TWI753933B - 附有多層膜之基板之製造方法及附有多層膜之基板 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種於基板上具備多層膜之附有多層膜之基板之製造方法，其係使上述基板以與該基板面正交之旋轉軸為中心進行旋轉，並且以使用乾式成膜製程所形成之複數層作為積層單元於上述基板上積層複數個積層單元，而獲得附有多層膜之基板之方法，其中於假定成膜速率之經時變化，使用乾式成膜製程而製造複數片附有多層膜之基板時，於滿足下述(1)及(2)中之至少一者之條件下進行成膜： Tdepo-unit
/Tr
＜(m-0.02)或(m+0.02)＜Tdepo-unit
/Tr
……(1) (n-0.02)≦Ti
/Tr
≦(n+0.02)……(2) 此處，m及n分別獨立地為任意之整數，Ti
係上述複數層之各層之成膜間之間隔時間，Tdepo-unit
係將1個上述積層單元成膜所需之成膜單位時間，Tr
為基板旋轉週期。
Description
本發明係關於一種附有多層膜之基板及其製造方法。更具體而言，關於一種以複數層作為積層單元積層複數個積層單元而成之構造之附有多層膜之基板及其製造方法。 本發明之附有多層膜之基板適於與膜厚之面內均一性相關之要求嚴格之用途者。作為附有多層膜之基板，可列舉使用反射光學系統之微影製程中所使用之反射型遮罩、例如EUV(Extreme Ultraviolet：極紫外)微影法用反射型遮罩之製作中所使用的附有多層反射膜之基板。
先前，於半導體產業中，作為於矽基板等形成包含微細圖案之積體電路所需之微細圖案的轉印技術，一直利用使用可見光或紫外光之光微影法。但是，半導體裝置之微細化加速，另一方面，已接近先前之光微影法之極限。於為光微影法之情形時，圖案之解像極限為曝光波長之1/2左右，即便使用液浸法，亦據說為曝光波長之1/4左右。預想即便使用ArF雷射(波長：193 nm)之液浸法，其解像極限亦係45 nm左右為極限。因此，作為使用短於45 nm之解像極限的下一代之曝光技術，使用與ArF雷射相比更短波長之EUV光之曝光技術即EUV微影法被視為有希望。於本說明書中，EUV光係指軟X射線區域或真空紫外線區域之波長之光線，具體而言，係指波長10~20 nm左右、尤其是13.5 nm±0.3 nm左右(13.2~13.8 nm左右)之光線。 EUV光由於容易被所有物質吸收，且於該波長下物質之折射率接近1，故而無法使用如先前使用可見光或紫外光之光微影法之折射光學系統。因此，於EUV微影法中，使用反射光學系統、即反射型光罩及反射鏡。 遮罩基底係光罩製造中所使用之圖案化前之積層體。於為EUVL(EUV Lithography：EUV微影法)用遮罩基底之情形時，具有於玻璃製等之基板上依序形成有反射EUV光之反射層、及吸收EUV光之吸收層的構造。 於上述反射層與吸收層之間，通常形成保護層。該保護層係以反射層不會因為為了在吸收層進行圖案形成而實施之蝕刻製程而受到損傷之方式，以保護該反射層為目的而設置。 作為反射層，通常使用如下多層反射膜：交替積層對EUV光成為低折射率之低折射率層、及對EUV光成為高折射率之高折射率層，藉此提高將EUV光照射至其表面時之光線反射率。作為此種多層反射膜，例如有使包含作為低折射率層之鉬(Mo)層及作為高折射率層之矽(Si)層之雙層(bilayer)積層複數層而成的Mo/Si多層反射膜。 於吸收層中，使用對EUV光之吸收係數較高之材料、例如以鉻(Cr)或鉭(Ta)作為主成分之材料。 近年來，作為EUVL用遮罩基底之光學規格，逐年要求不僅為高反射率，而且EUV波長區域之反射光之中心波長(例如13.5 nm)之面內分佈亦較小。例如，將來，關於中心波長之面內分佈，要求滿足0.03 nm以下之可能性較大。為了使中心波長之面內分佈滿足0.03 nm以下，必需多層反射膜之膜厚之較高面內均一性。 因此，於近年來之EUVL用遮罩基底中，要求不僅為高反射率，且具有影響中心波長之面內分佈特性的多層反射膜之膜厚之面內均一性(面內分佈較小)。 再者，面內分佈為大小之指標，於本說明書中，若無特別說明，則各種面內分佈之下限值為0。 於專利文獻1、2中，作為多層反射膜之膜厚之面內均一性降低之主要原因之一，列舉由低折射率層與高折射率層之成膜開始時及成膜結束時之基板旋轉之方位角之偏移獲得的多層反射膜之面內膜厚分佈。 專利文獻1係以抑制由低折射率層與高折射率層之成膜開始時及成膜結束時之基板旋轉之方位角之偏移獲得的多層反射膜之面內膜厚分佈作為課題。為了達成該課題，於專利文獻1中，假定低折射率層及高折射率層之各成膜速率之經時變化而設定該低折射率層及該高折射率層之成膜條件。 於專利文獻1中，針對假定低折射率層及高折射率層之各成膜速率之經時變化所得之該低折射率層及該高折射率層之成膜條件的設定，揭示有兩個態樣。於一個態樣中，將構成多層反射膜之各低折射率層及高折射率層於成膜時之基板轉數設為1 rpm以上且80 rpm以下，對構成多層反射膜之各層(低折射率層及高折射率層)控制基板轉數，藉此逐漸降低基板轉數。於另一態樣中，將構成多層反射膜之各低折射率層及高折射率層於成膜時之基板轉數設為80 rpm以上且300 rpm以下，於該基板轉數下設為一定或大致一定。 再者，上述「基板轉數」由於其單位以rpm表示，故而認為係指「基板旋轉速度」。 另一方面，於專利文獻2中，以抑制由低折射率層與高折射率層之成膜開始時及成膜結束時之基板旋轉之方位角之偏移獲得的多層反射膜之面內膜厚分佈作為課題。於專利文獻2中，為了解決該問題，使各層(低折射率層、高折射率層)之成膜開始時之方位角(成膜開始位置)不同而成膜，藉此使各層之成膜開始位置分散。藉此，抑制形成於各層間之擴散層之面內分佈之累積，抑制多層反射膜之面內膜厚分佈。 於上述專利文獻1中之低折射率層及高折射率層之成膜條件之設定的一態樣中，對構成多層反射膜之各層(低折射率層及高折射率層)控制基板轉數(基板旋轉速度)。然而，如專利文獻1之圖6所示，現實上難以對構成多層反射膜之80層以上之每1層控制基板轉數(基板旋轉速度)。又，即便可實施，各層之基板轉數(基板旋轉速度)穩定為止之控制需要長時間，故而產出量降低。進而，於對各層改變基板轉數(基板旋轉速度)之情形時，因伴隨旋轉速度之變動之力學作用而產生缺陷之虞增加。 另一方面，於上述專利文獻1中之低折射率層及高折射率層之成膜條件之設定的另一態樣中，將構成多層反射膜之各層成膜時之基板轉數(基板旋轉速度)控制為80 rpm以上且300 rpm以下。然而，現實上難以以此種高速而控制基板之旋轉，又，即便可實施，產生缺陷之虞亦增加。 於為專利文獻2之情形時，亦現實上難以對構成多層反射膜之80層以上之每1層，以成膜開始位置不同之方式進行控制。 再者，與上述多層膜形成時之膜厚之面內分佈相關之問題係於與膜厚之面內均一性相關之要求嚴格之其他用途的附有多層膜之基板中亦成為問題。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2014-130977號公報 [專利文獻2]日本專利特開2014-130976號公報
[發明所欲解決之問題] 本發明之目的在於提供一種容易控制成膜條件，不會伴隨有成膜時產生缺陷之風險，可抑制膜厚之面內分佈的附有多層膜之基板及其製造方法，以解決上述先前技術之問題。 [解決問題之技術手段] 本案發明者等人為了達成上述目的而進行努力研究，結果獲得以下之見解。 於如反射型遮罩用附有多層反射膜之基板般，使基板以其中心軸為中心進行旋轉，並且以乾式成膜之複數層作為積層單元並積層複數個積層單元而獲得附有多層膜之基板時，所形成之多層反射膜之膜厚之面內均一性降低。其主要原因在於：構成多層反射膜之各層之成膜開始位置及成膜結束位置並非一定，慢慢發生變化。 以下之3個參數影響其成膜開始位置之變化。 ・構成多層反射膜之各層之成膜時間 ・構成多層反射膜之各層間(各層之成膜間)之間隔時間 ・基板之旋轉速度 若將該等3個參數一次設定為特定之條件，則看似可抑制多層反射膜之膜厚之面內均一性之降低。 然而，於使用同一成膜裝置製造複數片附有多層反射膜之基板之情形時，必須注意成膜速率隨時間經過發生變化之層面。例如，於在構成多層反射膜之各層之成膜中使用濺鍍裝置之情形時，因濺鍍靶之侵蝕之形成等而成膜速率降低。因此，於上述參數中，必須控制構成多層反射膜之各層之成膜時間，而修正成膜速率之降低。 因此，必須假定成膜速率之經時變化，以滿足特定條件之方式控制該等3個參數。但是，成膜速率之經時變化為相對緩慢之變化。因此，如專利文獻1、2中之提議般，可不對構成多層反射膜之各層(低折射率層及高折射率層)控制基板轉數或成膜開始位置。於使用同一成膜裝置製造複數片附有多層反射膜之基板之過程中，假定成膜速率之經時變化，以上述3個參數滿足特定之條件之方式進行控制即可。例如，假定成膜速率之經時變化，製造若干片數、例如5~10片附有多層反射膜之基板。此時，以上述3個參數滿足特定條件之方式，控制上述3個參數中之至少1個後，再次開始進行附有多層反射膜之基板之製造即可。但是，可於製造1片附有多層反射膜之基板之時控制上述3個參數中之至少1個。 因此，容易控制成膜條件，不會伴隨有成膜時產生缺陷之風險，可抑制膜厚之面內分佈。 本發明係基於上述見解而完成者。本發明提供一種於基板上具備多層膜之附有多層膜之基板之製造方法，其係使上述基板以與其基板面正交之旋轉軸為中心進行旋轉，並且以使用乾式成膜製程所形成之複數層作為積層單元於上述基板上積層複數個積層單元，獲得附有多層膜之基板方法， 於假定成膜速率之經時變化，使用乾式成膜製程而製造複數片附有多層膜之基板時，於滿足下述(1)及(2)中之至少一者之條件下進行成膜。 Tdepo-unit
/Tr
＜(m-0.02)或(m+0.02)＜Tdepo-unit
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……(1) (n-0.02)≦Ti
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≦(n+0.02)……(2) 於上述(1)及(2)中，m及n分別獨立地為任意之整數，Ti
係上述積層單元中所包含之複數層之各層之成膜間的間隔時間，Tdepo-unit
(=Tdepo-total
+Ti-total
)係包含Tdepo-total
及Ti-total
之將1個上述積層單元成膜所需之成膜單位時間，Tdepo-total
係上述積層單元中所包含之複數層之合計成膜時間，Ti-total
係上述間隔時間Ti
之合計，Tr
為基板旋轉週期。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，較佳為上述附有多層膜之基板於上述多層膜之合計膜厚下之面內分佈為0.2%以下。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，較佳為，上述多層膜係以高折射率層及低折射率層作為上述積層單元，或者，以低折射率層及高折射率層作為上述積層單元，積層複數個積層單元而成之多層反射膜。 上述多層反射膜較佳為EUV反射光之中心波長之面內分佈為0.030 nm以下。 於上述多層膜為多層反射膜之本發明之附有多層膜之基板的製造方法中，可於上述多層反射膜上形成該多層反射膜之保護層。 於上述多層膜為多層反射膜之本發明之附有多層膜之基板的製造方法中，可於上述多層反射膜上或該多層反射膜之保護層上形成吸收EUV光之吸收層。 於形成有上述吸收層之本發明之附有多層膜之基板的製造方法中，可於上述吸收層上形成在遮罩圖案之檢查中使用之檢查光下為低反射之低反射層。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，較佳為於滿足上述(2)之條件下進行成膜。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，較佳為藉由上述各層之成膜間之間隔時間Ti
之控制，滿足上述(1)及/或(2)。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，可藉由上述基板旋轉週期Tr
之控制，滿足上述(1)及/或(2)。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，可藉由上述將1個積層單元成膜所需之成膜單位時間Tdepo-unit
之控制而滿足上述(1)。 又，本發明提供一種附有多層膜之基板，其係於基板上具備多層膜者，且上述附有多層膜之基板於上述多層膜之合計膜厚下之面內分佈為0.2%以下。 該附有多層膜之基板較佳為上述多層膜之合計膜厚之圓周方向的面內分佈為0.07%以下。 於本發明之附有多層膜之基板中，較佳為上述多層膜係以高折射率層及低折射率層作為積層單元，或者，以低折射率層及高折射率層作為積層單元，積層複數個積層單元而成之多層反射膜。 上述多層反射膜較佳為EUV反射光之中心波長之面內分佈為0.030 nm以下。 上述多層反射膜較佳為EUV反射光之中心波長之圓周方向之面內分佈為0.010 nm以下。 [發明之效果] 於本發明中，於製造複數片附有多層膜之基板時，以滿足上述(1)及/或(2)之條件之方式，假定成膜速率之經時變化，控制成膜條件。具體而言，控制構成多層膜之各層之成膜時間、構成多層膜之各層間之間隔時間、基板之旋轉週期中之至少一者。藉此，可抑制多層膜之膜厚之面內分佈。 因此，容易控制成膜條件，不會伴隨有成膜時產生缺陷之風險，可抑制膜厚之面內分佈。 於以滿足上述(2)之條件之方式，於附有多層膜之基板之製造開始時控制成膜條件之情形時，不論製造複數片附有多層膜之基板之過程中之成膜速率的經時變化為何，其後可不控制成膜條件而抑制多層膜之膜厚之面內分佈。
以下，參照圖式說明本發明。 本發明之附有多層膜之基板之製造方法係於基板上具備多層膜者。於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，使上述基板以與其基板面正交之旋轉軸為中心進行旋轉，並且以使用乾式成膜製程所形成之複數層作為積層單元並積層複數個積層單元，獲得附有多層膜之基板。 作為本說明書中之多層膜之具體例，可列舉如下多層反射膜：以高折射率層及低折射率層作為積層單元，或者，以低折射率層及高折射率層作為積層單元，於基板上積層複數個積層單元，藉此提高EUV光之反射率。以下，於本說明書中，以於基板上使用作為高折射率層之Si層、作為低折射率層之Mo層之附有Si/Mo多層反射膜之基板的製造為例，說明本發明之附有多層膜之基板之製造方法。該附有Si/Mo多層反射膜之基板係使用依序具有Si層及Mo層之積層單元，於基板上積層複數個該積層單元，藉此提高EUV(Extreme Ultraviolet：極紫外)光之反射率。 再者，高折射率層為Si層、低折射率層為Mo層之附有多層反射膜之基板亦可採用使用依序具有Mo層及Si層之積層單元，於基板上積層複數個該積層單元而成之附有Mo/Si多層反射膜之基板。 於製造附有Si/Mo多層反射膜之基板之情形時，使基板以與其基板面正交之旋轉軸為中心進行旋轉，並且使用離子束濺鍍法作為乾式成膜法，形成具有Si層及Mo層之積層單元。將其作為1個積層單元並積層複數個積層單元，獲得附有Si/Mo多層膜之基板。 圖1係模式性地表示作為使用離子束濺鍍法製造附有Si/Mo多層膜之基板時之成膜參數的離子束電流之經時變化的圖。 如圖1所示，僅於形成Si層時及形成Mo層時，離子束電流上升，故而根據離子束電流上升之時間，確定Si層之成膜時間Tdepo-Si
、Mo層之成膜時間Tdepo-Mo
。根據離子束電流未上升之時間，確定各層間(各層之成膜間)之間隔時間Ti1
、Ti2
。再者，各層間之間隔時間Ti1
、Ti2
可相同，亦可不同。 圖1中之Tr
係形成Si層及Mo層時之基板旋轉週期，例示每1圈之時間。 上述3個參數、即成膜時間、間隔時間以及基板旋轉速度均影響形成於基板上之Si/Mo多層反射膜之膜厚之面內均一性。於該等3個參數中，於使基板旋轉速度一定、各層之成膜時間及各層間之間隔時間不同之條件下製造Si/Mo多層反射膜，研究Si/Mo多層反射膜之合計膜厚下之面內均一性。基於其結果，評價製造附有多層膜之基板時之各層之成膜時間及各層間之間隔時間對多層膜之膜厚之面內均一性的影響。圖2係表示製造附有多層膜之基板時之各層之成膜時間及各層間之間隔時間對多層膜之膜厚之面內均一性之影響的模式圖。 於圖2中，沿斜向延伸之虛線係多層膜之膜厚之面內均一性變低的條件。另一方面，於圖2中，沿縱向延伸之實線係多層之膜厚之面內均一性變高的條件。除兩者以外之條件、即於圖2中，除沿斜向延伸之虛線上及沿縱向延伸之實線上以外之條件係多層膜之膜厚之面內均一性為兩者的中間。即，與沿斜向延伸之虛線上相比多層膜之膜厚之面內均一性較高，但與沿縱向延伸之實線上相比多層反射膜之膜厚之面內均一性較低。又，於圖2中，成為沿斜向延伸之虛線上且沿縱向延伸之實線上之條件係多層膜之膜厚的面內均一性變高。根據圖2，認為若將各層之成膜時間及各層間之間隔時間設定為特定之條件，則可抑制多層反射膜之膜厚之面內均一性之降低。 又，於上述3個參數中，於使各層間之間隔時間一定、各層之成膜時間及基板旋轉速度不同之條件下製造Si/Mo多層反射膜，調查多層反射膜之合計膜厚之面內均一性之高低。基於其結果，評價製造附有多層膜之基板時之各層之成膜時間及基板旋轉速度對多層膜之膜厚之面內均一性的影響。圖3係表示製造附有多層膜之基板時之各層之成膜時間及基板旋轉速度對多層膜之膜厚之面內均一性之影響的模式圖。根據該評價結果，認為若將各層之成膜時間及基板旋轉速度設定為特定之條件，則可抑制多層膜之膜厚之面內均一性之降低。 根據以上之見解認為，若限於單一之附有多層反射膜之基板之製造而言，倘將該等3個參數設定為特定之條件，則可抑制多層反射膜之膜厚之面內均一性之降低。例如於為圖2之情形時，可以想到的是，若以迴避圖中沿斜向延伸之虛線之方式設定各層之成膜時間及各層間之間隔時間，其可抑制多層反射膜之膜厚之面內均一性之降低。於為圖3之情形時亦然，可以想到的是，若以迴避圖中沿斜向延伸之虛線之方式設定各層之成膜時間及基板旋轉速度，則可抑制多層反射膜之膜厚之面內均一性之降低。 然而，就製造成本、藉由連續成膜進行之成膜製程控制之穩定化等觀點而言，較理想為使用同一成膜裝置製造複數片附有多層反射膜之基板。 但是，於使用同一成膜裝置製造複數片附有多層反射膜之基板之情形時，因濺鍍靶之侵蝕等而形成各層時之成膜速率降低，故而必須與成膜速率之降低對應地延長各層之成膜時間。於此情形時，即便如圖2之X0
所示，以迴避沿斜向延伸之虛線之方式對成膜條件進行初始設定，亦如箭頭a所示，與成膜速率之降低對應地各層之成膜時間變長。因此，成膜條件向接近沿斜向延伸之虛線之方向移動，多層膜之膜厚之面內均一性之降低成為問題。 因此，必須假定成膜速率之經時變化，將該等3個參數設定為特定之條件。作為假定成膜速率之經時變化並將該等3個參數設定為特定條件之方法，例如有以下之方法。 (1)於因與成膜速率之降低對應之各層之成膜時間之增加而成膜條件接近圖2中沿斜向延伸之虛線的時間，以迴避沿斜向延伸之虛線之方式使各層間之間隔時間變化的方法(箭頭aÞb)。 (2)於因與成膜速率之降低對應之各層之成膜時間之增加而成膜條件接近圖2中沿斜向延伸之虛線的時間，以迴避沿斜向延伸之虛線之方式使各層間之成膜時間變化的方法(箭頭aÞc)。再者，於迴避沿斜向延伸之虛線時，中斷必需面內均一性之附有多層膜之基板之成膜即可。 (3)各層間之間隔時間係以成為圖2中沿縱向延伸之實線上之方式進行初始設定的方法。 (4)使與成膜速率之降低對應之各層之成膜時間與基板旋轉速度同時變化的方法。再者，只要使成膜條件之轉變與沿斜向延伸之虛線不相交即可，較佳為如圖2(箭頭d)所示，以兩者平行之方式進行變化。 本發明之附有多層膜之基板之製造方法係將上述概念具象化者。具體而言，於假定成膜速率之經時變化，使用乾式成膜製程而製造複數片附有多層膜之基板時，於滿足下述(1)及(2)中之至少一者之條件下進行成膜。 Tdepo-unit
/Tr
＜(m-0.02)或(m+0.02)＜Tdepo-unit
/Tr
……(1) (n-0.02)≦Ti
/Tr
≦(n+0.02)……(2) 於上述(1)及(2)中，m及n分別獨立地為任意之整數，Ti
係上述積層單元中所包含之複數層之各層之成膜間的間隔時間，Tdepo-unit
(=Tdepo-total
+Ti-total
)係包含Tdepo-total
及Ti-total
之將1個上述積層單元成膜所需之成膜單位時間，Tdepo-total
係上述積層單元中所包含之複數層之合計成膜時間，Ti-total
係上述間隔時間Ti
之合計，Tr
為基板旋轉週期。 此處，積層單元中所包含之複數層之合計成膜時間Tdepo-total
相當於圖1中之Si層之成膜時間Tdepo-Si
與Mo層之成膜時間Tdepo-Mo
的和。複數層之各層間之間隔時間Ti
之合計Ti-total
相當於圖1中之各層間之間隔時間Ti1
、Ti2
的和。將1個積層單元成膜所需之成膜單位時間Tdepo-unit
(=Tdepo-total
+Ti-total
)相當於Tdepo-Si
+Ti1
+Tdepo-Mo
+Ti2
。Tr
於就與圖1中之Si層及Mo層形成時之基板旋轉速度N(rpm)之關係而言的情形時，相當於60/N(sec)。上述(2)中之各層間之間隔時間Ti
相當於圖1中之Ti1
、Ti2
。 Tdepo-unit
/Tr
成為任意之整數m時，為於圖2中成膜條件成為沿斜向延伸之虛線上之情形。因此，上述(1)意指以迴避於圖2中沿斜向延伸之虛線之方式，設定成膜條件。於上述(1)中，設為m±0.02而並非m之原因在於：不僅沿斜向延伸之虛線上，其附近多層膜之膜厚之面內均一性亦變低。再者，於為所要求之光學特性較高之製品之情形時，可設為m±0.08。 另一方面，Ti
/Tr
成為任意之整數n時，為於圖2中成膜條件成為沿縱向延伸之實線上之情形。因此，上述(2)意指以成為於圖2中沿縱向延伸之實線上之方式，設定成膜條件。於上述(2)中，設為n±0.02而並非n之原因在於不僅沿縱向延伸之實線上，其附近多層膜之膜厚之面內均一性亦變高。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，於滿足上述(1)及(2)中之至少一者之條件下進行成膜，藉此多層膜之膜厚之面內均一性提昇。 於本發明之附有多層膜之基板之製造方法中，可於僅滿足上述(1)或(2)中之任一者之條件下進行成膜，亦可於滿足上述(1)及(2)兩者之條件下進行成膜。 再者，於就與和上述本發明之附有多層膜之基板之製造方法相關之見解之關係而言的情形時，與滿足上述(1)之條件相比，於滿足上述(2)之條件下進行成膜時，多層膜之膜厚之面內均一性變高，故而更佳。但是，於積層單元中所包含之複數層之各層間之間隔時間不同的情形時，必須於該等所有間隔時間滿足上述(2)之條件下進行成膜。 以上，已以附有Si/Mo多層反射膜之基板之製造為例對本發明之附有多層膜之基板之製造方法進行說明，但本發明並不限定於此。本發明之附有多層膜之基板之製造方法可廣泛應用於上述所定義之於基板上具備多層膜之附有多層膜之基板的製造方法。於該方法中，使基板以與其基板面正交之旋轉軸為中心進行旋轉，並且以使用乾式成膜製程所形成之複數層作為積層單元，積層複數個積層單元，獲得附有多層膜之基板。因此，乾式成膜製程可為離子束濺鍍法以外之濺鍍法、或者CVD(chemical vapor deposition，化學氣相沈積)法或PVD(physical vapor deposition，物理氣相沈積)法等濺鍍法以外之乾式成膜製程。又，構成積層單元之層之數量亦不限定於兩層，可為三層以上。 又，以上，已針對成膜速率之經時變化，對成膜速率降低之情形進行記載，但於成膜速率增加之情形時，亦可應用本發明之附有多層膜之基板之製造方法。 如上所述，根據本發明之附有多層膜之基板之製造方法，形成於基板上之多層膜之膜厚之面內均一性變高。多層膜之合計膜厚下之面內分佈較佳為0.2%以下，更佳為0.14%以下，進而較佳為0.07%以下。 於多層膜為多層反射膜之情形時，EUV反射光之中心波長之面內分佈較佳為0.03 nm以下，更佳為0.02 nm以下，進而較佳為0.01 nm以下。 根據本發明之附有多層膜之基板之製造方法，不論形成多層膜之基板之面尺寸如何，均可同等地改善圓周方向上之面內分佈。 因此，多層膜之合計膜厚之圓周方向之面內分佈較佳為0.2%以下，更佳為0.14%以下，進而較佳為0.07%以下。 於多層膜為多層反射膜之情形時，EUV反射光之中心波長之圓周方向之面內分佈較佳為0.03 nm以下，更佳為0.02 nm以下，進而較佳為0.01 nm以下。 本發明亦將多層膜之合計膜厚下之面內分佈滿足上述條件的附有多層膜之基板作為保護對象。 再者，於多層膜為多層反射膜之情形時，可於該多層反射膜上形成多層反射膜之保護層。又，於使用附有多層反射膜之基板作為半導體製造等中所使用之微影法用反射型遮罩基底之情形時，較佳為於多層反射膜上形成吸收EUV光之吸收層，於在多層反射膜上形成有保護層之情形時，於該保護層上形成吸收EUV光之吸收層。可於該吸收層上，視需要形成在遮罩圖案之檢查中使用之檢查光下與圖案形成後之多層反射膜(於形成有保護層之情形時，包含該保護層)之反射率相比為低反射的低反射層。 [實施例] 以下，使用實施例進一步說明本發明。 於以下所示之實施例、比較例中，以下述順序於基板上形成Si/Mo多層反射膜。 ＜Si/Mo多層反射膜之形成順序＞ 一面使152 mm×152 mm之基板以與其基板面正交之旋轉軸為中心進行旋轉，一面於該基板之表面上使用離子束濺鍍法形成Si/Mo多層反射膜。以膜厚4.5 nm之Si層及膜厚2.5 nm之Mo層之兩層(合計膜厚7.0 nm)作為積層單元，以積層單元數成為40之方式積層，形成合計膜厚280 nm((4.5 nm+2.5 nm)×40)之Si/Mo多層反射膜。 Si層及Mo層之成膜條件如下所述。 ＜Si層之成膜條件＞ 靶：Si靶 濺鍍氣體：Ar氣 膜厚：4.5 nm ＜Mo層之成膜條件＞ 靶：Mo靶 濺鍍氣體：Ar氣 膜厚：2.5 nm 以Si層及Mo層之膜厚成為一定之方式，調整各者之成膜時間。將1個積層單元成膜所需之成膜單位時間Tdepo-unit
(sec)記載於下述表1中。Si層與Mo層之間隔Ti1
(sec)及Mo層與Si層之間隔Ti2
(sec)亦記載於下述表1中。其中，於實施例7、14、23、32中，實施以下之順序。如圖2之箭頭b所示，於成膜條件接近沿斜向延伸之虛線之時間，以迴避該虛線之方式使各層間之間隔時間(Ti1
、Ti2
)變化。具體而言，如下所示般變更各層間之間隔時間。 變更前 變更後 實施例7 10.02 sec 11.00 sec 實施例14 10.02 sec 10.60 sec 實施例23 10.80 sec 11.50 sec 實施例32 10.80 sec 11.30 sec 形成Si層時及形成Mo層時之基板旋轉速度係保持為下述表1中記載之條件。其中，於實施例6、13、22、31中，實施以下之順序。關於製造附有多層膜之基板時各層之成膜時間及形成各層時之基板旋轉速度對多層膜之膜厚之面內均一性的影響，亦可製作與圖2相同之圖3。於該圖中，如箭頭b'所示，於成膜條件接近沿斜向延伸之虛線之時間，以迴避該虛線之方式使形成各層時之基板旋轉速度(N)變化。具體而言，如下所示般變更形成各層時之基板旋轉速度(N)。 變更前 變更後 實施例6 25.00 rpm 25.60 rpm 實施例13 25.00 rpm 25.60 rpm 實施例22 25.00 rpm 26.10 rpm 實施例31 25.00 rpm 26.30 rpm 針對以上述順序所形成之Si/Mo多層反射膜，藉由如下順序求出EUV反射光之中心波長之面內分佈。對所形成之Si/Mo多層反射膜之表面以入射角6度照射EUV光。使用EUV反射率計(AIXUV公司製造之MBR)測定此時之EUV反射光，評價相同波長區域之反射光之中心波長之面內分佈。反射光之中心波長之面內分佈係藉由如下方式而確定：於距基板中心為半徑30 mm之圓周方向上，於4處以上測定EUV波長區域之反射光之中心波長，求出測定值之最大值與最小值之差。將該反射光之中心波長之面內分佈設為EUV反射光之中心波長之面內分佈。 下述表1中之記號意指以下。 ◎：0.01 nm以下 ：超過0.01 nm且為0.02 nm以下 Δ：超過0.02 nm且為0.03 nm以下 ×：超過0.03 nm EUV反射光之中心波長係與由Si/Mo多層反射膜之1個積層單元之膜厚及積層複數個該積層單元而成之多層膜之合計膜厚確定之反射光之干涉對應的關係，相互之面內分佈通常一致。 EUV反射光之中心波長之面內分佈與多層膜之合計膜厚之面內分佈有關聯，如下關係式成立。 (反射光之中心波長之面內分佈[nm])/(反射光之中心波長(於為EUV之情形時為13.5 nm)[nm])×100=(多層膜之合計膜厚之面內分佈[%]) 例如，於EUV反射光之中心波長之面內分佈為0.01 nm之情形時，多層膜之合計膜厚之面內分佈成為0.01/13.5×100=0.07%。 [表1] 
圖4係將上述表1所示之實施例、比較例之成膜條件之區域適用於圖2而成者。 比較例1~12均不滿足與最接近(Tdepo-unit
/Tr
)之整數之差之絕對值超過0.02的條件(1)。又，比較例1~12由於與最接近(Ti1
/Tr
)、(Ti2
/Tr
)之整數之差超過0.02，故而亦不滿足條件(2)。比較例1~12係中心波長之面內分佈之評價結果為×。 實施例1~36均滿足與最接近(Tdepo-unit
/Tr
)之整數之差之絕對值超過0.02的條件(1)。實施例1~36均中心波長之面內分佈之評價結果為Δ或。 實施例42、49由於與最接近(Tdepo-unit
/Tr
)之整數之差之絕對值為0.02以下，故而不滿足條件(1)。另一方面，實施例42、49由於與最接近(Ti1
/Tr
)、(Ti2
/Tr
)之整數之差為0，故而滿足條件(2)。實施例42、49均中心波長之面內分佈之評價結果為◎。 實施例37~41、43~48、50由於與最接近(Tdepo-unit
/Tr
)之整數之差之絕對值超過0.02，故而滿足條件(1)，且由於與最接近(Ti1
/Tr
)、(Ti2
/Tr
)之整數之差為0，故而亦滿足條件(2)。實施例37~41、43~48、50均中心波長之面內分佈之評價結果為◎。 已詳細地且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明，但業者應當明白可不脫離本發明之精神及範圍而添加各種變更或修正。 本申請案係基於2016年8月29日提出申請之日本專利申請案2016-166751，其內容係以參照之形式併入本文中。
圖1係模式性地表示使用離子束濺鍍法製造附有Si/Mo多層膜之基板時之離子束電流之經時變化的圖。 圖2係表示製造附有多層膜之基板時成膜時間及各層間之間隔對多層膜之膜厚之面內均一性之高低之影響的模式圖，表示假定本發明之方法中之成膜速率之經時變化的各參數之調節之一例。 圖3係表示製造附有多層膜之基板時成膜時間及基板旋轉速度對多層膜之膜厚之面內均一性之高低之影響的模式圖，表示假定本發明之方法中之成膜速率之經時變化的各參數之調節之例。 圖4係以整數m及n表示與本發明之實施例及比較例之成膜條件對應之圖2中之實線、虛線各者之具體位置的圖。
Claims (11)
- 一種附有多層膜之基板之製造方法，該附有多層膜之基板係於基板上具備多層膜者，該方法係使上述基板以與其基板面正交之旋轉軸為中心進行旋轉，並且以使用乾式成膜製程所形成之複數層作為積層單元於上述基板上積層複數個積層單元，而獲得附有多層膜之基板，於假定成膜速率之經時變化，使用乾式成膜製程而製造複數片附有多層膜之基板時，於滿足下述(1)及(2)中之至少一者之條件下進行成膜：Tdepo-unit/Tr<(m-0.02)或(m+0.02)<Tdepo-unit/Tr……(1) (n-0.02)≦Ti/Tr≦(n+0.02)……(2)於上述(1)及(2)中，m及n分別獨立地為任意之整數，Ti係上述積層單元中所包含之複數層之各層之成膜間的間隔時間，Tdepo-unit(=Tdepo-total+Ti-total)係包含Tdepo-total及Ti-total之將1個上述積層單元成膜所需之成膜單位時間，Tdepo-total係上述積層單元中所包含之複數層之合計成膜時間，Ti-total係上述間隔時間Ti之合計，Tr為基板旋轉週期。
- 如請求項1之附有多層膜之基板之製造方法，其中上述附有多層膜之基板於上述多層膜之合計膜厚下之面內分佈為0.2%以下。
- 如請求項1或2之附有多層膜之基板之製造方法，其中上述多層膜係以高折射率層及低折射率層作為上述積層單元，或者，以低折射率層及高折射率層作為上述積層單元，積層複數個積層單元而成之多層反射膜。
- 如請求項3之附有多層膜之基板之製造方法，其中上述多層反射膜係EUV反射光之中心波長之面內分佈為0.030nm以下。
- 如請求項3之附有多層膜之基板之製造方法，其中於上述多層反射膜上形成該多層反射膜之保護層。
- 如請求項3之附有多層膜之基板之製造方法，其中於上述多層反射膜上或該多層反射膜之保護層上形成吸收EUV光之吸收層。
- 如請求項6之附有多層膜之基板之製造方法，其中於上述吸收層上形成在遮罩圖案之檢查中使用之檢查光下為低反射之低反射層。
- 如請求項1或2之附有多層膜之基板之製造方法，其中於滿足上述(2)之條件下進行成膜。
- 如請求項1或2之附有多層膜之基板之製造方法，其中藉由上述各層之成膜間之間隔時間Ti之控制，而滿足上述(1)及(2)中之至少一者。
- 如請求項1或2之附有多層膜之基板之製造方法，其中藉由上述基板旋轉週期Tr之控制，而滿足上述(1)及(2)中之至少一者。
- 如請求項1或2之附有多層膜之基板之製造方法，其中藉由上述將1個積層單元成膜所需之成膜單位時間Tdepo-unit之控制而滿足上述(1)。
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