WO2023190696A1 - 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク - Google Patents
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Abstract
本開示は、位相シフト効果を最大限に活用し、高い転写性を有する反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクを提供することを目的とする。本開示の一態様に係る反射型フォトマスクブランク（１０）は、基板（１）と、基板（１）上に形成された多層膜構造を有し、ＥＵＶ光を反射する反射層（２）と、反射層（２）上に形成され、反射層（２）を保護する保護層（３）と、保護層（３）上に形成され、ＥＵＶ光を吸収する吸収層（４）と、を備え、吸収層（４）は、互いに機能が異なる、吸収層（４ａ）及び吸収層（４ｂ）を備え、吸収層（４）は、１９０度以上２７０度以下の範囲内の位相差を有する。
Description
本開示は、反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクに関する。
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体デバイスの微細化に伴い、フォトリソグラフィ技術の微細化に対する要求が高まっている。フォトリソグラフィにおける転写パターンの最小現像寸法は、露光光源の波長に大きく依存し、波長が短いほど最小解像寸法を小さくできる。このため、先端の半導体デバイスの製造プロセスにおける露光光源は、従来の波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー光から、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）に置き換わってきている。
ほとんどの物質がＥＵＶに対して高い光吸収性をもつため、従来の光の透過を利用する屈折光学系が使用できないことから、露光機の光学系部材はレンズではなく、ミラーとなる。フォトマスクも従来の透過型から反射型のＥＵＶフォトマスクとなる。ＥＵＶフォトマスクへの入射光と反射光が同軸上に設計できないことから、通常、ＥＵＶリソグラフィでは光軸をＥＵＶフォトマスクの垂直方向から６°傾けてＥＵＶ光を入射し、マイナス６°の角度で反射する反射光を半導体基板に照射する手法が採用されている。しかし、光軸を傾斜させることから、ＥＵＶフォトマスクに入射するＥＵＶ光がＥＵＶフォトマスクのパターン（吸収パターン層）の影を作ることにより、転写性能が悪化する、いわゆる射影効果（シャドウイング効果）と呼ばれる問題が発生し得る。よって、シャドウイング効果を低減し、転写性能を向上することが課題となっている。
現在のＥＵＶフォトマスクでは、光吸収層として膜厚６０～９０ｎｍのタンタル（Ｔａ）を主成分とした膜が用いられている。このＥＵＶフォトマスクでパターン転写の露光を行った場合、吸収パターンの線幅、向き、ピッチ等に依存してウェハ上で線幅誤差やパターンの位置ずれが生じてしまい、転写品質を悪化させることがある。そしてこの射影効果による影響は、パターン線幅が微細になるほど顕著になる。
この課題に対し、吸収層に消衰係数ｋの高い材料を用い、膜厚の薄い吸収層パターン（吸収パターン層）を形成することで射影効果を低減させる反射型フォトマスクが提案されている[例えば、特許文献１を参照]。
この課題に対し、吸収層に消衰係数ｋの高い材料を用い、膜厚の薄い吸収層パターン（吸収パターン層）を形成することで射影効果を低減させる反射型フォトマスクが提案されている[例えば、特許文献１を参照]。
また、更なる微細化に伴い、最近では位相シフト効果を用いた反射型マスクブランクの採用も検討されている。位相シフト効果とは、開口部に隣接する位相シフト部を通過した透過光の位相が開口部を通過した透過光の位相と反転するように調整することによって、透過光が干渉し合う部分の光強度を弱め、その結果として、転写コントラストが向上し、転写パターンの解像性を向上させる効果のことをいう。そのため、反射型マスクブランクにも位相シフト効果を用いることで、更なる転写性の向上が期待できる。
例えば、特許文献２に記載の位相シフト効果を用いた反射型マスクは、位相差の最適値を１７０～１９０度としている。これは従来の透過型の位相シフトマスクの位相差の最適値の１８０度を含んだ値である。
例えば、特許文献２に記載の位相シフト効果を用いた反射型マスクは、位相差の最適値を１７０～１９０度としている。これは従来の透過型の位相シフトマスクの位相差の最適値の１８０度を含んだ値である。
しかし、反射型マスクの場合、ＥＵＶ光が傾いて入射するため、反射光の一部は吸収層パターンのエッジ部分を通る。エッジ部分に当たった反射光はパターン中心部の反射光と位相がずれてしまうため、吸収層の最適な位相差は１８０度と異なる。
また、特許文献３に記載の位相シフト効果を用いた反射型マスクブランクは、反射率と、コントラストを向上させる位相差とから、位相シフト層の膜厚や材料組成の組み合わせを限定している。これにより、特許文献３に記載の技術であれば、位相シフト層を膜厚６０ｎｍ以下に薄膜化し、シャドウイング効果を低減しつつ位相シフト効果が得られる。
また、特許文献３に記載の位相シフト効果を用いた反射型マスクブランクは、反射率と、コントラストを向上させる位相差とから、位相シフト層の膜厚や材料組成の組み合わせを限定している。これにより、特許文献３に記載の技術であれば、位相シフト層を膜厚６０ｎｍ以下に薄膜化し、シャドウイング効果を低減しつつ位相シフト効果が得られる。
しかし、特許文献３では、材料と、目的とする反射率・位相とから位相シフト層の膜厚を導出しており、その膜厚が従来よりも薄いことを主張しているが、実際の転写性については言及されていない。仮に、ＮｉやＣｏなど、ＥＵＶ光の吸収が大きい材料で位相シフト層を構成した場合、従来膜より膜厚が薄くても、斜入射されたＥＵＶ光の強い妨げとなり、転写性は向上しない場合がある。
このように、従来技術に係る反射型の位相シフトマスクでは、位相シフト効果を十分に活用（利用）できておらず、その転写性（特に解像性）は十分でなかった。
このように、従来技術に係る反射型の位相シフトマスクでは、位相シフト効果を十分に活用（利用）できておらず、その転写性（特に解像性）は十分でなかった。
本開示は、ＥＵＶ光を吸収する吸収制御膜と、位相を制御する位相制御膜とを組み合わせた吸収膜（吸収層）を形成することにより、位相シフト効果を最大限に活用し、高い転写性（特に解像性）を有する反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクを提供することを目的とする。
より具体的には、本発明は、吸収層に消衰係数kの大きい吸収制御膜と、屈折率の小さな位相制御膜とを設けることで吸収膜（吸収層）の薄膜化を可能にし、且つ吸収制御膜及び位相制御膜の各層（各膜）の組み合わせやそれぞれの膜厚を変更することで所望の位相差を有し、転写性の向上を可能にする反射型フォトマスク及びそれを作製するための反射型フォトマスクブランクを提供することを目的とする。
より具体的には、本発明は、吸収層に消衰係数kの大きい吸収制御膜と、屈折率の小さな位相制御膜とを設けることで吸収膜（吸収層）の薄膜化を可能にし、且つ吸収制御膜及び位相制御膜の各層（各膜）の組み合わせやそれぞれの膜厚を変更することで所望の位相差を有し、転写性の向上を可能にする反射型フォトマスク及びそれを作製するための反射型フォトマスクブランクを提供することを目的とする。
本発明は上記課題を解決するために成されたものであって、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクは、基板と、前記基板上に形成された多層膜構造を有し、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層上に形成され、該反射層を保護する保護層と、前記保護層上に形成され、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、を備え、前記吸収層は、機能が異なる２層以上の積層構造からなり、前記吸収層は、１９０度以上２７０度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする反射型フォトマスクブランクである。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、吸収制御膜を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収制御膜は、消衰係数ｋが０．０４１以上である材料を含み、前記吸収層の膜厚が６０ｎｍ以下であってもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収制御膜は、消衰係数ｋが０．０４１以上である材料を含み、前記吸収層の膜厚が６０ｎｍ以下であってもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収制御膜は、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タンタル（Ｔａ）、銀（Ａｇ）、テルル（Ｔｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、及び亜鉛（Ｚｎ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９３より小さくてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９３より小さくてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９２より小さくてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びレニウム（Ｒｅ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びレニウム（Ｒｅ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、２１０度以上２６５度以下の範囲内の位相差を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクブランクにおける前記吸収層は、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクは、基板と、前記基板上に形成された多層膜構造を有し、ＥＵＶ光を反射する反射層と、前記反射層上に形成され、該反射層を保護する保護層と、前記保護層上に形成され、ＥＵＶ光を吸収する吸収パターン層と、を備え、前記吸収パターン層は、機能が異なる２層以上の積層構造からなり、前記吸収パターン層は、１９０度以上２７０度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする反射型フォトマスクである。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、パターン形成された吸収制御膜を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収制御膜は、消衰係数ｋが０．０４１以上である材料を含み、前記吸収パターン層の膜厚が６０ｎｍ以下であってもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収制御膜は、消衰係数ｋが０．０４１以上である材料を含み、前記吸収パターン層の膜厚が６０ｎｍ以下であってもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収制御膜は、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タンタル（Ｔａ）、銀（Ａｇ）、テルル（Ｔｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、及び亜鉛（Ｚｎ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９３より小さくてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９３より小さくてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９２より小さくてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びレニウム（Ｒｅ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、前記位相制御膜は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びレニウム（Ｒｅ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されてもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、２１０度以上２６５度以下の範囲内の位相差を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を有してもよい。
また、本発明の一態様に係る反射型フォトマスクにおける前記吸収パターン層は、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を有してもよい。
本開示の一態様に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクであれば、十分な位相シフト効果が得られ、ウェハ転写性能（特に解像性）を向上することが可能になる。
本開示の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
ここで、図面に示す構成は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率などは現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本開示の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本開示の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造などが下記のものに限定されるものでない。本開示の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
ここで、図面に示す構成は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率などは現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本開示の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本開示の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造などが下記のものに限定されるものでない。本開示の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
（反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る反射型フォトマスクブランク１０を示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、基板１と、基板１上に形成された反射層２と、反射層２の上に形成された保護層３と、保護層３の上に形成された吸収層４とを備え、吸収層４は、互いに機能が異なる少なくとも二層以上で構成されている。図１には、互いに機能が異なる二層で構成された吸収層４が例示されており、そのうちの一層を吸収層４ａとし、吸収層４aの上に形成された他の層を吸収層４ｂとしている。
なお、吸収層４a、４ｂは、吸収制御膜、位相制御膜のどちらかであり、どちらが上層、下層でもよい。つまり、本実施形態では、吸収層４aを吸収制御膜とし、吸収層４ｂを位相制御膜としてもよいし、吸収層４aを位相制御膜とし、吸収層４ｂを吸収制御膜としてもよい。
図１は、本発明の実施の形態に係る反射型フォトマスクブランク１０を示す概略断面図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０は、基板１と、基板１上に形成された反射層２と、反射層２の上に形成された保護層３と、保護層３の上に形成された吸収層４とを備え、吸収層４は、互いに機能が異なる少なくとも二層以上で構成されている。図１には、互いに機能が異なる二層で構成された吸収層４が例示されており、そのうちの一層を吸収層４ａとし、吸収層４aの上に形成された他の層を吸収層４ｂとしている。
なお、吸収層４a、４ｂは、吸収制御膜、位相制御膜のどちらかであり、どちらが上層、下層でもよい。つまり、本実施形態では、吸収層４aを吸収制御膜とし、吸収層４ｂを位相制御膜としてもよいし、吸収層４aを位相制御膜とし、吸収層４ｂを吸収制御膜としてもよい。
また、吸収制御膜及び位相制御膜の少なくとも一方を構成する成分のうち、少なくとも一成分は、表層側から基板１側に向かって段階的に変化する傾斜構造でもよい、即ち濃度勾配を有していてもよい。
また、図２は、本発明の実施の形態に係る反射型フォトマスク２０を示す概略断面図である。ここで、図２に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０は、図１に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４をパターニングして形成させている。以下、各層について詳細に説明する。
また、図２は、本発明の実施の形態に係る反射型フォトマスク２０を示す概略断面図である。ここで、図２に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスク２０は、図１に示す本発明の実施形態に係る反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４をパターニングして形成させている。以下、各層について詳細に説明する。
（基板）
本発明の実施形態に係る基板１には、例えば、平坦なＳｉ基板や合成石英基板等を用いることができる。また、基板１には、チタンを添加した低熱膨張ガラスを用いることができるが、熱膨張率の小さい材料であれば、本発明はこれらに限定されるものではない。
また、図示しないが、基板１の反射層２を形成していない面に裏面導電膜を形成することができる。裏面導電膜は、反射型フォトマスク２０を露光機に設置するときに静電チャックの原理を利用して固定するための膜である。
本発明の実施形態に係る基板１には、例えば、平坦なＳｉ基板や合成石英基板等を用いることができる。また、基板１には、チタンを添加した低熱膨張ガラスを用いることができるが、熱膨張率の小さい材料であれば、本発明はこれらに限定されるものではない。
また、図示しないが、基板１の反射層２を形成していない面に裏面導電膜を形成することができる。裏面導電膜は、反射型フォトマスク２０を露光機に設置するときに静電チャックの原理を利用して固定するための膜である。
（反射層）
本発明の実施形態に係る反射層２は、露光光であるＥＵＶ光（極端紫外光）を反射するものであればよく、ＥＵＶ光に対する屈折率の大きく異なる材料の組み合わせによる多層反射膜（つまり、多層膜構造を有するＥＵＶ光反射膜）であってもよい。多層反射膜を含む反射層２は、例えば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）、またはＭｏ（モリブデン）とＢｅ（ベリリウム）といった組み合わせの層を４０周期程度繰り返し積層することにより形成したものであってもよい。
本発明の実施形態に係る反射層２は、露光光であるＥＵＶ光（極端紫外光）を反射するものであればよく、ＥＵＶ光に対する屈折率の大きく異なる材料の組み合わせによる多層反射膜（つまり、多層膜構造を有するＥＵＶ光反射膜）であってもよい。多層反射膜を含む反射層２は、例えば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）、またはＭｏ（モリブデン）とＢｅ（ベリリウム）といった組み合わせの層を４０周期程度繰り返し積層することにより形成したものであってもよい。
（保護層）
本発明の実施形態に係る保護層３は、吸収パターン４ｃをエッチングにより形成する際に、反射層２へのダメージを防ぐエッチングストッパとして機能する層である。なお、反射層２の材質やエッチング条件により、保護層３は形成されていなくてもかまわない。保護層３は、吸収層４のパターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有する材質で形成されている。たとえば、保護層３の材料はルテニウム（Ｒｕ）であってもよい。
本発明の実施形態に係る保護層３は、吸収パターン４ｃをエッチングにより形成する際に、反射層２へのダメージを防ぐエッチングストッパとして機能する層である。なお、反射層２の材質やエッチング条件により、保護層３は形成されていなくてもかまわない。保護層３は、吸収層４のパターン形成の際に行われるドライエッチングに対して耐性を有する材質で形成されている。たとえば、保護層３の材料はルテニウム（Ｒｕ）であってもよい。
（吸収層）
図１に示すように、吸収層４は、保護層３上に形成される層であり、露光光であるＥＵＶ光を吸収する層である。また、吸収層４は、転写するための微細パターンである吸収パターン４ｃを形成する層である。つまり、反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４の一部を除去することにより、即ち吸収層４をパターニングすることにより、図２に示す反射型フォトマスク２０の吸収パターン（吸収パターン層）４ｃが形成される。
吸収パターン４ｃでは、ＥＵＶ光がパターン開口部を通り吸収層４を経由せずに入射、及び反射をする際は、その反射光は保護層３及び反射層２の影響を受けて、元の入射光と位相を変化させる。一方、ＥＵＶ光が吸収層４を経由して入射、及び（あるいは）反射をする際は、その反射光は保護層３及び反射層２の影響に加え、吸収層４の影響を受けて元の入射光と位相を変化させる。即ち、ＥＵＶ光が吸収層４を経由して生じた反射光は、パターン開口部のみを経由して生じた反射光との間で、吸収層４の膜特性に基づく所望の位相差を生じる。
図１に示すように、吸収層４は、保護層３上に形成される層であり、露光光であるＥＵＶ光を吸収する層である。また、吸収層４は、転写するための微細パターンである吸収パターン４ｃを形成する層である。つまり、反射型フォトマスクブランク１０の吸収層４の一部を除去することにより、即ち吸収層４をパターニングすることにより、図２に示す反射型フォトマスク２０の吸収パターン（吸収パターン層）４ｃが形成される。
吸収パターン４ｃでは、ＥＵＶ光がパターン開口部を通り吸収層４を経由せずに入射、及び反射をする際は、その反射光は保護層３及び反射層２の影響を受けて、元の入射光と位相を変化させる。一方、ＥＵＶ光が吸収層４を経由して入射、及び（あるいは）反射をする際は、その反射光は保護層３及び反射層２の影響に加え、吸収層４の影響を受けて元の入射光と位相を変化させる。即ち、ＥＵＶ光が吸収層４を経由して生じた反射光は、パターン開口部のみを経由して生じた反射光との間で、吸収層４の膜特性に基づく所望の位相差を生じる。
一般に、吸収層４の、パターニングした結果生じる開口部との位相差は、反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの各層の光学定数（屈折率ｎ、消衰係数ｋ）と膜厚、使用する光の波長が決まれば、一意に定まり、光学理論により計算で求めることができる（詳細は、例えば、応用物理工学選書３、吉田貞史「薄膜」、培風館、１９９０を参照）。つまり、本実施形態における「位相差」とは、吸収層４の反射光の位相と、反射層２の（開口部での）反射光の位相と、の差を意味する。
なお、本実施形態では、上記位相差の算出に用いた屈折率ｎ及び消衰係数ｋの各値は、ＥＵＶ光を用いた実測値を用いた。
なお、本実施形態では、上記位相差の算出に用いた屈折率ｎ及び消衰係数ｋの各値は、ＥＵＶ光を用いた実測値を用いた。
ＮＩＬＳ（規格化空間像対数傾斜）は、
ＮＩＬＳ＝ｗ×ｄｌｎ（Ｉ）／ｄｘ ・・・式（１）
で求められるコントラストの値であり、反射型フォトマスク２０を用いてウェハパターンを形成した際のウェハパターンの解像性の指標になる。ここで「ｗ」は線幅を表し、「Ｉ」はエネルギー潜像の強度を表す。なお、ＮＩＬＳの値が大きい程、転写パターンの解像性が高いことを意味する。
反射型フォトマスク２０を用いてウェハ転写した際のウェハパターンのＮＩＬＳ（規格化空間像対数傾斜）と、反射型フォトマスク２０の位相差と、反射型フォトマスク２０を構成する吸収制御膜の膜厚との関係を図３に示す。
ＮＩＬＳ＝ｗ×ｄｌｎ（Ｉ）／ｄｘ ・・・式（１）
で求められるコントラストの値であり、反射型フォトマスク２０を用いてウェハパターンを形成した際のウェハパターンの解像性の指標になる。ここで「ｗ」は線幅を表し、「Ｉ」はエネルギー潜像の強度を表す。なお、ＮＩＬＳの値が大きい程、転写パターンの解像性が高いことを意味する。
反射型フォトマスク２０を用いてウェハ転写した際のウェハパターンのＮＩＬＳ（規格化空間像対数傾斜）と、反射型フォトマスク２０の位相差と、反射型フォトマスク２０を構成する吸収制御膜の膜厚との関係を図３に示す。
図３は、消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（以下、便宜的に「ＳｎＯからなる吸収制御膜」ともいう）を吸収層４aとして成膜し、吸収制御膜の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜を吸収層４ｂとして成膜した２層構造の吸収膜（吸収層）について、開口数ＮＡが０．３３の露光条件で、ウェハ上の１９ｎｍのホールパターンを露光した際の位相差とＮＩＬＳの結果より、その関係を吸収膜（吸収層）の膜厚４３ｎｍ、４４ｎｍ、４５ｎｍ、４６ｎｍの４水準で示した図である。なお、ＳｎＯ、Ｒｕは膜厚をそれぞれ０～２６ｎｍ、０～４７ｎｍまで振る（変化させる）ことで意図的に位相差が異なる条件を作った。
図３より、位相差が２３０度から２６０度近傍の範囲内でＮＩＬＳの値は最大になることが分かる。
また、図３より、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合、ＮＩＬＳの値は２．４６であることが分かる。
ここで、位相差が１９０度である場合、膜厚４４ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．５０であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは１％以上大きい。
また、図３より、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合、ＮＩＬＳの値は２．４６であることが分かる。
ここで、位相差が１９０度である場合、膜厚４４ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．５０であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは１％以上大きい。
また、位相差が２７０度である場合、膜厚４６ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．５０であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは１％以上大きい。
また、位相差が２１０度である場合、膜厚４４ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．６４あり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは７％以上大きい。
また、位相差が２６５度である場合、膜厚４３ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．６４であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは７％以上大きい。
また、位相差が２１０度である場合、膜厚４４ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．６４あり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは７％以上大きい。
また、位相差が２６５度である場合、膜厚４３ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．６４であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは７％以上大きい。
また、位相差が２３０度である場合、膜厚４３ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．７４であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは１１％以上大きい。
また、位相差は２６０度である場合、膜厚４６ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．７４であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは１１％以上大きい。
また、位相差は２６０度である場合、膜厚４６ｎｍにおいてＮＩＬＳは２．７４であり、膜厚４３ｎｍにおいて位相差が１８０度である場合に比べてＮＩＬＳは１１％以上大きい。
このように位相差が１８０度である場合よりも、位相差が１９０度以上２７０度以下の範囲内であれば１％以上、位相差が２１０度以上２６５度以下の範囲内であれば７％以上、位相差が２３０度以上２６０度以下の範囲内であれば１１％以上、ＮＩＬＳが向上し得る。
これらのことから、解像性を向上させるためには、吸収層４の位相差は、１９０度以上２７０度以下の範囲内が好ましく、２１０度以上２６５度以下の範囲内がさらに好ましく、２３０度以上２６０度以下の範囲内が最も好ましいことが分かる。
このように、反射型フォトマスクにおける吸収層の最適な位相差は、従来の設計思想で用いられてきた「１８０度」とは異なる値であることを本発明者は見出した。
これらのことから、解像性を向上させるためには、吸収層４の位相差は、１９０度以上２７０度以下の範囲内が好ましく、２１０度以上２６５度以下の範囲内がさらに好ましく、２３０度以上２６０度以下の範囲内が最も好ましいことが分かる。
このように、反射型フォトマスクにおける吸収層の最適な位相差は、従来の設計思想で用いられてきた「１８０度」とは異なる値であることを本発明者は見出した。
ＥＵＶリソグラフィにおいて、ＥＵＶ光は斜めに入射し、反射層２で反射されるが、吸収パターン４ｃが形成された吸収層４が光路の妨げとなる射影効果により、ウェハ（半導体基板）上への転写性能が悪化することがある。この転写性能の悪化は、ＥＵＶ光を吸収する吸収層４の厚さを薄くすることで低減できる。
吸収層４の膜厚は、６０ｎｍ以下であることが好ましい。吸収層４の膜厚が６０ｎｍ以下である場合、従来のＴａ系吸収膜（吸収層）よりも膜厚が薄くなるため、射影効果を低減し、転写性能を向上させることができる。
吸収層４の膜厚は、６０ｎｍ以下であることが好ましい。吸収層４の膜厚が６０ｎｍ以下である場合、従来のＴａ系吸収膜（吸収層）よりも膜厚が薄くなるため、射影効果を低減し、転写性能を向上させることができる。
ここで、図４は、一部の金属材料のＥＵＶ光の波長１３．５ｎｍに対する光学定数を示すグラフである。図４の横軸は屈折率ｎを表し、縦軸は消衰係数ｋを示している。従来の吸収層の主材料であるタンタル（Ｔａ）の膜厚は６０～９０ｎｍである。そのため、吸収層４の膜厚を６０ｎｍ以下とすることができれば、従来の吸収層（反射型フォトマスク）に比べて、転写性能を向上させることができる。本実施形態の吸収層４の膜厚は、５０ｎｍ以下であると好ましく、４０ｎｍ以下であるとさらに好ましい。なお、本実施形態の吸収層４において、その下限値は特に制限されないが、２０ｎｍ以上であると好ましく、２５ｎｍ以上であるとさらに好ましい。
吸収制御膜を薄膜化するには、吸収制御膜を構成する材料として、既存Ｔａ膜が有する消衰係数ｋ（０．０４１）よりも消衰係数ｋが大きい材料（高消衰係数材料）を用いることが必要である。また、吸収制御膜の更なる薄膜化を可能とするには、吸収制御膜を構成する材料の消衰係数ｋが０．０５以上であれば好ましく、０．０６以上であればさらに好ましい。
吸収制御膜を構成する材料に、消衰係数ｋが０．０４１以上である材料を用いることで、吸収制御膜は十分に薄膜化し、射影効果の低減が可能となる。具体的には、消衰係数ｋが０．０６以上の材料としては、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、テルル（Ｔｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）などが挙げられ、消衰係数ｋが０．０５以上の材料としては、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）などが挙げられ、消衰係数ｋが０．０４１以上の材料としては、タンタル（Ｔａ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）などが挙げられる。吸収制御膜を構成する材料は、これらの材料（元素）のうち、少なくとも１種を含んだ材料とすることが望ましい。特に、吸収制御膜を構成する材料が、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔａの酸化物、窒化物もしくは酸窒化物であれば、これらの材料は高融点のため、吸収制御膜の耐熱性の更なる改善と、既存エッチング装置での吸収制御膜の加工性向上が期待できる。
なお、吸収制御膜の構成する材料全体のうち、上述した高消衰係数材料が５０質量％以上含まれていれば好ましく、７０質量％以上含まれていればより好ましく、９０質量％以上含まれていればさらに好ましい。高消衰係数材料の含有量が上記数値範囲内であれば、吸収制御膜として確実に機能する。
本実施形態では、吸収制御膜の膜厚は、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内であれば好ましく、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内であればより好ましく、３ｎｍ以上１５ｎｍ以下の範囲内であればさらに好ましい。吸収制御膜の膜厚が上記数値範囲内であれば、ＥＵＶ光の吸収率を容易に制御（調整）することができる。
また、本実施形態では、吸収層４全体の膜厚に対する吸収制御膜の膜厚は、２．５％以上５０％未満の範囲内であれば好ましく、１０％以上４０％以下の範囲内であればより好ましく、１０％以上３０％以下の範囲内であればさらに好ましい。吸収層４全体の膜厚に対する吸収制御膜の膜厚が上記数値範囲内であれば、ＥＵＶ光の吸収率を容易に制御（調整）することができる。
また、本実施形態では、吸収層４全体の膜厚に対する吸収制御膜の膜厚は、２．５％以上５０％未満の範囲内であれば好ましく、１０％以上４０％以下の範囲内であればより好ましく、１０％以上３０％以下の範囲内であればさらに好ましい。吸収層４全体の膜厚に対する吸収制御膜の膜厚が上記数値範囲内であれば、ＥＵＶ光の吸収率を容易に制御（調整）することができる。
図５は、消衰係数ｋが０．０７、屈折率ｎが０．９３の吸収制御膜を１ｎｍ未満で成膜し、その上に消衰係数ｋが０．０３、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９０、０．９１、０．９２、０．９３、０．９４の位相制御膜を成膜した際の吸収層４の膜厚と、位相差との関係をシミュレーションで算出したグラフである。なお、上述した「吸収層４の膜厚」とは、吸収制御膜の膜厚が位相制御膜の厚さに比べて無視できる程度に薄いため、実質的に位相制御膜自体の厚さを意味する。
図５に示すように、吸収層４を構成する位相制御膜の屈折率ｎが小さければ小さいほど、所望の位相差を得るための膜厚を薄くすることができる。
このように、射影効果の低減には、吸収制御膜を構成する材料の消衰係数ｋを大きくすることによる吸収制御膜の薄膜化の他に、位相制御膜を構成する材料の屈折率ｎを小さくすることによる位相制御膜の薄膜化も有効である。
図５に示すように、吸収層４を構成する位相制御膜の屈折率ｎが小さければ小さいほど、所望の位相差を得るための膜厚を薄くすることができる。
このように、射影効果の低減には、吸収制御膜を構成する材料の消衰係数ｋを大きくすることによる吸収制御膜の薄膜化の他に、位相制御膜を構成する材料の屈折率ｎを小さくすることによる位相制御膜の薄膜化も有効である。
図５に示すように、吸収層４を構成する位相制御膜の屈折率ｎが０．９３の場合、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を得るための吸収層４（位相制御膜）の最低膜厚は６０ｎｍであり、従来のＴａ系吸収膜（吸収層）の膜厚と同程度である。そのため、吸収層４を構成する位相制御膜の屈折率ｎは０．９３より小さければ、吸収層４（位相制御膜）の膜厚を６０ｎｍより薄くすることができるため好ましい。また、吸収層４を構成する位相制御膜の屈折率ｎが０．９２より小さければ、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を得るための吸収層４（位相制御膜）の最低膜厚が５０ｎｍ以下になるため、さらに好ましい。
本実施形態では、位相制御膜の膜厚は、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内であれば好ましく、１５ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲内であればより好ましく、２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の範囲内であればさらに好ましい。位相制御膜の膜厚が上記数値範囲内であれば、位相差を容易に制御（調整）することができる。
また、本実施形態では、吸収層４全体の膜厚に対する位相制御膜の膜厚は、５０％以上９５％未満の範囲内であれば好ましく、６０％以上８５％以下の範囲内であればより好ましく、７０％以上８０％以下の範囲内であればさらに好ましい。吸収層４全体の膜厚に対する位相制御膜の膜厚が上記数値範囲内であれば、位相差を容易に制御（調整）することができる。
また、本実施形態では、吸収層４全体の膜厚に対する位相制御膜の膜厚は、５０％以上９５％未満の範囲内であれば好ましく、６０％以上８５％以下の範囲内であればより好ましく、７０％以上８０％以下の範囲内であればさらに好ましい。吸収層４全体の膜厚に対する位相制御膜の膜厚が上記数値範囲内であれば、位相差を容易に制御（調整）することができる。
なお、位相制御膜と吸収制御膜とで構成された吸収層４全体の膜厚は、上述のように、６０ｎｍ以下であれば好ましく、５０ｎｍ以下であればより好ましく、４０ｎｍ以下であればさらに好ましい。
また、位相制御膜と吸収制御膜とで構成された吸収層４においては、位相制御膜の膜厚は、吸収制御膜の膜厚よりも厚ければ好ましい。例えば、位相制御膜の膜厚は、吸収制御膜の膜厚の３倍以上であれば好ましく、５倍以上であればより好ましく、８倍以上であればさらに好ましい。
また、位相制御膜と吸収制御膜とで構成された吸収層４においては、位相制御膜の膜厚は、吸収制御膜の膜厚よりも厚ければ好ましい。例えば、位相制御膜の膜厚は、吸収制御膜の膜厚の３倍以上であれば好ましく、５倍以上であればより好ましく、８倍以上であればさらに好ましい。
位相制御膜を構成する材料に、屈折率ｎが０．９３より小さな材料（低屈折率材料）を用いることで、位相制御膜は十分に薄膜化し、射影効果の低減が可能となる。具体的には、屈折率ｎが０．９３より小さい材料としては、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、レニウム（Ｒｅ）などが挙げられる。位相制御膜を構成する材料は、これらの材料（元素）のうち、少なくとも１種を含んだ材料とすることが望ましい。
なお、吸収層４を構成する材料は、上述した材料（即ち、消衰係数ｋが０．０４１よりも大きい高消衰係数材料や、屈折率ｎが０．９３より小さい低屈折率材料）以外に、例えば、ベリリウム（Ｂｅ）、カルシウム（Ｃａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、バナジウム（Ｖ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヒ素（Ａｓ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、テクネチウム（Ｔｃ）、ロジウム（Ｒｈ）、バリウム（Ｂａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、金（Ａｕ）などを含有することで、ラフネス、面内寸法均一性、転写像の面内均一性が向上可能な、十分にアモルファスである材料（非結晶性を有する材料）とすることができる。
また、吸収層４を構成する材料は、上述した高消衰係数材料や低屈折率材料以外に、例えば、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バナジウム（Ｖ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオブ（Ｎｂ）、イットリウム（Ｙ）、鉛（Ｐｂ）、ガリウム（Ｇａ）などを含有することで、水素ラジカルとの反応が生じにくく、より水素ラジカル耐性のある材料とすることができる。
また、吸収層４を構成する材料は、上述した高消衰係数材料や低屈折率材料以外に、例えば、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）、ハフニウム（Ｈｆ）などを含有することで、図６に示すように、水素ラジカル耐性を有する酸化皮膜５を、吸収層４の露出した表面を覆うように形成することができる。なお、酸化皮膜５の膜厚は、１ｎｍ以上５ｎｍ以下の範囲内が好ましく、２ｎｍ以上４ｎｍ以下の範囲内がより好ましく、２．５ｎｍ以上３．５ｎｍ以下の範囲内がさらに好ましい。酸化皮膜５の膜厚が上記数値範囲内であれば、優れた水素ラジカル耐性が付与される。
酸化皮膜５は屈折率ｎが１に近く、消衰係数ｋが０に近い材料、例えばＳｉＯ２を酸化皮膜５として使用し、ＮＩＬＳが従来のＴａ系吸収膜より高ければ、膜厚が１０ｎｍ以上であってもよい。膜厚が１０ｎｍ以上であれば、膜厚が薄い場合と比較して、マスク洗浄時の薬液による被覆膜の浸食に対してより耐えることができ、マスクを長時間使用することができる。
また、酸化皮膜５の膜厚は、吸収層４の上面に形成された酸化皮膜５の膜厚の方が、吸収層４の側面に形成された酸化皮膜５の膜厚よりも厚くてもよい。水素ラジカルの衝突頻度は吸収層４の上面の方が吸収層４の側面よりも高いので、吸収層４の上面に形成された酸化皮膜５の膜厚の方が吸収層４の側面に形成された酸化皮膜５の膜厚よりも厚いと、吸収層４の耐久性が向上する。
また、酸化皮膜５の膜厚は、吸収層４の上面に形成された酸化皮膜５の膜厚の方が、吸収層４の側面に形成された酸化皮膜５の膜厚よりも厚くてもよい。水素ラジカルの衝突頻度は吸収層４の上面の方が吸収層４の側面よりも高いので、吸収層４の上面に形成された酸化皮膜５の膜厚の方が吸収層４の側面に形成された酸化皮膜５の膜厚よりも厚いと、吸収層４の耐久性が向上する。
また、酸化皮膜５の膜厚は、吸収層４の上面に形成された酸化皮膜５の膜厚の方が、吸収層４の側面に形成された酸化皮膜５の膜厚よりも薄くてもよい。水素ラジカルによる吸収層４のダメージは吸収層４の側面の方が吸収層４の上面よりも転写性能(特に解像性)への影響を与え易いので、吸収層４の側面に形成された酸化皮膜５の膜厚の方が吸収層４の上面に形成された酸化皮膜５の膜厚よりも厚いと、吸収層４の転写性能（特に解像性）が向上する。
また、吸収層４を構成する材料は、上述した高消衰係数材料や低屈折率材料以外に、例えば、ロジウム（Ｒｈ）、ニオブ（Ｎｂ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）などを含有することで、マスク洗浄に一般に使用されるＳＰＭやＡＰＭのような薬液に対し反応性が低く、より洗浄耐性のある材料とすることができる。
また、吸収層４を構成する材料は、上述した高消衰係数材料や低屈折率材料以外に、例えば、ロジウム（Ｒｈ）、ニオブ（Ｎｂ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）などを含有することで、マスク洗浄に一般に使用されるＳＰＭやＡＰＭのような薬液に対し反応性が低く、より洗浄耐性のある材料とすることができる。
また、吸収層４を構成する材料は、上述した高消衰係数材料や低屈折率材料以外に、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、酸化タンタル（ＴａＯ）などを含有することで、波長１９０ｎｍ～２６０ｎｍの光吸収が高く検査光のコントラスト向上性のある材料とすることができる。
また、吸収層４を構成する材料は、上述した高消衰係数材料や低屈折率材料以外に、例えば、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）などを含有することで、１３．５ｎｍの波長に対する屈折率ｎが０．９５未満であり位相シフト性を向上する材料とすることができる。
また、吸収層４を構成する材料は、上述した高消衰係数材料や低屈折率材料以外に、例えば、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）などを含有することで、１３．５ｎｍの波長に対する屈折率ｎが０．９５未満であり位相シフト性を向上する材料とすることができる。
以上、吸収層４に含有可能な材料の効果の一例を記述したが、各材料の効果は上記の例に限定されず、複数に該当してもよい。
なお、位相制御膜の構成する材料全体のうち、上述した低屈折率材料が５０質量％以上含まれていれば好ましく、７０質量％以上含まれていればより好ましく、９０質量％以上含まれていればさらに好ましい。低屈折率材料の含有量が上記数値範囲内であれば、位相制御膜として確実に機能する。
なお、位相制御膜の構成する材料全体のうち、上述した低屈折率材料が５０質量％以上含まれていれば好ましく、７０質量％以上含まれていればより好ましく、９０質量％以上含まれていればさらに好ましい。低屈折率材料の含有量が上記数値範囲内であれば、位相制御膜として確実に機能する。
［実施例］
以下、本開示を実施例によりさらに詳しく説明するが、本開示は実施例により何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図７に示すように、基板１１として低熱膨張性を有する合成石英基板を用いた。基板１１の上に、多層反射膜１２としてシリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）とを一対とする積層膜を４０枚積層して形成した。多層反射膜（反射層）１２の膜厚は２８０ｎｍとした。
次に、多層反射膜１２上に、ルテニウム（Ｒｕ）を用いて膜厚が３．５ｎｍになるようにキャッピング層（保護層）１３を成膜した。これにより、基板１１上には多層反射膜１２及びキャッピング層１３を有する反射部が形成された。
以下、本開示を実施例によりさらに詳しく説明するが、本開示は実施例により何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図７に示すように、基板１１として低熱膨張性を有する合成石英基板を用いた。基板１１の上に、多層反射膜１２としてシリコン（Ｓｉ）とモリブデン（Ｍｏ）とを一対とする積層膜を４０枚積層して形成した。多層反射膜（反射層）１２の膜厚は２８０ｎｍとした。
次に、多層反射膜１２上に、ルテニウム（Ｒｕ）を用いて膜厚が３．５ｎｍになるようにキャッピング層（保護層）１３を成膜した。これにより、基板１１上には多層反射膜１２及びキャッピング層１３を有する反射部が形成された。
キャッピング層１３の上に、消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が９ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２６ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。なお、上述した錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜については、表では便宜的に「ＳｎＯ」と表記している。つまり、本実施例における、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜の組成は、Ｓｎ：Ｏ＝１：１に限定されるものではない。以下の実施例及び比較例についても同様である。
次に、基板１１の多層反射膜１２が形成されていない側に、窒化クロム（ＣｒＮ）を用いて１００ｎｍの厚さとなるように裏面導電膜１５を成膜した。反射型フォトマスクブランク１００を作成した。
基板１１上へのそれぞれの膜の成膜は、多元スパッタリング装置を用いた。各々の膜の膜厚は、スパッタリング時間で制御した。
次に、反射型フォトマスク２００の作製方法について、図８から図１１を用いて説明する。図８に示すように、反射型フォトマスクブランク１００の吸収層１４の上に、ポジ型化学増幅型レジスト（ＳＥＢＰ９０１２：信越化学社製）を１２０ｎｍの膜厚にスピンコートで塗布し、１１０℃で１０分ベークし、レジスト膜１６を形成した。
基板１１上へのそれぞれの膜の成膜は、多元スパッタリング装置を用いた。各々の膜の膜厚は、スパッタリング時間で制御した。
次に、反射型フォトマスク２００の作製方法について、図８から図１１を用いて説明する。図８に示すように、反射型フォトマスクブランク１００の吸収層１４の上に、ポジ型化学増幅型レジスト（ＳＥＢＰ９０１２：信越化学社製）を１２０ｎｍの膜厚にスピンコートで塗布し、１１０℃で１０分ベークし、レジスト膜１６を形成した。
次に、電子線描画機（ＪＢＸ３０３０：日本電子社製）によってレジスト膜１６に所定のパターンを描画した。
その後、１１０℃、１０分のプリベーク処理を行い、次いでスプレー現像機（ＳＦＧ３０００：シグマメルテック社製）を用いて現像処理をした。これにより図９に示したように、レジストパターン１６ａを形成した。
その後、１１０℃、１０分のプリベーク処理を行い、次いでスプレー現像機（ＳＦＧ３０００：シグマメルテック社製）を用いて現像処理をした。これにより図９に示したように、レジストパターン１６ａを形成した。
次に、レジストパターン１６ａをエッチングマスクとして、Ｒｕで形成された位相制御膜（上層１４ｂ）はフッ素系ガス、ＳｎＯで形成された吸収制御膜（下層１４ａ）は塩素系ガスを主体としたドライエッチングにより、吸収層１４のパターニングを行った。これにより、図１０に示すように、吸収層１４に吸収パターン１４ｃを形成した。
次にレジストパターン１６ａの剥離を行い、図１１に示す、本実施例に係る反射型フォトマスク２００を作製した。
なお、本実施例において、吸収層１４に形成した吸収パターン１４ｃは、転写評価用の反射型フォトマスク２００上で、７６ｎｍのホールパターンとした。
上記のように形成した実施例１の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１９２度であった。
次にレジストパターン１６ａの剥離を行い、図１１に示す、本実施例に係る反射型フォトマスク２００を作製した。
なお、本実施例において、吸収層１４に形成した吸収パターン１４ｃは、転写評価用の反射型フォトマスク２００上で、７６ｎｍのホールパターンとした。
上記のように形成した実施例１の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１９２度であった。
＜実施例２＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１３ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２０ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例２の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１９２度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１３ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２０ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例２の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１９２度であった。
＜実施例３＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が８ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３８ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例３の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例３の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６６度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が８ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３８ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例３の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例３の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６６度であった。
＜実施例４＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１．２ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が４４ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例４の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例４の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６６度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１．２ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が４４ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例４の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例４の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６６度であった。
＜実施例５＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例５の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例５の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４８度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例５の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例５の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４８度であった。
＜実施例６＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が５ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例６の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例６の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４８度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が５ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例６の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例６の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４８度であった。
＜実施例７＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が２２ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２２ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例７の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例７の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２１０度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が２２ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２２ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例７の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例７の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２１０度であった。
＜実施例８＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が２０ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２７ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例８の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例８の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６３度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が２０ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２７ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例８の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例８の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６３度であった。
＜実施例９＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が２１ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が１９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例９の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例９の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２３０度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が２１ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が１９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例９の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例９の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２３０度であった。
＜実施例１０＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１９ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２８ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１０の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１０の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６０度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１９ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２８ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１０の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１０の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２６０度であった。
＜実施例１１＞
消衰係数ｋが０．０４１であるタンタル（Ｔａ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、タンタル（Ｔａ）膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１１の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１１の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４６度であった。
消衰係数ｋが０．０４１であるタンタル（Ｔａ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、タンタル（Ｔａ）膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１１の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１１の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４６度であった。
＜実施例１２＞
消衰係数ｋが０．００５であるニオブ（Ｎｂ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、ニオブ（Ｎｂ）膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１２の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１２の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２５１度であった。
消衰係数ｋが０．００５であるニオブ（Ｎｂ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、ニオブ（Ｎｂ）膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１２の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１２の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２５１度であった。
＜実施例１３＞
屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（下層１４ａ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜し、位相制御膜（下層１４ａ）の上に、消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、ルテニウム（Ｒｕ）膜と錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１３の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１３の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４８度であった。
屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（下層１４ａ）を膜厚が３９ｎｍになるように成膜し、位相制御膜（下層１４ａ）の上に、消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が４ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、ルテニウム（Ｒｕ）膜と錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１３の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１３の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４８度であった。
＜実施例１４＞
消衰係数ｋが０．０６７であるインジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が８ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３６ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１４の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
また、上述したインジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜については、表では便宜的に「ＩｎＯ」と表記している。つまり、本実施例における、インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜の組成は、Ｉｎ：Ｏ＝１：１に限定されるものではない。
上記のように形成した実施例１４の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４５度であった。
消衰係数ｋが０．０６７であるインジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が８ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が３６ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１４の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
また、上述したインジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜については、表では便宜的に「ＩｎＯ」と表記している。つまり、本実施例における、インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜の組成は、Ｉｎ：Ｏ＝１：１に限定されるものではない。
上記のように形成した実施例１４の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２４５度であった。
＜実施例１５＞
消衰係数ｋが０．０３９であるクロム（Ｃｒ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が７ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．９３４であるニオブ（Ｎｂ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が６２ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、クロム（Ｃｒ）膜とニオブ（Ｎｂ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１５の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１５の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２５２度であった。
消衰係数ｋが０．０３９であるクロム（Ｃｒ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が７ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．９３４であるニオブ（Ｎｂ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が６２ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、クロム（Ｃｒ）膜とニオブ（Ｎｂ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１５の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１５の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２５２度であった。
＜実施例１６＞
消衰係数ｋが０．０４１であるタンタル（Ｔａ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．９３４であるニオブ（Ｎｂ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が５３ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、タンタル（Ｔａ）膜とニオブ（Ｎｂ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１６の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１６の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２３９度であった。
消衰係数ｋが０．０４１であるタンタル（Ｔａ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が１４ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．９３４であるニオブ（Ｎｂ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が５３ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、タンタル（Ｔａ）膜とニオブ（Ｎｂ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１６の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１６の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２３９度であった。
＜実施例１７＞
消衰係数ｋが０．０３９であるクロム（Ｃｒ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が３０ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．９２３であるモリブデン（Ｍｏ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、クロム（Ｃｒ）膜とモリブデン（Ｍｏ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１７の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１７の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２３１度であった。
消衰係数ｋが０．０３９であるクロム（Ｃｒ）からなる吸収制御膜（下層１４ａ）を膜厚が３０ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層１４ａ）の上に屈折率ｎが０．９２３であるモリブデン（Ｍｏ）からなる位相制御膜（上層１４ｂ）を膜厚が２９ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、クロム（Ｃｒ）膜とモリブデン（Ｍｏ）膜とを備える吸収層１４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層１４以外は、実施例１と同様の方法で、実施例１７の反射型フォトマスクブランク１００及び反射型フォトマスク２００を作製した。
上記のように形成した実施例１７の吸収層１４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２３１度であった。
＜比較例１＞
図１２に示すように、吸収制御膜（下層２４ａ）を消衰係数ｋが０．０３１である窒化タンタル（ＴａＮ）で形成し、その膜厚が５８ｎｍになるよう成膜した。また、位相制御膜（上層２４ｂ）は屈折率ｎが０．９５である酸化タンタル（ＴａＯ）で形成し、その膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。こうして成膜した、窒化タンタル（ＴａＮ）膜と酸化タンタル（ＴａＯ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。ここで、本比較例は、従来のタンタル（Ｔａ）を主成分とした既存膜の反射型フォトマスクを想定したものである。
なお、吸収層２４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、図１２及び図１３に示す比較例１の反射型フォトマスクブランク１０１及び吸収パターン２４ｃを備えた反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例１の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１６０度であった。
図１２に示すように、吸収制御膜（下層２４ａ）を消衰係数ｋが０．０３１である窒化タンタル（ＴａＮ）で形成し、その膜厚が５８ｎｍになるよう成膜した。また、位相制御膜（上層２４ｂ）は屈折率ｎが０．９５である酸化タンタル（ＴａＯ）で形成し、その膜厚が２ｎｍになるよう成膜した。こうして成膜した、窒化タンタル（ＴａＮ）膜と酸化タンタル（ＴａＯ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。ここで、本比較例は、従来のタンタル（Ｔａ）を主成分とした既存膜の反射型フォトマスクを想定したものである。
なお、吸収層２４の成膜以外は、実施例１と同様の方法で、図１２及び図１３に示す比較例１の反射型フォトマスクブランク１０１及び吸収パターン２４ｃを備えた反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例１の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１６０度であった。
＜比較例２＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が１１ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が２４ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例２の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例２の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１８０度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が１１ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が２４ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例２の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例２の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１８０度であった。
＜比較例３＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が７ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が４０ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例３の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例３の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２８４度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が７ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が４０ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例３の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例３の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は２８４度であった。
＜比較例４＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が１５ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が２２ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例４の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例４の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１８８度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が１５ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が２２ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例４の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例４の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１８８度であった。
＜比較例５＞
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が１ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が３０ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例５の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例５の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１８８度であった。
消衰係数ｋが０．０７０である錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる吸収制御膜（下層２４ａ）を膜厚が１ｎｍになるように成膜し、吸収制御膜（下層２４ａ）の上に屈折率ｎが０．８９であるルテニウム（Ｒｕ）からなる位相制御膜（上層２４ｂ）を膜厚が３０ｎｍになるように成膜した。こうして成膜した、錫（Ｓｎ）と酸素（Ｏ）からなる膜とルテニウム（Ｒｕ）膜とを備える吸収層２４の結晶性をＸＲＤ（Ｘ線回析装置）で測定したところ、アモルファスであることが分かった。
なお、吸収層２４以外は、実施例１と同様の方法で、比較例５の反射型フォトマスクブランク１０１及び反射型フォトマスク２０１を作製した。
上記のように形成した比較例５の吸収層２４の波長１３．５ｎｍにおける位相差は１８８度であった。
＜評価＞
上述した実施例１～１７、比較例１～５で得られた反射型フォトマスクについて、以下の方法で転写性能の評価を行った。転写性能はウェハ露光評価により確認した。また、解像性は、ＮＩＬＳ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ‐Ｓｌｏｐｅ：規格化空間像対数傾斜）値により評価した。
ＥＵＶ露光装置（ＮＸＥ３３００Ｂ：ＡＳＭＬ社製）を用いて、ＥＵＶポジ型化学増幅型レジストを塗布した半導体ウェハ上に、各実施例、比較例で作製した反射型フォトマスクの吸収パターンを転写露光した。このとき、露光量は、ホールパターンが設計通りの１９ｎｍに転写するように調節した。その後、電子線寸法測定機により転写されたレジストパターンの観察及び線幅測定を実施し、解像性を確認し、以下の「◎」、「○」、「△」、「×」の４段階で評価した。
上述した実施例１～１７、比較例１～５で得られた反射型フォトマスクについて、以下の方法で転写性能の評価を行った。転写性能はウェハ露光評価により確認した。また、解像性は、ＮＩＬＳ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ‐Ｓｌｏｐｅ：規格化空間像対数傾斜）値により評価した。
ＥＵＶ露光装置（ＮＸＥ３３００Ｂ：ＡＳＭＬ社製）を用いて、ＥＵＶポジ型化学増幅型レジストを塗布した半導体ウェハ上に、各実施例、比較例で作製した反射型フォトマスクの吸収パターンを転写露光した。このとき、露光量は、ホールパターンが設計通りの１９ｎｍに転写するように調節した。その後、電子線寸法測定機により転写されたレジストパターンの観察及び線幅測定を実施し、解像性を確認し、以下の「◎」、「○」、「△」、「×」の４段階で評価した。
＜評価基準＞
◎：ＮＩＬＳ値が２．６０以上である場合
○：ＮＩＬＳ値が２．５０以上であり、２．６０未満である場合
△：ＮＩＬＳ値が２．４７以上であり、２．５０未満である場合
×：ＮＩＬＳ値が２．４７未満である場合
以上の評価結果を表１に示す。
なお、ＮＩＬＳ値については、「△」以上の評価であれば、転写性能に問題はないため、合格とした。
◎：ＮＩＬＳ値が２．６０以上である場合
○：ＮＩＬＳ値が２．５０以上であり、２．６０未満である場合
△：ＮＩＬＳ値が２．４７以上であり、２．５０未満である場合
×：ＮＩＬＳ値が２．４７未満である場合
以上の評価結果を表１に示す。
なお、ＮＩＬＳ値については、「△」以上の評価であれば、転写性能に問題はないため、合格とした。
表１に、実施例１～１７、比較例１～５の評価結果を示す。
従来の膜厚６０ｎｍのタンタル（Ｔａ）系吸収層を備えた比較例１の位相差は１６０度であり、ＮＩＬＳは２．３７であった。実施例１～１７のように吸収パターン層の位相差が１９０度以上２７０度以下である場合には、比較例１と比べてＮＩＬＳが大きく、解像性が向上することが分かった。
従来の膜厚６０ｎｍのタンタル（Ｔａ）系吸収層を備えた比較例１の位相差は１６０度であり、ＮＩＬＳは２．３７であった。実施例１～１７のように吸収パターン層の位相差が１９０度以上２７０度以下である場合には、比較例１と比べてＮＩＬＳが大きく、解像性が向上することが分かった。
以下、表１及び、図３、図５に示すグラフを用いて、各実施例及び各比較例のＮＩＬＳを比較した結果について、詳細に説明する。
実施例１、実施例３及び実施例５を比較すると、位相差はそれぞれ１９２度、２６６度、２４８度のとき、ＮＩＬＳはそれぞれ２．６１、２．６０、２．８１であり、いずれも「◎」と評価される。比較例２及び比較例３においては、位相差がそれぞれ１８０度、２８４度のとき、ＮＩＬＳはそれぞれ２．４６、２．３４であり、いずれも「×」と評価される。
これらのことから、位相差は１９０度以上２７０度以下であると十分な解像性を有することが分かる。つまり、反射型フォトマスクにおける吸収層の好適な位相差の範囲は、従来の設計思想で用いられてきた「１８０度」付近とは異なり、「１９０度以上２７０度以下の範囲内」であるといえる。
実施例１、実施例３及び実施例５を比較すると、位相差はそれぞれ１９２度、２６６度、２４８度のとき、ＮＩＬＳはそれぞれ２．６１、２．６０、２．８１であり、いずれも「◎」と評価される。比較例２及び比較例３においては、位相差がそれぞれ１８０度、２８４度のとき、ＮＩＬＳはそれぞれ２．４６、２．３４であり、いずれも「×」と評価される。
これらのことから、位相差は１９０度以上２７０度以下であると十分な解像性を有することが分かる。つまり、反射型フォトマスクにおける吸収層の好適な位相差の範囲は、従来の設計思想で用いられてきた「１８０度」付近とは異なり、「１９０度以上２７０度以下の範囲内」であるといえる。
実施例１、実施例３及び実施例５を比較すると、位相差はそれぞれ１９２度、２６６度、２４８度のとき、ＮＩＬＳはそれぞれ２．６１、２．６０、２．８１であり、いずれも「◎」と評価される。
実施例７、実施例８、実施例９及び実施例１０を比較すると、位相差がそれぞれ２１０度、２６３度、２３０度、２６０度である。ここでＮＩＬＳは実施例７、実施例８、実施例９及び実施例１０場合でそれぞれ２．６５、２．７０、２．７５、２．７２であり、いずれも「◎」と評価される。
実施例７、実施例８、実施例９及び実施例１０を比較すると、位相差がそれぞれ２１０度、２６３度、２３０度、２６０度である。ここでＮＩＬＳは実施例７、実施例８、実施例９及び実施例１０場合でそれぞれ２．６５、２．７０、２．７５、２．７２であり、いずれも「◎」と評価される。
また、図３に示す通り、位相差が１８０度である場合よりも、位相差が１９０度以上２７０度以下の範囲内であれば１％以上、位相差が２１０度以上２６５度以下の範囲内であれば７％以上、位相差が２３０度以上２６０度以下の範囲内であれば１１％以上、ＮＩＬＳが向上し得る。
これらのことから、解像性を向上させるためには、吸収層の位相差は１９０度以上２７０度以下の範囲内が好ましく、２１０度以上２６５度以下の範囲内がさらに好ましく、２３０度以上２６０度以下の範囲内が最も好ましい。
これらのことから、解像性を向上させるためには、吸収層の位相差は１９０度以上２７０度以下の範囲内が好ましく、２１０度以上２６５度以下の範囲内がさらに好ましく、２３０度以上２６０度以下の範囲内が最も好ましい。
実施例５、実施例１１及び実施例１２を比較すると、吸収制御膜の膜厚と、位相制御膜であるＲｕ膜の膜厚とは同一である。なお、実施例５、実施例１１及び実施例１２の吸収制御膜に用いられる材料はそれぞれ、ＳｎＯ（消衰係数ｋが０．０７０）、Ｔａ（消衰係数ｋが０．０４１）、Ｎｂ（消衰係数ｋが０．００５）である。ここでＮＩＬＳは実施例５、実施例１１及び実施例１２の場合でそれぞれ２．８１、２．７５、２．５９である。
実施例５及び実施例１３を比較すると、吸収制御膜であるＳｎＯの膜厚と、位相制御膜であるＲｕ膜の膜厚とは同一であるが、それぞれの層の位置が入れ替わっている。ここで、位相差、ＮＩＬＳはすべて等しく、それぞれ、２４８度、２．８１である。
このことから、吸収層が２層構造である場合、上層と下層を入れ替えても位相差、ＮＩＬＳはすべて等しいことが分かる。
実施例５及び実施例１３を比較すると、吸収制御膜であるＳｎＯの膜厚と、位相制御膜であるＲｕ膜の膜厚とは同一であるが、それぞれの層の位置が入れ替わっている。ここで、位相差、ＮＩＬＳはすべて等しく、それぞれ、２４８度、２．８１である。
このことから、吸収層が２層構造である場合、上層と下層を入れ替えても位相差、ＮＩＬＳはすべて等しいことが分かる。
実施例５及び実施例１４を比較すると、実施例５及び実施例１４の吸収制御膜に用いられる材料はそれぞれ、ＳｎＯ（消衰係数ｋが０．０７０）、ＩｎＯ（消衰係数ｋが０．０６７）であり、いずれの材料も消衰係数が０．０４１以上である。ここでＮＩＬＳは実施例５及び実施例１４の場合でそれぞれ２．８１、２．８２である。
このように、吸収制御膜に酸化錫（Ｓｎ）や酸化インジウム（Ｉｎ）などの消衰係数ｋの大きな材料を用いると、解像性が良好であることが分かる。
このように、吸収制御膜に酸化錫（Ｓｎ）や酸化インジウム（Ｉｎ）などの消衰係数ｋの大きな材料を用いると、解像性が良好であることが分かる。
比較例４及び比較例５を比較すると、位相差が１８８度と同一である。ここでＮＩＬＳは比較例４、比較例５の場合でそれぞれ２．４４、１．３４である。このときのＮＩＬＳはいずれも「×」と評価される。
なお、本開示の反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクは、上記の実施形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の特徴を損なわない範囲において種々の変更が可能である。
なお、本開示の反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクは、上記の実施形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の特徴を損なわない範囲において種々の変更が可能である。
本発明に係る反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクは、半導体集積回路などの製造工程において、ＥＵＶ露光によって微細なパターンを形成するために好適に用いることができる。
１…基板
２…反射層
３…保護層
４…吸収層
４ａ…吸収層(下層)
４ｂ…吸収層(上層)
４ｃ…吸収パターン
５…酸化皮膜
５ａ…酸化皮膜パターン
１０…反射型フォトマスクブランク
２０…反射型フォトマスク
１１…基板
１２…反射層
１３…保護層
１４…吸収層
１４ａ…吸収層(下層)
１４ｂ…吸収層(上層)
１４ｃ…吸収パターン
１５…裏面導電膜
１６…レジスト膜
１６ａ…レジストパターン
１００…反射型フォトマスクブランク
２００…反射型フォトマスク
２４…吸収層
２４ａ…吸収層(下層)
２４ｂ…吸収層(上層)
２４ｃ…吸収パターン
１０１…反射型フォトマスクブランク
２０１…反射型フォトマスク
２…反射層
３…保護層
４…吸収層
４ａ…吸収層(下層)
４ｂ…吸収層(上層)
４ｃ…吸収パターン
５…酸化皮膜
５ａ…酸化皮膜パターン
１０…反射型フォトマスクブランク
２０…反射型フォトマスク
１１…基板
１２…反射層
１３…保護層
１４…吸収層
１４ａ…吸収層(下層)
１４ｂ…吸収層(上層)
１４ｃ…吸収パターン
１５…裏面導電膜
１６…レジスト膜
１６ａ…レジストパターン
１００…反射型フォトマスクブランク
２００…反射型フォトマスク
２４…吸収層
２４ａ…吸収層(下層)
２４ｂ…吸収層(上層)
２４ｃ…吸収パターン
１０１…反射型フォトマスクブランク
２０１…反射型フォトマスク
Claims (20)
- 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有し、ＥＵＶ光を反射する反射層と、
前記反射層上に形成され、該反射層を保護する保護層と、
前記保護層上に形成され、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、を備え、
前記吸収層は、機能が異なる２層以上の積層構造からなり、
前記吸収層は、１９０度以上２７０度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする反射型フォトマスクブランク。 - 前記吸収層は、吸収制御膜を少なくとも有することを特徴とする請求項１に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有することを特徴とする請求項２に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 前記吸収制御膜は、消衰係数ｋが０．０４１以上である材料を含み、
前記吸収層の膜厚が６０ｎｍ以下であることを特徴する請求項２または請求項３に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 前記吸収制御膜は、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タンタル（Ｔａ）、銀（Ａｇ）、テルル（Ｔｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、及び亜鉛（Ｚｎ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、
前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９３より小さいことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、
前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９２より小さいことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 前記吸収層は、前記吸収制御膜、及び位相制御膜を有し、
前記位相制御膜は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びレニウム（Ｒｅ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 前記吸収層は、２１０度以上２６５度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 前記吸収層は、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 基板と、
前記基板上に形成された多層膜構造を有し、ＥＵＶ光を反射する反射層と、
前記反射層上に形成され、該反射層を保護する保護層と、
前記保護層上に形成され、ＥＵＶ光を吸収する吸収パターン層と、を備え、
前記吸収パターン層は、機能が異なる２層以上の積層構造からなり、
前記吸収パターン層は、１９０度以上２７０度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする反射型フォトマスク。 - 前記吸収パターン層は、パターン形成された吸収制御膜を少なくとも有することを特徴とする請求項１１に記載の反射型フォトマスク。
- 前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有することを特徴とする請求項１２に記載の反射型フォトマスク。
- 前記吸収制御膜は、消衰係数ｋが０．０４１以上である材料を含み、
前記吸収パターン層の膜厚が６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の反射型フォトマスク。 - 前記吸収制御膜は、錫（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タンタル（Ｔａ）、銀（Ａｇ）、テルル（Ｔｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、及び亜鉛（Ｚｎ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されることを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
- 前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、
前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９３より小さいことを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。 - 前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、
前記位相制御膜は、ＥＵＶ光に対する屈折率ｎが０．９２より小さいことを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。 - 前記吸収パターン層は、前記吸収制御膜、及びパターン形成された位相制御膜を有し、
前記位相制御膜は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、及びレニウム（Ｒｅ）のうち少なくとも１種類以上の元素を含む材料から構成されることを特徴とする請求項１２から請求項１７のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。 - 前記吸収パターン層は、２１０度以上２６５度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
- 前記吸収パターン層は、２３０度以上２６０度以下の範囲内の位相差を有することを特徴とする請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載の反射型フォトマスク。
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| WO2017169658A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 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 |
| WO2019225737A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスク、並びに反射型マスク及び半導体装置の製造方法 |
| WO2020100632A1 (ja) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 凸版印刷株式会社 | 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク |
| JP2020106639A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 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 |
| WO2021132111A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | Ａｇｃ株式会社 | Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク、ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスク、およびそれらの製造方法 |
| JP6929983B1 (ja) * | 2020-03-10 | 2021-09-01 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランクおよび反射型マスク、並びに半導体デバイスの製造方法 |
-
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- 2023-03-29 TW TW112112012A patent/TW202347008A/zh unknown
- 2023-03-29 WO PCT/JP2023/012835 patent/WO2023190696A1/ja unknown
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|---|---|---|---|---|
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