WO2006033442A1 - 反射型マスク、反射型マスクの製造方法及び露光装置 - Google Patents

反射型マスク、反射型マスクの製造方法及び露光装置 Download PDF

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absorber
mask
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reflective
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Hajime Yamamoto
Masayuki Shiraishi
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Nikon Corporation
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Definitions

  • the present invention uses EUV light (in the present specification and claims, a light or a soft X-ray having a wavelength of 150 nm or less is also used. It may also be called an extreme ultraviolet light).
  • EUV light in the present specification and claims, a light or a soft X-ray having a wavelength of 150 nm or less is also used. It may also be called an extreme ultraviolet light).
  • the present invention relates to a writing reflective mask used in an EUV exposure apparatus that projects a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate such as a wafer, a manufacturing method thereof, and an exposure apparatus using the reflective mask. Background art
  • EUV Extreme UltraViolet
  • This technology is recently called EUV (Extreme UltraViolet) lithography, and has a resolution of 70 nm or less, which is impossible with conventional optical lithography using light with a wavelength of about 190 nm. It is expected as a technology.
  • the imaginary part k of this refractive index represents the absorption of ultrashort ultraviolet rays. Since ⁇ is much smaller than 1, the refractive index in this region is very close to 1. Also, since k is a large value, the absorption rate is large. Therefore, a transmission / refraction type optical element such as a conventional lens cannot be used, and an optical system utilizing reflection is used. An outline of such an EUV exposure system is shown in Fig. 4.
  • the EUV light 3 2 emitted from the EUV light source 3 1 enters the illumination optical system 3 3 and becomes a substantially parallel light beam through the concave reflecting mirror 3 4 that acts as a collimator mirror, and a pair of fly-eye mirrors 3 5 a And the incident force integrator 35 consisting of 3 and 5 b.
  • the pair of fly-eye mirrors 3 5 a and 3 5 b for example, a fly-eye mirror disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-3 3 2 6 3 8 can be used. Since the detailed configuration and operation of the fly-eye mirror are described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-3 3 2 6 3 8, the description is omitted to simplify the description.
  • a substantial surface light source having a predetermined shape is formed in the vicinity of the reflecting surface of the second fly-eye mirror 35 b, that is, in the vicinity of the exit surface of the optical integrator 35.
  • Light from a substantial surface light source is deflected by a plane reflecting mirror 36 and then forms an elongated arc-shaped illumination area on the mask M (the aperture plate for forming the arc-shaped illumination area is not shown) Is omitted).
  • the light from the illuminated mask M forms an image of the mask pattern on the wafer W via the projection optical system PL composed of a plurality of reflecting mirrors (in FIG. 4, for example, six reflecting mirrors M 1 to M 6).
  • the mask M used in such an EUV exposure system is a reflective type.
  • An example of such a mask structure is shown in FIG.
  • a cabbing layer 3 having a thickness and a function of preventing oxidation is formed.
  • an absorber 4 made of TaN having a pattern formed thereon is formed on the cabling layer 3.
  • the part where the absorber 4 is cut and the cabling layer 3 (reflection film 2) is exposed is the part where the pattern is formed.
  • a buffer layer 5 is provided between the cabling layer 3 and the absorber 4 to prevent the etching from reaching the lower layer when the absorber 4 is etched.
  • the absorbent body 4 in the case of Ta N, which etch selectivity different Si_ ⁇ 2 is generally used.
  • an intermediate layer is provided between the substrate 1 and the reflective film 2 to improve the adhesion between them, but the illustration is omitted.
  • a conductive film 6 that is grounded to prevent the substrate 1 from being charged is formed on the back surface of the substrate 1.
  • a reflective mask that can prevent charging of the mask surface, and thus can reduce the adhesion of foreign matter to the substrate surface, a method of manufacturing the same, and the reflective mask. It is an object to provide the used exposure apparatus.
  • a first means for solving the above problems is a reflective mask used in an EUV exposure apparatus, which comprises a mask substrate, a multilayer film that reflects incident light, and an absorber for patterning incident light flux. And the surface of the absorber is covered with a conductive layer.
  • the surface of the absorber is covered with a conductive layer, when this conductive layer is grounded when it is installed in an EUV exposure apparatus, charging of the mask surface can be prevented. it can.
  • other layers visible on the mask surface such as a buffer layer, are insulators, it is preferable that other insulating layers visible on the mask surface are also covered with a conductive layer.
  • the absorber pattern becomes an island shape, which makes it difficult to ground. Therefore, it is preferable that the entire surface of the mask is covered with the conductive layer.
  • the potential of the conductive layer formed on the mask surface by bringing the ground electrode into contact with the conductive layer on the mask surface can be set to the ground potential.
  • the conductive layer formed on the back surface of the mask and the conductive layer formed on the mask surface are electrically connected, and a ground electrode is brought into contact with the back surface or side surface of the mask for grounding.
  • the ground electrode is in contact with the side surface of the mask rather than grounding from the back surface of the mask.
  • the electrical connection between the front surface and the back surface of the mask can be achieved by forming a conductive film also on the side surface of the mask.
  • a mask fall prevention mechanism may be installed.
  • a part or the whole of the mask drop prevention mechanism may be composed of a conductive member, and the potential of the conductive layer formed on the mask surface through the mask drop prevention mechanism may be set to the ground potential.
  • a second means for solving the above-mentioned problem is the first means, characterized in that the layer covering the outermost surface is Si having a thickness of 0.5 to lOOnm.
  • Si is a material having good conductivity and easy to form a film.
  • the film can be formed using the same film forming apparatus (for example, sputtering). Simplify the process.
  • the reason why the film thickness is limited to 0.5 nm or more is that if the film thickness is made thinner than this, film breakage is likely to occur, and the film thickness is limited to less than lOOnm. This is because if the thickness is increased, the decrease in the amount of reflected light from the pattern cannot be ignored.
  • the third means for solving the above-mentioned problem is the first means, characterized in that the layer covering the outermost surface is Ti, Ru, or Mo having a thickness of 0.5 to 100 nm. It is.
  • the decrease in reflectivity of the reflective film can be reduced.
  • these materials are preferable because they are conductive and have advantages such as easy film formation.
  • the manufacturing process can be simplified because Mo can be used to form a film using the same film forming apparatus (for example, sputtering). The reason for limiting the film thickness is the same as the reason for limiting in the second means.
  • a fourth means for solving the problem is any one of the first means to the third means, wherein the reflection mask has a surface opposite to a surface on which the absorber is formed.
  • a conductive layer is further formed and formed on the surface of the absorber. The conductive layer formed is electrically connected to the conductive layer formed on the opposite side of the mask.
  • the potential of the conductive layer on the mask surface can be set to the ground potential by a simple method.
  • the potential from the back surface of the mask to the front surface of the mask can be set to the ground potential, and the configuration of the mask holding mechanism and the like is not complicated.
  • a fifth means for solving the above problems is a reflective mask used in an EUV exposure apparatus, which comprises a mask substrate, a multilayer film that reflects incident light, and an absorber for patterning incident light flux And a conductive layer is further formed on the surface of the reflective mask opposite to the surface on which the absorber is formed, and the conductive layer and the absorber are electrically connected to each other.
  • a sixth means for solving the above problem is the fourth means or the fifth means, wherein the electrical connection is made by a conductive thin film formed on a side surface of the reflective mask. It is characterized by that.
  • the conductive layers on the front and back surfaces are electrically connected by the conductive thin film formed on the side surface of the reflective mask, stable electrical connection can be achieved compared to the connection by wiring or the like. be able to.
  • dust is generated at the place where the ground electrode and conductive film are in contact. If the grounding point is the front and back surfaces, the generated dust will adhere to the pattern surface and disturb the pattern shape, or if it adheres to the electrostatic chuck surface and is chucked on the reticle stage, the reticle posture will be disturbed. Although the reticle may be deformed, the occurrence of such a problem can be reduced if the ground electrode is brought into contact with the conductive film formed on the side surface.
  • a seventh means for solving the above problem is the sixth means, wherein the conductive thin film is formed only on a part of a side surface of the reflective mask. is there.
  • the manufacturing is easy.
  • An eighth means for solving the above problem is a reflective mask used in an EUV exposure apparatus, and has a reflective film formed by alternately stacking two kinds of substances on the surface of the substrate.
  • a reflective mask manufacturing method characterized by having a process of forming a film by a small amount.
  • the thickness of the caving layer forming the uppermost layer of the reflection film becomes the target value.
  • a conductive material is deposited on the absorber, but even if this happens, the absorption characteristics of the absorber are hardly affected.
  • the same material as the one of the multilayer films constituting the reflective layer for example, the Si layer when using an alternate layer of molybdenum (Mo) and silicon (Si) may be used as the coating layer.
  • the top layer as a multilayer film is A ribden layer is formed, and a conductive silicon layer is formed thereon as a caving layer.
  • a ninth means for solving the above-described problem is a method for manufacturing a reflective mask used in an EUV exposure apparatus, in which a reflective film is formed on the surface of a substrate and then a pattern is formed thereon. It is characterized in that it has a process of forming a conductor, and further forming a conductor having a cabbing function directly thereon.
  • the caving layer formed on the surface of the reflective film for the purpose of preventing oxidation is a layer that also functions as a conductor. Therefore, the film thickness configuration is simplified, and the manufacturing process is simplified accordingly.
  • An example of a conductor having an antioxidant function is Ru.
  • the tenth means for solving the above-mentioned problem is the eighth means or the ninth means, and the line width of the pattern formed on the absorber is determined by the target line width of the absorber. It is characterized in that it is widened by twice the thickness of the conductive material deposited on it.
  • the thickness of the conductive material formed on the absorber is thin, there is usually no problem, but a conductive material is also formed on the side surface of the absorber formed in a pattern.
  • the thickness acting on the EUV light corresponds to the depth of the pattern, and it may absorb the considerable EUV light and produce the same effect as a narrowed pattern.
  • the width of the pattern (the width of the groove formed in the absorber) is set to be larger than the target line width in advance. A pattern with a close line width is obtained.
  • the first means for solving the above-mentioned problem is to transfer the pattern formed on the reflective mask onto the sensitive substrate using the reflective mask of any one of the first to seventh means.
  • An exposure apparatus comprising: a surface of the absorber layer
  • An exposure apparatus comprising a grounding means for electrically grounding a conductive layer formed on a surface.
  • the first and second means for solving the above-mentioned problems are as follows: an exposure apparatus provided with a mask stage that adsorbs and holds the back surface of the reflective mask; and a conductive grounding means connected to the side surface of the reflective mask. It is an exposure apparatus characterized by having.
  • the grounding can be taken from the side of the reflective mask, the generated dust adheres to the pattern surface or is attracted by the electrostatic chuck compared to the case where the front and back surfaces of the mask are used as the grounding point. Occasionally, problems such as disturbing the attitude of the reticle and deforming the reticle can be reduced.
  • the side surface of the reflective mask referred to in the present invention is, for example, a plane (plane parallel to the x_y plane) on which the mask pattern shown in FIG. 2 is formed (parallel to the y-z plane).
  • this surface does not have to be a vertical surface, and may be arranged obliquely.
  • it may be a surface of another shape such as a spherical surface instead of a flat surface.
  • it may be composed of a plurality of surfaces instead of only one surface.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a reflective mask for an EUV exposure apparatus, which is an example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example in which the ground electrode provided on the mask stage is brought into contact with the side surface of the reflective mask.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a manufacturing method of the reflective mask according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing an outline of the EUV exposure apparatus.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a reflective mask for EUV exposure. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a reflective mask for an EUV exposure apparatus, which is an example of an embodiment of the present invention.
  • a reflective film 2 made of several tens of layers of thin films made of alternating layers of Si and Mo is formed, and its surface does not interfere with reflection.
  • a thickness of the cabbing layer 3 having a function of preventing oxidation is formed.
  • An absorber 4 made of TaN on which a pattern is formed is formed on the cabling layer 3.
  • the part where the absorber 4 is cut and the cabling layer 3 (reflection film 2) is exposed is the part where the pattern is formed.
  • a buffer layer 5 is provided between the cabling layer 3 and the absorber 4 to prevent the etching from reaching the lower layer when the absorber 4 is etched.
  • SiO 2 having a different etching selectivity is generally used.
  • an intermediate layer for improving the adhesion between the substrate 1 and the reflective film 2 is omitted.
  • a conductive film 6 is formed on the back surface of the substrate 1 to be grounded to prevent the substrate 1 from being charged. This structure is the same as the conventional reflective mask shown in FIG.
  • the conductive film 7 made of Si is formed so as to cover the surfaces of the substrate 1, the reflective film 2, the cabling layer 3, the absorber 4, and the buffer layer 5.
  • the conductive film 7 covers the side surface of the substrate 1, and is thereby electrically connected to the conductive film 6, so that it is dropped to the ground level when installed in the EUV exposure apparatus.
  • the conductive film has a thickness of 0.5 to 100 nm.
  • Si is used as the conductive film 7.
  • Ti, Ru, or Mo may be used as the conductive film 7, and the conductive film 7 has a thickness of less than lOOnm. Any material can be used as long as it is easy and the material does not decrease the reflectivity of the reflective film 2 to a problem.
  • the conductive film also covers the surface of the substrate 1, the reflective film 2, the caving layer 3, and the buffer layer 5. However, if the patterning portion of the absorber 4 and the caving layer 3 is covered, That is enough.
  • the pattern part of the reflective film 2 does not necessarily need to be covered, but it is better not to cover it.
  • Force S Absorber 4 is cut at the pattern part and electrically connected to other absorber parts. If this is not the case (such as a donut pattern), it is necessary to ensure that there is conduction through this part.
  • the conductive film 7 includes the sealing layer 3 and the conductive film 6. Any electrical connection is sufficient. Further, when the absorber 4 does not have an isolated portion such as a donut pattern, the conductive film 7 is sufficient if it electrically connects the absorber 4 and the conductive film 6.
  • the conductive film 7 formed on the side surface of the reflective mask is connected to, for example, the ground provided on the mask stage. It is preferable to ground by bringing the electrodes into contact with each other. Of the conductive film 7, the one provided on the side of the reflective mask is simply for electrical connection between the front and back surfaces. Therefore, it is not necessary to provide it on the entire side surface.
  • Figure 2 shows an example in which the ground electrode provided on the mask stage is in contact with the side of the reflective mask.
  • the electrostatic chuck 8 of the mask stage is provided with an electrode 8a.
  • a ground electrode 9 is provided on the side surface of the electrostatic chuck 8 to be grounded. When the reflective mask is chucked by the electrostatic chuck, the ground electrode 9 contacts the conductive film on the side surface of the reflective mask, thereby grounding the absorber 4 and the conductive film 6 of the reflective mask.
  • the pattern width is 2 d wider than the initial pattern width, where d is the thickness of the conductive film 7.
  • d is the thickness of the conductive film 7.
  • the force S is not a problem by itself, and the side wall of the pattern (groove) part has a thickness that is only the pattern depth for the irradiated EUV light. The effect may not be negligible.
  • the actual pattern line width is narrowed by forming the conductive film ⁇ ⁇ ⁇ by making the pattern line width originally formed 2 d wider than the target value. Can be prevented.
  • Such a reflective mask can be easily manufactured by manufacturing a reflective mask by a conventional method and then forming a conductive film 7 on the surface thereof by sputtering or vapor deposition. At that time, if it is difficult to form the conductive film 7 on the side wall of the pattern, it is preferable to perform sputtering deposition from an oblique direction.
  • FIG. 3 shows an example of a method for manufacturing a reflective mask according to an embodiment of the present invention.
  • the reflective film 2 is manufactured by alternately laminating the Si thin film 21 and the Mo thin film 22 by sputtering on a substrate 1 made of low thermal expansion glass or the like by a conventionally known method. Caving made of Ru formed on it The layer 3a is formed to be thinner than the target thickness by the thickness of the conductive film to be formed later.
  • a buffer layer 5 as Si0 2, TaN, as an absorber 4 by sputtering, respectively formed in this order, by applying a registry thereon, and exposed to a predetermined pattern by an exposure apparatus, developing the registry After that, the absorber 4 is etched using the remaining resist as a mask to form a predetermined pattern, and an intermediate product as shown in (a) is manufactured.
  • Ru as a conductive film is formed on the surface by sputtering. Then, Ru as the conductive film and Ru of the above-mentioned cabling layer 3 a become an integrated Ru thin film 3 b, and the thickness becomes the design thickness for exhibiting the performance as the caving layer. . Since this Ru layer is formed so as to enclose the absorber 4 (b), it is possible to prevent the surface of the reflective mask from being charged by grounding this portion.

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Abstract

　基板１の上には、反射膜２が形成されており、その表面には反射を妨げないような厚さのキャッピング層３が形成されている。そして、キャッピング層３の上に、バッファ層５と、パターンが形成された吸収体４が成膜されている。基板１の裏面には、基板１の帯電を防止するために接地される導電膜６が形成されている。基板１、反射膜２、キャッピング層３、吸収体４、バッファ層５の表面を覆うように、導電膜７が成膜されている。導電膜７は、導電膜６と導通しており、ＥＵＶ露光装置内に設置される際に、接地レベルに落とされる。

Description

反射型マスク、 反射型マスクの製造方法及び露光装置 技術分野
本発明は、 E U V光 （本明細書及び特許請求の範囲では、 波長が 1 5 0 n m以下の光又は軟 X線を言明う。 また、 極端紫外線光と呼ぶこともあ る） を使用してマスクに形成されたパターンを、 ウェハ等の感応基板上 に投影する E U V露光装置に使用される書反射型マスク及びその製造方法、 さらにはこの反射型マスクを使用した露光装置に関するものである。 背景技術
近年、 半導体集積回路の微細化に伴い、 光の回折限界によって制限さ れる光学系の解像力を向上させるために、 従来の紫外線に代えてこれよ り短い波長 （ 1 1〜 1 4 n m ) の E U V光を使用した投影リソグラフィ 技術が開発されている （例えば、 D.Tichenor, et al, SPIE 2437 (1995) 292参照）。 この技術は、 最近では E U V (Extreme UltraViolet) リ ソ グラフィと呼ばれており、 従来の波長 1 9 0 n m程度の光線を用いた光 リ ソグラフィでは実現不可能な、 7 0 n m以下の解像力を得られる技術 として期待されている。
E U V光の波長領域での物質の複素屈折率 nは、 n = 1— δ — i k ( i は複素記号） で表わされる。 この屈折率の虚部 kは極短紫外線の吸収を 表す。 δは 1に比べて非常に小さいため、 この領域での屈折率は 1に非 常に近い。 又、 kは大きな値であるため、 吸収率が大きい。 したがって 従来のレンズのような透過屈折型の光学素子を使用できず、 反射を利用 した光学系が使用される。 このような E U V露光装置の概要を図 4に示す。 E U V光源 3 1から 放出された E U V光 3 2は、 照明光学系 3 3に入射し、 コリメータミラ 一として作用する凹面反射鏡 3 4を介してほぼ平行光束となり、 一対の フライアイミラー 3 5 aおよび 3 5 bからなるォプティ力ルインテグレ ータ 3 5に入射する。 一対のフライアイミラー 3 5 aおよび 3 5 b とし て、 たとえば特開平 1 1— 3 1 2 6 3 8号公報に開示されたフライアイ ミラーを用いることができる。 なお、 フライアイミラーのさらに詳細な 構成および作用については、 特開平 1 1— 3 1 2 6 3 8号公報に詳しく 説明されているので、 説明を簡略化するため、 その説明を省略する。
こう して、 第 2フライアイミラー 3 5 bの反射面の近傍、 すなわちォ プテイカルインテグレータ 3 5の射出面の近傍には、 所定の形状を有す る実質的な面光源が形成される。 実質的な面光源からの光は、 平面反射 鏡 3 6により偏向された後、 マスク M上に細長い円弧状の照明領域を形 成する （円弧状の照明領域を形成するための開口板は図示を省略してい る）。 照明されたマスク Mからの光は、 複数の反射鏡 （図 4では例示的に 6つの反射鏡 M 1〜M 6 ) からなる投影光学系 P Lを介して、 ウェハ W 上にマスクパターンの像を形成する。
このような E U V露光装置に使用されるマスク Mは反射型のものが使 用される。 このようなマスクの構造の例を図 5に示す。 低熱膨張ガラス 等からなる基板 1の上には、 Siと Moの薄膜を交互に重ねてできる数十 層の多層薄膜からなる反射膜 2が形成されており、 その表面には反射を 妨げないような厚さの酸化防止等の機能を有するキヤッビング層 3が形 成されている。 そして、 このキヤッビング層 3の上に、 パターンが形成 された TaNからなる吸収体4が成膜されている。 図において、 吸収体 4 が切れており、 キヤッビング層 3 (反射膜 2 ) が露出している部分がパ ターンの形成されている部分である。 なお、 キヤッビング層 3と吸収体 4の間には、 吸収体 4をエッチング するときに、 エッチングが下層にまで到達しないようにするバッファ層 5が設けられる場合が多い。 このバッファ層 5としては、 吸収体 4が Ta Nの場合は、 これとエッチング選択比が異なる Si〇2が一般的に使用さ れる。 又、 実際のマスクにおいては、 基板 1 と反射膜 2の間に、 両者の 接着性を良くするための中間層が設けられているが、 図示を省略してい る。 基板 1の裏面には、 基板 1の帯電を防止するために接地される導電 膜 6が形成されている。
このようなマスクに E U V光を照射すると、 吸収体 4の部分では E U V光が吸収されて反射せず、 キヤッビング層 3 (反射膜 2 ) が露出して いるパターン部分では、 E U V光が反射される。 このようにして、 像の コントラス トが形成される。
ところが、 図 5に示すようなマスクを使用した場合、 基板 1の帯電は ある程度防止することは可能なものの、吸収体 4として絶縁体である Ta Nが使用される場合には、 吸収体 4が帯電し、 異物付着の原因となるこ とがあった。 吸収体 4として Mo を使用する場合は、 Mo 自身が導電体 であるために、 吸収体 4を接地しておけば帯電は避けられるが、 バッフ ァ層 5として絶縁体が使用され、 かつ、 パターンとしてドーナツパター ンのように独立した部分が存在する場合には、 その部分の帯電を防止す ることができないという問題点があった。 発明の開示
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、 マスク表面の帯電 を防止でき、 従って基板表面への異物の付着を低減できる反射型マスク 及ぴその製造方法、 さらには前記反射型マスクを使用した露光装置を提 供することを課題とする。 前記課題を解決するための第 1 の手段は、 E U V露光装置に用いられ る反射型マスクであって、 マスク基板と、 入射光を反射する多層膜と、 入射光束をパターン化するための吸収体とを有し、 前記吸収体の表面が 導電性の層で覆われていることを特徴とする反射型マスクである。
本手段においては、 吸収体の表面が導電性の層で覆われているため、 E U V露光装置に設置するときに、 この導電性の層を接地すれば、 マス ク表面の帯電を防止することができる。 バッファ層等、 マスク表面に見 える他の層が絶縁体である場合にはこれらのマスク表面に見える他の絶 縁体層も導電性層で覆われていることが好ましい。 また、 転写されるパ ターンがドーナッツ状となるときには吸収体パターンが島状となり、 接 地することが困難となる。 従って、 マスクの表面全体が導電性層で覆わ れていることが好ましい。
マスクの表面の導電性層に接地電極を接触させてマスク表面に形成さ れる導電性層の電位を接地電位とすることが可能である。 しかし、 マス クの表面側は他の部材が近接して配置される可能性が高く、 接地手段を 配置することが困難な場合もある。 その場合は、 マスク裏面に形成され る導電性層とマスク表面に形成される導電性層を電気的に接続し、 マス クの裏面あるいは側面に接地電極を接触させて接地することが好ましい。 なお、 静電チャックにマスクを吸着させる場合に、 マスクが下向きに配 置されると、 マスク裏面に接地電極を上側から接触させるとマスクが静 電チヤックで保持できなくなる等の問題が生じる場合もある。 その場合 にはマスク裏面から接地するよりも、 マスクの側面に接地電極を接触さ せることが好ましい。
マスクの表面と裏面の電気的な接続は後述するように、 マスクの側面に も導電性膜を形成することによって達成することが可能である。
また、 マスクが吊り下げられるような構成でマスクステージに設置さ れる場合には、 マスクの落下防止機構が配置される可能性がある。 この 場合は、 マスク落下防止機構の一部あるいは全体を導電性の部材で構成 し、 マスク落下防止機構を通してマスク表面に形成された導電性層の電 位を接地電位にしても良い。
前記課題を解決するための第 2の手段は、 前記第 1の手段であって、 前記最表面を覆う層が、厚さ 0.5〜： lOOnmの Siであることを特徴とする ものである。
Si は導電性が良く、 かつ成膜がし易い物質である。 特に反射膜が Si と他の物質 （例えば Mo) とを交互に積層して形成されたようなもので ある場合には、 同じ成膜装置 （例えばスパッタ） を使用して成膜できる ので、 製造プロセスが簡単になる。 なお、 膜厚を 0.5nm以上に限定して いるのは、 これより膜厚を薄くすると、 膜切れが発生しやすくなるため であり、 lOOnm 以下に限定しているのは、 これ以上膜厚を厚くすると、 パターンからの反射光量の減少が無視できなくなるからである。
前記課題を解決するための第 3の手段は、 前記第 1の手段であって、 前記最表面を覆う層が、 厚さ 0.5〜100nmの Ti、 Ru、 又は Moであるこ とを特徴とするものである。
Ti、 Ru、 又は Moを使用した場合、 反射膜の反射率の低下を少なくで きる。 又、 これらの物質は導電性があり、 成膜が容易である等の長所を 有するので好ましい。特に反射膜が Siと Moの積層構造で形成される場 合、 Mo を使用すると同じ成膜装置 (例えばスパッタ) を使用して成膜 できるので、 製造プロセスが簡単になる。 なお、 膜厚の限定理由は、 前 記第 2の手段における限定理由と同じである。
前記課題を解決するための第 4の手段は、 前記第 1の手段から第 3の 手段のいずれかであって、 前記反射型マスクの前記吸収体が形成される 面とは反対側の面に導電性層がさらに形成され、 前記吸収体の表面に形 成された導電層とマスクの反対側面に形成された前記導電性層とが電気 的に接続されていることを特徴とするものである。
本手段においては、 簡易な方法でマスク表面の導電性層の電位を接地 電位にすることが可能である。 又、 本手段によれば、 マスク裏面からマ スクの前面の電位を接地電位とすることが可能となり、 マスク保持機構 等の構成を複雑にしないで済む。
前記課題を解決するための第 5の手段は、 E U V露光装置に用いられ る反射型マスクであって、 マスク基板と、 入射光を反射する多層膜と、 入射光束をパターン化するための吸収体とを有し、 かつ、 前記反射型マ スクの前記吸収体が形成される面とは反対側の面に導電性層がさらに形 成され、 前記導電層と前記吸収体とが電気的に接続されていることを特 徴とする反射型マスクである。 ' 前記第 1の手段から第 4の手段においては、 吸収体の表面を導電性の 薄膜で覆っていた。 これは、 吸収体が導電性でない場合、 あるいは、 導 電性の吸収体の一部が隔離状態にあり、 他の部分と電気的に接続されて いない場合には必要であつたが、 吸収体が導電体であり、 各部が電気的 につながっている場合には、 あえて導電膜をその表面に形成する必要が ない。 単に、 反対面に形成された導電層と電気的に接続するのみで、 前 記第 4の手段と同等の作用効果を奏する。
前記課題を解決するための第 6の手段は、 前記第 4の手段又は第 5の 手段であって、 前記電気的な接続が、 前記反射型マスクの側面に形成さ れた導電性薄膜によりなされていることを特徴とするものである。
本手段においては、 反射型マスクの側面に形成された導電性薄膜によ つて、 表裏面の導電層の電気的接続がなされているので、 配線等による 接続に比べて安定した電気的接続を行うことができる。 又、 接地をとる 場合に、 接地電極と導電膜の接する場所において発塵が発生するので、 接地点を表裏面とすると、 発生した塵埃がパターン面に付着してパター ン形状を乱したり、 静電チャック面に付着して、 レチクルステージにチ ャッキングされた場合、 レチクルの姿勢が乱れたり レチクルを変形させ たりする恐れがあるが、 側面に形成された導電膜に接地電極を接触させ れば、 このような問題の発生を少なくすることができる。
前記課題を解決するための第 7の手段は、 前記第 6の手段であって、 前記導電性薄膜は、 前記反射型マスクの側面の一部にのみ形成されてい ることを特徴とするものである。
本手段においては、 導電性薄膜を、 前記反射型マスクの側面の一部に のみ形成するようにしているので、 製造が容易である。
前記課題を解決するための第 8の手段は、 E U V露光装置に用いられ る反射型マスクであって、 2種類の物質を交互に重ねて形成される反射 膜を基板の表面に有し、 その上に、 キヤッビング層を形成し、 さらにそ の上にパターンが形成された吸収体を製造する方法であって、 前記キャ ッビング層を導電性物質で形成し、 当該キヤッビング層の層厚を設計厚 さより薄く成膜し、 その上に、 前記パターンが形成された吸収体を成膜 した後、 さらにその上に、 前記キヤッビング層を形成している導電性物 質を、 前記設計厚さより厚さが少なかった分だけ成膜する過程を有する ことを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
本手段においては、 吸収体の成膜後に行われる導電性物質の成膜の結 果、 反射膜の最上層を形成しているキヤッビング層の厚さが目標値とな る。 なお、 吸収体の上に導電物質が成膜されることになるが、 このよう なことが起こっても、 吸収体の吸収特性にはほとんど影響を与えない。 なお、 キヤッビング層として、 反射層を構成する多層膜の一方の層 （例 えば、 モリブデン（Mo)とシリ コン （Si) の交互層を用いる場合には Si 層） と同じ物質を用いても良い。 この場合は多層膜としての最上層はモ リブデン層となり、 その上にキヤッビング層として導電性のシリコン層 が形成される。
前記課題を解決するための第 9の手段は、 E U V露光装置に用いられ る反射型マスクの製造方法であって、反射膜を基板の表面に形成した後、 その上にパターンが形成された吸収体を成膜し、 さらにその上に直接、 キヤッビング機能を有する導電体を成膜する過程を有することを特徴と するものである。
本手段においては、 反射膜の表面に形成される酸化防止等の目的の為 のキヤッビング層を導電体としての機能を兼ねた層としている。よって、 膜厚構成が簡単になり、 その分製造プロセスが簡単になる。 酸化防止機 能を有する導電体としては、 例えば、 Ruがある。
前記課題を解決するための第 1 0の手段は、 前記第 8の手段又は第 9 の手段であって、 前記吸収体に形成されたパターンの線幅は、 目標線幅 より、 前記吸収体の上に成膜される前記導電物質の厚さの 2倍だけ広く されていることを特徴とするものである。
前記吸収体の上に成膜される前記導電物質の厚さは薄いので、 通常は 問題にならないが、 パターン状に形成された吸収体の側面にも導電物質 が形成される。 この場合、 E U V光に作用する厚さは、 パターンの深さ に相当するものとなり、 かなりの E U V光を吸収して、 パターンが狭く なっているのと同じ効果を生じる場合がある。 そこで、 本手段において は、 この分を見越して、 予めパターンの幅 （吸収体に形成される溝の幅） を、 目標線幅より大きく しているので、 露光転写する場合に、 目標線幅 に近い線幅のパターンが得られる。
前記課題を解決するための第 1 1の手段は、 前記第 1の手段から第 7 の手段のいずれかの反射型マスクを用いて、 反射型マスクに形成された パターンを感応基板上に転写する露光装置であって、 前記吸収体層の表 面に形成された導電性層を電気的に接地させる接地手段を有することを 特徴とする露光装置である。
本手段においては、 露光装置に用いるマスク表面の導電性層の電位を 接地電位とすることができるため、 マスクに異物が付着することが低減 される。 そのため、 パターン転写を良好に行うことが可能である。
前記課題を解決するための第 1 2の手段は、 反射型マスクの裏面を吸 着保持するマスクステージを備えた露光装置において、 前記反射型マス クの側面と接続される導電性の接地手段を有することを特徴とする露光 装置である。
本手段においては、 反射型マスクの側面から接地をとることができる ため、 マスクの表裏面を接地点とする場合に比べて、 発生した塵埃がパ ターン面に付着したり、 静電チヤックによる吸着時にレチクルの姿勢を 乱したり レチクルを変形させる等の問題の発生を少なくすることができ る。
なお、 本発明で言う反射型マスクの側面とは、 例えば図 2に示すマス クのパターンが形成される面 （x _ y平面と平行な面） と垂直な面 （y 一 z平面と平行な面）であるが、 この面は、垂直な面である必要はなく、 斜めに配置されていてもよい。 又、 平面ではなく、 球面等、 他の形状の 面でもよい。 さらに、 一つの面のみではなく、 複数の面から構成されて いてもよい。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態の 1例である E U V露光装置用反射型マス クの概要を示す図である。
図 2は、 マスクステージに設けられた接地電極を反射型マスクの側面に 接触させる例を示す図である。 図 3は、 本発明の実施の形態である反射型マスクの製造方法の一例を示 す図である。
図 4は、 E U V露光装置の概要を示す図である。
図 5は、 E U V露光用反射型マスクの例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態の例を、 図を用いて説明する。 図 1は、 本 発明の実施の形態の 1例である E U V露光装置用反射型マスクの概要を 示す図である。 低熱膨張ガラス等からなる基板 1の上には、 Siと Moの 薄膜を交互に重ねてできる数十層の多層薄膜からなる反射膜 2が形成さ れており、 その表面には反射を妨げないような厚さの酸化防止等の機能 を有するキヤッビング層 3が形成されている。
そして、 このキヤッビング層 3の上に、 パターンが形成された TaNか らなる吸収体 4が成膜されている。図において、吸収体 4が切れており、 キヤッビング層 3 (反射膜 2 ) が露出している部分がパターンの形成さ れている部分である。 なお、 キヤッビング層 3 と吸収体 4の間には、 吸 収体 4をエッチングするときに、 エッチングが下層にまで到達しないよ うにするバッファ層 5が設けられる場合が多い。 このバッファ層 5 とし ては、 吸収体 4が TaNの場合は、 これとエッチング選択比が異なる Si O 2が一般的に使用される。 又、 実際のマスクにおいては、 基板 1 と反 射膜 2の間に、 両者の接着性を良くするための中間層が設けられている 力 図示を省略している。 基板 1の裏面には、 基板 1の帯電を防止する ために接地される導電膜 6が形成されている。 この構造は、 図 5に示し た従来の反射型マスクと同じである。
本実施の形態においては、 基板 1、 反射膜 2、 キヤッビング層 3、 吸 収体 4、 バッファ層 5の表面を覆うように、 Siからなる導電膜 7が成膜 されている。 この導電膜 7は、 基板 1の側面を覆うようにされており、 これにより導電膜 6 と導通しており、 E U V露光装置内に設置される際 に、接地レベルに落とされるようになっている。なお、導電膜の厚さは、 0.5~ 100nmとされている。
この実施の形態においては、導電膜 7として Siを使用しているが、他 に、 Ti、 Ru、 又は Moであってもよく、 その他、 導電性があり、 lOOnm 以下の厚さでの成膜が容易であり、 かつ、 反射膜 2の反射率を問題にな るほど低下させないような材料であれば任意のものを使用できる。
又、 図 1においては、導電膜は基板 1、反射膜 2、 キヤッビング層 3、 バッファ層 5の表面をも覆っているが、 吸収体 4とキヤッビング層 3の パターン部を覆うようにすれば、 それで十分である。 反射膜 2のパター ン部は必ずしも覆う必要がなく、 かえって覆わない方がよいものである 力 S、 吸収体 4がパターン部で切られて他の吸収体の部分と電気的につな がっていないような場合 （ドーナツパターン等） には、 この部分を通じ て導通があるようにすることが必要である。
又、 吸収体 4が Mo等の導電体であり、 かつ、 バッファ層 5が無かつ たり、 バッファ層 5も導電体である場合には、 導電膜 7は、 キヤッピン グ層 3と導電膜 6を電気的に接続するものであれば十分である。さらに、 吸収体 4にドーナツパターン等のように隔離された部分が無い場合には、 導電膜 7は、 吸収体 4と導電膜 6を電気的に接続するものであれば十分 である。
又、 上述した理由により、 このような反射型マスクの吸収体 4と導電 膜 6とを接地するときは、反射型マスクの側面に形成された導電膜 7に、 例えばマスクステージに設けられた接地電極を接触させることにより接 地することが好ましい。 導電性膜 7のうち、 反射型マスクの側面の部分 に設けられたものは、 単に、 表裏面の電気的接続をとるためものもので あるので、 側面全体に設ける必窭はなく、 その一部に設ければよい。 図 2に、 マスクステージに設けられた接地電極を反射型マスクの側面 に接触させる例を示す。 マスクステージの静電チヤック 8には電極 8 a が設けられており、D C電源により電極 8 aに電圧をかけることにより、 図 1に示すような反射型マスクを静電的にチャック （吸着） する。 静電 チャック 8の側面には、 接地電極 9が設けられて接地されている。 反射 型マスクが静電チャックにチヤックされたとき、 接地電極 9が反射型マ スクの側面の導電膜 Ίに接触することにより、 反射型マスクの吸収体 4 と導電膜 6とを接地する。
また、 図 1から分かるように、 パターン幅 （溝の幅） は、 導電膜 7の 厚さを dとすると、 当初のパターン幅より 2 dだけ広くなつている。 一 般に厚さ dは微小なので、それだけでは問題にならない力 S、パターン（溝） 部分の側壁では、 照射される E U V光に対しては、 パターン深さだけの 厚みを有することになって、 その影響が無視できなくなる場合がある。 このような場合には、 もともと形成されるパターン線幅を、 目標値より 2 dだけ広く しておく ことにより、 導電膜 Ίを形成したことにより、 実 質的なパターン線幅が細くなることを防ぐことができる。
このような反射型マスクは、 従来の方法により反射型マスクを製造し た後、 スパッタ リ ングや蒸着により、 その表面に導電膜 7を成膜するこ とで容易に製造できる。 その際に、 パターンの側壁に導電膜 7を成膜す ることが困難な場合は、 斜め方向からスパッタリングゃ蒸着を行うよう にすることが好ましい。
図 3に、 本発明の実施の形態である反射型マスクの製造方法の一例を 示す。 まず、 従来公知の方法により、 低熱膨張ガラス等からなる基板 1 に、 スパッタ リ ングにより、 Si薄膜 2 1 と Mo薄膜 2 2を交互に積層し て、 反射膜 2を製造する。 その上に形成する R uからなるキヤッビング 層 3 aの厚さを、 後に形成する導電膜の厚さ分だけ、 目標厚さより薄く 成膜する。 その後、 バッファ層 5として Si0 2を、 吸収体 4として TaN を、 スパッタリングにより、 それぞれ順に成膜し、 その上にレジス トを 塗布して、 露光装置により所定のパターンに感光させ、 レジス トを現像 した後、 残ったレジス トをマスクとして吸収体 4をエッチングして所定 のパターンを形成し、 （a ) に示すような中間製品を製造する。
その後、 スパッタ リ ングにより、 導電膜としての R uを表面に成膜す る。 すると、 導電膜としての R uと、 前述のキヤッビング層 3 aの R u は一体化した R u薄膜 3 b となり、 その厚さは、 キヤッビング層として の性能を発揮するための設計厚さになる。 この R u層は、 吸収体 4を包 み込むように形成されるので （b )、 この部分を接地することにより、 反 射型マスクの表面の帯電を防止することができる。
なお、 図 1， 図 3においては、 基板 1 と反射膜 2との間に中間層が無 く、 吸収体 4の下にバッファ層 5がある場合を示しているが、 これらが 無い場合でも、 導電膜の構成や製造方法が変わることはない。
また、 図 1に示す構成において、 導電膜 7として Ru等の酸化防止機 能と導電性の双方を有する材料を使用すると、 特別のキヤッビング層を 成膜する必要が無くなる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . E U V露光装置に用いられる反射型マスクであって、 マスク基板 と、 入射光を反射する多層膜と、 入射光束をパターン化するための吸収 体とを有し、 前記吸収体の表面が導電性の層で覆われていることを特徴 とする反射型マスク。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の反射型マスクであって、 前記最表面を 覆う層力 S、厚さ 0.5〜： LOOnmの Siであることを特徴とする反射型マスク。
3 . 請求の範囲第 1項に記載の反射型マスクであって、 前記最表面を 覆う層が、 厚さ 0.5〜： !OOnmの Ti、 Ru、 又は Moであることを特徴とす る反射型マスク。 .
4 . 請求の範囲第 1項に記載の反射型マスクであって、 前記反射型マ スクの前記吸収体が形成される面とは反対側の面に導電性層がさらに形 成され、 前記吸収体の表面に形成された導電層とマスクの反対側面に形 成された前記導電性層とが電気的に接続されていることを特徴とする反 射型マスク。
5 . 請求の範囲第 4項に記載の反射型マスクであって、 前記電気的な 接続が、 前記反射型マスクの側面に形成された導電性薄膜によりなされ ていることを特徴とする反射型マスク。
6 . 請求の範囲第 5項に記載の反射型マスクであって、 前記導電性薄 膜は、 前記反射型マスクの側面の一部にのみ形成されていることを特徴 とする反射型マスク。
7 . E U V露光装置に用いられる反射型マスクであって、 マスク基板 と、 入射光を反射する多層膜と、 入射光束をパターン化するための吸収 体とを有し、 かつ、 前記反射型マスクの前記吸収体が形成される面とは 反対側の面に導電性層がさらに形成され、 前記導電層と前記吸収体とが 電気的に接続されていることを特徴とする反射型マスク。
8 . 請求の範囲第 7項に記載の反射型マスクであって、 前記電気的な 接続が、 前記反射型マスクの側面に形成された導電性薄膜によりなされ ていることを特徴とする反射型マスク。
9 . 請求の範囲第 8項に記載の反射型マスクであって、 前記導電性薄 膜は、 前記反射型マスクの側面の一部にのみ形成されていることを特徴 とする反射型マスク。
1 0 . E U V露光装置に用いられる反射型マスクであって、 2種類の 物質を交互に重ねて形成される反射膜を基板の表面に有し、 その上に、 キヤッビング層を形成し、 さらにその上にパターンが形成された吸収体 を製造する方法であって、 前記キヤッビング層を導電性物質で形成し、 当該キヤッビング層の層厚を設計厚さより薄く成膜し、 その上に、 前記 パターンが形成された吸収体を成膜した後、 さらにその上に、 前記キヤ ッビング層を形成している導電性物質を、 前記設計厚さより厚さが少な かった分だけ成膜する過程を有することを特徴とする反射型マスクの製 造方法。
1 1 . 請求の範囲第 1 0項に記載の反射型マスクの製造方法であって、 前記吸収体に形成されたパターンの線幅は、 目標線幅より、 前記吸収体 の上に成膜される前記導電物質の厚さの 2倍だけ広く されていることを 特徴とする反射型マスクの製造方法。
1 2 . E U V露光装置に用いられる反射型マスクの製造方法であって、 反射膜を基板の表面に形成した後、 その上にパターンが形成された吸収 体を成膜し、 さらにその上に直接、 酸化防止機能を有する導電物質を成 膜する過程を有することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
1 3 . 請求の範囲第 1 2項に記載の反射型マスクの製造方法であって、 前記吸収体に形成されたパターンの線幅は、 目標線幅より、 前記吸収体 の上に成膜される前記導電物質の厚さの 2倍だけ広く されていることを 特徴とする反射型マスクの製造方法。
1 4 . 請求の範囲第 1項に記載の反射型マスクを用いて、 反射型マス クに形成されたパターンを感応基板上に転写する露光装置であって、 前 記吸収体層の表面に形成された導電性層を電気的に接地させる接地手段 を有することを特徴とする露光装置。
1 5 . 反射型マスクの裏面を吸着保持するマスクステージを備えた露 光装置において、 前記反射型マスクの側面と接続される導電性の接地手 段を有することを特徴とする露光装置。 ·
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