TWI636318B - Reflective reticle and method of manufacturing same - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種反射型光罩，在形成減低投影效應的影響的遮光區域的反射型光罩中，比以往更能抑制在曝光對象物的晶圓反射的帶外光的反射。
本發明之解決手段為一種反射型光罩10，其具備基板11、形成在基板11上的多層反射膜12、及形成在多層反射膜12上的吸收膜14，在吸收膜14形成電路圖案15，在電路圖案15的外周側形成遮光區域B，該遮光區域B係除去多層反射膜12及吸收膜14並露出基板11而遮蔽曝光光的反射，在遮光區域B的基板11露出的部分係以比800nm還短的節距形成複數個凸部1。
Description
本發明涉及微影用的反射型光罩(也包含反射型空白光罩)。
在半導體裝置的製造製程(process)中，隨著半導體裝置的微細化，光微影技術中的微細化要求也提高了。2000年間的光微影的曝光光主流係193nm的ArF準分子雷射光。現在正進行被稱為EUV(Extreme Ultra Violet：極端紫外線)光之主要是15nm以下的波長區域的光(以下稱為「EUV光」)的應用，尤其是13.5nm的EUV光的應用。
由於EUV光對大部分的物質具有非常容易被吸收的性質，因此將EUV光用於曝光的光罩(以下稱為「EUV光罩」)係與現有的透射型光罩不同而為反射型的光罩。EUV光罩係例如，構成為在玻璃基板上形成將鉬(Mo)層及矽(Si)層交替積層的多層反射膜，在其上形成以鉭(Ta)為主成分的吸光膜，在此吸光膜形成電路圖案。
使用反射型的EUV光罩的微影，一般係將EUV光對EUV光罩的入射角設為6度左右，將反射的EUV光導向要曝光的對象物的晶圓，使在晶圓上所形成的對EUV光具有感光性的阻劑感光。
在此指出，若如上述使入射至EUV光罩的EUV光的入射光軸傾斜，則當EUV光在EUV光罩上的電路圖案反射時，依反射光的方向，吸光膜的一部分會成為影子，而產生無法發射至晶圓上的現象(所謂的投影效應)。於是，為了抑制投影效應，而採用了將形成電路圖案的吸光膜的厚度減薄以減低影子的影響的手法。
但是，若單純地減薄吸光層，則本來在吸光
層中需要的光的衰減量會不足，因此朝晶圓上的阻劑所發射的EUV光的反射光會增加至超過所需量，擔心電路圖案的形成精度劣化。此外，在實際的曝光作業上，大多是在一片晶圓配置多片晶片，因此特別擔心在鄰接的晶片彼此的境界區域的阻劑的曝光量會增加。即，在晶片彼此的境界區域中會發生對電路圖案的形成精度造成影響的多重曝光，此多重曝光會導致在後面的步驟所得到的晶片品質降低或產能(throughput)降低。因此，在依此方式將吸光層減薄的情況下，有以下的方法：在EUV光罩除了吸光膜以外，也將多層反射膜完全除去，形成挖掘到玻璃基板表面為止的溝槽(參照專利文獻1)。這方法是想要以上述的溝槽作為對EUV光的波長的遮光性高的遮光區域，抑制在此遮光區域中的EUV光的反射，而抑制在鄰接的晶片彼此的境界區域中的多重曝光。
然而，來自使EUV光產生的光源的大多是不
僅發射13.5nm附近的EUV區域的光，而且也發射從真空紫外線區域(約140nm附近)涵蓋到近紅外線區域(約800nm附近)的波長帶的光的情況。此波長帶一般稱為帶
外(Out of Band)。依此方式，具有帶外波長的光(以下稱為「帶外光」)也隨著EUV光而入射至EUV光罩。於是，在上述的EUV光罩的遮光區域，EUV光的遮光性比較高，但是帶外光的遮光性比較低。因此，在遮光區域中，幾乎能抑制從光源所發射的光當中的EUV光的反射，但是帶外光的一部分在遮光區域反射而被發射至晶圓上。於是，有在晶片彼此的境界區域產生如上述的多重曝光這種問題。
因此，若要看一看解決這種問題的技術，則有專利文獻2記載的技術。這技術是在玻璃基板之與多層反射膜為相反面上的背面，形成微細結構的圖案，藉此抑制入射於遮光區域的帶外光從真空到達玻璃基板的背面後在背面導電膜反射。
[專利文獻1]日本特開2009-212220號公報
[專利文獻2]日本特開2013-074195號公報
但是，本發明人等為了驗證專利文獻2記載的技術，而調查在遮光區域反射而被發射至晶圓的帶外光的成分，結果瞭解在基板表面反射的光係比在基板背面反射的光佔優勢。由此得到以下結論：為了減低入射於遮光區域的帶外光的反射率，僅抑制在基板背面反射的
反射光是不夠的，也必須抑制在基板表面的反射光。
本發明係有鑑於上述課題而完成者，其目的在於提供一種反射型光罩，其係在形成減低投影效應的影響的遮光區域的反射型光罩中，比以往更能減低曝光光的光源所含之在作為曝光對象物的晶圓反射的帶外光的反射率。
為了解決上述課題，本發明的反射型光罩的一個態樣為一種反射型光罩，其係用於以帶有波長140nm以上800nm以下的帶外光的波長5nm以上15nm以下的光作為曝光光的微影，並具備基板、形成在該基板上反射前述曝光光的多層反射膜、及形成在該多層反射膜上吸收前述曝光光的吸收膜，其係依以下的方式構成：在前述吸收膜形成電路圖案或是形成電路圖案的電路圖案形成預定區域當中一者，在前述電路圖案或是電路圖案形成預定區域當中一者的外周側形成遮光區域，該遮光區域係除去前述多層反射膜及前述吸收膜而露出前述基板，遮蔽前述曝光光的反射，在前述遮光區域的前述基板露出的部分係以比800nm還短的節距形成複數個凸部。
形成了形成電路圖案的電路圖案形成預定區域的反射型光罩係指所謂的空白光罩(mask blank)。
帶外光為波長140nm以上800nm以下，是因為幾乎不用擔心由未被包含在此範圍的波長的光所造成的曝光的影響的緣故。又，曝光光為波長5nm以上，是因為此值
係作為現今在實用上所使用的EUV光的波長的下限的緣故。又，曝光光為15nm以下，是因為若曝光光為比這還大的波長，便無法得到EUV光微影特徵的微細化效果。
根據上述的反射型光罩的一個態樣，在遮罩
區域之中，在曝光光的入射側的真空與基板的界面，以比800nm還短的節距形成複數個凸部。由此，抑制連同曝光光一起發射的帶外光當中波長比凸部的節距還長的帶外光的繞射。於是，這樣的帶外光的反射抑制，不是在帶外光透射基板後的基板背面進行，而是在入射側的表面中進行。
又，上述的反射型光罩的一個態樣中的前述凸部，也可以從前述吸收膜側往前述基板側擴徑形成。又，前述凸部的側面也可以作成彎曲面。
又，本發明的反射型光罩的製造方法的一個態樣為一種反射型光罩的製造方法，其係以帶有波長140nm以上800nm以下的帶外光的波長5nm以上15nm以下的光作為曝光光的微影所使用的反射型光罩的製造方法，其係依具備以下步驟的方式構成：在基板上積層反射曝光光的反射膜的步驟；在該反射膜上積層吸收曝光光的吸收膜的步驟；選擇性地除去前述反射膜及吸收膜，而在已形成電路圖案的區域或是形成電路圖案的電路圖案形成預定區域當中一者的外周側，形成前述基板露出的遮光區域的步驟；與在前述遮光區域的前述基板露出的部分形成複數個凸部的步驟。
又，在前述反射型光罩的製造方法的一個態樣中，
也可以整體地實行形成露出前述基板的遮光區域的步驟與形成前述複數個凸部的步驟，而在前述基板露出的同時形成前述凸部。
由此，根據本發明，在形成減低投影效應的影響的遮光區域的反射型光罩中，比以往更能抑制被發射至作為曝光對象物的晶圓的帶外光的反射。於是，當對晶圓配置多片晶片時，也能有效地抑制由不僅是EUV光還有帶外光所造成的朝晶片彼此的境界區域的多重曝光。於是，能將高精度的電路圖案轉印於晶圓，並且能提升產能。
1‧‧‧凸部
3‧‧‧側面
9‧‧‧反射型空白光罩
10‧‧‧反射型光罩
11‧‧‧基板
12‧‧‧多層反射膜
13‧‧‧保護膜
14‧‧‧吸收膜
15‧‧‧電路圖案
A‧‧‧電路圖案區域
A0‧‧‧電路圖案預定區域
B‧‧‧遮光區域
B0‧‧‧凹凸圖案區域
P‧‧‧節距
第1圖(a)、(b)係說明第一實施形態的反射型空白光罩的圖。
第2圖(a)、(b)係說明第一實施形態的反射型光罩的圖。
第3圖(a)、(b)係說明第一實施形態的反射型光罩的凸部的圖。
第4圖係顯示第一實施形態的反射型光罩的製造方法的流程圖。
第5圖(a)~(c)係說明第一實施形態的反射型光罩的製造方法的剖面圖。
第6圖(a)~(c)係說明第一實施形態的反射型光罩的製造方法的剖面圖。
第7圖(a)~(c)係說明第一實施形態的反射型光罩的製造方法的剖面圖。
第8圖(a)~(c)係說明第一實施形態的反射型光罩的製造方法的剖面圖。
第9圖(a)~(c)係說明第一實施形態的反射型光罩的製造方法的剖面圖。
第10圖(a)~(c)係說明第一實施形態的反射型光罩的製造方法的剖面圖。
第11圖(a)~(c)係說明第一實施形態的反射型光罩的製造方法的剖面圖。
第12圖係針對第一實施形態的反射型光罩的反射率，和以往的反射型光罩比較並進行說明的曲線圖。
第13圖係針對第一實施形態的反射型光罩，顯示使帶外光的波長及凸部的高度變化時的反射率的曲線圖。
第14圖(a)、(b)係說明第二實施形態的反射型光罩的凸部的圖。
第15圖(a)、(b)係說明第三實施形態的反射型光罩的凸部的圖。
第16圖(a)、(b)係說明第四實施形態的反射型光罩的凸部的圖。
第17圖係針對第四實施形態的反射型光罩，顯示反射率和高度的關係的曲線圖。
第18圖係顯示第五實施形態中的實施例2的反射型光罩的製造方法的流程圖。
第19圖(a)~(e)係說明第五實施形態中的實施例2的
反射型光罩的製造過程的剖面圖。
第20圖(a)~(e)係說明第五實施形態中的實施例2的反射型光罩的製造過程的剖面圖。
第21圖(a)、(b)係說明第五實施形態中的實施例2的反射型光罩的圖。
第22圖係針對第五實施形態中的實施例2的反射型光罩，顯示反射率和波長的關係的曲線圖。
第23圖係顯示第五實施形態中的實施例3的反射型光罩的製造方法的流程圖。
第24圖(a)~(e)係說明第五實施形態中的實施例3的反射型光罩的製造過程的剖面圖。
第25圖(a)~(e)係說明第五實施形態中的實施例3的反射型光罩的製造過程的剖面圖。
第26圖係顯示第六實施形態中的反射型光罩的製造方法的流程圖。
第27圖(a)~(e)係說明第六實施形態中的反射型光罩的製造過程的剖面圖。
第28圖係顯示第七實施形態中的反射型光罩的製造方法的流程圖。
第29圖(a)~(f)係說明第七實施形態中的反射型光罩的製造過程的剖面圖。
使用第一~第七實施形態說明本發明的反射型光罩。第一實施形態涉及反射型光罩及其製造方法。
又，第二~第四實施形態涉及反射型光罩的結構。又，第五~第七實施形態涉及反射型光罩的製造方法。以下，首先，利用第一實施形態說明。
(第一實施形態)
第一實施形態的反射型光罩(也包含線網(reticle))係用於以波長5nm以上15nm以下的光，尤其是13.5nm的EUV光作為曝光光的EUV微影。EUV微影係使用配置在腔內的曝光裝置來進行，在曝光裝置配設放電型或雷射激發型的電漿光源。從此電漿光源所發射的EUV光係朝本實施形態的反射型光罩入射，之後反射的EUV光係經過既定的路徑後，發射至曝光對象物的晶圓上的阻劑，使阻劑感光。
第一實施形態的反射型光罩，係為了抑制從上述電漿光源伴隨EUV光所發射的波長140nm以上800nm以下的帶外光的反射，抑制晶圓上的阻劑的不必要的曝光而使用者。以下，參照圖式，說明第一實施形態的構成，但是圖中所示的結構物或膜等的數量、形狀、大小或比率係適宜簡化及誇大顯示。這些情形在其他實施形態的說明中也是相同的。
第1圖(a)及第1圖(b)係說明反射型空白光罩9的圖，第2圖(a)及第2圖(b)係說明反射型光罩10的圖。
第1圖(a)係反射型空白光罩9的平面圖，第1圖(b)係第1圖(a)中的I-I剖面線的剖面圖。又，第2圖係說明反射型光罩10的圖。第2圖(a)係反射型光罩10的平面圖，第2圖(b)係第2圖(a)中所示的II-II剖面線的剖面圖。
如第1圖(b)所示，反射型空白光罩9具備基板11、形成在基板11的表面(第1圖(b)中上側)上的多層反射膜12、形成在多層反射膜12上的保護膜13與形成在保護膜13上的吸收膜14。於基板11與多層反射膜12為相反側的面的背面(第1圖(b)中下側)，形成有未圖示的背面導電膜。
又，反射型空白光罩9係如第1圖(a)中的一點虛線所示，在吸收膜14的中央具有電路圖案形成預定區域A0。電路圖案形成預定區域A0係在後面的步驟形成電路圖案15的區域。如第2圖(a)中的一點虛線所示，在此電路圖案形成預定區域A0的內部形成既定的電路圖案15者成為反射型光罩10的電路圖案區域A。
依此方式，反射型空白光罩9和反射型光罩10的差別只在於是否形成電路圖案15，除此之外的構成是相同的。由此，除非有特別記載，否則以下的說明文中使用的「反射型光罩」係指包含「反射型空白光罩」者。
在反射型光罩10中，於電路圖案形成預定區域A0的外周側除去多層反射膜12、保護膜13及吸收膜14至基板11露出的位置為止，而形成遮蔽EUV光的反射的遮光區域B。於遮光區域B中的基板11露出的部分，在基板11的底座部11a上形成複數個凸部1，藉由這些複數個凸部1來在基板11的表面11b形成微細的凹凸圖案C。
作為基板11的材料，理想的是具備適合在基板11的表面上形成微細的凹凸圖案C的加工的特性的材料。例如，可舉出以石英(SiO2)為主成分，包含氧化鈦(TiO2)的材料等。又，作為上述加工技術，在使用微影
技術及蝕刻技術的情況下，理想的是基板11的材料使用石英玻璃。在本實施形態，係使用使用石英(SiO2)的極低熱膨脹性玻璃(Corning公司製，折射率1.4801~1.4892)。
多層反射膜12係反射EUV光的膜，可使用對
EUV光的吸收(衰減係數)小，且被積層的膜間EUV光的折射率差大的材料。多層反射膜12係例如以對EUV光能達成理論上72%左右的反射率的方式設計，以交替積層40~50對的厚度2~3nm的鉬(Mo)層和厚度4~5nm的矽(Si)層的方式構成。鉬(Mo)或矽(Si)對EUV光的吸收(衰減係數)小，並且各自對EUV光的折射率的差大，因此能高高地構成在這些界面的反射率。
保護層13必須是具有對酸或鹼的洗淨耐性的
材料，例如，能使用厚度2~3nm的釕(Ru)或是厚度10nm左右的矽(Si)。
在保護膜13係利用釕(Ru)構成的情況，保護膜13係扮演作為吸收膜14的加工中的阻止層(stopper layer)的角色，或作為光罩洗淨中的對藥液的保護層的角色。又，位於由釕(Ru)構成的保護膜13下的多層反射膜12的最上層成為Si層。
在保護膜13係利用矽(Si)構成的情況下，也
有在其與吸收膜14之間設置緩衝層(未圖示)的情況。在該情況下，緩衝層係為了當進行吸收膜14的蝕刻或圖案修正時保護位於緩衝層下的矽(Si)層而設置，例如，能利用鉻的氮化物(CrN)構成。
又，保護膜13可以是單層結構，也可以是積層結構。在保護膜13為積層結構的情況下，保護膜13的最上層係用包含釕(Ru)及其氧化物、氮化物、氮氧化物或矽(Si)及其氧化物、氮化物、氮氧化物當中任一者的材料形成。
吸收膜14係吸收EUV光的膜，可以是單層結
構，也可以是2層結構。在吸收膜14為單層結構的情況下，吸收膜14係例如，用包含對EUV光吸收率高的鉭(Ta)及其氧化物、氮化物、氮氧化物當中任一者的材料形成。具體而言，能使用鉭硼氮化物(TaBN)、鉭矽(TaSi)、鉭、或它們的氧化物(TaBON、TaSiO、TaO)。又，在吸收膜14為2層結構的情況下，可以設置對波長190~260nm的紫外光具有抗反射功能的低反射層(未圖示)作為上層。
作為低反射層，例如，能使用包含鉭(Ta)的氧化物、氮化物、氮氧化物或矽(Si)的氧化物、氮化物、氮氧化物當中任一者的材料。低反射層係用於對光罩的缺陷檢查機的檢查波長提高對比且使檢查性提升的層。吸收膜14的膜厚係設為50~70nm。
背面導電膜只要具有導電性即可，例如，由包含鉻(Cr)或是鉭(Ta)當中任一金屬或者是其氧化物、氮化物、氮氧化物當中任一者、或是具有導電性的其他金屬材料的材料形成。具體而言，大多使用CrN。背面導電膜的膜厚係設為20~400nm。
又，上述的多層反射膜12、保護膜13、吸收膜14及
背面導電膜能使用濺鍍法等形成。
接下來，說明上述的凸部1。凸部1係構成基
板11的表面11b上的微細的凹凸圖案C的單元，並為抑制入射於此凹凸圖案C的帶外光的反射者。凸部1係如第2圖(b)所示，從吸收膜14側往基板11側擴徑形成。又，凸部1係在遮光區域B中於基板11的底座部11a上配設複數個。然後，凸部1的頂部高度係設為與基板11和多層反射膜12的境界面的高度約略相同。
使用第3圖(a)及第3圖(b)說明凸部1的具體結
構。第3圖(a)係顯示在基板11的底座部11a上所配設的複數個凸部1的一部分的概略斜視圖，第3圖(b)係第3圖(a)中所示的III-III剖面線的剖面圖。
凸部1係如第3圖(a)及第3圖(b)所示，將基板11的一部分加工成約略金字塔狀而形成，並具有頂部2、作成約略正三角形的4個側面3、和作成約略正方形的底面4。即，凸部1係作成正四角錐狀，從頂部2下降到底面4的垂線長度成為高度H。
利用此凸部1所形成的凹凸圖案C在俯視反
射型光罩10時，係由頂部2顯示點圖案(dot pattern)。在基板11的表面11b上已形成凹凸圖案C的位置係在基板11的表面11b上賦予高低差。又，在基板11與基板11外部的真空之間，基板11側與真空側的體積比可以在凸部1的高度方向上於基板1側平滑地變化。
又，複數個凸部1係在底座部11a上，用一定
的節距P緊密地鄰接配置，而不使基板11的表面11b的平
坦的上面曝露出來。節距P係如第3圖(b)所示，在第一實施形態中，為谷與谷之間的長度。此節距P係用比800nm還短的長度設定。此係應除去的帶外光的波長區域為140nm以上800nm以下的範圍，為了抑制此帶外光的干涉所設定的值。
在此，在約140nm~約400nm波長範圍的帶外
光的存在密度係比約400nm~約800nm的波長區域還大。由此，若將節距P設定在小於400nm的範圍的話，便能更有效地抑制帶外光的反射。又，在約200nm~約300nm的波長區域，存在密度特別大。由此，若將節距P設定在小於300nm的範圍的話，便能更有效地抑制帶外光的反射。若將節距P設定在小於200nm的範圍的話，便能更進一步有效地抑制帶外光的反射。
又，因為光具有作為波的性質，因此若當反射時以比半波長還短的長度反射的話，便可以抑制由入射波和反射波所造成的干涉。
若歸納上述節距P的相關說明，則如以下例示。
假設以將節距P設定在比140nm還大且小於400nm的範圍方式進行(例如150nm)。此時，由凸部1所造成的微細的凹凸圖案C係如上述，首先有效地抑制比此節距P(150nm)還長的波長區域的帶外光的反射。然後同時地，也有效地抑制波長比此節距P的2倍長度(在此情況下係300nm)還長的波長區域的帶外光的反射。
(反射型光罩的製造方法)
接下來，說明第一實施形態的反射型光罩10的製造方法。第一實施形態的製造方法，係首先在遮光區域B中使基板11露出，之後，在基板11的露出的部分形成凸部1者。
概略而言，首先準備基板11，在基板11上積層多層反射膜12，在此多層反射膜12上積層吸收膜15。然後使用微影技術及蝕刻技術選擇性地除去成為遮光區域B的區域的多層反射膜12及吸收膜14。藉此，在電路圖案區域A或是電路圖案形成預定區域A0的外周側形成遮光區域B。然後，在遮光區域B的基板11露出的部分，形成複數個凸部1，藉此在基板11的表面11b上形成微細的凹凸圖案C。
又，在凸部1的形成中，也可以選擇例如微細
機械加工方法、雷射加工方法等圖案化方法。尤其是，在能精度佳地形成凹凸圖案C方面，較佳為微影技術及蝕刻技術。
以下，將具體的製造方法顯示在第4圖~第11圖。第4圖顯示製造步驟的流程圖，第5圖~第11圖顯示製造過程中的反射型光罩的剖面。
首先，針對在吸收膜14形成電路圖案區域A和遮光區域B的製程(S1~S7)加以說明。又，在進行此製程前，已經完成了在基板11上積層多層反射膜12的步驟、在多層反射膜12上積層保護膜13的步驟、及在保護膜13上積層吸收膜14的製程。將此狀態的反射型光罩顯示在第5圖(a)。
接下來，如第5圖(b)所示，在吸收膜14上塗
布對紫外線或電子線呈現反應之化學增幅系或是非化學增幅系的阻劑21(步驟S1)。接下來，如第5圖(c)所示，在阻劑21上，照射紫外線或電子線而描繪與電路圖案區域A及遮光區域B對應的圖案(步驟S2)。
之後，如第6圖(a)所示，用鹼性溶液等顯影反射型光罩(步驟S3)，在吸收膜14上形成與電路圖案區域A及遮光區域B對應的阻劑圖案21a。然後，如第6圖(b)所示，對此反射型光罩，以阻劑圖案21a作為蝕刻遮罩，進行由使用氟系氣體或氯系氣體的氣體電漿所造成的蝕刻(步驟S4)。
接下來，如第6圖(c)所示，利用由氧電漿所
造成的灰化、由硫酸或臭氧水等氧化藥液所造成的分解、或是使用有機溶劑的溶解，從反射型光罩除去不要的阻劑圖案21a(步驟S5)。之後，依需要，對反射型光罩進行由已溶解酸-鹼系藥品或臭氧氣體或氫氣等的超純水或有機鹼系藥品、界面活性劑等所造成的洗淨處理(步驟S6)。又，一併進行由利用離心力的旋轉(spin)等所造成的乾燥(步驟S7)。
藉由上述步驟，在吸收膜14形成電路圖案區域A和遮光區域B。
接下來，針對在保護膜13和多層反射膜12形成遮光區域B的製程(S8~S14)加以說明。
首先，如第7圖(a)所示，在已實施至上述步驟S7為止的反射型光罩塗布對紫外線或電子線呈現反應的阻劑
22(步驟S8)。藉此，在吸收膜14的電路圖案區域A及遮光區域B塗布阻劑22。
接下來，在阻劑22上的與遮光區域B對應的位置，照射微影用的紫外線或電子線(步驟S9)。接下來，如第7圖(c)所示，與上述同樣地，顯影此反射型光罩(步驟S10)，形成阻劑圖案22a。
接下來，如第8圖(a)所示，以阻劑圖案22a作
為蝕刻遮罩，進行保護膜13及多層反射膜12的蝕刻(步驟S11)。藉此，遮光區域B成為貫通這2個膜者，遮光區域的深度變深。於是，遮光區域B到達基板11，基板11的表面11b會露出。此時的表面11b係平坦的。
在此蝕刻中，首先使用氟系氣體電漿選擇性地除去保護膜13後，接下來選擇性地除去多層反射膜12。多層反射膜12也可以與保護膜13同樣地使用氟系氣體電漿或是氯系氣體電漿除去。
接下來，如第8圖(b)所示，從反射型光罩除去阻劑圖案22a(步驟S12)，洗淨反射型光罩(步驟S13)，使反射型光罩乾燥(步驟S14)。
藉由上述步驟，來形成基板11的表面11b露出的遮光區域B。
接下來，針對在基板11的露出的部分形成複數個凸部1的製程加以說明。此製程係基板11的表面11b從平坦面成為具有凹凸圖案C的面者。此製程分為形成凸部1的上端部被尖銳化前的階段的假凸部1a的製程(S15~S21)與基於假凸部1a形成凸部1的製程(S22~S28)。
首先說明形成假凸部1a的製程。如第8圖(c)所示，在已實施到上述步驟S14為止的反射型光罩，塗布對紫外線或電子線呈現反應的阻劑23(步驟S15)。此時，阻劑23係塗布在吸收膜14上與在遮光區域B內露出的基板11上。
接下來，如第9圖(a)所示，對在遮光區域B內露出的基板11上的阻劑23照射紫外線或電子線，在此阻劑23上，以形成具有依照所要的凸部1的節距P的間隔的圖案的方式進行描繪(步驟S16)。在此，當想將由凸部1所造成的凹凸圖案C作成點圖案時，係在此阻劑23上描繪點圖案。
接下來，如第9圖(b)所示，顯影反射型光罩(步驟S17)，於在遮光區域B內露出的基板11上形成阻劑點圖案23a。接下來，如第9圖(b)所示，使用此阻劑點圖案23a作為蝕刻遮罩，蝕刻基板11(步驟S18)。藉此，於在遮光區域B內露出的基板11的表面11b形成複數個假凸部1a。
接下來，如第10圖(a)所示，從反射型光罩除去阻劑23及阻劑點圖案23a(步驟S19)，洗淨反射型光罩(步驟S20)，使反射型光罩乾燥(步驟S21)。
藉由上述步驟，於在遮光區域B內露出的基板11的表面11b形成假凸部1a。
接下來，說明基於此假凸部1a形成凸部1的製程。
首先，如第10圖(b)所示，在已實施到上述步驟S21
為止的反射型光罩，塗布對紫外線或電子線呈現反應的阻劑24(步驟S22)。此時，阻劑24係塗布在吸收膜14上、電路圖案區域A內、和在遮光區域B內露出的基板11的表面11b上。
接下來，如第10圖(c)所示，於在遮光區域B內露出的基板11上的阻劑24的整面，進行照射紫外線或電子線的描繪(步驟S23)。接下來，與上述同樣地顯影反射型光罩，除去遮光區域B內的基板11上的表面11b上的阻劑24b。然後，如第11圖(a)所示，在吸收膜14上形成阻劑圖案24a(步驟S24)。
接下來，使用阻劑圖案24a作為蝕刻遮罩進行
蝕刻(步驟S25)。藉此，如第11圖(b)所示，在遮光區域B內露出的基板11的表面11b的假凸部1的上端部係尖銳化。又，提高高度H。藉此，形成複數個具有已被尖銳化的頂部2及既定高度H的約略金字塔狀的凸部1。又，圖示的凸部1的頂部的位置係與上述凸部1(參照第1圖、第2圖)的頂部的位置不同，但凸部1的頂部的位置也可以依此方式適當地變更。
最後，如第11圖(c)所示，從反射型光罩除去
阻劑圖案24a(步驟S26)，洗淨反射型光罩(步驟S27)，使反射型光罩乾燥(步驟S28)。
藉由上述步驟(S15~S28)，形成於在基板11的遮光區域B內露出的部分形成凸部1的步驟。
又，如上述步驟S25，藉由使用吸收膜14上的阻劑圖案24a作為蝕刻遮罩，當形成凸部1時，能保護假凸部1
以外的部位免於由蝕刻所造成的損傷(damage)。
藉由以上說明的步驟S1~S28，構成第一實施形態的反射型光罩10的製造方法。
以下，說明使用上述的反射型光罩的製造方法的實施例1。反射型空白光罩係在基板11上依序形成多層反射膜12、在其上形成厚度2.5nm的Ru的保護膜13、和進一步在其上形成包含厚度70nm的TaSi的吸收膜14，該多層反射膜12係以對波長13.5nm的EUV光而言反射率成為64%左右的方式所設計的40對的Mo層和Si層。
首先，在反射型空白光罩9的表面，將正型化學增幅阻劑(阻劑21)(FEP171：富士Film Electronics Materials製)塗布成300nm的膜厚(第5圖(b)：步驟S1)。接下來，利用電子線描繪機(JBX9000：日本電子製)描繪電路圖案15及遮光區域B的圖案(第5圖(c)：步驟S2)後，在110℃下進行10分鐘的PEB，進一步進行噴灑顯影(SFG3000：Sigmamel Tech製)，形成阻劑圖案21a(第6圖(a)：步驟S3)。
接下來，使用乾式蝕刻裝置，利用CF4電漿和Cl2電漿，蝕刻吸收層14(第6圖(b)：步驟S4)。之後，藉由從反射型光罩剝離阻劑圖案21a(第6圖(c)：步驟S5)，洗淨反射型光罩的表面(第6圖(c)：步驟S6)，加以乾燥(第6圖(c)：步驟S7)，來製作在吸收膜14具有電路圖案區域A的結構。電路圖案區域A係在光罩中心配置複數個以寬度200nm的1：1的線和間隔圖案(line & space pattern)
描繪的電路圖案15，電路圖案區域A的大小係設為10cm×10cm。
接下來，在吸收膜14上，以500nm的膜厚塗布i線阻劑(阻劑22)(第7圖(a)：步驟S8)，利用i線描繪機(ALTA3000：Applied Material公司製)朝其描繪遮光區域B的圖案(第7圖(b)：步驟S9)，進行顯影(第7圖(c)：步驟S10)。藉此，在吸收膜14上形成已使後來成為遮光區域B的約略矩形的區域開口的阻劑圖案22a。此時，阻劑圖案22a的開口寬度係設為5mm，將此約略矩形的阻劑圖案22a配置在光罩中心部的與10cm×10cm的電路圖案區域A相距3μm的位置。
之後，藉由使用CHF3電漿的在下述條件下的垂直性乾式蝕刻，來選擇性地除去上述阻劑圖案22a的開口部的吸收膜14、保護膜13、及多層反射膜12(第8圖(a)：步驟S11)。
乾式蝕刻裝置內的壓力：6.665Pa(50mTorr)
ICP(感應偶合電漿)功率：500W
RIE(反應性離子蝕刻)功率：2000W
CHF3的流量：3.38×10-2Pa．m3/秒(20sccm)
處理時間：6分鐘
接下來，從反射型光罩剝離阻劑圖案22a(第8圖(b)：步驟S12)，洗淨反射型光罩(第8圖(b)：步驟S13)，使反射型光罩乾燥(第8圖(b)：步驟S14)，在反射型光罩形成遮光區域B。
接下來，在反射型光罩的整面，以300nm的膜厚塗
布正型化學增幅阻劑(阻劑23)(FEP171：富士Film Electronics Materials製)(第8圖(c)：步驟S15)。然後，利用電子線描繪機(JBX9000：日本電子製)，於基板11的在遮光區域B內露出的部分的阻劑23描繪出點圖案的排列狀(第9圖(a)：步驟S16)。之後，藉由在110℃下、10分鐘的PEB及噴灑顯影(SFG3000：Sigmamel Tech製)，來在基板11上的前述阻劑23的部分形成阻劑圖案23a(第9圖(b)：步驟S17)。
接下來，使用乾式蝕刻裝置，利用CF4電漿和
Cl2電漿進行蝕刻(第9圖(c)：步驟S18)，於在遮光區域B內露出的基板11的表面11b形成假凸部1a。之後，從反射型光罩剝離阻劑23及阻劑圖案23a(第10圖(a)：步驟S19)，洗淨反射型光罩(第10圖(a)：步驟S20)，使反射型光罩乾燥(第10圖(a)：步驟S21)。
接下來，在反射型光罩的整面，以500nm的
膜厚塗布i線阻劑(阻劑24)(第10圖(b)：步驟S22)。利用i線描繪機(ALTA3000：Applied Material公司製)描繪在遮光區域B內露出的基板11上的阻劑24的部分(第10圖(c)：步驟S23)並使其曝光。將其與上述同樣地顯影，除去遮光區域B內的基板11上的阻劑24b，形成阻劑圖案24a(第11圖(a)：步驟S24)。
接下來，使用阻劑圖案24a作為蝕刻遮罩進行
蝕刻(第11圖(b)：步驟S25)。接下來，從反射型光罩除去阻劑圖案24a(第11圖(c)：步驟S26)，洗淨反射型光罩(第11圖(c)：步驟S27)，使反射型光罩乾燥(第11圖(c)：步
驟S28)。
藉由上述步驟S1~S28來得到第一實施形態的反射型光罩10。
(實驗1：有無凸部)
接下來，對依照上述方式所製造的反射型光罩10，進行使用光學式膜厚計，使波長變化而照射光，求出其反射率的實驗1。將實驗結果顯示在第12圖。
圖中(1)係依照上述方式製造的第一實施形態的反射型光罩10，(2)係具有遮光區域B但於在遮光區域B內露出的基板11表面沒有形成凸部1的反射型光罩。(1)的反射型光罩的凸部1的形狀係作成約略金字塔狀。
從第12圖能確認第一實施形態的反射型光罩
10，不論是何種波長的光，都比以往未具有凸部1的反射型光罩，更加抑制反射。尤其是，關於波長200nm~300nm的光，相對於以往的反射型光罩係反射率為約4%~約5%，於實施例1製作的反射型光罩100係反射率成為最大約0.15%。由此可知，第一實施形態對此波長區域的帶外光係特別有效的。
(實驗2：凸部的高寬比(aspect ratio)及高度)
接下來，進行製造已使用上述的製造方法形成各種高度H的凸部1的反射型光罩10，使具有不同波長的光入射於此，測定各自的反射率的實驗2。此實驗2，係在本實施形態的凸部1的構成中，用於導出最適合的高寬比(高度H對凸部1間的節距P的比)及高度H者。將實驗結果顯示在第13圖。
反射型光罩10，係除了高度H以外，依已在
上述的實施例1說明的方式構成。凸部1的形狀係約略金字塔狀，凹凸圖案C係點圖案。作為帶外光入射的光使用波長λ=195nm、300nm及400nm三種。然後，當使各波長λ的光以入射角度：5度入射於遮光區域B時，使凸部1的高度H在0~400nm之間變化而測定反射率。藉此，得到如下的見解。
(1)高寬比
如第13圖所示，若高寬比為0.1(在實驗2中，高度H=15nm)的話，則各波長的帶外光的反射率降得比沒有形成凸部1的情況(在實驗2中，高度H=0nm)還低。由此，若以高寬比為0.1以上的方式構成的話，便能得到抗反射的效果。
又，若高寬比為0.5(在實驗2中，高度H=75nm)以上的話，則各波長的帶外光的反射率成為約3%以下，能作成較合適的反射型光罩10。
又，若高寬比為1.0(在實驗2中，高度H=150nm)以上的話，則各波長的帶外光的反射率成為約0.5%以下，能作成更合適的反射型光罩10。
又，若高寬比為1.5(在實驗2中，高度H=225nm)以上的話，則各波長的帶外光的反射率成為約0.1%以下，能作成更合適的反射型光罩10。
(2)高度
如第13圖所示，在高度H為入射的各帶外光的波長的一半的長度的情況下，反射率皆成為0.5%以下。由此，
若以成為入射的帶外光的波長的一半的長度的方式構成高度H的話，便能作成合適的反射型光罩10。
(第一實施形態的效果)
根據第一實施形態的反射型光罩10，在遮光區域B之中，在曝光光的入射側的真空與基板11的界面，以比800nm還短的節距P形成複數個凸部1，在基板11的表面11b形成微細的凹凸圖案C。由此，抑制連同曝光光一起發射的帶外光當中，波長比凸部1的節距還長的帶外光的繞射。又，這樣的帶外光的反射抑制，不是在基板11的背面進行，而是在入射側的表面中進行。
由此，根據第一實施形態的反射型光罩10，
在形成減低投影效應的影響的遮光區域B的反射型光罩中，比以往更能抑制連同曝光光一起被發射而被發射至作為曝光對象物的晶圓的帶外光的反射。於是，當對晶圓配置多片晶片時，也能有效地抑制由EUV光還有帶外光所造成的朝晶片彼此的境界區域的多重曝光。於是，能將高精度的電路圖案轉印於晶圓，並且能提升產能。
又，這樣的效果，在沒有形成電路圖案區域A的反射型空白光罩9中也是同樣的。
又，第一實施形態的凸部1，係藉由形成為約
略金字塔狀，基板側與真空側的體積比係在凸部的高度方向上平滑地變化。藉此，鄰接的凸部1間的距離不是一個值，而是基於一定的幅度構成。即，能對應的帶外光的波長不是一個而是成為複數個。由此，即使入射的光係比較廣範圍的波長，或是入射角度不同，仍更能抑制
帶外光的反射。
又，根據第一實施形態的反射型光罩的製造
方法，便能在EUV光微影中，得到合適的反射型光罩10。於是，此反射型光罩10，藉由在基板11的於遮光區域B露出的部分，以比800nm還短的節距P形成凸部1，能抑制帶外光的反射，可以抑制位於晶圓上的晶片的境界區域中的多重曝光。
又，本實施形態的凹凸圖案C，複數個凸部1係形成為在基板本體11a上緊密地配設而不使基板本體12a的平坦的上面曝露出來，因此沒有在凹凸圖案C的區域產生平坦部。由此，帶外光不會在平坦部反射，更能抑制帶外光的反射。
(第一實施形態的其他記載事項)
又，若凸部1間的節距P為作為目標的光的波長以下的長度的話，便能有效地抑制光的繞射，因此不需要再將節距縮短成比所需的長度短。例如，在以波長140nm以上800nm以下的帶外光全部作為目標的情況下，設為比最小波長140nm的半波長70nm還小的節距P(例如60nm)即可，不需要作到10nm或20nm。藉由依此方式設定節距P而形成凸部1，能提高製造性。
又，節距P並非限定於如第一實施形態般設定
為一定的值的情況，也可以是不整齊的。例如，也可以依350nm、300nm、250nm、200nm這樣的方式，可以是不整齊且使其連續地變化，能抑制與各節距P對應的波長帶域的帶外光的反射。
又，凸部1的形狀，並非限定於在第一實施形態說明的形狀。若為在基板11的表面11b上賦予高低差，並且基板11側與真空側的體積比係在凸部1的高度方向上在基板1側平滑地變化的形狀的話，則也可以作成圓錐狀、半球狀、梯形等其他的形狀。
又，在第一實施形態的製造方法中，係在吸
收膜14形成電路圖案區域A後，在該電路圖案區域A的外周側形成遮光區域B，進一步在基板11的在遮光區域B內露出的部分形成凸部1。但是，也可以在先形成遮光區域B後，在基板11的在遮光區域B內露出的部分形成凸部1，之後，在吸收膜14形成電路圖案A。即，也可以首先製造反射型空白光罩9，之後形成電路圖案區域A而製造反射型光罩10。藉此，當利用蝕刻等形成凸部1時，能保護電路圖案15免於由蝕刻氣體等所造成的損傷。
接下來，說明第二~第四實施形態。第二~
第四實施形態，各自和第一實施形態之間只在凸部1的形狀上有差異，其他的構成係相同的。由此，在以下的說明中，僅針對凸部1及和其相關的作用效果加以說明，關於其他的構成則省略說明。
(第二實施形態)
首先，使用第14圖說明第二實施形態的反射型光罩。第14圖(a)係顯示經配設的複數個凸部1的一部分的概略斜視圖，第14圖(b)係第14圖(a)中所示的IV-IV剖面線的剖面圖。
凸部1係如第14圖(a)、(b)所示，整體被作成約略吊
鐘狀，其頂部2為凸曲狀，並且側面3係作成在剖視下向上凸的拋物線狀。即，由頂部2及側面3所構成的凸部1的外面係以具有彎曲面的方式構成。藉此，凸部1的側面3對底面4的角度不是一個值而是以基於一定的幅度的方式構成。具體而言，在第14圖(b)中，在構成側面3的向上凸狀的拋物線上的任意一點的切線L、與水平面之間的角度θ係在約略90度~0度之間變化。藉此，能將帶外光往基板11入射的入射面設為複數個角度。
由此，第二實施形態的反射型光罩10具備作
成為上述構成的凸部1。由此，除了在第一實施形態說明的效果以外，即使入射的帶外光是比較廣範圍的波長，仍能抑制反射。又，即使帶外光的入射角度不同(例如，5度、7度等)，仍能抑制反射。依此方式使能對應的帶外光的波長範圍增加，因此能藉由減低帶外光的反射來作成適合的反射型光罩10。
又，在如第二實施形態般在側面3形成彎曲面的情況下，其剖視的形狀，除了拋物線狀以外，還可以適宜選擇正弦曲線、雙曲線、圓弧等。
(第三實施形態)
接下來，使用第15圖說明第三實施形態的反射型光罩。第15圖(a)係顯示經並列的複數個凸部1的一部分的概略斜視圖，第15圖(b)係第15圖(a)中所示的V-V剖面線的剖面圖。
第三實施形態的凸部1係如第15圖所示，作成頂部2為凸狀而具有一定的高度的凸條，此凸部1還以一定的節
距P並列。凸部1係如第15圖(b)所示，作成在剖視下約略正弦曲線的形狀，在鄰接的凸部1間，形成了被相互的側面2彼此包圍的凹條部5。凹條部5係經凸部1的側面3及頂部2劃定的區域。
第三實施形態的凸部1不是如上述的第一實
施形態及第二實施形態所示的突起形狀，而是作成突條形狀。由此，在基板11的表面11b所形成的微細的凹凸圖案C不是點圖案而是成為線和間隔圖案。這種突條形狀的凸部1，在使用例如微影技術及蝕刻技術形成的情況下，描繪的圖案數量係比描繪點圖案的情況還少，因此相較於點圖案，能縮短圖案描繪時間。由此，本實施形態的反射型光罩10，相較於第一實施形態及第二實施形態，更能作成製造性優異的反射型光罩10。
又，在如第三實施形態般形成突條形狀的凸部1的情況下，其剖視的形狀，除了正弦曲線以外，也可以適宜選擇拋物線、雙曲線、圓弧等。
(第四實施形態)
接下來，使用第16圖說明第四實施形態的反射型光罩10。第16圖(a)係顯示經配設的複數個凸部1的一部分的概略斜視圖，第16圖(b)係第16圖(a)中所示的VI-VI剖面線的剖面圖。
第四實施形態的凸部1係如第16圖所示，在作成頂部為尖銳的而具有一定的高度的突條形狀後，將此凸部1以一定的節距P並列。又，在與此凸部1正交的方向上，同樣地將相同形狀的凸部1以相同的節距P並列複數個。
於是，以整體而言，相互正交的複數個凸部1的頂部2的稜線係配置成在俯視下呈井字狀(未圖示)，以形成倒金字塔狀的凹部6的方式構成(參照第16圖(a))。
凸部1係如第16圖(b)所示，作成在剖視下約略正三角形。凹部6係將四個側方分別用4個凸部1的側面2予以包圍而形成。
依此方式，第四實施形態的凸部1係形成上述的倒金字塔狀的凹部6，因此在基板11的表面11b所形成的微細的凹凸圖案C不是點圖案而是成為孔圖案(hole pattern)。
(實驗3：反射率和節距P及高度H的關係)
接下來，製造已形成各種高度H的凸部1及複數個節距P的第四實施形態的反射型光罩10，進行使一定的波長的光入射至此，測定各個情況的反射率的實驗3。此實驗3，係考察在第四實施形態的凸部1的構成中，反射率和節距P及高度H的關係者。將結果顯示在第17圖。
設定入射於反射型光罩10的帶外光的波長λ=195nm，將節距P設為50nm、100nm、150nm的3個圖案。然後，針對各節距P，當使上述的帶外光以入射角度：5度入射於遮光區域B時，使凸部1的高度H變化而測定反射率。藉此，得到如下的見解。
如第17圖所示，在節距P相同的情況，高度H越高則反射率降得越低。又，在高度H相同的情況，節距P越密則反射率降得越低。
又，在高度H係入射的光的波長的一半的長度(97.5nm)的情況，反射率都成為1.5%以下。由此確認了
，如在第一實施形態的說明中的(凸部1的高寬比及高度H)的「(2)高度」中所述，若以成為入射的帶外光的波長的一半的長度的方式構成高度H的話，便作成合適的反射型光罩10。
第四實施形態的反射型光罩10的凸部1係形
成具有倒金字塔狀的凹部的孔圖案。這種凸部1，若如例如奈米壓印(nano-imprint)，使用已形成微細的突起的圖案的模具(mold)的話，便能比較容易地構成製程並且也適合大量生產。由此，第四實施形態的反射型光罩10，相較於其他的實施形態，更能作成製造性優異的反射型光罩10。
又，如第四實施形態，在形成使凹部6形成的
複數個凸部1的情況，凸部1的剖視的形狀，不限於約略三角形，也可以適宜選擇正弦曲線、拋物線、雙曲線、圓弧等。例如，若將凸部1作成前端為凸曲狀而剖面為約略正弦曲線狀的突條(參照第三實施形態)，將它們以使其正交配置的方式構成的話，便能形成研鉢狀的凹部6(參照第21圖)。
雖然在以上說明的第一~第四實施形態中，
作為微細的凹凸圖案C，已說明點圖案、線和間隔圖案、孔圖案，但是凹凸圖案的種類並非限定於這些圖案。也可以例如將凸部1作成約略長方體形狀，形成柱圖案(pillar pattern)。在EUV微影中，在光的入射側的真空與基板11的界面，以比帶外光的波長還短的節距P形成複數個凸部1，在基板11的表面11b上形成高低差的結構即可。
接下來，說明反射型光罩的製造方法的第五~第七實施形態。
在已在上述第一實施形態說明的製造方法中，最先在遮光區域B中使基板11露出後，在此露出的部分形成凸部1。但是，第五~第七實施形態的製造方法係整體地進行形成露出基板11的遮光區域B的步驟、和在基板11的露出的部分形成複數個凸部1的步驟，並在基板11露出的同時形成凸部1。在第五~第七實施形態之間，此凸部1的形成方法係各自不同的。
又，由於第五~第七實施形態各自與第一實施形態之間除了凸部1的形成方法以外，其他的構成是相同的，因此在以下的說明，主要是針對凸部1的形成方法及與其相關的作用效果加以說明，並且省略針對其他構成的說明。
(第五實施形態)
首先，使用使用微影及蝕刻的實施例2(參照第18圖~第22圖)、和使用奈米壓印的實施例3(參照第23圖~第26圖)，說明第五實施形態的反射型光罩的製造方法。
在第五實施形態中，首先對吸收膜14本身進行圖案化，以形成與形成於在遮光區域內露出的基板11上的預定的凹凸圖案C相同的圖案。以此經圖案化的區域作為凹凸圖案區域B0。之後，利用蝕刻，除去多層反射膜12、保護膜13及吸收膜14，形成露出基板11的遮光區域B。此時，使吸收膜14上的凹凸圖案區域B0作用為蝕刻遮罩。
以下，說明具體的製造方法。第18圖顯示實
施例2的製造步驟的流程圖，第19圖~第20圖顯示實施例2的製造過程中的反射型光罩的剖面。又，第五實施形態的製造方法的說明，係定為從在第一實施形態的實施例1中已實施步驟S1的反射型光罩(參照第5圖(b))的狀態開始者。將此狀態顯示在第19圖(a)。
首先，在反射型空白光罩的表面，將正型化學增幅阻劑(阻劑21)(FEP171：富士Film Electronics Materials)塗布成300nm的膜厚(第19圖(a)：步驟S31)。
接下來，在阻劑21上，利用未圖示的電子線描繪機(JBX9000：日本電子製)描繪供形成電路圖案15及凸部1用的凹凸圖案(第19圖(b)：步驟S32)。之後，進行110℃、10分鐘的PEB及噴灑顯影(SFG3000：Sigmamel Tech)，形成阻劑圖案21a(第19圖(c)：步驟S33)。
接下來，使用乾式蝕刻裝置(未圖示)，利用
CF4電漿和Cl2電漿，蝕刻吸收膜14(第19圖(d)：步驟S34)。接下來，從反射型光罩剝離阻劑圖案21a(S35)，洗淨反射型光罩(第19圖(e)：步驟S36)，使反射型光罩乾燥(S37)。
藉由上述步驟，在吸收膜14形成電路圖案區域A及凹凸圖案區域B0(第19圖(e))。
電路圖案區域A係在光罩中心配置複數個以寬度200nm的1：1的線和間隔圖案描繪的電路圖案15，電路圖案區域A的大小係設為10cm×10cm。凹凸圖案區域B0係作成高度H為70nm、圖案節距為320nm的孔圖案。
接下來，進行在反射型光罩形成遮光區域B及凸部1的步驟。
在吸收膜14上，以500nm的膜厚塗布i線阻劑(阻劑22)(第20圖(a)：步驟S38)，利用i線描繪機(ALTA3000：Applied Material公司製)朝其描繪吸收區域B的圖案(第20圖(b)：S39)，進行顯影(第20圖(c)：S40)。藉此，形成已使與遮光區域B相同的約略矩形的區域開口的阻劑圖案22a。此時，阻劑圖案22a的開口寬度係設為3mm，將此阻劑圖案22a配置在與光罩中心部的10cm×10cm的電路圖案區域A相距3μm的位置。
之後，進行使用CHF3電漿的下述條件的垂直性乾式蝕刻(步驟S41)，選擇性地除去上述阻劑圖案22a的開口部的吸收膜14、保護膜13、及多層反射膜12(第20圖(d))。藉此，形成已使上端部尖銳化的凸部1，形成凹凸圖案C。
乾式蝕刻裝置內的壓力：6.665Pa(50mTorr)
ICP(感應偶合電漿)功率：500W
RIE(反應性離子蝕刻)功率：2000W
CHF3的流量：3.38×10-2Pa．m3/秒(20sccm)
處理時間：6分鐘
依此方式，整體地進行形成露出基板11的遮光區域B的步驟、和在基板11的露出的部分形成複數個凸部1的步驟，而在基板11露出的同時形成凸部1。
接下來，從反射型光罩剝離阻劑圖案22a(S42)，洗淨反射型光罩(S43)，使反射型光罩乾燥(S44)
，得到反射型光罩10(參照第20圖(e))。又，雖然第20圖(e)中的凸部1的數量只顯示1個，但是實際上並非限定於此數量。
藉由上述步驟S31~S44，構成第五實施形態的反射型光罩10的製造方法。
將俯視在此實施例2所製作的反射型光罩10的俯視圖(top view)顯示在第21圖(a)，並將剖面輪廓顯示在第21圖(b)。如第21圖(a)所示，凹凸圖案C的形狀係研鉢狀。又，如第21圖(b)所示，凸部1的平均節距P=約320nm，平均高度H=50nm，高寬比=0.16。
又，將使用此反射型光罩10進行的帶外光的反射率的測定結果顯示在第22圖。在波長200nm中，相對於沒有凸部1的反射型光罩(圖中(2))的反射率係約5.95%，具有凸部1的實施例2的反射型光罩(圖中(1))的反射率係約2.37%。具有凸部1的反射型光罩的反射率係減低至沒有凸部1的反射型光罩的大約2/5。
接下來，說明實施例3。第23圖顯示實施例3的製造步驟的流程圖，第24圖~第26圖顯示實施例3的製造過程中的反射型光罩的剖面。
首先，說明利用奈米壓印，在吸收膜14形成凹凸圖案區域B0的方法。說明係設為從在第一實施形態的實施例1中已實施步驟S1的反射型光罩(參照第5圖(b))的狀態開始者。將此狀態顯示在第24圖(a)。
在反射型光罩的表面，以300nm的膜厚塗布
正型化學增幅阻劑(阻劑21)(FEP171：富士Film Electronics Materials)(第24圖(a)：S45)。接下來，利用未圖示的電子線描繪機(JBX9000：日本電子)，在阻劑21描繪電路圖案15後，進行110℃、10分鐘的PEB及噴灑顯影(SFG3000：Sigmamel Tech)，在阻劑21形成阻劑圖案21a(第24圖(c)：S47)。
接下來，使用乾式蝕刻裝置，利用CF4電漿和
Cl2電漿，蝕刻吸收膜14(第24圖(d)：S48)。接下來，從反射型光罩剝離阻劑圖案21a(S49)，洗淨反射型光罩(S50)，使反射型光罩乾燥(S51)(第24圖(e))。於電路圖案區域A，以配置在光罩中心的方式形成寬度200nm的1：1的線和間隔圖案。圖案區域的大小係設為10cm×10cm。
接下來，準備具有高度H為50nm的點圖案的
壓印用模具16。此點圖案係形成在壓印用模具16的圖案面16a。於是，壓印用模具16係以當將此圖案面16a與反射型光罩的吸收膜14的上面重疊時，圖案面16a為與凹凸圖案區域B0的位置對向的方式構成。
接下來，為了以光壓印裝置(未圖示)實施光
壓印，而在已實施至上述步驟S51為止的反射型光罩的吸收膜14上，以300nm的膜厚塗布光硬化性阻劑(阻劑17)(PAK-01，東洋合成工業製)(第25圖(a)：S52)。在此，預先在壓印用模具16的圖案面16a塗布氟系表面處理劑EGC-1720(住友3M)作為脫模劑。
接下來，將壓印用模具16的圖案面16a重疊在
吸收膜14，在室溫下加壓(加壓壓力：1MPa)而成為壓著
狀態。在其上，由壓印用模具16的背面(第25圖(b)中的上方)照射40mJ的波長300~400nm的紫外線(第25圖(b)：S53)，使阻劑17硬化。
接下來，將壓印用模具16從反射型光罩脫模(第25圖(c)：S54)。藉此，形成轉印有壓印用模具16的點圖案的阻劑點圖案17a。
接下來，使用乾式蝕刻裝置，利用RIE法(由
氟系或氯系氣體所造成的反應性離子蝕刻)蝕刻吸收膜14(第25圖(d)：S55)。然後，從反射型光罩剝離阻劑點圖案17a(S56)，洗淨反射型光罩(S57)，使反射型光罩乾燥(S58)(第25圖(e))。藉此，在吸收膜14形成已作成高度H為50nm的孔圖案的凹凸圖案區域B0。
藉由在吸收膜14形成凹凸圖案區域B0，來形
成有吸收膜14殘留的部位、和沒有吸收膜14殘留的部位。由此，當在後面的步驟對遮光區域B開始使用蝕刻氣體的蝕刻時，有吸收膜14殘留的部位、和沒有吸收膜14殘留的部位係蝕刻開始位置會各自不同的，蝕刻氣體到達基板11的時間係不同的。依此方式，能藉由進行蝕刻，來在基板11的表面11b形成賦予高低差的凸部1。又，能調節其高度H，並且也能形成從吸收膜14側往基板11側擴徑的凸部1。
藉由到上述步驟S58為止所得到的反射型光
罩，係與上述第五實施形態中的已實施到步驟S37為止的反射型光罩相同的(參照第19圖(e))。由此，藉由對此反射型光罩繼續實施上述步驟S38~S44，來在遮光區域B的
露出基板11的部分形成凸部1。省略步驟S38~S44的說明。
依此方式，可以整體地進行形成露出基板11的遮光區域B的步驟、和在基板11的露出的部分形成複數個凸部1的步驟，而在基板11露出的同時形成凸部1。
根據實施例3，則使用2次的微影技術及蝕刻技術，使用1次的奈米壓印，在基板11的表面11b形成微細的凹凸圖案C。
(第五實施形態的效果)
根據第五實施形態的反射型光罩的製造方法，則在基板11的表面11b露出的同時形成凸部1，因此不需要使用如第一實施形態中的形成假凸部1a的步驟，相較於第一實施形態，製造步驟減少。由此，除了已在第一實施形態說明的效果以外，還能進一步提高反射型光罩10的生產性。
(第六實施形態)
接下來，使用第26圖、第27圖說明第六實施形態的反射型光罩的製造方法。
第六實施形態係在吸收膜14的表面(第27圖中上側)形成由自我組織化單分子膜18所造成的凹部18a，利用此凹部18a，使與於在遮光區域內露出的基板11上形成的預定的凹凸圖案C相同的圖案形成。之後，利用蝕刻除去多層反射膜12、保護膜13及吸收膜14，形成露出基板11的遮光區域B。此時，使具有上述凹部18a的自我組織化單分子膜18作用為在形成遮光區域時的蝕刻中的蝕刻遮罩。
以下，說明具體的製造方法。第26圖顯示製
造步驟的流程圖，第27圖顯示製造過程中的反射型光罩的剖面。又，由於第六實施形態的製造方法具有與到上述步驟S52(參照第24圖(a))為止相同的步驟，因此省略到步驟S52為止的說明，以下針對之後的步驟加以說明。
首先，將已實施到上述步驟S52為止的反射型光罩顯示在第27圖(a)。接下來，藉由利用i線描繪機(ALTA)，在阻劑22描繪成為遮光區域B的矩形圖案(第27圖(b)：S59)，進行顯影，來形成已形成與遮光區域B相同的矩形圖案的開口部的阻劑圖案22a。此時，阻劑圖案22a的開口寬度係設為3mm，矩形圖案係配置於在光罩中心部所配置的電路圖案A(10cm×10cm)的外側3μm的距離處。
接下來，將反射型光罩，在N2氣體環境下浸
漬在已溶解OTS(octadecyltrichlorosilane，十八烷基三氯矽烷)分子的無水甲苯溶液中5分鐘。藉此，將在末端具有十八烷基的自我組織化單分子膜18形成在阻劑圖案22a及露出的吸收膜14的表面14a上(第27圖(d)：S61)。
接下來，在吸收膜14露出的表面14a，透過別的光罩照射紫外線(第27圖(e)：S62)，在吸收膜14的表面14a中的自我組織化單分子膜18中，只使經照射紫外線的區域改質為矽醇基。藉此，在吸收膜14露出的表面14a上，形成複數個深度為50nm的凹部18a，在自我組織化單分子膜18形成孔圖案的凹凸圖案。
又，由於以下的步驟與上述的第二實施形態
中的步驟S40~S44的情況相同，因此針對這些步驟省略說明。依此方式，整體地進行形成露出基板11的遮光區域B的步驟、和在基板11的露出的部分形成複數個凸部1的步驟，而在基板11露出的同時形成凸部1。
根據第六實施形態，則使用2次的微影技術及蝕刻技術，使用1次的自我組織化單分子膜18，在基板11的表面11b形成微細的凹凸圖案C。
(第六實施形態的效果)
根據第六實施形態的反射型光罩的製造方法，則除了第五實施形態的效果以外，還能藉由在吸收膜14露出的表面14a上形成凹部18a來在基板11形成凸部1而沒有在吸收膜14本身形成凹凸圖案區域B0。
(第七實施形態)
接下來，使用第28圖~第30圖說明第七實施形態的反射型光罩的製造方法。
第七實施形態不是以與上述的第六實施形態相同的方式將吸收膜14圖案化者，而是以吸收膜14的表面變粗的方式加工，在吸收膜14形成凹凸狀的表面14b者。即，在沒有形成作為蝕刻遮罩的膜的方面上係與第六實施形態不同的。據此，不使吸收膜14的表面成為平坦的，而在吸收膜14的表面賦予高低差。然後，使用此凹凸狀的表面14b進行形成遮光區域B的蝕刻。
作為使吸收膜14具備凹凸狀的表面14b的方法，例如，有利用電漿處理、濕式處理、微噴砂處理、離子注入處理等，在吸收膜的表面賦予損傷的方法。根據這些方法，粗化地形成吸收膜14的表面本身，而沒有形成作為蝕刻遮罩的膜。又，若使用微粒子堆積處理的
話，便可使吸收膜14具備凹凸狀的表面14b而不必形成作為蝕刻遮罩的膜並且沒有直接加工吸收膜14的表面。
以下，就每個上述方法說明具體的製造方法
。第28圖顯示各方法的製造步驟的流程圖，第29圖顯示各方法的製造過程中的反射型光罩的剖面。
(電漿處理)
首先，說明利用電漿處理使遮光區域B的吸收膜14具備凹凸狀的表面14b的方法。此方法到已在第五實施形態說明的上述步驟S52(參照第27圖(a))為止具有相同的步驟。接下來，在已實施到上述步驟S52為止的反射型光罩，利用i線描繪機(ALTA)描繪成為遮光框的區域(S63)。然後，藉由進行顯影(S64)，來形成具有與遮光區域B相同的矩形圖案的開口部的阻劑圖案22a(第29圖(a))。
接下來，在此反射型光罩，例如，使用Ar電
漿實施乾式蝕刻(S65)。藉此，粗化地加工吸收膜14的表面，形成凹凸狀的表面14b。又，由於後續的步驟係與上述的第五實施形態中的實施例2(參照S35~S44)的情況相同，因此針對這些步驟省略說明。依此方式，能使用電漿處理，在基板11的表面11b形成凹凸狀的表面14b。
(濕式處理)
接下來，說明利用濕式處理來使遮光區域B的吸收膜14具備凹凸狀的表面14b的方法。此方法到上述(電漿處理)中的步驟S64(參照第29圖(a))為止具有相同的步驟。
接下來，對已實施到步驟S64為止的反射型光罩，使用洗淨機(未圖示)，例如，利用NH4：HF：H2O的水溶液進
行洗淨(S66)。藉此，粗化地加工吸收膜14的表面，形成凹凸狀的表面14b。至於後續的步驟，係與上述(電漿處理)的情況相同。
(微噴砂處理)
接下來，說明利用微噴砂處理來使遮光區域B的吸收膜14具備凹凸狀的表面14b的方法。此方法到已在第五實施形態說明的上述步驟S51(參照第24圖(e))為止具有相同的步驟。接下來，使已實施到上述步驟S51為止的反射型光罩的吸收膜14的上面，例如，緊貼紫外線硬化性的阻劑膜25並加以貼合(第29圖(b)：S67)。貼合係使用例如層壓機(laminator)(未圖示)進行由熱所造成的壓著。
接下來，使用曝光裝置(未圖示)，在阻劑膜
25照射紫外線(第29圖(c)：S68)。藉此，使該照射部位的阻劑膜25硬化。然後，藉由使反射型光罩曝光(S69)，顯影反射型光罩(S70)，來形成具有與遮光區域B相同的矩形圖案的開口部的阻劑圖案25a(第29圖(d))。
接下來，使用微噴砂裝置(未圖示)，噴射例如類樹脂(resinoid)砥石(未圖示)(S71)。藉此，粗化地加工吸收膜14的表面，形成凹凸狀的表面14b(第28圖(d))。至於後續的步驟，係與上述(電漿處理)的情況相同。
(離子注入處理)
接下來，說明利用離子注入處理來使遮光區域B的吸收膜14具備凹凸狀的表面14b的方法。此方法到已在(電漿處理)說明的上述步驟S70(參照第29圖(d))為止具有相同的步驟。
接下來，對已實施到上述步驟S70為止的反射型光罩，使用離子注入裝置(未圖示)，例如，注入硼(B)(S72)。藉此，粗化地加工吸收膜14的表面，形成凹凸狀的表面14b(參照第29圖(e))。至於後續的步驟，係與上述(電漿處理)的情況相同。
在離子注入處理，除了能粗化地加工吸收膜14的表面以外，還具有能在吸收膜14形成經注入的離子(dopant，摻雜劑)的濃度不均，使因其而起的蝕刻處理的速率差顯現出來的這種效果。
(微粒子堆積)
接下來，說明在遮光框區域B的吸收膜14進行微粒子堆積，來使遮光區域B的吸收膜14具備凹凸狀的表面14b的方法。此方法到已在(微噴砂處理)說明的上述步驟S68(參照第29圖(d))為止具有相同的步驟。
接下來，對已實施到上述步驟S68為止的反射型光罩，使用旋轉塗布機，滴下包含圓球狀的聚苯乙烯乳膠的懸浮液(S73)。然後，將聚苯乙烯乳膠均勻地塗布在吸收膜14的表面。經塗布的聚苯乙烯乳膠係在吸收膜14的表面凝集，凝集的聚苯乙烯乳膠的凝集體26的尺寸成為約60nm~800nm的範圍。這樣的聚苯乙烯乳膠的凝集體26係複數個分布在吸收膜14的表面(第29圖(f))。依此方式，使微粒子的聚苯乙烯乳膠堆積、附著在吸收膜14。
藉由附著在此吸收膜14的表面的微粒子來在吸收膜14的表面產生高低差，在吸收膜14具備凹凸狀的表面14b。至於後續的步驟，係與上述(電漿處理)的情況
相同。
藉由使用上述的各方法，整體地進行形成露出基板11的遮光區域B的步驟、和在基板11的露出的部分形成複數個凸部1的步驟，而在基板11露出的同時形成凸部1。
根據第七實施形態，則使用2次的微影技術及蝕刻技術，並且使用1次的上述的各方法當中任一者，在遮光區域B的基板11形成微細的凹凸圖案C。
(第七實施形態的效果)
第七實施形態的反射型光罩的製造方法，係如第五實施形態，沒有將吸收膜14圖案化，因此能減少反射型光罩10的製造步驟，提高生產性。又，如第六實施形態，沒有形成作為蝕刻遮罩的膜，因此更能提高反射型光罩10的生產性。
又，為了以當進行賦予由上述的電漿等所造成的損傷的方法或微粒子堆積時膜損傷或微粒子不擴及既定區域以外的區域的方式進行，理想的是預先另外形成防護用的膜、配置防護用的薄膜。第七實施形態中的阻劑22及阻劑膜25相當於此防護用的薄膜。
(本發明的其他記載事項)
本發明的反射型光罩並非限定於上述的各實施形態。例如，上述的各實施形態的EUV光係使用13.5nm波長的EUV光，但是作為本發明的EUV光的波長不限定於此，也可以選擇例如6~7nm等級等其他的波長。
又，本發明的反射型光罩的反射膜，不限定於上述各實施形態所示的多層反射膜，也可以是單層。又，本
發明的反射型光罩也可以是不在基板設置背面導電膜的構成。
又，本實施形態的遮光區域的形狀係作成在俯視下約略矩形，但是作為本發明的遮光區域的形狀不限定於此，也可以作成例如正方形、圓形等其他的形狀。
又，本實施形態的凸部係形成在遮光區域中基板露出的部分的整體，但是本發明的凸部不限定於此，只要能抑制帶外光的反射，也可以是形成在基板露出的部分的一部分的態樣。
Claims (5)
- 一種反射型光罩，其係用於以帶有波長140nm以上800nm以下的帶外光的波長5nm以上15nm以下的光作為曝光光的微影，並具備基板、形成在該基板上反射該曝光光的多層反射膜、及形成在該多層反射膜上吸收該曝光光的吸收膜，其特徵為：在該吸收膜形成電路圖案或是形成電路圖案的電路圖案形成預定區域當中一者，在該電路圖案或是電路圖案形成預定區域當中一者的外周側形成遮光區域，該遮光區域係除去該多層反射膜及該吸收膜而露出該基板，遮蔽該曝光光的反射，在該遮光區域的該基板露出的部分係以比800nm還短的節距形成複數個凸部。
- 如請求項1之反射型光罩，其中該凸部係從該吸收膜側往該基板側擴徑形成。
- 如請求項1或2之反射型光罩，其中該凸部的側面係彎曲面。
- 一種反射型光罩的製造方法，其係以帶有波長140nm以上800nm以下的帶外光的波長5nm以上15nm以下的光作為曝光光的微影所使用的反射型光罩的製造方法，其具備：在基板上積層反射曝光光的反射膜的步驟；在該反射膜上積層吸收曝光光的吸收膜的步驟；選擇性地除去該反射膜及吸收膜，而在已形成電 路圖案的區域或是形成電路圖案的電路圖案形成預定區域當中一者的外周側，形成該基板露出的遮光區域的步驟；與在該遮光區域的該基板露出的部分形成複數個凸部的步驟。
- 如請求項4之反射型光罩的製造方法，其係整體地實行形成該基板露出的遮光區域的步驟與形成該複數個凸部的步驟，而在該基板露出的同時形成該複數個凸部。
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