩圖案領域之部位相較下更外側之部位(成為光罩圖案領域之外周部的部位)予以加熱。茲使用圖式就其順序加以說明。以下，就加熱多層反射膜表面之情況進行說明，但，有關於多層反射膜上形成有保護膜之情況則是於以下說明中將記載多層反射膜之處替換成保護膜。
此外，如第6圖所示，一般而言，於152mm×152mm正方形大小之EUV光罩100中，形成光罩圖案之領域210與EUV曝光機之視角相同，通常為104×132mm之領域。於該領域內形成1~9個元件(device)程度之光罩圖案300，有時會有於曝光機之1個視角內製作1~9個元件的情況。此種情況下，將相鄰元件(光罩圖案)300之邊界領域以及成為外周部之部位(圖中以灰色調表示之部位)與成為光罩圖案領域之部位相較下更外側之部位作相同處理。此外，圖中以灰色調表示之部位的寬度係依佈局或元件種類而定。
第2圖顯示基板2上形成有多層反射膜3之具有多層反射膜之基板的一例。於第2圖中，21表示使用EUV光罩基底製作之EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位，22表示與成為光罩圖案領域之部位相較下更外側之部位(成為光罩圖案領域外周部之部位)。
於本發明之EUV光罩基底之製造方法中，係將第2圖所示具有多層反射膜之基板的多層反射膜3表面中，成為光罩圖案領域之外周部的部位22予以加熱。如上所述，一旦將多層反射膜表面加熱，該表面中之EUV光反射率將降低，因此，加熱後之具有多層反射膜之基板的多層反射膜3表面中，經加熱之部位(即，成為光罩圖案領域外周部之部位22)中之EUV光反射率係較未經加熱之部位(即，成為光罩圖案領域之部位21)中之EUV光反射率為低。
第3圖顯示於第2圖所示具有多層反射膜之基板的多層反射膜上形成吸收膜而獲得之EUV光罩基底。如上述，第2圖所示之具有多層反射膜之基板中，多層反射膜3表面中成為光罩圖案領域之外周部的部位22之EUV光反射率較成為光罩圖案領域之部位21的EUV光反射率為低，即使於第3圖所示之EUV光罩基底中，吸收膜4表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22的EUV光反射率亦降低。亦即，本發明之製造方法所得EUV光罩基底中，吸收膜4表面中之成為光罩圖案領域外周部之部位22的EUV光反射率係較成為光罩圖案領域之部位21的EUV光反射率為低。
第4圖顯示使用第3圖所示之EUV光罩基底製作之EUV光罩的一例。第4圖所示EUV光罩中，屬於光罩圖案領域21’之吸收膜4的一部分係被去除，而形成有光罩圖案。使用第4圖所示之EUV光罩實施EUV微影術時，吸收膜4表面之中，光罩圖案領域外周部22’中之EUV光反射率較光罩圖案領域21’中之EUV光反射率為低，因此，可抑制來自光罩圖案領域外周部22’之EUV反射光所造成之基板上之光阻的不必要感光。
為了達成上述效果，於第3圖所示EUV光罩基底中，吸收膜4表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22的EUV光反射率最大值宜為1%以下，且更宜為0.8%以下，而尤宜為0.6%以下。另一方面，就吸收膜4表面中成為光罩圖案領域之部位21而言，其被要求從該表面降低EUV反射光之反射率，藉以透過與多層反射膜3之關係而使EUV反射光之光學對比度充分提高。然而，如上述，為了使吸收膜4之膜厚更薄，僅需選擇該表面中之EUV光反射率，俾於利用相移原理之同時，透過與多層反射膜3之關係使EUV反射光之光學對比度充分提高即可。為了利用相移原理，該表面中之EUV光之反射率最大值宜大於1%且15%以下，且較宜5%以上、15%以下(5~15%)，而更宜為7%以上、15%以下(7~15%)。
此外，即使是不利用相移原理時，該表面中之EUV光之反射率最大值仍宜滿足上述範圍。
為了使第3圖所示EUV光罩基底之吸收膜4表面中，成為光罩圖案領域外周部之部位22的EUV光之反射率最大值、以及成為光罩圖案領域之部位21的EUV光之反射率最大值滿足上述範圍，第2圖所示具有多層反射膜的基板之多層反射膜3表面中之經加熱部位(即成為光罩圖案領域外周部之部位22)於加熱前後之EUV光反射率的差為10~60%，且宜為15~50%，而尤宜為20~50%。
如上述，於未加熱之狀態下，多層反射膜表面之EUV光反射率最大值宜為60%以上，更宜為65%以上。第2圖所示具有多層反射膜之基板的多層反射膜3表面中，成為光罩圖案領域之部位21係未經加熱，因此，EUV光反射率之最大值會成為上述範圍。為了令形成在EUV光反射率最大值為上述範圍之多層反射膜3表面上的吸收膜4表面(成為光罩圖案領域之部位21)之EUV光反射率最大值為大於1%、15%以下，同時使吸收膜4表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22之EUV光反射率最大值為1%以下，宜令多層反射膜3表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22在加熱前後之EUV光反射率的差為10~60%。
多層反射膜3表面中，成為光罩圖案領域外周部之部位22在加熱前後之EUV光反射率的差宜為10~60%，且更宜為15~50%，而尤宜為20~50%。
為了使多層反射膜3表面中，成為光罩圖案領域外周部之部位22在加熱前後之EUV光反射率的差為10~60%，宜實施加熱而使加熱溫度及加熱時間滿足下述式(I)之條件。
加熱前之EUV光之反射率(%)-9370×加熱時間(min)×exp(-4370/加熱溫度(K))≦1%………(I)
作為滿足上述式(I)之加熱條件，舉例來說可列舉如：於加熱溫度350℃、加熱時間10分鐘下實施加熱；及，於加熱溫度400℃、加熱時間5分鐘下實施加熱等。
更宜實施加熱使加熱時間及加熱溫度滿足下述式(II)之條件，且更宜實施加熱以滿足下式(III)之條件。
加熱前之EUV光之反射率(%)-9370×加熱時間(min)×exp(-4370/加熱溫度(K))≦0.8%………(II)
加熱前之EUV光之反射率(%)-9370×加熱時間(min)×exp(-4370/加熱溫度(K))≦0.6%………(III)
此外，實施加熱之環境並未特別受限，可於大氣中實施，亦可於稀有氣體或氮氣等之惰性氣體中實施。但，為了防止表面氧化所致之表面粗度增加，宜於稀有氣體或氮氣等之惰性氣體中實施。
加熱成為光罩圖案領域外周部之部位22所用的方法只要是可選擇性地僅加熱多層反射膜3表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22的方法即可，不受特別限制。
作為適宜之加熱方法之一例，可列舉如：將以雷射或燈作為光源之高能量光線或是電子束從光罩圖案上方、下方或從橫向照射到多層反射膜3表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22，藉以進行加熱之直接加熱方法；或者是，將已預先加熱之氣體吹噴至多層反射膜3表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22，利用氣體至多層反射膜之導熱來進行加熱的間接加熱方法等。
照射以雷射或燈作為光源之光線時，構成多層反射膜之材料需選擇具吸收之波長區域的光線。舉例來說，可列舉如F2 雷射(波長約157nm)、ArF準分子雷射(同約193nm)、KrF準分子雷射(同約248nm)、YAG雷射4倍高次諧波(同約266nm)、XeCl準分子雷射(同約308nm)、Ar雷射(同約488nm)、YAG雷射(同1064nm)、CO2 雷射(同10.6um)等之雷射光源、氙弧燈(同約300~約1000nm)、鹵素燈(同約600~約6000nm)等之燈光源。此外，利用吹噴已預先加熱之氣體的方法時，氣體可使用氦氣、氬氣及氮氣等之惰性氣體，或者是空氣或氫氣，或是該等之混合氣體，但從熱容量及處理性之觀點來看，以氦氣尤佳。
適宜之加熱方法的另一例可列舉如：使利用電阻加熱或感應加熱等之發熱構件接近多層反射膜3表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22，透過輻射或氣體之導熱來進行加熱的方法。具體來說，可列舉如：使用鎢或碳等之纖絲且利用電阻加熱之發熱構件；或者，使用碳、鐵、不鏽鋼等之磁性體且利用感應加熱之發熱構件等。此外，上述以外之加熱構件可列舉如具有可加熱之探針的原子力顯微鏡(AFM)、掃描型隧道式顯微鏡(STM)或觸針式輪廓儀(stylus profilometer)，市售品則有美國Anasys lnstruments社之nano-TA局部熱解析系統等。
將成為光罩圖案領域外周部之部位22予以加熱時，宜儘量避免光罩圖案領域受熱而使光罩圖案領域之EUV光反射率降低。具體來說，宜使成為光罩圖案領域外周部之部位22因加熱而導致之光罩圖案領域的EUV光反射率降低量在0.1%以下，且波長位移量為0.01nm以下。因此，將成為光罩圖案領域外周部之部位22予以加熱時，宜極力避免光罩圖案領域受熱而昇溫。
因此，將成為光罩圖案領域外周部之部位22予以加熱時，為了防止光罩圖案領域之昇溫，可採用下述方法：將冷卻至室溫以下(例如10℃以下)或是業經溫度調整之Al或Cu等金屬或SiC，AlN等高導熱物質或熱電轉換元件設於光罩圖案領域上方(具體來說，則是設置於離光罩圖案領域上方1~10mm程度處)之方法；或，將冷卻至室溫以下(例如10℃以下)或業經溫度調整之氣體(氦或氫等)吹噴至光罩圖案領域之方法。
此外，作為加熱方法，於上述方法中，由於照射高能量光線或電子束來進行加熱之方法可在短時間內僅加熱所欲部位而較為理想。此外，照射上述光線或電子束時，可從基板上、下方或是斜向等任一方向來照射，但，從簡便且不需考慮基板吸收之觀點，以從上方照射為佳。
加熱後，測定多層反射膜3表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22的EUV光反射率，宜於確認部位22之EUV光反射率最大值已降低至所需範圍後，再於該多層反射膜3上使吸收膜成膜。部位22之EUV光反射率未降低至所需範圍時，亦可進一步加熱部位22，藉此使部位22之EUV光反射率降低至所需範圍。
此外，若依據照射高能量光線或電子束來進行加熱之方法，則從亦可在形成吸收膜後或形成抗反射膜後，才將成為光罩圖案領域外周部之部位22予以加熱的觀點上來看，亦甚有效。此時，作為高能量光線，僅需使用在吸收膜表面或抗反射膜表面上反射率較低之波長區域的光線即可，具體來說，例如可使用：接近用作為光罩圖案之檢查光波長257nm的光線、248nm之KrF準分子雷射光或YAG雷射4倍高次諧波(波長約266nm)。此外，伴隨光罩圖案之微細化，現今正在探討光罩圖案之檢查光所用之光的短波長化，將來有可能將波長199nm或波長193nm之光用在檢查上。此時，可使用波長193nm之ArF準分子雷射光。
此外，雖不同於本發明，透過減少成為光罩圖案領域外周部之部位22的反射多層膜重複單位數，亦可使成為光罩圖案領域外周部之部位22的EUV光反射率降低。具體來說，一方面令成為光罩圖案領域之部位21之多層反射膜3的重複單位數為30~60，另一方面則令成為光罩圖案領域外周部之部位22之多層反射膜的重複單位數為10層以下，如此亦可製成下述EUV光罩，即：使與成為光罩圖案領域之部位相較下更外側之部位的EUV光反射率為1%以下，且成為光罩圖案領域之部位的EUV光反射率為大於1%且15%以下。
[吸收膜]
吸收膜4所特別要求之特性在於，透過與多層反射膜3之關係(該多層反射膜3上形成有保護膜時則是透過與該保護膜之關係)，使EUV反射光之光學對比度充分提高。為了達成上述特性，宜使吸收膜4表面之EUV光反射率降到極低，但因要求吸收膜4之膜厚較薄，僅靠降低吸收膜4表面之EUV光反射率來充分提高EUV反射光之光學對比度是不實際的，而宜透過與來自多層反射膜3之反射光的關係來利用相移原理，以充分提高EUV反射光之光學對比度。
為了透過與來自多層反射膜3之反射光的關係以利用相移原理，來自吸收膜4之EUV反射光之相位宜與來自多層反射膜3之EUV反射光之相位相差175~185度。
此外，為了使EUV反射光之光學對比度充分提高，來自吸收膜4之EUV反射光與來自多層反射膜3之EUV反射光的相位差宜為175~185度，更宜為177~183度。
如上述，為了利用相移原理，吸收膜4表面中成為光罩圖案領域之部位21的EUV光之反射率最大值宜為5~15%，較宜為6~15%，而更宜為7~15%。
另一方面，吸收膜4表面中成為光罩圖案領域外周部之部位22，由於其下方之多層反射膜3的EUV光反射率因加熱而降低，部位22之EUV光反射率最大值宜為1%以下，且較宜為0.8%以下，而尤宜為0.6%以下。
為了達成上述特性，吸收膜4係以EUV光之吸收係數較高的材料構成。EUV光之吸收係數較高之材料宜使用以鉭(Ta)為主成分之材料。於本說明書中，以鉭(Ta)為主成分之材料係指於該材料中含有Ta達40at%(原子組成比%)以上之材料。吸收膜4宜含有50at%以上(更宜55at%以上)之鉭(Ta)。
吸收膜4所用之以Ta為主成分之材料除了Ta以外，並含有選自於由鉿(Hf)、矽(Si)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、硼(B)、氫(H)及氮(N)所構成群組中之至少1種成分。除了Ta以外還含有上述元素之材料的具體例可列舉如TaN、TaNH、TaHf、TaHfN、TaBSi、TaBSiN、TaB、TaBN、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZr及TaZrN等。
但，吸收膜4中宜不含有氧(O)。具體來說，吸收膜4中之O含有率宜小於25at%。於EUV光罩基底之吸收膜上形成光罩圖案以製作EUV光罩時，通常使用乾蝕刻製程，蝕刻氣體一般使用氯系氣體(或含氯系氣體之混合氣體)或是氟氣體(或是含有氟系氣體之混合氣體)。在防止多層反射膜因蝕刻製程而受到損傷之目的下，多層反射膜上形成有含Ru或Ru化合物之膜作為保護膜時，鑒於保護膜之損傷較少，主要使用氯系氣體作為蝕刻氣體。然而，使用氯系氣體實施乾蝕刻製程時，若吸收膜4含有氧，則蝕刻速度係降低且光阻損傷增大，並不理想。吸收膜4中之氧含有率宜為15at%以下，且較宜為10at%以下，更宜為5at%以下。
選擇吸收膜4之厚度，使來自吸收膜4之EUV反射光與來自多層反射膜3之EUV反射光的相位差成為175~185度，且，吸收膜4之厚度宜為10~60nm。吸收膜4之厚度更宜為15~40nm。
上述結構之吸收膜4可藉由實施習知之成膜方法，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TaHf膜以作為吸收膜4時，以下述條件實施即可。
濺鍍標靶：TaHf化合物標靶(Ta=30~70at%、Hf=70~30at%)
濺鍍氣體：Ar氣體等之惰性氣體(氣壓1.0×10-1 ~50×10-1 Pa，且宜1.0×10-1 ~40×10-1 Pa，更宜1.0×10-1 ~30×10-1 Pa)
成膜前之真空度：1×10-4 Pa以下，且較宜1×10-5 Pa以下，更宜10-6 Pa以下
投入電力：30~1000W，且較宜為50~750W，更宜為80~500W
成膜速度：2.0~60nm/min，且較宜為3.5~45nm/min，更宜為5~30nm/min
[緩衝膜]
於EUV光罩基底之吸收膜4上形成光罩圖案以製作EUV光罩時所實施之蝕刻製程，通常為了防止多層反射膜3因乾蝕刻製程而受到損傷，亦可將發揮蝕刻阻止層之作用的緩衝膜設於多層反射膜3(多層反射膜上形成有保護膜時則是保護膜)與吸收膜4之間。
作為緩衝膜之材質，係選擇不易受到吸收膜4之蝕刻製程所造成之影響(即，其蝕刻速度較吸收膜4更慢)，且不易受到該蝕刻製程所造成之損傷的物質。滿足此條件之物質舉例來說可例示如Cr、Al、Ru、Ta及該等之氮化物、以及SiO2 、Si3 N4 、Al2 O3 或該等之混合物。於該等之中，亦以Ru、CrN及SiO2 為佳，且CrN及Ru更佳，特別是Ru可兼具保護膜與緩衝膜之機能，更為理想。
緩衝膜之膜厚為1~60nm，且以1~10nm尤佳，1~5nm更佳。
緩衝膜係使用磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等習知之成膜方法進行成膜。以磁控濺鍍法使Ru膜成膜時，宜為：標靶使用Ru標靶，濺鍍氣體使用Ar氣體(氣壓1.0×10-1 ~10×10-1 Pa，且更宜2×10-1 ~7×10-1 Pa)，投入電力30~500W(更宜50~400W)，成膜速度5~50nm/min(更宜10~35nm/min)，成膜為膜厚2~5nm(更宜2.5~4.5nm)。
[抗反射膜]
本發明之光罩基底之製造方法中，吸收膜4上亦可設有用以使光罩圖案檢查時之光學對比度良好的抗反射膜。
於EUV光罩基底之吸收膜上形成光罩圖案以製作EUV光罩時，係檢查光罩圖案是否如設計般形成。於該光罩圖案之檢查中，作為檢查光，通常使用檢查機(使用波長257nm程度之光(波長248nm之KrF準分子雷射光或YAG雷射4倍高次諧波(波長約266nm))。即，藉由257nm程度之波長區域中之反射光的光學對比度來檢查。
本發明之EUV光罩基底之吸收膜的EUV光反射率極低，作為EUV光罩基底之吸收膜具有優異之特性，但在檢查光之波長區域中，無法稱其反射率必定夠低，有可能於光罩圖案檢查時無法獲得充分之光學對比度。一旦無法獲得充分之光學對比度，於光罩圖案檢查時無法充分判別缺陷，將會無法進行正確之缺陷檢查。
一旦於吸收膜上形成抗反射膜，則將光罩圖案檢查光照射在抗反射膜表面時之反射率將會降至極低，因此，光罩圖案檢查時之光學對比度會良好。具體來說，將光罩圖案之檢查光照射至抗反射膜表面時之反射率宜為15%以下，且較宜為10%以下，而更宜為5%以下。
為了達成上述特性，抗反射膜宜以檢查光波長之折射率較吸收膜更低之材料構成。
抗反射膜宜使用以鉭(Ta)為主成分之材料。抗反射膜所用之以Ta為主成分的材料除了Ta以外，並含有選自於由鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)及氧(O)所構成群組中之至少1種成分。
除Ta以外還含有上述元素之材料的具體例可列舉如TaO、TaON、TaONH、TaHfO、TaHfON、TaBSiO及TaBSiON等。
於吸收膜上形成抗反射膜時，吸收膜與抗反射膜之厚度總計宜為10~65nm，且較宜為30~65nm，而更宜為35~60nm。此外，抗反射膜之膜厚若較吸收膜之膜厚更厚，則吸收膜之EUV光吸收特性有降低之虞，因此，抗反射膜之膜厚宜較吸收膜之膜厚更薄。因此，抗反射膜之厚度宜為1~20nm，且較宜為3~15nm，更宜為5~10nm。
於本發明之EUV光罩基底之製造方法中，除了多層反射膜、保護膜、緩衝膜、吸收膜及抗反射膜以外，亦可將EUV光罩基底之技術領域中習知之機能膜設於EUV光罩基底上。作為此種機能膜之具體例，舉例來說可列舉如日本特表2003-501823號公報所載，為了促進基板之靜電夾持(chucking)，而施加在基板裏面側(相對於成膜面)之高介電性塗膜。於此種目的下而施加在基板裏面之高介電性塗膜，選擇其構成材料之導電率與厚度，以使薄膜電阻(sheet resistance)達100Ω/□以下。
作為高介電性塗膜之構成材料，可廣泛選自習知文獻所載者。舉例來說，就日本特表2003-501823號公報所載之高介電率塗層而言，具體來說可應用由矽、氮化鈦、鉬、鉻及矽化鉭所構成之塗膜。舉例來說，高介電性塗膜之厚度可為10~1000nm。
高介電性塗膜可使用習知成膜方法，如磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等濺鍍法，或是CVD法、真空蒸鍍法及電鍍法等來進行成膜。
對以上述順序獲得之EUV光罩基底之吸收膜使用光微影術製程，形成所需之光罩圖案，藉此，可製得EUV光罩。
以上述順序製得之EUV光罩可應用在將EUV光用作曝光用光源之光微影術的半導體積體電路的製造方法。具體來說，將已塗佈光阻之矽晶圓等基板配置在工作台上，將本發明之EUV光罩設置在組合反射鏡而構成之反射型曝光裝置中。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，電路圖案被轉印至基板上。轉印有電路圖案之基板藉由顯影來蝕刻感光部分或非感光部分後，再剝離光阻。半導體積體電路係反覆此等步驟來製造者。
實施例
以下列舉實施例來具體說明本發明，但本發明並不因此而被限定解釋。
[實施例1]
成膜用之基板使用SiO2 -TiO2 系玻璃基板(外形6英吋(152mm)正方形，厚度6.35mm)。該玻璃基板之熱膨脹率為0.2×10-7 /℃，楊氏模量(Young's modulus)為67GPa，泊松比為0.17，比剛性為3.07×107 m2 /s2 。研磨該玻璃基板，藉此形成表面粗度(rms)為0.15nm以下之平滑表面與100nm以下之平坦度。
使用磁控濺鍍法，將厚度100nm之CrN膜成膜在基板之裏面側，藉此施加薄膜電阻70Ω/□之導電膜。
於呈平板形狀之一般靜電夾頭(Electrostatic Chuck)上透過已形成之CrN膜固定基板，於該基板之表面上使用離子束濺鍍法使Si膜與Mo膜交互成膜，重複進行50週期，藉此形成Si/Mo多層反射膜(以下亦稱為反射層)。
更於Si/Mo多層反射膜(反射層)上使用離子束濺鍍法成膜為Ru膜(膜厚2.5nm)，以形成緩衝膜。
CrN膜、Si膜、Mo膜及Ru膜之成膜條件係如下所述。
CrN膜之成膜條件
標靶：Cr標靶
濺鍍氣體：Ar與N2 之混合氣體(Ar：70vol%，N2 ：30vol%，氣壓：0.3Pa)
投入電力：150W
成膜速度：0.11nm/sec
膜厚：100nm
Si膜之成膜條件
標靶：Si標靶(摻雜硼)
濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.02Pa)
電壓：700V
成膜速度：0.077nm/sec
膜厚：4.5nm
Mo膜之成膜條件
標靶：Mo標靶
濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.02Pa)
電壓：700V
成膜速度：0.064nm/sec
膜厚：2.3nm
緩衝膜(Ru膜)之成膜條件
標靶：Ru標靶
濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.02Pa)
電壓：500V
成膜速度：0.023nm/sec
膜厚：2.5nm
接著使用磁控濺鍍法，於緩衝膜上形成含有Ta、N及H之吸收膜(以下，亦稱吸收體層)(TaNH膜)。
吸收層之組成比(at%)為Ta：N：H=58：39：3。
吸收膜(吸收體層)之成膜條件係如下所述。
吸收膜(吸收體層(TaNH膜))之成膜條件
標靶：Ta標靶
濺鍍氣體：Ar、N2 與H2 之混合氣體(Ar：89vol%，N2 ：8.3vol%，H2 ：2.7vol%，氣壓：0.46Pa)
投入電力：300W
成膜速度：1.5nm/min
膜厚：51nm
使用磁控濺鍍法，於吸收體層上形成含有Ta、N及O之抗反射膜，以作為對波長257nm之檢查光之抗反射膜(以下，亦稱低反射層)，製得EUV光罩基底。低反射層之組成比(at%)為Ta：N：O=22.1：4.4：73.5。
抗反射膜(低反射層(TaON膜))之成膜條件係如下所述。
抗反射膜(低反射層(TaON膜))之成膜條件
標靶：Ta標靶
濺鍍氣體：Ar、N2 與O2 之混合氣體(Ar：36vol%，N2 ：14vol%，O2 ：50vol%，氣壓：0.3Pa)
投入電力：450W
成膜速度：0.28nm/min
膜厚：10nm
茲將已製出之EUV光罩基底於波長200~500nm中之反射率光譜顯示於第7圖。EUV光罩基底於波長260nm附近的反射率較低，對使用波長257nm之光的光罩圖案檢查而言甚為適宜。此外，將波長248nm之KrF準分子雷射光(能量密度10mJ/cm2 /pulse，頻率100Hz)從多層反射膜3之上部照射EUV光罩基底外周部(相當於第2圖或第3圖中22之部位)10分鐘。即，僅將成為外周部之部位22作局部加熱。測定前述部位22中入射角度6度(從空白法線起算之角度)中波長13~14nm之尖峰反射率(EUV光之反射率)。尖峰反射率為0.8%。
[比較例1]
與實施例1相同地形成EUV光罩基底。不進行實施例1之雷射照射，以與實施例1相同之方法測定尖峰反射率(EUV光之反射率)。部位22之尖峰反射率為2.2%。
產業上之可利用性
使用本發明之EUV(Extreme Ultra Violet：極紫外線)微影術用反射型光罩基底製出之EUV微影術用反射型光罩，在使用該EUV光罩而形成於基板上光阻之轉印圖案的形狀精度及尺寸精度上甚為優異，可應用在微細圖案之半導體積體電路之製造方法上，該微細圖案係將EUV光用作曝光用光源之光微影術所產生者。
此外，於此引用已於2008年9月5日提申之日本專利申請案2008-227909號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的全部內容，並納入作為本發明說明書之揭示內容。
2．．．基板
3．．．多層反射膜
4．．．吸收膜
21．．．EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位
21’．．．光罩圖案領域
22．．．與EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側之部位(EUV光罩中成為光罩圖案領域外周部的部位)
22’．．．光罩圖案領域外周部
100．．．EUV光罩
120．．．基板
130．．．多層反射膜
140．．．吸收膜
200．．．實際曝光領域
210．．．光罩圖案領域
220．．．光罩圖案領域外周部
300．．．光罩圖案(元件)
第1圖為顯示下述內容之圖式：將具有多層反射膜(Mo/Si多層反射膜)及保護膜(Si膜、Ru膜)之基板於大氣環境下使用加熱板加熱10分鐘時，EUV光之反射率降低量的加熱溫度依存性。
第2圖係顯示基板上形成有多層反射膜之具有多層反射膜之基板的一例者。
第3圖為顯示EUV光罩基底之圖，該EUV光罩基底係在第2圖所示具有多層反射膜之基板的多層反射膜上形成吸收膜而藉此製得者。
第4圖係顯示使用第3圖所示EUV光罩基底而製作之EUV光罩的一例者。
第5圖為概略截面圖，顯示光罩圖案形成後之EUV光罩之一例。
第6圖為平面圖，顯示光罩圖案形成後之EUV光罩之一例。
第7圖為顯示實施例1及比較例1所形成之照射雷射前之EUV光罩基底反射率的圖式。
2．．．基板
3．．．多層反射膜
4．．．吸收膜
21’．．．光罩圖案領域
22’．．．光罩圖案領域外周部

Claims (24)

  1. 一種EUVL用反射型光罩基底之製造方法，係於基板上使至少高折射率膜與低折射率膜交互地層積而將反射EUV光之多層反射膜成膜，並於該多層反射膜上將吸收EUV光之吸收膜成膜的EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之製造方法，其特徵在於：前述多層反射膜成膜後，將前述多層反射膜表面之中，與使用EUVL用反射型光罩基底製作之EUV微影術用反射型光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側的部位加熱，藉此，使前述多層反射膜表面之中經加熱之部位的EUV光反射率降低；前述多層反射膜表面中之經加熱部位在加熱前後之EUV光反射率的差為10~60%。
  2. 如申請專利範圍第1項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中加熱前之EUV光反射率為60%以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其係以滿足下式之條件實施前述加熱：加熱前之EUV光之反射率(%)-9370×加熱時間(分鐘)×exp(-4370/加熱溫度(K))≦1%。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中前述加熱係藉由照射光線或電子束來進行。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中前述加熱係使用發熱構件。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中前述加熱係藉由吹噴經預先加熱之氣體來進行。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其更具有於前述吸收膜上，將用以使光罩圖案檢查時之光學對比度良好之抗反射膜成膜的步驟。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其係測定將成為光罩圖案領域外圍部之部位的EUV光反射率，並於確認已將前述部位之EUV光反射率的最大值降低至所需範圍後，形成前述吸收膜。
  9. 一種EUVL用反射型光罩基底之製造方法，係於基板上將使至少高折射率膜與低折射率膜交互地層積而反射EUV光之多層反射膜成膜，並於該多層反射膜上將保護膜成膜，並在該保護膜上將吸收EUV光之吸收膜成膜之EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之製造方法，其特徵在於：前述保護膜成膜後，將前述保護膜表面之中，與使用EUVL用反射型光罩基底製作之EUV微影術用反射型光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側的部位加熱，藉此，使前述保護膜表面中經加熱之部位的EUV光反射率降低；前述保護膜表面中之經加熱部位在加熱前後之 EUV光反射率的差為10~60%。
  10. 如申請專利範圍第10項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中加熱前之EUV光反射率為60%以上。
  11. 如申請專利範圍第10項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其係以滿足下式之條件實施前述加熱：加熱前之EUV光之反射率(%)-9370×加熱時間(分鐘)×exp(-4370/加熱溫度(K))≦1%。
  12. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中前述加熱係藉由照射光線或電子束來進行。
  13. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中前述加熱係使用發熱構件。
  14. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其中前述加熱係藉由吹噴經預先加熱之氣體來進行。
  15. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其更具有於前述吸收膜上，將用以使光罩圖案檢查時之光學對比度良好之抗反射膜成膜的步驟。
  16. 如申請專利範圍第9至11項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之製造方法，其係測定將成為光罩圖案領域外圍部之部位的EUV光反射率，並於確認已將前述部位之EUV光反射率的最大值降低至所需範圍後，形成 前述吸收膜。
  17. 一種EUVL用反射型光罩基底，係以如申請專利範圍第1至8項中任一項之方法製得者。
  18. 如申請專利範圍第17項之EUVL用反射型光罩基底，其中來自吸收膜表面之EUV反射光的相位與來自多層反射膜表面之EUV反射光的相位係相差175~185度。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之EUVL用反射型光罩基底，其吸收膜表面之中，與使用EUVL用反射型光罩基底製作之EUV微影術用反射型光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側的部位的EUV光反射率為1%以下，且成為光罩圖案領域之部位的EUV光反射率為大於1%且15%以下。
  20. 一種EUVL用反射型光罩基底，係以如申請專利範圍第9至16項中任一項之方法製得者。
  21. 如申請專利範圍第20項之EUVL用反射型光罩基底，其中來自吸收膜表面之EUV反射光之相位與來自保護膜表面之EUV反射光之相位係相差175~185度。
  22. 如申請專利範圍第20或21項之EUVL用反射型光罩基底，其吸收膜表面之中，與使用EUVL用反射型光罩基底製作之EUV微影術用反射型光罩中成為光罩圖案領域之部位相較下更外側的部位的EUV光反射率為1%以下，且成為光罩圖案領域之部位的EUV光反射率為大於1%且15%以下。
  23. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩，係於如申請專 利範圍第17至22項中任一項之EUVL用反射型光罩基底之吸收膜上形成光罩圖案而成者。
  24. 一種半導體積體電路之製造方法，係使用如申請專利範圍第23項之EUVL用反射型光罩而對被曝光體進行曝光者。
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