JP2008277397A - 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスク並びに半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前記上層膜42の検査波長における消衰係数が1より小さく、前記上層膜42のシート抵抗が50MΩ/□より小さいことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
ーンに対する第2段階目の最終検査が行われるが、この検査においては吸収体層表面及び多層反射膜表面における反射率のコントラストを観測することにより行われる。尚、バッファー層の除去は行わなくても良い場合もあるが、多層反射膜表面にバッファー層の被覆膜があると多層反射膜の反射率を低下させることになる場合が多い為、バッファー層は除去されるのが通常である。
SiとOの組成が、Taが40〜90at%、且つTaとOの組成比(Ta:O)が3:5〜5:1の範囲であ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としたものである。
r={|Rm−Ra|/(Rm+Ra)}×100[%]
にて与えられる。ここで、Rmは多層反射膜表面あるいはバッファー層表面における反射率であり、Raは吸収体層表面での反射率である。吸収体層に形成されるパターンの検査は背景技術で述べたようにバッファー層表面と多層反射膜表面の各々に対する吸収体層表面の反射率コントラストをそれぞれ検出することにより行なわれる。このうち表面反射率は、多層反射膜表面よりバッファー層表面の方が小さくなるのが通常であるので、多層反射膜表面との間で反射率の差、つまりコントラストを確保することに比べると、バッファー層表面との間でコントラストを得ることの方がやや難しいことになる。一般的にバッファーの材料としてあげられているSiO2やRuなどの場合、検査波長域の反射率はその膜厚にもよるが、40〜50%程度であることが多い。従って、前述したコントラストを表す式から、50%強となるコントラストを得るために吸収体層に必要な反射率の範囲を求めると吸収体層反射率は13%より小さいことが求められる。好ましくは10%以下が良い。
とシート抵抗に関する所望の範囲を満たす膜が形成可能である。しかし、図5(b)に示すようにTaSiONでは消衰係数とシート抵抗の所望の範囲を満たす膜を得ることは難しい。これは窒化が主体の膜では、膜中のTa比率の増大に伴い、消衰係数の大きいTaNの影響により、酸素(O)による透明性の確保が難しいことによる。この為、図5(b)にみられるように、膜が窒化ベースの場合、雰囲気の酸素ガス流量を高めた場合でも、消衰係数の低下は小さく、シート抵抗の増大が問題となり、所望の消衰係数とシート抵抗の範囲を満たす膜を得ることは困難である。
S以上だと、LER(Line Edge Roughness)の転写特性に与える影響が大きくなりすぎるためである。
行った。その後、下層吸収体層41のエッチングをCl2/He=40/60[sccm]の混合ガスによるガス圧665mPaの雰囲気にて、バイアスパワー40W及びソースパワー200Wにて行った。
2・・・・多層反射膜
3・・・・バッファー層
4・・・・吸収体層
5・・・・レジスト
41・・・下層吸収体層
42・・・低反射層
10・・・反射型フォトマスクブランク
20・・・反射型フォトマスク
3a・・・バッファー層パターン
4a・・・・吸収体層パターン
41a・・下層吸収体層パターン
42a・・低反射層パターン
5a・・・レジストパターン
Claims (12)
- 基板上に順次形成された、露光光を反射する多層反射膜及び露光光を吸収する吸収体層を備え、
前記吸収体層が、タンタル(Ta)とシリコン(Si)の他、酸素(O)、又は酸素(O)と窒素(N)とを含む材料からなる上層膜と、
タンタル(Ta)とシリコン(Si)とを含む材料からなる下層膜から構成される積層構造とした反射型フォトマスクブランクにおいて、
前記上層膜の検査波長における消衰係数が1より小さく、前記上層膜のシート抵抗が50MΩ/□より小さいことを特徴とする反射型フォトマスクブランク。 - 前記上層膜がTaとSiとOとを含む材料から構成される場合、TaとSiとOの組成が、Taが30〜40%原子数、且つTaとOの組成比(Ta:O)が1:1〜1:2の範囲であり、
前記上層膜がTaとSiとOとNを含む材料から構成される場合、Taが20〜40%原子数、且つTaとOの組成比(Ta:O)が3:2〜9:1、及びTaとNの組成比(Ta:N)が1:2〜3:2であ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。 - 前記上層膜がTaとSiとOとを含む材料にて構成され、TaとSiとOの組成が、Taが40〜90%原子数、且つTaとOの組成比(Ta:O)が3:5〜5:1の範囲であ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。
- 前記下層膜を構成するTaとSiのうち、Siの組成比が6〜15%原子数であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 前記上層膜が前記下層膜と同一且つ、単一のターゲットを用いたスパッタリング成膜にて作製されたTa比率の高い薄膜からなることを特徴とする請求項1又は3に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 前記上層膜を前記下層膜と同一且つ、単一のターゲットを用いたスパッタリング成膜によりTa比率の高い膜にて作製する場合、
前記上層膜はタンタル(Ta)とシリコン(Si)の他、酸素(O)とを含む材料からなり、TaとSiとOの組成において、Ta原子数が45〜55%、Si原子数が2〜3%、O原子数が40〜50%の範囲であることを特徴とする請求項3〜5いずれか1項に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 反射型フォトマスクブランクにおける前記上層膜をTa比率の高い膜にて作製する場合、
前記上層膜及び前記下層膜が共にTaとSiの比(Ta/Si)において4.5〜5.0のTaとSiからなる化合物ターゲットを用いたスパッタリング成膜にて作製されたことを特徴とする請求項5または6に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 前記上層膜がSi比率の高い薄膜からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の反射型フォトマスクブランク。
- 前記上層膜をSi比率の高い膜にて作製する場合、
タンタル(Ta)とシリコン(Si)の他、酸素(O)と窒素(N)を含む材料からなり、Ta、Si、O、Nの組成において、Ta原子数が32〜36%、Si原子数が38〜42%、O原子数が3〜7%、N原子数が19〜23%の範囲であることを特徴とする請
求項2〜8いずれか1項に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 反射型フォトマスクブランクにおける前記上層膜をSi比率の高い膜にて作製する場合、
前記下層膜が、請求項7に係る化合物ターゲットを用いたスパッタリング成膜にて作製される他、前記上層膜がTaとSiの比(Ta:Si)において1:3〜1:5のTaとSiからなる化合物ターゲットを用いたスパッタリング成膜にて作製されたことを特徴とする請求項8または9に記載の反射型フォトマスクブランク。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の反射型マスクブランクにおける吸収体層に、パターンが形成されたことを特徴とする反射型フォトマスク。
- 請求項11に記載の反射型フォトマスクに、極端紫外光を照射し、その反射光により半導体基板上に設けられた極端紫外光用レジスト層を露光し、パターンを転写する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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