TWI461836B - Reflective mask base for EUV microfilm - Google Patents

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TWI461836B
TWI461836B TW098108212A TW98108212A TWI461836B TW I461836 B TWI461836 B TW I461836B TW 098108212 A TW098108212 A TW 098108212A TW 98108212 A TW98108212 A TW 98108212A TW I461836 B TWI461836 B TW I461836B
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Description

EUV微影術用反射型光罩基底 發明領域
本發明係關於一種在製造半導體等時所使用之EUV(Extreme Ultra Violet:超紫外光)微影術用反射型光罩基底(以下,在本說明書中稱為「EUV光罩基底」)。
發明背景
過去以來,在半導體產業中,關於在Si基板等形成由微細的圖案所構成之積體電路上所必需的微細圖案轉印技術是採利用可見光或紫外光的微影法。但是,半導體裝置的微細化越來越加速,習知的光微影法也趨近於其極限。據稱,在光微影法的情形中,圖案的解像極限為曝光波長的1/2左右,即使採用液浸法也只到曝光波長的1/4左右,就算採用ArF雷射(193nm)的液浸法,預期的極限也只有45nm左右。而,作為45nm以下的曝光技術,被認為有希望的就是採用比ArF雷射更短波長的EUV光之曝光技術,即EUV微影術。本說明書中,EUV光指的是波長在軟X射線區域或真空紫外線區域的光線,具體而言指的是波長10~20nm左右,特別是13.5nm±0.3nm左右的光線。
EUV光對各種物質而言都容易被吸收,而且因為在該波長下物質的折射率接近1,所以無法使用像習知之應用可見光或紫外光的光微影技術之折射光學系統。因此,在EUV光微影術中,所採用的是反射光學系統,亦即,反射型光罩和反射鏡。
光罩基底是在製造光罩時所使用之圖案化前的積層體。
EUV光罩基底具有在玻璃等之基板上依序形成有反射EUV光的反射層和吸收EUV光的吸收體層之構造。反射層通常是使用透過交互積層高折射層和低折射層,藉以提高EUV光照射在層表面時之光線反射率的多層反射膜。吸收體層中可以採用對EUV光之吸收係數高的材料,具體舉例而言,可以採用以Cr或Ta為主成分的材料。
專利文獻1中,鉭硼合金的氮化物(TaBN)、鉭硼合金的氧化物(TaBO)以及鉭硼合金的氧氮化物(TaBNO)除了對EUV光的吸收係數高之外,在圖案檢查光的波長區域(190nm~260nm)之深紫外光反射率低,所以適合於作為吸收體層材料。
另外,專利文獻1、2中,為了使吸收體層表面成為平滑性優良的面,吸收體層的結晶狀態是以非晶質為合適,而為了使TaBN膜、TaBo膜及TaBNO膜的結晶狀態成為非晶質,在這些膜中的B含有率以5~25at%(atomic percent)為佳。
另外,專利文獻3中是利用離子束濺射法使TaN膜成膜,其係藉由採用氙氣(Xe)作為濺射氣體以實施應力調整。
專利文獻1:日本特開2004-6798號公報(美國專利第7390596號說明書及美國專利申請公開第2008/0248409號說明書)
專利文獻2:日本特開2004-6799號公報(美國專利第7390596號說明書及美國專利申請公開第2008/0248409號說明書)
專利文獻3:美國專利申請公開第2006/0008749號說明書
然而,用TaBO膜或TaBNO膜做吸收體層時,膜中O的含有率一旦增加,該吸收體層的絕緣性就會增加,在對該吸收體層進行電子束描刻時會導致電荷累積(charge up),故而並不合適。
另一方面,用TaBN膜做吸收體層時,在進行電子束描刻時幾乎不會有發生電荷累積之虞。
用TaBN膜做吸收體層時,多數是採用不易發生缺點的方法,即磁控濺射法等進行成膜。此時,可以使用Ta靶及B靶,藉由使這些靶材在氮氣環境中同時放電而形成TaBN膜。另外,使用TaB的化合物靶材,藉由使該化合物靶材在氮氣環境中放電也可以形成TaBN膜。
然而,例如,在使用Ta靶及B靶的手法時,因為B靶電阻值高而且是輕元素,與Ta靶相較,成膜速度多在1/10以下。因此,如專利文獻1所載,在將膜的結晶狀態處理成非晶質時,為了添加所必需的B含有率(5at%以上)而必須先使Ta靶的成膜速度降低,但是因為生產效率會明顯降低,因此並非所欲。
另一方面,在使用TaB化合物靶材的技術中,舉例來說,使用含有20at%的B,80at%的Ta之化合物靶材時,實際添加到膜中之B的最大含有率為6at%左右,要將膜的B含有率控制在5at%以上是有困難的。此外,如果添加N,膜的B含有率會變成4at%以下,無法將膜的結晶狀態做成非晶質。
為解決這個問題,藉由進一步增加TaB化合物靶材中之B含有量(例如,使B成為50at%,Ta成為50at%)以增加膜的B含有率是受到期待的。但是,隨著TaB靶材中之B含有量增加,由於靶的密度降低,加工性因而變差。此外,TaB靶材的電阻值增大,除了放電會變得不安定,同時成膜速度會變慢。由於放電變得不安定,因而有膜的組成和膜厚出現不均勻,或者依情形甚至變得不能成膜之虞。
另外,如專利文獻3中所載,藉由使用Xe氣之離子束濺射法來使TaN膜成膜時,因為Xe氣價格高,會導致EUV光罩基底的製造成本也昇高而並不合適。
為解決上述之習知技術的問題點,本發明之目的在於提供一種EUV光罩基底,其在作為EUV光罩基底上具有優良的特性,尤其是具有可以用比習知更簡便且價廉的方法來控制應力及結晶構造之吸收體層。
本發明人等為解決上述課題而經過精心檢討,結果發現,以含有Ta、N及H的膜(TaNH膜)做為吸收體層,並規定各成分的含有量,藉此,膜的結晶狀態會變成非晶質狀,而且也可以減低應力及表面粗糙度。
本發明即是以上述知識為基礎而完成者,提供一種至少依序在基板上形成反射EUV光之反射層和吸收EUV光之吸收體層的EUV微影術用反射型光罩基底,其特徵在於:前述吸收體層含有鉭(Ta)、氮(N)及氫(H),前述吸收體層中之Ta及N的合計含有率為50~99.9at%,H的含有率為0.1~50at%。
本發明之EUV光罩基底中,前述吸收體層之Ta和N的組成比以Ta:N=9:1~3:7為佳。
本發明之EUV光罩基底中,前述吸收體層之B、Si及Ge的合計含有率以5at%以下為佳。
本發明之EUV光罩基底中,前述吸收體層的結晶狀態以非晶質為佳。
另外,本發明之EUV光罩基底中,前述吸收體層表面的表面粗糙度(rms)以0.5nm以下為佳。
此外,本發明之EUV光罩基底中,前述吸收體層的膜厚以50~200nm者為佳。
本發明之EUV光罩基底係於前述吸收體層上形成有低反射層,其相對於在檢查光罩圖案時所使用之檢查光為低反射層,前述低反射層含有鉭(Ta)及氧(O),在前述低反射層中,以Ta含有率為10~80at%,且O的含有率為20~90at%者為佳。
另外,本發明之EUV光罩基底係於前述吸收體層上形成有低反射層,其相對於在檢查光罩圖案時所使用之檢查光為低反射層,前述低反射層含有鉭(Ta)、氧(O)及氮(N),在前述低反射層中,以Ta含有率為10~80at%,O及N的合計含有率為20~90at%,O和N的組成比為19:1~1:19者為佳。
另外,當吸收體層上形成有低反射層時,前述低反射層表面的表面粗糙度(rms)以0.5nm以下為佳。
再者,當吸收體層上形成有低反射層時,前述低反射層表面的膜厚以5~30nm為佳。
另外,本發明之EUV光罩基底係於前述反射層和前述吸收體層之間形成有在對前述吸收體層形成圖案時用以保護前述反射層的保護層,且相對於檢查形成在吸收體層的圖案時所應用之光線的波長,前述述保護層表面的反射光與前述低反射層表面的反射光之對比度以30%以上為佳。
反射層與吸收體層之間形成有保護層時,前述保護層以利用Ru、Ru化合物、SiO2 及CrN之任一者來形成者為佳。
當吸收體層上形成有低反射時,相對於檢查形成在前述吸收體層的圖案所應用之光線的波長,前述低反射層表面的反射率以15%以下為宜。
本發明之EUV光罩基底之前述吸收體層宜係在下述氣體環境中透過施行採用Ta靶的濺射法而形成者,該氣體環境含有:惰性氣體,其包含從氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)所組成的族群中選出之至少1種;氮氣(N2 );及氫氣(H2 )。
另外,本發明為一種在基板上形成反射EUV光的反射層後,在前述反射層上形成吸收體層以製造EUV微影術用反射型光罩基底的方法,且其特徵在於:前述吸收體層係在下述氣體環境中透過施行採用Ta靶的濺射法而形成者,該氣體環境含有:惰性氣體,其包含從氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)所組成的族群中選出之至少1種;氮氣(N2 );及氫氣(H2 )。
本發明之EUV光罩基底僅靠添加價廉的氫氣(H2 )即可調整吸收體層的應力,而且因為吸收體層的結晶狀態是非晶質的,所以吸收體表面具有優異的平滑性。結果,形成於吸收體層之圖案的邊緣粗糙度(Edge Roughness)不會變大,圖案的尺寸精度不會惡化。
另外,在製造EUV光罩基底時,因為不需要使用基板加熱機構、偏壓調整機構(Bias Mechanism)、離子束增強機構等複雜的機構,故亦可期待所製造的EUV光罩基底缺點減少。
圖式簡單說明
[第1圖] 第1圖係顯示本發明之EUV光罩基底1之實施態樣的概略斷面圖。
[第2圖] 第2圖顯示已在第1圖所示之EUV光罩基底1的吸收體層14(及低反射層15)上形成圖案的狀態。
用以實施發明之最佳形態
以下將參照圖式以說明本發明之EUV光罩基底。
第1圖係顯示本發明之EUV光罩基底1之實施態樣的概略斷面圖。第1圖所示之光罩基底1係在基板11的一面上依序形成有反射EUV光的反射層12和吸收EUV光的吸收體層14。在反射層12與吸收體層14之間,形成有用以在對吸收體層14形成圖案時保護反射層12的保護層13。吸收體層14上形成有低反射層15,其對於檢查光罩圖案時所使用之檢查光為低反射層。但是,在本發明之EUV光罩基底1中,於第1圖所示構成中,只必需有基板11、反射層12及吸收體層14,保護層13及低反射層15是任意的構成要素。另外,相對於基板11之形成有反射層12的面,相反面上亦可形成有導電膜(未圖示出),而使反射層、保護層、吸收層、低反射層成膜在基板11時,基板11係透過導電膜而被固定在靜電夾頭(E-chuck)。
以下,就光罩基底1之各構成要素做說明。
基板11被要求需滿足作為EUV光罩基底用之基板的特性。
因此,基板11宜具有低熱膨脹係數(具體而言,在20℃下的熱膨脹係數以0±0.05×10-7 /℃為佳,特別合適的是0±0.03×10-7 /℃),且以平滑性、平坦度,以及在形成光罩基底或圖案後對於洗淨光罩等時所使用之洗淨液的耐受性優良者為佳。基板11具體而言係採用具有低熱膨脹係數之玻璃,例如SiO2 -TiO2 系玻璃等,惟並不限於此,也可以使用已析出β石英固溶體之結晶化玻璃或石英玻璃或矽或金屬等之基板。
為了形成圖案後之光罩可以獲得高反射率及轉印精度,基板11宜為具有表面粗糙度(rms)0.15nm以下之平滑表面和100nm以下之平坦度者。
基板11的尺寸和厚度等是透過光罩的設計值等來做適當決定的。於後面所示的實施例中,則是採用外形為邊長6英吋(152mm)之正方形,且厚度為0.25英吋(6.3mm)的SiO2 -TiO2 系玻璃。
基板11之將會形成有反射層12之側的表面上以不存在缺點者為佳。但是,即使是存在的狀況下,為了不會因為凹狀缺點及/或凸狀缺點而發生相位缺點,則凹狀缺點的深度及凸狀缺點的高度宜為2nm以下,且這些凹狀缺點及凸狀缺點的半寬(half width)宜在60nm以下。
適宜用於本發明的基板,其材質以玻璃為宜,具體而言,以TiO2 -SiO2 玻璃(含TiO2 之矽玻璃)為佳。TiO2 -SiO2 玻璃已知其熱膨脹係數(CTE)會因所含TiO2 濃度而改變。例如,含TiO2 約7質量%之TiO2 -SiO2 玻璃的熱膨脹係數在22℃下大致成為零,而含TiO2 約7.5質量%之TiO2 -SiO2 玻璃的熱膨脹係數在50℃下大致成為零。TiO2 的含量為1~12質量%。這是因為TiO2 的含量如果不滿1質量%,會有無法成為零膨脹之虞,且如果超過12質量%則有熱膨脹係數變成負數的可能性。TiO2 的含量以5~9質量%為佳,較佳為6~8質量%。
TiO2 -SiO2 玻璃中之氯濃度以50ppm以下為佳,特別是20ppm以下,更好的是10ppm以下。尤其是,TiO2 -SiO2 玻璃中以實質上不含氯者為佳。另外,TiO2 -SiO2 玻璃中之氟濃度以100ppm以上為佳,特別是200ppm以上,更好的是500ppm以上。氟濃度以1質量%以下者為佳。氟濃度如果在上述範圍,就可以使玻璃的粘性下降,可以減少發生在玻璃中之脈理。此外,TiO2 -SiO2 玻璃中之硼濃度以10ppb以上為佳,特別是100ppb以上,更好的是1ppm以上。硼濃度以1質量%以下為佳。硼濃度如果在上述範圍,就可以使玻璃的粘性下降,可以發生在玻璃中之脈理。
TiO2 -SiO2 玻璃中之Ti+3 濃度以70ppm以下為宜,特別是30ppm以下,更好的是10ppm以下。藉著降低Ti+3 濃度,對於測定平坦度所用光源的波長之透射率會提高,因此較佳。
實施EUVL(EUV曝光)時,反射鏡等之光學系構件的尺寸和形狀有因溫度變化而發生變化的可能性。為防止這樣的變化,曝光的模腔(chamber)內以控制在22±3℃為佳。由於基板的溫度也被控制在22±3℃,所以基板材質,即玻璃的COT(熱膨脹係數(CTE)為0ppb/℃的溫度(交叉溫度:Cross-over Temperature))以22±3℃為佳。此處,COT意指基板表面品質區域全體的熱膨脹之COT。而,「基板表面品質區域」是指,應滿足作為EUV光罩之性能的區域,具體而言是從端部朝內進入約5mm的部分。
再者,可以想見的是,未來在使產能提昇的目的下而曝光光源的功率逐漸上升時,將難以把溫度控制在22±3℃,基板的溫度也會上昇。此種情形下,前述玻璃之COT係以40~110℃為佳,更佳為45~100℃,且特別好的是50~80℃。為了將COT調整為40~110℃,基板的TiO2 含量以7.5質量%以上為宜。而,TiO2 含量如果超過12質量%,則因COT有可能會超過110℃、在-150~200℃的範圍下容易形成負膨脹、變得容易析出金紅石(rutile)等之結晶、可能變得容易殘留氣泡等等理由,並不合適。
藉由採用TiO2 -SiO2 玻璃作為基板的材質,可以使熱膨脹係數在0~100℃的廣溫度區域下成為0±200ppb/℃,特別是0±150ppb/℃,更甚者是0±125ppb/℃。另外,當TiO2 -SiO2 玻璃的假想溫度不滿1000℃時,熱膨脹係數顯示大致為零的溫度區會變得更廣,在-50~150℃的範圍下,可以使熱膨脹係數成為0±200ppb/℃。
曝光中,EUV光罩雖以保持在某種特定溫度為宜,但若是些許的溫度變動則當然可能發生。因此,在該曝光中的溫度範圍的全區域,平均熱膨脹係數以0±30ppb/℃為佳,特別是0±20ppb/℃,更好的是0±15ppb/℃。另外,基板熱膨脹係數的整體空間變動(total spatial variation)以10ppb/℃以下為佳,特別是6ppb/℃以下,更好的是4ppb/℃以下,最好的是3ppb/℃以下。曝光中的溫度通常是19~25℃,惟如前所述,可以想見會提高若干程度的,最近被指出有成為50~80℃的可能性。因此,在50~80℃的溫度全域中,基板的平均熱膨脹係數以在上述範圍者為佳。
熱膨脹係數通常可以用雷射干涉式熱膨脹計在-150~+200℃的範圍下進行測定。為測定基板表面品質區域全體的熱膨脹,舉例來說,可以從基板切出長度100mm左右之較大玻璃,用UNIOPT Co.,Ltd製的雷射外差干涉式熱膨脹計CTE-01等精密測定出其長向之熱膨脹。
另外,為了測定熱膨脹係數的整體空間變動,舉例來說,可以從基板切出12mm左右之較小玻璃,用ULVAC公司製的雷射膨脹計LIX-1等精密測定出各個小領域之熱膨脹係數。熱膨脹係數的算出可以採用下述方法:測定其溫度的前後1~3℃之溫度變化所造成的尺寸變化,令其平均熱膨脹係數為其中間溫度中之熱膨脹係數的方法;或者,測定像是-150~+200℃之較廣的溫度範圍而獲得熱膨脹曲線,再令該熱膨脹曲線之溫度微分值為各溫度下之熱膨脹係數的方法。
假想溫度(fictive temperature)與熱膨脹係數大致為零的溫度範圍(零膨脹的溫度範圍)之廣度有關連。若依據其結果,若假想溫度超過1200℃,零膨脹溫度範圍狹窄,就EUV光罩基底的所用材料而言,有不足之虞。就擴大零膨脹的溫度範圍來說,假想溫度以不滿1000℃為佳,特別是不滿950℃,更好的是不滿900℃,尤其是不滿850℃。
為獲得假想溫度不滿1000℃之TiO2 -SiO2 玻璃,將已成形為預定形狀之TiO2 -SiO2 玻璃成形體在800~1200℃之溫度下保持2小時以上之後,以10℃/小時以下的平均降溫速度降溫至700℃以下的方法甚有效果。為使假想溫度更為下降,以5℃/小時的速度進行降溫為宜,以3℃/小時的速度進行降溫更佳。若是以較慢的平均降溫速度來進行降溫,就可以達成較低的假想溫度。例如,若是以1℃/小時以下的速度降溫,雖可得到900℃以下的假想溫度,但此時若只在1000~800℃的溫度範圍係以慢冷卻速度,例如,以1℃/小時以下的速度進行降溫,除此之外的溫度區域則是以5℃/小時以上的冷卻速度進行冷卻,則可以縮短時間。
基板的假想溫度可以用公知的順序來做測定。針對經過鏡面研磨的基板,用紅外分光光度計(在後述的實施例中是使用Nilolet公司製的Magna 760)取得吸收光譜。此時,資料間隔設成約0.5cm-1 ,吸收光譜採用的是掃描64次的平均值。在像這樣處理而獲得之紅外吸收光譜中,在約2260cm-1 附近所觀察到的波峰是起因於TiO2 -SiO2 玻璃之Si-O-Si鍵結所導致的伸縮振動的倍音(overtone)。利用該波峰位置,藉由已知假想溫度且同組成之玻璃來製作檢量線,求出假想溫度。或者,採用相同的紅外分光光度計,同樣地測定表面的反射光譜。在像這樣處理而獲得之紅外反射光譜中,在約1120cm-1 附近所觀察到的波峰是起因於TiO2 -SiO2 玻璃之Si-O-Si鍵結所導致的伸縮振動。利用該波峰位置,藉由已知假想溫度且同組成之玻璃來製作檢量線,求出假想溫度。再者,因玻璃組成的變化而造成之波峰位置的偏移,可以根據檢量線的組成依存性來做外插。
本發明中構成基板的玻璃之氫分子濃度宜在5×1016 molecules/cm3 以上,特別以8×1016 molecules/cm3 以上為佳。藉由提高氫濃度,可以防止曝光中產生之碳等的污染,而且,藉由使形成在基板上的膜還原,可以防止膜的氧化劣化。氫分子濃度可以利用拉曼(Raman)分光法來測定。
當以直接法製作本發明之TiO2 -SiO2 玻璃時,和一般的合成條件相比,宜進行:(1)提高合成時的氫分子濃度、(2)昇高火焰溫度、(3)提高堆積面溫度、(4)降低原料氣體濃度等。燃燒氣體係使用分子式中含有H的氣體,惟所供給之全部的氣體中之O/H比在1.5以下為佳,較佳為1.3以下。火焰溫度在1900℃以上為佳,較佳為2000℃以上。堆積面溫度在1800℃以上為宜,較佳為1900℃以上。在原料氣體係朝火爐搬送的配管中,原料氣體濃度在20體積%以下為佳,較佳為10%以下。上述4項條件中執行2項以上較佳,執行3項以上更佳,特別好的是全部執行。
本發明中構成基板之氣體的OH基濃度在600ppm以下為宜,較佳為400ppm以下,特別好的是200ppm以下。OH基濃度若高,因為結構弛豫(structural relaxation)較早,在製造易出現溫度分布不均之大徑玻璃體時,被認為假想溫度分布不均會變得容易出現。
OH基濃度被認為會對玻璃的結構弛豫造成影響。這被認為是因為OH基在玻璃的網目構造中會成為切斷網絡的終端基,終端基越多玻璃的結構弛豫變得越容易發生。也就是說,因為OH基越多,結構弛豫的時間就越縮短,所以假想溫度變得容易受到冷卻時發生之玻璃體內的溫度分布影響。
用以獲得低OH基濃度之TiO2 -SiO2 玻璃的製造方法係以SOOT法為佳。所謂SOOT法是指,使將成為玻璃形成原料之Si前驅體和Ti前驅體進行火焰水解或熱分解而獲得之TiO2 -SiO2 玻璃微粒子(soot,玻璃灰)沈積,然後加熱至透明玻璃化溫度而獲得透明TiO2 -SiO2 玻璃體的製造方法。而且,SOOT法因其製作方式之差異而有MCVD法、OVD法及AVD法等。詳細內容如後所述。
另外,其他方法尚有利用如美國專利第7053017號說明書中所記載之直接法來製造玻璃體的方法。具體而言,利用含矽供給原料及含鈦供給原料之火焰水解來製作矽-鈦粉末,並將上述粉末沈積玻璃表面上,該玻璃係存在於已配置於耐火爐之呈旋轉的收集皿或是存在於爐中,再使上述粉末固結以製作TiO2 -SiO2 玻璃。本發明中之基板無論是以SOOT法或直接法中均可製造。另外,也可以使用其他製造方法,即所謂的熔融法。
OH基濃度可如下所述般測定。由利用紅外分光光度計的測定來測定TiO2 -SiO2 玻璃之吸收光譜,再從該光譜在2.7μm波長下的吸收波峰求出OH基濃度。本法的檢出界限通常約為0.1ppm。
從可以使基板內的熱膨脹係數分布縮小的觀點來看,EUV用光罩的基板宜將玻璃中的TiO2 /SiO2 組成比設為固定。該TiO2 /SiO2 組成比的變動會影響玻璃的折射率,因此可用折射率的變動幅度Δn來作為TiO2 -SiO2 組成的均勻性指標。本發明之基板宜至少一個面內的30mm×30mm範圍之折射率變動幅度(Δn)在4×10-4 (400ppm)以下。如果超過4×10-4 ,研磨後的表面粗糙度就會變大,有無法獲得超高平滑性的可能性。較佳為3.5×10-4 (350ppm)以下,更佳為3×10-4 (300ppm)以下。尤其,為了要製成超平滑性(表面粗糙度(rms)≦1nm),折射率變動幅度(Δn)在2×10-4 (200ppm)以下為佳,更佳為1×10-4 (100ppm)以下,特別好的是10.5×10-4 (50ppm)以下。
折射率變動幅度Δn的測定方法是公知的方法,例如,可以用光干涉計來測定。更具體地說,從透明TiO2 -SiO2 玻璃體切出例如40mm×40mm×40mm左右的立方體,從立方體的各面以0.5mm左右的厚度進行切片和研磨,獲得30mm×30mm×(0.2~1)mm的板狀TiO2 -SiO2 玻璃塊。用小口徑菲索(Fizeau)干涉儀,將例如650±10nm的雷射光對著該玻璃塊之30mm×30mm的面,並使脈理擴大至可充分觀察到的倍率,調查面內的折射率分布,測定折射率變動幅度Δn。如果脈理之間距微細,則宜使要測定之板狀TiO2 -SiO2 玻璃塊的厚度較薄。
本發明中使用之基板若假想溫度的差距100℃以內、OH基濃度的差距在50ppm以內、Δn在4×10-4 以內,就可以在至少一個面內之約30mm×30mm內,使熱膨脹係數分布在30ppb/℃以內,所以非常適合作為EUV光罩。
假想溫度的差距是指在一個面內之30mm×30mm內的假想溫度之最大值與最小值的差。假想溫度的差距可以如下所示地測定。將成形為預定尺寸之透明TiO2 -SiO2 玻璃體切薄,做成50mm×50mm×1mm的TiO2 -SiO2 玻璃塊。針對該TiO2 -SiO2 玻璃塊之50mm×50mm×1mm的面,以10mm間距的間隔,依照前述方法進行假想溫度的測定,求得成形TiO2 -SiO2 玻璃體之假想溫度的差距。
為了製造可於本發明中合適使用之基板的一個態樣,即TiO2 -SiO2 玻璃體,可以採用以下的製造方法。
(a)步驟
使玻璃形成原料之矽前驅體及鈦前驅體進行火焰水解而獲得之TiO2 -SiO2 玻璃微粒子沈積在基材上,使其成長而形成多孔質TiO2 -SiO2 玻璃體。玻璃形成原料只要是可以氣化的原料即可,並無特殊限制,但矽前驅體可以舉例如SiCl4 、SiHCl3 、SiH2 Cl2 、SiH3 Cl等之氯化物,SiF4 、SiHF3 、SiH2 F2 等之氟化物,SiBr4 、SiHBr3 等之溴化物,SiI4 等之碘化物之類的鹵化矽化合物,或是以Rn Si(OR)4-n (此處,R為碳數1~4的烷基,n為0~3的整數)表示之烷氧基矽烷(alkoxy-silanes)。而鈦前驅體可以舉例如TiCl4 、TiBr4 等之鹵化鈦化合物,或Rn Ti(OR)4-n (此處,R為碳數1~4的烷基,n為0~3的整數)表示之烷氧鈦。另外,矽前驅體及鈦前驅體亦可使用雙烷氧矽鈦等之Si與Ti的混合化合物。
基材可以使用石英玻璃製的種棒(seed stick)(例如,特公昭63-24973號公報中所記載的種棒)。另外,不限於棒狀,也可以使用板狀的基材。供給玻璃形成原料時,宜精密地控制原料槽或原料氣體配管的溫度氣體流速,藉以使玻璃原料氣體的供給安定化。此外,宜將玻璃原料氣體的攪拌機構設在氣體供給系統的中途。藉上述方法,可以減低TiO2 -SiO2 玻璃的脈理層級,並可以使脈理應力層級和折射率變動幅度在預定值以下,故而合適。
除了上述原料供給的安定化以外,在形成多孔質TiO2 -SiO2 玻璃體時,種棒的轉數以25轉/分以上為佳,較佳為50轉/分以上,更佳為100轉/分以上,特別合適的是250轉/分以上。除了蒸氣形態原料在供給上的安定化或均質化以外,藉由高速旋轉種棒的方式,可以獲得脈理更小的TiO2 -SiO2 玻璃。
(b)步驟
將在(a)步驟所獲得之多孔質TiO2 -SiO2 玻璃體在減壓下或氦氣環境下昇溫至緻密化溫度,製得TiO2 -SiO2 緻密體。緻密化溫度通常為1250~1550℃,尤其以1300~1500為佳。緻密化溫度是指,可以使多孔質玻璃體緻密化到光學顯微鏡下無法確認有空隙為止的溫度。
(c)步驟
使在步驟(b)所獲得之TiO2 -SiO2 緻密體昇溫至透明玻璃化溫度,獲得透明TiO2 -SiO2 玻璃體。透明玻璃化溫度宜為1350~1800℃,尤其以1400~1750℃為佳。透明玻璃化溫度是指,可以得到在光學顯微鏡下無法確認出結晶之透明玻璃的溫度。
昇溫的氣體環境宜為氦或氬等之惰性氣體係佔100%的氣體環境,或以氦或氬等之惰性氣體為主成分的氣體環境。關於壓力,只要是減壓或常壓即可。減壓的情形以13000Pa以下為佳。
(d)步驟
將在(c)步驟所獲得之透明TiO2 -SiO2 玻璃體加熱到軟化點以上的溫度並成形為所期望的形狀,獲得成形TiO2 -SiO2 玻璃體。成形加工的溫度宜為1500~1800℃。若不滿1500℃時,因為透明TiO2 -SiO2 玻璃體的粘度高,實質上並不會發生自重變形(self-weight deformation),而且會引發SiO2 結晶相之方英石(cristobalite)的成長,或是TiO2 結晶相之金紅石或銳鈦礦(anatase)的成長,而有發生所謂失透之可能性。超過1800℃時,SiO2 的昇華有變得無法忽視的可能性。
此外,為了使應力值良好,宜施行如下所述之二度成形。首先,加熱透明TiO2 -SiO2 玻璃體至上述成形加工溫度而成形為第1成形體之後,切斷基板的外周部。將已切斷外周之第1成形體加熱至上述成形加工溫度,成形為第2成形體。這種二度成形由於係使脈理間隔縮小,濃度梯度將增大,從成分容易在脈理間擴散的觀點來看甚為理想。另外,可以調整成使存在於玻璃體內部脈理之應力較大的部分成為外周部分,從此觀點來看亦甚理想。第1成形體的體積宜為第2成形體之體積的3/4以下。
再者,(c)步驟和(d)步驟可以連續進行,或者也可以同時進行。
(e)步驟
將在(d)步驟所獲得之成形TiO2 -SiO2 玻璃體施以退火處理。具體而言,在800~1200℃的溫度下保持1小時以上之後,以10℃/小時以下的平均降溫速度施行降溫至700℃以下為止的退火處理,控制TiO2 -SiO2 玻璃之假想溫度。或者,將在1200℃以上之(d)步驟所獲得的成形TiO2 -SiO2 玻璃體以60℃/小時以下的平均降溫速度施行降溫至700℃以下為止的退火處理,控制TiO2 -SiO2 玻璃之假想溫度。降溫至700℃以下後可以將其放冷。放冷的氣體環境可以在氦、氬、氮等之惰性氣體佔100%的氣體環境下,或是在以這些惰性氣體為主成分之氣體環境下,或是在空氣環境下進行。放冷的壓力宜為減壓或常壓。
(f)步驟
將在(e)步驟所獲得之TiO2 -SiO2 玻璃體於300~1200℃的溫度及氫氣環境下保持10小時以上,以獲得含氫之TiO2 -SiO2 玻璃體。氣體環境係宜在氫100%的氣體環境下,或是含有氦、氬等之惰性環境氣體的氫氣環境下,且氫分壓宜在0.1氣壓以上,較佳為1氣壓以上,更佳為5氣壓以上。為使氫濃度的分布良好,保持時間宜在10小時以上,較佳為24小時以上。
為達成更低的假想溫度,以更慢的冷卻速度使玻璃的退火點和應變點附近的溫度區域冷卻之方式是有效的。具體而言,於(e)步驟的冷卻模式中,最慢的冷卻速度宜在10℃/小時以下,較佳為5℃/小時以下,更佳為3℃/小時以下,特別合適的是1℃/小時以下。
本發明之TiO2 -SiO2 玻璃宜無夾雜物(inclusion)。夾雜物是指存在玻璃中之異物和氣泡等。有因玻璃製程的污染和結晶析物而產生異物之虞。為排除異物和氣泡等之夾雜物,宜在上述製程中,尤其是在步驟(a)抑制污染,並進一步正確地控制步驟(b)~(d)的溫度條件。
反射層12只要具有作為EUV光罩基底的反射層所需要之特性即可,並無特殊限制。此處,反射層12所特別要求的特性為高EUV光線反射率及表面粗糙度小。具體而言,以入射角6度使EUV光之波長區域的光線照射在反射層12表面時,波長13.5nm附近的光線反射率之最大值宜在60%以上,較佳為65%以上。另外,即使是在反射層12上設有保護層13的情形,波長13.5nm附近的光線反射率之最大值也是以60%以上為佳,較佳為65%以上。反射層12表面的表面粗度(rms)較大時,EUV光會在反射層12表面發生散射,反射率有降低的可能性。反射層12的表面粗糙度(rms)只要在0.5bnm以下,反射層12表面就足夠平滑,因表面粗糙度所導致之散射效果小,可以獲得足夠的反射率。反射層12表面的表面粗糙度(rms)較佳為0.4nm以下,0.3nm以下更佳。另外,在反射層12上設保護層13時,保護層12表面的表面粗糙度(rms)也是以0.5nm以下為佳,較佳為0.4nm以下,0.3nm以下更佳。
由於反射層12可以達成高EUV光線反射率,通常可以採用使高折射層與低折射層交互地積層複數次的多層反射膜來作為反射層12。形成反射層12的多層反射膜中,Mo被廣泛地使用於高折射率層,Si被廣泛地使用於低折射率層。亦即,Mo/Si多層反射膜是最普遍的。但是,多層反射膜並不限於此,也可以採用Ru/Si多層反射膜、Mo/Be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。
構成形成反射層12之多層反射膜的各層膜厚及層的重複單位的數值可以根據所使用的膜材料,以及對反射層所要求之EUV光線反射率來做適當選擇。以Mo/Si反射膜為例,要製成EUV光線反射率的最大值為60%以上之反射層12時,多層反射膜只要是將膜厚2.3±0.1nm的Mo層與膜厚4.5±0.1nm的Si層積層至重複單位數在30~60者即可。
再者,構成形成反射層12之多層反射膜的各層僅需採用磁控濺射法、離子束濺射法等周知成膜方法成膜為所需的厚度即可。例如,採用離子束濺射法形成Si/Mo多層反射膜時,合適的成膜條件如下。首先,靶材用Si靶,濺射氣體使用Ar氣(氣體壓力1.3×10-2 Pa~2.7×10-2 Pa),以離子加速電壓300~1500V及0.03~0.3nm/sec的成膜速度,使Si膜成膜為厚度4.5nm。接著,宜使用Mo靶做靶材,使用Ar氣(氣體壓力1.3×10-2 Pa~2.7×10-2 Pa)作為濺射氣體,以離子加速電壓300~1500V及0.03~0.3nm/sec的成膜速度,使Mo膜成膜為厚度2.3nm。以此為1周期,使Si膜及Mo膜積層40~50周期,藉而成膜為Si/Mo多層反射膜。再者,為了降低靶材的比電阻,Si靶也可以摻雜B(硼)等。
為防止反射層12表面受到氧化,形成反射層12之多層反射膜的最上層宜製成不易氧化的材料層。不易氧化的材料層將作為反射層12之覆蓋層(cap layer)發揮功能。發揮覆蓋層功能之不易氧化的材料層之具體例可以例示如Si層。形成反射層12之多層反射膜為Si/Mo膜時,可藉由令Si層為最上層來使該最上層發揮作為覆蓋層的功能。此時,覆蓋層的膜厚宜為11±2nm。
設置保護層13之目的在於,經由蝕刻程序,通常是乾式蝕刻程序-而在吸收層14形成圖案時,保護反射層12使反射層12不會受到蝕刻程序所導致之損害。因此,保護層13的材質要選擇不易受到吸收體層14的蝕刻程序所帶來的影響者,亦即,其蝕刻速度比吸收層14慢,而且不易受到該蝕刻程序所導致之損害的物質。滿足該條件的物質可以例示如:Cr、Al、Ta或者其等之氮化物;Ru或Ru化合物(RuB、RuSi等);或SiO2 、Si3 N4 、Al2 O3 或其等之混合物。其等之中,以Ru或Ru化合物(RuB、RuSi等)、CrN或SiO2 為佳,且Ru或Ru化合物(RuB、RuSi等)尤其合適。
保護層13的厚度宜為1nm~60nm,尤以1nm~20nm為合適。如後所述,吸收體層含有某種特定程度的氫,但保護層則反之以不含氫為宜。保護層之氫含量在5at%以下,特別是在3at%以下,更為合適的是1at%以下。此外,吸收體層之氫含量宜比保護層之氫含量多1at%為宜,特別是多3at%以上,更好的是多5at%以上。
保護層13是採用磁控濺射法、離子束濺射法等周知的成膜方法來成膜。利用磁控濺射法使Ru膜成膜時,靶材宜使用Ru靶,濺射氣體宜使用Ar氣(氣體壓力1.0×10-2 Pa~10×10-1 Pa),以投入電壓300~1500V及0.02~1.0nm/sec的成膜速度成膜為厚度2~5nm為佳。
吸收體層14所特別要求的特性是EUV光線反射率極低。具體而言,使EUV光之波長區域的光線照射在吸收體層14表面時,波長13.5nm附近之最大光線反射率宜在0.5%以下,較佳為0.1%以下。此外,對於吸收體層有時也會要求低應力、非晶質構造、表面粗糙度小等特性。吸收體層14之表面粗糙度(rms)宜在0.5nm以下,尤以0.4nm以下為佳。
為達成上述特性,宜以EUV光之吸收係數高的材料來構成。
本發明之EUV光罩基底1的吸收體層14係以下述之特定比率含有鉭(Ta)及氮(N)及氫(H)而達成上述特性。
吸收體層14之H含有率為0.1~50at%。吸收體層14之H含有率若不滿0.1at%,吸收體層14之結晶狀態就難以變成非晶質,減低應力的效果也低。吸收體層14之H含有率若超過50at%,雖然可以非晶質化,但因膜之過量氫化,對於圖案檢查光無法獲得足夠的低反射效果,同時,膜的導電性降低,於描刻圖案時會產生電荷累積等的問題。另外,UV吸收特性將惡化而不合適。
本發明之EUV光罩基底因吸收體層14之H含有率在上述範圍,吸收體層之結晶狀態容易形成非晶質,而且吸收體表面具有優異的平滑性。
吸收體層14之氫含有率以2~50at%為佳,2~10at%較佳,2~5at%特別合適;或者,宜為0.1~30at%,較佳為0.2~10at%,更合適的是0.3~5at%。
但是,不同於吸收體層,就低反射層而言,其H含量宜在5at%以下,尤其是3at%以下,更好的是1at%以下。此外,吸收體層之氫含量以較低反射層之氫含有量多1at%以上為佳,尤其是多3at%以上,更合適的是多5at%以上。
若依據本發明,則即使不使用B和Si等過去所公知之有助於金屬結晶非晶質化的元素,也可以使吸收體層的結晶狀態非晶質化。再者,過去所公知之有助於金屬結晶非晶質化的元素,除了B、Si以外可以舉例如Ge。這些元素雖然有助於金屬結晶非晶質化,但是當吸收體層中含有這些元素時也會產生不可避免的問題點。例如,使其含有B時,因為使用於成膜的靶材電阻值會增大,所以放電變得不安定,同時,成膜速度變慢。因為放電變得不安定,在膜的組成和膜厚上就會產生不均勻,同時會依場合而產生不能成膜等的問題。而,含Si時,因為SI的EUV吸收係數小,所以會產生使吸收體層之EUV光的吸收特性降低等之問題。
因此,吸收體層14以實質上不含B、Si及Ge為宜,這些元素的合計含有率宜在5at%以下。這些元素的合計含有率在4at%以下較佳,3at%以下更佳。
再者,當對金屬結晶探討添加物時,尤其是添加輕元素時,當添加物為O(氧)時,依其濃度而異,有可能如前述般發生成膜時的電荷累積、放電不安定性,或靶材加工性等問題。而,添加C時,雖有在靶材中加入C成分,或加入C作為成膜中之氣體成分(CO2 、Cx Hy 等)的手法,但是C本身容易造成污染而成為光罩基底的缺點,故而不合適。也就是說,吸收體層的性質也會依添加物而有不同,所以並非哪種添加物都滿足作為吸收體層的性質。吸收體層中之O及C的合計含有量宜在5at%以下,尤其是3at%以下,更以1at%以下為合適。
吸收體層14中,除了H以外的剩餘部分宜為Ta及N。因此,吸收體層14中之Ta及N的合計含量宜為50~99.9at%,尤以50~98at%為佳。吸收體層14中之Ta及N的合計含量以50~98at%為佳,較佳為90~98at%,特佳者為95~98at%;或是以70~99.9at%為佳,90~99.8at%較佳,95~99.7at%特佳。Ta及N的組成比宜為9:1~3:7。Ta及N的組成比較佳為8:2~4:6,特別是7:3~4:6,更為合適的是7:3~5:5。
吸收體層14以經由上述構成而使其結晶狀態為非晶質者為佳。本說明書中,稱「結晶狀態為非晶質」時,除了呈現完全不具有結晶構造之非晶質構造者以外,也包含微結晶構造者。吸收體層14只要是非晶質構造的膜或微結晶構造的膜,吸收體層14的表面就有優異的平滑性。
於本發明之EUV光罩基底1中,吸收體層14宜為非晶質構造的膜或微結晶構造的膜,藉而使吸收體層14表面之表面粗糙度(rms)在0.5nm以下者。此處,吸收體層14之表面粗糙度可以用原子力顯微鏡(atomic force microscope)來測定。吸收體層14表面的表面粗糙度若大,則形成於吸收體層14的圖案之邊緣粗糙度就會變大,圖案的尺寸精度變差。隨著圖案變得微細,邊緣粗糙度的影響越會變得顯著,所以吸收體層14的表面被要求呈平滑。
吸收體層14表面的表面粗糙度(rms)只要在0.5nm以下,吸收體層14表面就十分平滑,因此不會有受到邊緣粗糙度的影響而造成圖案的尺寸精度惡化之虞。吸收體層14表面之表面粗糙度(rms)較佳為0.4nm以下,更佳為0.3nm以下。
再者,吸收體層14之結晶狀態為非晶質,亦即,為非晶質構造或微結晶構造乙節,可以利用X射線繞射(XRD)來確認。吸收體層14之結晶狀態只要是非晶質構造或微結晶構造,利用XRD測定所得到的繞射波峰中就看不到尖銳的波峰。
另外,吸收體層14的膜應力,若考慮基板的彎曲或對其他膜層的影響之大小,則以300Mpa以下為宜,尤以100Mpa以下為佳。另外,若考慮基板的彎曲或對其他膜層的影響之大小,則以200Mpa以下、-200Mpa以上為佳。
吸收體層14的厚度宜為50~200nm,尤以50~100nm為佳,更以45nm~80nm為合適。
上述構成的吸收層14,可以在含有從氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)所組成的族群中選出之至少1種的惰性氣體、氮(N2 )及氫(H2 )之氣體環境中施行用Ta靶的濺射法來形成。
以上述方法形成吸收體層14時,具體而言只要用以下的成膜條件來實施即可。
吸收體層之形成方法
濺射氣體:Ar、N2 、H2 的混合氣體(H2 氣體濃度1~50vol%,以1~30vol%為佳;N2 氣體濃度1~80vol%,以5~75vol%為佳;Ar氣體濃度5~95vol%,以10~94vol%為佳;氣體壓力1.0×10-1 Pa~50×10-1 Pa,以1.0×10-1 Pa~40×10-1 Pa為佳,較佳為1.0×10-1 Pa~30×10-1 Pa。)
投入電力:30~1000W,以50~750W為佳,較佳為80~500W
成膜速度:0.5~60nm/min,以1.0~45nm/min為佳,較佳為1.5~30nm/min
再者,當使用氬以外的惰性氣體時,將該惰性氣體的濃度訂在和上述之Ar氣體濃度相同的濃度範圍。另外,使用複數種惰性氣體時,將惰性氣體的合計濃度訂在和上述Ar氣體濃度相同的濃度範圍。
低反射層15係以相對於檢查光罩圖案時所使用的檢查光係呈低反射的膜所構成。製作EUV光罩時,於吸收體層形成圖案之後,要檢查該圖案是否按照設計地形成。在該光罩圖案的檢查中,所使用的檢查機係通常使用257nm左右的光作為檢查光者。亦即,是利用該257nm左右的光之反射率的差來作檢測,具體地說,即吸收體層14因圖案形成而被除去並露出來的面與未因圖案形成被除去而殘留下之吸收體層14表面的反射率之差。此處,前者是反射層12表面或保護層13表面,通常是保護層13表面。因此,相對於檢查光的波長,反射層12表面或保護層13表面與吸收體層14表面之反射率的差若小,檢查時的對比度就會變差,變成無法得出正確的檢查。
上述構成的吸收體層14雖然具有EUV光線反射率極低且作為EUV光罩基底1之吸收體層甚優良的特性,但是就檢查光的波長來看時,無法定言光線反射率必定是夠低。結果,在檢查光的波長下,吸收體層14表面的反射率與,反射層12表面或保護層13表面之反射率的差會縮小,檢查時有無法獲得足夠的對比度之可能性。檢查時如果無法獲得充分的對比度,在光罩檢查中就無法充分判別圖案的缺陷,會變成無法進行正確的缺陷檢查。
在本發明之EUV光罩基底1中,因於吸收體層14上形成相對於檢查光呈低反射的低反射層15,故而在檢查光之波長下的光線反射率變得極低,檢查時的對比度變得良好。具體而言,使檢查光波長區域之光線照射在低反射層15表面時,該檢查光波長的最大光線反射率宜在15%以下,較佳為10%以下,更佳為5%以下。
低反射層15之檢查光波長的光線反射率只要在15%以下,該檢查時的對比度即良好。具體而言,反射層12表面或保護層13表面之檢查光波長的反射光與低反射層15表面之檢查光波長的反射光之對比度會成為30%以上。
於本說明書中,對比度可以用下式來求得。
對比度(%)=((R2 -R1 )/(R2 +R1 ))×100
此處,檢查光之波長中之R2 是在反射層12表面或保護層13表面的反射率,R1 是在低反射層15表面的反射率。再者,上述R1 及R2 係如第2圖所示,是在第1圖所示EUV光罩基底1的吸收體層14(及低反射層15)上已形成圖案後的狀態下測定者。上述R2 是在第2圖中,因圖案形成導致吸收體層14及低反射層15被除去而露出至外部之反射層12表面或保護表面所測得的值;R1 是在未因圖案形成被除去而殘留的低反射層15表面測得之值。
本發明之EUV光罩基底具有低反射層時,以上述式表示之對比度較佳為45%以上,65%以上更佳,80%以上特佳。
為達成上述特性,低反射層15宜以檢查光波長的折射率比吸收體層14為低的材料來構成,其結晶狀態則宜為非晶質。
本發明之EUV光罩基底1的低反射層15係以下述之特定比率含有Ta及O,藉以達成上述特性。
低反射層15以Ta含有率10~80at%,O含有率20~90at%為佳。O含有率若超過90at%,低反射層15的導電性降低,在低反射層15進行電子束描刻(Electron Beam Lithography)時,有產生電荷累積的問題之可能性。O的含有量若不滿20at%,則圖案檢查光的光線反射率無法降得夠低。
Ta的含有率以10~75at%為佳,特別是15~75at%較佳,35~75at%更佳,40~70at%尤佳。O的含有率宜為25~90at%,25~85at%較佳,25~65at%更佳,而更宜為30~60at%。
再者,低反射層15亦可依需要而含有Ta及O以外的元素。此時,低反射層15所含有的元素必須滿足EUV光線之吸收特性等之作為光罩基底的適性。
低反射層15可以含有的元素,其一例可以舉例如氮(N)。低反射層15表面的平滑性被認為可藉由令低反射層15含有N而提高。
低反射層15含有N時,低反射層15之Ta含有率宜為10~80at%,O及N的合計含有率宜為20~90at%,O及N之組成比宜為19:1~1:19。O及N的合計含有率低於20at%時,會有無法將圖案檢查光波長區域的光線反射率充分降低的可能性。O及N的合計含有率高於90at%時,低反射層15的絕緣性增加,在對低反射層15進行電子束描刻時會有發生引起電荷累積等的問題之可能性。
Ta含有率以10~75at%為佳,較佳為15~75at%,特別是35~75at%較佳,40~70at%更佳。O及N的合計含有率宜為20~90at%,較佳為25~80at%,特別是25~65at%較佳,30~60at%更佳。另外,O及N之組成比宜為19:1~1:19,18:1~1:18較佳,特別是8:2~2:8較佳,7:3~3:7更佳。
吸收體層雖含有某種特定程度的氫,但是低反射層則相反地以不含氫為佳。低反射層之氫含量宜在5at%以下,特別是3at%以下,更好的是1at%以下。此外,吸收體層之氫含量較低反射層之氫含量宜多1at%以上,特別是多3at%以上,更好的是多5at%以上。
低反射層15藉上述構成,其結晶狀態為非晶質狀,表面平滑性優異。具體而言,低反射層15表面的表面粗糙度(rms)在0.5nm以下。
如上所述,為防止受到邊緣粗糙度的影響而造成圖案之尺寸精度惡化,故要求吸收體層14表面要平滑。低反射層15因為是形成在吸收體層14上,基於相同的理由,其表面亦被要求平滑。
低反射層15表面的表面粗糙度(rms)只要在0.5nm以下,低反射層15表面就夠平滑,因此不會有受到邊緣粗糙度的影響而造成圖案尺寸精度惡化之虞。低反射層15表面的表面粗糙度(rms)以0.4nm以下較佳,0.3nm以下更佳。
再者,就降低表面粗糙度的觀點而言,宜使低反射層15含N。
另外,可以利用X射線繞射(XRD)法來確認低反射層15的結晶狀態呈非晶質,亦即呈非晶質構造或微結晶構造。只要低反射層15的結晶狀態為非晶質構造或微結晶構造,利用XRD測定所得到的折射波峰中就看不到尖銳的波峰。
於吸收體層14上形成低反射層15時,吸收體層14與低反射層15的合計膜厚宜為55~130nm。另外,若低反射層15的膜厚比吸收體層14的膜厚大,吸收體層14之EUV光吸收特性就有降低之虞,因此低反射層15的膜厚宜小於吸收體層的膜厚。因此,低反射層15的厚度以5~30nm為佳,10~20nm較佳。
上述構成之低反射層15不含N時,亦即,含有Ta及o時,係於經含有選自氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)所組成的族群中之至少1種的惰性氣體稀釋之氧(O2 )氣環境中,藉由使Ta靶放電的方式而形成含有Ta及O的低反射層15。
另一方面,低反射層15含有N時,可在經含有選自氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)所組成的族群中之至少1種的惰性氣體稀釋之氧(O2 )及氮(N2 )氣體環境中,實施採用Ta靶的濺射法,例如,磁控濺射法或離子束濺射法,藉此形成含有N及O的低反射層15。另外,也可以在經含有氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)中之至少1種的惰性氣體稀釋之氮(N2 )氣環境中,使Ta靶放電而形成含有Ta及N的膜之後,再藉由例如曝露在氧電漿中或是照射使用氧的離子束,使已形成的膜氧化,而作成含有Ta、N及O的低反射層15。
以上述方法形成低反射層15時,具體而言只要採用以下的成膜條件來實施即可。
形成低反射層(不含N)的情形
濺射氣體:Ar和O2 的混合氣體(O2 氣體濃度3~80vol%,以5~60vol%為佳,10~40vol%較佳。氣體壓力1.0×10-1 Pa~50×10-1 Pa,以1.0×10-1 Pa~40×10-1 Pa為佳,1.0×10-1 Pa~30×10-1 Pa較佳。)
投入電力:30~1000W,以50~750W為佳,80~500W較佳
成膜速度;0.01~60nm/min,以0.05~45nm/min為佳,0.1~30nm/min較佳
形成低反射層(含N)的情形
濺射氣體:Ar和O2 和N2 的混合氣體(O2 氣體濃度5~80vol%、N2 氣體濃度5~75vol%,且以O2 氣體濃度6~70vol%、N2 氣體濃度6~35vol%較佳,更佳為O2 氣體濃度10~30vol%、N2 氣體濃度10~30vol%。Ar氣體濃度5~90vol%,以10~88vol%為佳,較佳為20~80vol%;氣體壓力1.0×10-1 Pa~50×10-1 Pa,以1.0×10-1 Pa~40×10-1 Pa為佳,1.0×10-1 Pa~30×10-1 Pa較佳。)
投入電力:30~1000W,以50~750W為佳,80~500W較佳
成膜速度;0.01~60nm/min,以0.05~45nm/min為佳,0.1~30nm/min較佳
再者,使用氬以外的惰性氣體時,將該惰性氣體的濃度是訂在與上述的Ar氣體濃度相同的濃度範圍。另外,使用複數種類的惰性氣體時,是將惰性氣體的合計濃度訂在與上述之Ar氣體濃度相同的濃度範圍。
再者,在本發明之EUV光罩基底1中,宜於吸收體層14上形成低反射層15,這是因為圖案的檢查光之波長不同於EUV光的波長之故。因此,如果使用EUV光(13.5nm附近)作為圖案的檢查光,被認為不需要在吸收體層14上形成低反射層15。檢查光的波長有隨著圖案尺寸縮小而往短波長側頻移的傾向,亦可想見將來會頻移至193nm甚或13.5nm。當檢查光的波長為13.5nm時,被認為不需要在吸收體層14上形成低反射層15。
導電膜只要是具有作為EUV光罩基底的導電膜所需要之特性即可,並無特殊限制。此處,導電膜所特別要求的特性是薄片電阻(sheet resistance)低及表面粗糙度小。具體而言,薄片電阻宜在100Ω/□以下,更好的是在50Ω/□以下。導電膜表面的表面粗糙度(rms)較大時,容易在導電膜與靜電夾頭間發生摩擦時發生導電膜剝離或削落的情形,而成為微粒發生的原因。導電膜表面的表面粗糙度(rms)如果在0.5nm以下,導電膜表面就會十分平滑,因此不容易發生膜剝離或削落的情形。導電膜表面的表面粗糙度較佳為0.4nm以下,0.3nm以下更佳。
從薄片電阻較低的角度來看,導電膜宜為選自於由鉻(Cr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)及矽(Si)所組成的族群中之至少1種元素所形成的材料,或是含有前述材料與選自於由氮(N)、氧(O)、硼(B)及(H)所組成的族群中之至少1種元素。特別是,從價格便宜以及與基板的密接性良好等的角度來看,則以Cr、CrN、CrB、CrBN、Ta及TaN等為佳。導電膜的膜厚宜為30~200nm。另外,導電膜亦可不是均勻的組成,例如,也可以是在組成中具有傾斜的構造或是2層等的構造。
導電膜係採用磁控濺射法、離子束測射法等周知的成膜方法來成膜。利用磁控濺射法使CrN膜成膜時,靶材是使用Cr靶,濺射氣體是使用Ar和N的混合氣體(氣體壓力1.0×10-2 Pa~10×10-1 Pa),以投入電力50~2000W、成膜速度0.2~1.0nm/sec成膜為厚度50~100nm者較佳。
實施例
以下將利用實施例來進一步說明本發明。
實施例1
本實施例係製作如第1圖所示之EUV光罩基底1。但是,實施例1之EUV光罩基底1並未於吸收體層14上形成低反射層15。成膜用的基板11是使用SiO2 -TiO2 系的玻璃基板(外形為邊長6英吋(152mm)之正方形,厚度6.3mm)。此玻璃基板的熱膨脹率為0.2×10-7 /℃,楊氏係數(Young's Modulus)為67GPa,蒲松氏比(poisson's ratio)0.17且比剛性3.07×107 m2 /s2 。藉研磨此玻璃基板,使其形成表面粗糙度(rms)在0.15nm以下之平滑表面及100nm以下之平坦度。
在基板11內側,用磁控濺射法使CrN膜成膜為厚度100nm,藉而形成薄片電阻70Ω/□的導電膜。
將基板11(外形為邊長6英吋(152mm)之正方形,厚度6.3mm)透過已形成的CrN膜固定於做成平板形狀之一般的靜電夾頭,用離子束濺射法使Si膜及Mo膜交互地成膜在該基板11的表面上,重複進行40周期的操作,藉而形成合計膜厚為272nm((4.5nm+2.3nm)×40)的Si/Mo多層反射膜(反射層12)。
進一步用離子濺射法使Ru膜(膜厚2.5nm)成膜在Si/Mo多層反射膜(反射層12)上,藉以形成保護層13。
CrN膜、Si膜、Mo膜及Ru膜的成膜條件如以下所載。
CrN膜的成膜條件
靶材:Cr靶
濺射氣體:Ar和N2 的混合氣體(Ar:70vol%,N2 :30vol%,氣體壓力:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:0.11nm/sec
膜厚:100nm
Si膜的成膜條件
靶材:Si靶(摻雜硼)
濺射氣體:Ar氣體(氣體壓力:0.02Pa)
電壓:700V
成膜速度:0.077nm/sec
膜厚:4.5nm
Mo膜的成膜條件
靶材:Mo靶
濺射氣體:Ar氣體(氣體壓力:0.02Pa)
電壓:700V
成膜速度:0.064nm/sec
膜厚:2.3nm
Ru膜的成膜條件
靶材:Ru靶
濺射氣體:Ar氣體(氣體壓力:0.02Pa)
電壓:500V
成膜速度:0.023nm/sec
膜厚:2.5nm
接著,用磁控濺射法在保護層13上形成含有Ta、N及H的吸收體層14(TaNH膜),藉此獲得在基板上依序形成有反射層12、保護層13、吸收體層14之EUV光罩基底1。
吸收體層14的成膜條件如以下所載。
吸收體層14(TaNH膜)之成膜條件
靶材:Ta靶
濺射氣體:Ar,N2 、H2 的混合氣體(Ar:89vol%,N2 :8.3vol%,H2 :2.7vol%,氣體壓力:0.46Pa)
投入電力:300W
成膜速度:1.5nm/min
膜厚:60nm
對於以上述順序所獲得之EUV光罩基底的吸收體層(TaNH膜)實施下述的評估(1)~(4)。
(1)膜組成
用X射線光電子光譜儀(X-ray Photoelectron Spectro-meter)(PERKIN ELEMER-PHI公司製)、二次離子質譜儀(Secondary ion Mass Spectrometer)(PHI-ATOMIKA公司製)、拉塞福反向散射質譜儀(Rutherford Back-scattering Spectroscopy)(神戶製鋼公司製)測定吸收體層14(TaNH膜)的組成。吸收體層14(TaNH膜)的組成比(at%)為Ta:N:H=58.1:38.5:3.4(Ta的含有率為58.1at%,N的含有率為38.5at%,H的含有率為3.4at%)。
(2)結晶狀態
以X射線繞射裝置(X-Ray Diffractmeter)確認吸收體層(TaNH膜)14的結晶狀態。由於所得到之折射波峰中看不到尖銳的波峰,而確認吸收體層之結晶狀態是非晶質構造或微結晶構造。
(3)膜應力
用KLA-Tencor公司製之FLX-2320測定吸收體層(TaNH膜)之膜應力,結果為-56MPa。另外,本實施例之TaNH膜的膜應力和後述比較例1的TaN膜相比非常小,故可期待光罩的彎曲小,而且圖案曝光時的尺寸精度高。
(4)表面粗糙度
吸收體層14(TaNH膜)的表面粗糙度是用原子力顯微鏡(SII公司製,SPI-3800)以動態力模式(dynamic force mode)測定。表面粗糙度的測定區域為1μm×1μm,微懸臂樑(cantilever)是使用SI-DF40(SII公司製)。
吸收體層的表面粗糙度(rms)為0.25nm。此外,因為本實施例之TaNH膜和後述之比較例2的TaN膜相比,表面粗糙度小,故可期待形成圖案時之線邊緣粗糙度(Line Edge Roughness)會變小。
另外,以下列順序來進行評估以上述順序得到之EUV光罩基底的吸收體層(TaNH膜)的其蝕刻特性(5)。
(5)蝕刻特性
針對蝕刻特性,則以下述方法進行評估,以取代使用上述順序製作成的EUV光罩基底所作評估。
在RF電漿蝕刻裝置的試料台(4英吋石英基板)上,以下述所載方法設置已各自成膜有Ru膜或TaNH膜之Si晶片(10mm×30mm)作為試料。在該狀態下,以下述條件將被設置於試料台之Si晶片的Ru膜或TaNH膜進行電漿RF蝕刻。
BiasRF:50W
蝕刻時間:120sec
啟動壓力:3Pa
蝕刻壓力:1Pa
蝕刻氣體:Cl2 /Ar
氣體流量(Cl2 /Ar):20/80sccm
電極基板間距離:55mm
TaNH膜是以和實施例1同樣的方法來實施成膜。而,Ru膜的成膜是利用磁控濺射法,在以下的成膜條件下實施的。
Ru膜的成膜條件
靶材:Ru靶
濺射氣體:Ar氣體(氣體壓力:0.3Pa)
電壓:350V
成膜速度:0.25nm/sec
膜厚:2.5nm
針對以上述條件成膜之Ru膜及TaNH膜求出蝕刻速度,再用下式求出蝕刻選擇比。
蝕刻選擇比
=(TaNH膜之蝕刻速度)/(Ru膜之蝕刻速度)
Ru膜及TaNH膜之蝕刻選擇比如下。
Ru膜之蝕刻速度:1.48(nm/min)
TaNH膜之蝕刻速度:15.9(nm/min)
從上述條件所計算出來的蝕刻選擇比為10.7。與保護層的蝕刻選擇比希望是在10以上,而TaNH膜就具有足夠的蝕刻選擇比。
實施例2
本實施例係製作在吸收體層14(TaNH膜)上形成了含有Ta、N及O之低反射層15(TaON膜)的EUV光罩基底1。
於本實施例中,至於保護層13上形成吸收體層14的順序之前,係與實施例1採相同方式實施。在吸收體層14上用磁控濺射法形成含有Ta、N及O之低反射層,以作為相對於波長257nm的檢查光呈低反射之低反射層15。以和實施例1同樣的方法測定低反射層的組成比(at%),結果為Ta:N:O=22.1:4.4:73.5。
低反射層15(TaON膜)的成膜條件如下。
低反射層15(TaON膜)之成膜條件
靶材:Ta靶
濺射氣體:Ar、N2 、O2 的混合氣體(Ar:36vol%,N2 :14vol%,O2 :50vol%,氣體壓力:0.3Pa)
投入電力:450W
成膜速度:0.28nm/min
膜厚:10nm
對以上述順序所獲得之EUV光罩基底的低反射層15(TaON膜)實施下述之反射率評估(6)。
(6)反射特性(對比度評估)
於實施例1中,在形成互保護層13(Ru膜)的階段,係使用分光光度計測定在該保護層13表面之圖案檢查光(波長257nm)的反射率。另外,在實施例2形成低反射層15後,測定在該低反射層表面之圖案檢查光的反射率。結果,在保護層13表面的反射率為60.0%,在低反射層15表面的反射率為9.1%。用這些結果和上述計算式求出對比度時,結果為73.6%。
針對所得到之EUV光罩基底1,將EUV光(波長13.5nm)照射在低反射層15表面並測定EUV光的反射率。其結果,EUV光的反射率為0.6%,確認EUV吸收特性優異。
實施例3
在實施例3,除了以下述條件使吸收體層14(TaNH)成膜以外,以與實施例1相同順序來實施。
吸收體層14之成膜條件如下。
吸收體層14(TaNH膜)之成膜條件
靶材:Ta靶
濺射氣體:Ar、N2 、H2 的混合氣體(Ar:78.0vol%,N2 :11.1vol%,H2 :10.9vol%,氣體壓力:0.36Pa)
投入電力:300W
成膜速度:1.3nm/min
膜厚:60nm
和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaNH)的組成,吸收體層14(TaNH)的組成比(at%)為,Ta:N:H=53.4:36.6:10.0(Ta含有率53.4at%,N含有率36.6at%,H含有率10.0at%)。若用X射線繞射裝置來確認所製得之吸收體層14的結晶狀態,則因為在所獲得之繞射波峰中看不到尖銳的波峰,故可確認吸收體層的結晶狀態是非晶質構造或微結晶構造。
另外,與實施例1同樣地測定吸收體層14(TaNH)之膜應力,結果為-56MPa。
另外,和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaNH)之表面粗糙度,結果為0.34nm。又,因為本實施例之TaNH膜的表面粗糙度比後述之比較例2的TaN膜小,故可期待形成圖案時之線邊緣粗糙度會變小。
另外,以和實施例2同樣的順序調查以上述順序所製得之EUV光罩基底的吸收體層(TaNH膜)之蝕刻特性並評估時,TaNH膜的蝕刻速度為16.2(nm/min),與Ru保護層的選擇比為10.9。與保護層13的選擇比希望是在10以上,TaNH膜具有足夠的蝕刻選擇比。
實施例4
實施例4是在以與實施例3相同的順序製作有吸收體層14之TaNH上,以與實施例2同樣的順序形成低反射層15(TaON),以製作EUV光罩基底1。
和實施例2同樣地測定所得到之EUV光罩基底1的圖案檢查光(波長257nm)之反射率,結果低反射層15表面的反射率為8.5%,與保護層13表面的對比度為75.1%。針對所得到之EUV光罩基底1,與實施例1同樣地測定EUV光之反射率,結果EUV光的反射率為0.6%,而確認EUV吸收特性優異。
實施例5
在實施例5,除了以下述條件使吸收體層14(TaNH)成膜以外,以與實施例1相同之順序來實施。
吸收體層14的成膜條件如下。
吸收體層14(TaNH膜)之成膜條件
靶材:Ta靶
濺射氣體:Ar、N2 、H2 的混合氣體(Ar:89.9vol%,N2 :8.1vol%,H2 :2vol%,氣體壓力:0.32Pa)
投入電力:300W
成膜速度:1.3nm/min
膜厚:60nm
和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaNH)的組成,結果吸收體層14(TaNH)的組成比(at%)為Ta:N:H=63.9:35.8:0.3(Ta含有率63.9at%,N含有率35.8at%,H含有率0.3at%)。如果用X射線繞射裝置來確認所製得之吸收體層14的結晶狀態,則因為在所獲的繞射波峰中看不到尖銳的波峰,故可確認吸收體層的結晶狀態是非晶質構造或微結晶構造。
另外,和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaNH)之膜應力時,結果為-56Mpa。
另外,和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaNH)之表面粗糙度時,結果為0.34nm。又,因為本實施例之TaNH膜表面粗糙度比後述之比較例2的TaN膜小,故可期待形成圖案時之線邊緣粗糙度會變小。
另外,以和實施例1同樣的順序調查以上述順序所製得之EUV光罩基底的吸收體層(TaNH膜)之蝕刻特性並加以評估,結果TaNH膜的蝕刻速度為16.2(nm/min),與Ru保護層的選擇比為10.7。與保護層13的選擇比希望是在10以上,TaNH膜具有足夠的蝕刻選擇比。
實施例6
實施例6是在以與實施例5相同的順序製得之吸收體層14的TaNH上,以與實施例2同樣的順序形成低反射層15(TaON),製作EUV光罩基底1。
和實施例2同樣地測定所得到之EUV光罩基底1的圖案檢查光(波長257nm)之反射率,結果低反射層15表面的反射率為8.5%,與保護層13表面的對比度為75.1%。針對所得到之EUV光罩基底1,和實施例1同樣地測定EUV光之反射率,結果EUV光的反射率為0.6%,確認EUV吸收特性優異。
比較例1
比較例1除了吸收體層14是鉭的氮化物(TaN)膜以外,以與實施例1相同之順序來實施。TaN膜是以下列條件成膜的。
TaN層之成膜條件
靶材:Ta靶
濺射氣體:Ar和N2 的混合氣體(Ar:86vol%,N2 :14vol%;氣體壓力:0.37Pa)
投入電力:300W
成膜速度:1.1nm/min
膜厚:60nm
和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaN)之組成時,Ta:N=55:45(Ta含有率為55at%,N含有率為45at%,H含有率為0at%)。
如果用X射線繞射裝置來確認所獲得之吸收體層14的結晶狀態,則因所得到的折射波峰中可以看到尖銳的波峰,從而確認吸收體層為結晶質。
另外,和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaN)之膜應力,結果為-3456MPa。
而,和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaN)之表面粗糙度,結果為0.35nm。
本比較例1之吸收體層14(TaN)雖表面粗糙度小,但因膜應力大,可預測其在曝光時的尺寸精度會變差,並不理想。
比較例2
比較例2除了變更吸收體層14的成膜條件以外,以與比較例1相同之順序來實施。
TaN層之成膜條件
靶材:Ta靶
濺射氣體:Ar和N2 的混合氣體(Ar:91.7vol%,N2 :8.3vol%;氣體壓力:0.46Pa)
投入電力:300W
成膜速度:1.4nm/min
膜厚:60nm
和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaN膜)之組成,結果Ta:N=65:35(Ta含有率為65at%,N含有率為35at%,H含有率為0at%)。
如果用X射線繞射裝置來確認所獲得之吸收體層14的結晶狀態,則因所得到的折射波峰中可以看到尖銳的波峰,從而確認吸收體層(TaN膜)為結晶質。
另外,和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaN膜)之膜應力,結果為-97MPa。
而,和實施例1同樣地測定吸收體層14(TaN)之表面粗糙度,結果為1.38nm。
本比較例2之吸收體層14(TaN)雖然膜應力,但因表面粗糙度大,可預測其在形成圖案時之線邊緣粗糙度會變大,並不合適。
產業之可利用性
本發明所提供之圖案尺寸精度優良的EUV光罩基底可以廣泛地應用在半導體產業等中。
再者,於此援引2008年3月18日提申之日本專利申請案第2008-069215號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的所有內容,並作為本發明說明之教示內容加以納入。
1...EUV光罩基底
11...基板
12...反射層(多層反射膜)
13...保護層
14...吸收體層
15...低反射層
[第1圖] 第1圖係顯示本發明之EUV光罩基底1之實施態樣的概略斷面圖。
[第2圖] 第2圖顯示已在在第1圖所示之EUV光罩基底1的吸收體層14(及低反射層15)上形成圖案的狀態。
1...EUV光罩基底
11...基板
12...反射層(多層反射膜)
13...保護層
14...吸收體層
15...低反射層

Claims (24)

  1. 一種EUV微影術用反射型光罩基底,其係在基板上至少依序形成有反射EUV光的反射層及吸收EUV光的吸收體層之EUV微影用反射型光罩基底;前述吸收體層含有鉭(Ta)、氮(N)及氫(H),前述吸收體層中之Ta及N的合計含有率為50~99.9at%,H的含有率為0.1~50at%。
  2. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層中之Ta及N的合計含有率為50~98at%,H的含有率為2~50at%。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層中,Ta和N之組成比為Ta:N=9:1~3:7。
  4. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層之B、Si及Ge的合計含有率在5at%以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層之結晶狀態為非晶質。
  6. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層的表面粗糙度(rms)在0.5nm以下。
  7. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層之膜厚為50~200nm。
  8. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層之O及C的合計含有率在5at%以 下。
  9. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層之膜應力在300Mpa以下。
  10. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中,前述吸收體層上形成有低反射層,其相對於檢查光罩圖案時所使用之檢查光為低反射層,前述低反射層含有鉭(Ta)及氧(O),且前述低反射層中Ta含有率為10~80at%,O含有率為20~90at%。
  11. 如申請專利範圍第10項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中,前述低反射層中,Ta含有率為30~80at%,O含有率為20~70at%。
  12. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中,前述吸收體層上形成有低反射層,其相對於檢查光罩圖案時所使用之檢查光為低反射層,前述低反射層含有鉭(Ta)、氧(O)及氮(N),且前述低反射層中Ta含有率為10~80at%,O及N的合計含有率為20~90at%,O和N的組成比為19:1~1:19。
  13. 如申請專利範圍第12項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中,前述低反射層中Ta含有率為30~80at%,O及N的合計含有率為20~70at%,O和N的組成比為9:1~1:9。
  14. 如申請專利範圍第10項之EUV微影術用反射型光罩基 底,其中前述低反射層表面的面粗糙度(rms)為0.5nm以下。
  15. 如申請專利範圍第10項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述低反射層之膜厚為5~30nm。
  16. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層上形成有低反射層,其相對於檢查光罩圖案時所使用之檢查光為低反射層,前述吸收體層之氫含有量比前述低反射層之氫含有量大1at%以上。
  17. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層上形成有低反射層,其相對於檢查光罩圖案時所使用之檢查光為低反射層,且前述低反射層之氫含有量在5at%以下。
  18. 如申請專利範圍第10、16或17項記載之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述反射層和前述吸收體層之間形成有在對前述吸收體層形成圖案時用以保護前述反射層之保護層,相對於檢查形成在前述吸收體層的圖案時所應用之光線的波長,前述保護層表面的反射光與前述低反射層表面的反射光之對比度在30%以上。
  19. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中 前述反射層和前述吸收體層之間形成有在對前述吸收體層形成圖案時用以保護前述反射層之保護層,且前述吸收體層之氫含有量比前述保護層之氫含有量大1at%以上。
  20. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述反射層和前述吸收體層之間形成有在對前述吸收體層形成圖案時用以保護前述反射層之保護層,前述吸收體層之氫含有量在5at%以下。
  21. 如申請專利範圍第18項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述保護層是以選自於由Ru、Ru化合物、SiO2 及CrN所組成的族群之任一種所形成。
  22. 如申請專利範圍第19或20項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述保護層是以選自由Ru、Ru化合物、SiO2 及CrN所組成的族群之任一種所形成。
  23. 如申請專利範圍第10、16、17、19或20項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中相對於檢查形成在前述吸收體層的圖案時所應用之光線的波長,前述低反射層表面的反射率在15%以下。
  24. 如申請專利範圍第1項之EUV微影術用反射型光罩基底,其中前述吸收體層是在下述氣體環境中透過施行採用Ta靶的濺射法而形成者;該氣體環境含有:惰性氣體,其包含由氦(He)、氬(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)及氙(Xe)所組成的族群選出之至少1種;氮(N2 );及氫(H2 )。
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