TWI464528B - EUV micro-shadow with a reflective mask base, and EUV micro-shadow with a reflective mask - Google Patents

EUV micro-shadow with a reflective mask base, and EUV micro-shadow with a reflective mask Download PDF

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TWI464528B
TWI464528B TW098123729A TW98123729A TWI464528B TW I464528 B TWI464528 B TW I464528B TW 098123729 A TW098123729 A TW 098123729A TW 98123729 A TW98123729 A TW 98123729A TW I464528 B TWI464528 B TW I464528B
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Toshiyuki Uno
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Description

EUV微影術用反射型光罩基底、及EUV微影術用反射型光罩 發明領域
本發明係關於諸如半導體製造等所使用的EUV(Extreme Ultra Violet：遠紫外線)微影術用反射型光罩基底(以下在本說明書中稱「EUV光罩基底」)，及在該EUV光罩基底的吸收體層上形成光罩圖案而構成的EUV微影術用反射型光罩(以下在本說明書中稱「EUV光罩」)。
 發明背景
以往，在半導體產業中，在諸如Si基板等之上形成由細微圖案構成的積體電路時所必要的細微圖案轉印技術，有採行使用諸如可見光或紫外光的光學微影術法。但是，在半導體裝置之細微化越漸加速的情況下，已然接近習知光學微影術法的極限。光學微影術法的情況，圖案的解像極限係曝光波長的1/2左右，即便使用液浸法仍僅為曝光波長的1/4左右而已，即便是使用ArF雷射(193nm)的液浸法，預測極限仍是45nm左右。因此，採用波長比ArF雷射更短的EUV光之曝光技術，即EUV微影術，被認為有希望作為45nm以下的曝光技術。本說明書中，所謂「EUV光」係指軟X射線領域或真空紫外線領域的波長光線，具體而言係指波長10~20nm左右，特別係13.5nm±0.3nm左右的光線。
因為EUV光對所有物質均容易被吸收，且物質折射率在該波長下接近1，因而無法利用如習知使用可見光或紫外光之光學微影術的折射光學系統。因此，EUV光微影術便使用反射光學系統，即反射型光罩(EUV光罩)與反射鏡。
光罩基底係在光罩上形成光罩圖案前的積層體。EUV光罩基底的情況，係具有在諸如玻璃等基板上依序形成：將EUV光反射的反射層、以及將EUV光吸收的吸收體層之構造(參照專利文獻1)。此外，EUV光罩基底通常在反射層與吸收體層間，形成有供在吸收體層上形成光罩圖案之際保護反射層用的保護層。此外，吸收體層上通常形成有用以使光罩圖案檢查時之對比度良好的低反射層。
EUV光罩基底最好係將吸收體層的膜厚設為較薄。EUV微影術中，曝光光並非對EUV光罩從垂直方向照射，而是從垂直方向傾斜數度(通常6度)的方向進行照射。若吸收體層膜厚較厚，則當施行EUV微影術之際，在藉由蝕刻將該吸收體層其中一部分予以除去而形成的光罩圖案上，便會因曝光光而出現陰影，導致使用該EUV光罩轉印至Si晶圓等基板上之光阻的光罩圖案(以下稱「轉印圖案」)，容易發生形狀精度與尺寸精度惡化的情形。此種問題係在EUV光罩上所形成光罩圖案的線寬越小，則越趨於明顯，因而期盼將EUV光罩基底的吸收體層膜厚設為更薄。
EUV光罩基底的吸收體層最理想係使用對EUV光的吸收係數較高之材料，且膜厚亦設定為當對該吸收體層表面施行EUV光照射時，能使所照射之EUV光全部被吸收體層所吸收的膜厚。但是，如上述，因為渴求將吸收體層的膜厚設為較薄，因而所照射的EUV光並無法全部由吸收體層吸收，而是其中一部分會成為反射光。
藉由EUV微影術在基板上之光阻上形成轉印圖案時所要求的係EUV光罩上的反射光對比，即，來自光罩圖案形成時吸收體層被除去而露出反射層部位的反射光、與來自光罩圖案形成時吸收體未被除去部位的反射光間之對比。所以，在能充分確保反射光對比的前提下，即使所照射的EUV光並未全部被吸收體層所吸收，仍認為完全不會有問題發生。
根據上述的認定，為能將吸收體層之膜厚設為更薄，便有提案利用相移原理的EUV光罩(參照專利文獻2)。記載著該EUV光罩的特徵在於：來自光罩圖案形成時吸收體層未被除去部位的反射光具有5~15%之反射率，且對來自光罩圖案形成時吸收體層被除去而露出反射層部位的反射光，具有175~185度之相位差。該EUV光罩係對來自吸收體層的反射光，藉由利用相移原理，便可充分維持與反射層間的對比，因而可將吸收體層膜厚設為較薄。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：特開2004-6798號公報(美國登錄第7390596號公報)
專利文獻2：特開2006-228766號公報
發明概要
然而，本發明者等發現，上述原理及膜構造雖在相關實際的光罩圖案領域(已形成光罩圖案，在施行EUVL時使用於圖案轉印的領域)方面並無問題，但在相關圖案區域的外周部方面，上述構造卻有課題產生。相關此點，以下使用第9圖進行說明。第9圖係顯示圖案形成後的EUV光罩之一例的概略截面圖，在基板120上依序形成反射層130與吸收體層140，且在光罩圖案領域210中存在有藉由將吸收體層140其中一部分除去而形成的光罩圖案。相關第9圖所示之EUV光罩100的光罩圖案領域210，藉由上述相移原理，便可充分維持反射層130表面與吸收體層140表面間之反射對比。然而，實際被EUV光所照射的領域係實際的曝光領域200。所以，就連光罩圖案領域210外側的領域220亦被EUV光照射。此時，將無法充分獲得與來自反射層130的反射光間之相移所造成的效果，會從吸收體層140表面發生5~15%左右的反射。結果，此5~15%左右的EUV光會照射於Si基板上的光阻，恐會有導致發生不必要的光阻感光問題。尤其在施行重疊曝光時，此問題將明顯。
本發明係為解決上述習知技術問題，目的在於提供：抑制來自較光罩圖案領域更靠外側領域的反射光所造成之影響的EUV光罩，及該EUV光罩製造時所使用的EUV光罩基底。
為能解決上述課題，本發明具有下述主旨：
(1)一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩，係於基板上具有光罩圖案領域與位於該光罩圖案領域外側之EUV光吸收領域，且於前述光罩圖案領域中，在前述基板上具有反射EUV光之反射層，而於該反射層上具備具有吸收EUV光之吸收體層的部位與不具有前述吸收體層的部位，並且具有前述吸收體層之部位與不具有前述吸收體層之部位的配置構成光罩圖案，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩之特徵在於：來自前述吸收體層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述EUV光吸收領域表面之EUV反射光係1%以下之反射率。(以下，將(1)的光罩稱「本發明之EUV光罩(A-1)」)
(2)如上述(1)所記載之EUVL用反射型光罩，其中於前述EUV光吸收領域中，於前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸收體層及吸收EUV光之第2吸收體層，且存在於前述光罩圖案領域之前述吸收體層的膜厚係10~60nm，存在於前述EUV光吸收領域之前述第1及第2吸收體層的膜厚之合計係70~120nm。(以下，將(2)之光罩稱「本發明之EUV光罩(A-2)」)
(3)如上述(1)所記載之EUVL用反射型光罩，其中於前述EUV光吸收領域中，於前述基板上依序具有反射EUV光之反射層及吸收EUV光之吸收體層，且存在於前述光罩圖案領域之前述吸收體層的膜厚係10~60nm，存在於前述EUV光吸收領域之前述吸收體層的膜厚係70~120nm。(以下，將(3)之光罩稱「本發明之EUV光罩(A-3)」)
(4)如上述(2)所記載之EUVL用反射型光罩，其中前述吸收體層及前述第1吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分，前述第2吸收體層包含鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)中之至少一種成分。
(5)如上述(3)所記載之EUVL用反射型光罩，其中前述吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鍺(Ge)、鋯(Zr)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分。
(6)如上述(1)~(5)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩，其中前述吸收體層係使來自該吸收體層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
(7)一種EUVL用反射型光罩，係於基板上具有光罩圖案領域與位於該光罩圖案領域外側之EUV光吸收領域，且於前述光罩圖案領域中，在前述基板上具有反射EUV光之反射層，而於該反射層上有一部位，其依序具有吸收EUV光之吸收體層及用以使光罩圖案檢查時之對比度良好的低反射層，且該反射層上有不具有前述吸收體層及前述低反射層的部位，具有前述吸收體層及前述低反射層之部位與不具有前述吸收體層及前述低反射層之部位的配置構成光罩圖案，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩之特徵在於：來自前述低反射層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述EUV光吸收領域表面之EUV反射光係1%以下之反射率。(以下，將(7)之光罩稱「本發明之EUV光罩(B-1)」)
(8)如上述(7)所記載之EUVL用反射型光罩，其中於前述EUV光吸收領域中，於前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸收體層、用以使光罩圖案檢查時之對比度良好之低反射層及吸收EUV光之第2吸收體層，且存在於前述光罩圖案領域之前述吸收體層及前述低反射層的膜厚之合計係10~65nm，存在於前述EUV光吸收領域之前述第1及第2吸收體層以及前述低反射層的膜厚之合計係12~100nm。
(9)如上述(8)所記載之EUVL用反射型光罩，其中前述第1吸收體層、前述低反射層及前述第2吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含氮(N)。
(10)如上述(9)所記載之EUVL用反射型光罩，其中前述第1吸收體層及前述第2吸收體層之氧含有率係15at%以下。
(11)如上述(7)~(10)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩，其中前述低反射層係使來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
(12)一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底，係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸收體層及吸收EUV光之第2吸收體層，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之特徵在於：來自前述第1吸收體層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述第2吸收體層表面之EUV反射光係1%以下之反射率。(以下，將(12)之光罩基底稱「本發明之EUV光罩基底(A)」)
(13)如上述(12)所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層之蝕刻率相對於前述第2吸收體層之蝕刻率的比值(蝕刻選擇比)小於0.1。
(14)如上述(12)或(13)所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層係使來自該第1吸收體層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
(15)一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底，係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸收體層、用以使光罩圖案檢查時之對比度良好之低反射層及吸收EUV光之第2吸收體層，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之特徵在於：來自前述低反射層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述第2吸收體層表面之EUV反射光係1%以下之反射率。(以下，將(15)之光罩基底稱「本發明之EUV光罩基底(B)」)
(16)如上述(15)所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層之蝕刻率相對於前述第2吸收體層之蝕刻率的比值(蝕刻選擇比)小於0.1。
(17)如上述(15)或(16)所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層係使來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
(18)如上述(15)~(17)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收層、前述低反射層及前述第2吸收層係以鉭(Ta)作為主成分，且包含鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分。
(19)如上述(15)~(18)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層係以鉭(Ta)作為主成分，且包含鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)、氧(O)中之至少一種成分。
(20)如上述(15)~(19)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層之膜厚係1~20nm。
(21)一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底，係於基板上依序具有反射EUV光之反射層及吸收EUV光之第1吸收體層，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之特徵在於：於使用該EUVL用反射型光罩基底所製造之EUV微影術(EUVL)用反射型光罩中，在存在於較成為光罩圖案領域之部位更外側的前述第1吸收體層上，具有吸收EUV光之第2吸收體層，且來自前述第1吸收體層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述第2吸收體層表面之EUV反射光係1%以下之反射率。(以下，將(21)之光罩基底稱「本發明之EUV光罩基底(C)」)
(22)如上述(21)所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層係使來自該第1吸收體層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
(23)如上述(21)所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中於前述第1吸收體層上，更具有用以使光罩圖案檢查時之對比度良好之低反射層。
(24)如上述(23)所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層係使來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
(25)如上述(21)~(24)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分，前述第2吸收體層包含鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)中之至少一種成分。
(26)如上述(23)~(25)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)、氧(O)中之至少一種成分。
(27)如上述(23)~(26)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層之膜厚係1~20nm。
(28)如上述(12)~(27)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層之膜厚係10~60nm。
(29)如上述(12)~(28)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第2吸收體層之膜厚係10~60nm。
(30)如上述(12)~(29)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底，其中於前述反射層與前述第1吸收體層之間，具有於形成光罩圖案時用以保護前述反射層的保護層。
(31)一種EUVL用反射型光罩之製造方法，係使用如上述(12)~(14)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底而製造EUVL用反射型光罩的方法，具有以下步驟：於所製造之EUVL用反射型光罩中，將存在於成為光罩圖案領域之部位的前述第2吸收體層去除，使前述第1吸收體層露出的步驟，以及，於前述步驟中露出之前述第1吸收體層形成光罩圖案的步驟。(以下，將(31)的製造方法稱「本發明之EUV光罩之製造方法(1)」)
(32)一種EUVL用反射型光罩之製造方法，係使用如上述(15)~(20)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩基底而製造EUVL用反射型光罩的方法，具有以下步驟：於所製造之EUVL用反射型光罩中，將存在於成為光罩圖案領域之部位的前述第2吸收體層去除，使前述低反射層露出的步驟，以及，於前述步驟中露出之前述低反射層及位於該低反射層之下的前述第1吸收體層形成光罩圖案的步驟。(以下，將(32)的製造方法稱「本發明之EUV光罩之製造方法(2)」)
(33)一種半導體積體電路之製造方法，係藉由使用如上述(1)~(11)項中任一項所記載之EUVL用反射型光罩來對被曝光體進行曝光而製造半導體積體電路者。
(34)一種半導體積體電路之製造方法，係藉由使用藉如上述(31)或(32)所記載之方法所製造之EUVL用反射型光罩來對被曝光體進行曝光而製造半導體積體電路者。
本發明之EUV光罩係藉由在光罩圖案領域外側設置EUV光吸收領域，便可減少來自較光罩圖案領域更靠外側領域的反射光。藉此，便可防止因來自較光罩圖案領域更靠外側領域的反射光造成基板上之光阻的不必要感光。
在光罩圖案領域內藉由利用相移原理，便可將吸收體層膜厚設為較薄。所以，可達圖案的細微化，使用該EUV光罩在基板上之光阻形成的轉印圖案便可達形狀精度與尺寸精度均優異。
本發明之EUV光罩係可依照本發明之EUV光罩基底、及本發明之EUV光罩之製造方法而獲得。
圖式簡單說明
第1圖係顯示本發明之EUV光罩(A-2)之一實施形態的概略截面圖。
第2圖係顯示本發明之EUV光罩(A-3)之一實施形態的概略截面圖。
第3圖係顯示本發明之EUV光罩(B-1)之一實施形態的概略截面圖。
第4圖係顯示本發明之EUV光罩基底(A)之一實施形態的概略截面圖。
第5圖係顯示本發明之EUV光罩基底(B)之一實施形態的概略截面圖。
第6圖係顯示本發明之EUV光罩基底(C)之一實施形態的概略截面圖。
第7圖係用以說明本發明之EUV光罩之製造方法(1)的圖。
第8圖係用以說明本發明之EUV光罩之製造方法的圖。
第9圖係顯示習知EUV光罩之一構造例的概略截面圖。
 用以實施發明之最佳形態
以下，參照圖式，針對本發明之EUV光罩基底及EUV光罩進行說明。
第1圖係本發明之EUV光罩(A-1)之一態樣，且係顯示EUV光罩(A-2)之一實施形態的概略截面圖。第1圖所示之EUV光罩10係在基板2上，設有光罩圖案領域21、及位於該光罩圖案領域21外側的EUV光吸收領域22。
光罩圖案領域21係設有光罩圖案，屬於當施行EUVL之際使用於圖案轉印的領域。EUV光罩(A-2)係在光罩圖案領域21中，於基板2上設有將EUV光反射的反射層3，且在該反射層3上存在有：設有會吸收EUV光之吸收體層4的部位、以及未設有吸收體層4的部位。設有吸收體層4的部位、與未設有吸收體層4的部位係配置成可構成所需之光罩圖案。
另一方面，EUV光罩(A-2)係在EUV光吸收領域22中，於基板2上依序設有：將EUV光反射的反射層3、吸收EUV光的第1吸收體層4a、及吸收EUV光的第2吸收體層6。在此，為了便於與第2吸收體層進行區別，而作成第1吸收體層，但EUV光吸收領域22的第1吸收體層4a係在形成光罩圖案前的EUV光罩基底階段中，與光罩圖案領域21的吸收體層4形成為同一層。亦即說，本發明之EUV光罩(A-2)係在EUV光吸收領域22中，連同截至光罩圖案領域21的吸收體層4為止之構造(基板2、反射層3、吸收體層4)，更進一步設有第2吸收體層6。
藉由形成此種構造，本發明之EUV光罩(A-2)中，相較於來自光罩圖案領域21中所存在之吸收體層4表面的EUV反射光之反射率，來自EUV光吸收領域22的第2吸收體層6之EUV反射光的反射率將屬極低。具體而言，來自光罩圖案領域21中所存在吸收體層4表面的EUV反射光係5~15%的反射率，相對於此，來自EUV光吸收領域22表面(更具體而言係來自第2吸收體層6表面)的EUV反射光係1%以下的反射率。在此所謂「EUV反射光」係指將EUV光波長區域的光線依入射角6度照射時所產生的反射光，而所謂「EUV反射光的反射率」係指EUV反射光中，波長13.5nm附近之光線的反射率。
來自第2吸收體層6表面的EUV反射光較佳係0.8%以下、更佳0.6%以下。
如上述，渴求將吸收體層厚度設為較薄，當對EUV光罩施行EUV光照射時，從吸收體層表面會產生某程度的反射光。本發明之EUV光罩的情況，來自吸收體層表面的EUV反射光之反射率係5~15%。即使來自吸收體層表面的EUV反射光之反射率係5~15%，但藉由在EUV光罩的光罩圖案領域中，利用相移原理，便可充分維持反射層表面與吸收體層表面間的反射對比。然而，對於較光罩圖案領域更靠外側的部位，並無法充分獲得與來自反射層的反射光間之相移所產生的效果，有可能產生問題如下，即，因來自較光罩圖案領域更靠外側部位的吸收體層表面之EUV反射光，而導致Si基板上的光阻遭受感光。
本發明之EUV光罩(A-2)係藉由在光罩圖案領域21外側設置EUV光吸收領域22，便可在將光罩圖案領域21的吸收體層4厚度設為較薄之情況下，減少來自較光罩圖案領域21更靠外側部位的EUV反射光，俾可防止當施行EUV微影術之際，因來自較光罩圖案領域更靠外側部位的EUV反射光所造成之上述問題。
另外，屬於本發明之EUV光罩(A-2)之上位概念的本發明之EUV光罩(A-1)，只要可在將光罩圖案領域的吸收體層厚度設為較薄情況下，減少來自較光罩圖案領域更靠外側部位的EUV反射光，即可為不同於第1圖所示之EUV光罩10的構造。
第2圖係本發明之EUV光罩(A-1)之一態樣，且係顯示EUV光罩(A-3)之一實施形態的概略截面圖。第2圖所示之EUV光罩10'中，不同於EUV光吸收領域22的吸收體層形成為雙層構造(第1吸收體層4a、第2吸收體層6)的第1圖所示之EUV光罩10，其EUV光吸收領域22的吸收體層係為單一吸收體層4b。但，光罩圖案領域21與EUV光吸收領域22的吸收體層膜厚不同，EUV光吸收領域22的吸收體層4b較厚於光罩圖案領域21的吸收體層4膜厚。因為吸收體層的EUV光吸收特性係依存於吸收體層的膜厚，因此在來自光罩圖案領域21中所存在之吸收體層4表面的EUV反射光係5~15%反射率，且來自EUV光吸收領域22的吸收體層4b表面之EUV反射光係在1%以下反射率的前提下，本發明之EUV光罩亦可如第2圖所示之構造。來自EUV光吸收領域22的吸收體層4b表面之EUV反射光較佳在0.8%以下、更佳0.6%以下。
以下，針對EUV光罩(A-1)的各構成要件進行說明。另外，在說明上，表示EUV光罩各構成要件的元件符號係採用在第1圖所示之EUV光罩10中所使用的元件符號。另外，以下的基板2、反射層3、及保護層之記載，不僅限於(A-1)，針對其他實施形態亦同樣可適用。
基板2被要求滿足當作EUV光罩用基板的特性。
所以，基板2較佳係具有低熱膨脹係數(具體而言，20℃下的熱膨脹係數較佳0±0.05×10-7 /℃、更佳0±0.03×10-7 /℃)，且平滑性、平坦度、以及對諸如EUV光罩洗淨、在吸收體層上形成光罩圖案前的EUV光罩基底洗淨等所使用的洗淨液具有優異耐性。基板2具體係可使用具有低熱膨脹係數的玻璃，例如SiO2 -TiO2 系玻璃等，惟並不僅侷限於此，尚可使用諸如：將β石英固溶體析出的結晶化玻璃、或石英玻璃、矽、及金屬等基板。
基板2的表面粗糙度(rms)係根據JIS-B0601規定在0.15nm以下，且具有平坦度在100nm以下之平滑表面，因為如此便可使EUV光罩獲得高反射率與轉印精度，因而屬較佳。
基板2的大小與厚度等可依照EUV光罩的設計值等而適當決定，舉其中一例，外形約6吋(152mm)正方且厚度約0.25吋(6.3mm)。
基板2的成膜面(形成反射層3之側的面)最好不要有瑕疵存在。但是，即使是有存在的情況，為能不會因凹狀瑕疵及/或凸狀瑕疵而發生相位瑕疵，最好凹狀瑕疵的深度與凸狀瑕疵的高度在2nm以下，且該等凹狀瑕疵與凸狀瑕疵的半值寬在60nm以下。
反射層3只要是具有作為EUV光罩之反射層的所需特性者，就無特別的限制。在此，對反射層3特別要求的特性係高EUV光線反射率。具體而言，反射層3的EUV反射光的反射率最大值較佳達60%以上、更佳65%以上。此外，即使在反射層3上設置保護層或低反射層時，EUV反射光的反射率最大值仍是較佳達60%以上、更佳65%以上。
反射層3係就從可達成高EUV光線反射率的觀點，通常係使用高折射率層與低折射率層交互複數次積層的多層反射膜。形成反射層3的多層反射膜中，高折射率層係廣泛使用Mo，而低折射率層係廣泛使用Si。即，一般最常使用Mo/Si多層反射膜。但，多層反射膜並不僅侷限於此，尚可使用諸如：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3的多層反射膜之各層的膜厚與層的重複單位之數量，係可配合所使用之膜材料與對反射層所要求的EUV光線反射率而適當選擇。若舉Mo/Si反射膜為例，為能形成EUV光線的反射率最大值達60%以上的反射層，只要多層反射膜係將膜厚2.3±0.1nm的Mo層、與膜厚4.5±0.1nm的Si層進行積層，令重複單位之數量呈30~60便可。
另外，構成形成反射層3的多層反射膜之各層，只要使用諸如磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等周知成膜方法進行成膜以形成所需厚度即可。例如使用離子束濺鍍法形成Si/Mo多層反射膜的情況，較佳係靶為使用Si靶，濺鍍氣體為使用Ar氣體(氣體壓1.3×10-2 Pa~2.7×10-2 Pa)，並依離子加速電壓300~1500V、成膜速度0.03~0.30nm/sec的條件，形成Si膜使其厚度呈4.5nm，接著，靶為使用Mo靶，濺鍍氣體為使用Ar氣體(氣體壓1.3×10-2 Pa~2.7×10-2 Pa)，並依離子加速電壓300~1500V、成膜速度0.03~0.30nm/sec的條件，形成Mo膜使其厚度呈2.3nm。將此當作1週期，藉由將Si膜與Mo膜施行40~50週期積層便形成Si/Mo多層反射膜。另外，Si靶為摻雜有B的Si靶，就導電性的觀點係屬較佳。
為防止反射層3表面遭氧化，形成反射層3的多層反射膜最上層最好係不易被氧化之材料的層。不易被氧化之材料的層將發揮當作反射層3之覆蓋層的機能。發揮覆蓋層機能且不易被氧化之材料的層具體例，係可例示如Si層。當形成反射層3的多層反射膜係Si/Mo膜的情況，藉由將最上層設為Si層，該最上層便可發揮覆蓋層的機能。此情況，覆蓋層膜厚較佳係11±2nm。
在反射層3與吸收體層4間亦可形成保護層。保護層係以保護反射層3為目的而設置，以使反射層3於藉由蝕刻(通常係乾式蝕刻)在吸收體層4上形成光罩圖案之際，不會因蝕刻而遭受損傷。所以，保護層的材質係選擇不易受吸收體層4的蝕刻影響，即其蝕刻速度較慢於吸收體層4，且不易因該蝕刻而遭受損傷的物質。滿足此項條件的物質係可例示如：Cr、Al、Ta及該等的氮化物；Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)；以及SiO2 、Si3 N4 、Al2 O3 、或該等的混合物。該等之中，較佳為Ru與Ru化合物(RuB、RuSi等)、CrN與SiO2 ，更佳係Ru與Ru化合物(RuB、RuSi等)。
設置保護層的情況，厚度較佳係1~60nm、更佳1~40nm。
設置保護層的情況，係使用諸如磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等周知成膜方法進行成膜。當藉由磁控濺鍍法形成Ru膜的情況，較佳係靶為使用Ru靶，濺鍍氣體為Ar氣體(氣體壓1.0×10-2 Pa~10×10-1 Pa)，並依投入電力30~1500V、成膜速度0.02~1.0nm/sec的條件，進行成膜使厚度呈2~5nm。
對吸收體層4特別要求的特性係藉由與反射層3(在該反射層3上形成保護層時便為該保護層。以下亦同)間之關係，充分提高EUV反射光的對比。為能達成上述特性，較佳係來自吸收體層4表面的EUV反射光之反射率極低，但因為要求將吸收體層4的膜厚設為較薄，因而現實上僅依靠將來自吸收體層4表面的EUV反射光反射率設為較低，並無法充分提高EUV反射光的對比。在此較佳係依照與來自反射層3的反射光間之關係，利用相移原理充分提高EUV反射光的對比。
為能依照與來自反射層3的反射光間之關係，而利用相移原理，較佳係來自吸收體層4的EUV反射光之相位，與來自反射層3的EUV反射光之相位相差175~185度。
利用相移原理時，來自吸收體層4表面的EUV反射光之反射率較佳5~15%。為能充分提高EUV反射光的對比，來自吸收體層4表面的EUV反射光的反射率最大值較佳6~15%、更佳7~15%。另外，所謂EUV反射光的「反射率最大值」係指吸收體層4表面的各測定點之反射率中，屬最大反射率的值。
再者，為能充分提高EUV反射光的對比，來自吸收體層4的EUV反射光、與來自反射層3的EUV反射光間之相位差，較佳175~185度、更佳177~183度。
另外，當即使未利用相移原理，仍可充分提高EUV反射光對比的情況，來自吸收體層4的EUV反射光、與來自反射層3的EUV反射光間亦可無設計相位差。但，即便此情況，來自吸收體層4表面的EUV反射光之反射率仍宜滿足上述範圍。
為能達成上述特性，吸收體層4係由EUV光的吸收係數較高之材料構成。EUV光的吸收係數較高之材料，較佳係使用以鉭(Ta)為主成分的材料。本說明書中，提及以鉭(Ta)為主成分的材料時，係指該材料中含有Ta達40at%以上的材料。吸收體層4較佳含有鉭(Ta)達50at%以上、更佳55at%以上。
吸收體層4所使用的以Ta為主成分的材料，係除Ta以外，較佳尚含有鉿(Hf)、矽(Si)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、硼(B)、氫(H)及氮(N)中至少一種成分。含有除Ta以外的上述元素之材料具體例，係可舉例如：TaN、TaNH、TaHf、TaHfN、TaBSi、TaBSiN、TaB、TaBN、TaSi、TaSiN、TaGe、TaGeN、TaZr、TaZrN等。
但，在吸收體層4中較佳係未含有氧(O)。具體而言，吸收體層4中的O含有率較佳係小於25at%。當在EUV光罩基底的吸收體層中形成光罩圖案而製成EUV光罩時，通常係使用乾式蝕刻製程，蝕刻氣體通常係使用氯系氣體(或含有氯系氣體的混合氣體)、或氟氣(或含有氟系氣體的混合氣體)。當在防止因蝕刻製程導致反射層遭受損傷之目的下，而於反射層上形成保護層之含有Ru或Ru化合物的膜時，因為保護層的損傷較少，因而蝕刻氣體主要係使用氯系氣體。然而，當使用氯系氣體實施乾式蝕刻製程時，若吸收體層4係含有氧，則蝕刻速度會降低、光阻損傷會變大，因而最好避免。吸收體層4中的氧含有率較佳係15at%以下、更佳10at%以下、特佳5at%以下。
吸收體層4的厚度較佳係選擇為得以令來自吸收體層4的EUV反射光、與來自反射層3的EUV反射光間之相位差呈175~185度的厚度。且，吸收體層4的厚度較佳係10~60nm、更佳10~40nm、特佳10~30nm。
上述構造的吸收體層4係藉由實施公知成膜方法，例如：磁控濺鍍法或離子束濺鍍法便可形成。
例如，吸收體層4係當使用磁控濺鍍法形成TaHf膜時，便可依以下的條件實施。
濺鍍靶：TaHf化合物靶(Ta=30~70at%、Hf=70~30at%)濺鍍氣體：Ar氣體等惰性氣體(氣體壓1.0×10-1 Pa~50×10-1 Pa、較佳1.0×10-1 Pa~40×10-1 Pa、更佳1.0×10-1 Pa~30×10-1 Pa)成膜前真空度：1×10-4 Pa以下、較佳1×10-5 Pa以下、更佳10-6 Pa以下投入電力：30~1000W、較佳50~750W、更佳80~500W成膜速度：2.0~60nm/min、較佳3.5~45nm/min、更佳5~30nm/min依如上述，本發明之EUV光罩(A-2)(第1圖所示之EUV光罩10)中，EUV光吸收領域22中所形成的第1吸收體層4a係在形成光罩圖案前的EUV光罩基底階段，與光罩圖案領域21的吸收體層4形成為同一層。所以，對於第1吸收體層4a，亦同樣的可適用上述光罩圖案領域21的吸收體層4之相關記載。
依如上述，本發明之EUV光罩(A-2)(第1圖所示之EUV光罩10)中，來自第2吸收體層6表面的EUV反射光之反射率係1%以下。但，本發明之EUV光罩(A-2)係只要在包括第1吸收體層4a與第2吸收體層6在內的層構造全體，可達成1%以下的EUV反射光之反射率便可，並非要求僅依靠第2吸收體層6達成1%以下的EUV反射光之反射率。另外，第1吸收體層4a與第2吸收體層6係可為單層、亦可為複數層。
另外，來自第2吸收體層6表面的EUV反射光之反射率更佳係在0.8%以下、特佳0.5%以下。
依照上述理由，第2吸收體層6如同吸收體層4，係由EUV光的吸收係數較高之材料所構成。但，在EUV光吸收領域22中所形成的第2吸收體層6，係不同於光罩圖案領域21的吸收體層4，未被要求光罩圖案的形成容易度、以及對光罩圖案檢查光屬低反射化等，因而可從較光罩圖案領域21的吸收體層4更寬廣範圍的材料中選擇使用。
滿足上述特性的第2吸收體層材料，係有如含有以下述所舉元素或化合物中至少一種為主成分的材料。
鍺(Ge)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、氮化鉭(TaN)、鋅(Zn)、銅(Cu)、碲(Te)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鉍(Bi)、銻(Sb)、銦(In)、鋨(Os)、鉑(Pt)、銠(Rh)、鈷(Co)、錳(Mn)、鉑(Pd)、錸(Re)、釕(Ru)、釩(V)、銥(Ir)、鉻(Cr)、銀(Ag)、鉈(Tl)、鎢(W)、鐵(Fe)、金(Au)、二氧化鈦(TiO2 )、鉑(Pd)、鎝(Tc)。
另外，第2吸收體層6係除由EUV光的吸收係數較高之材料所構成之外，依照EUV光罩之製造方法，較佳係具有與第1吸收體層4a不同的特性。
如後述本發明之EUV光罩之製造方法(1)，當從在整個第1吸收體層表面上設有第2吸收體層的EUV光罩基底(A)，將存在於所製得之EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位的第2吸收體層予以除去，而露出第1吸收體層時，對第2吸收體層便要求以下特性。
．可依現實的條件進行成膜(較佳係可藉由濺鍍法，依照與第1吸收體層相同的順序進行成膜)。
．可依現實的條件除去(較佳係可依照與第1吸收體層相同的順序施行蝕刻除去)。
．除去時能與第1吸收體層區別(當將第2吸收體層除去而露出第1吸收體層時，可判定第2吸收體層的除去終點)。
能滿足前者二項特性的較佳材料係以作為光罩圖案領域21的吸收體層4之構成材料所舉例的鉭(Ta)為主成分的材料。但，為能在EUV光罩的成為光罩圖案領域之部位中，將第2吸收體層除去而使第1吸收體層露出，第2吸收體層被要求在除去時能與第1吸收體層區別。
將第2吸收體層除去時，供判定其終點的手段之一，可舉例如：預先使第1吸收體層中未含有的元素，含於第2吸收體層中，或者，預先使第2吸收體層中未含有的元素，含於第1吸收體層中。依此目的而含有的元素，例如當使用電漿發光監視器進行終點判定時，就從發光光譜變化的辨識較為容易之理由，可舉例如：鉻(Cr)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、矽(Si)、氮(N)。
再者，另一方法係可舉依第1吸收體層與第2吸收體層間能確保充分蝕刻選擇比的方式，選擇二者的材料。具體而言，第1吸收體層蝕刻率對第2吸收體層蝕刻率的比(蝕刻選擇比)，較佳小於0.1。上述蝕刻選擇比更佳係小於0.05、特佳小於0.02。滿足此種蝕刻率的第1吸收體層與第2吸收體層之組合，係可例示如：第1吸收體層材料為TaHf、第2吸收體層材料為TaNH的情況；第1吸收體層材料為TaNH、第2吸收體層材料為CrN的情況；第1吸收體層材料為TaHf、而第2吸收體層材料為CrN的情況等。
另外，依如後述，當在第1吸收體層與第2吸收體層間設有為能使光罩圖案檢查時使對比呈良好的低反射層時，因為藉由該低反射層的存在，便可判定將第2吸收體層除去時的終點，因而第1吸收體層與第2吸收體層亦可由同一材料構成。就從可將蝕刻條件設相同的觀點，較佳為同一材料。
另一方面，在EUV光罩之製造使用本發明之EUV光罩基底(C)時，因為僅在較光罩圖案領域更靠外側存在的第1吸收體層上才設有第2吸收體層，因而就上述3項特性中，便僅要求能依現實條件進行成膜。
滿足此項特性的第2吸收體層材料，係可舉例如：Ta、TaB、Hf、TaHf、Ti、Cr、Pt、Au、Pd、及該等的氮化物或氧化物。
第2吸收體層6的厚度較佳係10~60nm。若第2吸收體層的厚度小於10nm，雖亦會依第1吸收體層的厚度而異，但恐有來自第2吸收體層表面的EUV反射光反射率成為非1%以下之虞。反之，即使第2吸收體層厚度超過50nm，對減少來自第2吸收體層表面的EUV反射光之反射率仍無具貢獻，反將導致第2吸收體層形成所需要時間拉長，以及採用本發明之EUV光罩之製造方法(1)時，第2吸收體層除去所需要時間會拉長，因而最好避免。
第2吸收體層6的膜厚更佳10~50nm、特佳10~30nm。
第1吸收體層4a與第2吸收體層6的厚度合計，較佳係70~120nm。若第1吸收體層與第2吸收體層的厚度合計小於70nm，則恐有來自第2吸收體層表面的EUV反射光之反射率成為非1%以下之虞。反之，即使第1吸收體層與第2吸收體層的厚度合計超過120nm，對來自第2吸收體層表面的EUV反射光之反射率減少亦不會有貢獻，反將導致第1吸收體層與第2吸收體層形成所需要時間拉長、採用本發明之EUV光罩之製造方法(1)時將第2吸收體層除去的需要時間拉長、以及在光罩圖案領域內的吸收體層上形成圖案之所需時間拉長，因而最好避免。
第1吸收體層與第2吸收體層的厚度合計更佳75~110nm、特佳75~90nm。但，若考慮吸收體層的吸收係數，則有可能形成更薄的薄膜，如此一來，第1吸收體層與第2吸收體層的厚度合計較佳50~120nm、更佳50~100nm。
另外，本發明之EUV光罩(A-3)，即第2圖所示之EUV光罩10'中，在EUV光吸收領域22中所存在之吸收體層4b的厚度，將與上述第1吸收體層及第2吸收體層的厚度合計在同一範圍內。相關光罩圖案領域21的吸收體層4之厚度範圍，係如同本發明之EUV光罩(A-2)。
本發明之EUV光罩(A-2)中，第2吸收體層係可藉由實施公知成膜方法、例如：磁控濺鍍法或離子束濺鍍法而形成。例如，當第2吸收體層係形成TaNH膜時，只要依照以下條件實施磁控濺鍍法便可。
濺鍍靶：Ta靶
濺鍍氣體：Ar與N2 及H2 的混合氣體(H2 氣體濃度1~50vol%、較佳1~30vol%、N2 氣體濃度1~80vol%、較佳5~75vol%、Ar氣體濃度5~95vol%、較佳10~94vol%、氣體壓1.0×10-1 Pa~50×10-1 Pa、較佳1.0×10-1 Pa~40×10-1 Pa、更佳1.0×10-1 Pa~30×10-1 Pa)
投入電力：30~1000W、較佳50~750W、更佳80~500W
成膜速度：0.5~60nm/min、較佳1.0~45nm/min、更佳1.5~30nm/min
本發明之EUV光罩亦可在基板上設有除反射層、吸收體層、第1吸收體層及第2吸收體層以外的構造。第3圖係顯示本發明之EUV光罩(B-1)之一實施形態的概略截面圖。第3圖所示之EUV光罩10"係在光罩圖案領域21中，於吸收體層4上設有在光罩圖案檢查時能使對比呈良好的低反射層(以下稱「低反射層」)5，且在EUV光吸收領域22中，於第1吸收體層4a與第2吸收體層6間設有低反射層5。簡言之，本發明之EUV光罩(B-1)係在本發明之EUV光罩(A-2)的吸收體層上設有低反射層者。如上述，EUV光吸收領域22的第1吸收體層4a係在形成光罩圖案前的EUV光罩基底階段，與光罩圖案領域21的吸收體層4形成為同一層，因而當在吸收體層上設有低反射層時，變成EUV光吸收領域22中，於第1吸收體層4a與第2吸收體層6間設有低反射層5。
另外，即使是EUV光罩(B-1)，就基板2、反射層3、及保護層的記載亦可直接適用上述的記載。
當製作EUV光罩時，於吸收體層中形成光罩圖案後，便檢查該光罩圖案是否如設計般的形成。在該光罩圖案的檢查時，係採用檢查光通常係使用257nm左右之光的檢查機。即，藉由在該257nm左右的波長區域中之反射光對比進行檢查。EUV光罩的吸收體層係EUV反射光的反射率極低，具有作為EUV光罩的吸收體層的優異特性，但就從檢查光的波長區域來看時，反射光之反射率未必可謂充分的低，有可能在光罩圖案檢查時無法充分獲得對比。若無法充分獲得對比，在光罩圖案檢查時將無法充分判別缺陷，導致無法施行正確的缺陷檢查。
若在吸收體層上形成為能當進行光罩圖案檢查時可使對比呈良好的低反射層，便可使當將光罩圖案的檢查光照射於低反射層表面時所產生之反射光的反射率變為極低，因而令光罩圖案檢查時的對比呈良好。具體而言，將光罩圖案的檢查光照射於低反射層5表面時所產生的反射光之反射率，較佳在15%以下、更佳10%以下、特佳5%以下。
低反射層5係為能達成上述特性，較佳係由對檢查光波長的折射率較低於吸收體層4的材料所構成。
低反射層5較佳係使用以鉭(Ta)為主成分的材料。低反射層5所使用之以Ta為主成分的材料，係除Ta以外，尚含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)、氧(O)中至少一種成分。
含有除Ta以外的上述元素之材料具體例，可舉例如：TaO、TaON、TaONH、TaHfO、TaHfON、TaBNO、TaBSiO、TaBSiON等。
光罩圖案領域21中，吸收體層4與低反射層5的厚度合計較佳10~65nm、更佳30~65nm、特佳35~60nm。此外，若低反射層5的膜厚較厚於吸收體層4的膜厚，便恐有吸收體層4中的EUV光吸收特性降低之虞，因而低反射層5的膜厚較佳係較薄於吸收體層的膜厚。所以，低反射層5的厚度較佳1~20nm、更佳3~15nm、特佳5~10nm。
EUV光吸收領域22中，第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6的厚度合計較佳12~100nm、更佳15~100nm、特佳15~90nm。另外，第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6係可為單層、亦可為複數層。
另外，就從圖案化性良好的觀點，吸收體層4與第1吸收體層4a較佳係屬同材質，更佳為相同膜厚。
本發明之EUV光罩(B-1)中，即使設有低反射層的情況，仍是較佳具有與本發明之EUV光罩(A-1)相同的特性。
例如，為能依照與來自反射層3的反射光間之關係而利用相移原理，較佳係令來自低反射層5的EUV反射光之相位，與來自反射層3的EUV反射光之相位相差175~185度。此外，當利用相移原理的情況，來自低反射層5表面的EUV反射光反射率較佳5~15%。為能充分提高EUV反射光的對比，來自低反射層5表面的EUV反射光的反射率最大值較佳6~15%、更佳7~15%。
再者，為能充分提高EUV反射光的對比，更佳係來自低反射層5的EUV反射光、與來自反射層3的EUV反射光間的相位差為176~184度、更佳177~183度。
低反射層5係可藉由實施公知成膜方法、例如磁控濺鍍法或離子束濺鍍法而形成。
例如，當低反射層5係使用離子束濺鍍法形成TaHfO膜時，具體係只要依以下的成膜條件實施便可。
濺鍍靶：TaHf化合物靶(Ta=30~70at%、Hf=70~30at%)
濺鍍氣體：Ar與O2 的混合氣體(O2 氣體濃度3~80vol%、較佳5~60vol%、更佳10~40vol%；氣體壓1.0×10-1 Pa~50×10-1 Pa、較佳1.0×10-1 Pa~40×10-1 Pa、更佳1.0×10-1 Pa~30×10-1 Pa)
投入電力：30~1000W、較佳50~750W、更佳80~500W
成膜速度：2.0~60nm/min、較佳3.5~45nm/min、更佳5~30nm/min
第1吸收體層4a與第2吸收體層6較佳係具有如上述的材質與膜厚，且依照如上述方法形成。但，當EUV光罩係具有如第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6的膜構造時，若考慮其蝕刻特性、與EUV光的反射率等，相關第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6的所有層，較佳係均為以Ta為主成分的膜。此外，若更進一步考慮蝕刻特性、EUV光的反射率等，相關第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6的所有層，較佳係均為以Ta為主成分且經添加氮。氮添加量在所有層較佳為2~45at%、更佳3~40at。此外，若考慮蝕刻氣體的使用選擇性，則相關第1吸收體層4a與第2吸收體層6，氧含有率較佳係15at%以下、更佳10at%以下、特佳5at%以下。另一方面，低反射層的氧含有率較佳30~70at%。
第2吸收體層6亦相同，即使是設有低反射層的情況，亦宜具有與本發明之EUV光罩(A-1)相同的特性。
如後述本發明之EUV光罩之製造方法(2)，當從在整個低反射層表面上設有第2吸收體層的EUV光罩基底(B)中，將存在於所製得之EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位的第2吸收體層予以除去，而露出低反射層時，第2吸收體層被要求在除去時能與低反射層區別。所以，可舉例如依能確保低反射層與第2吸收體層間之充分蝕刻選擇比的方式，選擇二者的材料。具體而言，較佳係依低反射層蝕刻率對第2吸收體層蝕刻率的比(蝕刻選擇比)小於0.1之方式，選擇低反射層與第2吸收體層的材料。具體而言，例如藉由低反射層係選擇TaON、而第2吸收體層係採用CrN，並透過使用硝酸亞鈰銨溶液的濕式蝕刻，便可獲得0.03左右的蝕刻選擇比。
上述蝕刻選擇比更佳係小於0.05、特佳係小於0.02。
本發明之EUV光罩係除上述構造，即反射層、保護層、吸收體層、第1吸收體層、第2吸收體層及低反射層之外，尚可具有在EUV光罩的領域中為眾人所知的機能膜。此種機能膜的具體例係有如特表2003-501823號公報所記載，為促進基板的靜電吸附，而對基板背面側施加高介電性塗膜。此處所謂「基板背面」係指EUV光罩的基板中，形成有反射層之側的背後側之面。依此種目的對基板背面加的高介電性塗膜，係依片材電阻在100Ω/□以下的方式，選擇構成材料的導電率與厚度。高介電性塗膜的構成材料係可從公知文獻所記載物中廣泛選擇。例如，可適用特表2003-501823號公報所記載的高介電常數塗膜，具體而言，係由矽、TiN、鉬、鉻、TaSi所構成的塗膜。高介電性塗膜的厚度係可設為例如10~1000nm。
高介電性塗膜係可使用公知成膜方法、例如磁控濺鍍法、離子束濺鍍法之類的濺鍍法、CVD法、真空蒸鍍法、電鍍法而形成。
其次，針對本發明之EUV光罩基底進行說明。第4圖係顯示本發明之EUV光罩基底(A)之一實施形態的概略截面圖。第4圖所示之EUV光罩基底1係在基板2上依序設有：反射層3、第1吸收體層4a及第2吸收體層6。第1吸收體層4a係當在該EUV光罩基底1上形成圖案來製作EUV光罩時，在光罩圖案領域中將成為吸收體層，而在EUV光吸收領域中將成為第1吸收體層。
所以，相關EUV光罩基底1的各構成要件之構成材料、厚度、所要求之特性、以及形成方法等，均可參考在EUV光罩中就符合部位的相關記載。
第5圖係顯示本發明之EUV光罩基底(B)之一實施形態的概略截面圖。第5圖所示之EUV光罩基底1'中，除在第1吸收體層4a與第2吸收體層6間設有低反射層5這點以外，其餘均如同第4圖所示之EUV光罩基底1。
相關EUV光罩基底1'的各構成要件之構成材料、厚度、所要求之特性、形成方法等，均可參考在EUV光罩中就符合部位的相關記載。
第6圖係顯示本發明之EUV光罩基底(C)之一實施形態的概略截面圖。第6圖所示之EUV光罩基底1"在基板2上依序設有反射層3與第1吸收體層4a這點，如同第4圖所示之EUV光罩基底1。但，第6圖所示之EUV光罩基底1"係在使用EUVL所製得之EUV光罩中，僅在較成為光罩圖案領域21的部位更靠外側之第1吸收體層4上，才設有第2吸收體層6。
為在EUV光罩中，僅在較成為光罩圖案領域21的部位更靠外側之第1吸收體層4上，才形成第2吸收體層6，只要在基板2上依序形成反射層3與第1吸收體層4之後，在以光罩覆蓋第1吸收體層4中的EUV光罩中成為光罩圖案領域21之部位的狀態下形成第2吸收體層6便可。
在此為防止光罩基底附著異物、或防止光罩基底遭受損傷，第2吸收體層形成時所使用的光罩較佳係依不會接觸到光罩基底，以隔開0.2~1.0mm左右之間隙的狀態來配置。此情況，必需將供固定光罩用的支撐部設置於光罩基底上。依照光罩基底，亦會有不容許發生支撐部痕跡(即，因為支撐部的存在導致第2吸收體層無法形成的部分)的情況。此情況，使用支撐部位置不同的2個光罩，藉由將第2吸收體層的形成分為2次實施，便可不會殘留支撐部的痕跡。
本發明之EUV光罩基底(C)中，亦可在第1吸收體層上設置低反射層。此情況，在使用EUVL所製得之EUV光罩中，僅在較成為光罩圖案領域21的部位更靠外側之低反射層上，才設有第2吸收體層6。此情況，在使用EUV光罩基底所製得之EUV光罩中，於較成為光罩圖案領域21的部位更靠外側中，在第1吸收體層4a與第2吸收體層6間將存在低反射層。
再者，此情況，為能於EUV光罩中，僅在較成為光罩圖案領域的部位更靠外側才有形成第2吸收體層，只要在基板上依序形成反射層、第1吸收體層及低反射層之後，在以光罩覆蓋低反射層中的EUV光罩中成為光罩圖案領域21之部位的狀態下形成第2吸收體層便可。
其次，針對本發明之EUV光罩之製造方法進行說明。
本發明之EUV光罩之製造方法(1)係使用本發明之EUV光罩基底(A)製造EUV光罩(A-1)的方法。以第4圖所示之EUV光罩基底1為例，針對本發明之EUV光罩之製造方法(1)進行說明。
本發明之EUV光罩之製造方法(1)，首先開始就EUV光罩基底1的第2吸收體層6中，將存在於所製得之EUVL光罩中成為光罩圖案領域21之部位的第2吸收體層6予以除去，而使第1吸收體層4a露出。第7圖係顯示依此順序實施後的光罩基底1。第2吸收體層6的除去係可依照藉由光學微影術製程進行光罩圖案形成時通常所使用的順序實施。具體係例如可依下述順序實施。
．在第2吸收體層6上形成光阻膜。
．使用電子束或紫外線，對該光阻膜施行圖案曝光。
．將經圖案曝光後的光阻膜施行顯影而形成光阻圖案。
．實施蝕刻製程，將未被光阻膜所覆蓋之部分的第2吸收體層6除去。
第2吸收體層6除去時所採用的蝕刻製程，係可採行乾式蝕刻製程或濕式蝕刻製程。
其次，實施光學微影術製程，在依上述順序露出的第1吸收體層4上形成光罩圖案。藉此製造第1圖所示之EUV光罩10。另外，實施光學微影術製程，而在吸收體層4上形成光罩圖案的順序，係可為在EUV光罩或折射光學系統的光罩中，於形成光罩圖案時所使用的通常順序。
本發明之EUV光罩之製造方法(2)，係使用本發明之EUV光罩(B)製造EUV光罩(B-1)的方法。
本發明之EUV光罩之製造方法(2)，係除將存在於所製得之EUV光罩中成為光罩圖案領域21之部位的第2吸收體層6予以除去而露出者係低反射層5，以及藉由光學微影術製程，在低反射層5與位於該低反射層5下的第1吸收體層4上形成光罩圖案之外，其餘均如同本發明之EUV光罩之製造方法(1)。
本發明之EUV光罩(A-3)亦可依照類似上述的順序進行製造。
本發明之EUV光罩(A-3)的製造時所使用的EUV光罩基底，係在基板上依序設有反射層與吸收體層的構造，吸收體層係具有相當於第2圖所示之EUV光罩10'中EUV光吸收領域22的吸收體層4b之厚度。要使用此種EUV光罩基底，製造EUV光罩(A-3)時，將存在於所製得之EUV光罩中成為光罩圖案領域21之部位的吸收體層4b予以除去至既定厚度後(具體而言，將吸收體層4b除去至殘存吸收體層4b之厚度變成EUV光罩10'中圖案領域21的吸收體層4之厚度為止後)，藉由光學微影術製程，在存在於成為光罩圖案領域21之部位的吸收體層4b上形成光罩圖案便可。
當使用本發明之EUV光罩基底(C)製造EUV光罩(A-2)時，因為第1吸收體層4a會在所製得之EUV光罩中成為光罩圖案領域21之部位露出，因而只要藉由光學微影術製程，在存在於成為光罩圖案領域21之部位的吸收體層4a上形成光罩圖案便可。
本發明之EUV光罩基底(C)中，當在第1吸收體層上設有低反射層時，便只要藉由光學微影術製程，在存在於EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位的低反射層上形成光罩圖案便可。
使用本發明之EUV光罩基底(A)製造EUV光罩(A-2)時，亦可實施以下順序。
若以第4圖所示之EUV光罩基底1為例，係在存在於使用該EUV光罩基底所製得之EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位的第2吸收體層6、及位於其下方的第1吸收體層4上，藉由光學微影術製程形成光罩圖案。第8圖係顯示實施此順序後的EUV光罩基底1。
接著，藉由光學微影術製程，將存在於EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位的第2吸收體層6予以除去，而使第1吸收體層4露出。藉此製造第1圖所示之EUV光罩10。
使用本發明之EUV光罩基底(B)製造EUV光罩(B-1)的情況亦可實施同樣的順序。若以第5圖所示之EUV光罩基底1'為例，係在存在於使用該EUV光罩基底所製得之EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位的第2吸收體層6、及位於其下方的低反射層5以及第1吸收體層4a上，藉由光學微影術製程形成光罩圖案。接著，藉由光學微影術製程，將存在於EUV光罩中成為光罩圖案領域之部位的第2吸收體層予以6除去，而使低反射層5露出。藉此製造第3圖所示之EUV光罩10"。
接著，針對使用本發明之EUV光罩的半導體積體電路之製造方法進行說明。本發明之EUV光罩係可適用於透過將EUV光使用為曝光用光源的光學微影術法，所進行的半導體積體電路之製造方法。具體而言，將已塗佈光阻的矽晶圓等基板配置於平台上，並於搭配組合反射鏡而構成的反射型曝光裝置中設置本發明之EUV光罩。然後，將EUV光從光源經由反射鏡照射於EUV光罩，再使EUV光藉由EUV光罩進行反射，並照射於塗佈有光阻的基板上。藉由此項圖案轉印步驟，電路圖案便被轉印於基板上。轉印有電路圖案的基板，經藉由顯影對感光部分或非感光部分施行蝕刻後，便將光阻剝離。半導體積體電路便藉由重複施行此種步驟而製得。
實施例
以下，利用實施例更進一步說明本發明。
<實施例1>
本實施例係製作第4圖所示之EUV光罩基底1。
成膜用基板2係使用SiO2 -TiO2 系玻璃基板(外形約6吋(約152mm)正方、厚度約6.3mm)。該玻璃基板的熱膨脹係數係0.02×10-7 /℃、彈性係數係67GPa、波桑比(Poisson's ratio)係0.17、比剛性(specific rigidity)係3.07×107 m2 /s2 。藉由對該玻璃基板施行研磨，形成表面粗糙度(rms)在0.15nm以下且平坦度在100nm以下的平滑表面。
在基板2的背面側，藉由使用磁控濺鍍法形成厚度100nm的Cr膜，來施加片材電阻100Ω/□的高介電性塗膜。
在形成平板形狀的普通靜電吸盤上，使用所形成的Cr膜將基板2(外形6吋(152mm)正方、厚度6.3mm)固定，並在該基板2表面上使用離子束濺鍍法施行交錯形成Si膜與Mo膜的步驟重複40週期，藉此便形成合計膜厚272nm((4.5nm+2.3nm)×40)的Si/Mo多層反射膜(反射層3)。
再者，在Si/Mo多層反射膜(反射層3)上，使用離子束濺鍍法形成Ru膜(膜厚2.5nm)，藉此便形成保護層(未圖示)。
Si膜、Mo膜及Ru膜的成膜條件係如下：
Si膜的成膜條件
靶：Si靶(摻雜硼)
濺鍍氣體：Ar氣體(氣體壓0.02Pa)
電壓：700V
成膜速度：0.077nm/sec
膜厚：4.5nm
Mo膜的成膜條件
靶：Mo靶
濺鍍氣體：Ar氣體(氣體壓0.02Pa)
電壓：700V
成膜速度：0.064nm/sec
膜厚：2.3nm
Ru膜的成膜條件
靶：Ru靶
濺鍍氣體：Ar氣體(氣體壓0.02Pa)
電壓：500V
成膜速度：0.023nm/sec
膜厚：2.5nm
接著，在保護層上，使用磁控濺鍍法形成含有Ta與Hf的第1吸收體層4a(TaHf膜)，藉此便獲得在基板2上依序設有反射層3、保護層及第1吸收體層4a的光罩基底。另外，該光罩基底係供測定來自第1吸收體層4a表面的EUV反射光之反射率用的光罩基底(第1吸收體層評估用光罩基底)。
第1吸收體層4a的成膜條件係如下述。第1吸收體層a係設為下述厚度，即，為能依照與來自反射層3的反射光間之關係，利用相移原理的必要假設厚度。
具體而言，係設為44nm的厚度。
第1吸收體層4a(TaHf膜)的成膜條件
靶：TaHf靶
濺鍍氣體：Ar(氣體壓：0.46Pa)
投入電力：700W
成膜速度：6.2nm/min
膜組成：Ta含有率係55at%、Hf含有率係45at%
其次，在依上述順序所獲得之第1吸收體層評估用光罩基底的第1吸收體層4a上，使用磁控濺鍍法形成含有Ta、N及H的第2吸收體層6(TaNH膜)，藉此便獲得在基板2上依序設有反射層3、保護層、第1吸收體層4a及第2吸收體層6的EUV光罩基底1。
第2吸收體層的成膜條件係如下述。另外，第2吸收體層6係依EUV光(13.5nm)的反射率在1%以下之方式，將與第1吸收體層4a的合計膜厚設為78nm。
第2吸收體層6(TaNH膜)的成膜條件
靶：Ta靶
濺鍍氣體：Ar、N2 及H2 的混合氣體(Ar：89vol%、N2 ：8.3vol%、H2 ：2.7vol%、氣體壓：0.46Pa)
投入電力：300W
成膜速度：1.5nm/min
膜組成：Ta含有率係58.1at%、N含有率係38.5at%、H含有率係3.4at%
EUV反射光的反射率評估
對依上述順序所獲得之第1吸收體層評估用光罩基底的第1吸收體層4a表面上，施行EUV光(波長13.5nm)照射，並測定來自第1吸收體層4a表面的EUV反射光之反射率。同樣的，對依照上述順序所獲得之EUV光罩基底1的第2吸收體層6表面上，施行EUV光(波長13.5nm)照射，並測定來自第2吸收體層6表面的EUV反射光之反射率。
另外，EUV反射光的反射率測定方法係如下述。
使用同步輻射光，首先測量將經分光為所需波長的EUV光直接射入光二極體時的EUV光強度，接著對光罩基底表面從偏離法線6度方向射入EUV光，並測量此反射光強度。藉由計算出依此所測得之相對於直接光強度的反射光強度比，便可求得在所需波長下的反射率。
結果如下。
(來自第1吸收體層4a表面的EUV反射光之反射率)膜厚44nm時係5.2%
(來自第2吸收體層6表面的EUV反射光之反射率)
在與第1吸收體層4a的合計膜厚78nm時係0.4%
來自第2吸收體層6表面的EUV反射光之反射率係1%以下，對發揮作為在光罩圖案領域外側所設置之EUV光吸收領域的機能而言係屬於充分低反射率。
再者，實施例1中，來自吸收體層4的EUV反射光、與來自反射層3的EUV反射光的相位差係177~183度左右。
藉由將此種第1吸收體層4a與第2吸收體層6組合，形成第1圖所例示的EUV光罩，便可在光罩圖案領域中，依照與來自反射層的反射光間之關係而利用相移原理，降低來自光罩圖案領域外側的EUV反射光之反射率，藉此便可期待能抑制因來自光罩圖案領域外側的反射光造成基板上的光阻不必要感光。
<實施例2>
本實施例係製作第5圖所示之EUV光罩基底1'。
在基板2上依序形成反射層3、保護層(未圖示)、第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6，獲得EUV光罩基底。EUV光罩基底的各構造係如下：
基板2：SiO2 -TiO2 系玻璃基板(外形約6吋(約152mm)正方、厚度約6.3mm)
反射層3：Si/Mo多層反射膜、Si/Mo重複單位中的Si膜膜厚2.5nm、Mo膜膜厚2.3nm、合計膜厚272nm((4.5nm+2.3nm)×40)
保護層：Ru膜、膜厚2.5nm
第1吸收體層4a：TaNH膜、膜厚40nm
低反射層：TaON膜、膜厚7nm
第2吸收體層6：CrN膜、膜厚35nm
第1吸收體層4a(TaNH膜)的成膜條件(磁控濺鍍法)
靶：Ta靶
濺鍍氣體：Ar、N2 及H2 的混合氣體(Ar：89vol%、N2 ：8.3vol%、H2 ：2.7vol%、氣體壓：0.46Pa)
投入電力：300W
成膜速度：1.5nm/min
膜組成：Ta含有率係58.1at%、N含有率係38.5at%、H含有率係3.4at%
低反射層5(TaON膜)的成膜條件(磁控濺鍍法)
靶：Ta靶
濺鍍氣體：Ar、N2 及O2 (Ar：50vol%、N2 ：13vol%、O2 ：37vol%、氣體壓：0.3Pa)
投入電力：150W
成膜速度：5.1nm/min
膜厚：7nm
膜組成：Ta含有率係22at%、O含有率係65at%、N含有率係13at%
第2吸收體層6(CrN膜)的成膜條件(磁控濺鍍法)
靶：Cr靶
濺鍍氣體：Ar與N2 混合氣體(Ar：80vol%、N2 ：20vol%、氣體壓：0.2Pa)
投入電力：500W
成膜速度：5.2nm/min
膜組成：Cr含有率係64.5at%、N含有率係35.5at%
另外，Si膜、Mo膜、Ru膜的成膜條件係如同實施例1。
對該EUV光罩基底，藉由光學微影術製程實施模擬的光罩圖案形成。具體而言，在EUV光罩基底的第2吸收體層整面上形成紫外線正型光阻膜後，再將光罩圖案領域施行紫外線曝光，經顯影而形成光阻圖案後，藉由使用硝酸亞鈰銨(Cr蝕刻溶液)的濕式蝕刻製程，將光罩圖案領域整面的CrN膜(第2吸收體層)除去。然後，將在光罩圖案領域外側所設置之EUV光吸收領域中殘留的紫外線正型光阻膜，使用5% KOH進行剝離。
依上述將經去除光罩圖案領域的第2吸收體層之光罩基底施行洗淨後，使用正光阻FEP171(富士電子材料公司製)，在光罩基底上形成光阻膜後，便在光罩圖案領域的光阻膜上使用電子束描繪裝置描繪出所需圖案，並施行顯影。接著，使用ICP(反應性離子)蝕刻裝置，且使用CF4 氣體作為蝕刻氣體，藉由乾式蝕刻製程將光罩圖案領域的TaON膜除去，接著使用經利用He稀釋過的Cl2 作為蝕刻氣體，藉由乾式蝕刻製程將TaNH膜除去。結果，光罩圖案領域便呈露出Ru膜的狀態。
在TaON膜與TaNH膜除去後，將光罩基底上所存在的光阻膜施行洗淨除去，便形成第3圖所例示之EUV光罩。對所形成之EUV光罩的Ru膜表面及CrN膜表面施行EUV光(波長13.5nm)照射，並測定來自Ru膜表面與CrN膜表面的EUV反射光之反射率。
EUV光罩的光罩圖案領域中，來自相當於保護層露出部分的Ru膜表面之EUV反射光之反射率係63%。來自低反射層5表面的EUV反射光之反射率係5.3%。來自相當於在光罩圖案領域外側所設置之EUV光吸收領域的CrN膜表面之EUV反射光之反射率係小於0.5%。
實施例3~5
本實施例係製作本發明之EUV光罩基底(C)。所製作的光罩基底係在第6圖所示之EUV光罩基底1"的第1吸收體層4a上，設置低反射層的構造(於第1吸收體層4a與第2吸收體層6間設置低反射層的構造)。
<實施例3>
準備在基板2上依序形成反射層3、保護層(未圖示)、第1吸收體層4a及低反射層(未圖示)的光罩基底，並在以光罩覆蓋該光罩基底的光罩圖案領域的狀態下形成第2吸收體層6，獲得EUV光罩基底。各層的成膜條件係如同實施例2。
EUV光罩基底的各構造係如下：
基板2：SiO2 -TiO2 系玻璃基板(外形約6吋(約152mm)正方、厚度約6.3mm)
反射層3：Si/Mo多層反射膜、Si/Mo重複單位中的Si膜膜厚2.5nm、Mo膜膜厚2.3nm、合計膜厚272nm((4.5nm+2.3nm)×40)
保護層：Ru膜、膜厚2.5nm
第1吸收體層4a：TaNH膜、膜厚40nm
低反射層：TaON膜、膜厚7nm
第2吸收體層6：CrN膜、膜厚35nm
對該EUV光罩基底，藉由光學微影術製程實施模擬的光罩圖案形成。使用正光阻FEP171(富士電子材料公司製)形成光阻膜之後，再於光罩圖案領域的光阻膜上，使用電子束描繪裝置描繪出所需圖案並顯影。接著，使用ICP(反應性離子)蝕刻裝置，使用CF4 氣體作為蝕刻氣體，藉由乾式蝕刻製程將TaON膜除去，接著使用經利用He稀釋過的Cl2 作為蝕刻氣體，藉由乾式蝕刻製程將TaNH膜除去。結果，光罩圖案領域便呈露出Ru膜的狀態。
在TaON膜與TaNH膜除去後，將光罩基底上所存在的光阻膜施行洗淨除去，便形成第3圖所例示之EUV光罩。對所形成之EUV光罩的Ru膜表面及CrN膜表面施行EUV光(波長13.5nm)照射，並測定來自Ru膜表面與CrN膜表面的EUV反射光之反射率。
EUV光罩的光罩圖案領域中，來自相當於保護層露出部分的Ru膜表面之EUV反射光之反射率係63%。來自低反射層5表面的EUV反射光之反射率係5.3%。來自相當於在光罩圖案領域外側所設置EUV光吸收領域的CrN膜表面之EUV反射光之反射率係小於0.5%。
<實施例4>
除第2吸收體層6係取代CrN膜，改為形成TaNH(50nm)、Ti膜(50nm)、TaHf膜(35nm)或TaHfON膜(35nm)之外，其餘均如同實施例3般的實施。
各膜的成膜條件係如下：
TaNH膜的成膜條件：如同實施例1
Ti膜的成膜條件(磁控濺鍍法)
靶：Ti靶
濺鍍氣體：Ar(Ar：100vol%、氣體壓：0.25Pa)
投入電力：350W
成膜速度：8.9nm/min
膜組成：Ti含有率係100at%
TaHf膜的成膜條件：如同實施例1
TaHfON膜的成膜條件(磁控濺鍍法)
靶：TaHf化合物靶(組成比：Ta55at%、Hf45at%)
濺鍍氣體：Ar、N2 及O2 的混合氣體(Ar：45vol%、N2 ：23vol%、O2 ：32vol%、氣體壓：0.3Pa)
投入電力：150W
成膜速度：6.8nm/min
膜組成：Ta含有率係35at%、Hf含有率係15at%、O含有率係35at%、N含有率係15at%
依照如同實施例3相同的順序將TaON膜與TaNH膜除去後，測定來自Ru膜表面與第2吸收體層(TaNH膜、Ti膜、TaHf膜或TaHfON膜)表面的EUV反射光之反射率，確認到各吸收體層的反射率係與實施例3同等。
<實施例5>
準備就第1吸收體層4a係TaHf膜(膜厚40nm)、低反射層係TaHfON(膜厚70nm)之處不同於實施例3的光罩基底，且第2吸收體層6係形成Pt膜(膜厚40nm)、CrN膜(50nm)、TaHf膜(35nm)或TiN膜(60nm)之外，其餘均如同實施例3般的實施。TaHf膜的成膜條件係如同實施例1，TaHfON膜的成膜條件係如同實施例4。第2吸收體層的各膜成膜條件係如下：
Pt膜的成膜條件(磁控濺鍍法)
靶：Pt靶
濺鍍氣體：Ar(Ar：100vol%、氣體壓：0.3Pa)
投入電力：400W
成膜速度：4.2nm/min
CrN膜的成膜條件：如同實施例2
TaHf膜的成膜條件：如同實施例1
TiN膜的成膜條件(磁控濺鍍法)
靶：Ti靶
濺鍍氣體：Ar與N2 (Ar：75vol%、N2 ：25vol%、氣體壓：0.4Pa)
投入電力：550W
成膜速度：3.9nm/min
膜組成：Ti含有率係62at%、N含有率係38at%使用經He稀釋過的Cl2 作為蝕刻氣體，藉由乾式蝕刻製程將光罩圖案領域的低反射層與第1吸收體層除去後，測定來自Ru膜表面與來自第2吸收體層表面的EUV反射光之反射率，確認到各吸收體層的反射率係與實施例3同等。
<實施例6>
依照如同實施例1相同的方法，形成Si/Mo多層反射膜及Ru膜(保護層)。接著，在保護層上使用磁控濺鍍法形成第1吸收體層4a(TaNH膜)，藉此便獲得在基板2上依序具有反射層3、保護層及第1吸收體層4a的光罩基底。
第1吸收體層4a的成膜條件係如下述。第1吸收體層4a係設為下述厚度，即，為能依照與來自反射層3的反射光間之關係，利用相移原理的必要假設厚度。具體係設為44nm的厚度。
第1吸收體層4a(TaNH膜)的成膜條件：如同實施例2
接著，在依上述順序所獲得之第1吸收體層評估用光罩基底的第1吸收體層4a上，使用磁控濺鍍法形成第2吸收體層6(TaHf膜)，藉此便獲得在基板2上依序設有反射層3、保護層、第1吸收體層4a及第2吸收體層6的EUV光罩基底1。
第2吸收體層的成膜條件係如下。另外，第2吸收體層6係依EUV光(13.5nm)的反射率在1%以下之方式，將與第1吸收體層4a的合計膜厚設為78nm。
第2吸收體層6(TaHf膜)的成膜條件：如同實施例1 EUV反射光的反射率評估
依照如同實施例1相同的方法施行反射率測定。結果如下。
(來自第1吸收體層4a表面的EUV反射光之反射率)
膜厚44nm時係5.2%
(來自第2吸收體層6表面的EUV反射光之反射率)
在與第1吸收體層4a的合計膜厚78nm時係0.4%
上述反射率係在1%以下，對發揮作為在光罩圖案領域外側所設置之EUV光吸收領域的機能而言係屬於充分低反射率。
再者，實施例6中，來自吸收體層4的EUV反射光、與來自反射層3的EUV反射光的相位差係177~183度左右。
藉由將此種第1吸收體層4a與第2吸收體層6組合，形成第1圖所例示的EUV光罩，便可在光罩圖案領域中，依照與來自反射層的反射光間之關係而利用相移原理，降低來自光罩圖案領域外側的EUV反射光之反射率，藉此便可期待能抑制因來自光罩圖案領域外側的反射光造成基板上的光阻不必要感光。
<實施例7>
依照如同實施例1相同的方法，形成Si/Mo多層反射膜及Ru膜(保護層)。接著，在保護層上，使用磁控濺鍍法形成第1吸收體層4a(TaBN膜)，藉此便獲得在基板2上依序設有反射層3、保護層及第1吸收體層4a的光罩基底。TaBN膜厚度係45nm，TaBN膜係使用含有Ta與B的靶，並在Ar中添加10%氮，藉由DC磁控濺鍍法來形成。該TaBN膜的組成比係設為Ta：60at%、B：10at%、N：30at%。TaBN膜的結晶狀態係非晶質。
接著，在第1吸收體層上將鉭硼合金的氮氧化物(TaBNO)膜形成15nm厚度，來作為低反射層。該TaBNO膜係藉由DC磁控濺鍍法，使用含有Ta與B的靶，且在Ar中添加10%氮與20%氧，進行成膜。在此所形成之低反射層的TaBNO膜組成比係Ta：40at%、B：10at%、N：10at%、O：40at%。
接著，在低反射層上將TaBN膜形成30nm厚度，來作為第2吸收體層6。形成方法係與形成第1吸收體層4a的情況相同。
針對所獲得之光罩基底，就來自第1吸收體層4a表面的EUV反射光之反射率及來自第2吸收體層6表面的EUV反射光之反射率施行測定，分別為5.3%與0.3%，得知具有充分低反射率。
產業之可利用性
本發明之EUV光罩及EUV光罩基底係可抑制因來自較光罩圖案領域更靠外側領域的反射光所造成之影響，可實現形狀精度與尺寸精度均優異的轉印圖案，因而能廣泛利用於半導體產業。
另外，2008年7月14日所提出申請的日本專利申請案2008-182439號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要等全部內容均爰引於本案中，並融入為本發明說明書揭示。
1,1',1"．．．EUV光罩基底
2．．．基板
3．．．反射層
4,4a,4b．．．吸收體層(第1吸收體層)
5．．．低反射層
6．．．第2吸收體層
10,10',10"．．．EUV光罩
21．．．光罩圖案領域
22．．．EUV光吸收領域
100．．．EUV光罩
120．．．基板
130．．．反射層
140．．．吸收體層
200．．．實際曝光領域
210．．．光罩圖案領域
220．．．光罩圖案領域外側的領域
第1圖係顯示本發明之EUV光罩(A-2)之一實施形態的概略截面圖。
第2圖係顯示本發明之EUV光罩(A-3)之一實施形態的概略截面圖。
第3圖係顯示本發明之EUV光罩(B-1)之一實施形態的概略截面圖。
第4圖係顯示本發明之EUV光罩基底(A)之一實施形態的概略截面圖。
第5圖係顯示本發明之EUV光罩基底(B)之一實施形態的概略截面圖。
第6圖係顯示本發明之EUV光罩基底(C)之一實施形態的概略截面圖。
第7圖係用以說明本發明之EUV光罩之製造方法(1)的圖。
第8圖係用以說明本發明之EUV光罩之製造方法的圖。
第9圖係顯示習知EUV光罩之一構造例的概略截面圖。
2．．．基板
3．．．反射層
4,4a．．．吸收體層(第1吸收體層)
6．．．第2吸收體層
10．．．EUV光罩
21．．．光罩圖案領域
22．．．EUV光吸收領域

Claims (34)

  1. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩，係於基板上具有光罩圖案領域與位於該光罩圖案領域外側之EUV光吸收領域，且於前述光罩圖案領域中，在前述基板上具有反射EUV光之反射層，而於該反射層上具備具有吸收EUV光之吸收體層的部位與不具有前述吸收體層的部位，並且具有前述吸收體層之部位與不具有前述吸收體層之部位的配置構成光罩圖案，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩之特徵在於：來自前述吸收體層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述EUV光吸收領域表面之EUV反射光係1%以下之反射率。
  2. 如申請專利範圍第1項之EUVL用反射型光罩，其中於前述EUV光吸收領域中，於前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸收體層及吸收EUV光之第2吸收體層，且存在於前述光罩圖案領域之前述吸收體層的膜厚係10~60nm，存在於前述EUV光吸收領域之前述第1及第2吸收體層的膜厚之合計係70~120nm。
  3. 如申請專利範圍第1項之EUVL用反射型光罩，其中於前述EUV光吸收領域中，於前述基板上依序具有反射EUV光之反射層及吸收EUV光之吸收體層，且存在於前述光罩圖案領域之前述吸收體層的膜厚係10~60nm，存在於前述EUV光吸收領域之前述吸收體層的膜厚係70~120nm。
  4. 如申請專利範圍第2項之EUVL用反射型光罩，其中前述吸收體層及前述第1吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分，前述第2吸收體層包含鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)中之至少一種成分。
  5. 如申請專利範圍第3項之EUVL用反射型光罩，其中前述吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鍺(Ge)、鋯(Zr)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分。
  6. 如申請專利範圍第1~5項中任一項之EUVL用反射型光罩，其中前述吸收體層係使來自該吸收體層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
  7. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩，係於基板上具有光罩圖案領域與位於該光罩圖案領域外側之EUV光吸收領域，且於前述光罩圖案領域中，在前述基板上具有反射EUV光之反射層，而於該反射層上有一部位，其依序具有吸收EUV光之吸收體層及用以使光罩圖案檢查時之對比度良好的低反射層，且該反射層上有不具有前述吸收體層及前述低反射層的部位，具有前述吸收體層及前述低反射層之部位與不具有前述吸收體層及前述低反射層之部位的配置構成光罩圖案，前述EUV微影 術(EUVL)用反射型光罩之特徵在於：來自前述低反射層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述EUV光吸收領域表面之EUV反射光係1%以下之反射率。
  8. 如申請專利範圍第7項之EUVL用反射型光罩，其中於前述EUV光吸收領域中，於前述基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸收體層、用以使光罩圖案檢查時之對比度良好之低反射層及吸收EUV光之第2吸收體層，且存在於前述光罩圖案領域之前述吸收體層及前述低反射層的膜厚之合計係10~65nm，存在於前述EUV光吸收領域之前述第1及第2吸收體層以及前述低反射層的膜厚之合計係12~100nm。
  9. 如申請專利範圍第8項之EUVL用反射型光罩，其中前述第1吸收體層、前述低反射層及前述第2吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含氮(N)。
  10. 如申請專利範圍第9項之EUVL用反射型光罩，其中前述第1吸收體層及前述第2吸收體層之氧含有率係15at%以下。
  11. 如申請專利範圍第7~10項中任一項之EUVL用反射型光罩，其中前述低反射層係使來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
  12. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底，係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸 收體層及吸收EUV光之第2吸收體層，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之特徵在於：來自前述第1吸收體層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述第2吸收體層表面之EUV反射光係1%以下之反射率。
  13. 如申請專利範圍第12項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層之蝕刻率相對於前述第2吸收體層之蝕刻率的比值(蝕刻選擇比)小於0.1。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層係使來自該第1吸收體層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
  15. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底，係於基板上依序具有反射EUV光之反射層、吸收EUV光之第1吸收體層、用以使光罩圖案檢查時之對比度良好之低反射層及吸收EUV光之第2吸收體層，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之特徵在於：來自前述低反射層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述第2吸收體層表面之EUV反射光係1%以下之反射率。
  16. 如申請專利範圍第15項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層之蝕刻率相對於前述第2吸收體層之蝕刻率的比值(蝕刻選擇比)小於0.1。
  17. 如申請專利範圍第15或16項之EUVL用反射型光罩基 底，其中前述低反射層係使來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
  18. 如申請專利範圍第15項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收層、前述低反射層及前述第2吸收層係以鉭(Ta)作為主成分，且包含鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分。
  19. 如申請專利範圍第15項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層係以鉭(Ta)作為主成分，且包含鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)、氧(O)中之至少一種成分。
  20. 如申請專利範圍第15項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層之膜厚係1~20nm。
  21. 一種EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底，係於基板上依序具有反射EUV光之反射層及吸收EUV光之第1吸收體層，前述EUV微影術(EUVL)用反射型光罩基底之特徵在於：於使用該EUVL用反射型光罩基底所製造之EUV微影術(EUVL)用反射型光罩中，在存在於較成為光罩圖案領域之部位更外側的前述第1吸收體層上，具有吸收EUV光之第2吸收體層，且來自前述第1吸收體層表面之EUV反射光係5~15%之反射率，來自前述第2吸收體層表面之EUV反射光係1%以下之反射率。
  22. 如申請專利範圍第21項之EUVL用反射型光罩基底，其 中前述第1吸收體層係使來自該第1吸收體層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
  23. 如申請專利範圍第21項之EUVL用反射型光罩基底，其中於前述第1吸收體層上，更具有用以使光罩圖案檢查時之對比度良好之低反射層。
  24. 如申請專利範圍第23項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層係使來自該低反射層表面之EUV反射光的相位與來自前述反射層之EUV反射光的相位相差175~185度之層。
  25. 如申請專利範圍第21~24項中任一項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第1吸收體層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中之至少一種成分，前述第2吸收體層包含鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉑(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)中之至少一種成分。
  26. 如申請專利範圍第23項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層係以鉭(Ta)作為主成分，並包含鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)、氧(O)中之至少一種成分。
  27. 如申請專利範圍第23項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述低反射層之膜厚係1~20nm。
  28. 如申請專利範圍第12、15或21項之EUVL用反射型光罩 基底，其中前述第1吸收體層之膜厚係10~60nm。
  29. 如申請專利範圍第12、15或21項之EUVL用反射型光罩基底，其中前述第2吸收體層之膜厚係10~60nm。
  30. 如申請專利範圍第12、15或21項之EUVL用反射型光罩基底，其中於前述反射層與前述第1吸收體層之間，具有於形成光罩圖案時用以保護前述反射層的保護層。
  31. 一種EUVL用反射型光罩之製造方法，係使用如申請專利範圍第12~14項中任一項之EUVL用反射型光罩基底而製造EUVL用反射型光罩的方法，具有以下步驟：於所製造之EUVL用反射型光罩中，將存在於成為光罩圖案領域之部位的前述第2吸收體層去除，使前述第1吸收體層露出的步驟，以及，於前述步驟中露出之前述第1吸收體層形成光罩圖案的步驟。
  32. 一種EUVL用反射型光罩之製造方法，係使用如申請專利範圍第15~20項中任一項之EUVL用反射型光罩基底而製造EUVL用反射型光罩的方法，具有以下步驟：於所製造之EUVL用反射型光罩中，將存在於成為光罩圖案領域之部位的前述第2吸收體層去除，使前述低反射層露出的步驟，以及，於前述步驟中露出之前述低反射層及位於該低反射層之下的前述第1吸收體層形成光罩圖案的步驟。
  33. 一種半導體積體電路之製造方法，係藉由使用如申請專利範圍第1~11項中任一項之EUVL用反射型光罩來對被曝光體進行曝光而製造半導體積體電路者。
  34. 一種半導體積體電路之製造方法，係藉由使用藉如申請專利範圍第31或32項之方法所製造之EUVL用反射型光罩來對被曝光體進行曝光而製造半導體積體電路者。
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