WO2010090132A1 - 反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法 - Google Patents

反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法 Download PDF

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    • H10P76/4085—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising inorganic materials characterised by their sizes, orientations, dispositions, behaviours or shapes characterised by the processes involved to create the masks

Definitions

  • the present invention relates to a reflective mask for exposure used for manufacturing semiconductor devices and the like, and a reflective mask blank which is an original for manufacturing the mask.
  • EUV lithography which is an exposure technique using extreme ultraviolet (Extreme Ultra Violet: hereinafter referred to as EUV) light with a shorter wavelength
  • EUV light refers to light in the wavelength band of the soft X-ray region or the vacuum ultraviolet region, and specifically refers to light having a wavelength of about 0.2 to 100 nm.
  • an exposure reflective mask described in Patent Document 1 below has been proposed.
  • a multilayer reflective film that reflects exposure light is formed on a substrate, a buffer film is formed on the multilayer reflective film, and an absorber film that absorbs exposure light is formed thereon in a pattern.
  • the buffer film is provided between the multilayer reflective film and the absorber film for the purpose of protecting the multilayer reflective film in the pattern forming process and the correcting process of the absorber film.
  • Light incident on a reflective mask mounted on an exposure machine (pattern transfer device) is absorbed in a part where the absorber film is present, and a light image reflected by the multilayer reflective film is reflected in a part where there is no absorber film. And transferred onto the semiconductor substrate.
  • an object of the present invention is to provide a reflective mask blank having improved contrast with exposure light when using a mask, and a reflective mask manufactured using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a reflective mask blank which can improve pattern resolution at a pattern edge portion and perform high resolution pattern transfer, and a reflective mask manufactured using the same. It is.
  • the refractive index n and the extinction coefficient k are values when EUV light (wavelength 13 to 14 nm) is used as exposure light.
  • the absorber film has a laminated structure including an uppermost layer and other lower layers, and the uppermost layer is made of tantalum (Ta). It is formed of a material containing any of oxide, nitride, oxynitride, or carbide, and has a refractive index n in the range of 0.95 to 0.97 and an extinction coefficient k of ⁇ 0.033 to ⁇ 0.023.
  • the lower layer is made of a material containing tantalum (Ta), the refractive index n is in the range of 0.94 to 0.97, and the extinction coefficient k is in the range of ⁇ 0.050 to ⁇ 0.036.
  • Ta tantalum
  • the absorber film has a laminated structure including the uppermost layer and the other lower layer, and the uppermost layer is an oxide, nitride, or oxynitride of tantalum (Ta). Or a material containing one of carbides and having a low extinction coefficient k, which easily transmits EUV exposure light, and the lower layer is made of a material containing tantalum (Ta), which is higher than the uppermost layer.
  • Ta tantalum
  • the exposure light passing through the uppermost layer and reflected by the lower layer and the exposure light reflected by the multilayer reflective film can be set to predetermined ranges, so that the pattern resolution at the pattern edge portion can be improved.
  • a reflective mask capable of performing high-resolution pattern transfer can be obtained.
  • Aspect 2 The reflective mask blank according to Aspect 1, wherein the lower layer of the absorber film further contains at least one element of boron (B) and nitrogen (N).
  • the lower layer of the absorber film may further contain at least one element of boron (B) and nitrogen (N).
  • B boron
  • N nitrogen
  • the amorphous property and surface smoothness of the absorber film can be further improved.
  • the decrease in conductivity due to oxidation can be reduced, and a resist film is formed on the uppermost layer and patterned with an electron beam. Can be prevented from being charged up.
  • N the film stress of the absorber film is reduced, and the adhesion with the buffer film or the multilayer reflective film under the absorber film is improved.
  • the reflective mask blank of aspect 3 in addition to the above effects, damage to the multilayer reflective film due to etching during pattern formation of the absorber film and during pattern correction is prevented.
  • the refractive index n of the buffer film containing Cr nitride is in the range of 0.90 to 0.95, and the extinction coefficient k is in the range of ⁇ 0.043 to ⁇ 0.030. Since the absorption rate is high, the thickness of the absorber film (especially the lower layer) can be reduced accordingly, and the pattern thickening in the resist film on the semiconductor substrate, which is the transfer object due to the shadowing effect, can be reduced. There is an inhibitory effect.
  • a reflective mask characterized in that an absorber film pattern serving as a transfer pattern for a transfer target is formed on the absorber film of the reflective mask blank according to any one of aspects 1 to 3. Manufacturing method.
  • Aspect 4 by manufacturing a reflective mask using the reflective mask blanks of Aspects 1 to 3, the mask contrast with respect to the exposure light when using the mask is improved, and high-resolution pattern transfer is performed. A reflective mask that can be obtained is obtained.
  • a reflective mask blank having improved mask contrast with respect to exposure light when using a mask, and a reflective mask manufactured using the same.
  • a reflective mask blank capable of improving pattern resolution at a pattern edge portion and performing high resolution pattern transfer, and a reflective mask manufactured using the same. Can do.
  • a reflective mask blank includes a substrate, a multilayer reflective film that reflects exposure light formed on the substrate, and an absorber film that absorbs exposure light formed on the multilayer reflective film. And a reflective mask blank used in EUV lithography using EUV light as exposure light.
  • the absorber film has a laminated structure including an uppermost layer and other lower layers.
  • the uppermost layer is formed of a material containing any of tantalum (Ta) oxide, nitride, oxynitride, or carbide, and has a refractive index n in the range of 0.95 to 0.97, and an extinction coefficient k. Is in the range of -0.033 to -0.023.
  • the lower layer is made of a material containing tantalum (Ta) and has a refractive index n in the range of 0.94 to 0.97 and an extinction coefficient k in the range of ⁇ 0.050 to ⁇ 0.036.
  • the extinction coefficient k and the refractive index n of the uppermost layer and the lower layer of the absorber film formed of a material containing tantalum (Ta) are in the predetermined ranges, respectively.
  • a reflective mask blank having improved mask contrast with respect to exposure light when using the mask and a reflective mask manufactured using the same can be obtained.
  • the uppermost layer of the absorber film is formed of a material containing any of oxide, nitride, oxynitride, or carbide of tantalum (Ta), and the refractive index n is in the range of 0.95 to 0.97.
  • the extinction coefficient k is in the range of -0.033 to -0.023. If the extinction coefficient k is less than 0.023, the absorptance with respect to EUV exposure light decreases, and it is necessary to increase the thickness of the absorber layer in order to achieve a desired contrast. As a result, the pattern becomes thick due to the shadowing effect, and there arises a problem that it becomes difficult to correct the transfer pattern.
  • the extinction coefficient k is higher than 0.033, the transmittance of the EUV exposure light becomes low, and there arises a problem that the effect of suppressing the surface reflection for the EUV exposure light in the uppermost layer is reduced.
  • the refractive index n is less than 0.95, the reflected light (interface reflected light) of EUV exposure light at the interface between the uppermost layer and the lower layer becomes large, and it becomes difficult to suppress the interface reflected light. This causes a problem.
  • the refractive index n of the uppermost layer is in the range of 0.945 to 0.965, and the extinction coefficient k is in the range of -0.0320 to -0.0240.
  • Typical examples of Ta oxides, nitrides, oxynitrides, or carbides include TaO, TaON, TaN, TaC, TaCN, and the like.
  • the material forming the uppermost layer of the absorber film may further contain boron (B). By containing B, the amorphousness and surface smoothness of the film can be further improved.
  • Representative examples of compounds include TaBO, TaB, TaBN, TaBCN, and the like.
  • the refractive index n is in the range of 0.9556 to 0.9647, and ⁇ 0.0312 to ⁇ 0.0249, depending on the composition ratio of Ta and O.
  • An extinction coefficient k in the range is obtained.
  • the refractive index n in the range of 0.9496 to 0.9571 and the range of -0.0303 to -0.0257 The extinction coefficient k is obtained.
  • the material for forming the uppermost layer of the absorber film is not particularly limited as long as the composition ratio is within the predetermined range as long as the refractive index n and the extinction coefficient k of the formed film are within the predetermined ranges.
  • the composition ratio Ta / O is preferably in the range of 30/50 to 75/15 (atomic% ratio)
  • N is preferably 10 to 30 atomic%
  • B is preferably 5 to 30 atomic% when the remaining components are 100.
  • the film thickness of the uppermost layer of the absorber film can be about 50 to 100 nm, but it is preferable to optimize the film thickness in order to increase the transmittance for EUV exposure light.
  • the thickness of the uppermost layer of the absorber film is particularly preferably in the range of 5 to 20 nm from the viewpoint of reducing the thickness of the absorber film.
  • the lower layer of the absorber film is made of a material containing tantalum (Ta) and has a refractive index n in the range of 0.94 to 0.97 and an extinction coefficient k of -0.050 to -0.036. It is a range. If the extinction coefficient k of the lower layer is less than 0.036, there arises a problem that sufficient absorption performance in the lower layer for EUV exposure light cannot be obtained. On the other hand, if the extinction coefficient k of the lower layer is higher than 0.050, the interface refractive index between the uppermost layer and the lower layer becomes high, which causes a problem that the contrast cannot be improved.
  • Ta tantalum
  • the refractive index n is less than 0.94, the interface refractive index between the uppermost layer and the lower layer becomes high, resulting in a problem that the contrast cannot be improved.
  • the refractive index n is larger than 0.97, the reflected light (interface reflected light) of the EUV exposure light at the interface between the uppermost layer and the lower layer becomes large, and it becomes difficult to suppress the interface reflected light.
  • the refractive index n of the lower layer is in the range of 0.945 to 0.965, and the extinction coefficient k is in the range of -0.049 to -0.037.
  • a simple substance of Ta or a material mainly composed of Ta can be preferably used for the absorber film.
  • the material mainly composed of Ta for example, a material containing Ta and B, a material containing Ta and N, a material containing Ta and B, and further containing at least one of O and N are preferably used. it can.
  • B for example, by adding B to Ta, an amorphous material can be easily obtained and the smoothness can be improved.
  • a material composed mainly of tantalum oxide is applied to the uppermost layer, the decrease in conductivity due to oxidation can be reduced, and a resist film is formed on the uppermost layer and patterned with an electron beam. Can be prevented from being charged up.
  • N or O is added to Ta, the resistance to oxidation is improved, so that the effect of improving the stability over time can be obtained.
  • a refractive index n in the range of 0.9548 to 0.9617 and an extinction coefficient k in the range of -0.0479 to -0.0406 are obtained.
  • the refractive index n in the range of 0.9513 to 0.9627 and the extinction coefficient in the range of -0.0490 to -0.0376 are determined depending on the composition ratio of Ta and B.
  • k is obtained.
  • the refractive index n in the range of 0.9500 to 0.9547 and the extinction coefficient in the range of -0.0457 to -0.0414 are determined depending on the composition ratio of Ta and N.
  • k is obtained. Further, in the case of a material containing Ta, B, and N, depending on the composition ratio of Ta, B, and N, the refractive index n in the range of 0.9480 to 0.9559 and the range of ⁇ 0.0470 to ⁇ 0.0401 The extinction coefficient k is obtained.
  • the film When a material containing Ta as a main component, such as the material containing Ta and B, the material containing Ta and N, or the material containing Ta, B and N, is used for the lower layer of the absorber film having a laminated structure, the film was formed. If the refractive index n of the film is in the range of 0.94 to 0.97 and the extinction coefficient k is in the range of ⁇ 0.050 to ⁇ 0.036, the composition ratio does not need to be particularly limited. From the viewpoint of etching processability during pattern formation, for example, in a material containing Ta and B, the composition ratio Ta / B is preferably in the range of 90/5 to 70/30 (atomic% ratio).
  • the composition ratio Ta / N is preferably in the range of 90/10 to 50/50 (atomic% ratio), and for materials containing Ta, B and N, N is 10 to 40 atomic%. When the remaining component is 100, B is 5 to 30 atomic%. It is preferable.
  • the film thickness of the lower layer of the absorber film may be any thickness as long as sufficient light shielding property against EUV exposure light is obtained, but is usually about 30 to 100 nm.
  • the uppermost layer and the lower layer are preferably formed by a sputtering method such as magnetron sputtering.
  • a sputtering method such as magnetron sputtering.
  • a TaBN film it can be formed by a sputtering method using a target containing Ta and B and using an argon gas to which nitrogen is added.
  • a TaO film it can be formed by a sputtering method using a Ta target and using an argon gas to which oxygen is added.
  • the uppermost layer and the lower layer of the absorber film having the above-described laminated structure do not necessarily have a uniform composition as a whole.
  • the composition may be inclined so that the composition differs in the film thickness direction.
  • the composition of the contained elements may be continuously different, or the composition may be changed stepwise.
  • a reflective mask blank having the following effects and a reflective mask manufactured using the same can be obtained.
  • the absorber film has a laminated structure including an uppermost layer and a lower layer other than the uppermost layer, and the uppermost layer is a material containing any of an oxide, oxynitride, or carbide of tantalum (Ta).
  • a material having a low extinction coefficient k and easily transmitting EUV exposure light is selected, and the lower layer is formed of a material containing tantalum (Ta) and having a higher extinction coefficient k than the uppermost layer.
  • the exposure light passing through the uppermost layer and reflected by the lower layer is reflected by the multilayer reflective film.
  • the interference effect with the exposed light can be enhanced, the phase shift effect at the pattern edge portion of the absorber film can be generated, and the pattern resolution at the pattern edge portion can be improved.
  • a reflective mask capable of performing high-resolution pattern transfer can be obtained.
  • a buffer film having etching characteristics different from those of the absorber film may be formed between the multilayer reflective film and the absorber film.
  • a buffer film having etching characteristics different from those of the absorber film may be formed between the multilayer reflective film and the absorber film.
  • a material containing a chromium (Cr) nitride is particularly preferable.
  • the refractive index n of the buffer film is preferably in the range of 0.90 to 0.95, and the extinction coefficient k is preferably in the range of -0.043 to -0.030.
  • the refractive index n of the buffer film containing chromium nitride is in the range of 0.90 to 0.95, and the extinction coefficient k is in the range of -0.043 to -0.030. Therefore, the thickness of the absorber film (especially the lower layer) can be reduced correspondingly, and the pattern thickening in the resist film on the semiconductor substrate, which is the transfer target due to the shadowing effect, is suppressed. There is an effect.
  • the reflective mask blank may have a resist film for forming a predetermined transfer pattern on the upper surface of the absorber film.
  • Examples of the reflective mask obtained using the reflective mask blank include the following modes.
  • a reflective mask in which a buffer film is formed on a multilayer reflective film formed on a substrate, and an absorber film pattern having a predetermined transfer pattern is formed on the buffer film.
  • a reflective mask in which a buffer film having a predetermined transfer pattern and an absorber film pattern are formed on a multilayer reflective film formed on a substrate.
  • a reflective mask in which an absorber film pattern having a predetermined transfer pattern is formed on a multilayer reflective film formed on a substrate.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a reflective mask blank according to an embodiment of the present invention and a process of manufacturing a reflective mask using the mask blank.
  • a multilayer reflective film 2 is formed on a substrate 1, and a buffer film 3 is formed thereon, and an absorber having a laminated structure of a lower layer 4a and an uppermost layer 4b. It has a structure in which each layer of the film 4 is formed. Further, a resist film 5 is provided on the upper surface of the absorber film 4.
  • the substrate 1 has a range of 0 ⁇ 1.0 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., more preferably within a range of 0 ⁇ 0.3 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. in order to prevent pattern distortion due to heat during exposure. Those having a low coefficient of thermal expansion are preferred.
  • a material having a low thermal expansion coefficient in this range any of amorphous glass, ceramic, and metal can be used.
  • amorphous glass SiO 2 —TiO 2 glass, quartz glass, and crystallized glass
  • crystallized glass in which ⁇ -quartz solid solution is precipitated can be used.
  • metal substrates include Invar alloys (Fe—Ni alloys).
  • a single crystal silicon substrate can also be used.
  • the substrate 1 is preferably a substrate having high smoothness and flatness in order to obtain high reflectivity and high transfer accuracy.
  • the substrate 1 preferably has high rigidity in order to prevent deformation due to film stress of a film formed thereon. In particular, those having a high Young's modulus of 65 GPa or more are preferable.
  • the unit Rms indicating smoothness is the root mean square roughness, and can be measured with an atomic force microscope.
  • the flatness is a value representing the warpage (deformation amount) of the surface indicated by TIR (Total Indicated Reading), and the plane defined by the least square method with respect to the substrate surface is the focal plane, and is above the focal plane. This is the absolute value of the height difference between the highest position on the substrate surface and the lowest position on the substrate surface below the focal plane.
  • the multilayer reflective film 2 is a multilayer film in which elements having different refractive indexes are periodically stacked.
  • a thin film of a heavy element or a compound thereof, a thin film of a light element or a compound thereof, A multilayer film in which about 40 to 60 cycles are alternately stacked is used.
  • a Mo / Si periodic laminated film in which the aforementioned Mo film and Si film are alternately laminated for about 40 periods is preferably used.
  • Ru / Si periodic multilayer film, Mo / Be periodic multilayer film, Mo compound / Si compound periodic multilayer film, Si / Nb periodic multilayer film, Si / Mo / Examples include Ru periodic multilayer films, Si / Mo / Ru / Mo periodic multilayer films, and Si / Ru / Mo / Ru periodic multilayer films.
  • the material may be appropriately selected depending on the exposure wavelength.
  • the multilayer reflective film 2 can be formed by depositing each layer by a DC magnetron sputtering method, an ion beam sputtering method, or the like.
  • a Si film having a thickness of about several nm is first formed using a Si target, and then a Mo film having a thickness of about several nm is formed using the Mo target. A film is formed, and this is set as one period. After 40 to 60 periods are laminated, a Si film is finally formed.
  • ruthenium or a compound thereof between the multilayer reflective film 2 and the buffer film 3 or between the multilayer reflective film 2 and the absorber film 4 (when the buffer film 3 is not provided).
  • a protective film made of the above material may be provided. By having this protective film, damage to the multilayer reflective film due to etching at the time of pattern formation of the buffer film or absorber film is prevented, and a decrease in exposure light reflectance can be prevented.
  • the ruthenium compound include RuNb and RuZr.
  • the buffer film 3 for example, the above-mentioned chromium-based buffer film can be preferably used.
  • the buffer film 3 can be formed on the multilayer reflective film by sputtering such as ion beam sputtering other than DC sputtering and RF sputtering.
  • the film thickness of the buffer film 3 is preferably about 20 to 60 nm when, for example, the absorber film pattern is corrected using a focused ion beam (FIB), but when the FIB is not used. It can be about 5 to 15 nm.
  • FIB focused ion beam
  • the absorber film 4 has a function of absorbing, for example, EUV light that is exposure light, and in the embodiment shown in FIG. 1, it has a laminated structure of a lower layer 4a and an uppermost layer 4b.
  • Such an absorber film is as described above.
  • the reflective mask blank 10 is configured as described above and has a buffer film.
  • the buffer film may not be provided.
  • each layer of the reflective mask blank 10 (see FIG. 1A) are as described above.
  • a predetermined transfer pattern is formed on the absorber film 4 of the reflective mask blank 10.
  • a predetermined pattern is drawn on the resist film 5 on the absorber film 4 by using an electron beam drawing machine, and this is developed to form a predetermined resist pattern 51 (see FIG. 5B). ).
  • the uppermost layer 4b and the lower layer 4a of the absorber film 4 are dry-etched to form an absorber film pattern having a predetermined transfer pattern (laminated pattern of the uppermost layer pattern 41b and the lower layer pattern 41a). (See FIG. 2C).
  • a predetermined transfer pattern laminated pattern of the uppermost layer pattern 41b and the lower layer pattern 41a.
  • the resist pattern 51 remaining on the uppermost layer pattern 41b is removed using hot concentrated sulfuric acid.
  • the absorber film pattern (laminated pattern of the lower layer pattern 41a and the uppermost layer pattern 41b) is formed as designed. Inspection light used for pattern inspection is incident on the mask on which the absorber film pattern is formed, and is reflected by the inspection light reflected on the uppermost layer pattern 41b and the buffer film 3 exposed by removing the absorber film 4. Inspection is performed by detecting the inspection light and observing the contrast.
  • the buffer film 3 serves as a protective film that protects the multilayer reflective film 2 against FIB irradiation.
  • the exposed buffer film 3 is removed in accordance with the absorber film pattern, and a pattern 31 is formed on the buffer film to produce the reflective mask 20 (see FIG. 4D).
  • a pattern 31 is formed on the buffer film to produce the reflective mask 20 (see FIG. 4D).
  • dry etching using a mixed gas containing chlorine and oxygen can be used.
  • the multilayer reflective film 2 that is a reflection region of the exposure light is exposed.
  • the buffer film can be left on the multilayer reflective film without being processed into the same pattern as the absorber film. .
  • a reflective mask manufactured using the above-described reflective mask blank is particularly suitable for EUV lithography using EUV fluorescence (wavelength of about 0.2 to 100 nm) as exposure light, but other short wavelength exposures. It can be used appropriately for light.
  • the substrate to be used is a SiO 2 —TiO 2 glass substrate (6 inch square, thickness 6.3 mm).
  • This substrate has a thermal expansion coefficient of 0.2 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. and a Young's modulus of 67 GPa.
  • This glass substrate was formed by mechanical polishing to have a smooth surface of 0.2 nmRms or less and a flatness of 50 nm or less.
  • the multilayer reflective film formed on the substrate was a Mo film / Si film periodic multilayer reflective film in order to obtain a multilayer reflective film suitable for an exposure light wavelength band of 13 to 14 nm. That is, the multilayer reflective film was formed by alternately stacking on the substrate by ion beam sputtering using a Mo target and a Si target. The Si film is 4.2 nm, the Mo film is 2.8 nm, and this is one period. After 40 periods of lamination, the Si film is formed to 4.2 nm, and the Ru film is further formed as a protective film to 2.5 nm. A film was formed.
  • a substrate with a multilayer reflective film was thus obtained.
  • the reflectivity of this multilayer reflective film was measured with 13.5 nm EUV light at an incident angle of 6.0 degrees, the reflectivity was 63%.
  • a buffer film was formed on the protective film of the multilayer reflective film-coated substrate obtained as described above.
  • a chromium nitride film was formed to a thickness of 20 nm.
  • a film was formed by a DC magnetron sputtering method using a mixed gas of argon (Ar) and nitrogen (N 2 ) as a sputtering gas.
  • the formed CrNx film had a refractive index n of 0.9223 and an extinction coefficient k of -0.0396. The refractive index n and the extinction coefficient k were measured by low-angle EUV reflected light intensity measurement.
  • a material containing Ta, B, and N was formed to a thickness of 50 nm on the buffer film as a lower layer of the absorber film. That is, using a target containing Ta and B, 10% nitrogen (N 2 ) was added to argon (Ar), and a film was formed by DC magnetron sputtering.
  • the composition ratio of the formed TaBN film was Ta at 80 at%, B at 10 at%, and N at 10 at%.
  • a material containing Ta, B, and O was formed to a thickness of 20 nm as the uppermost layer of the absorber film. That is, using a target containing Ta and B, 10% of oxygen (O 2 ) was added to argon (Ar), and a film was formed by DC magnetron sputtering.
  • the composition ratio of the formed TaBO film was Ta at 80 at%, B at 10 at%, and O at 10 at%.
  • the refractive index n of the formed TaBN film (lower layer) is 0.9493 and the extinction coefficient k is ⁇ 0.0422.
  • the film density of the formed TaBO film (uppermost layer) is 0 as the refractive index n.
  • the extinction coefficient k was -0.0299.
  • the refractive index n and the extinction coefficient k were measured by the methods described above.
  • the transmittance of the uppermost TaBO film measured with 13.5 nm EUV light at an incident angle of 6.0 degrees was 0.8%.
  • the reflective mask blank of this example was produced as described above.
  • a reflective mask for EUV exposure having a pattern with a design rule of DRAM hp 32 nm generation was produced as follows.
  • a resist film for electron beam drawing was formed on the reflective mask blank, a predetermined pattern was drawn using an electron beam drawing machine, and after drawing, a resist pattern was formed by development.
  • the uppermost layer and the lower layer of the absorber film were dry-etched using chlorine gas to form a transfer pattern composed of a laminated pattern of the lower layer and the uppermost layer on the absorber film.
  • the buffer film remaining on the reflective area (the part without the absorber film pattern) is removed by dry etching according to the absorber film pattern, and the surface is protected by Ru.
  • the multilayer reflective film provided with the film was exposed to obtain a reflective mask.
  • a pattern transfer apparatus 50 equipped with a reflective mask is roughly composed of a laser plasma X-ray source 31, a reduction optical system 32, and the like.
  • the reduction optical system 32 uses an X-ray reflection mirror.
  • the pattern reflected by the reflective mask 20 is usually reduced to about 1 ⁇ 4. Since the wavelength band of 13 to 14 nm is used as the exposure wavelength, the optical path was set in advance so as to be in a vacuum.
  • EUV light obtained from the laser plasma X-ray source 31 is incident on the reflective mask 20, and the light reflected here passes through the reduction optical system 32 on the silicon wafer (semiconductor substrate with resist layer) 33. Transcribed to.
  • the light incident on the reflective mask 20 is absorbed by the absorber film and is not reflected in the portion having the absorber film pattern, while the light incident on the portion without the absorber film pattern is reflected by the multilayer reflective film.
  • the exposure light passing through the reduction optical system 32 exposes the transfer pattern on the resist layer on the silicon wafer 33. Then, a resist pattern was formed on the silicon wafer 33 by developing the exposed resist layer.
  • the mask contrast of the reflective mask of this example was as high as 1: 1000, and the mask accuracy was 4.8 nm or less, which is the required accuracy of the DRAM hp32nm design rule. It was confirmed that.
  • Example 2 A substrate with a multilayer reflective film was produced in the same manner as in Example 1, and a chromium nitride buffer film was formed on the Ru protective film as in Example 1.
  • a material containing Ta and N was formed on the buffer film as a lower layer of the absorber film with a thickness of 60 nm. That is, using a Ta target, 10% of nitrogen (N 2 ) was added to argon (Ar), and a film was formed by DC magnetron sputtering. The composition ratio of the formed TaN film was 80 at% for Ta and 20 at% for N.
  • a material containing Ta and O was formed to a thickness of 20 nm as the uppermost layer of the absorber film. That is, using a Ta target, 10% of oxygen (O 2 ) was added to argon (Ar), and a film was formed by DC magnetron sputtering. The composition ratio of the formed TaO film was 80 at% for Ta and 20 at% for O.
  • the formed TaN film (lower layer) has a refractive index n of 0.9532 and an extinction coefficient k of ⁇ 0.0436, and the formed TaO film (uppermost layer) has a refractive index n of 0.9597 and an extinction coefficient.
  • the attenuation coefficient k was -0.0264.
  • the transmittance of the uppermost TaO film measured with 13.5 nm EUV light at an incident angle of 6.0 degrees was 0.65%.
  • the reflective mask blank of this example was produced as described above.
  • Example 2 pattern transfer by EUV light onto the semiconductor substrate by the pattern transfer apparatus shown in FIG. 2 was performed as in Example 1.
  • the reflective mask of this example was used.
  • the mask contrast was as high as 1: 1000, and it was confirmed that the mask accuracy was 4.8 nm or less, which is the required accuracy of the DRAM hp32 nm design rule.
  • Example 3 A substrate with a multilayer reflective film was produced in the same manner as in Example 1, and a chromium nitride buffer film was formed on the Ru protective film as in Example 1.
  • a Ta film having a thickness of 50 nm was formed on the buffer film as a lower layer of the absorber film. That is, a film was formed by a DC magnetron sputtering method in an argon gas (Ar) using a Ta target.
  • Ar argon gas
  • a material containing Ta and O was formed to a thickness of 20 nm as the uppermost layer of the absorber film. That is, using a Ta target, 10% of oxygen (O 2 ) was added to argon (Ar), and a film was formed by DC magnetron sputtering. The composition ratio of the formed TaO film was 80 at% for Ta and 20 at% for O.
  • the formed Ta film (lower layer) has a refractive index n of 0.9597 and an extinction coefficient k of -0.0458, and the formed TaO film (upper layer) has a refractive index n of 0.9597 and an extinction coefficient.
  • the attenuation coefficient k was -0.0264.
  • the transmittance of the uppermost TaO film measured with 13.5 nm EUV light at an incident angle of 6.0 degrees was 0.78%.
  • the reflective mask blank of this example was produced as described above.
  • Example 2 pattern transfer by EUV light onto the semiconductor substrate by the pattern transfer apparatus shown in FIG. 2 was performed as in Example 1.
  • the reflective mask of this example was used.
  • the mask contrast was as high as 1: 1000, and it was confirmed that the mask accuracy was 4.8 nm or less, which is the required accuracy of the DRAM hp32 nm design rule.

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Abstract

　基板（１）と、該基板上に順次形成された、露光光を反射する多層反射膜（２）と、バッファ膜（３）と、露光光を吸収する吸収体膜（４）とを有する反射型マスクブランク（１０）である。吸収体膜（４）は、最上層（４ｂ）と下層（４ａ）からなる積層構造となっている。最上層はＴａの酸化物、酸窒化物又は炭化物のいずれかを含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９５～０．９７、消衰係数ｋが－０．０３３～－０．０２３である。下層はＴａを含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９４～０．９７、消衰係数ｋが－０．０５０～－０．０３６である。反射型マスク（２０）は、この反射型マスクブランクの吸収体膜に転写パターンを形成して得られる。

Description

反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法
　本発明は、半導体装置製造等に使用される露光用反射型マスク、及びそれを製造するための原版である反射型マスクブランクに関するものである。
　近年、半導体産業において、半導体デバイスの高集積化に伴い、フォトリソグラフィ法の転写限界を上回る微細パターンが必要とされてきている。このため、より波長の短い極端紫外（Extreme Ultra Violet：以下、EUVと呼称する）光を用いた露光技術であるEUVリソグラフィが有望視されている。なお、ここで、EUV光とは、軟X線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光を指し、具体的には波長が０．２～１００ｎｍ程度の光のことである。このEUVリソグラフィにおいて用いられるマスクとしては、たとえば下記特許文献１に記載された露光用反射型マスクが提案されている。
　このような反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、該多層反射膜上にバッファ膜、さらにその上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである。バッファ膜は、吸収体膜のパターン形成工程及び修正工程における多層反射膜の保護を目的として多層反射膜と吸収体膜との間に設けられている。露光機（パターン転写装置）に搭載された反射型マスクに入射した光は、吸収体膜のある部分では吸収され、吸収体膜のない部分では多層反射膜により反射された光像が反射光学系を通して半導体基板上に転写される。
特開平８－２１３３０３号公報
　反射型マスクを用いて、微細パターンを高精度で半導体基板等へのパターン転写を行うためには、ＥＵＶ光などの露光光に対するマスクコントラストを向上させることが重要である。
　そのためには、吸収体膜におけるＥＵＶ光などの露光光の吸収性能を向上させて遮光性を高める必要がある。また、吸収体膜の表面での露光光に対する表面反射を抑制することも重要である。
　それ故に本発明の目的は、マスク使用時の露光光に対するコントラストを向上させた反射型マスクブランク及びそれを用いて製造される反射型マスクを提供することにある。
　本発明の他の目的は、パターンエッジ部分でのパターン解像性を向上させて高解像度のパターン転写を行うことができる反射型マスクブランク及びそれを用いて製造される反射型マスクを提供することである。
　本発明の様々な態様について以下に説明する。以下の説明において、屈折率ｎ、消衰係数ｋは、ＥＵＶ光（波長　１３～１４ｎｍ）を露光光とした場合の数値である。
（態様１）基板と、該基板上に形成された露光光を反射する多層反射膜と、該多層反射膜上に形成された露光光を吸収する吸収体膜とを有し、ＥＵＶ光を露光光とするＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクであって、前記吸収体膜は、最上層と、それ以外の下層とからなる積層構造となっており、前記最上層は、タンタル（Ｔａ）の酸化物、窒化物、酸窒化物、または炭化物のいずれかを含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９５～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０３３～－０．０２３の範囲であり、前記下層は、タンタル（Ｔａ）を含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９４～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０５０～－０．０３６の範囲であることを特徴とする反射型マスクブランク。
　態様１の反射型マスクブランクによれば、吸収体膜は、最上層と、それ以外の下層とからなる積層構造とし、前記最上層は、タンタル（Ｔａ）の酸化物、窒化物、酸窒化物、または炭化物のいずれかを含む材料で形成され、消衰係数ｋの低い、ＥＵＶ露光光が透過しやすい材料を選定し、前記下層は、タンタル（Ｔａ）を含む材料で形成され、最上層よりも消衰係数ｋの高い材料を選定したことにより、主として下層でＥＵＶ露光光に対する充分な遮光性能を確保しつつ、最上層ではＥＵＶ露光光に対する表面反射を抑制することができる。その結果、露光光に対するマスクコントラストを向上させた反射型マスクを得ることができる。
　また、最上層と下層の屈折率ｎおよび消衰係数ｋをそれぞれ所定範囲としたことにより、最上層を通過し、下層で反射された露光光と、多層反射膜で反射された露光光との間で干渉効果を高めることができ、吸収体膜のパターンエッジ部分での位相シフト効果を生じさせて、パターンエッジ部分でのパターン解像性を向上させることができる。その結果、高解像度のパターン転写を行うことができる反射型マスクを得ることができる。
（態様２）前記吸収体膜の下層は、さらにホウ素（Ｂ）と窒素（Ｎ）のうち少なくとも１以上の元素を含有することを特徴とする、態様１に記載の反射型マスクブランク。
　態様２の反射型マスクブランクにあるように、前記吸収体膜の下層は、さらにホウ素（Ｂ）と窒素（Ｎ）のうち少なくとも１以上の元素を含有することができる。なお、Ｂを含有することにより、吸収体膜のアモルファス性、表面平滑性をより向上することができる。また、最上層にタンタルの酸化物を主成分とする材料を適用した場合においても、酸化による導電性の低下を低減することができ、最上層の上にレジスト膜を形成して電子線でパターンを描画するときのチャージアップ発生を抑制することができる。また、Ｎを含有することにより、吸収体膜の膜応力を低減し、また吸収体膜の下のバッファ膜あるいは多層反射膜との密着性が良好となる。
（態様３）前記多層反射膜と前記吸収体膜との間に、クロム（Ｃｒ）の窒化物を含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９０～０．９５の範囲、消衰係数ｋが－０．０４３～－０．０３０の範囲であるバッファ膜を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の反射型マスクブランク。
　態様３の反射型マスクブランクによれば、上述の各効果に加えて、吸収体膜のパターン形成時、及びパターン修正時のエッチングによる多層反射膜のダメージが防止される。なお、Ｃｒの窒化物を含むバッファ膜の屈折率ｎが０．９０～０．９５の範囲、消衰係数ｋが－０．０４３～－０．０３０の範囲であることにより、ＥＵＶ露光光の吸収率が高くなることから、その分、吸収体膜（特に下層）の膜厚を薄くすることができ、シャドーイング効果に起因する転写対象物である半導体基板上のレジスト膜におけるパターンの太りを抑制する効果を奏する。
（態様４）態様１乃至３のいずれか一項に記載の反射型マスクブランクの前記吸収体膜に、被転写体に対する転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
　態様４にあるように、前記態様１乃至３の反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造することにより、マスク使用時の露光光に対するマスクコントラストを向上させ、また高解像度のパターン転写を行うことができる反射型マスクが得られる。
　本発明によれば、マスク使用時の露光光に対するマスクコントラストを向上させた反射型マスクブランク及びそれを用いて製造される反射型マスクを提供することができる。また、本発明によれば、パターンエッジ部分でのパターン解像性を向上させて高解像度のパターン転写を行うことができる反射型マスクブランク及びそれを用いて製造される反射型マスクを提供することができる。
反射型マスクブランクの一実施形態の構成及びこのマスクブランクを用いて反射型マスクを製造する工程を示す断面図である。 反射型マスクを搭載したパターン転写装置の概略構成を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。以下の説明において、「マスクコントラスト」とは、ＥＵＶ露光光に対する反射型マスクのコントラスト、すなわち、コントラスト＝反射率比＝１：（多層反射膜からの反射率／吸収体膜からの反射率）で定義される値を意味するものとする。
　本発明の実施形態に係る反射型マスクブランクは、基板と、該基板上に形成された露光光を反射する多層反射膜と、該多層反射膜上に形成された露光光を吸収する吸収体膜とを有し、ＥＵＶ光を露光光とするＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクである。前記吸収体膜は、最上層と、それ以外の下層とからなる積層構造となっている。前記最上層は、タンタル（Ｔａ）の酸化物、窒化物、酸窒化物、または炭化物のいずれかを含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９５～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０３３～－０．０２３の範囲である。前記下層は、タンタル（Ｔａ）を含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９４～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０５０～－０．０３６の範囲である。
　このような反射型マスクブランクによれば、タンタル（Ｔａ）を含む材料で形成された吸収体膜の最上層と下層の消衰係数ｋと屈折率ｎがそれぞれ前記所定の範囲であることにより、マスク使用時の露光光に対するマスクコントラストを向上させた反射型マスクブランクおよびそれを用いて製造される反射型マスクを得ることができる。
　前記吸収体膜の最上層は、タンタル（Ｔａ）の酸化物、窒化物、酸窒化物、または炭化物のいずれかを含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９５～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０３３～－０．０２３の範囲である。消衰係数ｋが０．０２３未満であると、ＥＵＶ露光光に対する吸収率が低下してしまい、所望のコントラストを実現するためには吸収体層の膜厚を厚くする必要が生じる。その結果、シャドーイング効果によるパターンの太りが大きくなってしまい、転写パターンの補正が難しくなるという問題が生じる。一方、消衰係数ｋが０．０３３より高いと、ＥＵＶ露光光の透過率が低くなり、最上層でのＥＵＶ露光光に対する表面反射を抑制する効果が低減するという問題を生じる。また、屈折率ｎが０．９５未満であると、最上層と下層との間の界面でのＥＵＶ露光光の反射光（界面反射光）が大きくなり、界面反射光を抑制することが難しくなるという問題を生じる。一方、屈折率ｎが０．９７より大きい特性を有する最上層をタンタルの化合物を含む材料で実現しようとすると、粗い膜質とする必要が生じ、エッチング加工性の観点で微細なパターンを低いラインエッジラフネスで実現することが難しくなるという問題を生じる。特に好ましくは、最上層の屈折率ｎが０．９４５～０．９６５の範囲、消衰係数ｋが－０．０３２０～－０．０２４０の範囲である。
　Ｔａの酸化物、窒化物、酸窒化物、または炭化物の代表的な化合物例としては、例えば、ＴａＯ、ＴａＯＮ、ＴａＮ，ＴａＣ，ＴａＣＮ等が挙げられる。また、前記吸収体膜の最上層を形成する材料は、さらにホウ素（Ｂ）を含有していてもよい。Ｂを含有することにより、膜のアモルファス性、表面平滑性をより向上することができる。代表的な化合物例としては、例えば、ＴａＢＯ、ＴａＢ，ＴａＢＮ，ＴａＢＣＮ等が挙げられる。
　たとえば、ＴａとＯを含む材料（Ｔａの酸化物）の場合、ＴａとＯの組成比によって、０．９５５６～０．９６４７の範囲の屈折率ｎ、および、－０．０３１２～－０．０２４９の範囲の消衰係数ｋが得られる。また、ＴａとＢとＯを含む材料の場合、ＴａとＢとＯの組成比によって、０．９４９６～０．９５７１の範囲の屈折率ｎ、および、－０．０３０３～－０．０２５７の範囲の消衰係数ｋが得られる。
　なお、前記吸収体膜の最上層を形成する材料は、成膜された膜の屈折率ｎおよび消衰係数ｋがそれぞれ前記所定範囲であれば、組成比は特に制約される必要はないが、たとえば転写パターン形成時におけるエッチング加工性の観点からすると、例えば、ＴａとＯを含む材料では、組成比Ｔａ／Ｏが３０／５０～７５／１５（原子％比）の範囲であることが好ましく、またＴａとＢとＮを含む材料では、Ｎが１０～３０原子％であり、残りの成分を１００とした時、Ｂが５～３０原子％であることが好ましい。
　前記吸収体膜の最上層の膜厚は、概ね５０～１００ｎｍ程度とすることができるが、ＥＵＶ露光光に対する透過率を高めるために膜厚を最適化することが好適である。この場合、吸収体膜の最上層の膜厚は、５～２０ｎｍの範囲とすることが吸収体膜の薄膜化の観点から特に望ましい。
　一方、前記吸収体膜の下層は、タンタル（Ｔａ）を含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９４～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０５０～－０．０３６の範囲である。下層の消衰係数ｋが０．０３６未満であると、ＥＵＶ露光光に対する下層での吸収性能が十分に得られないという問題を生じる。一方、下層の消衰係数ｋが０．０５０より高いと、最上層と下層との間における界面屈折率が高くなってしまい、コントラストが向上できないという問題を生じる。また、屈折率ｎが０．９４未満である場合も、最上層と下層との間における界面屈折率が高くなってしまい、コントラストが向上できないという問題を生じる。一方、屈折率ｎが０．９７より大きいと、最上層と下層との間の界面でのＥＵＶ露光光の反射光（界面反射光）が大きくなり、界面反射光を抑制することが難しくなるという問題を生じる。特に好ましくは、下層の屈折率ｎが０．９４５～０．９６５の範囲、消衰係数ｋが－０．０４９～－０．０３７の範囲である。
　前記吸収体膜には特にＴａの単体またはＴａを主成分とする材料を好ましく用いることができる。Ｔａを主成分とする材料としては、例えばＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢを含み、更にＯとＮの少なくとも何れかを含む材料、等を好適に用いることができる。前述したように、Ｔａに例えばＢを加えることにより、アモルファス状の材料が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。また、最上層にタンタルの酸化物を主成分とする材料を適用した場合においても、酸化による導電性の低下を低減することができ、最上層の上にレジスト膜を形成して電子線でパターンを描画するときのチャージアップ発生を抑制することができる。また、ＴａにＮやＯを加えれば、酸化に対する耐性が向上するため、経時的な安定性を向上させることができるという効果が得られる。
　例えば、Ｔａ単体膜の場合、０．９５４８～０．９６１７の範囲の屈折率ｎ、および、－０．０４７９～－０．０４０６の範囲の消衰係数ｋが得られる。また、ＴａとＢを含む材料の場合、ＴａとＢの組成比によって、０．９５１３～０．９６２７の範囲の屈折率ｎ、および、－０．０４９０～－０．０３７６の範囲の消衰係数ｋが得られる。また、ＴａとＮを含む材料の場合、ＴａとＮの組成比によって、０．９５００～０．９５４７の範囲の屈折率ｎ、および、－０．０４５７～－０．０４１４の範囲の消衰係数ｋが得られる。また、ＴａとＢとＮを含む材料の場合、ＴａとＢとＮの組成比によって、０．９４８０～０．９５５９の範囲の屈折率ｎ、および、－０．０４７０～－０．０４０１の範囲の消衰係数ｋが得られる。
　前記ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢとＮを含む材料のようなＴａを主成分とする材料を積層構造の吸収体膜の下層に用いる場合、成膜された膜の屈折率ｎが０．９４～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０５０～－０．０３６の範囲であれば、組成比は特に制約される必要はないが、たとえば転写パターン形成時におけるエッチング加工性の観点からすると、例えば、ＴａとＢを含む材料では、組成比Ｔａ／Ｂが９０／５～７０／３０（原子％比）の範囲であることが好ましく、ＴａとＮを含む材料では、組成比Ｔａ／Ｎが９０／１０～５０／５０（原子％比）の範囲であることが好ましく、またＴａとＢとＮを含む材料では、Ｎが１０～４０原子％であり、残りの成分を１００とした時、Ｂが５～３０原子％であることが好ましい。
　前記吸収体膜の下層の膜厚については、ＥＵＶ露光光に対する遮光性が十分に得られる厚みであればよいが、通常３０～１００ｎｍ程度である。
　上述の積層構造の吸収体膜においても、その最上層及び下層は、マグネトロンスパッタリングなどのスパッタ法で形成するのが好ましい。例えば、ＴａＢＮ膜の場合、ＴａとＢを含むターゲットを用い、窒素を添加したアルゴンガスを用いたスパッタリング法で成膜することができる。また、ＴａＯ膜の場合、Ｔａターゲットを用い、酸素を添加したアルゴンガスを用いたスパッタリング法で成膜することができる。スパッタ法で形成した場合には、スパッタターゲットに投入するパワーや投入ガス圧力を変化させることにより膜密度や内部応力を制御することが可能である。また、室温程度の低温での形成が可能であるので、多層反射膜等への熱の影響を少なくすることができる。
　なお、上述の積層構造の吸収体膜の最上層、下層はいずれも、必ずしも全体が均一な組成でなくてもよく、例えば膜厚方向で組成が異なるように組成傾斜させてもよい。組成傾斜させる場合、含有する元素の組成が連続的に異なるようにしてもよいし、或いは組成が段階的に異なるようにしてもよい。
　このような反射型マスクブランクによれば、以下の効果を有する反射型マスクブランクおよびそれを用いて製造される反射型マスクが得られる。
　（１）すなわち、吸収体膜は、最上層と、それ以外の下層とからなる積層構造とし、前記最上層は、タンタル（Ｔａ）の酸化物、酸窒化物、または炭化物のいずれかを含む材料で形成され、消衰係数ｋの低い、ＥＵＶ露光光が透過しやすい材料を選定し、前記下層は、タンタル（Ｔａ）を含む材料で形成され、最上層よりも消衰係数ｋの高い材料を選定したことにより、主として下層でＥＵＶ露光光に対する充分な遮光性能を確保しつつ、最上層ではＥＵＶ露光光に対する表面反射を抑制することができる。その結果、露光光に対するマスクコントラストを向上させた反射型マスクを得ることができる。
　つまり、最上層におけるマスク使用時の露光光透過率を高めて表面反射を抑制するとともに、露光光であるＥＵＶ光に対するマスクコントラストを向上させることができ、微細パターンを高精度でパターン転写を行える。
　（２）吸収体膜の最上層と下層の屈折率ｎおよび消衰係数ｋをそれぞれ所定範囲としたことにより、最上層を通過し、下層で反射された露光光と、多層反射膜で反射された露光光との間で干渉効果を高めることができ、吸収体膜のパターンエッジ部分での位相シフト効果を生じさせて、パターンエッジ部分でのパターン解像性を向上させることができる。その結果、高解像度のパターン転写を行うことができる反射型マスクを得ることができる。
　また、前記多層反射膜と吸収体膜との間に、該吸収体膜とエッチング特性が異なるバッファ膜を形成してもよい。かかるバッファ膜を形成することにより、吸収体膜のパターン形成時、及びパターン修正時のエッチングによる多層反射膜のダメージが防止される。とりわけ、クロムを含有するクロム系材料からなるバッファ膜は高い平滑性が得られるため、その上に形成される吸収体膜表面も高い平滑性が得られ、パターンぼけを減少できる。
　クロム系材料としては、特にクロム（Ｃｒ）の窒化物を含む材料が好ましく挙げられる。また、バッファ膜の屈折率ｎが０．９０～０．９５の範囲、消衰係数ｋが－０．０４３～－０．０３０の範囲であることが好ましい。クロムの窒化物を含むバッファ膜の屈折率ｎが０．９０～０．９５の範囲、消衰係数ｋが－０．０４３～－０．０３０の範囲であることにより、ＥＵＶ露光光の吸収率が高くなることから、その分、吸収体膜（特に下層）の膜厚を薄くすることができ、シャドーイング効果に起因する転写対象物である半導体基板上のレジスト膜におけるパターンの太りを抑制するという効果を奏する。
　なお、前記反射型マスクブランクは、吸収体膜の上面に所定の転写パターンを形成するためのレジスト膜を有するものであってもよい。
　前記反射型マスクブランクを使用して得られる反射型マスクとしては、以下のような態様が挙げられる。
　（１）基板上に形成された多層反射膜上にバッファ膜が形成され、このバッファ膜上に所定の転写パターンを有する吸収体膜パターンが形成された反射型マスク。
　（２）基板上に形成された多層反射膜上に、所定の転写パターンを有するバッファ膜と吸収体膜のパターンが形成された反射型マスク。
　（３）基板上に形成された多層反射膜上に、所定の転写パターンを有する吸収体膜パターンが形成された反射型マスク。
　図１は本発明の一実施形態に係る反射型マスクブランク、及びこのマスクブランクを用いて反射型マスクを製造する工程を示す概略断面図である。
　この反射型マスクブランクは、図１（ａ）に示すように、基板１上に多層反射膜２が形成され、その上にバッファ膜３及び、下層４ａと最上層４ｂの積層構造からなる吸収体膜４の各層が形成された構造を有している。また、吸収体膜４の上面にレジスト膜５を有している。
　基板１としては、露光時の熱によるパターンの歪みを防止するため、０±１．０×１０－７／℃の範囲内、より好ましくは０±０．３×１０－７／℃の範囲内の低熱膨張係数を有するものが好ましい。この範囲の低熱膨張係数を有する素材としては、アモルファスガラス、セラミック、金属の何れでも使用できる。例えばアモルファスガラスであれば、ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系ガラス、石英ガラス、結晶化ガラスであれば、β石英固溶体を析出した結晶化ガラス等を用いることが出来る。金属基板の例としては、インバー合金（Ｆｅ－Ｎｉ系合金）などが挙げられる。また、単結晶シリコン基板を使用することもできる。
　また、基板１は、高反射率及び高転写精度を得るために、高い平滑性と平坦度を備えた基板が好ましい。特に、０．２ｎｍＲｍｓ以下の平滑な表面（１０μｍ角エリアでの平滑性）と、５０ｎｍ以下の平坦度（１４２ｍｍ角エリアでの平坦度）を有することが好ましい。また、基板１は、その上に形成される膜の膜応力による変形を防止するために、高い剛性を有しているものが好ましい。特に、６５ＧＰａ以上の高いヤング率を有しているものが好ましい。
　なお、平滑性を示す単位Ｒｍｓは、二乗平均平方根粗さであり、原子間力顕微鏡で測定することができる。また平坦度は、ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ　Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　Ｒｅａｄｉｎｇ）で示される表面の反り（変形量）を表す値で、基板表面を基準として最小自乗法で定められる平面を焦平面とし、この焦平面より上にある基板表面の最も高い位置と、焦平面より下にある基板表面の最も低い位置との高低差の絶対値である。
　多層反射膜２は、前述したように、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜であり、一般的には、重元素又はその化合物の薄膜と、軽元素又はその化合物の薄膜とが交互に４０～６０周期程度積層された多層膜が用いられる。
　例えば、波長１３～１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜としては、前述のＭｏ膜とＳｉ膜を交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜が好ましく用いられる。その他に、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜として、Ｒｕ／Ｓｉ周期多層膜、Ｍｏ／Ｂｅ周期多層膜、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物周期多層膜、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜などがある。露光波長により、材質を適宜選択すればよい。
　多層反射膜２は、ＤＣマグネトロンスパッタ法や、イオンビームスパッタ法などにより、各層を成膜することにより形成できる。上述したＭｏ／Ｓｉ周期多層膜の場合、例えばイオンビームスパッタ法により、まずＳｉターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＳｉ膜を成膜し、その後Ｍｏターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＭｏ膜を成膜し、これを一周期として、４０～６０周期積層した後、最後にＳｉ膜を成膜する。
　なお、多層反射膜２とバッファ膜３との間、あるいは、多層反射膜２と吸収体膜４との間（バッファ膜３を有していない場合）に、例えばルテニウム（Ｒｕ）又はその化合物等の材料からなる保護膜を設けてもよい。この保護膜を有することにより、バッファ膜や吸収体膜のパターン形成時のエッチングによる多層反射膜のダメージが防止され、露光光反射率の低下を防止できる。なお、前記ルテニウム化合物としては、例えば、RuNb、RuZr等が挙げられる。
　バッファ膜３としては、例えば前述のクロム系バッファ膜を好ましく用いることができる。このバッファ膜３は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で前記多層反射膜上に形成することができる。
　なお、バッファ膜３の膜厚は、たとえば集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用いた吸収体膜パターンの修正を行う場合には、２０～６０ｎｍ程度とするのが好ましいが、ＦＩＢを用いない場合には、５～１５ｎｍ程度とすることができる。
　次に、吸収体膜４は、露光光である例えばＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、図１に示す実施の形態では、下層４ａと最上層４ｂの積層構造からなる。かかる吸収体膜については前述したとおりである。
　図１に示す実施の形態では、反射型マスクブランク１０は以上の如く構成され、バッファ膜を有しているが、吸収体膜４へのパターン形成の方法や形成したパターンの修正方法によっては、このバッファ膜を設けない構成としてもよい。
　次に、この反射型マスクブランク１０を用いた反射型マスクの製造工程を説明する。
　反射型マスクブランク１０（図１（ａ）参照）の各層の材料及び形成方法については上述した通りである。
　そして、この反射型マスクブランク１０の吸収体膜４に所定の転写パターンを形成する。まず、吸収体膜４上のレジスト膜５に対して、電子線描画機を用いて所定のパターン描画を行い、これを現像して、所定のレジストパターン５１を形成する（同図（ｂ）参照）。
　形成されたレジストパターン５１をマスクとして、吸収体膜４の最上層４ｂ及び下層４ａをドライエッチングして、所定の転写パターンを有する吸収体膜パターン（最上層パターン４１ｂと下層パターン４１ａの積層パターン）を形成する（同図（ｃ）参照）。吸収体膜４の最上層４ｂ及び下層４ａはいずれもＴａを主成分とする材料からなる場合、塩素ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。
　なお、最上層パターン４１ｂ上に残ったレジストパターン５１は熱濃硫酸を用いて除去する。
　通常はここで、吸収体膜パターン（下層パターン４１ａと最上層パターン４１ｂの積層パターン）が設計通りに形成されているかどうかの検査を行う。パターン検査に用いる検査光が吸収体膜パターンが形成されたマスク上に入射され、最上層パターン４１ｂ上で反射される検査光と、吸収体膜４が除去されて露出したバッファ膜３で反射される検査光とを検出し、そのコントラストを観察することによって、検査を行う。
　このようにして、例えば、除去されるべきでない吸収体膜４が除去されたピンホール欠陥（白欠陥）や、エッチング不足により一部が除去されずに残っているエッチング不足欠陥（黒欠陥）が検出された場合には、これを修正する。
　ピンホール欠陥の修正には、例えば、ＦＩＢアシストデポジション法により炭素膜等をピンホールに堆積させるなどの方法がある。また、エッチング不足による欠陥の修正には、ＦＩＢ照射による不要部分の除去を行うなどの方法がある。このとき、バッファ膜３は、ＦＩＢ照射に対して、多層反射膜２を保護する保護膜となる。
　こうして、パターン検査及び修正が終えた後、露出したバッファ膜３を吸収体膜パターンに従って除去し、バッファ膜にパターン３１を形成して、反射型マスク２０を作製する（同図（ｄ）参照）。ここで、例えばＣｒ系材料からなるバッファ膜の場合は、塩素と酸素を含む混合ガスでのドライエッチングを用いることができる。バッファ膜を除去した部分では、露光光の反射領域である多層反射膜２が露出する。
　なお、上述のバッファ膜を除去しなくても必要な反射率が得られる場合には、バッファ膜を吸収体膜と同様のパターン状に加工せず、多層反射膜上に残すことも可能である。
　最後に、仕様通りの寸法精度で吸収体膜パターンが形成されているかどうかの最終的な確認の検査を行う。
　なお、上述した反射型マスクブランクを用いて製造される反射型マスクは、ＥＵＶ 光（波長０．２～１００ｎｍ程度）を露光光として用いるＥＵＶリソグラフィに特に好適であるが、他の短波長の露光光に対しても適宜用いることは可能である。
　以下、実施例により、本発明の実施形態を更に具体的に説明する。
（実施例１）
　使用する基板は、SiO2-TiO2系のガラス基板（６インチ角、厚さが６．３ｍｍ）である。この基板の熱膨張係数は０．２×１０－７／℃、ヤング率は６７ＧＰａである。そして、このガラス基板は機械研磨により、０．２ｎｍＲｍｓ以下の平滑な表面と、５０ｎｍ以下の平坦度に形成した。
　基板上に形成される多層反射膜は、１３～１４ｎｍの露光光波長帯域に適した多層反射膜とするために、Ｍｏ膜／Ｓｉ膜周期多層反射膜を採用した。即ち、多層反射膜は、ＭｏターゲットとＳｉターゲットを使用し、イオンビームスパッタリングにより基板上に交互に積層して形成した。Ｓｉ膜を４．２ｎｍ、Ｍｏ膜を２．８ｎｍ、これを一周期として、４０周期積層した後、Ｓｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、その上にさらに保護膜としてＲｕ膜を２．５ｎｍに成膜した。
　このようにして多層反射膜付き基板を得た。この多層反射膜に対し、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で反射率を測定したところ、反射率は６３％であった。
　次に、上述のように得られた多層反射膜付き基板の保護膜上に、バッファ膜を形成した。バッファ膜は、窒化クロム膜を２０ｎｍの厚さに形成した。Ｃｒターゲットを用いて、スパッタガスとしてアルゴン（Ar）と窒素（N2）の混合ガスを用いてDCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。成膜されたCrNx膜において、窒素（N）は10at%（ｘ＝０．１）とした。なお、成膜されたCrNx膜の屈折率ｎは０．９２２３、消衰係数ｋは－０．０３９６であった。屈折率ｎおよび消衰係数ｋの測定は、低角ＥＵＶ反射光強度測定によって行った。
　次に、このバッファ膜上に、吸収体膜の下層として、TaとBとNを含む材料を５０ｎｍの厚さで形成した。即ち、Ta及びBを含むターゲットを用いて、アルゴン（Ar）に窒素（N2）を１０％添加して、DCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。なお、成膜したTaBN膜の組成比は、Taが８０at%、Bが１０at%、Nが１０at%であった。
　続いて、吸収体膜の最上層として、TaとBとOを含む材料を２０ｎｍの厚さで形成した。即ち、Ta及びBを含むターゲットを用いて、アルゴン（Ar）に酸素（O2）を１０％添加して、DCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。なお、成膜したTaBO膜の組成比は、Taが８０at%、Bが１０at%、Oが１０at%であった。
　なお、成膜したTaBN膜（下層）の屈折率ｎは０．９４９３、消衰係数ｋは－０．０４２２であり、成膜したTaBO膜（最上層）の膜密度は、屈折率ｎは０．９５１１、消衰係数ｋは－０．０２９９であった。屈折率ｎおよび消衰係数ｋの測定は、前記の方法によって行った。
　また、前記最上層のTaBO膜に対し、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で透過率を測定したところ、０．８％であった。
　以上のようにして本実施例の反射型マスクブランクを作製した。
　次に、この反射型マスクブランクを用いて、デザインルールがＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代のパターンを有するEUV露光用反射型マスクを以下のようにして作製した。
　まず、前記反射型マスクブランク上に電子線描画用レジスト膜を形成し、電子線描画機を使用して所定のパターン描画を行い、描画後、現像によりレジストパターンを形成した。
　次に、このレジストパターンをマスクとして、塩素ガスを用いて吸収体膜の最上層及び下層をドライエッチングし、吸収体膜に下層と最上層の積層パターンからなる転写パターンを形成した。
　さらに、塩素と酸素の混合ガスを用いて、反射領域上（吸収体膜のパターンのない部分）に残存しているバッファ膜を吸収体膜のパターンに従ってドライエッチングして除去し、表面にRu保護膜を備えた多層反射膜を露出させ、反射型マスクを得た。
　得られた反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、デザインルールがＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代のパターンを設計通りに形成できていることが確認できた。また、反射領域におけるEUV光の反射率は、多層反射膜付き基板で測定した反射率からほとんど変わらず、６１．８％であった。
　次に、得られた本実施例の反射型マスクを用いて、図２に示すパターン転写装置による半導体基板上へのＥＵＶ光による露光転写を行った。
　反射型マスクを搭載したパターン転写装置５０は、レーザープラズマX線源３１、縮小光学系３２等から概略構成される。縮小光学系３２は、X線反射ミラーを用いている。縮小光学系３２により、反射型マスク２０で反射されたパターンは通常１／４程度に縮小される。尚、露光波長として１３～１４ｎｍの波長帯を使用するので、光路が真空中になるように予め設定した。
　このような状態で、レーザープラズマＸ線源３１から得られたＥＵＶ光を反射型マスク２０に入射し、ここで反射された光を縮小光学系３２を通してシリコンウエハ（レジスト層付き半導体基板）３３上に転写した。
　反射型マスク２０に入射した光は、吸収体膜パターンのある部分では、吸収体膜に吸収されて反射されず、一方、吸収体膜パターンのない部分に入射した光は多層反射膜により反射される。このようにして、反射型マスク２０から反射される光により形成される像が縮小光学系３２に入射する。縮小光学系３２を経由した露光光は、シリコンウエハ３３上のレジスト層に転写パターンを露光する。そして、この露光済レジスト層を現像することによってシリコンウエハ３３上にレジストパターンを形成した。
　以上のようにして半導体基板上へのパターン転写を行ったところ、本実施例の反射型マスクのマスクコントラストは１：１０００と高く、マスク精度はＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍデザインルールの要求精度である４．８ｎｍ以下であることが確認できた。
（実施例２）
　実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製し、そのRu保護膜上に、実施例１と同じく窒化クロム膜のバッファ膜を形成した。
　次に、このバッファ膜上に、吸収体膜の下層として、TaとNを含む材料を６０ｎｍの厚さで形成した。即ち、Taターゲットを用いて、アルゴン（Ar）に窒素（N2）を１０％添加して、DCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。なお、成膜したTaN膜の組成比は、Taが８０at%、Nが２０at%であった。
　続いて、吸収体膜の最上層として、TaとOを含む材料を２０ｎｍの厚さで形成した。即ち、Taターゲットを用いて、アルゴン（Ar）に酸素（O2）を１０％添加して、DCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。なお、成膜したTaO膜の組成比は、Taが８０at%、Oが２０at%であった。
　なお、成膜したTaN膜（下層）の屈折率ｎは０．９５３２、消衰係数ｋは－０．０４３６であり、成膜したTaO膜（最上層）の屈折率ｎは０．９５９７、消衰係数ｋは－０．０２６４であった。
　また、前記最上層のTaO膜に対し、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で透過率を測定したところ、０．６５％であった。
　以上のようにして本実施例の反射型マスクブランクを作製した。
　次に、この反射型マスクブランクを用いて、実施例１と同様のプロセスで反射型マスクを作製した。
　作製した反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、デザインルールがＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代のパターンを設計通りに形成できていることが確認できた。また、反射領域におけるEUV光の反射率は、多層反射膜付き基板で測定した反射率からほとんど変わらず、６１．５％であった。
　さらに、本実施例の反射型マスクを用いて、実施例１と同様に、図２に示すパターン転写装置による半導体基板上へのＥＵＶ光によるパターン転写を行ったところ、本実施例の反射型マスクのマスクコントラストは１：１０００と高く、マスク精度はＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍデザインルールの要求精度である４．８ｎｍ以下であることが確認できた。
（実施例３）
　実施例１と同様にして多層反射膜付き基板を作製し、そのRu保護膜上に、実施例１と同じく窒化クロム膜のバッファ膜を形成した。
　次に、このバッファ膜上に、吸収体膜の下層として、Ta膜を５０ｎｍの厚さで形成した。即ち、Taターゲットを用いて、アルゴンガス（Ar）中で、DCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。
　続いて、吸収体膜の最上層として、TaとOを含む材料を２０ｎｍの厚さで形成した。即ち、Taターゲットを用いて、アルゴン（Ar）に酸素（O2）を１０％添加して、DCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。なお、成膜したTaO膜の組成比は、Taが８０at%、Oが２０at%であった。
　なお、成膜したTa膜（下層）の屈折率ｎは０．９５９７、消衰係数ｋは－０．０４５８であり、成膜したTaO膜（最上層）の屈折率ｎは０．９５９７、消衰係数ｋは－０．０２６４であった。
　また、前記最上層のTaO膜に対し、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で透過率を測定したところ、０．７８％であった。
　以上のようにして本実施例の反射型マスクブランクを作製した。
　次に、この反射型マスクブランクを用いて、実施例１と同様のプロセスで反射型マスクを作製した。
　作製した反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、デザインルールがＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍ世代のパターンを設計通りに形成できていることが確認できた。また、反射領域におけるEUV光の反射率は、多層反射膜付き基板で測定した反射率からほとんど変わらず、６１．７％であった。
　さらに、本実施例の反射型マスクを用いて、実施例１と同様に、図２に示すパターン転写装置による半導体基板上へのＥＵＶ光によるパターン転写を行ったところ、本実施例の反射型マスクのマスクコントラストは１：１０００と高く、マスク精度はＤＲＡＭ　ｈｐ３２ｎｍデザインルールの要求精度である４．８ｎｍ以下であることが確認できた。
　以上、実施形態及び実施例を参照して説明したが、本発明は前記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２００９年２月４日に出願された日本出願特願２００９－２３９５７及び２００９年５月１２日に出願された日本出願特願２００９－１１５３０７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１　基板
　２　多層反射膜
　３　バッファ膜
　４　吸収体膜
　４ａ　下層
　４ｂ　最上層
　５　レジスト膜
　１０　反射型マスクブランク
　２０　反射型マスク
　５０　パターン転写装置 

Claims (4)

  1. 　基板と、該基板上に形成された露光光を反射する多層反射膜と、該多層反射膜上に形成された露光光を吸収する吸収体膜とを有し、ＥＵＶ光を露光光とするＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクであって、
    　前記吸収体膜は、最上層と、それ以外の下層とからなる積層構造となっており、
    　前記最上層は、タンタル（Ｔａ）の酸化物、窒化物、酸窒化物、または炭化物のいずれかを含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９５～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０３３～－０．０２３の範囲であり、
    　前記下層は、タンタル（Ｔａ）を含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９４～０．９７の範囲、消衰係数ｋが－０．０５０～－０．０３６の範囲であることを特徴とする反射型マスクブランク。
  2. 　前記吸収体膜の下層は、さらにホウ素（Ｂ）と窒素（Ｎ）のうち少なくとも１以上の元素を含有することを特徴とする、請求項１に記載の反射型マスクブランク。
  3. 　前記多層反射膜と前記吸収体膜との間に、クロム（Ｃｒ）の窒化物を含む材料で形成され、屈折率ｎが０．９０～０．９５の範囲、消衰係数ｋが－０．０４３～－０．０３０の範囲であるバッファ膜を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の反射型マスクブランク。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか一項に記載の反射型マスクブランクの前記吸収体膜に、被転写体に対する転写パターンとなる吸収体膜パターンを形成することを特徴とする、反射型マスクの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015008283A (ja) * 2013-05-31 2015-01-15 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
WO2020241780A1 (ja) * 2019-05-31 2020-12-03 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランクス及び反射型フォトマスク
JP2021110952A (ja) * 2020-01-08 2021-08-02 エスアンドエス テック カンパニー リミテッド 極紫外線用反射型ブランクマスク及びフォトマスク
US11150550B2 (en) 2017-08-10 2021-10-19 AGC Inc. Reflective mask blank and reflective mask

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5971122B2 (ja) 2011-02-01 2016-08-17 旭硝子株式会社 Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク
KR101862166B1 (ko) 2012-03-14 2018-05-29 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크, 및 전사용 마스크의 제조방법
US20150079502A1 (en) * 2012-03-14 2015-03-19 Hoya Corporation Mask blank and method of manufacturing a transfer mask
KR101477469B1 (ko) 2012-03-30 2014-12-29 호야 가부시키가이샤 마스크 블랭크용 기판, 다층 반사막 부착 기판, 투과형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 블랭크, 투과형 마스크, 반사형 마스크 및 반도체 장치의 제조 방법
US9046781B2 (en) 2013-03-15 2015-06-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Structure and method for reflective-type mask
JP6340800B2 (ja) * 2014-01-24 2018-06-13 凸版印刷株式会社 Ｅｕｖ露光用マスク及びその製造方法
US9357625B2 (en) * 2014-07-07 2016-05-31 Asml Netherlands B.V. Extreme ultraviolet light source
US9709884B2 (en) * 2014-11-26 2017-07-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. EUV mask and manufacturing method by using the same
US11281088B2 (en) * 2017-04-17 2022-03-22 AGC Inc. Reflective mask blank for EUV exposure, and reflective mask
US10890842B2 (en) * 2017-09-21 2021-01-12 AGC Inc. Reflective mask blank, reflective mask, and process for producing reflective mask blank
JP7250511B2 (ja) 2018-12-27 2023-04-03 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、及び半導体装置の製造方法
KR20210126592A (ko) * 2019-02-28 2021-10-20 호야 가부시키가이샤 반사형 마스크 블랭크, 반사형 마스크 및 그 제조 방법, 그리고 반도체 장치의 제조 방법
KR102898054B1 (ko) * 2020-04-14 2025-12-10 삼성전자주식회사 극자외선 리소그래피용 위상 반전 마스크
JP7612408B2 (ja) * 2020-12-22 2025-01-14 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び半導体デバイスの製造方法
JPWO2024247713A1 (ja) * 2023-05-31 2024-12-05

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006798A (ja) * 2002-04-11 2004-01-08 Hoya Corp 反射型マスクブランクス及び反射型マスク及びそれらの製造方法並びに半導体の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08213303A (ja) 1995-02-03 1996-08-20 Nikon Corp 反射型ｘ線マスク及びその製造法
US7390596B2 (en) 2002-04-11 2008-06-24 Hoya Corporation Reflection type mask blank and reflection type mask and production methods for them
JP4946296B2 (ja) * 2006-03-30 2012-06-06 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランク及びその製造方法、反射型フォトマスク、並びに、半導体装置の製造方法
TWI444757B (zh) * 2006-04-21 2014-07-11 旭硝子股份有限公司 用於極紫外光（ｅｕｖ）微影術之反射性空白光罩
JP5018212B2 (ja) * 2007-04-26 2012-09-05 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク並びに半導体装置の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006798A (ja) * 2002-04-11 2004-01-08 Hoya Corp 反射型マスクブランクス及び反射型マスク及びそれらの製造方法並びに半導体の製造方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015008283A (ja) * 2013-05-31 2015-01-15 Hoya株式会社 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
US11150550B2 (en) 2017-08-10 2021-10-19 AGC Inc. Reflective mask blank and reflective mask
US11703751B2 (en) 2017-08-10 2023-07-18 AGC Inc. Reflective mask blank and reflective mask
WO2020241780A1 (ja) * 2019-05-31 2020-12-03 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランクス及び反射型フォトマスク
JP2020197606A (ja) * 2019-05-31 2020-12-10 凸版印刷株式会社 反射型フォトマスクブランクス及び反射型フォトマスク
JP7346088B2 (ja) 2019-05-31 2023-09-19 株式会社トッパンフォトマスク 反射型フォトマスクブランクス及び反射型フォトマスク
TWI841741B (zh) * 2019-05-31 2024-05-11 日商凸版光掩模有限公司 反射型空白光罩及反射型光罩
US12111565B2 (en) 2019-05-31 2024-10-08 Toppan Inc. Reflective photomask blank and reflective photomask
JP2021110952A (ja) * 2020-01-08 2021-08-02 エスアンドエス テック カンパニー リミテッド 極紫外線用反射型ブランクマスク及びフォトマスク
US11815801B2 (en) 2020-01-08 2023-11-14 S & S Tech Co., Ltd. Reflective type blankmask and photomask for EUV

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