JP2016122751A - 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、並びに多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の構成1は、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板であって、前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたEUV光を反射する多層反射膜とを備え、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を有することを特徴とする多層反射膜付き基板である。
本発明の構成2は、前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする構成1に記載の多層反射膜付き基板である。
本発明の構成3は、前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする構成2に記載の多層反射膜付き基板である。
本発明の構成4は、前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする構成2又は3に記載の多層反射膜付き基板である。
本発明の構成5は、前記改質領域は、前記多層反射膜の外周領域の端部から1〜20mmの範囲であることを特徴とする構成1乃至4の何れかに記載の多層反射膜付き基板である。
本発明の構成6は、前記多層反射膜の表面に保護膜を有することを特徴とする構成1乃至5の何れかに記載の多層反射膜付き基板である。
本発明は、本発明の構成7は、構成1乃至6の何れかに記載の多層反射膜付き基板の前記多層反射膜又は前記保護膜の表面に、EUV光を吸収する吸収体膜を有することを特徴とする反射型マスクブランクである。
本発明は、本発明の構成8は、構成7に記載の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、前記多層反射膜の表面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9は、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板の製造方法であって、前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたEUV光を反射する多層反射膜とを備え、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法である。
本発明の構成10は、前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、前記多層反射膜の前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする構成9に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
本発明の構成11は、前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする構成10に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
本発明の構成12は、前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする構成10又は11に記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
本発明の構成13は、前記多層反射膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記改質領域を形成することを特徴とする構成9乃至12の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
本発明の構成14は、前記多層反射膜の表面に保護膜を形成することを特徴とする構成9乃至13の何れかに記載の多層反射膜付き基板の製造方法である。
本発明は、本発明の構成15は、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面上に形成されたEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜の表面に形成されたEUV光を吸収する吸収体膜とを備えた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の反射型マスクブランクの製造方法は、前記多層反射膜及び前記吸収体膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成することを特徴とする。
本発明は、本発明の構成16は、構成8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。
まず、本発明の多層反射膜付き基板20及び反射型マスクブランク30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。
次に、本発明の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について説明する。
次に、本発明の多層反射膜付き基板20の製造方法について説明する。
次に、本発明の反射型マスクブランク30の製造方法について説明する。
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5は、図4に示す反射型マスクブランク30を用いて製造した、反射型マスク40の一例を示す模式図である。
以上説明した反射型マスク40を用いて、露光装置を使用したリソグラフィプロセスにより、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。
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。
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)、最後にSi層を4.0nmの厚みで成膜し、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。
次に、実施例試料1の吸収体膜24及び多層反射膜21の外周領域54に、レーザ光を照射することにより、改質領域60を形成した。レーザ光の照射は、CO2レーザ(CW、波長10.6μm、出力3W)を用い、照射ビーム径φ200μmとなるように集光したビームをスキャンすることにより、照射時間300msとなる条件にて行った。レーザ光を照射した領域は、多層反射膜21の外周領域54であって、多層反射膜21の端部52から6mmの範囲とした。以上のようにして、実施例1の反射型マスクブランク30を得た。
洗浄液 H2SO4:H2O2=2:1(重量比)
洗浄温度 120℃
洗浄時間 10分
実施例1及び比較例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。
上述実施例1及び比較例1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。
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
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
50 レーザ照射
52 端部
54 外周領域
60 改質領域
70 異物
Claims (16)
- EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板であって、
前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたEUV光を反射する多層反射膜とを備え、
前記多層反射膜の外周領域に改質領域を有することを特徴とする多層反射膜付き基板。 - 前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、
前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする請求項1に記載の多層反射膜付き基板。 - 前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする請求項2に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記改質領域は、前記多層反射膜の外周領域の端部から1〜20mmの範囲であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板。
- 前記多層反射膜の表面に保護膜を有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板。
- 請求項1乃至6の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板の前記多層反射膜又は前記保護膜の表面に、EUV光を吸収する吸収体膜を有することを特徴とする反射型マスクブランク。
- 請求項7に記載の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、前記多層反射膜の表面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。
- EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクの製造に使用される多層反射膜付き基板の製造方法であって、
前記多層反射膜付き基板が、マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面に形成されたEUV光を反射する多層反射膜とを備え、
前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法。 - 前記多層反射膜が、高屈折率材料からなる高屈折率層と、低屈折率材料からなる低屈折率層との積層膜からなり、
前記多層反射膜の前記改質領域が、前記高屈折率材料と、前記低屈折率材料とを含む化合物であることを特徴とする請求項9に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。 - 前記低屈折率材料が、モリブデンであることを特徴とする請求項10に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
- 前記高屈折率材料が、ケイ素を含む材料であり、前記改質領域が金属シリサイドを含むことを特徴とする請求項10又は11に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
- 前記多層反射膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記改質領域を形成することを特徴とする請求項9乃至12の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
- 前記多層反射膜の表面に保護膜を形成することを特徴とする請求項9乃至13の何れか一項に記載の多層反射膜付き基板の製造方法。
- マスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の表面上に形成されたEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜の表面に形成されたEUV光を吸収する吸収体膜とを備えた反射型マスクブランクの製造方法であって、
前記多層反射膜及び前記吸収体膜の外周領域にレーザ光を照射することによって、前記多層反射膜の外周領域に改質領域を形成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。 - 請求項8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。
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