TWI471902B - A reflective mask base used in EUV microfilm - Google Patents

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TWI471902B
TWI471902B TW97102388A TW97102388A TWI471902B TW I471902 B TWI471902 B TW I471902B TW 97102388 A TW97102388 A TW 97102388A TW 97102388 A TW97102388 A TW 97102388A TW I471902 B TWI471902 B TW I471902B
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Takashi Sugiyama
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Description

使用於EUV微影術之反射型光罩基底
本發明係關於被使用於半導體製造等之使用於EUV(Extreme Ultra Violet：極端紫外)微影術之反射型光罩基底(以下，於本說明書中，亦稱為「EUV光罩基底」)。
先前技術，在半導體產業中，一直是應用使用可見光或紫外光之微影術法，作為在Si基板等上形成由微細的圖型所成的積體電路上為必須的微細圖型的轉印技術。惟，半導體裝置的微細化越來越加速，逐漸接近先前技術的微影術法的限度，微影術法時，圖型的解析限度為曝光波長的1/2程度，即使使用液浸法據說亦為曝光波長的1/4程度，即使使用ArF雷射(193nm)的液浸法亦預測45nm程度為限度，因此作為45nm以下的曝光技術，使用比ArF雷射短波長的EUV光的曝光技術之EUV微影術被視為有希望的作法。本說明書中，EUV光之意，係指軟X射線區域或真空紫外線區域的波長的光線，具體而言係指波長10~20nm程度，特別是指13.5nm±0.3nm程度的光線。
因為EUV光係對所有物質而言皆易被吸收，且此波長的物質的折射率接近於1，故無法使用如先前技術使用可見光或紫外光的微影術的折射光學系，因此，EUV光微影術，係使用反射光學系，亦即反射型烷罩與反射鏡。
光罩基底係被使用於光罩製造用之圖型前的層合物， EUV光罩基底時，具有玻璃等的基板上依序形成反射EUV光之反射層、與吸收EUV光的吸收體層的結構。作為反射層，通常使用藉由交互地層合高折射層與低折射層，對層表面照射EUV光時的光線反射率被提高的多層反射膜。吸收體層中，使用對於EUV光的吸收係數高的材料，具體而言，例如使用以Cr或Ta作為主成份的材料。
專利文獻1中，硼化鉭合金的氮化物(TaBN)、硼化鉭合金的氧化物(TaBO)、及硼化鉭合金的氧氮化物(TaBNO)，因為對於EUV光的吸收係數高以外，再加上圖型檢查光的波長域(190nm~260nm)的深紫外光的反射率低，故被認為作為吸收體層較佳。
此外，專利文獻1、2中，為了使吸收體層表面成為平滑性優異的面，吸收體層的結晶狀態為非晶形較佳，為了使TaBN膜、TaBO膜及TaBNO膜的結晶狀態成為非晶形，認為使此等膜中之B的含有率為5~25at%較佳。
專利文獻1：特開2004－6798號公報專利文獻2：特開2004－6799號公報
惟，使吸收體層為TaBO膜或TaBNO膜時，膜的O的含有率增加，因為該吸收體層的絕緣性增加，而對該吸收體層進行電子線描繪時引起電荷殘留而較不佳。
另一方面，使吸收體層為TaBN膜時，幾乎無在該吸 收體層進行電子線描繪時發生電荷殘留之虞。
使吸收體層為TaBN膜時，大部份是使用易發生缺點的方法的磁控管濺鍍法等進行成膜，此時，例如可使用Ta標靶及B標靶，於氮氣環境中藉由同時使標靶放電而形成TaBN膜，此外，亦可使用TaB的化合物標靶，藉由使該化合物標靶在氮氣環境中放電而形成TaBN膜。
惟，例如使用Ta標靶及B標靶之手法時，B標靶因為是電阻值高且為輕元素，故與Ta標靶比較，成膜速度大部份是1/10以下，因此，如專利文獻1所記載，為了添加使膜的結晶狀態為非晶形所必要的B的含有率(5at%以上)，必須降低Ta標靶的成膜速度，但因為生產效率明顯地降低而較不佳。
另一方面，使用TaB化合物標靶之手法中，例如使用含有20at%的B、80at%的Ta之化合物標靶時，實際上膜中所添加的B的最大含有率為6at%的程度，而要將膜的B的含有率控制在5at%以上很難。而且添加N，則膜的B的含有率變成4at%以下，無法使膜的結晶狀態成為非晶形。
為了解決此問題，藉由更增加TaB化合物標靶中的B的含有量(例如含有50at%的B、50at%的Ta)，期待膜的B的含有率的增加，但隨著TaB標靶中B的含有量增加，因為標靶的密度降低，而加工性變差。而且，TaB標靶的電阻值變大、放電變不安定的同時，成膜速度變慢，因為放電變不安定，會有膜的組成或膜厚產生偏差，依情 況的不同亦有不能成膜的疑慮。
本發明為了解決上述的先前技術的問題點，目的在於提供作為EUV光罩基底的特性優異，特別是EUV光及圖型檢查光的波長域的反射率低，且具有容易控制在該所望的膜組成及膜厚的吸收體層之EUV光罩基底。
本發明者等人，為了解決上述課題而精心檢討的結果，發現藉由使吸收體層成為含有Ta及Hf之膜(TaHf膜)，可得到膜的結晶狀態成為非晶形，且蝕刻特性及光學特性優異的吸收層。而且，此使TaHf膜作為吸收體層時，不會導致成膜速度的降低，且可安定地製造。
本發明基於上述見解而完成之發明，提供一種使用於EUV微影術之反射型光罩基底(以下，亦稱為「本發明的EUV光罩基底」)，其係於基板上順序形成反射EUV光之反射層、與吸收EUV光之吸收體層之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其特徵係該吸收體層含有鉭(Ta)及鉿(Hf)，該吸收體層中，Hf的含有率為20~60at%，Ta的含有率為40~80at%。
本發明的EUV光罩基底中，該吸收層係氮(N)的含有率為35at%以下較佳。
本發明的EUV光罩基底中，該吸收體層中，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf＝7：3~4：6較佳。
本發明的EUV光罩基底中，該吸收體層係B、Si及 Ge的合計含有率為5at%以下較佳。
本發明的EUV光罩基底中，該吸收體層含有0.1~1.0at%的Zr較佳。
本發明的EUV光罩基底中，該吸收體層的結晶狀態為非晶形較佳。
此外，本發明的EUV光罩基底中，該吸收體層表面的表面粗度(rms)為0.5nm以下較佳。
本發明的EUV光罩基底中，其中該吸收體層的膜厚為50~200nm較佳。
此外，本發明的EUV光罩基底中，其係該反射層與該吸收體層之間具有保護層，而且該保護層為Ru或Ru化合物較佳。
本發明的EUV光罩基底，其係該吸收體層上形成對於光罩圖型的檢查所使用的檢查光為低反射之低反射層，該低反射層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)及氧(O)，該低反射層中，Ta及Hf的合計含有率為30~80at%，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf＝8：2~4：6，O的含有率為20~70at%較佳。
該低反射層中，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf＝7：3~4：6較佳。
本發明的EUV光罩基底，其係該吸收體層上形成對於光罩圖型的檢查所使用的檢查光為低反射之低反射層，該低反射層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)、氧(O)及氮(N)，該低反射層中，Ta及Hf的合計含有率為30~80at%， Ta與Hf的組成比為Ta：Hf=8：2~4：6，N及O的合計含有率為20~70at%，N與O的組成比為N：O=9：1~1：9較佳。
該低反射層中，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf=7：3~4：6較佳。
於吸收體層上形成低反射層時，該低反射層含有0.1~1.0at%的Zr較佳。
此外，於吸收體層上形成低反射層時，該低反射層表面的表面粗度(rms)為0.5nm以下較佳。
此外，於吸收體層上形成低反射層時，該低反射層的膜厚為5~30nm較佳。
此外，本發明的EUV光罩基底，係該反射層與該吸收體層之間，形成有在對該吸收體層形成圖型時用於保護該反射層之保護層，相對於對形成於吸收體層上之圖型進行檢查時所使用之光的波長之該保護層表面的反射光、與該低反射層表面的反射光之對比為30%以上較佳。
在反射層與該吸收體層之間形成保護層時，該保護層係以選自Ru、Ru化合物、SiO2 及CrN所成之群的任一種所形成較佳。
在吸收體層上形成低反射層時，相對於對形成於該吸收體層上之圖型進行檢查時所使用的光的波長之該低反射層表面的反射率為15%以下較佳。
本發明的EUV光罩基底，該吸收體層係藉由使用TaHf化合物標靶之濺鍍法形成較佳。
該吸收層體，係藉由於含氮原子的氣體(例如N2 、NO等)實質上不存在的環境，具體而言，含氮原子的氣體的合計分壓為1×10－4 Pa以下的環境中，進行使用TaHf化合物標靶之濺鍍法而形成較佳。
其中，該TaHf化合物標靶的組成，為Ta＝30~70at%、Hf＝70~30at%較佳。
此外，該TaHf化合物標靶，亦可含有0.1~5.0at%的Zr。
吸收層上形成含有鉭(Ta)、鉿(Hf)及氧(O)之低反射層時，低反射層係藉由在含氧的氣體環境中進行使用TaHf化合物標靶的濺鍍法而被形成較佳。
此外，吸收層上形成含有鉭(Ta)、鉿(Hf)、氧(O)及氮(N)之低反射層時，該低反射層係藉由在含氮及氧的氣體環境中進行使用TaHf化合物標靶的濺鍍法而被形成較佳。
其中，該TaHf化合物標靶的組成，為Ta＝30~70at%、Hf＝70~30at%較佳。
此外，該TaHf化合物標靶，亦可含有0.1~5.0at%的Zr。
本發明的EUV光罩基底，因為吸收層含有電阻低的Hf，故如吸收體層含有電阻率高、絕緣性的B時，不會發生吸收體層成膜時成膜速度降低，或成膜時放電變不安定 的情況。此結果，不會有發生形成吸收體層時膜組成或膜厚產生偏差，而且變得無法成膜等問題的疑慮。
本發明的EUV光罩基底，因為吸收體層的結晶狀態為非晶形，故吸收體表面具有優異的平滑性，此結果，不會加大形成於吸收體層的圖型的邊緣粗糙程度，圖型尺寸精度不會惡化。
此外，吸收體層，具有EUV光的光線反射率、及圖型檢查光的波長域的光線反射率低等，作為EUV光罩基底所具有的優異特性。
此外，含有Ta及Hf的吸收體層，因為與TaBN膜比較下具有高的蝕刻速度，故期待於蝕刻時的降低光阻的損壞的效果。
此外，因為光阻的損壞降低，故期待光阻的薄膜化。
而且，吸收體層的氮的含有率為35at%以下，則吸收體層的結晶狀態易變成非晶形，可壓低圖型檢查光的波長域的光線反射率，可提高蝕刻速度，及可抑制電阻率等方面更優異。
本發明的EUV光罩基底中，藉由在吸收體層上形成低反射層，可更壓低圖型檢查光的波長域的光線反射率，在該光罩基底上形成圖型後被實施的圖型檢查時的對比優良；而且，因為該低反射層的結晶結構為非晶形，故吸收體表面的平滑性優異。此結果，被形成於吸收體層的圖型的邊緣粗糙程度不會變大，圖型的尺寸精密度不會惡化。
本發明的EUV光罩基底中，藉由濺鍍法形成吸收體 層及低反射層時，具有特定的組成之TaHf化合物標靶，可避開放電的不安定化或膜的組成或膜厚的偏差。
[實施發明之最佳形態]
以下，參考圖面說明本發明的EUV光罩基底。
圖1係表示本發明的EUV光罩基底的1實施形態之概略截面圖。圖1所表示的光罩基底1，係於基板11上順序形成反射EUV光之反射層12、與吸收EUV光之吸收體層14而形成；反射層12與吸收體層14之間，形成有在對該吸收體層14形成圖型時用於保護該反射層12之保護層13；吸收體層14上形成對於光罩圖型的檢查所使用的檢查光為低反射之低反射層15。惟，本發明的EUV光罩基底1中，圖1所表示的構成中，僅基板11、反射層12及吸收體層14為必須構成要素，而保護層13及低反射層15為任意的構成要素。
以下，說明關於光罩基底1的各構成要素。
基板11係被要求符合作為EUV光罩基底的基板所應具有的特性，因此，基板11係低熱膨脹係數(具體而言，於20℃中熱膨脹係數為0±0.05×10－7 /℃較佳，特別佳為具有0±0.03×10－7 /℃)，平滑性、平坦度、及對光罩基底或圖型形成後的光罩的洗淨等所使用的洗淨液的耐性優異者較佳。作為基板11，具體而言，使用具有低熱膨脹係數的玻璃，例如SiO2 －TiO2 系玻璃等，但並不限定於此，亦可使用β石英固溶物的結晶化玻璃或石英玻璃或矽或金屬 等基板。
基板11，具有表面粗度(rms)0.15nm以下的平滑的表面與100nm以下的平坦度這一點，因為圖型形成後的光罩中可得到高反射率及轉印精度而較佳。
基板11的大小或厚度等依光罩的設計值等而適當地決定，之後所示的實施例則使用外形6英寸(152mm)見方，且厚度為0.25英寸(6.3mm)的SiO2 －TiO2 系玻璃。
基板11的形成反射層12側的表面上不存在缺點較佳，惟，即使存在時，使其不會因為凹狀缺點及/或凸狀缺點而產生相位缺點的狀態下，凹狀缺點的深度及凸狀缺點的高度為2nm以下，且此等凹狀缺點及凸狀缺點的半寬值為60nm以下較佳。
反射層12只要是具有作為EUV光罩基底的反射層所望的特性者，並沒有特別的限制，其中，反射層12特別被要求的特性，係高EUV光線反射率，具體而言，將EUV光的波長區域的光線以入射角6度照射反射層12表面時，波長13.5nm附近的光線反射率的最大值為60%以上較佳，65%以上更佳。此外，即使在反射層12之上設置保護層13或低反射層15時，波長13.5nm附近的光線反射率的最大值為60%以上較佳，65%以上更佳。
反射層12因為可達成高EUV光線反射率，故通常高折射率層與低折射率層交互地複數層合的多層反射膜作為反射膜12使用，構成反射層12的多層反射膜，高折射率層中，Mo被廣泛地使用，低折射率層中，Si被廣泛地使 用。亦即，Mo/Si多層反射膜最普遍，惟，多層反射膜並不限定於此，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多層反射膜亦可使用。
構成用於形成反射層12的多層反射層膜之各層的膜厚及層的重複單元數，可依所使用的膜材料及反射層所要求的EUV光線反射率而適當地選擇。以Mo/Si反射膜為例子，要成為EUV光線反射率的最大值為60%以上的反射層12，則多層反射膜可層合膜厚23±0.1nm的Mo層、與膜厚4.5±0.1nm的Si層而使重複單元達到30~60。
再者，構成用於形成反射層12的多層反射膜之各層，係使用磁控管濺鍍法、離子束濺鍍法等習知的成膜方法使其達到所望的厚度進行成膜即可。例如使用離子束濺鍍法形成Si/Mo多層反射膜時，使用Si標靶作為標靶，使用Ar氣體(氣壓1.3×10－2 Pa~2.7×10－2 Pa)作為濺鍍氣體，以離子加速電壓300~1500V、成膜速度0.03~0.30nm/sec成膜Si膜使其達到厚度4.5nm，接著，使用Mo標靶作為標靶，使用Ar氣體(氣壓1.3×10－2 Pa~2.7×10－2 Pa)作為濺鍍氣體，以離子加速電壓300~1500V、成膜速度0.03~0.30nm/sec成膜Mo膜使其達到厚度2.3nm。以此作為1周期，藉由使Si膜及Mo膜進行40~50周期層合，使Si/Mo多層反射膜成膜。
為了防止反射層12表面被氧化，用於形成反射層12 的多層反射膜的最上層作為不易被氧化的材料之層較佳。不易氧化的材料的層係作為反射層12的覆蓋層的機能，作為覆蓋層的機能之不易被氧化的材料的層的具體例子，可列舉Si層。用於形成反射層12的多層反射膜為Si/Mo膜時，藉由使最上層為Si層，可使該最上層作為覆蓋層的機能，此時覆蓋層的膜厚，為11±2nm較佳。
保護層13，藉由蝕刻製程，通常是藉由乾蝕刻製程在吸收層14上進行圖型形成時，保護反射層12為目的而設置，使反射層12不會受到蝕刻製程的損壞。所以作為保護層13的材質，係選擇不易受到吸收體層14的蝕刻製程的影響，亦即此蝕刻速度比吸收體層14慢，而且不易受到此蝕刻製程所造成的損壞之物質，作為符合此條件的物質，列舉例如Cr、Al、Ta或此等的氮化物，Ru或Ru化合物(RuB、RuSi等)，或SiO2 、Si3 N4 、Al2 O3 或此等的混合物，此等中，又以Ru或Ru化合物(RuB、RuSi等)，CrN或SiO2 較佳，以Ru或Ru(RuB、RuSi等)為特別佳。
保護層13的厚度為1~60nm較佳。
保護層13，係使用磁控管濺鍍法、離子束濺鍍法等習知的成膜方法使進行成膜。例如使用磁控管濺鍍法使Ru膜進行成膜時，使用Ru標靶作為標靶，使用Ar氣體(氣壓1.0×10－1 Pa~10×10－1 Pa)作為濺鍍氣體，以投入電力30W~500W、成膜速度5~50nm/min進行成膜使其達到厚度2~5nm較佳。
對於吸收體層14特別要求的特性，係EUV光線反射率極低。具體而言，EUV光的波長區域的光線照射在吸收體層14表面時，波長13.5nm附近的最大光線反射率為0.5%以下較佳，0.1%以下更佳。
為了達成上述的特性，用EUV光的吸收係數高的材料構成較佳。
本發明的EUV光罩基底1的吸收體層14，藉由以下述的特定比率含有鉭(Ta)及鉿(Hf)而達成上述的特性。
吸收體層14的Hf的含有率為20~60at%，吸收體層14的Hf的含有率為低於20at%，則吸收體層14的結晶狀態不易變成非晶形，吸收體層14的Hf的含有率為超過60at%，則吸收體層的蝕刻特性惡化，要符合被要求的蝕刻選擇率變難。
本發明的EUV光罩基底，藉由吸收體層14的Hf的含有率為上述範圍，吸收體層的結晶狀態易變成非晶形，吸收體表面具有優異的平滑性。此外，吸收體層14具有EUV的光線反射率、及圖型檢查光的波長域的光線反射率低等之作為EUV光罩基底應有的優異特性。
吸收體層14的Hf的含有率為30~50at%較佳，為30~45at%更佳。
再者，專利文獻1中，雖然在以用含有極端紫外線區域的短波長域的曝光光的吸收體所構成的吸收體層作為下層，以光罩圖型的檢查所使用的檢查光的吸收體所構成的 低反射層作為上層之二層結構的吸收體中，列舉Hf作為上層及下層所含有的金屬元素的其中一例，但完全未記載含有Ta及Hf的構成，此外，專利文獻1中，記載著吸收體層為TaBN膜、TaBO膜及TaBNO膜時，結晶狀態成為非晶形，但完全未記載若是含有Hf的構成時，結晶狀態變成非晶形。
再者，藉由混合B或Si等的元素可使金屬結晶非晶形化，已廣為人知，專利文獻1係藉由應用此使吸收體層非晶形化，而使表面平滑化。惟，同時含有Ta及Hf之2個金屬元素的膜為非晶化這一點，尚未為人所知，即使於專利文獻1中，Ta及Hf亦僅是以吸收體層中可含有的許多金屬元素的其中一例被列舉出來。
依據本發明，不使用B或Si等有助於先前技術金屬結晶的非晶形化之習知的元素，可使吸收體層的結晶狀態為非晶形化。再者，作為有助於先前技術的金屬結晶的非晶形化之習知的元素，B、Ｓi以外可列舉Ge，此等的元素，為有助於金屬結晶的非晶形化者，但使其被含於吸收體層中時，會產生不可避免的問題。例如，使其含有B時，因為成膜所使用的標靶的電阻值變大，故放電變不安定的同時，成膜速度變慢，因為放電變不安定，會發生膜的組成或膜厚產生偏差，依情況的可能會無法成膜等問題。此外，使其含有Si時，因為Si的EUV吸收係數小，會有使吸收體層的EUV光的吸收特性降低等問題。
所以，吸收體層14係實質上不含有此等元素較佳， 此等元素的合計含有率為5at%以下較佳，此等的元素的合計含有率為4at%以下更佳，3at%以下又更佳。
吸收體層14中，去除Hf的殘留部份為Ta較佳。所以，吸收體層14中之Ta的含有率為40~80at%較佳，吸收體層14的Ta的含有率為50~70at%更佳，為55~70at%又更佳。
再者，吸收體層14，必要時亦可含有Ta及Hf以外的元素，此時，吸收體層14中所含有的元素，必須符合具有作為EUV光線的吸收特性等的光罩基底的適性。
惟，吸收體層14中，不含有氮(N)較佳，具體而言，吸收體層14中的氮的含有率為35at%以下，由吸收體層14的結晶狀態易成為非晶形，可降低圖型檢查光的波長域的光線反射率，可提高蝕刻速度，以及可抑制電阻率的增大觀點而言較佳。吸收體層14中的氮的含有率為10at%以下更佳，5at%以下又更佳，1at%又更佳，0.5at%以下為又更佳，0.05at%以下為特別佳。
Ta及Hf的合計含有率，為45~80at%較佳，45~75at%更佳，此外，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf＝7：3~4：6較佳，6.5：3.5~4.5：5.5更佳，6：4~5：5又更佳。再者，本發明中，Ta與Hf的組成比之意，係指以Ta與Hf的原子比而言的組成比。
吸收體層14，亦可含有0.1~1.0at%的來自成膜時所使用的濺鍍的Zr，Zr的含有量多於必要量以上，Zr因為EUV光的吸收係數低，故會有作為吸收層的性能劣化的可 能性而較不佳。
吸收體層14，係藉由上述的構成使其結晶狀態為非晶形較佳，本說明書中，講到「結晶狀態為非晶形」時，除了成為不具有所有結晶結構的非晶形結構者以外，亦包含微結晶結構者。吸收體層14若為非晶形結構的膜或微結晶結構的膜，吸收體層14的表面具有優異的平滑性。
本發明的EUV光罩基底1，藉由使吸收體層14為非晶形結構的膜或微結晶結構的膜，吸收體層14表面的表面粗度(rms)為0.5nm以下較佳，其中，吸收體層14表面的表面粗度可使用原子間顯微鏡(Atomic Force Microscope)測量。吸收體層14表面的表面粗度大，則被形成於吸收體層14的圖型的邊緣粗造度變大，圖型的尺寸精度變差，因為隨著圖型變微細而邊緣粗糙程度的影響變顯著，故吸收體層14表面被要求平滑。
吸收體層14表面的表面粗度(rms)若為0.5nm以下，因為吸收體層14表面為十分平滑，故不會有因為邊緣粗糙程度的影響而圖型的尺寸精度惡化的疑虞。吸收體層14表面的表面粗度(rms)為0.4nm以下較佳，0.3nm以下更佳。
再者，吸收體層14的結晶狀態為非晶形，亦即，為非晶形結構，或微結晶結構這點，可藉由X射線繞射(XRD)法確認。若吸收體層14的結晶狀態為非晶形結構，或微結晶結構，藉由XRD測量所得到的繞射波峰中看不到尖銳的波峰。
吸收體層14，藉由上述的構成，於通常的氯蝕刻中，蝕刻速度變快速，與保護層13的蝕刻選擇率顯示出為10以上，本說明書中，蝕刻選擇率可使用下述式計算。
蝕刻選擇率
＝(吸收體層14的蝕刻速度)/(保護層13的蝕刻速度)
蝕刻選擇率為10以上較佳，11以上更佳，12以上又更佳。
吸收體層14，藉由上述的構成，因為電阻率低，故電子線描繪時不會發生電荷殘留的問題，吸收體層14的電阻率為0.1 Ω．cm以下較佳，0.01 Ω．cm以下更佳，0.001 Ω．cm以下又更佳。
吸收體層14的厚度，為50~200nm較佳。
上述之構成的吸收體層14，可使用TaHf化合物標靶藉由實施濺鍍法，例如磁控管濺鍍法或離子束濺鍍法而形成。
其中，藉由於含氮原子的氣體(例如N2 、NO等)實質上不存在的環境，具體而言，含氮原子的氣體的合計分壓為1×10－4 Pa以下的環境中，例如在如氬(Ar)氣體環境中，使TaHf化合物標靶放電而形成吸收體層14較佳。
該TaHf化合物標靶，其組成為Ta＝30~70at%、Hf＝70~30at%，由可得到所望的組成的吸收體層，且可避 免膜的組成或膜厚的偏差之觀點而言較佳。該TaHf化合物標靶，亦可含有0.1~5.0at%的Zr。
再者，因為使用含有電阻率低的Hf之TaHf化合物標靶，故與使用含有電阻率高的絕緣性的B之TaB化合物標靶時不同，成膜非常安定，可輕易地進行膜組成或膜厚的控制。
用上述方法形成吸收體層14，具體而言可用以下的成膜條件實施。
濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓1.0×10－1 Pa~50×10－1 Pa，較佳為1.0×10－1 Pa~40×10－1 Pa，更佳為1.0×10－1 Pa~30×10－1 Pa)
成膜前真空度：1.0×10－4 Pa以下，較佳為1.0×10－5 Pa以下，更佳為10－6 Pa以下。
投入電力：30~1000W，較佳為50~750W，更佳為80~500W。
成膜速度：2.0~60nm/min，較佳為3.5~45nm/min，更佳為5~30nm/min。
低反射層15係以於光罩圖型的検查所使用的檢查光中為低反射的膜所構成。製作EUV光罩時，於吸收體層上形成圖型後，檢查此圖型是否依照設計被形成。此光罩圖型的檢查，使用通常使用257nm程度的光作為檢查光之檢查機，亦即，此257nm程度的光的反射率的差距，具體而言，藉由吸收體層14因為圖型形成而被去除所露出的 面，與未因為圖型形成而被去除所殘留的面的吸收體層14表面之反射率的差距而檢查。其中，前者為反射層12表面或保護層13表面，通常為保護層13表面，所以，相對於檢查光的波長之保護層13表面與吸收體層14表面的反射率的差距小，則檢查時的對比變差，無法出現正確的檢查。
上述構成的吸收體層14，EUV光線反射率極低，具有作為EUV光罩基底1的吸收層應具有的優異特性，但關於檢查光的波長所見到的情況，光線反射率未必是夠低。此結果，檢查光的波長之吸收體層14表面的反射率與保護層13表面的反射率的差距變小，可能無法充分地得到檢查時的對比，檢查時的對比無法被充分地得到，則光罩檢查中無法充分地判別圖型的缺陷，變得無法進行正確的缺陷檢查。
本發明的EUV光罩基底1，藉由於吸收體層14上形成檢查光中的低反射層15，而檢查時的對比變優良，換一種說法，即檢查光的波長的光線反射率變極低，具體而言，對低反射層15表面照射檢查光的波長區域的光線時，該檢查光的波長的最大光線反射率為15%以下較佳，10%以下為更佳，5%以下又更佳。
低反射層15中之檢查光的波長的光線反射率若為15%以下，則該檢查時的對比為優異，具體而言，保護層13表面中檢查光的波長的反射光、與低反射層15表面中之檢查光的波長的反射光之對比，變為30%以上。
本說明書中，對比可使用下述式(1)計算得到。
對比(%)＝(R2 －R1 )/(R2 ＋R1 )×100 (1)
其中，檢查光的波長中之R2 為於保護層13表面的反射率，R1 為於低反射層15表面的反射率，再者，上述R1 及R2 係如圖2所示，以圖1所示的EUV光罩基底1的吸收體層14(及低反射層15)中形成圖型的狀態進行測量，上述R2 係圖2中，藉由圖型形成而使吸收體層14及低反射層15被去除，於露出於外部的反射層12表面或保護層13表面所測量的值，R1 係圖2中，於藉由圖型形成而未被去除所殘留的低反射層15表面所測量的值。
本發明中，上述式所表示的對比為45%以上較佳，60%以上更佳，80%以上為特別佳。
低反射層15因為達成上述特性，檢查光的波長的折射率以低於吸收體層14的材料構成，其結晶狀態為非晶形較佳。
本發明的EUV光罩基底1的低反射層15，藉由以下述的比率含有Ta、Hf及氧(O)而達成上述特性。
低反射層15，Ta及Hf的合計含有率為30~80at%，Ta與Hf的組成比為8：2~4：6較佳，Ta及Hf的合計含有率低於30at%，則會有低反射層15的導電性降低，於低反射層15上進行電子線描繪時可能發生電荷殘留的問題。Ta及Hf的合計含有率超過80at%，則無法充分地降 低圖型檢查光的光線反射率，此外，Hf低於上述組成比時，低反射層15的結晶狀態不易變成非晶形，低反射層15的Hf高於上述組成比時，低反射層的蝕刻特性惡化，有可能無法符合所要求的蝕刻選擇率。
低反射層15中，O的含有率為20~70at%較佳，O的含有率為低於20at%時，可能無法充分地降低圖型檢查光的波長域的光線反射率，O的含有率為高於70at%時，可能發生低反射層15的耐酸性降低，低反射層15的絕緣性增加，於低反射層15上進行電子線描繪時引起電荷殘留等問題。
Ta及Hf的合計含有率為35~80at%較佳，為35~75at%更佳，此外，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf＝7：3~4：6較佳，為6.5：3.5~4.5：5.5更佳，為6：4~5：5又更佳。O的含有率為20~65at%較佳，為25~65at%更佳。
再者，低反射層15必要時亦可含有Ta、Hf及O以外的元素，此時，低反射層15中所含有的元素，必須符合具有作為EUV光線的吸收特性等的光罩基底的適性。
作為低反射層15中可含有的元素的其中一例，可列舉氮(N)，認為藉由低反射層15含有N，低反射層15表面的平滑性提高。
低反射層15含有N時，低反射層15的Ta及Hf的合計含有率為30~80at%，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf＝8：2~4：6，N及O的合計含有率為20~70at%，N與O的組 成比為9：1~1：9較佳。再者，本發明中，N及O的組成比之意，係指N及O的原子比而言的組成比。Ta及Hf的合計含有率低於30at%，則會有低反射層15的導電性降低，於低反射層15上進行電子線描繪時可能發生電荷殘留的問題。Ta及Hf的合計含有率超過80at%，則無法充分地降低圖型檢查光的光線反射率，此外，低反射層15的Hf低於上述組成比時，低反射層15的結晶狀態不易變成非晶形，低反射層15的Hf高於上述組成比時，低反射層的蝕刻特性惡化，有可能無法符合所要求的蝕刻選擇率。此外，N及O的含有率為低於20at%時，可能無法充分地降低圖型檢查光的波長域的光線反射率，N及O的含有率為高於70at%時，可能發生低反射層15的耐酸性降低，低反射層15的絕緣性增加，於低反射層15上進行電子線描繪時引起電荷殘留等問題。
Ta及Hf的合計含有率為35~80at%較佳，為35~75at%更佳，此外，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf=7：3~4：6較佳，為6.5：3.5~4.5：5.5更佳，為6：4~5：5又更佳。N及O的含有率為20~65at%較佳，為25~65at%更佳。
低反射層15藉由上述的構成，其結晶狀態為非晶形，其表面具有優異的平滑性，具體而言，低反射層15表面的表面粗度(rms)為0.5nm以下。
如上述，為了防止因為邊緣粗糙程度的影響所造成的圖型的尺寸精度的惡化，吸收體層14表面被要平滑，低 反射層15因為被形成於吸收體層14，故同樣的理由，其表面亦被要求平滑。
低反射層15表面的表面粗度(rms)若為0.5nm以下，因為低反射層15表面為十分平滑，故不會有因為邊緣粗糙程度的影響而圖型的尺寸精度惡化的疑虞。低反射層15表面的表面粗度(rms)為0.4nm以下較佳，0.3nm以下更佳。
再者，低反射層15的結晶狀態為非晶形，亦即，為非晶形結構，或微結晶結構這點，可藉由X射線繞射(XRD)法確認。若低反射層15的結晶狀態為非晶形結構，或微結晶結構，藉由XRD測量所得到的繞射波峰中看不到尖銳的波峰。
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的合計膜厚為55~130nm較佳，此外，低反射層15的膜厚大於吸收體層14的膜厚，則會有於吸收體層14的EUV光吸收特性降低的疑慮，故低反射層15的膜厚小於吸收體層的膜厚較佳。因此，低反射層15的厚度為5~30nm較佳，為10~20nm更佳。
上述構成的低反射層15可使用TaHf化合物標靶藉由實施濺鍍法，例如磁控管濺鍍法或離子束濺鍍法而形成。
再者，低反射層15不含有N時，亦即含有Ta、Hf及O時，藉由在惰性氣體，例如以氬氣稀釋的氧(O2 )氣體環境中使TaHf化合物標靶放電而形成低反射層15。此外，藉由惰性氣體環境中使TaHf化合物標靶放電而形成含 有Ta及Hf的膜後，例如藉由使其曝露於氧氣電漿中，或照射使用氧的離子束，使所形成的膜氧化，而成為含有Ta、Hf及O的低反射層15亦可。
另一方面，低反射層15含有N時，亦即，含有Ta、Hf、O及N時，藉由在惰性氣體，例如以氬氣稀釋的氧(O2 )．氮(N2 )混合氣體環境中使TaHf化合物標靶放電而形成低反射層15。此外，藉由在以氬氣稀釋的氮(N2 )氣體環境中使TaHf化合物標靶放電而形成含有Ta、Hf及N的膜後，例如藉由使其曝露於氧氣電漿中，或照射使用氧的離子束，使所形成的膜氧化，而成為含有Ta、Hf、O及N的低反射層15亦可。
TaHf化合物標靶，其組成為Ta＝30~70at%、Hf＝70~30at%，由可得到所望的組成的低反射層，且可避免膜的組成或膜厚的偏差之觀點而言較佳。該TaHf化合物標靶，亦可含有0.1~5.0at%的Zr。
用上述方法於吸收體層14上形成低反射層15，具體而言可用以下的成膜條件實施。
形成低反射層(不含N)時
濺鍍氣體：Ar與O2 的混合氣體(O2 氣體濃度3~80vol%，較佳為5~60vol%，更佳為10~40vol%；氣壓為1.0×10－1 Pa~50×10－1 Pa，較佳為1.0×10－1 Pa~40×10－1 Pa，更佳為1.0×10－1 Pa~30×10－1 Pa)
投入電力：30~1000W，較佳為50~750W，更佳為 80~500W。
成膜速度：2.0~60nm/min，較佳為3.5~45nm/min，更佳為5~30nm/min。
形成低反射層(含N)時
濺鍍氣體：Ar與O2 與N2 的混合氣體(O2 氣體濃度5~40vol%，N2 氣體濃度5~40vol%，較佳為O2 氣體濃度6~35vol%，N2 氣體濃度6~35vol%，更佳為O2 氣體濃度10~30vol%，N2 氣體濃度10~30vol%；氣壓為1.0×10－1 Pa~50×10－1 Pa，較佳為1.0×10－1 Pa~40×10－1 Pa，更佳為1.0×10－1 Pa~30×10－1 Pa)
投入電力：30~1000W，較佳為50~750W，更佳為80~500W。
成膜速度：2.0~60nm/min，較佳為3.5~45nm/min，更佳為5~30nm/min。
再者，本發明的EUV光罩基底1中，於吸收體層14上形成低反射層15較佳的理由，是因為圖型的檢查光的波長與EUV光的波長不同，所以，認為使用EUV光(13.5nm附近)作為圖型檢查光時，必須在吸收體層14上形成低反射層15。認為檢查光的波長，會有隨著圖型尺寸變小而位移至短波長側的傾向，最後會位移至193nm，進一步地位移至13.5nm。檢查光的波長為13.5nm時，認為不需要在吸收體層14上形成低反射層15。
本發明的EUV光罩基底1，除了反射層12、保護層 13、吸收體層14及低反射層15以外，亦可具有於EUV光罩基底的領域中具有習知的機能膜。作為如此的機能膜的具體例子，例如特表2003－501823號公報中所記載，為了促進基板的靜電夾盤化(electrostatic chucking)，可列舉對基板的裏面側所施加的高介電性塗覆。其中，基板的裏面之意，係指在圖1的基板11中與形成反射層12之側相反的面。以如此的目的在基板的裏面所施加的高介電性塗覆，選擇構成材料的導電率與厚度，使薄膜電阻成為100Ω/□以下。作為高介電性塗覆的構成材料，可從習知的文獻中廣泛地選擇，例如特表2003－501823號公報中所記載的高介電率的塗覆，具體而言，可適合使用由矽、TiN、鉬、鉻、TaSi所成的塗覆，高介電性塗覆的厚度可使其為例如10~1000nm。
高介電性塗覆，可使用習知的成膜方法，例如磁控管濺鍍法、離子束濺鍍法之濺鍍法、CVD法、真空蒸鍍法、電解電鍍而形成。
以下，使用實施例進一步地說明本發明。
實施例1
本實施例，製作如圖1所示的EUV光罩基底1，但實施例1的EUV光罩基底1，未在吸收體層14上形成低反射層15。
使用SiO2 －TiO2 系的玻璃基板(外形6英寸(152mm)見方、厚度為6.3mm)，作為成膜用的基板11，此玻璃基板的熱膨脹率為0.2×10－7 /℃，楊氏率為67GPa、泊松比為0.17、比剛性為3.07×107 m2 /s2 。藉由研磨此玻璃基板，形成表面粗度(rms)為0.15nm以下的平滑表面與100nm以下的平坦度。
基板11的裏面側上，使用磁控管濺鍍法令厚度100nm的Cr膜進行成膜，施加薄膜電阻100Ω/□的高介電性塗覆。
藉由在為平板形狀的通常的靜電夾盤上，使用所形成的Cr膜固定基板11(外形6英寸(152mm)見方、厚度為6.3mm)，該基板11的表面上使用離子束濺鍍法交互地使Si膜及Mo膜進行成膜部份重複進行40周期，形成合計膜厚272nm((4.5nm＋2.3nm)×40)的Si/Mo多層反射膜(反射層12)。
而且，藉由於Si/Mo多層反射膜(反射層12)上，使用離子束濺鍍法使Ru膜(膜厚2.5nm)進行成膜，形成保護層13。
Si膜、Mo膜及Ru膜的成膜條件如下述。
Si膜的成膜條件 標靶：Si標靶(硼摻雜)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膜的成膜條件 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
Ru膜的成膜條件 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，藉由在保護膜13上，使用磁控管濺鍍法形含有Ta及Hf的吸收體層14(TaHf膜)，得到基板11上依序形成反射層12、保護層13及吸收體層14的EUV光罩基底1。
吸收體層14的成膜條件如下述。
吸收體層14(TaHf膜)的成膜條件
標靶：TaHf化合物標靶(組成比：Ta 55at%、Hf 45at%)濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.3Pa)投入電力：150W成膜速度：0.29nm/sec膜厚：60nm成膜前真空度：4×10－6 Pa
對依上述順序所得到的EUV光罩基底的吸收體層實施下述的評估(1)~(4)。
(1)膜組成
吸收體層14(TaHf膜)的組成，使用X射線光電子分光裝置(X－ray Photoelectron Spectrometer)(PERKIN ELEMER－PHI公司製：型號5500)測量。吸收體層14(TaHf膜)的組成比(at%)為Ta：Hf＝55：45(Ta的含有率為55at%，Hf的含有率為45at%)，吸收體層中之N的含有率0.05at%以下，吸收體層中之Zr的含有率為0.3~0.7at%。
(2)結晶狀態
吸收體層14(TaHf膜)的結晶狀態，用X射線繞射裝置(X－ray Diffractmeter)(RIGAKU公司製)確認。因為所得到的繞射波峰中未看到尖銳的波峰，故確認吸收體層14(TaHf膜)的結晶狀態為非晶形結構或微結晶結構。
(3)表面粗度
吸收體層14(TaHf膜)的表面粗度，用原子間力顯微鏡(SII公司製，SPI－3800)，以動態推力模式(dynamic force mode)測量，表面粗度的測量區域為1 μm×1 μm，cantilever使用SI－DF40(SII公司製)，吸收體層的表面粗度(rms)為0.10nm。
(4)電阻值
吸收體層14(TaHf膜)的電阻值，用四探針測量器(三菱油化公司製：LorestaAPMCP－T400)測量的結果，為1.8×10－4 Ω．cm。
實施例2
本實施例，製作於吸收體層14上形成含有Ta、Hf、O及N之低反射層15(TaHfON膜)的EUV光罩基底1。
本實施例中，於保護層13上形成吸收體層14的順序與實施例1同樣作法，於吸收體層14上，用磁控管濺鍍法形成含有Ta、Hf、O及N之低反射層15(TaHfON膜)，作為對波長257nm的檢查光為低反射的低反射層15，低反射層的組成比(at%)，使用與實施例1同樣方法測量的結果，為Ta：Hf：N：O＝35：15：15：35。
低反射層15(TaHfON膜)的成膜條件如下述。
低反射層15(TaHfON膜)的成膜條件
標靶：TaHf化合物標靶(組成比：Ta 55at%、Hf 45at%)濺鍍氣體：Ar與N2 與O2 的混合氣體(Ar：45體積%、N2 ：23體積%、O2 ：32體積%，氣體壓力：0.3Pa)投入電力：150W成膜速度：0.13nm/sec膜厚：10nm
對依上述順序所得到的EUV光罩基底的低反射層15(TaHfON膜)實施下述的評估(5)。
(5)反射特性(對比評估)
於實施例1中，在形成至保護層13(Ru膜)為止的階段，使分光光度計測量該保護膜13表面中之圖型檢查光(波長257nm)的反射率，此外，於實施例2中形成低反射層15(TaHfON膜)後，測量該低反射層表面中之圖型檢查光的反射率，其結果係於保護層13表面的反射率為60.0%，低反射層15(TaHfON膜)表面的反射率為1.8%。使用此等結果與上述式(1)計算對比的結果為94.1%。
關於所得到的EUV光罩基底1，於低反射層15(TaHfON膜)表面上照射EUV光(波長13.5nm)後測量EUV光的反射率，其結果係EUV光的反射率為0.4%，確認具有優異的EUV吸收特性。
此外，對依上述順序所得到的EUV光罩基底的吸收體層(TaHf膜)的蝕刻特性依下述順序評估。
(6)蝕刻特性
關於蝕刻特性，用下述的方法評估，取代使用依上述順序所得到的EUV光罩基底評估。
RF電漿蝕刻裝置的試料(4英寸石英基板)上，設置用下述記載的方法使Ru膜或TaHf膜各自成膜的Si晶片(10mm×30mm)作為試料，以此狀態被設置於試料台的Si晶片的Ru膜或TaHf膜用下述條件進行電漿RF蝕刻。
偏壓RF：50W蝕刻時間：120sec驅動壓力：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
Ru膜的成膜，係藉由磁控管濺鍍法，依下述成膜條件實施。
Ru膜的成膜條件
標靶：Ru標靶濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.3Pa)輸出功率：150W 成膜速度：0.25nm/sec膜厚：2.5nm
TaHf膜，係使用磁控管濺鍍法，在Ar氣體環境下藉由使TaHf化合物標靶放電而成膜，再者，成膜係依下述成膜條件實施。
(TaHf膜)的成膜條件(1)
標靶：TaHf化合物標靶(組成比：Ta 55at%、Hf 45at%)濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.3Pa)投入電力：150W成膜速度：0.29nm/sec膜厚：60nm成膜前真空度：4×10－6 Pa
(TaHf膜)的成膜條件(2)
標靶：TaHf化合物標靶(組成比：Ta 45at%、Hf 55at%)濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓0.3Pa)投入電力：150W成膜速度：0.35nm/sec膜厚：60nm成膜前真空度：4×10－6 Pa
計算關於以上述條件成膜的Ru膜、及TaHf膜(1) 、(2)的蝕刻速度，用下述式計算蝕刻選擇率。
蝕刻選擇率＝(TaHf膜的蝕刻速度)/(Ru膜的蝕刻速度)
TaHf膜(1)、(2)的蝕刻選擇率如下述。
TaHf膜(1)
TaHf膜的蝕刻速度：19.8(nm/min)Ru膜的蝕刻速度：1.48(nm/min)蝕刻選擇率：13.3
TaHf膜(2)
TaHf膜的蝕刻速度：19.0(nm/min)Ru膜的蝕刻速度：1.48(nm/min)蝕刻選擇率：12.8
希望與保護層13的蝕刻選擇率為10以上，但TaHf膜(1)、(2)任一者皆具有充分的蝕刻選擇率，此外，TaHf膜(1)、(2)，因為蝕刻速度比後述的比較例1的TaBN膜高，故降低蝕刻中光阻的損壞的效果令人期待，此外，藉由光阻的損壞降低，而使光阻的薄膜化令人期待。
實施例3
本實施例，製作於吸收體層14上形成含有Ta、Hf及 O之低反射層15(TaHfO膜)的EUV光罩基底1。
本實施例中，於保護層13上形成吸收體層14的順序與實施例1同樣作法，於吸收體層14上，用磁控管濺鍍法形成含有Ta、Hf及O之低反射層15(TaHfO膜)，作為對波長257nm的檢查光為低反射的低反射層15，低反射層的組成比(at%)，使用與實施例1同樣方法測量的結果，為Ta：Hf：O＝40：20：40。
低反射層15(TaHfO膜)的成膜條件如下述。
低反射層15(TaHfO膜)的成膜條件
標靶：TaHf化合物標靶(組成比：Ta 55at%、Hf 45at%)濺鍍氣體：Ar與O2 的混合氣體(Ar：70vol%、O2 ：30vol%，氣體壓力：0.3Pa)投入電力：150W成膜速度：0.43nm/sec膜厚：10nm
與實施例2同樣的順序實施所得到低反射層15(TaHfO膜)的對比評估，其結果係於保護層13表面的反射率為60.0%，低反射層15(TaHfO膜)表面的反射率為2.6%。使用此等結果與上述式(1)計算對比的結果為91.7%。
此外，測量低反射層15(TaHfO膜)表面的EUV光的反射率，其結果係EUV光的反射率為0.4%，確認具有 優異的EUV吸收特性。
比較例1
比較例1，除了吸收體層為鉭鉿合金的氮化物(TaHfN)膜以外，其與實施例1同樣順序實施，TaHfN膜係使用TaHf標靶(Ta：Hf＝55at%：45at%)以下述的條件製作。
TaHfN的成膜條件
標靶：TaHf化合物標靶(Ta：Hf＝55at%：45at%)濺鍍氣體：Ar氣體、N2 氣體(Ar：75體積%、N2 ：25體積%，氣體壓力：0.3Pa)、N2 氣體的分壓：0.075Pa投入電力：150W成膜速度：0.36nm/sec膜厚：60nm
所得到的TaHfN膜的組成比(at%)，用與實施例1同樣的方法測量的結果，為Ta：Hf：N＝30：25：45。
所得到的吸收體層(TaHfN膜)的結晶狀態用X射線繞射裝置確認，因為所得到的繞射波峰中看到尖銳的波峰，故確認吸收體層(TaHfN膜)為結晶質，表面粗度(rms)為0.6nm。
比較例2
比較例2，除了吸收體層為鉭鉿合金的氮化物( TaHfN)膜以外，其與實施例1同樣順序實施，TaHfN膜係使用TaHf標靶(Ta：Hf＝55at%：45at%)以下述的條件製作。
TaHfN的成膜條件
標靶：TaHf化合物標靶(Ta：Hf＝55at%：45at%)濺鍍氣體：Ar氣體、N2 氣體(Ar：37體積%、N2 ：63體積%，氣體壓力：0.3Pa)、N2 氣體的分壓：0.19Pa投入電力：150W成膜速度：0.08nm/sec膜厚：60nm
所得到的TaHfN膜的組成比(at%)，用與實施例1同樣的方法測量的結果，為Ta：Hf：N＝28：22：50。
所得到的吸收體層(TaHfN膜)的結晶狀態用X射線繞射裝置確認，因為所得到的繞射波峰中未看到尖銳的波峰，故確認吸收體層(TaHfN膜)為非結形結構或微結晶結構，此外，表面粗度(rms)為0.3nm。
所得到的吸收體層(TaHfN膜)的電阻值，與實施例1同樣的作法測量的結果，為1.629Ω．cm，與實施例1的TaHf比較，電阻值變大，而且，與實施例2同樣的作法，使TaHfON成膜作為低反射層15，評估圖型檢查光(波長257nm)的反射率的結果，低反射層15表面的反射率為10%，與保護層13表面的對比為72%。
所得到的吸收體層(TaHfN膜)的蝕刻速度，與實施 例2同樣的作法評估的結果，蝕刻速度為20nm/min，與保護層(Ru膜)的蝕刻選擇率為13.5。
比較例3
比較例3，除了吸收體層為鉭鉿合金的氮化物(TaHfN)膜以外，其與實施例1同樣順序實施，TaHfN膜係使用TaHf標靶(Ta：Hf＝55at%：45at%)以下述的條件製作。
TaHfN的成膜條件
標靶：TaHf化合物標靶(Ta：Hf＝55at%：45at%)濺鍍氣體：Ar氣體、N2 氣體(Ar：25體積%、N2 ：75體積%，氣體壓力：0.3Pa)、N2 氣體的分壓：0.23Pa投入電力：150W成膜速度：0.06nm/sec膜厚：60nm
所得到的TaHfN膜的組成比(at%)，用與實施例1同樣的方法測量的結果，為Ta：Hf：N＝17：13：70。
所得到的吸收體層(TaHfN膜)的結晶狀態用X射線繞射裝置確認，因為所得到的繞射波峰中未看到尖銳的波峰，故確認吸收體層(TaHfN膜)為非結形結構或微結晶結構，此外，表面粗度(rms)為0.3nm。
所得到的吸收體層(TaHfN膜)的電阻值，與實施例1同樣的作法測量的結果，為超過範圍(>1.9E＋7Ω)， 表現出絕緣性。
產業上的可利用性
本發明的EUV光罩基底，因為具有特別是EUV光及圖型檢查光的波長域的反射率低，且容易控制該所望的膜組成及膜厚之吸收體層，於半導體產業中，適合使用於光罩製造。
再者，本發明中引用2007年1月31日申請的日本專利申請2007－021092號的說明書、申請專利範圍、圖面及摘要的所有內容，揭示於本發明的內容。
1‧‧‧EUV光罩基底
11‧‧‧基板
12‧‧‧反射層(多層反射層)
13‧‧‧保護層
14‧‧‧吸收體層
15‧‧‧低反射層
[圖1]圖1係表示本發明的EUV光罩基底的1實施形態之概略截面圖。
[圖2]圖2係表示在圖1所表示的EUV光罩基底1的吸收體層14(及低反射層15)上形成圖型的狀態。
1‧‧‧EUV光罩基底
11‧‧‧基板
12‧‧‧反射層(多層反射層)
13‧‧‧保護層
14‧‧‧吸收體層
15‧‧‧低反射層

Claims (25)

  1. 一種使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其係於基板上順序形成反射EUV光之反射層、與吸收EUV光之吸收體層之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其特徵係該吸收體層含有鉭(Ta)及鉿(Hf)，該吸收體層中，Hf的含有率為20~60at%，Ta的含有率為40~80at%，該吸收體層係B、Si及Ge的合計含有率為5at%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該吸收層係氮(N)的含有率為35at%以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該吸收體層中，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf=7：3~4：6。
  4. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該吸收體層含有0.1~1.0at%的Zr。
  5. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該吸收體層的結晶狀態為非晶形。
  6. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該吸收體層表面的表面粗度(rms)為0.5nm以下。
  7. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該吸收體層的膜厚為50~200nm。
  8. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其係該反射層與該吸收體層之間具有保護 層，而且該保護層為Ru或Ru化合物。
  9. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其係該吸收體層上形成對於光罩圖型的檢查所使用的檢查光為低反射之低反射層，該低反射層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)及氧(O)，該低反射層中，Ta及Hf的合計含有率為30~80at%，Ta與Hf的組成比為8：2~4：6，O的含有率為20~70at%。
  10. 如申請專利範圍第9項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該低反射層中，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf=7：3~4：6。
  11. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其係該吸收體層上形成對於光罩圖型的檢查所使用的檢查光為低反射之低反射層，該低反射層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)、氧(O)及氮(N)，該低反射層中，Ta及Hf的合計含有率為30~80at%，Ta與Hf的組成比為8：2~4：6，N及O的合計含有率為20~70at%，N與O的組成比為9：1~1：9。
  12. 如申請專利範圍第11項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該低反射層中，Ta與Hf的組成比為Ta：Hf=7：3~4：6。
  13. 如申請專利範圍第9項或第11項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該低反射層含有0.1~1.0at%的Zr。
  14. 如申請專利範圍第9項或第11項之使用於EUV 微影術之反射型光罩基底，其中該低反射層表面的表面粗度(rms)為0.5nm以下。
  15. 如申請專利範圍第9項或第11項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該低反射層的膜厚為5~30nm。
  16. 如申請專利範圍第9項或第11項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該反射層與該吸收體層之間，形成在對該吸收體層形成圖型時用於保護該反射層之保護層，相對於被形成於吸收體層的圖型的檢查所使用的光的波長，該保護層表面的反射光、與該低反射層表面的反射光之對比為30%以上。
  17. 如申請專利範圍第16項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該保護層係以選自Ru、Ru化合物、SiO2 及CrN所成之群的任一種所形成。
  18. 如申請專利範圍第9項或第11項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中相對於被形成於該吸收體層的圖型的檢查所使用的光的波長，該低反射層表面的反射率為15%以下。
  19. 如申請專利範圍第1項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該吸收體層係藉由進行使用TaHf化合物標靶的濺鍍法而被形成。
  20. 如申請專利範圍第19項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該TaHf化合物標靶的組成，為Ta=30~70at%、Hf=70~30at%。
  21. 如申請專利範圍第19項或第20項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該TaHf化合物標靶，含有0.1~5.0at%的Zr。
  22. 如申請專利範圍第9項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該低反射層係藉由在含氧的氣體環境中進行使用TaHf化合物標靶的濺鍍法而被形成。
  23. 如申請專利範圍第11項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該低反射層係藉由在含氮及氧的氣體環境中進行使用TaHf化合物標靶的濺鍍法而被形成。
  24. 如申請專利範圍第22項第23項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該TaHf化合物標靶的組成，為Ta=30~70at%、Hf=70~30at%。
  25. 如申請專利範圍第24項之使用於EUV微影術之反射型光罩基底，其中該TaHf化合物標靶，含有0.1~5.0at%的Zr。
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