WO2015041023A1 - 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 - Google Patents
反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015041023A1 WO2015041023A1 PCT/JP2014/072689 JP2014072689W WO2015041023A1 WO 2015041023 A1 WO2015041023 A1 WO 2015041023A1 JP 2014072689 W JP2014072689 W JP 2014072689W WO 2015041023 A1 WO2015041023 A1 WO 2015041023A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- film
- mask blank
- reflective mask
- reflective
- absorber
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 63
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 174
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 229
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 92
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 69
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 61
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 45
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 40
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 claims description 21
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 claims description 19
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims description 18
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 9
- 238000001459 lithography Methods 0.000 claims description 8
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 8
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 226
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 112
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 50
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 34
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 22
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 590
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 50
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 48
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 17
- 229910004535 TaBN Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 description 7
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 7
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910003071 TaON Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 TaCON Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004200 TaSiN Inorganic materials 0.000 description 2
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- ITWBWJFEJCHKSN-UHFFFAOYSA-N 1,4,7-triazonane Chemical compound C1CNCCNCCN1 ITWBWJFEJCHKSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101150013999 CRBN gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004162 TaHf Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004166 TaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007687 exposure technique Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical compound [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 101150016677 ohgt gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005001 rutherford backscattering spectroscopy Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
- G03F1/24—Reflection masks; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
- G03F1/48—Protective coatings
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/72—Repair or correction of mask defects
- G03F1/74—Repair or correction of mask defects by charged particle beam [CPB], e.g. focused ion beam
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/80—Etching
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
- G03F1/84—Inspecting
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
- G03F7/2004—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
Definitions
- the present invention relates to a reflective mask blank, a manufacturing method thereof, a reflective mask using the reflective mask blank, and a method of manufacturing a semiconductor device using the reflective mask.
- EUV lithography which is an exposure technique using extreme ultraviolet (hereinafter referred to as “EUV”) light
- 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.
- a reflection mask has been proposed as a transfer mask used in this EUV lithography. In such a reflective mask, a multilayer reflective film that reflects exposure light is formed on a substrate, and an absorber film that absorbs exposure light is formed in a pattern on the multilayer reflective film.
- the reflective mask includes an absorber pattern formed from a reflective mask blank having a substrate, a multilayer reflective film formed on the substrate, and an absorber film formed on the multilayer reflective film by a photolithography method or the like. It is manufactured by forming.
- the mask blank substrate As the mask blank substrate, a substrate with higher smoothness is required from the viewpoint of improvement in defect quality accompanying the recent miniaturization of patterns and optical characteristics required for a transfer mask.
- a substrate with a multilayer reflective film is required to have higher smoothness from the viewpoint of improvement in defect quality due to recent pattern miniaturization and optical characteristics required for a transfer mask.
- the multilayer reflective film is formed by alternately laminating a high refractive index layer and a low refractive index layer on the surface of the mask blank substrate. Each of these layers is generally formed by sputtering using a sputtering target made of a material for forming these layers.
- a sputtering method it is not necessary to generate plasma by electric discharge, and ion beam sputtering is preferable from the viewpoint that impurities are not easily mixed in the multilayer reflective film and that the ion source is independent and the condition setting is relatively easy. It has been implemented.
- a tanning with respect to the normal to the mask blank substrate main surface (straight line perpendicular to the main surface), that is, to the substrate main surface.
- the high refractive index layer and the low refractive index layer are formed by causing the sputtered particles to reach at an angle close to parallel.
- Patent Document 1 discloses that when a multilayer reflective film of a reflective mask blank for EUV lithography is formed on a substrate, the substrate is centered on its central axis. It describes that ion beam sputtering is performed while maintaining the absolute value of the angle ⁇ formed by the normal line of the substrate and the sputtered particles incident on the substrate at 35 degrees ⁇ ⁇ ⁇ 80 degrees while rotating.
- Patent Document 2 discloses that an absorber layer that absorbs EUV light contains Ta, B, Si, and N, and the B content is 1 at% or more and less than 5 at%, It is described that the Si content is 1 to 25 at%, and the composition ratio of Ta and N (Ta: N) is 8: 1 to 1: 1.
- the defect size of the EUV mask which is a reflective mask, also becomes finer year by year, in order to find such fine defects
- the inspection light source wavelength used in defect inspection is approaching the light source wavelength of exposure light.
- an apparatus having an inspection light source wavelength of 266 nm for example, a mask for EUV exposure manufactured by Lasertec
- Substrate / blank defect inspection device “MAGICS M7360”, 193 nm EUV mask / blank defect inspection device “Teron600 series” manufactured by KLA-Tencor, for example, “Teron610”
- high-sensitivity defect with an inspection light source wavelength of 13.5 nm Inspection devices have become widespread or proposed.
- a multilayer reflective film of a substrate with a multilayer reflective film used in a conventional EUV mask has been attempted to reduce concave defects existing on the substrate by forming the multilayer reflective film, for example, by the method described in Patent Document 1.
- the absorber layer (absorber film) of the reflective mask blank used for the conventional EUV mask has a composition ratio as described in Patent Document 2, for example, so that the absorber layer is formed.
- the surface roughness of the absorber layer surface is also considered to be smooth from the viewpoint of preventing deterioration of the dimensional accuracy of the pattern.
- the defect inspection of the absorber layer is performed using the above-described high-sensitivity defect inspection apparatus, a large number of defect detections are detected. There is a problem of being.
- Pseudo-defects here are permissible irregularities on the substrate surface, multilayer reflective film, and absorber layer that do not affect pattern transfer, and are erroneously determined as defects when inspected with a high-sensitivity defect inspection device. This is what will be done. When a large number of such pseudo defects are detected in the defect inspection, the fatal defects that affect the pattern transfer are buried in the large number of pseudo defects, and the fatal defects cannot be found.
- defect inspection regions for example, 132 mm ⁇ 132 mm
- the number of detected defects exceeds 50,000, which hinders the inspection of the presence of fatal defects.
- Oversight of fatal defects in defect inspection causes defects in the subsequent mass production process of semiconductor devices, leading to unnecessary labor and economical loss.
- the present invention has been made in view of the above problems, and in the defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus, the detection of pseudo defects due to the surface roughness of the substrate or film is suppressed, and foreign matter, scratches, etc. It is an object of the present invention to provide a reflective mask blank and a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a semiconductor device using the reflective mask.
- the present invention has a small number of defect detections including pseudo defects even in a high-sensitivity defect inspection apparatus using light of various wavelengths, and in particular, achieves the smoothness required for a reflective mask blank, and at the same time eliminates pseudo defects.
- An object of the present invention is to provide a reflective mask blank capable of reliably detecting a fatal defect since the number of detected defects is small, a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing a semiconductor device using the reflective mask and the reflective mask.
- the bearing area (%) and bearing depth obtained by measuring with an atomic force microscope with respect to the inspection light source wavelength of the high-sensitivity defect inspection apparatus It was found that the relationship with (nm) and the maximum height (Rmax) have an effect. Therefore, of the roughness (unevenness) component on the surface of the film (for example, absorber film) formed on the main surface of the substrate, the bearing area of the roughness component that the high-sensitivity defect inspection apparatus erroneously determines as a pseudo defect. (%) And bearing depth (nm) relationship and maximum height (Rmax) are specified and managed to suppress false defect detection in defect inspection and to make fatal defects noticeable. be able to.
- the present invention has the following configuration.
- the present invention is a reflective mask blank characterized by the following constitutions 1 to 6, a manufacturing method of a reflective mask blank characterized by the following constitutions 7 to 16, and the following constitution 17 And a method of manufacturing a semiconductor device, characterized by the following configuration 18.
- Configuration 1 of the present invention is a reflection having a multilayer film for a mask blank including a multilayer reflection film and an absorber film in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately laminated on a main surface of a mask blank substrate.
- Bearing area (%) and bearing depth obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m on the surface of the reflective mask blank on which the multilayer film for mask blank is formed with an atomic force microscope (Nm) bearing area 30% is defined as BA 30
- bearing area 70% is defined as BA 70
- bearing depths corresponding to bearing areas 30% and 70% are defined as BD 30 and BD 70 , respectively.
- the surface of the reflective mask blank satisfy the relationship of (BA 70 -BA 30) / ( BD 70 -BD 30) ⁇ 60 (% / nm) And, and a reflective mask blank, wherein the maximum in height (Rmax) ⁇ 4.5nm.
- a bearing area (%) and a bearing depth (%) obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m on the surface of the reflective mask blank on which the multilayer film for mask blank is formed with an atomic force microscope ( nm) and a maximum height (Rmax) within a predetermined range, it is possible to suppress detection of pseudo defects in defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus. Furthermore, the manifestation of fatal defects can be achieved.
- Configuration 2 of the present invention is characterized in that the mask blank multilayer film further includes a protective film arranged in contact with the surface of the multilayer reflective film opposite to the mask blank substrate.
- 1 is a reflective mask blank according to 1.
- the reflective mask blank since the reflective mask blank has a protective film on the multilayer reflective film, damage to the multilayer reflective film surface when manufacturing a transfer mask (EUV mask) can be suppressed.
- the reflectance characteristic for EUV light is further improved.
- detection of pseudo defects in the defect inspection of the protective film surface using a high-sensitivity defect inspection apparatus can be suppressed, and further, fatal defects can be revealed.
- Configuration 3 of the present invention is characterized in that the multilayer film for mask blank further includes an etching mask film disposed in contact with the surface of the absorber film opposite to the mask blank substrate.
- Configuration 4 of the present invention is the configuration 4 according to any one of the configurations 1 to 3, wherein the absorber film contains tantalum and nitrogen, and the nitrogen content is 10 atomic% or more and 50 atomic% or less. This is a reflective mask blank.
- a fifth aspect of the present invention is the reflective mask blank according to any one of the first to fourth aspects, wherein a film thickness of the absorber film is 60 nm or less.
- the absorber film has a phase difference between reflected light from the surface of the absorber film and reflected light from the surface of the multilayer reflective film or the protective film on which the absorber film is not formed.
- the absorber film has a predetermined phase difference between the reflected light from the surface of the absorber film and the reflected light from the multilayer reflective film or the protective film surface on which the absorber film is not formed.
- a reflective mask blank which is an original for a reflective mask with improved transfer resolution by EUV light is obtained.
- the thickness of the absorber necessary for achieving the phase shift effect necessary for obtaining the desired transfer resolution can be made thinner than before, the reflective mask blank having a reduced shadowing effect. Is obtained.
- Configuration 7 of the present invention is a reflection having a multilayer film for a mask blank including a multilayer reflection film and an absorber film in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately laminated on a main surface of a mask blank substrate.
- a method for manufacturing a mold mask blank comprising: forming a multilayer reflective film on a main surface of the mask blank substrate; and forming the absorber film on the multilayer reflective film.
- a bearing area (%) and a bearing depth (nm) obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m on the surface of the reflective mask blank on which the multilayer film for mask blank is formed with an atomic force microscope in relation a 30% bearing area BA 30, a 70% bearing area BA 70, respectively BD 30 and the bearing depth corresponding to 30% bearing area and 70%
- D 70 the surface of the reflective mask blank, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 60 satisfy the relation of (% / nm), and the maximum height (Rmax )
- a bearing area (%) and a bearing depth (%) obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m on the surface of the reflective mask blank on which the multilayer film for mask blank is formed with an atomic force microscope ( nm) and a maximum height (Rmax) within a predetermined range, it is possible to suppress detection of pseudo defects in defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus. In addition, it is possible to manufacture a reflective mask blank that can further reveal the fatal defects.
- the multilayer reflective film irradiates a sputtering target of a high refractive index material and a sputtering target of a low refractive index material alternately with an ion beam. It is a manufacturing method of the reflective mask blank of the structure 7 characterized by forming by sputtering method.
- the multilayer reflective film having a good reflectance characteristic with respect to EUV light can be reliably obtained by forming the multilayer reflective film by a predetermined ion beam sputtering method. .
- the absorber film in the step of forming the absorber film, is formed by a reactive sputtering method using a sputtering target of the absorber film material, and is included in the atmospheric gas during the reactive sputtering.
- the absorber film having a predetermined composition in the step of forming the absorber film, can be obtained by forming the absorber film by a reactive sputtering method.
- a reactive sputtering method by adjusting the flow rate of the atmospheric gas, a 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region on the reflective mask blank surface on which the mask blank multilayer film including the absorber film is formed is interatomic.
- the relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) obtained by measuring with a force microscope can be adjusted to a predetermined relationship and the maximum height (Rmax) can be adjusted to a predetermined range. .
- the atmospheric gas is a mixed gas containing an inert gas and a nitrogen gas.
- the flow rate of nitrogen can be adjusted because the atmospheric gas when forming the absorber film by the reactive sputtering method is a mixed gas containing an inert gas and a nitrogen gas. Therefore, an absorber film having an appropriate composition can be obtained. As a result, on the surface of the mask blank multilayer film, an absorber film having a predetermined relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) and a maximum height (Rmax) within a predetermined range is obtained. , You can definitely get.
- the structure 11 of the present invention is the reflective mask blank manufacturing method according to any one of the structures 7 to 10, wherein the absorber film is formed using a sputtering target made of a material containing tantalum. .
- the absorber film having an appropriate absorption containing tantalum is formed by using a sputtering target made of a material containing tantalum. Can do. Further, on the surface of the mask blank multilayer film, an absorber film having a predetermined relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) and a maximum height (Rmax) in a predetermined range, It can be obtained more reliably.
- the absorber film in the step of forming the absorber film, is formed by a sputtering method using a sputtering target of an absorber film material, and the absorber film surface has the maximum height ( Rmax) is 4.5 nm or less and the relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m with an atomic force microscope,
- the surface of the reflective mask blank is (BA 70 ⁇ BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 60 (% / nm) satisfy a relationship, and the maximum height (Rmax) ⁇ 4.
- the structure 12 in the step of forming the absorber film, by selecting the material and film thickness of the absorber film, the maximum height (Rax) of the surface of the mask blank multilayer film including the absorber film, and The relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) in the 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region can be adjusted to be within a predetermined value range.
- the material of the absorber film is a material containing nitrogen, and the film thickness of the absorber film is 60 nm or less.
- the shadowing effect can be reduced and the surface of the absorber film can be reduced.
- the relationship between the maximum height (Rax) and the bearing area (%) in the region of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m and the bearing depth (nm) can be a good value, and the defect using the sensitivity defect inspection apparatus A reflective mask blank that can suppress detection of pseudo defects in the inspection is obtained.
- Structure 14 of the present invention further includes a step of forming a protective film disposed in contact with the surface of the multilayer reflective film, The method of manufacturing a reflective mask blank according to any one of Structures 7 to 13 It is.
- Configuration 14 since the step of forming the protective film is further included, damage to the multilayer reflective film surface when the transfer mask (EUV mask) is manufactured can be suppressed. The characteristics are further improved. In addition, in the manufactured reflective mask blank, it is possible to suppress the detection of pseudo defects in the defect inspection of the protective film surface using a high-sensitivity defect inspection apparatus, and it is possible to further reveal the fatal defects. .
- the protective film is formed by an ion beam sputtering method in which a sputtering target of a protective film material is irradiated with an ion beam. It is.
- the protective film is formed by ion beam sputtering using a sputtering target of the protective film material in the step of forming the absorber film, the protective film surface can be smoothed. It is preferable because the surface of the absorber film formed on the surface and the etching mask film formed on the absorber film can be smoothed.
- the structure 16 of the present invention further includes a step of forming an etching mask film disposed in contact with the surface of the multilayer reflective film, wherein the reflective mask blank according to any one of the structures 7 to 15 is manufactured. Is the method.
- the reflection-type mask of configuration 17 it is possible to suppress detection of pseudo defects in defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus, and it is possible to make a fatal defect manifest.
- a configuration 18 of the present invention includes a process for forming a transfer pattern on a transfer target by performing a lithography process using an exposure apparatus using the reflective mask according to the configuration 17, and manufacturing a semiconductor device Is the method.
- a reflective mask that eliminates fatal defects such as foreign matters and scratches can be used in defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus.
- a transfer pattern such as a circuit pattern transferred onto the resist film formed thereon has no defect, and a semiconductor device having a fine and highly accurate transfer pattern can be manufactured.
- the reflective mask blank and the reflective mask of the present invention in the defect inspection using the high-sensitivity defect inspection apparatus, the detection of the pseudo defect due to the surface roughness of the substrate or film is suppressed, It becomes possible to easily find fatal defects such as scratches.
- a reflective mask blank and a reflective mask used for EUV lithography a multilayer reflective film formed on the main surface of the substrate can obtain a high reflectance while suppressing pseudo defects.
- the manufacturing method of the reflective mask blank of this invention mentioned above the above-mentioned reflective mask blank can be manufactured reliably.
- a reflective mask that eliminates fatal defects such as foreign matter and scratches can be used in defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus.
- a transfer pattern such as a circuit pattern formed on the body is free from defects, and a semiconductor device having a fine and highly accurate transfer pattern can be manufactured.
- FIG. 1A is a perspective view showing a mask blank substrate according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1B is a schematic cross-sectional view showing the mask blank substrate of the present embodiment.
- It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of a structure of the board
- It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of a structure of the reflective mask blank which concerns on one Embodiment of this invention.
- Example 1 It is a graph which shows the bearing curve measurement result of the surface roughness of the reflective mask blank of Example 1 and Comparative Example 1 of the present invention.
- Example 1 At bearing curve measurement results of Example 1 is a graph showing the BA 70, BA 30, BD 70 and BD 30.
- bearing curve measurement results of Comparative Example 1 At bearing curve measurement results of Comparative Example 1 is a graph showing the BA 70, BA 30, BD 70 and BD 30.
- the present invention relates to a reflective mask blank having a multilayer film for a mask blank including a multilayer reflective film and an absorber film in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately laminated on a main surface of a mask blank substrate. It is.
- FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the reflective mask blank 30 of the present invention.
- the reflective mask blank 30 of the present invention has a mask blank multilayer film 26 on the main surface of the mask blank substrate 10.
- the mask blank multilayer film 26 includes a multilayer reflective film 21 and an absorber film 24 formed on the main surface of the mask blank substrate 10 in the reflective mask blank 30. It is a plurality of films.
- the mask blank multilayer film 26 may further include a protective film 22 formed between the multilayer reflective film 21 and the absorber film 24 and / or an etching mask film 25 formed on the surface of the absorber film 24. it can.
- the mask blank multilayer film 26 on the main surface of the mask blank substrate 10 includes the multilayer reflective film 21, the protective film 22, the absorber film 24, and the etching mask film. 25.
- the etching mask film 25 a transfer pattern is formed on the absorber film 24, and then the etching mask film 25 is peeled off.
- the absorber film 24 has a laminated structure of a plurality of layers, and the materials constituting the plurality of layers are made of materials having different etching characteristics, whereby the etching mask is obtained.
- a reflective mask blank 30 may be used as the absorber film 24 having a function.
- the mask blank multilayer film 26 on the main surface of the mask blank substrate 10 means that the mask blank multilayer film 26 is disposed in contact with the surface of the mask blank substrate 10. In addition to the case where it means, the case where it means that another film is provided between the mask blank substrate 10 and the mask blank multilayer film 26 is also included. Further, in this specification, for example, “the film A is disposed in contact with the surface of the film B” means that the film A and the film B are not interposed between the film A and the film B, It means that it is arranged so that it touches directly.
- FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of the reflective mask blank 30 of the present invention.
- the mask blank multilayer film 26 includes the multilayer reflective film 21, the protective film 22, and the absorber film 24, but does not include the etching mask film 25. .
- the reflective mask blank 30 of the present invention includes a bearing area (%) obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m on the surface of the reflective mask blank 30 on which the mask blank multilayer film 26 is formed with an atomic force microscope.
- the relationship with the bearing depth (nm) is a predetermined relationship, and the maximum height (Rmax) of the surface roughness is a predetermined range.
- the reflective mask blank 30 of the present invention in the defect inspection using the high-sensitivity defect inspection apparatus, the detection of the pseudo defect due to the surface roughness of the substrate or the film is suppressed, and a fatal defect such as a foreign matter or a scratch is obtained. It becomes possible to make it easy to discover.
- Rms (Root means ⁇ square), which is a representative surface roughness index, is a root mean square roughness, which is a square root of a value obtained by averaging the squares of deviations from the mean line to the measurement curve. Rms is expressed by the following formula (1).
- Equation (1) l is the reference length, and Z is the height from the average line to the measurement curve.
- Rmax which is a representative index of surface roughness, is the maximum height of the surface roughness, and the difference between the absolute value of the maximum value of the peak of the roughness curve and the maximum value of the depth of the valley. It is.
- Rms and Rmax are conventionally used for managing the surface roughness of the mask blank substrate 10 and are excellent in that the surface roughness can be grasped numerically.
- both Rms and Rmax are height information, and do not include information on a minute change in surface shape.
- the bearing curve plots the ratio of the cut area to the area of the measurement area by cutting the irregularities in the measurement area on the main surface of the reflective mask blank 30 at an arbitrary contour surface (horizontal plane). It is a thing. The variation in surface roughness of the reflective mask blank 30 can be visualized and digitized by the bearing curve.
- the bearing curve is usually plotted with the vertical axis representing the bearing area (%) and the horizontal axis representing the bearing depth (nm).
- the bearing area 0 (%) indicates the highest point of the reflective mask blank surface to be measured, and the bearing area 100 (%) indicates the lowest point of the reflective mask blank surface to be measured. Therefore, the difference between the depth of the bearing area 0 (%) and the depth of the bearing area 100 (%) is the above-described maximum height (Rmax) of the surface roughness.
- Rmax maximum height
- the bearing depth which is synonymous with “bearing height”.
- the bearing area 0 (%) indicates the lowest point of the reflective mask blank surface to be measured, and the bearing area 100 (%) is the surface of the reflective mask blank to be measured. Indicates the highest score.
- management of the bearing curve in the reflective mask blank 30 of the present embodiment will be described.
- the reflective mask blank 30 of the present invention includes a bearing area (%) obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m on the surface of the reflective mask blank 30 on which the mask blank multilayer film 26 is formed with an atomic force microscope.
- the bearing area 30% is defined as BA 30
- the bearing area 70% is defined as BA 70
- the bearing depths corresponding to the bearing areas 30% and 70% are defined as BD 30 and BD 70 , respectively.
- the surface of the reflective mask blank 30, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 60 (% / nm) satisfy a relationship, and the surface roughness of the maximum height (Rmax)
- the configuration is characterized in that ⁇ 4.5 nm.
- the above-mentioned (BA 70 -BA 30 ) / (BD 70 -BD 30 ) (unit:% / nm) represents the inclination of the bearing curve in the bearing area of 30% to 70%.
- the bearing area reaches 100% at a shallower bearing depth (nm).
- the unevenness (surface roughness) constituting the surface of the reflective mask blank 30 has a very uniform surface form while maintaining very high smoothness, which is a cause of detection of pseudo defects in defect inspection. Since variations in unevenness (surface roughness) can be reduced, detection of pseudo defects in defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus can be suppressed, and further fatal defects can be realized. it can.
- the 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region may be an arbitrary portion of the transfer pattern forming region.
- the transfer pattern forming region is, for example, a 142 mm ⁇ 142 mm region excluding the peripheral region on the surface of the reflective mask blank 30, or 132 mm ⁇
- An area of 132 mm and an area of 132 mm ⁇ 104 mm can be used, and the arbitrary portion can be, for example, an area at the center of the surface of the reflective mask blank 30.
- the 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region can be the central region of the film surface of the mask blank multilayer film 26.
- the center is the intersection of the rectangular diagonal lines. That is, the intersection and the center in the region (the center of the region is the same as the center of the film surface) coincide.
- the above-described 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region, transfer pattern forming region, and arbitrary location can be applied to the mask blank substrate 10 and the multilayer reflective film-coated substrate 20 depending on circumstances.
- the surface of the reflective mask blank 30 is preferably a surface form in which irregularities (surface roughness) constituting the main surface are very uniform from the viewpoint of suppressing detection of pseudo defects, and preferably (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 65 (% / nm), more preferably, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 80 (% / nm), more preferably , (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 95 (% / nm), more preferably, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 110 (% / nm) , more preferably, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 125 (% / nm), more preferably, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 150 ( % / Nm) It is desirable to.
- the surface roughness of the reflective mask blank 30 should have high smoothness, preferably the maximum height of surface roughness (Rmax) ⁇ 4.25 nm, more preferably the maximum height. (Rmax) ⁇ 4.0 nm, more preferably maximum height (Rmax) ⁇ 3.75 nm, more preferably maximum height (Rmax) ⁇ 3.5 nm, more preferably maximum height (Rmax) ⁇ 3.0 nm. More preferably, the maximum height (Rmax) ⁇ 2.75 nm, more preferably the maximum height (Rmax) ⁇ 2.5 nm.
- the surface roughness of the reflective mask blank 30 is controlled by the root mean square roughness (Rms) in addition to the above-described maximum height (Rmax), for example, on the surface of the reflective mask blank 30.
- the surface roughness of the reflective mask blank 30 is preferably root-mean-square roughness (Rms) ⁇ 0.5 nm, more preferably root-mean-square roughness (Rms) ⁇ 0.45 nm, and more preferably square.
- the surface of the reflective mask blank 30 is a frequency distribution diagram in which the relationship between the bearing depth obtained by measurement with an atomic force microscope and the frequency (%) of the obtained bearing depth is plotted.
- the absolute value of the bearing depth corresponding to the center of the half-value width obtained from the approximate curve obtained from the plotted points or the maximum frequency at the plotted points is the maximum height (Rmax) of the surface roughness of the reflective mask blank surface. It is preferable that the surface form be smaller than the absolute value of the bearing depth corresponding to 1/2 (half).
- This surface form is a surface form in which the proportion of the concave portions is larger than the convex portions with respect to the reference surface in the concave and convex portions constituting the surface of the reflective mask blank 30.
- the defect size on the main surface tends to be small, which is preferable in terms of defect quality.
- the effect is particularly exerted when a multilayer reflective film 21 described later is formed on the main surface.
- the surface of the absorber film 24 or the surface of the etching mask film 25 it is considered that the adhesion with the resist film applied thereon is further increased.
- the reflective mask blank 30 of the present invention in the defect inspection using the high-sensitivity defect inspection apparatus, the detection of the pseudo defect due to the surface roughness of the substrate or the film is suppressed, and a fatal defect such as a foreign matter or a scratch is obtained. It becomes possible to make it easy to discover.
- FIG. 1A is a perspective view showing an example of a mask blank substrate 10 that can be used for manufacturing the reflective mask blank 30 of the present invention.
- FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the mask blank substrate 10 shown in FIG.
- the mask blank substrate 10 (or may be simply referred to as a substrate 10) is a rectangular plate-like body, and has two opposing main surfaces 2 and an end surface 1.
- the two opposing main surfaces 2 are the upper surface and the lower surface of this plate-like body, and are formed so as to oppose each other. At least one of the two opposing main surfaces 2 is a main surface on which a transfer pattern is to be formed.
- the end face 1 is a side face of the plate-like body and is adjacent to the outer edge of the opposing main surface 2.
- the end surface 1 has a planar end surface portion 1d and a curved end surface portion 1f.
- the planar end surface portion 1d is a surface that connects the side of one opposing main surface 2 and the side of the other opposing main surface 2, and includes a side surface portion 1a and a chamfered slope portion 1b.
- the side surface portion 1a is a portion (T surface) substantially perpendicular to the opposing main surface 2 in the planar end surface portion 1d.
- the chamfered slope portion 1b is a chamfered portion (C surface) between the side surface portion 1a and the opposing main surface 2, and is formed between the side surface portion 1a and the opposing main surface 2.
- the curved end surface portion 1f is a portion (R portion) adjacent to the vicinity of the corner portion 10a of the substrate 10 when the substrate 10 is viewed in plan, and includes a side surface portion 1c and a chamfered slope portion 1e.
- the plan view of the substrate 10 refers to, for example, viewing the substrate 10 from a direction perpendicular to the opposing main surface 2.
- substrate 10 is the intersection vicinity of two sides in the outer edge of the opposing main surface 2, for example. The intersection of two sides may be the intersection of the extension lines of the two sides.
- the curved end surface portion 1 f is formed in a curved shape by rounding the corner 10 a of the substrate 10.
- the main surface of the mask blank substrate 10 used in the reflective mask blank 30 of the present invention and the surface of the multilayer reflective film 21 of the multilayer reflective film-coated substrate 20 are Similar to the surface of the reflective mask blank 30 of the invention, it has the relationship between the predetermined bearing area (%) and the bearing depth (nm) and the maximum height (Rmax) within a predetermined range. Is preferred.
- the main surface of the mask blank substrate 10 is preferably a surface processed by catalyst-based etching.
- Catalyst-based etching (hereinafter referred to as “CARE”) means that the workpiece (mask blank substrate 10) and the catalyst are arranged in the processing liquid, or the processing liquid is placed between the workpiece and the catalyst.
- CARE Catalyst-based etching
- This is a surface processing method in which a workpiece is brought into contact with a catalyst, and the workpiece is processed by active species generated from molecules in the treatment liquid adsorbed on the catalyst at that time.
- the treatment liquid is water
- the workpiece and the catalyst are brought into contact with each other in the presence of water, and the catalyst and the workpiece surface are moved relative to each other. By doing so, the decomposition product by hydrolysis is removed from the surface of the workpiece and processed.
- the main surface of the mask blank substrate 10 is selectively surface-processed by the catalyst reference etching from the convex portions that are in contact with the catalyst surface as the reference surface. Therefore, the unevenness (surface roughness) constituting the main surface has a very uniform surface form while maintaining very high smoothness, and moreover, the ratio of forming the recesses rather than the protrusions with respect to the reference surface Many surface forms. Therefore, when a plurality of thin films are stacked on the main surface, the defect size of the main surface tends to be small, and therefore surface treatment by catalyst-based etching is preferable in terms of defect quality. In particular, the effect is particularly exerted when a multilayer reflective film 21 described later is formed on the main surface.
- the main surface is surface-treated by catalyst-based etching, so that the relationship between the predetermined bearing area (%) and the bearing depth (nm) described above, and the maximum height (Rmax) of the predetermined range.
- the surface can be formed relatively easily.
- the catalyst at least one material selected from the group consisting of platinum, gold, transition metals, and alloys containing at least one of them can be used.
- the treatment liquid at least one kind of treatment liquid selected from the group consisting of pure water, functional water such as ozone water and hydrogen water, a low concentration alkaline aqueous solution, and a low concentration acidic aqueous solution can be used. .
- the inspection light source wavelength is not limited to 266 nm and 193 nm.
- As the inspection light source wavelength 532 nm, 488 nm, 364 nm, or 257 nm may be used.
- the main surface on the side where the transfer pattern of the mask blank substrate 10 used in the reflective mask blank 30 of the present invention is formed is subjected to surface processing so as to have high flatness from the viewpoint of obtaining at least pattern transfer accuracy and position accuracy.
- the flatness is 0.1 ⁇ m or less in the 132 mm ⁇ 132 mm region or 142 mm ⁇ 142 mm region of the main surface on the side where the transfer pattern of the substrate 10 is formed. Is particularly preferably 0.05 ⁇ m or less. More preferably, the flatness is 0.03 ⁇ m or less in the region of the main surface 132 mm ⁇ 132 mm on the side where the transfer pattern of the substrate 10 is formed.
- the main surface opposite to the side on which the transfer pattern is formed is a surface to be electrostatically chucked when being set in the exposure apparatus, and in a 142 mm ⁇ 142 mm region, the flatness is 1 ⁇ m or less, particularly preferably. 0.5 ⁇ m or less.
- any material may be used for the reflective mask blank substrate 10 for EUV exposure as long as it has low thermal expansion characteristics.
- SiO 2 —TiO 2 glass having characteristics of low thermal expansion binary system (SiO 2 —TiO 2 ) and ternary system (SiO 2 —TiO 2 —SnO 2 etc.)
- SiO 2 —Al 2 O A so-called multicomponent glass such as a 3- Li 2 O-based crystallized glass can be used.
- a substrate such as silicon or metal can also be used. Examples of the metal substrate include Invar alloy (Fe—Ni alloy).
- a multi-component glass material is used.
- the multi-component glass material has a problem that it is difficult to obtain high smoothness as compared with synthetic quartz glass.
- a thin film made of a metal or an alloy, or a thin film made of a material containing at least one of oxygen, nitrogen, and carbon in any of the metal and the alloy is formed on a substrate made of a multicomponent glass material. Form. Then, the surface of such a thin film is mirror-polished and surface-treated so that the relationship between the predetermined bearing area (%) and the bearing depth (nm) and the maximum height (Rmax) within a predetermined range are obtained. Can be formed relatively easily.
- a Ta compound containing at least one of oxygen, nitrogen, and carbon in Ta (tantalum) or an alloy containing Ta, or an alloy containing Ta and Ta is preferable.
- the Ta compound include those selected from TaB, TaN, TaO, TaON, TaCON, TaBN, TaBO, TaBON, TaBCON, TaHf, TaHfO, TaHfN, TaHfON, TaHfCON, TaSi, TaSiO, TaSiN, TaSiON, and TaSiCON. Can be applied.
- the thin film preferably has an amorphous structure from the viewpoint of high smoothness on the surface of the thin film.
- the crystal structure of the thin film can be measured by an X-ray diffractometer (XRD).
- the relationship between the predetermined bearing area (%) and the bearing depth (nm) defined above and the processing method for obtaining the maximum height (Rmax) within a predetermined range are particularly limited. It is not something.
- the present invention is characterized in that the relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) on the surface of the reflective mask blank 30 and the maximum height (Rmax) are managed. It can implement
- FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the multilayer reflective film-coated substrate 20 that can be used for the reflective mask blank 30.
- the substrate 20 with a multilayer reflective film of the present embodiment has a structure having the multilayer reflective film 21 on the main surface on the side where the transfer pattern of the mask blank substrate 10 described above is formed.
- the multilayer reflective film 21 provides a function of reflecting EUV light in the reflective mask 40 for EUV lithography, and has a configuration of the multilayer reflective film 21 in which elements having different refractive indexes are periodically stacked. .
- the material of the multilayer reflective film 21 is not particularly limited as long as it reflects EUV light.
- the reflectance of the multilayer reflective film 21 alone is usually 65% or more, and the upper limit is usually 73%.
- the multilayer reflective film 21 includes 40 thin films (high refractive index layer) made of a high refractive index material and 40 thin films made of a low refractive index material (low refractive index layer) alternately.
- a multilayer reflective film 21 having about 60 cycles can be formed.
- the multilayer reflective film 21 for EUV light having a wavelength of 13 to 14 nm is preferably a Mo / Si periodic multilayer film in which Mo films and Si films are alternately stacked for about 40 periods.
- Ru / Si periodic multilayer film, Mo / Be periodic multilayer film, Mo compound / Si compound periodic multilayer film, Si / Nb periodic multilayer film, Si / Mo / A material selected from a Ru periodic multilayer film, a Si / Mo / Ru / Mo periodic multilayer film, a Si / Ru / Mo / Ru periodic multilayer film, and the like can be used.
- a method for forming the multilayer reflective film 21 is known in the art. For example, it can be formed by depositing each layer of the multilayer reflective film 21 by magnetron sputtering or ion beam sputtering.
- Mo / Si periodic multilayer film for example, an Si film having a thickness of several nanometers is first formed on the substrate 10 using an Si target by an ion beam sputtering method, and then thickened using a Mo target. A Mo film having a thickness of about several nanometers is formed, and this is taken as one period, and laminated for 40 to 60 periods to form the multilayer reflective film 21.
- the multilayer reflective film 21 is formed by ion beam sputtering by alternately irradiating a sputtering target of a high refractive index material and a sputtering target of a low refractive index material with an ion beam. It is preferred that By forming the multilayer reflective film 21 by a predetermined ion beam sputtering method, it is possible to reliably obtain the multilayer reflective film 21 having good reflectance characteristics with respect to EUV light.
- the reflective mask blank 30 of the present invention further includes a protective film 22 in which the mask blank multilayer film 26 is disposed in contact with the surface of the multilayer reflective film 21 opposite to the mask blank substrate 10. It is preferable.
- a protective film 22 (see FIG. 3) is used to protect the multilayer reflective film 21 from dry etching and wet cleaning in the manufacturing process of the reflective mask 40 for EUV lithography. ) Can also be formed.
- substrate 10 for mask blanks can also be set as the board
- the material of the protective film 22 examples include Ru, Ru- (Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo), Si- (Ru, Rh, Cr, B), Si, Zr, Nb.
- a material selected from La, La, and B can be used.
- the material of the protective film 22 is preferably Ru, Ru- (Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo).
- Such a protective film 22 is particularly effective when the absorber film 24 is made of a Ta-based material and the absorber film 24 is patterned by dry etching with a Cl-based gas.
- the surface of the multilayer reflective film 21 or the protective film 22 has a bearing area (%) and a bearing depth obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m with an atomic force microscope.
- bearing area 30% is defined as BA 30
- bearing area 70% is defined as BA 70
- bearing depths corresponding to bearing areas 30% and 70% are defined as BD 30 and BD 70 , respectively.
- the surface satisfies the relational expression of (BA 70 -BA 30 ) / (BD 70 -BD 30 ) ⁇ 230 (% / nm) and the maximum height of surface roughness (Rmax) ⁇ 1.5 nm. It is preferable.
- the surface of the multilayer reflective film 21 or the protective film 22, preferably, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 250 (% / nm), more preferably, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 300 (% / nm), (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 350 (% / nm), more preferably, (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) ⁇ 400 (% / nm), more preferably, BA 70 -BA 30) / ( BD 70 -BD 30) ⁇ 450 (% / nm), more preferably, BA 70 -BA 30 ) / (BD 70 -BD 30 ) ⁇ 500 (% / nm).
- the surface roughness of the multilayer reflective film 21 and the protective film 22 is preferably the maximum height (Rmax) ⁇ 1.3 nm of the surface roughness, more preferably the maximum height (Rmax) ⁇ . 1.2 nm, more preferably, the maximum height (Rmax) ⁇ 1.1 nm, more preferably the maximum height (Rmax) ⁇ 1.0 nm.
- the surface of the multilayer reflective film 21 or the protective film 22 has a relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) in the above range, and the maximum height of the surface roughness.
- the multilayer reflective film 21 is formed by sputtering so that the high refractive index layer and the low refractive index layer are deposited obliquely with respect to the normal line of the main surface of the substrate 10. Can be obtained. More specifically, the incident angle of the sputtered particles for forming the low refractive index layer such as Mo and the incident angle of the sputtered particles for forming the high refractive index layer such as Si are over 0 degree 45.
- a film at a temperature below. More preferably, it is more than 0 degree and 40 degree or less, more preferably more than 0 degree and 30 degree or less. Furthermore, the protective film 22 formed on the multilayer reflective film 21 is also ionized so that the protective film 22 is deposited obliquely with respect to the normal of the main surface of the substrate 10 after the multilayer reflective film 21 is formed. It is preferable to form by a beam sputtering method.
- a back surface conductive film 23 (see FIG. 3) is formed on the surface of the substrate 10 opposite to the surface in contact with the multilayer reflective film 21 for the purpose of electrostatic chucking. You can also.
- the multilayer reflective film 21 and the protective film 22 are provided on the side on which the transfer pattern on the mask blank substrate 10 is formed, and the back surface conductive film 23 is provided on the surface opposite to the surface in contact with the multilayer reflective film 21.
- the form having the multilayer reflective film-coated substrate 20 in the present invention can also be used.
- the electrical characteristics (sheet resistance) required for the back conductive film 23 are usually 100 ⁇ / ⁇ or less.
- the formation method of the back surface conductive film 23 is well-known, for example, can be formed by magnetron sputtering method or ion beam sputtering method using a target of a metal such as Cr or Ta or an alloy.
- an underlayer may be formed between the substrate 10 and the multilayer reflective film 21.
- the underlayer can be formed for the purpose of improving the smoothness of the main surface of the substrate 10, the purpose of reducing defects, the purpose of enhancing the reflectivity of the multilayer reflective film 21, and the purpose of correcting the stress of the multilayer reflective film 21.
- FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the reflective mask blank 30 of the present invention.
- the reflective mask blank 30 of the present invention has a configuration in which an absorber film 24 serving as a transfer pattern is formed on the protective film 22 of the substrate 20 with a multilayer reflective film described above.
- the absorber film 24 has a function of absorbing EUV light as exposure light.
- the absorber film 24 is formed by the multilayer reflective film 21 and the protective film 22. What is necessary is just to have a desired reflectance difference between reflected light and the reflected light by the absorber pattern 27.
- the reflectance of the absorber film 24 with respect to EUV light is set between 0.1% and 40%.
- a desired phase difference may be provided between the reflected light from the multilayer reflective film 21 and the protective film 22 and the reflected light from the absorber pattern 27.
- membrane 24 in the reflective mask blank 30 may be called a phase shift film.
- the phase difference is preferably set in a range of 180 ° ⁇ 10 °.
- the reflectance is set to 1.5% to 30% in absolute reflectance, and the reflectance of the absorber film 24 to the surface of the multilayer reflective film 21 and / or the protective film 22 is set to 2% to 40%. preferable.
- the absorber film 24 may be a single layer or a laminated structure. In the case of a laminated structure, either a laminated film of the same material or a laminated film of different materials may be used.
- the laminated film may have a material or composition that is changed stepwise and / or continuously in the film thickness direction.
- the material of the absorber film 24 is not particularly limited. For example, it has a function of absorbing EUV light, and it is preferable to use a material containing Ta (tantalum) alone or Ta as a main component.
- the material mainly composed of Ta is usually an alloy of Ta.
- the absorber film 24 preferably has an amorphous or microcrystalline structure in terms of smoothness and flatness.
- Examples of the material containing Ta as a main component include 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, and a material containing Ta and Si.
- a material selected from a material containing Ta, Si and N, a material containing Ta and Ge, a material containing Ta, Ge and N can be used. Further, for example, by adding at least one selected from B, Si, Ge, and the like to Ta, an amorphous structure can be easily obtained and the smoothness can be improved. Furthermore, if N and / or O is added to Ta, the resistance to oxidation is improved, so that the stability over time can be improved. While maintaining the surface form of the substrate 10 and the substrate 20 with a multilayer reflective film, the surface of the absorber film 24 is subjected to the relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) within the above range, and the surface roughness. In order to obtain the maximum height (Rmax), it is preferable that the absorber film 24 has a microcrystalline structure or an amorphous structure. The crystal structure can be confirmed by an X-ray diffractometer (XRD).
- XRD X-ray diffractometer
- tantalum contains one or more elements selected from nitrogen, oxygen, boron, and carbon, and substantially contains hydrogen.
- the material etc. which are not contained in are mentioned.
- Ta, TaN, TaON, TaBN, TaBON, TaCN, TaCON, TaBCN, TaBOCN and the like can be mentioned.
- the absorber film 24 can be easily controlled to have an amorphous structure (amorphous).
- the absorber film 24 of the mask blank is preferably formed of a material containing tantalum and nitrogen.
- the nitrogen content in the absorber film 24 is preferably 50 atomic percent or less, preferably 30 atomic percent or less, more preferably 25 atomic percent or less, and 20 atomic percent or less. Further preferred.
- the nitrogen content in the absorber film 24 is preferably 5 atomic% or more.
- the absorber film 24 contains tantalum and nitrogen, and the nitrogen content is preferably 10 atomic% or more and 50 atomic% or less, more preferably 15 atomic% or more. 50 atomic% or less, more preferably 30 atomic% or more and 50 atomic% or less is desirable.
- the absorber film 24 contains tantalum and nitrogen, and the nitrogen content is 10 atomic% or more and 50 atomic% or less, the above-described predetermined bearing area (%) is formed on the surface of the absorber film 24.
- the relationship with the bearing depth (nm) and the maximum height (Rmax) within a predetermined range can be obtained, and further, the expansion of the crystal particles constituting the absorber film 24 can be suppressed. Pattern edge roughness when patterning is reduced.
- the thickness of the absorber film 24 has a desired reflectance difference between the reflected light from the multilayer reflective film 21 and the protective film 22 and the reflected light from the absorber pattern 27.
- the film thickness is set to a value necessary for the purpose.
- the film thickness of the absorber film 24 is preferably 60 nm or less in order to reduce the shadowing effect.
- the maximum height (Rmax) of the surface of the absorber film 24 is further reduced, and the bearing area (%) obtained by measuring in the region of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m.
- the bearing depth (nm) in relation to (BA 70 -BA 30) / ( BD 70 -BD 30) values can be further increased, the pseudo in the defect inspection by using the high-sensitivity defect inspection system Defect detection can be suppressed.
- the absorber film 24 has a desired phase difference between the reflected light from the multilayer reflective film 21 and the protective film 22 and the reflected light from the absorber pattern 27.
- a phase shift function can be provided. In that case, a reflective mask blank which is an original for a reflective mask with improved transfer resolution by EUV light is obtained.
- the thickness of the absorber necessary for achieving the phase shift effect necessary for obtaining the desired transfer resolution can be made thinner than before, the reflective mask blank having a reduced shadowing effect. Is obtained.
- the material of the absorber film 24 having a phase shift function is not particularly limited.
- the above Ta alone or a material mainly composed of Ta can be used, or other materials may be used.
- Materials other than Ta include Ti, Cr, Nb, Mo, Ru, Rh, and W.
- an alloy containing two or more elements of Ta, Ti, Cr, Nb, Mo, Ru, Rh, and W can be used as a material, and a stacked film of layers using these elements as materials can be used. it can.
- These materials may contain one or more elements selected from nitrogen, oxygen, and carbon.
- the absorber film 24 is a laminated film, it may be a laminated film of layers of the same material or a laminated film of layers of different materials.
- the material constituting the plurality of layers may be made of materials having different etching characteristics to form the absorber film 24 having an etching mask function.
- the outermost surface of the reflective mask blank 30 of the present invention is the absorber film 24, a bearing area (%) and a bearing obtained by measuring with an atomic force microscope in a 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region on the surface of the absorber film 24
- the relationship with the depth (nm) is set as a predetermined relationship, and the maximum height (Rmax) of the surface roughness is set within a predetermined range.
- the reflective mask blank 30 of the present invention having such a structure, in the defect inspection using the high-sensitivity defect inspection apparatus, the detection of the pseudo defect due to the surface roughness of the substrate or the film is suppressed, and the foreign matter It becomes possible to easily find fatal defects such as scratches and scratches.
- the reflective mask blank 30 of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG.
- a resist film serving as a mask for patterning the absorber film 24 can be formed on the absorber film 24, and the reflective mask blank 30 with a resist film is also used as the reflective mask blank 30 of the present invention. It can be.
- the resist film formed on the absorber film 24 may be a positive type or a negative type. Further, it may be used for electron beam drawing or laser drawing.
- a so-called hard mask film (etching mask film) can be formed between the absorber film 24 and the resist film, and this aspect can also be used as the reflective mask blank 30 in the present invention.
- the reflective mask blank 30 according to the present invention further includes an etching mask film 25 in which the mask blank multilayer film 26 is disposed in contact with the surface of the absorber film 24 opposite to the mask blank substrate 10. It is preferable to include.
- the mask blank multilayer film 26 on the main surface of the mask blank substrate 10 is added to the multilayer reflective film 21, the protective film 22, and the absorber film 24. Further, an etching mask film 25 is provided.
- the reflective mask blank 30 of the present invention can further have a resist film on the outermost surface of the mask blank multilayer film 26 of the reflective mask blank 30 shown in FIG.
- the reflective mask blank 30 of the present invention is made of a material containing chromium on the absorber film 24 when the material of the absorber film 24 is Ta alone or a material mainly containing Ta. It is preferable that the etching mask film 25 to be formed has a structure.
- the etching mask film 25 is peeled off by dry etching using a mixed gas of chlorine-based gas and oxygen gas.
- Examples of the material containing chromium that forms the etching mask film 25 include a material containing one or more elements selected from nitrogen, oxygen, carbon, and boron in chromium. Examples thereof include CrN, CrON, CrCN, CrCON, CrBN, CrBON, CrBCN, and CrBOCN. About the said material, you may contain metals other than chromium in the range with which the effect of this invention is acquired.
- the film thickness of the etching mask film 25 is desirably 3 nm or more from the viewpoint of obtaining a function as an etching mask for accurately forming a transfer pattern on the absorber film 24.
- the thickness of the etching mask film 25 is desirably 15 nm or less from the viewpoint of reducing the thickness of the resist film.
- the surface of the etching mask film 25 is 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m in the same manner as when the outermost surface of the reflective mask blank 30 is the absorber film 24.
- the relationship between the bearing area (%) obtained by measurement with an atomic force microscope and the bearing depth (nm) is a predetermined relationship, and the maximum height (Rmax) of the surface roughness is in a predetermined range.
- the reflective mask blank 30 of the present invention having such a structure, in the defect inspection using the high-sensitivity defect inspection apparatus, the detection of the pseudo defect due to the surface roughness of the substrate or the film is suppressed, and the foreign matter It becomes possible to easily find fatal defects such as scratches and scratches.
- the present invention has a mask blank multilayer film 26 including a multilayer reflective film 21 and an absorber film 24 in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately laminated on the main surface of a mask blank substrate 10.
- This is a manufacturing method of the reflective mask blank 30.
- the surface of the reflective mask blank 30 is obtained by measuring a 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region on the surface with an atomic force microscope and a bearing depth.
- bearing area 30% is defined as BA 30
- bearing area 70% is defined as BA 70
- bearing depths corresponding to bearing areas 30% and 70% are defined as BD 30 and BD 70 , respectively.
- the surface of the reflective mask blank 30 satisfies the relationship (BA 70 -BA 30 ) / (BD 70 -BD 30 ) ⁇ 60 (% / nm) and the maximum height (Rmax) of the surface roughness ⁇ 4.
- the absorber film 24 is formed so as to be 5 nm.
- the surface of the reflective mask blank 30 of the present invention (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) to 60 (% / nm) or more (preferably 65 (% / nm) or more, more preferably 80 (% / Nm) or more, more preferably 95 (% / nm) or more, more preferably 110 (% / nm) or more), more preferably 125 (% / nm) or more, particularly preferably 150 (% / nm).
- the maximum height (Rmax) of the surface roughness is 4.5 nm or less (preferably 4.25 nm or less, more preferably 4.0 nm or less, still more preferably 3.75 nm or less), and further preferably 3.5 nm or less. More preferably, it is 3.0 nm or less, more preferably 2.75 mn or less, particularly preferably 2.5 nm or less, for defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus. Kicking it is possible to suppress the detection of false defects can be produced a reflective mask blank 30 can further reduce the manifestation of the critical defect.
- the absorber film 24 is formed by a reactive sputtering method using a sputtering target made of a material included in the absorber film 24.
- the absorber film 24 is preferably formed so as to contain components included in the atmospheric gas during reactive sputtering.
- the predetermined bearing area (%) and bearing depth described above are formed on the surface of the mask blank multilayer film 26 including the absorber film 24 by adjusting the flow rate of the atmospheric gas during film formation by the reactive sputtering method. (Nm) and the maximum height (Rmax) within a predetermined range can be adjusted.
- the atmospheric gas is preferably a mixed gas containing an inert gas and a nitrogen gas.
- the absorber film 24 having an appropriate composition can be obtained.
- the absorber film 24 having the relationship between the predetermined bearing area (%) and the bearing depth (nm) and the maximum height (Rmax) within a predetermined range. Can be obtained with certainty.
- the absorber film 24 is preferably formed using a sputtering target made of a material containing tantalum. As a result, the absorber film 24 containing tantalum and having appropriate exposure light absorption can be formed.
- the absorber film 24 is formed by a sputtering method using a sputtering target of the absorber film material, and the surface of the absorber film 24 is formed.
- the maximum height (Rmax) is 4.5 nm or less, and the relationship between the bearing area (%) and the bearing depth (nm) obtained by measuring an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m with an atomic force microscope.
- the bearing area 30% is defined as BA 30
- the bearing area 70% is defined as BA 70
- the bearing depths corresponding to the bearing areas 30% and 70% are defined as BD 30 and BD 70 , respectively, the surface of the reflective mask blank but material such that (BA 70 -BA 30) / ( BD 70 -BD 30) is 60 (% / nm) or To select the film thickness.
- the material of the absorber film 24 is selected from the materials listed above, and the film thickness of the absorber film 24 is between the reflected light from the multilayer reflective film 21 and the protective film 22 and the reflected light from the absorber pattern 27.
- the film thickness is set to a thickness required to have a desired reflectance difference.
- the film thickness of the absorber film 24 is preferably set within a range of 60 nm or less.
- the manufacturing method of the reflective mask blank 30 of the present invention preferably further includes a step of forming a protective film 22 disposed in contact with the surface of the multilayer reflective film 21.
- a protective film 22 disposed in contact with the surface of the multilayer reflective film 21.
- EUV mask transfer mask
- the manufactured reflective mask blank 30 it is possible to suppress detection of pseudo defects in the defect inspection on the surface of the protective film 22 using a high-sensitivity defect inspection apparatus, and further reveal the fatal defects. Can be planned.
- the protective film 22 is preferably formed by an ion beam sputtering method in which a sputtering target made of the protective film 22 is irradiated with an ion beam. Since the surface of the protective film 22 is smoothed by the ion beam sputtering method, the surface of the absorber film 24 formed on the protective film 22 and the surface of the etching mask film 25 further formed on the absorber film 24 are smoothed. It can be made.
- the manufacturing method of the reflective mask blank 30 of the present invention preferably further includes a step of forming an etching mask film 25 disposed in contact with the surface of the absorber film 24.
- a highly accurate transfer pattern can be formed when the transfer pattern is formed on the absorber film 24.
- FIG. 4 is a schematic diagram showing the reflective mask 40 of the present embodiment.
- the reflective mask 40 of the present invention has a configuration in which the absorber film 24 in the reflective mask blank 30 is patterned to form the absorber pattern 27 on the multilayer reflective film 21 or the protective film 22.
- exposure light such as EUV light
- the exposure light is absorbed in a portion of the mask surface where the absorber film 24 is present, and the other portions where the absorber film 24 is removed are exposed. Since the exposure light is reflected by the protective film 22 and the multilayer reflective film 21, it can be used as a reflective mask 40 for lithography.
- the reflective mask 40 of the present invention detection of pseudo defects in defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus can be suppressed, and further, fatal defects can be revealed.
- the reflective mask 40 from which a fatal defect such as a foreign substance or a scratch is eliminated can be used.
- a transfer pattern such as a circuit pattern transferred onto a resist film formed on the body is free from defects, and a semiconductor device having a fine and high-precision transfer pattern can be manufactured.
- a reference mark is formed on the mask blank substrate 10, the multilayer reflective film-coated substrate 20, and the reflective mask blank 30, and the reference mark and the position of the fatal defect detected by the high-sensitivity defect inspection apparatus described above. Coordinates can be managed. Based on the position information (defect data) of the obtained fatal defect, when producing the reflective mask 40, there is a fatal defect based on the above-described defect data and transferred pattern (circuit pattern) data. The drawing data can be corrected so that the absorber pattern 27 is formed at the existing location, and defects can be reduced.
- a multilayer reflective film 21 and an absorber film 24 are formed on the surface of a mask blank substrate 10 for EUV exposure as described below, and multilayers of Example Samples 1 to 5 and Comparative Samples 1 to 4 are formed.
- a substrate 20 with a reflective film was manufactured.
- a SiO 2 —TiO 2 glass substrate having a size of 152 mm ⁇ 152 mm and a thickness of 6.35 mm is prepared as a mask blank substrate 10, and the front and back surfaces of the glass substrate are oxidized using a double-side polishing apparatus. After polishing stepwise with cerium abrasive grains or colloidal silica abrasive grains, surface treatment was performed with a low concentration of silicic acid. When the surface roughness of the glass substrate surface thus obtained was measured with an atomic force microscope, the root mean square roughness (Rms) was 0.5 nm.
- the surface shape (surface morphology, flatness) and TTV (plate thickness variation) of a region of 148 mm ⁇ 148 mm on the front and back surfaces of the glass substrate were measured with a wavelength shift interferometer using a wavelength modulation laser.
- the flatness of the front and back surfaces of the glass substrate was 290 nm (convex shape).
- the measurement result of the surface shape (flatness) of the glass substrate surface is stored in a computer as height information with respect to a reference surface at each measurement point, and the reference value of the surface flatness required for the glass substrate is 50 nm (convex shape).
- the difference was calculated by a computer in comparison with the reference value 50 nm for the back flatness.
- processing conditions for local surface processing according to the required removal amount were set for each processing spot shape region in the glass substrate surface.
- the dummy substrate is processed with a spot without moving the substrate for a certain period of time in the same way as in actual processing, and the shape is converted to the same measuring machine as the apparatus for measuring the surface shape of the front and back surfaces
- the spot processing volume per unit time is calculated. Then, according to the necessary removal amount obtained from the spot information and the surface shape information of the glass substrate, the scanning speed for raster scanning the glass substrate was determined.
- the front and back flatness of the glass substrate is locally below the reference value by the magneto-visco-elastic fluid polishing (Magneto Rheological Finishing MRF) processing method.
- MRF magneto-visco-elastic fluid polishing
- Surface processing was performed to adjust the surface shape.
- the magnetic viscoelastic fluid used at this time contained an iron component, and the polishing slurry used was an alkaline aqueous solution containing about 2 wt% of cerium oxide as an abrasive.
- the glass substrate was immersed in a cleaning tank containing a hydrochloric acid aqueous solution having a concentration of about 10% (temperature: about 25 ° C.) for about 10 minutes, and then rinsed with pure water and isopropyl alcohol (IPA) dried.
- a hydrochloric acid aqueous solution having a concentration of about 10% (temperature: about 25 ° C.) for about 10 minutes, and then rinsed with pure water and isopropyl alcohol (IPA) dried.
- IPA isopropyl alcohol
- the local processing method of the mask blank substrate 10 in the present invention is not limited to the above-described magnetic viscoelastic fluid polishing processing method.
- a processing method using a gas cluster ion beam (Gas Cluster Ion Beams: GCIB) or local plasma may be used.
- the substrate was immersed in a cleaning tank containing aqua regia (temperature of about 65 ° C.) for about 10 minutes, and then rinsed with pure water and dried. Washing with aqua regia was performed a plurality of times until there was no platinum residue on the front and back surfaces of the glass substrate.
- aqua regia temperature of about 65 ° C.
- the bearing depth BD 30 corresponding to a bearing area of 30% (BA 30 ) was 0.322 nm.
- the bearing depth BD 70 corresponding to the bearing area 70% (BA 70 ) was 0.410 nm.
- the above-described inspection sensitivity conditions can detect a defect with a sphere equivalent diameter of SEVD (SphereDEquivalent Volume Diameter).
- SEVD SphereDEquivalent Volume Diameter
- a defect inspection was performed on a 132 mm ⁇ 132 mm region on the main surface of the mask blank substrate 10 for EUV exposure.
- the total number of defect detections including pseudo defects was 370, and the pseudo defects were significantly suppressed as compared with the conventional defect detection number exceeding 50,000. If the total number of detected defects is about 370, the presence or absence of fatal defects such as foreign matter and scratches can be easily inspected.
- Example Samples 1 to 5 and Comparative Example Samples 1 to 4> Using Mo target and Si target, Mo layer (low refractive index layer, thickness 2.8 nm) and Si layer (high refractive index layer, thickness 4.2 nm) are alternately laminated by ion beam sputtering (40 pairs of lamination number). ), The multilayer reflective film 21 was formed on the glass substrate. When forming the multilayer reflective film 21 by ion beam sputtering, the incident angles of Mo and Si sputtered particles with respect to the normal of the main surface of the glass substrate in ion beam sputtering were 30 degrees, and the gas flow rate of the ion source was 8 sccm.
- a Ru protective film 22 (film thickness 2.5 nm) was continuously formed on the multilayer reflective film 21 by ion beam sputtering to obtain a substrate 20 with a multilayer reflective film.
- the incident angle of Ru sputtered particles with respect to the normal of the main surface of the substrate was 40 degrees, and the gas flow rate of the ion source was 8 sccm.
- an absorber film 24 was formed on the surface of the protective film 22 of the substrate 20 with a multilayer reflective film described above by a DC magnetron sputtering method.
- a single-layer TaN film was used as the absorber film 24.
- a laminated film including two layers of a TaBN film as an absorption layer and a TaBO film as a low reflection layer was used as the absorber film 24.
- the film formation method of the absorber film 24 (TaN film) of Example Samples 1 to 4 and Comparative Samples 1 to 3 is as follows. That is, a TaN film was formed on the surface of the protective film 22 of the substrate 20 with a multilayer reflective film described above by DC magnetron sputtering. Specifically, a Ta target (multiaxial rolling target) was made to face the surface of the protective film 22 of the substrate 20 with a multilayer reflective film, and reactive sputtering was performed in a mixed gas atmosphere of Ar gas and N 2 gas. Table 1 shows film forming conditions such as the flow rates of Ar gas and N 2 gas when forming the TaN films of Example Samples 1 to 4 and Comparative Samples 1 to 3.
- the elemental composition of the TaN film was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS method).
- Table 1 shows the elemental compositions of the TaN films of Example Samples 1 to 4 and Comparative Example Samples 1 to 3 measured by the XPS method together with the film thickness of the TaN film.
- XPS method X-ray photoelectron spectroscopy
- Table 2 shows film forming conditions such as the flow rates of Ar gas and N 2 gas when the TaBN films of Example Sample 5 and Comparative Example Sample 4 are formed.
- the elemental composition of the TaBN film was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS method).
- Table 2 shows the elemental compositions of the TaBN films of Example Sample 5 and Comparative Example Sample 4 measured by the XPS method together with the thickness of the TaBN film.
- XRD X-ray diffractometer
- XPS method X-ray photoelectron spectroscopy
- Table 2 shows the elemental compositions of the TaBO films of Example Sample 5 and Comparative Example Sample 4 measured by the XPS method together with the thickness of the TaBO film.
- XRD X-ray diffractometer
- Example Samples 1 to 5 and Comparative Example Samples 1 to 4 an arbitrary portion (specifically, a transfer pattern forming region (132 mm ⁇ 132 mm)) Specifically, an area of 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m in the center of the transfer pattern formation region was measured with an atomic force microscope.
- Tables 1 and 2 show that the maximum height (Rmax) of the surface roughness obtained by measurement with an atomic force microscope, the bearing area 30% BA 30 , the bearing area 70% BA 70 , the bearing area 30% and bearing depth corresponding to 70% when defining the BD 30 and BD 70, respectively, indicating a value (% / nm) of (BA 70 -BA 30) / ( BD 70 -BD 30).
- FIG. 6 shows the bearing curve measurement results of Example Sample 1 and Comparative Example Sample 1.
- the vertical axis represents the bearing area (%), and the horizontal axis represents the bearing depth (nm).
- FIGS. 7 and 8 show BA 70 , BA 30 , BD 70, and BD 30 in the bearing curve measurement results of Example Sample 1 and Comparative Example Sample 1.
- Example Sample 1 shown in FIG. 7 was (BA 70 -BA 30) / the value of (BD 70 -BD 30) is 112.3 (% / nm).
- the comparative example sample 1 shown in FIG. 7 is a (BA 70 -BA 30) / the value of (BD 70 -BD 30) is 76.0 (% / nm)
- the bearing curve (BA 70 -BA 30 ) obtained by measuring with an atomic force microscope in the 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region of the surface of the absorber film 24 of each of Example Samples 1 to 5
- the value of / (BD 70 -BD 30 ) was 69.2 (% / nm) or more.
- the bearing curve obtained by measuring an atomic force microscope (BA 70 -BA 30) / ( BD 70 -BD 30 ) was 58.6 (% / nm) or less.
- the value of the bearing curve of the surface of the absorber film 24 of Example Sample 1 ⁇ 5 (BA 70 -BA 30 ) / (BD 70 -BD 30) is 60 (% / Nm) or more.
- the value of the bearing curve of the surface of the absorber film 24 of Comparative Example Sample 2 and 3 (BA 70 -BA 30) / (BD 70 -BD 30) was 60 (% / nm) of less than.
- the maximum height of the surface roughness obtained by measuring with an atomic force microscope in the 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region of the surface of the absorber film 24 of each of the sample samples 1 to 5 was 4.5 nm or less.
- the maximum height (Rmax) of the surface roughness obtained by measuring with an atomic force microscope is greater than 4.5 nm. It was.
- a high-sensitivity defect inspection device (“Teron 610” manufactured by KLA-Tencor) with an inspection light source wavelength of 193 nm
- the inspection is performed under inspection sensitivity conditions that can detect defects of 21.5 nm with a sphere equivalent volume diameter (SEVD).
- a defect inspection was performed on a 132 mm ⁇ 132 mm region on the surface of the absorber film 24 of Example Samples 1 to 5 and Comparative Example Samples 1 to 4.
- the defect area (S) and the defect height (h) can be measured by an atomic force microscope (AFM).
- AFM atomic force microscope
- Tables 1 and 2 show the number of detected defects including pseudo defects on the surfaces of the absorber films 24 of Example Samples 1 to 5 and Comparative Example Samples 1 to 4 by measurement of the sphere equivalent diameter SEVD.
- the maximum number of detected defects was 18,572 in total (Example Sample 5), and the pseudo defects were significantly suppressed compared to the conventional defect detection number exceeding 50,000. . If the total number of detected defects is about 18,572, the presence or absence of fatal defects such as foreign matters and scratches can be easily inspected.
- Comparative Samples 1 to 4 the total number of detected defects was 58,113 (Comparative Sample 4), and it was not possible to inspect for fatal defects such as foreign matter and scratches. .
- Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 The reflective mask blanks 30 of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were produced under the conditions shown in Table 3. That is, the multilayer reflective film 21 was formed on the surface of the mask blank substrate 10 for EUV exposure as in the case of the example samples 1 to 5 and the comparative example samples 1 to 4. Thereafter, a protective film 22 was formed on the surface of the multilayer reflective film 21, and an absorber film 24 shown in Table 3 was formed on the protective film 22. Furthermore, the reflective mask blank 30 of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was manufactured by forming the back surface conductive film 23 on the back surface of the mask blank substrate 10.
- the maximum height of the surface roughness obtained by measuring with an atomic force microscope was 4.5 nm or less.
- the maximum height (Rmax) of the surface roughness obtained by measuring with an atomic force microscope is 4. It was larger than 5 nm.
- a high-sensitivity defect inspection device (“Teron 610” manufactured by KLA-Tencor) with an inspection light source wavelength of 193 nm
- the inspection is performed under inspection sensitivity conditions that can detect defects of 21.5 nm with a sphere equivalent volume diameter (SEVD).
- a defect inspection was performed on a 132 mm ⁇ 132 mm region on the surface of the absorber film 24 of Example Samples 1 to 5 and Comparative Example Samples 1 to 4.
- the defect area (S) and the defect height (h) can be measured by an atomic force microscope (AFM).
- AFM atomic force microscope
- Table 3 shows the number of detected defects including pseudo defects on the surfaces of the absorber films 24 of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 by measurement of the equivalent sphere diameter SEVD.
- the total number of detected defects was 19,986 at the maximum (Example 2), and the pseudo defects were significantly suppressed as compared with the conventional defect detection number exceeding 50,000. If the total number of detected defects is about 19,986, it is possible to easily inspect for the presence of fatal defects such as foreign matters and scratches.
- Comparative Examples 1 and 2 the minimum number of detected defects was 69,950 (Comparative Example 2), and it was not possible to inspect for the presence of fatal defects such as foreign matter and scratches.
- a resist is applied to the surface of the absorber film 24 of the reflective mask blank 30 of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 by spin coating, and a resist film 25 having a thickness of 150 nm is formed through a heating and cooling process. A film was formed. Next, a resist pattern was formed through a drawing and developing process of a desired pattern. Using the resist pattern as a mask, the absorber film 24 was patterned by predetermined dry etching to form the absorber pattern 27 on the protective film 22. When the absorber film 24 is a TaBN film, dry etching can be performed with a mixed gas of Cl 2 and He.
- the absorber film 24 is a laminated film composed of two layers of TaBN film and TaBO film, a mixed gas of chlorine (Cl 2) and oxygen (O 2) (chlorine (Cl 2) and oxygen (O 2 ) Can be dry-etched by a mixing ratio (flow rate ratio) of 8: 2).
- the resist film 25 was removed, and chemical cleaning similar to the above was performed, and the reflective masks 40 of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were produced.
- absorption is performed at a location where a fatal defect exists based on the defect data and transferred pattern (circuit pattern) data.
- the drawing data was corrected so that the body pattern 27 was arranged, and the reflective mask 40 was produced.
- the obtained reflective masks 40 of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were subjected to defect inspection using a high-sensitivity defect inspection apparatus (“Teron 610” manufactured by KLA-Tencor).
- Examples 3 to 5 The reflective mask blanks 30 of Examples 3 to 5 were produced under the conditions shown in Table 4. As in the case of Example Samples 1 to 5 and Comparative Example Samples 1 to 4, a multilayer reflective film 21 was formed on the surface of the mask blank substrate 10 for EUV exposure. Thereafter, a protective film 22 was formed on the surface of the multilayer reflective film 21, and an absorber film 24 shown in Table 4 was formed on the protective film 22. Specifically, the absorber film 24 was formed by stacking a tantalum nitride film (TaN film) and a chromium carbon oxynitride film (CrCON film) by DC sputtering.
- TaN film tantalum nitride film
- CrCON film chromium carbon oxynitride film
- the TaN film was formed as follows. That is, a TaN film (Ta: 85 atomic%, N: 15 atomic%) having a film thickness described in Table 4 by a reactive sputtering method using a tantalum target and a mixed gas atmosphere of Ar gas and N 2 gas Formed.
- the CrCON film was formed as follows. That is, a CrCON film (Cr: 45 atomic%, C: with a film thickness shown in Table 4 was formed by a reactive sputtering method using a chromium target and a mixed gas atmosphere of Ar gas, CO 2 gas, and N 2 gas. 10 atomic%, O: 35 atomic%, N: 10 atomic%).
- the reflective mask blank 30 of Examples 3 to 5 was manufactured by forming the back surface conductive film 23 on the back surface of the mask blank substrate 10 as in Examples 1 and 2.
- a 1 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m region of the transfer pattern formation region was measured with an atomic force microscope, as in Examples 1 and 2.
- Table 4 an atomic force microscope according to the obtained surface roughness by measuring (maximum height, Rax), and in relation to the bearing area (%) and the bearing depth and (nm), 30% bearing area BA 30 , 70% bearing area BA 70, the bearing depth corresponding to 30% bearing area and 70% when defining the BD 30 and BD 70 each (BA 70 -BA 30) / ( BD 70 -BD 30) Indicates the value.
- the maximum height (Rmax) obtained by measuring with an atomic force microscope is It was as good as 4.5 nm or less.
- Example 3 ⁇ (BA 70 -BA 30) of the surface of the absorber film 24 of 5 / (BD 70 -BD 30) values are also 60 or more.
- the number of defects detected on the surface of the absorber film 24 of Example 3 was the smallest, 6,254, and then there were 10,094 absorber films 24 of Example 4, and the absorber film of Example 5 24 is 25,212, which is the number of detected defects at a level where the presence or absence of place name defects such as foreign matters and scratches can be easily inspected.
- the multilayer reflective film 21 and the protective film 22 are formed on the main surface of the mask blank substrate 10 on the side where the transfer pattern is formed.
- the back conductive film 23 is formed on the back surface opposite to the main surface, but the present invention is not limited to this.
- the reflective mask blank 30 may be manufactured by forming the protective film 22 on the substrate 20 with the multilayer reflective film and further forming the absorber film 24 on the protective film 22.
Abstract
高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能な反射型マスクブランクを提供する。 マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクであって、前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍであることを特徴とする反射型マスクブランクである。
Description
本発明は、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能な反射型マスクブランク及びその製造方法、並びにその反射型マスクブランクを用いた反射型マスク及びその反射型マスクを用いる半導体装置の製造方法に関する。
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、従来の紫外光を用いた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。このような微細パターン形成を可能とするため、極紫外（Extreme Ultra Violet：以下、「ＥＵＶ」と呼ぶ。）光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィーが有望視されている。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リソグラフィーにおいて用いられる転写用マスクとして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。
当該反射型マスクは、基板と、当該基板上に形成された多層反射膜と、当該多層反射膜上に形成された吸収体膜とを有する反射型マスクブランクから、フォトリソグラフィ法等により吸収体パターンを形成することによって製造される。
以上のように、リソグラフィー工程での微細化に対する要求が高まることにより、そのリソグラフィー工程での課題が顕著になりつつある。その１つが、リソグラフィー工程で用いられるマスクブランク用基板や多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク等の欠陥情報に関する問題である。
マスクブランク用基板は、近年のパターンの微細化に伴う欠陥品質の向上や、転写用マスクに求められる光学的特性の観点から、より平滑性の高い基板が要求されている。
また、多層反射膜付き基板も、近年のパターンの微細化に伴う欠陥品質の向上や、転写用マスクに求められる光学的特性の観点から、より高い平滑性を有することが要求されている。多層反射膜は、マスクブランク用基板の表面上に高屈折率層及び低屈折率層を交互に積層することで形成される。これらの各層は、一般にそれらの層の形成材料からなるスパッタリングターゲットを使用したスパッタリングにより形成されている。
スパッタリングの手法としては、放電でプラズマを作る必要がなく、多層反射膜中に不純物が混ざりにくい点や、イオン源が独立していて、条件設定が比較的容易等の点からイオンビームスパッタリングが好ましく実施されている。また、形成される各層の平滑性や面均一性の観点から、マスクブランク用基板主表面の法線（前記主表面に直交する直線）に対して大きな角度で、すなわち基板主表面に対してななめ若しくは平行に近い角度でスパッタ粒子を到達させて、高屈折率層及び低屈折率層を成膜している。
このような方法で多層反射膜付き基板を製造する技術として、特許文献１には、基板上にＥＵＶリソグラフィー用反射型マスクブランクの多層反射膜を成膜するに際し、基板をその中心軸を中心に回転させつつ、基板の法線と基板に入射するスパッタ粒子とがなす角度αの絶対値を３５度≦α≦８０度に保持してイオンビームスパッタリングを実施することが記載されている。
また、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスクブランクとして、特許文献２には、ＥＵＶ光を吸収する吸収体層が、Ｔａ、Ｂ、Ｓｉ、Ｎを含有し、Ｂの含有率が１ａｔ％以上５ａｔ％未満、Ｓｉの含有率が１～２５ａｔ％であり、ＴａとＮとの組成比（Ｔａ：Ｎ）が８：１～１：１であることが記載されている。
ＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet）を使用したリソグラフィーにおける急速なパターンの微細化に伴い、反射型マスクであるＥＵＶマスクの欠陥サイズ（Defect Size）も年々微細になり、このような微細欠陥を発見するために、欠陥検査で使用する検査光源波長は露光光の光源波長に近づきつつある。
例えば、ＥＵＶマスクや、その原版であるＥＵＶマスクブランク、多層反射膜付き基板、及びサブストレートの欠陥検査装置としては、検査光源波長が２６６ｎｍの装置（例えば、レーザーテック社製のＥＵＶ露光用のマスク・サブストレート／ブランク欠陥検査装置「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ７３６０」、１９３ｎｍ（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製のＥＵＶ・マスク／ブランク欠陥検査装置「Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ」、例えば「Ｔｅｒｏｎ６１０」）、検査光源波長が１３．５ｎｍの高感度欠陥検査装置が普及、又は提案されている。
また、従来のＥＵＶマスクに用いられる多層反射膜付き基板の多層反射膜は、例えば特許文献１に記載の方法で成膜することにより、基板上に存在する凹欠陥を低減する試みがなされている。しかし、いくら基板の凹欠陥起因の欠陥を低減できたとしても、上述した高感度欠陥検査装置の検出感度が高いため、多層反射膜の欠陥検査を行うと欠陥検出個数（欠陥検出個数＝致命欠陥個数＋疑似欠陥個数）が多く検出されるという問題が生じている。
また、従来のＥＵＶマスクに用いられる反射型マスクブランクの吸収体層（吸収体膜）は、例えば特許文献２に記載されているような組成比とすることで、吸収体層の成膜上の問題や、ＥＵＶ光や検査光の反射率の問題の解決を図っている。そして、吸収体層表面の表面粗さも、パターンの寸法精度悪化防止の観点から平滑化が良いとされている。しかし、いくら吸収体層の成膜上の問題を解決できたとしても、上述した検出感度が高い高感度欠陥検査装置を用いて、吸収体層の欠陥検査を行うと、欠陥検出個数が多く検出されるという問題が生じている。
ここでいう疑似欠陥とは、パターン転写に影響しない基板表面上や多層反射膜上、吸収体層上の許容される凹凸であって、高感度欠陥検査装置で検査した場合に、欠陥と誤判定されてしまうものをいう。欠陥検査において、このような疑似欠陥が多数検出されると、パターン転写に影響のある致命欠陥が多数の疑似欠陥に埋もれてしまい、致命欠陥を発見することができなくなる。例えば、現在普及しつつある検査光源波長が２６６ｎｍ、１９３ｎｍとする欠陥検査装置では、例えば１５２ｍｍ×１５２ｍｍのサイズの基板、多層反射膜付き基板及び反射型マスクブランクの欠陥検査領域（例えば、１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）において、欠陥検出個数が５０，０００個を超えてしまい、致命欠陥の有無を検査するのに支障をきたす。欠陥検査における致命欠陥の看過は、その後の半導体装置の量産過程において不良を引き起こし、無用な労力と経済的な損失をまねくことになる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能な反射型マスクブランク及びその製造方法、並びに反射型マスク及びその反射型マスクを使用した半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
また、本発明は、種々の波長の光を使用した高感度欠陥検査装置においても疑似欠陥を含む欠陥検出個数が少なく、特に反射型マスクブランクに要求される平滑性が達成され、同時に疑似欠陥を含む欠陥検出個数が少ないために致命欠陥を確実に検出することができる反射型マスクブランク及びその製造方法、並びに反射型マスク及びその反射型マスクを使用した半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記問題点を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、高感度欠陥検査装置の検査光源波長に対し、原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び最大高さ（Ｒｍａｘ）が影響を与えることを見出した。そこで、基板主表面に形成された膜（例えば、吸収体膜）の表面上の粗さ（凹凸）成分のうち、高感度欠陥検査装置が疑似欠陥と誤判定してしまう粗さ成分のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び最大高さ（Ｒｍａｘ）を特定し、これらを管理することで、欠陥検査における疑似欠陥検出の抑制と、致命欠陥の顕著化とを図ることができる。
また、反射型マスクブランクにおいては、従来、その表面粗さを低減する試みはなされていたが、高感度欠陥検査装置による疑似欠陥の検出との関連については、全く知られていなかった。
そこで、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
本発明は、下記の構成１～６であることを特徴とする反射型マスクブランク、下記の構成７～１６であることを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法、下記の構成１７であることを特徴とする反射型マスク、及び下記の構成１８であることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
（構成１）
本発明の構成１は、マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクであって、前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍであることを特徴とする反射型マスクブランクである。
本発明の構成１は、マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクであって、前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍであることを特徴とする反射型マスクブランクである。
構成１によれば、前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲とすることにより、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる。
（構成２）
本発明の構成２は、前記マスクブランク用多層膜が、多層反射膜の表面のうち、マスクブランク用基板とは反対側の表面に接して配置される保護膜を更に含むことを特徴とする構成１記載の反射型マスクブランクである。
本発明の構成２は、前記マスクブランク用多層膜が、多層反射膜の表面のうち、マスクブランク用基板とは反対側の表面に接して配置される保護膜を更に含むことを特徴とする構成１記載の反射型マスクブランクである。
構成２によれば、反射型マスクブランクが多層反射膜上に保護膜を有することにより、転写用マスク（ＥＵＶマスク）を製造する際の多層反射膜表面へのダメージを抑制することができるので、ＥＵＶ光に対する反射率特性が更に良好となる。また、反射型マスクブランクにおいて、高感度欠陥検査装置を使用しての保護膜表面の欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる。
（構成３）
本発明の構成３は、前記マスクブランク用多層膜が、前記吸収体膜の表面のうち、マスクブランク用基板とは反対側の表面に接して配置されるエッチングマスク膜を更に含むことを特徴とする構成１又は２記載の反射型マスクブランクである。
本発明の構成３は、前記マスクブランク用多層膜が、前記吸収体膜の表面のうち、マスクブランク用基板とは反対側の表面に接して配置されるエッチングマスク膜を更に含むことを特徴とする構成１又は２記載の反射型マスクブランクである。
構成３によれば、吸収体膜とはドライエッチング特性が異なるエッチングマスク膜を用いることにより、吸収体膜に転写パターンを形成する際に、高精度の転写パターンを形成することができる。
（構成４）
本発明の構成４は、前記吸収体膜は、タンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることを特徴とする構成１乃至３の何れかに記載の反射型マスクブランクである。
本発明の構成４は、前記吸収体膜は、タンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることを特徴とする構成１乃至３の何れかに記載の反射型マスクブランクである。
構成４によれば、前記吸収体膜がタンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることにより、反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲となり、更に、吸収体膜を構成する結晶粒子の拡大を抑制できるので、吸収体膜をパターニングしたときのパターンエッジラフネスが低減される。
（構成５）
本発明の構成５は、前記吸収体膜の膜厚は６０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１乃至４の何れかに記載の反射型マスクブランクである。
本発明の構成５は、前記吸収体膜の膜厚は６０ｎｍ以下であることを特徴とする構成１乃至４の何れかに記載の反射型マスクブランクである。
構成５によれば、前記吸収体膜の膜厚が６０ｎｍ以下であることにより、シャドーイング効果を小さくすることができると共に、吸収体膜の表面の最大高さ（Ｒａｘ）、及び１μｍ×１μｍの領域におけるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を良好な値にすることができ、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制させることができる反射型マスクブランクが得られる。
（構成６）
本発明の構成６は、前記吸収体膜は、該吸収体膜表面からの反射光と、前記吸収体膜が形成されていない前記多層反射膜または前記保護膜表面からの反射光との位相差が所定の位相差を有する位相シフト機能を有することを特徴とする構成１乃至５の何れかに記載の反射型マスクブランクである。
本発明の構成６は、前記吸収体膜は、該吸収体膜表面からの反射光と、前記吸収体膜が形成されていない前記多層反射膜または前記保護膜表面からの反射光との位相差が所定の位相差を有する位相シフト機能を有することを特徴とする構成１乃至５の何れかに記載の反射型マスクブランクである。
構成６によれば、吸収体膜は、該吸収体膜表面からの反射光と、吸収体膜が形成されていない多層反射膜または保護膜表面からの反射光との位相差が所定の位相差を有する位相シフト機能を有することにより、ＥＵＶ光による転写解像性が向上した反射型マスクのための原版である反射型マスクブランクが得られる。また、所望の転写解像性を得るのに必要な位相シフト効果を奏するために必要な吸収体の膜厚が従来よりも薄膜化することができるので、シャドーイング効果を小さくした反射型マスクブランクが得られる。
（構成７）
本発明の構成７は、マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクの製造方法であって、前記マスクブランク用基板の主表面の上に、前記多層反射膜を形成する工程と、前記多層反射膜の上に、前記吸収体膜を形成する工程とを含み、前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍとなるように、雰囲気ガスの流量を制御することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成７は、マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクの製造方法であって、前記マスクブランク用基板の主表面の上に、前記多層反射膜を形成する工程と、前記多層反射膜の上に、前記吸収体膜を形成する工程とを含み、前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍとなるように、雰囲気ガスの流量を制御することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法である。
構成７によれば、前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲とすることにより、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる反射型マスクブランクを製造することができる。
（構成８）
本発明の構成８は、前記多層反射膜を形成する工程において、前記多層反射膜は、高屈折率材料のスパッタリングターゲット及び低屈折率材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを交互に照射して、イオンビームスパッタリング法により形成されることを特徴とする構成７に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成８は、前記多層反射膜を形成する工程において、前記多層反射膜は、高屈折率材料のスパッタリングターゲット及び低屈折率材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを交互に照射して、イオンビームスパッタリング法により形成されることを特徴とする構成７に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成８によれば、多層反射膜を形成する工程において、所定のイオンビームスパッタリング法で多層反射膜を形成することにより、ＥＵＶ光に対する反射率特性が良好な多層反射膜を確実に得ることができる。
（構成９）
本発明の構成９は、前記吸収体膜を形成する工程において、前記吸収体膜は、吸収体膜材料のスパッタリングターゲットを用いる反応性スパッタリング法により形成され、反応性スパッタリングの際の雰囲気ガスに含まれる成分が含有されるように前記吸収体膜が形成されることを特徴とする構成７又は８に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成９は、前記吸収体膜を形成する工程において、前記吸収体膜は、吸収体膜材料のスパッタリングターゲットを用いる反応性スパッタリング法により形成され、反応性スパッタリングの際の雰囲気ガスに含まれる成分が含有されるように前記吸収体膜が形成されることを特徴とする構成７又は８に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成９によれば、吸収体膜を形成する工程において、反応性スパッタリング法により吸収体膜を形成することにより、所定の組成の有する吸収体膜を得ることができる。反応性スパッタリング法による成膜の際に、雰囲気ガスの流量を調節することにより、吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜が形成されている反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲とするように、調節することができる。
（構成１０）
本発明の構成１０は、前記雰囲気ガスは、不活性ガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスであることを特徴とする構成９に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成１０は、前記雰囲気ガスは、不活性ガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスであることを特徴とする構成９に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成１０によれば、反応性スパッタリング法により吸収体膜を形成する際の雰囲気ガスが、不活性ガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスであることにより、窒素の流量を調節することができるので、適切な組成を有する吸収体膜を得ることができる。その結果、マスクブランク用多層膜の表面において、ベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲とする吸収体膜を、確実に得ることができる。
（構成１１）
本発明の構成１１は、前記吸収体膜は、タンタルを含む材料のスパッタリングターゲットを用いて形成されることを特徴とする構成７乃至１０の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成１１は、前記吸収体膜は、タンタルを含む材料のスパッタリングターゲットを用いて形成されることを特徴とする構成７乃至１０の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成１１によれば、反応性スパッタリング法により吸収体膜を形成する際に、タンタルを含む材料のスパッタリングターゲットを用いて形成することによって、タンタルを含む適切な吸収をもつ吸収体膜を形成することができる。また、マスクブランク用多層膜の表面において、ベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲とする吸収体膜を、より確実に得ることができる。
（構成１２）
本発明の構成１２は、前記吸収体膜を形成する工程において、前記吸収体膜は、吸収体膜材料のスパッタリングターゲットを用いるスパッタリング法により形成され、前記吸収体膜表面が、前記最大高さ（Ｒｍａｘ）が４．５ｎｍ以下であり、且つ、１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍとなるように、前記吸収体膜の材料と膜厚を選定することを特徴とする構成７又は８に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成１２は、前記吸収体膜を形成する工程において、前記吸収体膜は、吸収体膜材料のスパッタリングターゲットを用いるスパッタリング法により形成され、前記吸収体膜表面が、前記最大高さ（Ｒｍａｘ）が４．５ｎｍ以下であり、且つ、１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍとなるように、前記吸収体膜の材料と膜厚を選定することを特徴とする構成７又は８に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成１２によれば、吸収体膜を形成する工程において、吸収体膜の材料、膜厚を選定することにより、吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜の表面の最大高さ（Ｒａｘ）、及び１μｍ×１μｍの領域のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係が所定の値の範囲となるように、調節することができる。
（構成１３）
本発明の構成１３は、前記吸収体膜の材料が窒素を含む材料とし、前記吸収体膜の膜厚が６０ｎｍ以下とすることを特徴とする構成１２記載の反射型マスクブランクの製造方法。
本発明の構成１３は、前記吸収体膜の材料が窒素を含む材料とし、前記吸収体膜の膜厚が６０ｎｍ以下とすることを特徴とする構成１２記載の反射型マスクブランクの製造方法。
構成１３によれば、前記吸収体膜の材料が窒素を含む材料とし、前記吸収体膜の膜厚が６０ｎｍ以下とすることにより、シャドーイング効果を小さくすることができると共に、吸収体膜の表面の最大高さ（Ｒａｘ）、及び１μｍ×１μｍの領域のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を良好な値にすることができ、感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制させることができる反射型マスクブランクが得られる。
（構成１４）
本発明の構成１４は、前記多層反射膜の表面に接して配置される保護膜を形成する工程を更に含むことを特徴とする構成７乃至１３の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成１４は、前記多層反射膜の表面に接して配置される保護膜を形成する工程を更に含むことを特徴とする構成７乃至１３の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成１４によれば、保護膜を形成する工程を更に含むことにより、転写用マスク（ＥＵＶマスク）を製造する際の多層反射膜表面へのダメージを抑制することができるので、ＥＵＶ光に対する反射率特性が更に良好となる。また、製造される反射型マスクブランクにおいて、高感度欠陥検査装置を使用しての保護膜表面の欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる。
（構成１５）
本発明の構成１５は、前記保護膜は、保護膜材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを照射する、イオンビームスパッタリング法により形成されることを特徴とする構成１４に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成１５は、前記保護膜は、保護膜材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを照射する、イオンビームスパッタリング法により形成されることを特徴とする構成１４に記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成１５によれば、吸収体膜を形成する工程において、保護膜材料のスパッタリングターゲットを用い、イオンビームスパッタリング法により保護膜を形成することにより、保護膜表面の平滑化が得られるので、保護膜上に形成される吸収体膜や、更に吸収体膜上に形成されるエッチングマスク膜の表面を平滑化させることができるので好ましい。
（構成１６）
本発明の構成１６は、前記多層反射膜の表面に接して配置されるエッチングマスク膜を形成する工程を更に含むことを特徴とする構成７乃至１５の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の構成１６は、前記多層反射膜の表面に接して配置されるエッチングマスク膜を形成する工程を更に含むことを特徴とする構成７乃至１５の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法である。
構成１６によれば、吸収体膜とはドライエッチング特性が異なるエッチングマスク膜を形成することにより、吸収体膜に転写パターンを形成する際に、高精度の転写パターンを形成することができる。
（構成１７）
本発明の構成１７は、構成１乃至６何れかに記載の反射型マスクブランク、又は構成７乃至１６の何れかに記載の製造方法により得られた反射型マスクブランクの前記吸収体膜をパターニングして、前記多層反射膜の上に吸収体パターンを有することを特徴とする反射型マスクである。
本発明の構成１７は、構成１乃至６何れかに記載の反射型マスクブランク、又は構成７乃至１６の何れかに記載の製造方法により得られた反射型マスクブランクの前記吸収体膜をパターニングして、前記多層反射膜の上に吸収体パターンを有することを特徴とする反射型マスクである。
構成１７の反射型マスクによれば、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる。
（構成１８）
本発明の構成１８は、構成１７に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
本発明の構成１８は、構成１７に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。
構成１８の半導体装置の製造方法によれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、異物や傷などの致命欠陥を排除した反射型マスクを使用できるので、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に転写する回路パターン等の転写パターンに欠陥がなく、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体装置を製造することができる。
上述した本発明の反射型マスクブランク及び反射型マスクによれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥の検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能となる。特に、ＥＵＶリソグラフィーに使用する反射型マスクブランク及び反射型マスクにおいては、疑似欠陥を抑制しつつ、基板主表面上に形成した多層反射膜は高い反射率が得られる。また、上述した本発明の反射型マスクブランクの製造方法によれば、上述の反射型マスクブランクを確実に製造することができる。
また、上述した半導体装置の製造方法によれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、異物や傷などの致命欠陥を排除した反射型マスクを使用できるので、半導体基板等の被転写体上に形成する回路パターン等の転写パターンに欠陥がなく、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体装置を製造することができる。
本発明は、マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクである。
図５は、本発明の反射型マスクブランク３０の一例を示す模式図である。本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、マスクブランク用多層膜２６を有する。本明細書において、マスクブランク用多層膜２６とは、反射型マスクブランク３０において、マスクブランク用基板１０の主表面の上に積層して形成される、多層反射膜２１及び吸収体膜２４を含む複数の膜である。マスクブランク用多層膜２６は、更に、多層反射膜２１及び吸収体膜２４の間に形成される保護膜２２、及び／又は吸収体膜２４の表面に形成されるエッチングマスク膜２５を含むことができる。図５に示す反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用基板１０の主表面の上のマスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２、吸収体膜２４及びエッチングマスク膜２５を有している。なお、後述する説明では、エッチングマスク膜２５について、吸収体膜２４に転写パターンを形成した後、エッチングマスク膜２５を剥離することとしている。しかしながら、エッチングマスク膜２５を形成しない反射型マスクブランク３０において、吸収体膜２４を複数層の積層構造とし、この複数層を構成する材料が互いに異なるエッチング特性を有する材料にすることにより、エッチングマスク機能を持った吸収体膜２４とした反射型マスクブランク３０としてもよい。
本明細書において、「マスクブランク用基板１０の主表面の上に、マスクブランク用多層膜２６を有する」とは、マスクブランク用多層膜２６が、マスクブランク用基板１０の表面に接して配置されることを意味する場合の他、マスクブランク用基板１０と、マスクブランク用多層膜２６との間に他の膜を有することを意味する場合も含む。また、本明細書において、例えば「膜Ａが膜Ｂの表面に接して配置される」とは、膜Ａと膜Ｂとの間に他の膜を介さずに、膜Ａと膜Ｂとが直接、接するように配置されていることを意味する。
図３は、本発明の反射型マスクブランク３０の別の一例を示す模式図である。図３の反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２及び吸収体膜２４を有しているが、エッチングマスク膜２５を有していない。
本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用多層膜２６が形成されている反射型マスクブランク３０表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、かつ表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲とすることを特徴とする。
本発明の反射型マスクブランク３０によれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥の検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能となる。
次に、マスクブランク用多層膜２６が形成されている反射型マスクブランク３０の主表面の表面形態を示すパラメーターである表面粗さ（Ｒｍａｘ、Ｒｍｓ）と、ベアリングカーブ（ベアリングエリア（％）及びベアリング深さ（ｎｍ））との関係について以下に説明する。
まず、代表的な表面粗さの指標であるＲｍｓ（Root means square）は、二乗平均平方根粗さであり、平均線から測定曲線までの偏差の二乗を平均した値の平方根である。Ｒｍｓは下式（１）で表される。
式（１）において、ｌは基準長さであり、Ｚは平均線から測定曲線までの高さである。
同じく、代表的な表面粗さの指標であるＲｍａｘは、表面粗さの最大高さであり、粗さ曲線の山の高さの最大値と谷の深さの最大値との絶対値の差である。
Ｒｍｓ及びＲｍａｘは、従来からマスクブランク用基板１０の表面粗さの管理に用いられており、表面粗さを数値で把握できる点で優れている。しかし、これらＲｍｓ及びＲｍａｘは、いずれも高さの情報であり、微細な表面形状の変化に関する情報を含まない。
これに対して、ベアリングカーブは、反射型マスクブランク３０の主表面上の測定領域内における凹凸を任意の等高面（水平面）で切断し、この切断面積が測定領域の面積に占める割合をプロットしたものである。ベアリングカーブにより、反射型マスクブランク３０の表面粗さのばらつきを視覚化及び数値化することができる。
ベアリングカーブは、通常、縦軸をベアリングエリア（％）、横軸をベアリング深さ（ｎｍ）としてプロットされる。ベアリングエリア０（％）が、測定する反射型マスクブランク表面の最高点を示し、ベアリングエリア１００（％）が、測定する反射型マスクブランク表面の最低点を示す。したがって、ベアリングエリア０（％）の深さと、ベアリングエリア１００（％）の深さの差は、上述の表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）となる。尚、本発明では「ベアリング深さ」と呼んでいるが、これは「ベアリング高さ」と同義である。「ベアリング高さ」の場合は、上記と逆に、ベアリングエリア０（％）が、測定する反射型マスクブランク表面の最低点を示し、ベアリングエリア１００（％）が、測定する反射型マスクブランク表面の最高点を示す。以下、本実施形態の反射型マスクブランク３０におけるベアリングカーブの管理について説明する。
本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用多層膜２６が形成されている反射型マスクブランク３０表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、反射型マスクブランク３０の表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍであることを特徴とする構成としてある。
すなわち、上述の（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）（単位：％／ｎｍ）は、ベアリングエリア３０％～７０％におけるベアリングカーブの傾きを表すものであり、その傾きを６０（％／ｎｍ）以上とすることで、より浅いベアリング深さ（ｎｍ）でベアリングエリアが１００％に到達することになる。つまり、反射型マスクブランク３０の表面を構成する凹凸（表面粗さ）が、非常に高い平滑性を維持しつつ、非常に揃った表面形態となるため、欠陥検査において疑似欠陥の検出要因である凹凸（表面粗さ）のバラツキを低減することができるので、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる。
本発明において、前記１μｍ×１μｍの領域は、転写パターン形成領域の任意の箇所でよい。転写パターン形成領域は、マスクブランク用基板１０が６０２５サイズ（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ×６．３５ｍｍ）の場合、例えば、反射型マスクブランク３０の表面の周縁領域を除外した１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域や、１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域、１３２ｍｍ×１０４ｍｍの領域とすることができる、また、前記任意の箇所については、例えば、反射型マスクブランク３０の表面の中心の領域とすることができる。
また、本発明において、前記１μｍ×１μｍの領域は、マスクブランク用多層膜２６の膜表面の中心の領域とすることができる。例えば、反射型マスクブランク３０のマスクブランク用多層膜２６の膜表面が長方形の形状をしている場合には、前記中心とは前記長方形の対角線の交点である。すなわち、前記交点と前記領域における中心（領域の中心も前記膜表面の中心と同様である）とが一致する。
また、上述した１μｍ×１μｍの領域、転写パターン形成領域、任意の箇所については、場合によっては、マスクブランク用基板１０及び多層反射膜付き基板２０においても適用することができる。
反射型マスクブランク３０の表面は、疑似欠陥の検出を抑制する観点からは、主表面を構成する凹凸（表面粗さ）が非常に揃った表面形態であることが良く、好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６５（％／ｎｍ）、更に好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧８０（％／ｎｍ）、更に好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧９５（％／ｎｍ）、更に好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧１１０（％／ｎｍ）、更に好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧１２５（％／ｎｍ）、更に好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧１５０（％／ｎｍ）とすることが望ましい。また、同様の観点から、反射型マスクブランク３０の表面の表面粗さも高い平滑性を有することが良く、好ましくは、表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．２５ｎｍ、更に好ましくは最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．０ｎｍ、更に好ましくは最大高さ（Ｒｍａｘ）≦３．７５ｎｍ、更に好ましくは最大高さ（Ｒｍａｘ）≦３．５ｎｍ、更に好ましくは最大高さ（Ｒｍａｘ）≦３．０ｎｍ、更に好ましくは最大高さ（Ｒｍａｘ）≦２．７５ｎｍ、更に好ましくは最大高さ（Ｒｍａｘ）≦２．５ｎｍとすることが望ましい。
また、反射型マスクブランク３０の表面の表面粗さは、上述の最大高さ（Ｒｍａｘ）に加え、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）で管理することにより、例えば、反射型マスクブランク３０の表面上に形成される多層反射膜２１、保護膜２２、及び吸収体膜２４の反射率等の光学特性向上の観点から好ましい。反射型マスクブランク３０の表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）≦０．５ｎｍが好ましく、更に好ましくは、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）≦０．４５ｎｍ、更に好ましくは、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）≦０．４ｎｍ、更に好ましくは、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）≦０．３ｎｍ、更に好ましくは、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）≦０．２５ｎｍとすることが望ましい。
また、反射型マスクブランク３０の表面は、原子間力顕微鏡で測定して得られたベアリング深さと、得られたベアリング深さの頻度（％）との関係をプロットした度数分布図において、前記プロットした点より求めた近似曲線、あるいは前記プロットした点における最高頻度より求められる半値幅の中心に対応するベアリング深さの絶対値が、前記反射型マスクブランク表面の表面粗さにおける最大高さ（Ｒｍａｘ）の１／２（半分）に対応するベアリング深さの絶対値よりも小さい表面形態とすることが好ましい。この表面形態は、反射型マスクブランク３０の表面を構成する凹凸において、基準面に対して凸部よりも凹部を構成する割合が多い表面形態となる。したがって、反射型マスクブランク３０の表面上に複数の薄膜を積層する場合においては、前記主表面の欠陥サイズが小さくなる傾向となるので欠陥品質上好ましい。特に、前記主表面上に、後述する多層反射膜２１を形成する場合に特に効果が発揮される。さらには、吸収体膜２４の表面上、又はエッチングマスク膜２５の表面上においては、この上に塗布するレジスト膜との密着性がより高くなると考えられる。
本発明の反射型マスクブランク３０によれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥の検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能となる。
次に、本発明の反射型マスクブランク３０について、具体的に説明する。
[マスクブランク用基板１０]
まず、本発明の反射型マスクブランク３０の製造に用いることのできるマスクブランク用基板１０について以下に説明する。
まず、本発明の反射型マスクブランク３０の製造に用いることのできるマスクブランク用基板１０について以下に説明する。
図１（ａ）は、本発明の反射型マスクブランク３０の製造に用いることのできるマスクブランク用基板１０の一例を示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すマスクブランク用基板１０の断面模式図である。
マスクブランク用基板１０（又は、単に基板１０と称する場合がある。）は、矩形状の板状体であり、２つの対向主表面２と、端面１とを有する。２つの対向主表面２は、この板状体の上面及び下面であり、互いに対向するように形成されている。また、２つの対向主表面２の少なくとも一方は、転写パターンが形成されるべき主表面である。
端面１は、この板状体の側面であり、対向主表面２の外縁に隣接する。端面１は、平面状の端面部分１ｄ、及び曲面状の端面部分１ｆを有する。平面状の端面部分１ｄは、一方の対向主表面２の辺と、他方の対向主表面２の辺とを接続する面であり、側面部１ａ、及び面取斜面部１ｂを含む。側面部１ａは、平面状の端面部分１ｄにおける、対向主表面２とほぼ垂直な部分（Ｔ面）である。面取斜面部１ｂは、側面部１ａと対向主表面２との間における面取りされた部分（Ｃ面）であり、側面部１ａと対向主表面２との間に形成される。
曲面状の端面部分１ｆは、基板１０を平面視したときに、基板１０の角部１０ａ近傍に隣接する部分（Ｒ部）であり、側面部１ｃ及び面取斜面部１ｅを含む。ここで、基板１０を平面視するとは、例えば、対向主表面２と垂直な方向から、基板１０を見ることである。また、基板１０の角部１０ａとは、例えば、対向主表面２の外縁における、２辺の交点近傍である。２辺の交点とは、２辺のそれぞれの延長線の交点であってよい。本例において、曲面状の端面部分１ｆは、基板１０の角部１０ａを丸めることにより、曲面状に形成されている。
本発明の目的をより確実に達成するために、本発明の反射型マスクブランク３０に用いるマスクブランク用基板１０の主表面、及び、多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１の表面が、本発明の反射型マスクブランク３０の表面と同様に、上述の所定のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び所定の範囲の最大高さ（Ｒｍａｘ）を有していることが好ましい。
また、マスクブランク用基板１０の主表面は、触媒基準エッチングにより表面加工された表面とすることが好ましい。触媒基準エッチング（Catalyst Referred Etching：以下、ＣＡＲＥともいう）とは、被加工物（マスクブランク用基板１０）と触媒を処理液中に配置するか、被加工物と触媒との間に処理液を供給し、被加工物と触媒を接触させ、そのときに触媒上に吸着している処理液中の分子から生成された活性種によって被加工物を加工する表面加工方法である。尚、被加工物がガラスなどの固体酸化物からなる場合には、処理液を水とし、水の存在下で被加工物と触媒を接触させ、触媒と被加工物表面とを相対運動させる等することにより、加水分解による分解生成物を被加工物表面から除去し加工するものである。
マスクブランク用基板１０の主表面が、触媒基準エッチングにより、基準面である触媒表面に接触する凸部から選択的に表面加工される。そのため、主表面を構成する凹凸（表面粗さ）が、非常に高い平滑性を維持しつつ、非常に揃った表面形態となり、しかも、基準面に対して凸部よりも凹部を構成する割合が多い表面形態となる。したがって、前記主表面上に複数の薄膜を積層する場合においては、主表面の欠陥サイズが小さくなる傾向となるので、触媒基準エッチングによって表面処理することが欠陥品質上好ましい。特に、前記主表面上に、後述する多層反射膜２１を形成する場合に特に効果が発揮される。また、上述のように主表面を触媒基準エッチングによる表面処理することにより、上述の所定のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び所定の範囲の最大高さ（Ｒｍａｘ）の表面を比較的容易に形成することができる。
尚、基板１０の材料がガラス材料の場合、触媒としては、白金、金、遷移金属及びこれらのうち少なくとも一つを含む合金からなる群より選ばれる少なくとも一種の材料を使用することができる。また、処理液としては、純水、オゾン水や水素水等の機能水、低濃度のアルカリ水溶液、及び低濃度の酸性水溶液からなる群より選択される少なくとも一種の処理液を使用することができる。
上記のように主表面のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び最大高さ（Ｒｍａｘ）を上記範囲にすることにより、例えば、レーザーテック社製のＥＵＶ露光用のマスク・サブストレート／ブランク欠陥検査装置「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ７３６０」（検査光源波長：２６６ｎｍ）や、ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製のレチクル、オプティカル・マスク／ブランク及びＥＵＶ・マスク／ブランク欠陥検査装置「Ｔｅｒｏｎ６１０」（検査光源波長：１９３ｎｍ）による欠陥検査において、疑似欠陥の検出を大幅に抑制することができる。
尚、上記検査光源波長は、２６６ｎｍ、及び１９３ｎｍに限定されない。検査光源波長として、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、３６４ｎｍ、又は２５７ｎｍを使用しても構わない。
本発明の反射型マスクブランク３０に用いるマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面は、少なくともパターン転写精度、位置精度を得る観点から高平坦度となるように表面加工されていることが好ましい。ＥＵＶの反射型マスクブランク用基板１０の場合、基板１０の転写パターンが形成される側の主表面の１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域、又は１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が０．１μｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは０．０５μｍ以下である。更に好ましくは、基板１０の転写パターンが形成される側の主表面１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域において、平坦度が０．０３μｍ以下である。また、転写パターンが形成される側と反対側の主表面は、露光装置にセットするときの静電チャックされる面であって、１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が１μｍ以下、特に好ましくは０．５μｍ以下である。
ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランク用基板１０の材料としては、低熱膨張の特性を有するものであれば何でもよい。例えば、低熱膨張の特性を有するＳｉＯ２－ＴｉＯ２系ガラス（２元系（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２）及び３元系（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２－ＳｎＯ２等））、例えばＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｌｉ２Ｏ系の結晶化ガラスなどの所謂、多成分系ガラスを使用することができる。また、上記ガラス以外にシリコンや金属などの基板を用いることもできる。前記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。
上述のように、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の場合、基板に低熱膨張の特性が要求されるため、多成分系ガラス材料を使用する。しかしながら、多成分系ガラス材料は、合成石英ガラスと比較して高い平滑性を得にくいという問題がある。この問題を解決すべく、多成分系ガラス材料からなる基板上に、金属若しくは合金からなる薄膜、又は金属及び合金のいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有した材料からなる薄膜を形成する。そして、このような薄膜表面を鏡面研磨、表面処理することにより、上述の所定のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び所定の範囲の最大高さ（Ｒｍａｘ）の表面を比較的容易に形成することができる。
上記薄膜の材料としては、例えば、Ｔａ（タンタル）若しくはＴａを含有する合金、又はＴａ及びＴａを含有する合金のいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有したＴａ化合物が好ましい。Ｔａ化合物としては、例えば、ＴａＢ、ＴａＮ、ＴａＯ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆ、ＴａＨｆＯ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、及びＴａＳｉＣＯＮなどから選択したものを適用することができる。これらＴａ化合物のうち、窒素（Ｎ）を含有するＴａＮ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、ＴａＳｉＣＯＮから選択したものを用いることがより好ましい。尚、上記薄膜は、薄膜表面の高平滑性の観点から、好ましくはアモルファス構造とすることが望ましい。薄膜の結晶構造は、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）により測定することができる。
尚、本発明では、上記に規定した所定のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び所定の範囲の最大高さ（Ｒｍａｘ）を得るための加工方法は、特に限定されるものではない。本発明は、反射型マスクブランク３０の表面のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び最大高さ（Ｒｍａｘ）を管理する点に特徴があり、例えば、後述する実施例に例示したような加工方法によって実現することができる。
[多層反射膜付き基板２０]
次に、本発明の反射型マスクブランク３０に用いることのできる多層反射膜付き基板２０について以下に説明する。
次に、本発明の反射型マスクブランク３０に用いることのできる多層反射膜付き基板２０について以下に説明する。
図２は、反射型マスクブランク３０に用いることのできる多層反射膜付き基板２０の一例を示す模式図である。
本実施形態の多層反射膜付き基板２０は、上記説明したマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面上に多層反射膜２１を有する構造としている。この多層反射膜２１は、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスク４０においてＥＵＶ光を反射する機能を付与するものであり、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層反射膜２１の構成を取っている。
多層反射膜２１はＥＵＶ光を反射する限りその材質は特に限定されない。多層反射膜２１の単独での反射率は通常６５％以上であり、上限は通常７３％である。このような多層反射膜２１は、一般的には、高屈折率の材料からなる薄膜（高屈折率層）と、低屈折率の材料からなる薄膜（低屈折率層）とが、交互に４０～６０周期程度積層された多層反射膜２１とすることができる。
例えば、波長１３～１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜２１としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜とを交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期多層膜とすることが好ましい。その他、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜２１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、及びＳｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜などから選択したものを用いることが可能である。
多層反射膜２１の形成方法は当該技術分野において公知である。例えば、マグネトロンスパッタリング法や、イオンビームスパッタリング法などにより、多層反射膜２１の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リング法により、まずＳｉターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＳｉ膜を基板１０上に成膜し、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周期積層して、多層反射膜２１を形成する。
本発明の反射型マスクブランク３０を製造する際、多層反射膜２１は、高屈折率材料のスパッタリングターゲット及び低屈折率材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを交互に照射して、イオンビームスパッタリング法により形成されることが好ましい。所定のイオンビームスパッタリング法で多層反射膜２１を形成することにより、ＥＵＶ光に対する反射率特性が良好な多層反射膜２１を確実に得ることができる。
本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１の表面のうち、マスクブランク用基板１０とは反対側の表面に接して配置される保護膜２２を更に含むことが好ましい。
上述のように形成された多層反射膜２１の上に、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスク４０の製造工程におけるドライエッチングやウェット洗浄からの多層反射膜２１の保護のため、保護膜２２（図３を参照）を形成することもできる。このように、マスクブランク用基板１０上に、多層反射膜２１と、保護膜２２とを有する形態も、本発明における多層反射膜付き基板２０とすることができる。
尚、上記保護膜２２の材料としては、例えば、Ｒｕ、Ｒｕ－（Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ）、Ｓｉ－（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｒ，Ｂ）、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｌａ、及びＢ等から選択した材料を使用することができる。これらの材料のうち、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材料を適用すると、多層反射膜２１の反射率特性がより良好となる。具体的には、保護膜２２の材料は、Ｒｕ、Ｒｕ－（Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ）であることが好ましい。このような保護膜２２は、特に、吸収体膜２４をＴａ系材料とし、Ｃｌ系ガスのドライエッチングで当該吸収体膜２４をパターニングする場合に有効である。
尚、上記の多層反射膜付き基板２０において、多層反射膜２１又は保護膜２２の表面は、１μｍ×１μｍの領域を、原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧２３０（％／ｎｍ）の関係式を満足し、かつ表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）≦１．５ｎｍとすることが好ましい。このような構成とすることにより、上述の検査光源波長を使用した高感度欠陥検査装置で多層反射膜付き基板２０の欠陥検査を行う場合、擬似欠陥の検出を大幅に抑制することができる。また、多層反射膜２１又は保護膜２２の表面の平滑性が向上し、表面粗さ（Ｒｍａｘ）が小さくなるので、高反射率が得られるという効果もある。
多層反射膜２１又は保護膜２２の表面は、好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧２５０（％／ｎｍ）、更に好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧３００（％／ｎｍ）、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧３５０（％／ｎｍ）、更に好ましくは、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧４００（％／ｎｍ）、更に好ましくは、ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧４５０（％／ｎｍ）、更に好ましくは、ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧５００（％／ｎｍ）とすることが望ましい。また、同様の観点から、多層反射膜２１、保護膜２２の表面粗さは、好ましくは、表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）≦１．３ｎｍ、更に好ましくは、最大高さ（Ｒｍａｘ）≦１．２ｎｍ、更に好ましくは、最大高さ（Ｒｍａｘ）≦１．１ｎｍ、更に好ましくは、最大高さ（Ｒｍａｘ）≦１．０ｎｍとすることが望ましい。
上記範囲の基板１０の表面形態を保って、多層反射膜２１又は保護膜２２の表面が、上記範囲のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）にするには、多層反射膜２１を、基板１０の主表面の法線に対して斜めに高屈折率層と低屈折率層とが堆積するように、スパッタリング法により成膜することにより得られる。より具体的には、Ｍｏ等の低屈折率層の成膜のためのスパッタ粒子の入射角度と、Ｓｉ等の高屈折率層の成膜のためのスパッタ粒子の入射角度は、０度超４５度以下にして成膜すると良い。より好ましくは、０度超４０度以下、更に好ましくは、０度超３０度以下が望ましい。更には、多層反射膜２１上に形成する保護膜２２も多層反射膜２１の成膜後、連続して、基板１０の主表面の法線に対して斜めに保護膜２２が堆積するようにイオンビームスパッタリング法により形成することが好ましい。
また、多層反射膜付き基板２０において、基板１０の多層反射膜２１と接する面と反対側の面には、静電チャックの目的のために裏面導電膜２３（図３を参照）を形成することもできる。このように、マスクブランク用基板１０上の転写パターンが形成される側に多層反射膜２１と、保護膜２２とを有し、多層反射膜２１と接する面と反対側の面に裏面導電膜２３を有する形態も、本発明における多層反射膜付き基板２０とすることができる。尚、裏面導電膜２３に求められる電気的特性（シート抵抗）は、通常１００Ω／□以下である。裏面導電膜２３の形成方法は公知であり、例えば、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタリング法により、Ｃｒ、Ｔａ等の金属や合金のターゲットを使用して形成することができる。
また、本実施形態の多層反射膜付き基板２０としては、基板１０と多層反射膜２１との間に下地層を形成しても良い。下地層は、基板１０の主表面の平滑性向上の目的、欠陥低減の目的、多層反射膜２１の反射率増強効果の目的、並びに多層反射膜２１の応力補正の目的で形成することができる。
[反射型マスクブランク３０]
次に、本発明の反射型マスクブランク３０について説明する。
次に、本発明の反射型マスクブランク３０について説明する。
図３は、本発明の反射型マスクブランク３０の一例を示す模式図である。
本発明の反射型マスクブランク３０は、上記説明した多層反射膜付き基板２０の保護膜２２上に、転写パターンとなる吸収体膜２４を形成した構成としてある。
上記吸収体膜２４は、露光光であるＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、反射型マスクブランク３０を使用して作製される反射型マスク４０において、上記多層反射膜２１、保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間に所望の反射率差を有するものであればよい。
例えば、ＥＵＶ光に対する吸収体膜２４の反射率は、０．１％以上４０％以下の間で設定される。また、上記反射率差に加えて、上記多層反射膜２１、保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間で所望の位相差を有するものであってもよい。尚、このような反射光間で所望の位相差を有する場合、反射型マスクブランク３０における吸収体膜２４を位相シフト膜と称する場合がある。上記反射光間で所望の位相差を設けて、得られる反射型マスクの反射光のコントラストを向上させる場合、位相差は１８０度±１０度の範囲に設定するのが好ましく、吸収体膜２４の反射率は、絶対反射率で１．５％以上３０％以下、多層反射膜２１及び／又は保護膜２２の表面に対する吸収体膜２４の反射率は、２％以上４０％以下に設定するのが好ましい。
上記吸収体膜２４は、単層でも積層構造であってもよい。積層構造の場合、同一材料の積層膜、異種材料の積層膜のいずれでもよい。積層膜は、材料や組成が膜厚方向に段階的及び／又は連続的に変化したものとすることができる。
上記吸収体膜２４の材料は、特に限定されるものではない。例えば、ＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、Ｔａ（タンタル）単体、又はＴａを主成分とする材料を用いることが好ましい。Ｔａを主成分とする材料は、通常、Ｔａの合金である。このような吸収体膜２４の結晶状態は、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状又は微結晶の構造を有しているものが好ましい。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の少なくともいずれかを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、及びＴａとＧｅとＮを含む材料などから選択した材料を用いることができる。また例えば、ＴａにＢ、Ｓｉ及びＧｅ等から選択した少なくとも一つを加えることにより、アモルファス構造が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。更に、ＴａにＮ及び／又は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。上記の基板１０や、多層反射膜付き基板２０の表面形態を保ちつつ、吸収体膜２４の表面を上記範囲のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）にするには、吸収体膜２４を微結晶構造にするか、又はアモルファス構造にすることが好ましい。結晶構造については、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）により確認することができる。
具体的には、吸収体膜２４を形成するタンタルを含有する材料としては、例えば、タンタル金属、タンタルに、窒素、酸素、ホウ素及び炭素から選ばれる一以上の元素を含有し、水素を実質的に含有しない材料等が挙げられる。例えば、Ｔａ、ＴａＮ、ＴａＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＣＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＣＮ及びＴａＢＯＣＮ等が挙げられる。前記材料については、本発明の効果が得られる範囲で、タンタル以外の金属を含有させてもよい。吸収体膜２４を形成するタンタルを含有する材料にホウ素を含有させると、吸収体膜２４をアモルファス構造（非晶質）になるように制御しやすい。
マスクブランクの吸収体膜２４は、タンタルと窒素を含有する材料で形成されることが好ましい。吸収体膜２４中の窒素含有量は、５０原子％以下であることが好ましく、３０原子％以下であることが好ましく、２５原子％以下であることがより好ましく、２０原子％以下であることが更に好ましい。吸収体膜２４中の窒素含有量は、５原子％以上であることが好ましい。
本発明の反射型マスクブランク３０では、吸収体膜２４が、タンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることが好ましく、より好ましくは１５原子％以上５０原子％以下、更に好ましくは３０原子％以上５０原子％以下が望ましい。吸収体膜２４がタンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることにより、吸収体膜２４の表面おいて、上述の所定のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び所定の範囲の最大高さ（Ｒｍａｘ）を得ることができ、更に、吸収体膜２４を構成する結晶粒子の拡大を抑制できるので、吸収体膜２４をパターニングしたときのパターンエッジラフネスが低減される。
本発明の反射型マスクブランク３０では、吸収体膜２４の膜厚は、多層反射膜２１、保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間に所望の反射率差を有するものとするために必要な膜厚に設定する。吸収体膜２４の膜厚は、シャドーイング効果を小さくするために、６０ｎｍ以下であることが好ましい。吸収体膜２４の膜厚が６０ｎｍであることにより、吸収体膜２４の表面の最大高さ（Ｒｍａｘ）をさらに小さくし、また、１μｍ×１μｍの領域で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係における（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値をさらに大きくすることができ、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制させることができる。
また、本発明の反射型マスクブランク３０では、上記吸収体膜２４は、上記多層反射膜２１、保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間に所望の位相差を有する位相シフト機能を持たせることができる。その場合、ＥＵＶ光による転写解像性が向上した反射型マスクのための原版である反射型マスクブランクが得られる。また、所望の転写解像性を得るのに必要な位相シフト効果を奏するために必要な吸収体の膜厚が従来よりも薄膜化することができるので、シャドーイング効果を小さくした反射型マスクブランクが得られる。
位相シフト機能を有する吸収体膜２４の材料は、特に限定されるものではない。例えば、上記に挙げたＴａ単体、又はＴａを主成分とする材料とすることができるし、それ以外の材料でも構わない。Ｔａ以外の材料としては、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、及びＷが挙げられる。また、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、及びＷのうち２以上の元素を含む合金を材料として用いることができ、これらの元素を材料とする層の積層膜とすることができる。また、これらの材料に窒素、酸素、及び炭素から選ばれる一以上の元素を含有しても良い。中でも窒素を含む材料とすることにより、吸収体膜の表面の最大高さ（Ｒｍａｘ）をさらに小さくし、また、１μｍ×１μｍの領域で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係における（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値を大きくすることができ、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制させることができる反射型マスクブランクが得られるので好ましい。尚、吸収体膜２４を積層膜とする場合、同一材料の層の積層膜や、異種材料の層の積層膜としても良い。吸収体膜２４を異種材料の層の積層膜とした場合、この複数層を構成する材料が互いに異なるエッチング特性を有する材料にして、エッチングマスク機能を持った吸収体膜２４としてもよい。
本発明の反射型マスクブランク３０の最表面が吸収体膜２４の場合、吸収体膜２４の表面における１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲となるようにする。このような構造を有する本発明の反射型マスクブランク３０によれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥の検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能となる。
尚、本発明の反射型マスクブランク３０は、図３に示す構成に限定されるものではない。例えば、上記吸収体膜２４の上に、吸収体膜２４をパターニングするためのマスクとなるレジスト膜を形成することもでき、レジスト膜付き反射型マスクブランク３０も、本発明の反射型マスクブランク３０とすることができる。尚、吸収体膜２４の上に形成するレジスト膜は、ポジ型でもネガ型でも構わない。また、電子線描画用でもレーザー描画用でも構わない。更に、吸収体膜２４と前記レジスト膜との間に、いわゆるハードマスク膜（エッチングマスク膜）を形成することもでき、この態様も本発明における反射型マスクブランク３０とすることができる。
本発明の反射型マスクブランク３０は、マスクブランク用多層膜２６が、吸収体膜２４の表面のうち、マスクブランク用基板１０とは反対側の表面に接して配置されるエッチングマスク膜２５を更に含むことが好ましい。図５に示す反射型マスクブランク３０の場合には、マスクブランク用基板１０の主表面の上のマスクブランク用多層膜２６が、多層反射膜２１、保護膜２２及び吸収体膜２４に加えて、更にエッチングマスク膜２５を有している。本発明の反射型マスクブランク３０は、図５に示す反射型マスクブランク３０のマスクブランク用多層膜２６の最表面に、更にレジスト膜を有することができる。
具体的には、本発明の反射型マスクブランク３０は、吸収体膜２４の材料が、Ｔａ単体、又はＴａを主成分とする材料を用いる場合、吸収体膜２４上にクロムを含有する材料からなるエッチングマスク膜２５が形成された構造となっていることが好ましい。このような構造の反射型マスクブランク３０とすることにより、吸収体膜２４に転写パターンを形成後、エッチングマスク膜２５を塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングで剥離しても、吸収体膜２４パターンの光学的特性が良好な反射型マスク４０を作製することができる。また、吸収体膜２４に形成された転写パターンのラインエッジラフネスが良好な反射型マスク４０を作製することができる。
エッチングマスク膜２５を形成するクロムを含有する材料としては、例えば、クロムに、窒素、酸素、炭素及びホウ素から選ばれる一以上の元素を含有する材料等が挙げられる。例えば、ＣｒＮ、ＣｒＯＮ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣＯＮ、ＣｒＢＮ、ＣｒＢＯＮ、ＣｒＢＣＮ及びＣｒＢＯＣＮ等が挙げられる。前記材料については、本発明の効果が得られる範囲で、クロム以外の金属を含有させてもよい。エッチングマスク膜２５の膜厚は、転写パターンを精度よく吸収体膜２４に形成するエッチングマスクとしての機能を得る観点から、３ｎｍ以上であることが望ましい。また、エッチングマスク膜２５の膜厚は、レジスト膜の膜厚を薄くする観点から、１５ｎｍ以下であることが望ましい。
本発明の反射型マスクブランク３０の最表面がエッチングマスク膜２５の場合、反射型マスクブランク３０の最表面が吸収体膜２４である場合と同様に、エッチングマスク膜２５の表面における１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係を所定の関係とし、表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）を所定の範囲となるようにする。このような構造を有する本発明の反射型マスクブランク３０によれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板や膜の表面粗さに起因する疑似欠陥の検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能となる。
次に、本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法について説明する。
本発明は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜２１及び吸収体膜２４を含むマスクブランク用多層膜２６を有する反射型マスクブランク３０の製造方法である。本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法は、マスクブランク用基板１０の主表面の上に、多層反射膜２１を形成する工程と、多層反射膜２１の上に、吸収体膜２４を形成する工程とを含む。本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、反射型マスクブランク３０の表面が、その表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、反射型マスクブランク３０の表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍとなるように、吸収体膜２４を形成する。
本発明の反射型マスクブランク３０の表面において、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）を６０（％／ｎｍ）以上（好ましくは６５（％／ｎｍ）以上、より好ましくは８０（％／ｎｍ）以上、更に好ましくは９５（％／ｎｍ）以上、更に好ましくは１１０（％／ｎｍ）以上）、更に好ましくは１２５（％／ｎｍ）以上、特に好ましくは１５０（％／ｎｍ）以上とし、表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）を４．５ｎｍ以下（好ましくは４．２５ｎｍ以下、より好ましくは４．０ｎｍ以下、更に好ましくは３．７５ｎｍ以下）、更に好ましくは３．５ｎｍ以下、更に好ましくは３．０ｎｍ以下、更に好ましくは２．７５ｍｎ以下、特に好ましくは２．５ｎｍ以下にすることにより、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる反射型マスクブランク３０を製造することができる。
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、吸収体膜２４を形成する工程において、吸収体膜２４は、吸収体膜２４に含まれる材料からなるスパッタリングターゲットを用いる反応性スパッタリング法により形成され、反応性スパッタリングの際の雰囲気ガスに含まれる成分が含有されるように吸収体膜２４が形成されることが好ましい。反応性スパッタリング法による成膜の際に、雰囲気ガスの流量を調節することにより、吸収体膜２４を含むマスクブランク用多層膜２６の表面において、上述の所定のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び所定の範囲の最大高さ（Ｒｍａｘ）となるように、調節することができる。
反応性スパッタリング法により吸収体膜２４を形成する場合、雰囲気ガスは、不活性ガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスであることが好ましい。この場合には、窒素の流量を調節することができるので、適切な組成を有する吸収体膜２４を得ることができる。その結果、マスクブランク用多層膜２６の表面において、上述の所定のベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係、及び所定の範囲の最大高さ（Ｒｍａｘ）を有する吸収体膜２４を、確実に得ることができる。
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、吸収体膜２４は、タンタルを含む材料のスパッタリングターゲットを用いて形成されることが好ましい。この結果、タンタルを含む、適切な露光光の吸収をもつ吸収体膜２４を形成することができる。
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法では、吸収体膜２４を形成する工程において、吸収体膜２４は、吸収体膜材料のスパッタリングターゲットを用いるスパッタリング法により形成され、吸収体膜２４の表面が、最大高さ（Ｒｍａｘ）が４．５ｎｍ以下であり、且つ、１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）が６０（％／ｎｍ）以上となるように材料と膜厚を選定する。上記吸収体膜２４の材料は上記に挙げた材料から選定され、吸収体膜２４の膜厚は、多層反射膜２１、保護膜２２による反射光と、吸収体パターン２７による反射光との間に所望の反射率差を有するものとするために必要な膜厚で設定される。吸収体膜２４の膜厚は、６０ｎｍ以下の範囲で設定することが好ましい。
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法は、多層反射膜２１の表面に接して配置される保護膜２２を形成する工程を更に含むことが好ましい。保護膜２２を形成することにより、転写用マスク（ＥＵＶマスク）を製造する際の多層反射膜２１の表面へのダメージを抑制することができるので、ＥＵＶ光に対する反射率特性が更に良好となる。また、製造される反射型マスクブランク３０において、高感度欠陥検査装置を使用しての保護膜２２の表面の、欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる。
保護膜２２は、保護膜２２材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを照射する、イオンビームスパッタリング法により形成されることが好ましい。イオンビームスパッタリング法によって、保護膜２２表面の平滑化が得られるので、保護膜２２上に形成される吸収体膜２４や、更に吸収体膜２４上に形成されるエッチングマスク膜２５の表面を平滑化させることができる。
本発明の反射型マスクブランク３０の製造方法は、吸収体膜２４の表面に接して配置されるエッチングマスク膜２５を形成する工程を更に含むことが好ましい。吸収体膜２４とはドライエッチング特性が異なるエッチングマスク膜２５を形成することにより、吸収体膜２４に転写パターンを形成する際に、高精度の転写パターンを形成することができる。
[反射型マスク４０]
次に、本発明の一実施形態に係る反射型マスク４０について以下に説明する。
次に、本発明の一実施形態に係る反射型マスク４０について以下に説明する。
図４は、本実施形態の反射型マスク４０を示す模式図である。
本発明の反射型マスク４０は、上記の反射型マスクブランク３０における吸収体膜２４をパターニングして、上記多層反射膜２１上又は上記保護膜２２上に吸収体パターン２７を形成した構成である。本実施形態の反射型マスク４０は、ＥＵＶ光等の露光光で露光すると、マスク表面で吸収体膜２４のある部分では露光光が吸収され、それ以外の吸収体膜２４を除去した部分では露出した保護膜２２及び多層反射膜２１で露光光が反射されることにより、リソグラフィー用の反射型マスク４０として使用することができる。本発明の反射型マスク４０により、高感度欠陥検査装置を使用しての欠陥検査における疑似欠陥の検出を抑制することができ、更に致命欠陥の顕在化を図ることができる。
[半導体装置の製造方法]
以上説明した反射型マスク４０と、露光装置を使用したリソグラフィープロセスにより、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に、反射型マスク４０の吸収体パターン２７に基づく回路パターン等の転写パターンを転写し、その他種々の工程を経ることで、半導体基板等の被転写体上に種々の転写パターン等が形成された半導体装置を製造することができる。
以上説明した反射型マスク４０と、露光装置を使用したリソグラフィープロセスにより、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に、反射型マスク４０の吸収体パターン２７に基づく回路パターン等の転写パターンを転写し、その他種々の工程を経ることで、半導体基板等の被転写体上に種々の転写パターン等が形成された半導体装置を製造することができる。
本発明の半導体装置の製造方法によれば、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、異物や傷などの致命欠陥を排除した反射型マスク４０を使用できるので、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に転写する回路パターン等の転写パターンに欠陥がなく、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体装置を製造することができる。
尚、上述のマスクブランク用基板１０、多層反射膜付き基板２０、反射型マスクブランク３０に、基準マークを形成し、この基準マークと、上述の高感度欠陥検査装置で検出された致命欠陥の位置を座標管理することができる。得られた致命欠陥の位置情報（欠陥データ）に基づいて、反射型マスク４０を作製するときに、上述の欠陥データと被転写パターン（回路パターン）データとを元に、致命欠陥が存在している箇所に吸収体パターン２７が形成されるように描画データを補正して、欠陥を低減させることができる。
次に、本実施の形態に係る反射型マスクブランク３０及び反射型マスク４０を製造した例を実施例として説明する。
まず、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の表面に、多層反射膜２１及び吸収体膜２４を以下に述べるように成膜して、実施例試料１～５及び比較例試料１～４の多層反射膜付き基板２０を製造した。
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
マスクブランク用基板１０として、大きさが１５２ｍｍ×１５２ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍのＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板を準備し、両面研磨装置を用いて、当該ガラス基板の表裏面を、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨した後、低濃度のケイフッ酸で表面処理した。これにより得られたガラス基板表面の表面粗さを原子間力顕微鏡で測定したところ、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は０．５ｎｍであった。
マスクブランク用基板１０として、大きさが１５２ｍｍ×１５２ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍのＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板を準備し、両面研磨装置を用いて、当該ガラス基板の表裏面を、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨した後、低濃度のケイフッ酸で表面処理した。これにより得られたガラス基板表面の表面粗さを原子間力顕微鏡で測定したところ、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は０．５ｎｍであった。
当該ガラス基板の表裏面における１４８ｍｍ×１４８ｍｍの領域の表面形状（表面形態、平坦度）、ＴＴＶ（板厚ばらつき）を、波長変調レーザーを用いた波長シフト干渉計で測定した。その結果、ガラス基板の表裏面の平坦度は２９０ｎｍ（凸形状）であった。ガラス基板表面の表面形状（平坦度）の測定結果は、測定点ごとにある基準面に対する高さの情報としてコンピュータに保存するとともに、ガラス基板に必要な表面平坦度の基準値５０ｎｍ（凸形状）、裏面平坦度の基準値５０ｎｍと比較し、その差分（必要除去量）をコンピュータで計算した。
次いで、ガラス基板面内を加工スポット形状領域ごとに、必要除去量に応じた局所表面加工の加工条件を設定した。事前にダミー基板を用いて、実際の加工と同じようにダミー基板を、一定時間基板を移動させずにスポットで加工し、その形状を上記表裏面の表面形状を測定する装置と同じ測定機にて測定し、単位時間当たりにおけるスポットの加工体積を算出する。そして、スポットの情報とガラス基板の表面形状の情報より得られた必要除去量に従い、ガラス基板をラスタ走査する際の走査スピードを決定した。
設定した加工条件に従い、磁気流体による基板仕上げ装置を用いて、磁気粘弾性流体研磨（Magneto Rheological Finishing : MRF）加工法により、ガラス基板の表裏面平坦度が上記の基準値以下となるように局所表面加工処理をして表面形状を調整した。尚、このとき使用した磁気粘弾性流体は、鉄成分を含んでおり、研磨スラリーは、研磨剤として酸化セリウムを約２ｗｔ％含むアルカリ水溶液を用いた。その後、ガラス基板を濃度約１０％の塩酸水溶液（温度約２５℃）が入った洗浄槽に約１０分間浸漬した後、純水によるリンス、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）乾燥を行った。
尚、本発明におけるマスクブランク用基板１０の局所加工方法は、上述した磁気粘弾性流体研磨加工法に限定されるものではない。ガスクラスターイオンビーム（Gas Cluster Ion Beams : GCIB）や局所プラズマを使用した加工方法であってもよい。
その後、局所表面加工処理の仕上げ研磨として、表面粗さ改善を目的として、コロイダルシリカ砥粒を用いた両面タッチ研磨を行った後、触媒基準エッチング法（ＣＡＲＥ：Catalyst Referred Etching）による表面加工を行った。このＣＡＲＥは、以下の加工条件で行った。
加工液：純水
触媒：白金
基板回転数：１０．３回転／分
触媒定盤回転数：１０回転／分
加工時間：５０分
加工圧：２５０ｈＰａ
加工液：純水
触媒：白金
基板回転数：１０．３回転／分
触媒定盤回転数：１０回転／分
加工時間：５０分
加工圧：２５０ｈＰａ
その後、ガラス基板の端面をスクラブ洗浄した後、当該基板を王水（温度約６５℃）が入った洗浄槽に約１０分間浸漬させ、その後、純水によるリンス、乾燥を行った。尚、王水による洗浄は、ガラス基板の表裏面に触媒である白金の残留物がなくなるまで、複数回行った。
上述のようにして得られたＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の主表面において、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の任意の箇所の１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定したところ、二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は０．０４０ｎｍ、表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）は０．４０ｎｍであった。
上述のマスクブランク用基板１０の主表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定した結果、ベアリングエリア３０％（ＢＡ３０）に対応するベアリング深さＢＤ３０は、０．３２２ｎｍであった。また、ベアリングエリア７０％（ＢＡ７０）に対応するベアリング深さＢＤ７０は、０．４１０ｎｍであった。この値を（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）に代入すると、（７０－３０）／（０．４１０－０．３２２）＝４５５（％／ｎｍ）であった。
検査光源波長１９３ｎｍの高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して、球相当直径ＳＥＶＤ（Sphere Equivalent Volume Diameter）で２１．５ｎｍの欠陥を検出できる検査感度条件で、上述のＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。この結果、疑似欠陥を含む欠陥検出個数は、合計３７０個であり、従来の欠陥検出個数５０，０００個超と比較して疑似欠陥が大幅に抑制された。合計３７０個程度の欠陥検出個数であれば、異物や傷などの致命欠陥の有無を容易に検査することができる。
また、検査光源波長２６６ｎｍの高感度欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ７３６０」）を使用して、最高の検査感度条件で、上述のＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した結果、欠陥検出個数の合計は、いずれも５０，０００個を下回り、致命欠陥の検査が可能であった。
＜実施例試料１～５及び比較例試料１～４の作製＞
Ｍｏターゲット及びＳｉターゲットを使用して、イオンビームスパッタリングによりＭｏ層（低屈折率層、厚み２．８ｎｍ）及びＳｉ層（高屈折率層、厚み４．２ｎｍ）を交互積層し（積層数４０ペア）、多層反射膜２１を上述のガラス基板上に形成した。イオンビームスパッタリング法による多層反射膜２１の成膜の際、イオンビームスパッタリングにおけるガラス基板の主表面の法線に対するＭｏ及びＳｉスパッタ粒子の入射角度は３０度、イオンソースのガス流量は８ｓｃｃｍとした。
Ｍｏターゲット及びＳｉターゲットを使用して、イオンビームスパッタリングによりＭｏ層（低屈折率層、厚み２．８ｎｍ）及びＳｉ層（高屈折率層、厚み４．２ｎｍ）を交互積層し（積層数４０ペア）、多層反射膜２１を上述のガラス基板上に形成した。イオンビームスパッタリング法による多層反射膜２１の成膜の際、イオンビームスパッタリングにおけるガラス基板の主表面の法線に対するＭｏ及びＳｉスパッタ粒子の入射角度は３０度、イオンソースのガス流量は８ｓｃｃｍとした。
多層反射膜２１の成膜後、更に連続して多層反射膜２１上にイオンビームスパッタリングによりＲｕ保護膜２２（膜厚２．５nm）を成膜して多層反射膜付き基板２０とした。イオンビームスパッタリング法によるＲｕ保護膜２２の成膜の際、基板の主表面の法線に対するＲｕスパッタ粒子の入射角度は４０度、イオンソースのガス流量は８ｓｃｃｍとした。
次に、上述した多層反射膜付き基板２０の保護膜２２表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、吸収体膜２４を成膜した。実施例試料１～４及び比較例試料１～３の場合には、表１に示すように、単層のＴａＮ膜を吸収体膜２４とした。実施例試料５及び比較例試料４の場合には、表２に示すように、吸収層であるＴａＢＮ膜及び低反射層であるＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜を吸収体膜２４とした。
実施例試料１～４及び比較例試料１～３の吸収体膜２４（ＴａＮ膜）の成膜方法は、次のとおりである。すなわち、上述した多層反射膜付き基板２０の保護膜２２表面上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ＴａＮ膜を成膜した。具体的には、Ｔａターゲット（多軸圧延ターゲット）を多層反射膜付き基板２０の保護膜２２表面に対向させ、Ａｒガス及びＮ２ガスの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。表１に、実施例試料１～４及び比較例試料１～３のＴａＮ膜を成膜する際のＡｒガス及びＮ２ガスの流量等の成膜条件を示す。成膜後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ法）により、ＴａＮ膜の元素組成を測定した。表１に、ＸＰＳ法により測定した実施例試料１～４及び比較例試料１～３のＴａＮ膜の元素組成を、ＴａＮ膜の膜厚と共に示す。尚、上記ＴａＮ膜の結晶構造をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定したところ、微結晶構造であった。以上のようにして、実施例試料１～４及び比較例試料１～３の吸収体膜２４（ＴａＮ膜）を成膜した。
実施例試料５及び比較例試料４の吸収体膜２４（吸収層であるＴａＢＮ膜及び低反射層であるＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜）の成膜方法は、次のとおりである。すなわち、上述した多層反射膜付き基板２０の保護膜２２表面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、吸収層としてＴａＢＮ膜を成膜した。このＴａＢＮ膜は、ＴａＢ混合焼結ターゲット（Ｔａ：Ｂ＝８０：２０、原子比）に多層反射膜付き基板２０を対向させ、Ａｒガス及びＮ２ガスの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。表２に、実施例試料５及び比較例試料４のＴａＢＮ膜を成膜する際のＡｒガス及びＮ２ガスの流量等の成膜条件を示す。成膜後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ法）により、ＴａＢＮ膜の元素組成を測定した。表２に、ＸＰＳ法により測定した実施例試料５及び比較例試料４のＴａＢＮ膜の元素組成を、ＴａＢＮ膜の膜厚と共に示す。尚、上記ＴａＢＮ膜の結晶構造をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定したところ、アモルファス構造であった。
実施例試料５及び比較例試料４では、次に、ＴａＢＮ膜の上に更に、Ｔａ、Ｂ及びＯを含むＴａＢＯ膜（低反射層）を、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって形成した。このＴａＢＯ膜は、第１膜のＴａＢＮ膜と同様に、ＴａＢ混合焼結ターゲット（Ｔａ：Ｂ＝８０：２０、原子比）に多層反射膜付き基板２０を対向させ、Ａｒ及びＯ２の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。表２に、実施例試料５及び比較例試料４のＴａＢＯ膜を成膜する際のＡｒガス及びＯ２ガスの流量等の成膜条件を示す。成膜後、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ法）により、ＴａＢＯ膜の元素組成を測定した。表２に、ＸＰＳ法により測定した実施例試料５及び比較例試料４のＴａＢＯ膜の元素組成を、ＴａＢＯ膜の膜厚と共に示す。尚、上記ＴａＢＯ膜の結晶構造をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定したところ、アモルファス構造であった。以上のようにして、実施例試料５及び比較例試料４の吸収体膜２４（積層膜）を成膜した。
実施例試料１～５及び比較例試料１～４として得られたＥＵＶ露光用の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面について、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の任意の箇所（具体的には、転写パターン形成領域の中心）の１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定した。表１及び表２に、原子間力顕微鏡による測定によって得られた表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）、及びベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときの、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値（％／ｎｍ）を示す。
参考のため、図６に、実施例試料１及び比較例試料１のベアリングカーブ測定結果を示す。図６において、縦軸はベアリングエリア（％）、横軸はベアリング深さ（ｎｍ）である。参考のため、図７及び図８に、実施例試料１及び比較例試料１のベアリングカーブ測定結果おいて、ＢＡ７０、ＢＡ３０、ＢＤ７０及びＢＤ３０を示す。図７に示す実施例試料１の場合には、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値が１１２．３（％／ｎｍ）であった。一方、図７に示す比較例試料１の場合には、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値が７６．０（％／ｎｍ）であり、実施例試料１の場合と比べて低かった。
表１及び表２に示すとおり、実施例試料１～５の吸収体膜２４の表面の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングカーブの（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値は、６９．２（％／ｎｍ）以上であった。一方、比較例試料２及び３の吸収体膜２４の表面の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングカーブの（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値は５８．６（％／ｎｍ）以下であった。
したがって、表１及び表２に示すとおり、実施例試料１～５の吸収体膜２４の表面のベアリングカーブの（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値は、６０（％／ｎｍ）以上であった。一方、比較例試料２及び３の吸収体膜２４の表面のベアリングカーブの（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値は、６０（％／ｎｍ）未満だった。
また、表１及び表２に示すとおり、実施例試料１～５の吸収体膜２４の表面の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られる表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）は、４．５ｎｍ以下であった。一方、比較例試料１～４の吸収体膜２４の表面の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られる表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）は、４．５ｎｍより大きかった。
検査光源波長１９３ｎｍの高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して、球相当直径ＳＥＶＤ（Sphere Equivalent Volume Diameter）で２１．５ｎｍの欠陥を検出できる検査感度条件で、実施例試料１～５及び比較例試料１～４の吸収体膜２４の表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。尚、球相当直径ＳＥＶＤは、欠陥の面積を（Ｓ）、欠陥の高さを（ｈ）としたときに、ＳＥＶＤ＝２（３Ｓ／４πｈ）1/3の式により算出することができる。欠陥の面積（Ｓ）、欠陥の高さ（ｈ）は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定することができる。
表１及び表２に、球相当直径ＳＥＶＤの測定による、実施例試料１～５及び比較例試料１～４の吸収体膜２４の表面の、疑似欠陥を含む欠陥検出個数を示す。実施例試料１～５では、欠陥検出個数が最大でも合計１８，５７２個（実施例試料５）であり、従来の欠陥検出個数５０，０００個超と比較して疑似欠陥が大幅に抑制された。合計１８，５７２個程度の欠陥検出個数であれば、異物や傷などの致命欠陥の有無を容易に検査することができる。これに対して、比較例試料１～４では、欠陥検出個数が最低でも合計５８，１１３個（比較例試料４）であり、異物や傷などの致命欠陥の有無を検査することができなかった。
＜反射型マスクブランク３０の作製：実施例１及び２並びに比較例１及び２＞
実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０を、表３に示すような条件で作製した。すなわち、実施例試料１～５及び比較例試料１～４の場合と同様に、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の表面に多層反射膜２１を成膜した。その後、多層反射膜２１の表面に、保護膜２２を成膜し、保護膜２２上に表３に示す吸収体膜２４を成膜した。更にマスクブランク用基板１０の裏面に裏面導電膜２３を成膜することにより、実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０を製造した。
実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０を、表３に示すような条件で作製した。すなわち、実施例試料１～５及び比較例試料１～４の場合と同様に、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の表面に多層反射膜２１を成膜した。その後、多層反射膜２１の表面に、保護膜２２を成膜し、保護膜２２上に表３に示す吸収体膜２４を成膜した。更にマスクブランク用基板１０の裏面に裏面導電膜２３を成膜することにより、実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０を製造した。
尚、実施例１及び２並びに比較例１及び２に用いる多層反射膜付き基板２０の保護膜２２及び多層反射膜２１に対して、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の外側４箇所に、上記欠陥の位置を座標管理するための基準マークを集束イオンビームにより形成した。
裏面導電膜２３は、次のように形成した。すなわち、実施例１及び２並びに比較例１及び２に用いる多層反射膜付き基板２０の多層反射膜２１を形成していない裏面に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、裏面導電膜２３を形成した。当該裏面導電膜２３は、Ｃｒターゲットを多層反射膜付き基板２０の裏面に対向させ、Ａｒ及びＮ２の混合ガス（Ａｒ：Ｎ２＝９０％：１０％）雰囲気中で反応性スパッタリングを行った。ラザフォード後方散乱分析法により裏面導電膜２３の元素組成を測定したところ、Ｃｒ：９０原子％、Ｎ：１０原子％であった。また、裏面導電膜２３の膜厚は２０ｎｍであった。以上のようにして、実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０を製造した。
実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面について、転写パターン形成領域（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の任意の箇所（具体的には、転写パターン形成領域の中心）の１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定した。表３に、原子間力顕微鏡による測定によって得られた表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）、及びベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときの、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値（％／ｎｍ）を示す。
表３に示すとおり、実施例１及び２の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られる表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）は、４．５ｎｍ以下であった。一方、比較例１の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られる表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）は、４．５ｎｍより大きかった。
表３に示すとおり、実施例１及び２の吸収体膜２４の表面のベアリングカーブ測定結果おいて、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値が、６０（％／ｎｍ）以上であった。一方、比較例１及び２の吸収体膜２４の表面のベアリングカーブ測定結果おいて、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値が、６０（％／ｎｍ）未満だった。
検査光源波長１９３ｎｍの高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して、球相当直径ＳＥＶＤ（Sphere Equivalent Volume Diameter）で２１．５ｎｍの欠陥を検出できる検査感度条件で、実施例試料１～５及び比較例試料１～４の吸収体膜２４の表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。尚、球相当直径ＳＥＶＤは、欠陥の面積を（Ｓ）、欠陥の高さを（ｈ）としたときに、ＳＥＶＤ＝２（３Ｓ／４πｈ）1/3の式により算出することができる。欠陥の面積（Ｓ）、欠陥の高さ（ｈ）は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定することができる。
表３に、球相当直径ＳＥＶＤの測定による、実施例１及び２並びに比較例１及び２の吸収体膜２４の表面の、疑似欠陥を含む欠陥検出個数を示す。実施例１及び２では、欠陥検出個数が最大でも合計１９，９８６個（実施例２）であり、従来の欠陥検出個数５０，０００個超と比較して疑似欠陥が大幅に抑制された。合計１９，９８６個程度の欠陥検出個数であれば、異物や傷などの致命欠陥の有無を容易に検査することができる。これに対して、比較例１及び２では、欠陥検出個数が最低でも合計６９，９５０個（比較例２）であり、異物や傷などの致命欠陥の有無を検査することができなかった。
＜反射型マスク４０の作製＞
実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面に、スピンコート法によりレジストを塗布し、加熱及び冷却工程を経て、膜厚１５０ｎｍのレジスト膜２５を成膜した。次いで、所望のパターンの描画及び現像工程を経て、レジストパターン形成した。当該レジストパターンをマスクにして、所定のドライエッチングにより、吸収体膜２４のパターニングを行い、保護膜２２上に吸収体パターン２７を形成した。尚、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜である場合には、Ｃｌ２及びＨｅの混合ガスによりドライエッチングすることができる。また、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜及びＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜である場合には、塩素（Ｃｌ２）及び酸素（Ｏ２）の混合ガス（塩素（Ｃｌ２）及び酸素（Ｏ２）の混合比（流量比）は８：２）によりドライエッチングすることができる。
実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面に、スピンコート法によりレジストを塗布し、加熱及び冷却工程を経て、膜厚１５０ｎｍのレジスト膜２５を成膜した。次いで、所望のパターンの描画及び現像工程を経て、レジストパターン形成した。当該レジストパターンをマスクにして、所定のドライエッチングにより、吸収体膜２４のパターニングを行い、保護膜２２上に吸収体パターン２７を形成した。尚、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜である場合には、Ｃｌ２及びＨｅの混合ガスによりドライエッチングすることができる。また、吸収体膜２４がＴａＢＮ膜及びＴａＢＯ膜の二層からなる積層膜である場合には、塩素（Ｃｌ２）及び酸素（Ｏ２）の混合ガス（塩素（Ｃｌ２）及び酸素（Ｏ２）の混合比（流量比）は８：２）によりドライエッチングすることができる。
その後、レジスト膜２５を除去し、上記と同様の薬液洗浄を行い、実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスク４０を作製した。尚、上述の描画工程においては、上記基準マークを元に作成された欠陥データに基づいて、欠陥データと被転写パターン（回路パターン）データとを元に、致命欠陥が存在している箇所に吸収体パターン２７が配置されるように描画データを補正して、反射型マスク４０を作製した。得られた実施例１及び２並びに比較例１及び２の反射型マスク４０について、高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して欠陥検査を行った。
高感度欠陥検査装置による測定では、実施例１及び２の反射型マスク４０の場合には、欠陥は確認されなかった。一方、比較例１及び２の反射型マスク４０の場合には、高感度欠陥検査装置による測定により、多数の欠陥が検出された。
＜位相シフト機能を有する吸収体膜が形成された反射型マスクブランク３０の作製：実施例３～５＞
実施例３～５の反射型マスクブランク３０を、表４に示すような条件で作製した。実施例試料１～５及び比較例試料１～４の場合と同様に、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の表面に多層反射膜２１を成膜した。その後、多層反射膜２１の表面に、保護膜２２を成膜し、保護膜２２上に表４に示す吸収体膜２４を成膜した。具体的には、ＤＣスパッタリングにより、タンタル窒化膜（ＴａＮ膜）と、クロム炭化酸化窒化膜（ＣｒＣＯＮ膜）とを積層することによって、吸収体膜２４を形成した。ＴａＮ膜は、次のように形成した。すなわち、タンタルターゲットを用い、ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気とした反応性スパッタリング法で、表４に記載している膜厚のＴａＮ膜（Ｔａ：８５原子％、Ｎ：１５原子％）を形成した。ＣｒＣＯＮ膜は、次のように形成した。すなわち、クロムターゲットを用い、ＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気とした反応性スパッタリング法で、表４に記載している膜厚のＣｒＣＯＮ膜（Ｃｒ：４５原子％、Ｃ：１０原子％、Ｏ：３５原子％、Ｎ：１０原子％）を形成した。更に、実施例１及び２と同様に、マスクブランク用基板１０の裏面に裏面導電膜２３を成膜することにより、実施例３～５の反射型マスクブランク３０を製造した。
実施例３～５の反射型マスクブランク３０を、表４に示すような条件で作製した。実施例試料１～５及び比較例試料１～４の場合と同様に、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０の表面に多層反射膜２１を成膜した。その後、多層反射膜２１の表面に、保護膜２２を成膜し、保護膜２２上に表４に示す吸収体膜２４を成膜した。具体的には、ＤＣスパッタリングにより、タンタル窒化膜（ＴａＮ膜）と、クロム炭化酸化窒化膜（ＣｒＣＯＮ膜）とを積層することによって、吸収体膜２４を形成した。ＴａＮ膜は、次のように形成した。すなわち、タンタルターゲットを用い、ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気とした反応性スパッタリング法で、表４に記載している膜厚のＴａＮ膜（Ｔａ：８５原子％、Ｎ：１５原子％）を形成した。ＣｒＣＯＮ膜は、次のように形成した。すなわち、クロムターゲットを用い、ＡｒガスとＣＯ２ガスとＮ２ガスの混合ガス雰囲気とした反応性スパッタリング法で、表４に記載している膜厚のＣｒＣＯＮ膜（Ｃｒ：４５原子％、Ｃ：１０原子％、Ｏ：３５原子％、Ｎ：１０原子％）を形成した。更に、実施例１及び２と同様に、マスクブランク用基板１０の裏面に裏面導電膜２３を成膜することにより、実施例３～５の反射型マスクブランク３０を製造した。
実施例３～５の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面について、実施例１及び２と同様に、転写パターン形成領域の中心）の１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定した。表４に、原子間力顕微鏡による測定によって得られた表面粗さ（最大高さ、Ｒａｘ）、及びベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときの（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値を示す。
表４に示すように、実施例３～５の反射型マスクブランク３０の吸収体膜２４の表面の１μｍ×１μｍの領域において、原子間力顕微鏡で測定して得られる最大高さ（Ｒｍａｘ）は、４．５ｎｍ以下と良好であった。
また、実施例３～５の吸収体膜２４の表面の（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）の値も６０以上と良好であった。
次に、実施例１及び２と同様に、検査光源波長１９３ｎｍの高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６１０」）を使用して、球相当直径ＳＥＶＤ（Sphere Equivalent Volume Diameter）で２１．５ｎｍの欠陥を検出できる検査感度条件で、実施例３～５の吸収体膜２４の表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。
その結果、実施例３の吸収体膜２４の表面の欠陥検出個数は６，２５４個と一番少なく、次いで、実施例４の吸収体膜２４は１０，０９４個、実施例５の吸収体膜２４は２５，２１２個となり、異物や傷などの地名欠陥の有無を容易に検査ですることができるレベルの欠陥検出個数であった。
＜半導体装置の製造方法＞
上述の実施例１乃至５並びに比較例１及び２の反射型マスク４０を使用し、露光装置を使用して、半導体基板である被転写体上のレジスト膜にパターン転写を行い、その後、配線層をパターニングして、半導体装置を作製すると、パターン欠陥のない半導体装置を作製することができる。
上述の実施例１乃至５並びに比較例１及び２の反射型マスク４０を使用し、露光装置を使用して、半導体基板である被転写体上のレジスト膜にパターン転写を行い、その後、配線層をパターニングして、半導体装置を作製すると、パターン欠陥のない半導体装置を作製することができる。
尚、上述の多層反射膜付き基板２０、及び反射型マスクブランク３０の作製において、マスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面に、多層反射膜２１及び保護膜２２を成膜した後、上記主表面とは反対側の裏面に裏面導電膜２３を形成したがこれに限らない。マスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面とは反対側の主表面に裏面導電膜２３を形成した後、転写パターンが形成される側の主表面に、多層反射膜２１や、更に保護膜２２を成膜して多層反射膜付き基板２０、更に保護膜２２上に吸収体膜２４を成膜して反射型マスクブランク３０を作製しても構わない。
１０ マスクブランク用基板
２０ 多層反射膜付き基板
２１ 多層反射膜
２２ 保護膜
２３ 裏面導電膜
２４ 吸収体膜
２５ エッチングマスク膜
２６ マスクブランク用多層膜
２７ 吸収体パターン
３０ 反射型マスクブランク
４０ 反射型マスク
２０ 多層反射膜付き基板
２１ 多層反射膜
２２ 保護膜
２３ 裏面導電膜
２４ 吸収体膜
２５ エッチングマスク膜
２６ マスクブランク用多層膜
２７ 吸収体パターン
３０ 反射型マスクブランク
４０ 反射型マスク
Claims (18)
- マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクであって、
前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、
前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍであることを特徴とする反射型マスクブランク。 - 前記マスクブランク用多層膜が、多層反射膜の表面のうち、マスクブランク用基板とは反対側の表面に接して配置される保護膜を更に含むことを特徴とする請求項１記載の反射型マスクブランク。
- 前記マスクブランク用多層膜が、前記吸収体膜の表面のうち、マスクブランク用基板とは反対側の表面に接して配置されるエッチングマスク膜を更に含むことを特徴とする請求項１又は２記載の反射型マスクブランク。
- 前記吸収体膜は、タンタルと窒素とを含有し、窒素の含有量が１０原子％以上５０原子％以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の反射型マスクブランク。
- 前記吸収体膜の膜厚は６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の反射型マスクブランク。
- 前記吸収体膜は、該吸収体膜表面からの反射光と、前記吸収体膜が形成されていない前記多層反射膜または前記保護膜表面からの反射光との位相差が所定の位相差を有する位相シフト機能を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の反射型マスクブランク。
- マスクブランク用基板の主表面の上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜及び吸収体膜を含むマスクブランク用多層膜を有する反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記マスクブランク用基板の主表面の上に、前記多層反射膜を形成する工程と、
前記多層反射膜の上に、前記吸収体膜を形成する工程とを含み、
前記マスクブランク用多層膜が形成されている前記反射型マスクブランク表面における１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、
前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍとなるように、雰囲気ガスの流量を制御することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法。 - 前記多層反射膜を形成する工程において、前記多層反射膜は、高屈折率材料のスパッタリングターゲット及び低屈折率材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを交互に照射して、イオンビームスパッタリング法により形成されることを特徴とする請求項７に記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記吸収体膜を形成する工程において、前記吸収体膜は、吸収体膜材料のスパッタリングターゲットを用いる反応性スパッタリング法により形成され、反応性スパッタリングの際の雰囲気ガスに含まれる成分が含有されるように前記吸収体膜が形成されることを特徴とする請求項７又は８に記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記雰囲気ガスは、不活性ガスと、窒素ガスとを含有する混合ガスであることを特徴とする請求項９に記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記吸収体膜は、タンタルを含む材料のスパッタリングターゲットを用いて形成されることを特徴とする請求項７乃至１０の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記吸収体膜を形成する工程において、前記吸収体膜は、吸収体膜材料のスパッタリングターゲットを用いるスパッタリング法により形成され、前記吸収体膜表面が、前記最大高さ（Ｒｍａｘ）が４．５ｎｍ以下であり、且つ、１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得られるベアリングエリア（％）とベアリング深さ（ｎｍ）との関係において、ベアリングエリア３０％をＢＡ３０、ベアリングエリア７０％をＢＡ７０、ベアリングエリア３０％及び７０％に対応するベアリング深さをそれぞれＢＤ３０及びＢＤ７０と定義したときに、前記反射型マスクブランクの表面が、（ＢＡ７０－ＢＡ３０）／（ＢＤ７０－ＢＤ３０）≧６０（％／ｎｍ）の関係を満たし、かつ最大高さ（Ｒｍａｘ）≦４．５ｎｍとなるように、前記吸収体膜の材料と膜厚を選定することを特徴とする請求項７又は８に記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記吸収体膜の材料が窒素を含む材料とし、前記吸収体膜の膜厚が６０ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項１２記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記多層反射膜の表面に接して配置される保護膜を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項７乃至１３の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記保護膜は、保護膜材料のスパッタリングターゲットにイオンビームを照射する、イオンビームスパッタリング法により形成されることを特徴とする請求項１４に記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 前記多層反射膜の表面に接して配置されるエッチングマスク膜を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項７乃至１５の何れかに記載の反射型マスクブランクの製造方法。
- 請求項１乃至６何れかに記載の反射型マスクブランク、又は請求項７乃至１６の何れかに記載の製造方法により得られた反射型マスクブランクの前記吸収体膜をパターニングして、前記多層反射膜の上に吸収体パターンを有することを特徴とする反射型マスク。
- 請求項１７に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020177030342A KR20170120212A (ko) | 2013-09-18 | 2014-08-29 | 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 반사형 마스크 그리고 반도체 장치의 제조방법 |
| JP2015504435A JP5716146B1 (ja) | 2013-09-18 | 2014-08-29 | 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 |
| KR1020157031337A KR101875790B1 (ko) | 2013-09-18 | 2014-08-29 | 반사형 마스크 블랭크 및 그 제조방법, 반사형 마스크 그리고 반도체 장치의 제조방법 |
| SG11201508901XA SG11201508901XA (en) | 2013-09-18 | 2014-08-29 | Reflective mask blank and method for manufacturing same, reflective mask, and method for manufacturing semiconductor device |
| US14/787,532 US9726969B2 (en) | 2013-09-18 | 2014-08-29 | Reflective mask blank, method of manufacturing same, reflective mask and method of manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013193070 | 2013-09-18 | ||
| JP2013-193070 | 2013-09-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015041023A1 true WO2015041023A1 (ja) | 2015-03-26 |
Family
ID=52688678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/072689 WO2015041023A1 (ja) | 2013-09-18 | 2014-08-29 | 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9726969B2 (ja) |
| JP (2) | JP5716146B1 (ja) |
| KR (2) | KR20170120212A (ja) |
| SG (1) | SG11201508901XA (ja) |
| TW (2) | TWI526774B (ja) |
| WO (1) | WO2015041023A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019049919A1 (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 株式会社ニコン | フォトマスクブランクス、フォトマスク、露光方法、及び、デバイスの製造方法 |
| JPWO2018159785A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2019-12-26 | 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 |
| TWI768650B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-06-21 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 反射遮罩及其製造方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6069609B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2017-02-01 | 株式会社リガク | 二重湾曲ｘ線集光素子およびその構成体、二重湾曲ｘ線分光素子およびその構成体の製造方法 |
| JP6739960B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2020-08-12 | 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 |
| KR20180057813A (ko) | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 삼성전자주식회사 | 극자외선 리소그래피용 위상 반전 마스크 |
| WO2018159392A1 (ja) | 2017-03-03 | 2018-09-07 | 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 |
| JP6861095B2 (ja) * | 2017-03-03 | 2021-04-21 | 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 |
| JP6845122B2 (ja) * | 2017-11-27 | 2021-03-17 | 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 |
| TWI777614B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-09-11 | 達運精密工業股份有限公司 | 金屬遮罩及其製造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05189756A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-07-30 | Hitachi Metals Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPH0785463A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-03-31 | A G Technol Kk | 磁気ディスク |
| JP2002288823A (ja) * | 2002-03-14 | 2002-10-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 情報記録媒体用基板の製造方法 |
| JP2004199846A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-07-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 |
| JP2007272995A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Hoya Corp | 磁気ディスク装置および非磁性基板の良否判定方法、磁気ディスク、並びに磁気ディスク装置 |
| WO2010001843A1 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用基板及び磁気ディスク |
| WO2013146991A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Hoya株式会社 | マスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、透過型マスクブランク、反射型マスクブランク、透過型マスク、反射型マスク及び半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7504185B2 (en) | 2005-10-03 | 2009-03-17 | Asahi Glass Company, Limited | Method for depositing multi-layer film of mask blank for EUV lithography and method for producing mask blank for EUV lithography |
| JP4867695B2 (ja) | 2006-04-21 | 2012-02-01 | 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 |
| JP5136647B2 (ja) | 2008-09-05 | 2013-02-06 | 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およびその製造方法 |
-
2014
- 2014-08-29 TW TW103130024A patent/TWI526774B/zh active
- 2014-08-29 KR KR1020177030342A patent/KR20170120212A/ko not_active Application Discontinuation
- 2014-08-29 WO PCT/JP2014/072689 patent/WO2015041023A1/ja active Application Filing
- 2014-08-29 KR KR1020157031337A patent/KR101875790B1/ko active IP Right Grant
- 2014-08-29 US US14/787,532 patent/US9726969B2/en active Active
- 2014-08-29 SG SG11201508901XA patent/SG11201508901XA/en unknown
- 2014-08-29 JP JP2015504435A patent/JP5716146B1/ja active Active
- 2014-08-29 TW TW105100315A patent/TW201614363A/zh unknown
-
2015
- 2015-03-16 JP JP2015052133A patent/JP2015156494A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05189756A (ja) * | 1991-08-22 | 1993-07-30 | Hitachi Metals Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPH0785463A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-03-31 | A G Technol Kk | 磁気ディスク |
| JP2002288823A (ja) * | 2002-03-14 | 2002-10-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 情報記録媒体用基板の製造方法 |
| JP2004199846A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-07-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 磁気記録媒体用ガラス基板及びその製造方法 |
| JP2007272995A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Hoya Corp | 磁気ディスク装置および非磁性基板の良否判定方法、磁気ディスク、並びに磁気ディスク装置 |
| WO2010001843A1 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用基板及び磁気ディスク |
| WO2013146991A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Hoya株式会社 | マスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、透過型マスクブランク、反射型マスクブランク、透過型マスク、反射型マスク及び半導体装置の製造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018159785A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2019-12-26 | 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 |
| US11237472B2 (en) | 2017-03-02 | 2022-02-01 | Hoya Corporation | Reflective mask blank, reflective mask and manufacturing method thereof, and semiconductor device manufacturing method |
| JP7082606B2 (ja) | 2017-03-02 | 2022-06-08 | 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 |
| TWI810176B (zh) * | 2017-03-02 | 2023-08-01 | 日商Ｈｏｙａ股份有限公司 | 反射型光罩基底、反射型光罩及其製造方法、與半導體裝置之製造方法 |
| WO2019049919A1 (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 株式会社ニコン | フォトマスクブランクス、フォトマスク、露光方法、及び、デバイスの製造方法 |
| TWI768650B (zh) * | 2020-06-29 | 2022-06-21 | 台灣積體電路製造股份有限公司 | 反射遮罩及其製造方法 |
| US11619875B2 (en) | 2020-06-29 | 2023-04-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | EUV photo masks and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201514608A (zh) | 2015-04-16 |
| KR20170120212A (ko) | 2017-10-30 |
| JP2015156494A (ja) | 2015-08-27 |
| JP5716146B1 (ja) | 2015-05-13 |
| US20160238925A1 (en) | 2016-08-18 |
| US9726969B2 (en) | 2017-08-08 |
| SG11201508901XA (en) | 2015-11-27 |
| TW201614363A (en) | 2016-04-16 |
| JPWO2015041023A1 (ja) | 2017-03-02 |
| KR101875790B1 (ko) | 2018-07-06 |
| KR20160055724A (ko) | 2016-05-18 |
| TWI526774B (zh) | 2016-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6574034B2 (ja) | マスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、透過型マスクブランク、及び透過型マスク、並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP6388841B2 (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、反射型マスク及び半導体装置の製造方法 | |
| JP6630005B2 (ja) | 導電膜付き基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP6195880B2 (ja) | マスクブランク用基板の製造方法、多層反射膜付き基板の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、反射型マスクの製造方法、透過型マスクブランクの製造方法、透過型マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法 | |
| JP6515235B2 (ja) | マスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、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 | |
| JP5716146B1 (ja) | 反射型マスクブランク及びその製造方法、反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP2015088592A (ja) | 多層反射膜付き基板の製造方法、反射型マスクブランクの製造方法、及び反射型マスクの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2015504435 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14846524 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 14787532 Country of ref document: US |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20157031337 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14846524 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |