JP2017003977A - Ｅｕｖリソグラフィ用反射型マスクブランク - Google Patents
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Abstract
【課題】平坦度に優れ、かつ、平坦度に起因するオーバーレイ（重ね合わせ）精度悪化をパターン転写時に比較的容易に補正でき、平坦度に起因するオーバーレイ（重ね合わせ）精度悪化が少ないＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの提供。【解決手段】基板の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、前記基板の前記主面に対向する裏面上に導電膜が形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、得られた測定値を二次関数フィッティングした場合に、二次関数成分の占める比率が３５％以上であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク。【選択図】なし
Description
本発明は、半導体製造等に使用されるＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ：極端紫外）リソグラフィ用反射型マスクブランク（以下、本明細書において、「ＥＵＶマスクブランク」という。）に関する。
従来、半導体産業において、シリコン基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィ法が用いられてきた。しかし、半導体デバイスの微細化が加速している一方で、従来のフォトリソグラフィ法の限界に近づいてきた。フォトリソグラフィ法の場合、パターンの解像限界は露光波長の１／２程度であり、液浸法を用いても露光波長の１／４程度と言われており、ＡｒＦレーザ（１９３ｎｍ）の液浸法を用いても４５ｎｍ程度が限界と予想される。そこで４５ｎｍ以降の露光技術として、ＡｒＦレーザよりさらに短波長のＥＵＶ光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィが有望視されている。本明細書において、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域または真空紫外線領域の波長の光線を指し、具体的には波長１０〜２０ｎｍ程度、特に１３．５ｎｍ±０．３ｎｍ程度の光線を指す。
ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、かつこの波長で物質の屈折率が１に近いため、従来の可視光または紫外光を用いたフォトリソグラフィのような屈折光学系を使用できない。このため、ＥＵＶリソグラフィでは、反射光学系、すなわち反射型フォトマスクとミラーとが用いられる。
マスクブランクは、フォトマスク製造に用いられるパターニング前の積層体である。ＥＵＶマスクブランクの場合、ガラス製等の基板上にＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層とがこの順で形成された構造を有している。反射層としては、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積層することで、ＥＵＶ光を層表面に照射した際の光線反射率が高められた多層反射膜が通常使用される。多層反射膜の低屈折率膜としては、モリブデン（Ｍｏ）層が、高屈折率膜としては、ケイ素（Ｓｉ）層が通常使用される。
吸収層には、ＥＵＶ光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、クロム（Ｃｒ）やタンタル（Ｔａ）を主成分とする材料が用いられる。
多層反射膜および吸収層の形成には、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法といったスパッタリング法が通常使用される。
吸収層には、ＥＵＶ光に対する吸収係数の高い材料、具体的にはたとえば、クロム（Ｃｒ）やタンタル（Ｔａ）を主成分とする材料が用いられる。
多層反射膜および吸収層の形成には、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法といったスパッタリング法が通常使用される。
ＥＵＶリソグラフィの場合、縮小投影露光機を用いて、フォトマスク上のパターンをウェハー上に転写する。該縮小投影露光機のマスクステージにフォトマスクを保持する手段としては静電チャックによる吸着保持が用いられる。このため、ＥＵＶマスクブランクの場合、基板を挟んで多層反射膜と反対側に導電膜（裏面導電膜）が形成することが行われている。
上述したように、ＥＵＶマスクブランクは基板上に反射層（多層反射膜）、吸収層、裏面導電膜といった薄膜を形成することにより作製されるが、基板上に薄膜を形成した際、基板上に堆積した膜に膜応力（圧縮応力や引張応力）が発生する場合がある。これらの膜応力が基板に加わることによって、基板が変形するおそれがある。ＥＵＶマスクブランク用の基板として、従来使用されているのは、厚さ０．２５インチ（６．３ｍｍ）の比較的厚いガラス製であり、かつ基板を構成するガラス材料の剛性率は、約３０ＧＰａと比較的高く、膜応力が加わることによって生じる基板の変形は軽微であるため、従来問題とならなかった。
しかしながら、パターンの微細化の要請によって、従来問題視されなかった基板の微小な変形（膜応力が加わることによって生じる基板の変形）によるマスクブランクの平坦度の悪化が問題となってきた。具体的には、基板の変形によりマスクブランクの平坦度が悪化すると、縮小投影露光機を用いて、該ＥＵＶマスクブランクから作製した反射型マスクのマスクパターンをウェハー上に転写する際に、パターンの結像位置がウェハー表面からずれるためにパターン転写精度が劣化し、ウェハー上に形成される回路パターンの寸法にずれが生じ、期待する性能を有する半導体デバイスが得られないため、問題である。また基板の変形によりマスクブランクの平坦度が悪化すると、該ＥＵＶマスクブランクから作製した反射型マスクのマスクパターンをウェハー上に転写する際に、パターンを形成する位置が所望の位置からずれる。ここで、半導体デバイスはリソグラフィプロセスにて形成された回路パターンが層状に積層した構造を有しており、上層の回路パターンは下層パターンの形成位置に応じて所望の位置に形成されることにより、期待する性能を有する半導体デバイスが作製される。このため、マスクブランクの平坦度が悪化しパターンを形成する位置が所望の位置からずれると、トランジスタのスイッチング速度やリーク電流などの特性が期待通り発揮できる半導体デバイスを得られないため、問題である（特許文献１）。
しかしながら、パターンの微細化の要請によって、従来問題視されなかった基板の微小な変形（膜応力が加わることによって生じる基板の変形）によるマスクブランクの平坦度の悪化が問題となってきた。具体的には、基板の変形によりマスクブランクの平坦度が悪化すると、縮小投影露光機を用いて、該ＥＵＶマスクブランクから作製した反射型マスクのマスクパターンをウェハー上に転写する際に、パターンの結像位置がウェハー表面からずれるためにパターン転写精度が劣化し、ウェハー上に形成される回路パターンの寸法にずれが生じ、期待する性能を有する半導体デバイスが得られないため、問題である。また基板の変形によりマスクブランクの平坦度が悪化すると、該ＥＵＶマスクブランクから作製した反射型マスクのマスクパターンをウェハー上に転写する際に、パターンを形成する位置が所望の位置からずれる。ここで、半導体デバイスはリソグラフィプロセスにて形成された回路パターンが層状に積層した構造を有しており、上層の回路パターンは下層パターンの形成位置に応じて所望の位置に形成されることにより、期待する性能を有する半導体デバイスが作製される。このため、マスクブランクの平坦度が悪化しパターンを形成する位置が所望の位置からずれると、トランジスタのスイッチング速度やリーク電流などの特性が期待通り発揮できる半導体デバイスを得られないため、問題である（特許文献１）。
パターン形成位置の所望の位置からのずれ量をオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）と呼ぶが、半導体デバイスの回路寸法が小さくなるにつれて、より小さな重ね合せ精度が要求される。ＥＵＶマスクブランクの平坦度が重ね合せ精度に及ぼす影響は、マスク上のパターンをウェハー上に１／４倍に補正することなく縮小投影する場合、
オーバーレイ精度（重ね合わせ精度）
＝ＥＵＶマスクブランクの平坦度×１／４０ 式（１）
により算出することができ（非特許文献１）、ＥＵＶマスクブランクの平坦度が小さいほどオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）は小さくなり好ましい。このため、半導体デバイスの回路寸法が年々小さることに応じて、ＥＵＶマスクブランクの平坦度要求値も小さくなる。たとえば、半導体技術ロードマップ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｏａｄｍａｐ ｆｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）２０１２年版によれば、ＥＵＶマスクブランクの平坦度（Ｂｌａｎｋ Ｂｏｗ）要求値は、２０１５年４００ｎｍ以下、２０１８年３００ｎｍ以下、２０２１年２００ｎｍ以下と年々厳しくなっている。ＥＵＶマスクブランクの平坦度がこれら要求値の場合、マスクブランク平坦度要求値に起因するオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）は、式（１）を用いて算出すると、１０ｎｍ、７．５ｎｍ、５ｎｍとなり、同ロードマップのＬｏｇｉｃにおけるオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）要求値（２０１５年４．２ｎｍ以下、２０１８年３．０ｎｍ以下、２０２１年２．１ｎｍ以下）と比べて約２．４〜２．５倍大きく、問題である。
オーバーレイ精度（重ね合わせ精度）
＝ＥＵＶマスクブランクの平坦度×１／４０ 式（１）
により算出することができ（非特許文献１）、ＥＵＶマスクブランクの平坦度が小さいほどオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）は小さくなり好ましい。このため、半導体デバイスの回路寸法が年々小さることに応じて、ＥＵＶマスクブランクの平坦度要求値も小さくなる。たとえば、半導体技術ロードマップ（Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｏａｄｍａｐ ｆｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）２０１２年版によれば、ＥＵＶマスクブランクの平坦度（Ｂｌａｎｋ Ｂｏｗ）要求値は、２０１５年４００ｎｍ以下、２０１８年３００ｎｍ以下、２０２１年２００ｎｍ以下と年々厳しくなっている。ＥＵＶマスクブランクの平坦度がこれら要求値の場合、マスクブランク平坦度要求値に起因するオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）は、式（１）を用いて算出すると、１０ｎｍ、７．５ｎｍ、５ｎｍとなり、同ロードマップのＬｏｇｉｃにおけるオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）要求値（２０１５年４．２ｎｍ以下、２０１８年３．０ｎｍ以下、２０２１年２．１ｎｍ以下）と比べて約２．４〜２．５倍大きく、問題である。
しかしながら、縮小投影露光機を用いてマスク上の回路パターンをウェハー上に縮小投影する場合、パターン転写位置はある程度調整することが可能であり、特に現在主流のスキャン式縮小投影露光機を用いる場合、縮小投影時の倍率を、スキャン方向とそれに垂直な方向について、それぞれ独立に補正できるなど各種補正機能を有しており、マスクブランク平坦度の１次多項式成分および２次多項式成分に起因するオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）の悪化を防ぐことが可能である（非特許文献２、３）。このため、マスクブランクの平坦度を多項式近似した場合、０〜２次多項式成分（二次関数成分）の比率を極力高め、３次以上の高次多項式成分の比率を極力小さくすることが好ましく、縮小投影露光時の補正にて、マスクブランク平坦度に起因するオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）の悪化を防ぐことができる。
Ｊ．Ｓｏｈｎ， Ｋ．Ｏｒｖｅｋ，Ｒ．Ｅｎｇｅｌｓｔａｄ， Ｐ．Ｖｕｋｋａｄａｌａ， Ｓ．Ｙｏｓｈｉｔａｋｅ， Ｓ．Ｒａｇｈｕｎａｔｈａｎ， Ｔ．Ｌａｕｒｓｅｎ， Ｊ．Ｚｉｍｍｅｒｍａｎ， Ｂ．Ｃｏｎｎｏｌｌｙ， ａｎｄ Ｊ．Ｈ．Ｐｅｔｅｒｓ， Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ Ｅ−ｂｅａｍ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＵＶＬ Ｍａｓｋ Ｎｏｎ−ｆｌａｔｎｅｓｓ，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ２００９ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ， Ｏｃｔｏｂｅｒ １８−２１， ２００９， Ｐｒａｇｕｅ， Ｃｚｅｃｈ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ．
Ｈａｒｒｙ Ｊ．Ｌｅｖｉｎｓｏｎ， Ｍｏｓｈｅ Ｅ Ｐｒｅｉｌ ａｎｄ Ｐａｔｒｉｃｋ Ｊ．Ｌｏｒｄ， Ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｏｔａｌ Ｏｖｅｒｌａｙ Ｅｒｒｏｒｓ ｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｗａｆｅｒｓ Ｕｓｉｎｇ ａｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｓｈｅｍｅ， ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．３０５１， ｐｐ．３６２−３７３．
Ｃｈｕｎ Ｙｅｎ Ｈｕａｎｇ， Ｃｈｕｅｉ Ｆｕ Ｃｈｕｅ， Ａｎ−Ｈｓｉｕｎｇ Ｌｉｕ， Ｗｅｎ Ｂｉｎ Ｗｕ， Ｃｈｉａｎｇ Ｌｉｎ Ｓｈｉｈ， Ｔｓａｎｎ−Ｂｉｍ Ｃｈｉｏｕ， Ｊｕｎｏ Ｌｅｅ， Ｏｗｅｎ Ｃｈｅｎ， Ａｌｅｋ Ｃｈｅｎ， Ｕｓｉｎｇ Ｉｎｔｒａ−Ｆｉｅｌｄ Ｈｉｇｈ Ｏｒｄｅｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｔｏ Ａｃｈｉｅｖｅ Ｏｖｅｒｌａｙ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｂｅｙｏｎｄ Ｓｕｂ−４０ｎｍ Ｎｏｄｅ， Ｐｒｏｃ． ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ． ７２７２ ７２７２０ｌ−１
本発明は、上述した従来技術における問題点を解決するため、平坦度に優れ、かつ、平坦度に起因するオーバーレイ（重ね合わせ）精度悪化をパターン転写時に比較的容易に補正でき、平坦度に起因するオーバーレイ（重ね合わせ）精度悪化が少ないＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供することを目的とする。
上記した目的を達成するため、本発明は、基板の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、前記基板の前記主面に対向する裏面上に導電膜が形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、得られた測定値を二次関数フィッティングした場合に、二次関数成分の占める比率が３５％以上であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク（１）、を提供する。
また、本発明は、基板の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、前記基板の前記主面に対向する裏面上に導電膜が形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、得られた測定値を二次関数フィッティングした場合に得られる中心座標Ｆ，Ｂと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク（２）、を提供する。
また、本発明は、基板の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、前記基板の前記主面に対向する裏面上に導電膜が形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状、ならびに、前記反射層、前記吸収層、および、前記導電膜を形成する前の前記基板の前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状を、それぞれレーザ干渉計で測定し、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状と、前記基板の前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状と、の差分を二次関数フィッティングした場合に得られる中心座標ΔＦ，ΔＢと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク（３）、を提供する。
前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状、ならびに、前記反射層、前記吸収層、および、前記導電膜を形成する前の前記基板の前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状を、それぞれレーザ干渉計で測定し、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状と、前記基板の前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状と、の差分を二次関数フィッティングした場合に得られる中心座標ΔＦ，ΔＢと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク（３）、を提供する。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランク（２），（３）は、さらに、前記反射層、前記吸収層、および、前記導電膜からなる群から選択される少なくとも１つの形成後に加熱処理が施されており、前記加熱処理の実施前後に、前記主面および裏面の品質保証領域の形状を、それぞれレーザ干渉計で測定し、前記加熱処理の実施前後での前記主面および裏面の品質保証領域の形状の差分を二次関数フィッティングした場合に得られる中心座標ΔＦh，ΔＢhと、前記基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランク（１）〜（３）において、前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層が形成されていてもよい。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランク（１）〜（３）において、前記吸収層上に、マスクパターンの検査に使用する検査光における低反射層が形成されていてもよい。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、平坦度に関する要求値（６００ｎｍ）を満たしており、かつ、マスクブランク平坦度にて二次関数成分が占める比率が３５％以上と高いため、マスクブランク平坦度に起因するオーバーレイ（重ね合わせ）精度の悪化を、パターン転写時の縮小投影露光装置の露光倍率補正などによって修正可能である。そのため、マスク上パターンをウェハー上に転写する場合に、ウェハー上の所望の位置にパターンを転写することができ、オーバーレイ（重ね合わせ）精度要求値を満たすことができる。
以下、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの一実施形態を示す概略断面図である。図１に示すＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、基板１の主面（図中、基板１の上面）上にＥＵＶ光を反射する反射層２と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層３と、がこの順に形成されている。基板１の主面に対向する裏面（図中、基板１の下面）上に導電膜（裏面導電膜）４が形成されている。
以下、本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの個々の構成要素について説明する。
図１は、本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの一実施形態を示す概略断面図である。図１に示すＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、基板１の主面（図中、基板１の上面）上にＥＵＶ光を反射する反射層２と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層３と、がこの順に形成されている。基板１の主面に対向する裏面（図中、基板１の下面）上に導電膜（裏面導電膜）４が形成されている。
以下、本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの個々の構成要素について説明する。
基板１は、ＥＵＶマスクブランク用の基板としての特性を満たすことが要求される。
そのため、基板１は、低熱膨張係数（具体的には、２０℃における熱膨張係数が０±１．０×１０-7／℃が好ましく、より好ましくは０±０．５×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．２×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．０５×１０-7／℃）を有し、表面粗さ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）がＪＩＳ−Ｂ０６０１−２００１の規格において０．１５ｎｍ以下の平滑性、１００ｎｍ以下の平坦度、およびマスクブランクまたはパターン形成後のフォトマスクの洗浄等に用いる酸性やアルカリ性など各種洗浄液への耐性に優れたものが好ましい。基板１としては、具体的には低熱膨張係数を有するガラス、例えばＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラス等を公知の方法で研削研磨したものを用いるが、これに限定されず、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスや石英ガラスやシリコンや金属などを公知の方法で研削研磨した基板も使用できる。また、基板１上に応力補正膜や表面平滑化膜のような膜を形成してもよい。
そのため、基板１は、低熱膨張係数（具体的には、２０℃における熱膨張係数が０±１．０×１０-7／℃が好ましく、より好ましくは０±０．５×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．２×１０-7／℃、さらに好ましくは０±０．０５×１０-7／℃）を有し、表面粗さ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）がＪＩＳ−Ｂ０６０１−２００１の規格において０．１５ｎｍ以下の平滑性、１００ｎｍ以下の平坦度、およびマスクブランクまたはパターン形成後のフォトマスクの洗浄等に用いる酸性やアルカリ性など各種洗浄液への耐性に優れたものが好ましい。基板１としては、具体的には低熱膨張係数を有するガラス、例えばＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラス等を公知の方法で研削研磨したものを用いるが、これに限定されず、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスや石英ガラスやシリコンや金属などを公知の方法で研削研磨した基板も使用できる。また、基板１上に応力補正膜や表面平滑化膜のような膜を形成してもよい。
基板１の大きさや厚さなどはマスクの設計値等により適宜決定される。後で示す実施例では外形６インチ（１５２ｍｍ）角で、厚さ０．２５インチ（６．３ｍｍ）のＳｉＯ2−ＴｉＯ2系ガラスを用いた。
基板１の反射層２が形成される側の表面には欠点が存在しないことが好ましい。しかし、存在している場合であっても、凹状欠点および／または凸状欠点によって位相欠点が生じないように、凹状欠点および凸状欠点の球相当直径（通称ＳＥＶＤ。定義は、たとえばＰｒｏｃ． ＳＰＩＥ． ７９６９， Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（ＥＵＶ） Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＩＩ， ７９６９０２．を参照）以下であることが好ましい。
基板１の反射層２が形成される側の表面には欠点が存在しないことが好ましい。しかし、存在している場合であっても、凹状欠点および／または凸状欠点によって位相欠点が生じないように、凹状欠点および凸状欠点の球相当直径（通称ＳＥＶＤ。定義は、たとえばＰｒｏｃ． ＳＰＩＥ． ７９６９， Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ（ＥＵＶ） Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＩＩ， ７９６９０２．を参照）以下であることが好ましい。
反射層２は、ＥＵＶマスクブランクの反射層として特に要求される特性は、ＥＵＶ光の反射率が高いことである。具体的には、ＥＵＶ光を入射角６度で反射層２表面に照射した際に、波長１３．５ｎｍ付近の光線反射率の最大値は、６０％以上が好ましく、６３％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
反射層２は、高いＥＵＶ光の反射率を達成できることから、通常はＥＵＶ光に対して高い屈折率を示す高屈折層と、ＥＵＶ光に対して低い屈折率を示す低屈折率層を交互に複数回積層させた多層反射膜が反射層２として用いられる。反射層２をなす多層反射膜において、高屈折率層には、Ｓｉが広く使用され、低屈折率層にはＭｏが広く使用される。すなわち、Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜が最も一般的である。但し、多層反射膜はこれに限定されず、Ｒｕ／Ｓｉ多層反射膜、Ｍｏ／Ｂｅ多層反射膜、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物多層反射膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ多層反射膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ多層反射膜、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ多層反射膜も使用できる。
反射層２をなす多層反射膜を構成する各層の膜厚および層の繰り返し単位の数は、使用する膜材料および反射層に要求されるＥＵＶ光の反射率に応じて適宜選択できる。Ｍｏ／Ｓｉ反射膜を例にとると、ＥＵＶ光の反射率の最大値が６０％以上の反射層２とするには、多層反射膜は膜厚２．３±０．１ｎｍのＭｏ膜と、膜厚４．５±０．１ｎｍのＳｉ膜とを繰り返し単位数が３０〜６０になるように積層させればよい。
なお、反射層２をなす多層反射膜を構成する各層は、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など、周知の成膜方法を用いて所望の厚さになるように成膜すればよい。例えば、イオンビームスパッタリング法を用いてＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を形成する場合、ターゲットとしてＳｉターゲットを用い、スパッタリングガスとしてＡｒガス（ガス圧１．３×１０-2Ｐａ〜２．７×１０-2Ｐａ）を使用して、イオン加速電圧３００〜１５００Ｖ、成膜速度０．０３〜０．３０ｎｍ／ｓｅｃで厚さ４．５ｎｍとなるようにＳｉ膜を成膜し、次に、ターゲットとしてＭｏターゲットを用い、スパッタリングガスとしてＡｒガス（ガス圧１．３×１０-2Ｐａ〜２．７×１０-2Ｐａ）を使用して、イオン加速電圧３００〜１５００Ｖ、成膜速度０．０３〜０．３０ｎｍ／ｓｅｃで厚さ２．３ｎｍとなるようにＭｏ膜を成膜することが好ましい。これを１周期として、Ｓｉ膜およびＭｏ膜を３０〜６０周期積層させることによりＭｏ／Ｓｉ多層反射膜が成膜される。
吸収層３に特に要求される特性は、ＥＵＶ光線反射率が極めて低いことである。具体的には、ＥＵＶ光の波長領域の光線を吸収層３表面に照射した際の、波長１３．５ｎｍ付近の最大光線反射率は、６％以下が好ましい。
上記の特性を達成するため、吸収層３は、ＥＵＶ光の吸収係数が高い材料で構成される。ＥＵＶ光の吸収係数が高い材料としては、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン(Ｔｉ)、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）を主成分とする材料を用いることが好ましい。本明細書において、上記元素を主成分とする材料と言った場合、当該材料中に上記元素を３０ａｔ％以上含有する材料を意味する。
上記の特性を達成するため、吸収層３は、ＥＵＶ光の吸収係数が高い材料で構成される。ＥＵＶ光の吸収係数が高い材料としては、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン(Ｔｉ)、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）を主成分とする材料を用いることが好ましい。本明細書において、上記元素を主成分とする材料と言った場合、当該材料中に上記元素を３０ａｔ％以上含有する材料を意味する。
吸収層３に用いる材料は、主成分以外にホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、炭素（Ｃ）のうち少なくとも１成分を含有することが好ましい。Ｔａ以外の上記の元素を含有する材料の具体例としては、例えば、ＴａＮ、ＴａＮＨ、ＴａＢＳｉ、ＴａＢＳｉＮ、ＴａＢ、ＴａＢＮ、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＮ、ＮｉＳｉ、ＮｉＮ、ＴｉＮなどが挙げられる。
また、吸収層３の厚さは、５０〜１００ｎｍの範囲が好ましい。
上記した構成の吸収層３は、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のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
例えば、吸収層３として、マグネトロンスパッタリング法を用いてＴａＮＨ膜を形成する場合、ターゲットとしてＴａターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ＡｒとＮ2とＨ2の混合ガス（Ｈ2ガス濃度１〜３０ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度５〜７５ｖｏｌ％、Ａｒガス濃度１０〜９４ｖｏｌ％、ガス圧０．５×１０-1Ｐａ〜１．０Ｐａ）、投入電力３００〜２０００Ｗ、成膜速度０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎで、厚さ２０〜９０ｎｍとなるように成膜することが好ましい。
上記した構成の吸収層３は、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のようなスパッタリング法などの成膜方法を用いて形成できる。
例えば、吸収層３として、マグネトロンスパッタリング法を用いてＴａＮＨ膜を形成する場合、ターゲットとしてＴａターゲットを用い、スパッタリングガスとして、ＡｒとＮ2とＨ2の混合ガス（Ｈ2ガス濃度１〜３０ｖｏｌ％、Ｎ2ガス濃度５〜７５ｖｏｌ％、Ａｒガス濃度１０〜９４ｖｏｌ％、ガス圧０．５×１０-1Ｐａ〜１．０Ｐａ）、投入電力３００〜２０００Ｗ、成膜速度０．５〜６０ｎｍ／ｍｉｎで、厚さ２０〜９０ｎｍとなるように成膜することが好ましい。
導電膜（裏面導電膜）４は、シート抵抗が１００Ω／□以下となるように、構成材料の電気伝導率と厚さを選択する。導電膜（裏面導電膜）４の構成材料としては、公知の文献に記載されているものから広く選択することができる。例えば、特表２００３−５０１８２３号公報に記載の高誘電率物質層、具体的には、シリコン、ＴｉＮ、モリブデン、クロム、ＴａＳｉからなる群から選択される物質層が挙げられる。また、再表２００８／０７２７０６に記載のクロムおよび窒素を含有する導電膜（ＣｒＮ膜）が挙げられる。該ＣｒＮ膜は、乾式成膜法、具体的には、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法といったスパッタリング法、ＣＶＤ法、および、真空蒸着法といった乾式成膜法によって形成することができる。該ＣｒＮ膜をマグネトロンスパッタリング法により形成する場合、ターゲットをＣｒターゲットとし、スパッタガスをＡｒとＮ2の混合ガスとして、マグネトロンスパッタリングを実施すればよく、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタガス：ＡｒとＮ2の混合ガス（Ｎ2ガス濃度３〜４５ｖｏｌ％、好ましくは５〜４０ｖｏｌ％、より好ましくは１０〜３５ｖｏｌ％。ガス圧１．０×１０-1Ｐａ〜５０×１０-1Ｐａ、好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜４０×１０-1Ｐａ、より好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜３０×１０-1Ｐａ。）
投入電力：３０〜１０００Ｗ、好ましくは５０〜７５０Ｗ、より好ましくは８０〜５００Ｗ
成膜速度：２．０〜６０ｎｍ／ｍ
ターゲット：Ｃｒターゲット
スパッタガス：ＡｒとＮ2の混合ガス（Ｎ2ガス濃度３〜４５ｖｏｌ％、好ましくは５〜４０ｖｏｌ％、より好ましくは１０〜３５ｖｏｌ％。ガス圧１．０×１０-1Ｐａ〜５０×１０-1Ｐａ、好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜４０×１０-1Ｐａ、より好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜３０×１０-1Ｐａ。）
投入電力：３０〜１０００Ｗ、好ましくは５０〜７５０Ｗ、より好ましくは８０〜５００Ｗ
成膜速度：２．０〜６０ｎｍ／ｍ
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクでは、反射層２と吸収層３との間に保護層が形成されてもよい。保護層は、吸収層３をエッチング（通常はドライエッチング）して、該吸収層３にマスクパターンを形成する際に、反射層２がエッチングによるダメージを受けないよう、反射層２を保護することを目的として設けられる。したがって保護層の材質としては、吸収層３のエッチングによる影響を受けにくい、つまりこのエッチング速度が吸収層３よりも遅く、しかもこのエッチングによるダメージを受けにくい物質が選択される。この条件を満たす物質としては、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ及びこれらの窒化物、Ｒｕ及びＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）、ならびにＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3やこれらの混合物が例示される。これらの中でも、Ｒｕ及びＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）、ＣｒＮおよびＳｉＯ2が好ましく、Ｒｕ及びＲｕ化合物（ＲｕＢ、ＲｕＳｉ等）が特に好ましい。
また、保護層を形成する場合、その厚さは１〜６０ｎｍが好ましく、１〜４０ｎｍがより好ましい。
また、保護層を形成する場合、その厚さは１〜６０ｎｍが好ましく、１〜４０ｎｍがより好ましい。
保護層を形成する場合、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法など周知の成膜方法を用いて成膜する。マグネトロンスパッタリング法によりＲｕ膜を成膜する場合、ターゲットとしてＲｕターゲットを用い、スパッタリングガスとしてＡｒガス（ガス圧１．０×１０-2Ｐａ〜１０×１０-1Ｐａ）を使用して投入電力３０〜１５００Ｖ、成膜速度１．２〜６０ｎｍ／ｍｉｎで厚さ２〜５ｎｍとなるように成膜することが好ましい。
なお、反射層２の上に保護層を設けた場合であっても、波長１３．５ｎｍ付近の光線反射率の最大値は、６０％以上が好ましく、６３％以上がより好ましく、６５％以上がさらに好ましい。
さらに、本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクでは、吸収層３上にマスクパターンの検査に使用する検査光における低反射層が形成されていてもよい。
低反射層はマスクパターンの検査に使用する検査光において、低反射となるような膜で構成される。ＥＵＶマスクを作製する際、吸収層にパターンを形成した後、このパターンが設計通りに形成されているかどうか検査する。このマスクパターンの検査では、検査光として通常２５７ｎｍ程度の光を使用した検査機が使用される。つまり、この２５７ｎｍ程度の光の反射率の差、具体的には、吸収層がパターン形成により除去されて露出した面と、パターン形成により除去されずに残った吸収層表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層表面または保護層表面であり、通常は保護層表面である。したがって、検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さいと検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査が出来ないことになる。検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さい場合は、低反射層の形成により、検査時のコントラストが良好となる。吸収層上に低反射層を形成する場合、該低反射層は、検査光の波長領域の光線を低反射層表面に照射した際に、該検査光の波長の最大反射率は、１５％以下が好ましく、１０％以下がより好ましく、５％以下がさらに好ましい。
低反射層はマスクパターンの検査に使用する検査光において、低反射となるような膜で構成される。ＥＵＶマスクを作製する際、吸収層にパターンを形成した後、このパターンが設計通りに形成されているかどうか検査する。このマスクパターンの検査では、検査光として通常２５７ｎｍ程度の光を使用した検査機が使用される。つまり、この２５７ｎｍ程度の光の反射率の差、具体的には、吸収層がパターン形成により除去されて露出した面と、パターン形成により除去されずに残った吸収層表面と、の反射率の差によって検査される。ここで、前者は反射層表面または保護層表面であり、通常は保護層表面である。したがって、検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さいと検査時のコントラストが悪くなり、正確な検査が出来ないことになる。検査光の波長に対する反射層表面または保護層表面と、吸収層表面と、の反射率の差が小さい場合は、低反射層の形成により、検査時のコントラストが良好となる。吸収層上に低反射層を形成する場合、該低反射層は、検査光の波長領域の光線を低反射層表面に照射した際に、該検査光の波長の最大反射率は、１５％以下が好ましく、１０％以下がより好ましく、５％以下がさらに好ましい。
低反射層は、上記の特性を達成するため、検査光の波長の屈折率が吸収層よりも低い材料で構成されることが好ましい。
この特性を満たす低反射層としては、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン(Ｔｉ)、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ケイ素（Ｓｉ）からなる群から選ばれる少なくともひとつと、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）からなる群から選ばれる少なくともひとつと、を含有するものがある。このような低反射層の好適例としては、ＴａＯ層、ＴａＯＮ層、ＴａＢＯ層、ＴａＳｉＯ層、ＣｒＯ層、ＣｒＯＮ層、ＳｉＯ層、ＳｉＯＮ層、ＳｉＮ層、ＨｆＯ層、ＨｆＯＮ層が挙げられる。
低反射層中のＴａ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｈｆの合計含有量は、１０〜５５ａｔ％、特に１０〜５０ａｔ％であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。
また、低反射層中におけるＯおよびＮの合計含有率が、４５〜９０ａｔ％、特に５０〜９０ａｔ％であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。なお、該低反射層中のＴａ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｈｆ、ＯおよびＮの合計含有率は９５〜１００ａｔ％が好ましく、９７〜１００ａｔ％がより好ましく、９９〜１００ａｔ％がさらに好ましい。
この特性を満たす低反射層としては、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン(Ｔｉ)、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ケイ素（Ｓｉ）からなる群から選ばれる少なくともひとつと、酸素（Ｏ）および窒素（Ｎ）からなる群から選ばれる少なくともひとつと、を含有するものがある。このような低反射層の好適例としては、ＴａＯ層、ＴａＯＮ層、ＴａＢＯ層、ＴａＳｉＯ層、ＣｒＯ層、ＣｒＯＮ層、ＳｉＯ層、ＳｉＯＮ層、ＳｉＮ層、ＨｆＯ層、ＨｆＯＮ層が挙げられる。
低反射層中のＴａ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｈｆの合計含有量は、１０〜５５ａｔ％、特に１０〜５０ａｔ％であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。
また、低反射層中におけるＯおよびＮの合計含有率が、４５〜９０ａｔ％、特に５０〜９０ａｔ％であると、パターン検査光の波長領域に対する光学特性を制御できるという理由で好ましい。なお、該低反射層中のＴａ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｈｆ、ＯおよびＮの合計含有率は９５〜１００ａｔ％が好ましく、９７〜１００ａｔ％がより好ましく、９９〜１００ａｔ％がさらに好ましい。
上記した構成の低反射層は、Ｔａ、Ｐｄ、Ｃｒ、ＳｉおよびＨｆのうち少なくともひとつ、を含有するターゲットを用いてスパッタリング法を行うことにより形成できる。ここで、ターゲットとしては、上述した２種類以上の金属ターゲット、および、化合物ターゲットのいずれも使用できる。
なお、２種類以上の金属ターゲットの使用は、低反射層の構成成分を調整するのに好都合である。なお、２種類以上の金属ターゲットを使用する場合、ターゲットへの投入電力を調整することによって、吸収層の構成成分を調整できる。一方、化合物ターゲットを使用する場合、形成される低反射層が所望の組成となるように、ターゲット組成をあらかじめ調整することが好ましい。
なお、２種類以上の金属ターゲットの使用は、低反射層の構成成分を調整するのに好都合である。なお、２種類以上の金属ターゲットを使用する場合、ターゲットへの投入電力を調整することによって、吸収層の構成成分を調整できる。一方、化合物ターゲットを使用する場合、形成される低反射層が所望の組成となるように、ターゲット組成をあらかじめ調整することが好ましい。
上記のターゲットを用いたスパッタリング法は、吸収層の形成を目的とするスパッタリング法と同様、不活性ガス雰囲気中で実施できる。
但し、低反射層がＯを含有する場合、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、ＫｒおよびＸｅのうち少なくともひとつと、Ｏ2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がＮを含有する場合、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、ＫｒおよびＸｅのうち少なくともひとつと、Ｎ2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がＯおよびＮを含有する場合、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、ＫｒおよびＸｅのうち少なくともひとつと、Ｏ2およびＮ2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。
但し、低反射層がＯを含有する場合、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、ＫｒおよびＸｅのうち少なくともひとつと、Ｏ2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がＮを含有する場合、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、ＫｒおよびＸｅのうち少なくともひとつと、Ｎ2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。低反射層がＯおよびＮを含有する場合、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、ＫｒおよびＸｅのうち少なくともひとつと、Ｏ2およびＮ2と、を含む不活性ガス雰囲気中でスパッタリング法を実施する。
具体的なスパッタリング法の実施条件は、使用するターゲットやスパッタリング法を実施する不活性ガス雰囲気の組成によっても異なるが、いずれの場合においても以下の条件でスパッタリング法を実施すればよい。
不活性ガス雰囲気がＡｒとＯ2の混合ガス雰囲気の場合を例に低反射層の形成条件を以下に示す。
低反射層の形成条件
ガス圧：１．０×１０-1Ｐａ〜５０×１０-1Ｐａ、好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜４０×１０-1Ｐａ、より好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜３０×１０-1Ｐａ。
スパッタリングガス：ＡｒとＯ2の混合ガス（Ｏ2ガス濃度：３〜８０ｖｏｌ％、好ましくは５〜６０ｖｏｌ％、より好ましくは１０〜４０ｖｏｌ％）
投入電力：３０〜１０００Ｗ、好ましくは５０〜７５０Ｗ、より好ましくは８０〜５００Ｗ
成膜速度：０．０１〜６０ｎｍ／ｍｉｎ、好ましくは０．０５〜４５ｎｍ／ｍｉｎ、より好ましくは０．１〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
なお、Ａｒ以外の不活性ガスあるいは複数の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの合計濃度が上記したＡｒガス濃度と同じ濃度範囲にする。
不活性ガス雰囲気がＡｒとＯ2の混合ガス雰囲気の場合を例に低反射層の形成条件を以下に示す。
低反射層の形成条件
ガス圧：１．０×１０-1Ｐａ〜５０×１０-1Ｐａ、好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜４０×１０-1Ｐａ、より好ましくは１．０×１０-1Ｐａ〜３０×１０-1Ｐａ。
スパッタリングガス：ＡｒとＯ2の混合ガス（Ｏ2ガス濃度：３〜８０ｖｏｌ％、好ましくは５〜６０ｖｏｌ％、より好ましくは１０〜４０ｖｏｌ％）
投入電力：３０〜１０００Ｗ、好ましくは５０〜７５０Ｗ、より好ましくは８０〜５００Ｗ
成膜速度：０．０１〜６０ｎｍ／ｍｉｎ、好ましくは０．０５〜４５ｎｍ／ｍｉｎ、より好ましくは０．１〜３０ｎｍ／ｍｉｎ
なお、Ａｒ以外の不活性ガスあるいは複数の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの合計濃度が上記したＡｒガス濃度と同じ濃度範囲にする。
なお、本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクにおいて、吸収層上に低反射層を形成することが好ましいのは、パターンの検査光の波長とＥＵＶ光の波長とが異なるからである。したがって、パターンの検査光としてＥＵＶ光（１３．５ｎｍ付近）を使用する場合、吸収層上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。検査光の波長は、パターン寸法が小さくなるに伴い短波長側にシフトする傾向があり、将来的には１９３ｎｍ、さらには１３．５ｎｍにシフトすることも考えられる。検査光の波長が１３．５ｎｍである場合、吸収層上に低反射層を形成する必要はないと考えられる。
上述したように、縮小投影露光機を用いてマスク上の回路パターンをウェハー上に縮小投影する場合、縮小投影時の倍率を、スキャン方向とそれに垂直な方向について、それぞれ独立に補正することにより、マスクブランク平坦度の１次多項式成分および２次多項式成分に起因するオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）の悪化を防ぐことが可能である。このため、マスクブランクの平坦度を多項式近似した場合、０〜２次多項式成分（二次関数成分）の比率を極力高め、３次以上の高次多項式成分の比率を極力小さくすることが好ましく、縮小投影露光時の補正にて、マスクブランク平坦度に起因するオーバーレイ精度（重ね合わせ精度）の悪化を防ぐことができる。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、その主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、得られた測定値を二次関数フィッティングした場合に、二次関数成分（以下、本明細書において、「表面形状の二次関数成分」という。）の占める比率が３５％以上である。
なお、表面形状の二次関数成分は、下記式で表すことができる。
Ｚ＝ａ＋ｂＸ＋ｃＹ＋ｄＸＹ＋ｅＸ2＋ｆＹ2
上記式中、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは変数である。ここで、Ｘ，Ｙは、マスクブランクの主面もしくは裏面の最小二乗平面において、基板中央を原点とする直交座標系である。Ｚは、Ｘ，Ｙ軸と直交する座標系で、点（Ｘ，Ｙ）におけるマスクブランクの主面もしくは裏面を表す。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、その主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、得られた測定値を二次関数フィッティングした場合に、二次関数成分（以下、本明細書において、「表面形状の二次関数成分」という。）の占める比率が３５％以上である。
なお、表面形状の二次関数成分は、下記式で表すことができる。
Ｚ＝ａ＋ｂＸ＋ｃＹ＋ｄＸＹ＋ｅＸ2＋ｆＹ2
上記式中、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは変数である。ここで、Ｘ，Ｙは、マスクブランクの主面もしくは裏面の最小二乗平面において、基板中央を原点とする直交座標系である。Ｚは、Ｘ，Ｙ軸と直交する座標系で、点（Ｘ，Ｙ）におけるマスクブランクの主面もしくは裏面を表す。
図１に示す構成の場合、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、吸収層３表面であり、その品質保証領域は、１４２×１４２ｍｍの領域である。ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は、裏面導電膜４表面であり、その品質保証領域は、１４２×１４２ｍｍの領域である。なお、吸収層３上に低反射層が形成されている場合は、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、吸収層３表面であり、その品質保証領域は、１４６×１４６ｍｍの領域である。上述した品質保証領域は、ＳＥＭＩスタンダードＰ３７における範囲であり、マスクパターンの形成領域や縮小投影露光装置の仕様によっては、上記の範囲とは異なる場合もある。そのため、品質保証領域は上記の範囲に限定されない。
上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上であれば、縮小投影露光装置のパターン転写時の露光倍率補正などにより、ウェハー上に形成されるパターンの位置について、その所望の位置からのずれ量が１０ｎｍ以下と小さくなり、期待される特性を有する半導体デバイスを作製することができる。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、その主面および裏面の品質保証領域において、表面形状の二次関数成分の占める比率が４０％以上であることが好ましく、４５％以上であることがより好ましく、５５％以上であることがさら好ましく、６５％以上であることがさらに好ましい。
また、本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、その主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定して得られる平坦度が小さく、該主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であり、好ましくは５００ｎｍ以下であり、より好ましくは４００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２５０ｎｍ以下である。
上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクを得るためには、以下の手順を実施すればよい。
ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定する。図１に示す構成の場合、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は吸収層３表面である。吸収層３上に低反射層が形成されている場合は低反射層表面である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は導電膜（裏面導電膜）４表面である。吸収層３表面の品質保証領域、および、低反射層表面の品質保証領域は１４２×１４２ｍｍの領域である。一方、導電膜（裏面導電膜）４表面の品質保証領域、は、１４６×１４６ｍｍの領域である。測定結果を二次関数フィッティングして中心座標Ｆ，Ｂを得る。ここで、中心座標ＦはＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面側の中心座標であり、中心座標ＢはＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面側の中心座標である。いずれも以下に示す手順では（Ｘc，Ｙc）とする。
上述したように、表面形状の二次関数成分は、下記式で表すことができる。
Ｚ＝ａ＋ｂＸ＋ｃＹ＋ｄＸＹ＋ｅＸ2＋ｆＹ2
上記式中、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは変数である。ここで、Ｘ，Ｙは、マスクブランクの主面もしくは裏面の最小二乗平面において、基板中央を原点とする直交座標系である。Ｚは、Ｘ，Ｙ軸と直交する座標系で、点（Ｘ，Ｙ）におけるマスクブランクの主面もしくは裏面を表す。
測定結果を二次関数フィッティングして得られた定数ａ〜ｆより、中心座標（Ｘc，Ｙc）を下式から得る。
Ｘc＝ｂ／（２ｅ）
Ｙc＝ｃ／（２ｆ）
上述したように、表面形状の二次関数成分は、下記式で表すことができる。
Ｚ＝ａ＋ｂＸ＋ｃＹ＋ｄＸＹ＋ｅＸ2＋ｆＹ2
上記式中、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは定数であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは変数である。ここで、Ｘ，Ｙは、マスクブランクの主面もしくは裏面の最小二乗平面において、基板中央を原点とする直交座標系である。Ｚは、Ｘ，Ｙ軸と直交する座標系で、点（Ｘ，Ｙ）におけるマスクブランクの主面もしくは裏面を表す。
測定結果を二次関数フィッティングして得られた定数ａ〜ｆより、中心座標（Ｘc，Ｙc）を下式から得る。
Ｘc＝ｂ／（２ｅ）
Ｙc＝ｃ／（２ｆ）
また、基板中央座標Ｃを以下に示す手順で求める。なお、基板中央座標Ｃは、いずれも以下に示す手順では（Ｘm，Ｙm）とする。また、上述した中心座標Ｆは、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面側の中心座標であり、中心座標Ｂは、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面側の中心座標であるのに対して、基板中央座標Ｃは、基板１内部における中心座標である。基板中央座標Ｃを求める手順としては、（１）反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成する前の基板１の主面および裏面の品質保証領域の形状、若しくは、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成した後のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザー干渉計にて測定する際に、基板１の主面および裏面、若しくは、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の外形より大きなエリアを測定することにより、基板の外形寸法および表面形状を得、そこから基板中央座標Ｃを、中心座標Ｆ，Ｂと併せて求める方法、（２）反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成する前の基板１の主面および裏面の品質保証領域よりも外側の領域、若しくは、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成した後のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域よりも外側の領域に基準マークを形成し、基板の外形寸法、および、基準マークの位置を測長機などにて測定し、基板中央座標Ｃ、および、基準マークの位置を算出し、次いで、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成する前の基板１の主面および裏面の品質保証領域の形状、若しくは、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成した後のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザー干渉計にて測定する際に、品質保証領域よりも外側に領域に形成された基準マークを含むエリアにて測定することにより、基板中央座標Ｃを、基準マークの位置を介して、中心座標Ｆ，Ｂと併せて求める方法、などを挙げることができる。
なお、基板中央座標Ｃは、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの作製過程のいずれの段階で求めてもよい。したがって、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成する前の基板１の段階で測定してもよく、反射層２の形成後に測定してもよく、吸収層３の形成後に測定してもよく、導電膜（裏面導電膜）４の形成後に測定してもよく、作製後のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの段階で測定してもよい。
なお、基板中央座標Ｃは、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの作製過程のいずれの段階で求めてもよい。したがって、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成する前の基板１の段階で測定してもよく、反射層２の形成後に測定してもよく、吸収層３の形成後に測定してもよく、導電膜（裏面導電膜）４の形成後に測定してもよく、作製後のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの段階で測定してもよい。
ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの平坦度は、１００ｎｍ以下の平坦度の基板を使用する場合、基板上に形成する各種膜の応力による変形によって概ね決まる。理想的には、膜応力による変形は二次関数成分のみ有するため、反射型マスクブランクの表面形状の二次関数成分の占める比率は１００％近くなるはずである。しかしながら、実際には、膜厚の面内分布、膜組成の面内分布、成膜位置のずれなどの理由により、膜応力による変形は３次以上の高次関数成分を有するようになる。このため、上記の手順で得られる中心座標Ｆ，Ｂと、基板中央座標Ｃと、の距離が所定の範囲となるように、膜厚の面内分布や膜組成の面内分布、成膜位置などを調整し、表面形状の二次関数成分が占める比率を高める必要がある。
以下に示す条件（１）を満たしていれば、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる。
（１）上記の手順で求まる中心座標Ｆ，Ｂと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下である。
条件（１）に関して、中心座標Ｆ，Ｂと、基板中央座標Ｃとの距離は０．４ｍｍ以下であることが好ましく、０．３５ｍｍ以下であることがより好ましい。
以下に示す条件（１）を満たしていれば、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる。
（１）上記の手順で求まる中心座標Ｆ，Ｂと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下である。
条件（１）に関して、中心座標Ｆ，Ｂと、基板中央座標Ｃとの距離は０．４ｍｍ以下であることが好ましく、０．３５ｍｍ以下であることがより好ましい。
上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクを得るためには、以下の手順を実施してもよい。
まず始めに、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成する前の基板１の主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定する（測定１）。基板１の主面の品質保証領域は、１４２×１４２ｍｍの領域である。一方、基板１の裏面の品質保証領域は、１４６×１４６ｍｍの領域である。
次に、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成した後のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定する（測定２）。図１に示す構成の場合、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は吸収層３表面である。吸収層３上に低反射層が形成されている場合は低反射層表面である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は導電膜（裏面導電膜）４表面である。吸収層３表面の品質保証領域は、および、低反射層表面の品質保証領域は１４２×１４２ｍｍの領域である。一方、導電膜（裏面導電膜）４表面の品質保証領域、は、１４６×１４６ｍｍの領域である。
上記測定１，２の結果の差分を取り、上述したのと同様の手順で二次関数フィッティングして中心座標ΔＦ，ΔＢを得る。ここで、中心座標ΔＦはＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面側の中心座標であり、中心座標ΔＢはＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面側の中心座標である。なお、中心座標ΔＦ，ΔＢは、いずれも上述した手順では（Ｘc，Ｙc）とする。
以下に示す条件（２）を満たしていれば、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる。
（２）上記の手順で求まる中心座標ΔＦ，ΔＢと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下である。
条件（２）に関して、中心座標ΔＦ，ΔＢと、基板中央座標Ｃと、の距離は０．４ｍｍ以下であることが好ましく、０．３５ｍｍ以下であることがより好ましい。
まず始めに、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成する前の基板１の主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定する（測定１）。基板１の主面の品質保証領域は、１４２×１４２ｍｍの領域である。一方、基板１の裏面の品質保証領域は、１４６×１４６ｍｍの領域である。
次に、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４を形成した後のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定する（測定２）。図１に示す構成の場合、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は吸収層３表面である。吸収層３上に低反射層が形成されている場合は低反射層表面である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は導電膜（裏面導電膜）４表面である。吸収層３表面の品質保証領域は、および、低反射層表面の品質保証領域は１４２×１４２ｍｍの領域である。一方、導電膜（裏面導電膜）４表面の品質保証領域、は、１４６×１４６ｍｍの領域である。
上記測定１，２の結果の差分を取り、上述したのと同様の手順で二次関数フィッティングして中心座標ΔＦ，ΔＢを得る。ここで、中心座標ΔＦはＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面側の中心座標であり、中心座標ΔＢはＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面側の中心座標である。なお、中心座標ΔＦ，ΔＢは、いずれも上述した手順では（Ｘc，Ｙc）とする。
以下に示す条件（２）を満たしていれば、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる。
（２）上記の手順で求まる中心座標ΔＦ，ΔＢと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下である。
条件（２）に関して、中心座標ΔＦ，ΔＢと、基板中央座標Ｃと、の距離は０．４ｍｍ以下であることが好ましく、０．３５ｍｍ以下であることがより好ましい。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクにおいて、条件（１）、（２）を満たす方法としては、例えば、以下が挙げられる。
（ａ）反射層２として用いられる多層反射膜を構成する各層の膜厚分布を、該層の平均膜厚の０．５％以下とする方法。あるいは、多層反射膜を構成する各層の膜厚分布を累積したものが関係するＥＵＶ反射率の中心波長の面内分布と平均波長を用いて、ＥＵＶ反射率の中心波長の面内分布を、平均中心波長の０．５％以下とする方法。
（ｂ）吸収層３の膜厚分布を該吸収層３の平均膜厚の１．３％以下とする方法。吸収層３は、所望のマスクパターンを得るために膜応力（絶対値）は２００ＭＰａ以下と規定されているため（たとえば、ＳＥＭＩスタンダードＰ３８−１１０２、表９）、膜応力による変形が比較的小さいため、４００〜５００ＭＰaの膜応力を有する反射層（多層反射膜）２と比べて大きな膜厚分布が許容される。
（ｃ）吸収層３上に低反射層が形成されている場合、該低反射層の膜厚分布を該低反射層の平均膜厚の１．３％以下とする方法。低反射層は、所望のマスクパターンを得るために膜応力（絶対値）は２００ＭＰａ以下と規定されているため（たとえば、ＳＥＭＩスタンダードＰ３８−１１０２、表９）、膜応力による変形が比較的小さいため、４００〜５００ＭＰaの膜応力を有する反射層（多層反射膜）２と比べて大きな膜厚分布が許容される。
（ｄ）導電膜（裏面導電膜）４における膜厚分布を該導電膜（裏面導電膜）４の平均膜厚の０．５％以下とする方法。導電膜（裏面導電膜４）は、表面に形成される膜の応力を相殺し、小さなブランク平坦度を得るために、反射層（多層反射膜）２と同程度の比較的高い膜応力を有する。
（ｅ）公知の方法（たとえば、特許４８６２８９２号に記載の方法）を用いて、反射層２、吸収層３、導電膜（裏面導電膜）４を、基板１の主面もしくは裏面の全面ではなくその一部のみに形成し、この際の膜形成エリアを基板中央に関して回転対称を有する形状とし、かつ膜形成エリアの中心を基板中心から０．５ｍｍ以下の位置とする方法。
上記（ａ）〜（ｅ）のうち、いずれか１つを実施してもよいし、複数を実施してもよい。また、上記（ｅ）については、反射層２、吸収層３、導電膜（裏面導電膜）４のうち、いずれか１つについてのみこの手順を採用してもよく、これらのうち、２以上についてこの手順を採用してもよい。また、反射層２上に保護層が形成されている場合、吸収層３上に低反射層が形成されている場合は、これらの形成を上記と同様の手順で実施してもよい。
（ａ）反射層２として用いられる多層反射膜を構成する各層の膜厚分布を、該層の平均膜厚の０．５％以下とする方法。あるいは、多層反射膜を構成する各層の膜厚分布を累積したものが関係するＥＵＶ反射率の中心波長の面内分布と平均波長を用いて、ＥＵＶ反射率の中心波長の面内分布を、平均中心波長の０．５％以下とする方法。
（ｂ）吸収層３の膜厚分布を該吸収層３の平均膜厚の１．３％以下とする方法。吸収層３は、所望のマスクパターンを得るために膜応力（絶対値）は２００ＭＰａ以下と規定されているため（たとえば、ＳＥＭＩスタンダードＰ３８−１１０２、表９）、膜応力による変形が比較的小さいため、４００〜５００ＭＰaの膜応力を有する反射層（多層反射膜）２と比べて大きな膜厚分布が許容される。
（ｃ）吸収層３上に低反射層が形成されている場合、該低反射層の膜厚分布を該低反射層の平均膜厚の１．３％以下とする方法。低反射層は、所望のマスクパターンを得るために膜応力（絶対値）は２００ＭＰａ以下と規定されているため（たとえば、ＳＥＭＩスタンダードＰ３８−１１０２、表９）、膜応力による変形が比較的小さいため、４００〜５００ＭＰaの膜応力を有する反射層（多層反射膜）２と比べて大きな膜厚分布が許容される。
（ｄ）導電膜（裏面導電膜）４における膜厚分布を該導電膜（裏面導電膜）４の平均膜厚の０．５％以下とする方法。導電膜（裏面導電膜４）は、表面に形成される膜の応力を相殺し、小さなブランク平坦度を得るために、反射層（多層反射膜）２と同程度の比較的高い膜応力を有する。
（ｅ）公知の方法（たとえば、特許４８６２８９２号に記載の方法）を用いて、反射層２、吸収層３、導電膜（裏面導電膜）４を、基板１の主面もしくは裏面の全面ではなくその一部のみに形成し、この際の膜形成エリアを基板中央に関して回転対称を有する形状とし、かつ膜形成エリアの中心を基板中心から０．５ｍｍ以下の位置とする方法。
上記（ａ）〜（ｅ）のうち、いずれか１つを実施してもよいし、複数を実施してもよい。また、上記（ｅ）については、反射層２、吸収層３、導電膜（裏面導電膜）４のうち、いずれか１つについてのみこの手順を採用してもよく、これらのうち、２以上についてこの手順を採用してもよい。また、反射層２上に保護層が形成されている場合、吸収層３上に低反射層が形成されている場合は、これらの形成を上記と同様の手順で実施してもよい。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクは、反射層２、吸収層３、および、導電膜（裏面導電膜）４からなる群から選択される少なくとも１つの形成後に加熱処理が施されてもよい。この場合、反射層２の形成後に加熱処理が施されてもよく、吸収層３の形成後に加熱処理が施されてもよく、導電膜（裏面導電膜）４の形成後に加熱処理が施されてもよい。また、反射層２上に保護層が形成される場合は、該保護層の形成後に加熱処理が施されてもよく、吸収層３上に低反射層が形成される場合は該低反射層の形成後に加熱処理が施されてもよい。また、これらの形成後に、それぞれ加熱処理が施されてもよい。なお、加熱処理の実施条件は、それぞれ適宜選択すればよい。反射層２形成後（反射層２上に保護層が形成される場合は該保護層形成後）あるいは吸収層３形成後（構成材料に酸素を含まない低反射層が吸収層３上に形成される場合は該低反射層形成後）の加熱処理、導電膜（裏面導電膜）４形成後の加熱処理は、膜表面の酸化を防止するため、窒素雰囲気下、希ガス雰囲気下等の不活性ガス雰囲気下で実施されることが好ましい。一方、構成材料に酸素を含む低反射層が吸収層３上に形成される場合は、加熱処理は大気雰囲気下で実施してもよい。
この場合、加熱処理の実施前後に、主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、加熱処理の形成前後の測定結果の差分を取り、上述したのと同様の手順で二次関数フィッティングして中心座標ΔＦh，ΔＢhを得る。
そして、中心座標ΔＦh，ΔＢhと、基板中央座標Ｃと、の距離が０．５ｍｍ以下であることが、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクを得るうえで好ましく、０．４ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
反射層２の形成後に加熱処理が施される場合は、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、反射層２表面（反射層２上に保護層が形成される場合は該保護層表面）である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は、基板１の裏面または導電膜（裏面導電膜）４表面である。なお、基板１の裏面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、反射層２形成後（保護層形成後）の加熱処理実施後に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。一方、導電膜（裏面導電膜）４表面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、反射層２形成後（保護層形成後）の加熱処理実施前に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。
吸収層３の形成後に加熱処理が施される場合は、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、吸収層３表面（吸収層３上に低反射層が形成される場合は該低反射層表面）である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は、基板１の裏面または導電膜（裏面導電膜）４表面である。なお、基板１の裏面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、吸収層３形成後（低反射層形成後）の加熱処理実施後に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。一方、導電膜（裏面導電膜）４表面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、吸収層３形成後（低反射層形成後）の加熱処理実施前に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。
導電膜（裏面導電膜）４の形成後に加熱処理が施される場合は、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、基板１の主面、反射層２表面（反射層２上に保護層が形成される場合は該保護層表面）、または吸収層３表面（吸収層３上に低反射層が形成される場合は該低反射層表面）である。なお、基板１の主面が、導電膜（裏面導電膜）４の形成前後の主面となる場合は、導電膜（裏面導電膜）４の形成後に反射層２が形成される場合である。一方、反射層２表面（反射層２上に保護層が形成される場合は該保護層表面）が、導電膜（裏面導電膜）４の形成前後の主面となる場合は、導電膜（裏面導電膜）４の形成前に反射層２が形成される場合である。吸収層３表面（吸収層３上に低反射層が形成される場合は低反射層表面）が、導電膜（裏面導電膜）４の形成前後の主面となる場合は、導電膜（裏面導電膜）４の形成前に吸収層３（低反射層）が形成される場合である。
基板１の主面の品質保証領域、反射層２表面（保護層表面）の品質保証領域、吸収層３表面（低反射層表面）の品質保証領域、基板１の裏面の品質保証領域、および、導電膜（裏面導電膜）４の品質保証領域については上述した通りである。
この場合、加熱処理の実施前後に、主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、加熱処理の形成前後の測定結果の差分を取り、上述したのと同様の手順で二次関数フィッティングして中心座標ΔＦh，ΔＢhを得る。
そして、中心座標ΔＦh，ΔＢhと、基板中央座標Ｃと、の距離が０．５ｍｍ以下であることが、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が３５％以上となる本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクを得るうえで好ましく、０．４ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
反射層２の形成後に加熱処理が施される場合は、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、反射層２表面（反射層２上に保護層が形成される場合は該保護層表面）である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は、基板１の裏面または導電膜（裏面導電膜）４表面である。なお、基板１の裏面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、反射層２形成後（保護層形成後）の加熱処理実施後に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。一方、導電膜（裏面導電膜）４表面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、反射層２形成後（保護層形成後）の加熱処理実施前に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。
吸収層３の形成後に加熱処理が施される場合は、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、吸収層３表面（吸収層３上に低反射層が形成される場合は該低反射層表面）である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は、基板１の裏面または導電膜（裏面導電膜）４表面である。なお、基板１の裏面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、吸収層３形成後（低反射層形成後）の加熱処理実施後に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。一方、導電膜（裏面導電膜）４表面が、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面となる場合は、吸収層３形成後（低反射層形成後）の加熱処理実施前に導電膜（裏面導電膜）４が形成される場合である。
導電膜（裏面導電膜）４の形成後に加熱処理が施される場合は、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は、基板１の主面、反射層２表面（反射層２上に保護層が形成される場合は該保護層表面）、または吸収層３表面（吸収層３上に低反射層が形成される場合は該低反射層表面）である。なお、基板１の主面が、導電膜（裏面導電膜）４の形成前後の主面となる場合は、導電膜（裏面導電膜）４の形成後に反射層２が形成される場合である。一方、反射層２表面（反射層２上に保護層が形成される場合は該保護層表面）が、導電膜（裏面導電膜）４の形成前後の主面となる場合は、導電膜（裏面導電膜）４の形成前に反射層２が形成される場合である。吸収層３表面（吸収層３上に低反射層が形成される場合は低反射層表面）が、導電膜（裏面導電膜）４の形成前後の主面となる場合は、導電膜（裏面導電膜）４の形成前に吸収層３（低反射層）が形成される場合である。
基板１の主面の品質保証領域、反射層２表面（保護層表面）の品質保証領域、吸収層３表面（低反射層表面）の品質保証領域、基板１の裏面の品質保証領域、および、導電膜（裏面導電膜）４の品質保証領域については上述した通りである。
本発明のＥＵＶＬ用反射型マスクブランクにおいて、中心座標の差分ΔＦh，ΔＢhと、基板中央座標Ｃと、の距離を０．５ｍｍ以下にする方法としては、例えば、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の加熱処理時における温度分布を、該品質保証領域の加熱処理時の平均温度の２０％以下とする方法が挙げられる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。
本実施例では、成膜用の基板１として、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板（外形６インチ（１５２ｍｍ）角、厚さが６．３５ｍｍ）を使用する。基板１の主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計（「Ｚｙｇｏ社製Ｖｅｒｉｆｉｒｅ、ＭａｒｋＩＶや、フジノン社製Ｇ３１０Ｓ、Ｔｒｏｐｅｌ社製ＦｌａｔＭａｓｔｅｒなど」）で測定して、該主面および裏面の品質保証領域の平坦度を求める。また、レーザ干渉計による測定結果を二次関数フィッティングして、二次関数フィッティングの中心座標Ｆ0，Ｂ0を求める。基板１の主面の品質保証領域は１４２×１４２ｍｍの領域である。基板１の裏面の品質保証領域は１４６×１４６ｍｍの領域である。
次に、スパッタリング法を用いて、基板１の裏面に厚さ３６０ｎｍのＣｒＮ膜を導電膜（裏面導電膜）４として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、基板１の主面に、Ｓｉ膜およびＭｏ膜を交互に成膜することを４０周期繰り返すことにより、合計膜厚２７２ｎｍ（（４．５ｎｍ＋２．３ｎｍ）×４０）のＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を反射層２として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜（反射層２）上に、Ｒｕ膜（膜厚２．５ｎｍ）を保護層として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、Ｒｕ膜（保護層）上に、ＴａＮ膜（膜厚７７ｎｍ）を吸収層３として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、ＴａＮ膜（吸収層３）上に、ＴａＯＮ膜（膜厚７ｎｍ）を低反射層として形成する。次に、ＴａＯＮ膜（低反射層）の形成後、大気雰囲気下、１３６℃で２０分間加熱処理して、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクを作製する。なお、低反射層が構成材料に酸素を含まない場合は、該低反射層の形成後、窒素雰囲気下、若しくは、不活性ガス雰囲気下にて、加熱処理を実施する。
次に、加熱処理の実施後、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定する。ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は低反射層（ＴａＯＮ膜）表面である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は導電膜（裏面導電膜）（ＣｒＮ膜）４表面である。低反射層（ＴａＯＮ膜）表面の品質保証領域は１４２×１４２ｍｍの領域である。一方、導電膜（裏面導電膜）（ＣｒＮ膜）４表面の品質保証領域、は、１４６×１４６ｍｍの領域である。
レーザ干渉計による測定結果から、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の平坦度を求める。
また、レーザ干渉計による測定結果を二次関数フィッティングする。二次関数フィッティングの結果から、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率、および、二次関数フィッティングの中心座標Ｆ，Ｂを得る。
上記の手順で求まる中心座標Ｆ，Ｂのうち、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が小さい側の中心座標（ＦまたはＢ）と、基板中央座標Ｃとの距離を求め、Ｌフ゛ランク（ｍｍ）とする。
また、上記の手順で求まる中心座標ΔＦ，ΔＢのうち、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が小さい側の中心座標（ΔＦまたはΔＢ）と、基板中央座標Ｃと、の距離を求め、Ｌ変形（ｍｍ）とする。
また、マスクブランクの平坦度を多項式近似した場合に、縮小投影露光時に補正することができない３次以上の高次多項式成分による重ね合わせ誤差を以下の手順で求める。
非特許文献１に記載の手順でマスクを作製してウェハーへの露光試験を行い、重ね合せ精度を求めると表１に示す値となる。この際、二次関数成分は、非特許文献２および３に記載の手順にしたがって、露光時の倍率補正などにより補正できる。
これらの結果を下記表に示す。
本実施例では、成膜用の基板１として、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系のガラス基板（外形６インチ（１５２ｍｍ）角、厚さが６．３５ｍｍ）を使用する。基板１の主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計（「Ｚｙｇｏ社製Ｖｅｒｉｆｉｒｅ、ＭａｒｋＩＶや、フジノン社製Ｇ３１０Ｓ、Ｔｒｏｐｅｌ社製ＦｌａｔＭａｓｔｅｒなど」）で測定して、該主面および裏面の品質保証領域の平坦度を求める。また、レーザ干渉計による測定結果を二次関数フィッティングして、二次関数フィッティングの中心座標Ｆ0，Ｂ0を求める。基板１の主面の品質保証領域は１４２×１４２ｍｍの領域である。基板１の裏面の品質保証領域は１４６×１４６ｍｍの領域である。
次に、スパッタリング法を用いて、基板１の裏面に厚さ３６０ｎｍのＣｒＮ膜を導電膜（裏面導電膜）４として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、基板１の主面に、Ｓｉ膜およびＭｏ膜を交互に成膜することを４０周期繰り返すことにより、合計膜厚２７２ｎｍ（（４．５ｎｍ＋２．３ｎｍ）×４０）のＭｏ／Ｓｉ多層反射膜を反射層２として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜（反射層２）上に、Ｒｕ膜（膜厚２．５ｎｍ）を保護層として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、Ｒｕ膜（保護層）上に、ＴａＮ膜（膜厚７７ｎｍ）を吸収層３として形成する。次に、スパッタリング法を用いて、ＴａＮ膜（吸収層３）上に、ＴａＯＮ膜（膜厚７ｎｍ）を低反射層として形成する。次に、ＴａＯＮ膜（低反射層）の形成後、大気雰囲気下、１３６℃で２０分間加熱処理して、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクを作製する。なお、低反射層が構成材料に酸素を含まない場合は、該低反射層の形成後、窒素雰囲気下、若しくは、不活性ガス雰囲気下にて、加熱処理を実施する。
次に、加熱処理の実施後、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定する。ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面は低反射層（ＴａＯＮ膜）表面である。一方、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの裏面は導電膜（裏面導電膜）（ＣｒＮ膜）４表面である。低反射層（ＴａＯＮ膜）表面の品質保証領域は１４２×１４２ｍｍの領域である。一方、導電膜（裏面導電膜）（ＣｒＮ膜）４表面の品質保証領域、は、１４６×１４６ｍｍの領域である。
レーザ干渉計による測定結果から、ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの主面および裏面の品質保証領域の平坦度を求める。
また、レーザ干渉計による測定結果を二次関数フィッティングする。二次関数フィッティングの結果から、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率、および、二次関数フィッティングの中心座標Ｆ，Ｂを得る。
上記の手順で求まる中心座標Ｆ，Ｂのうち、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が小さい側の中心座標（ＦまたはＢ）と、基板中央座標Ｃとの距離を求め、Ｌフ゛ランク（ｍｍ）とする。
また、上記の手順で求まる中心座標ΔＦ，ΔＢのうち、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が小さい側の中心座標（ΔＦまたはΔＢ）と、基板中央座標Ｃと、の距離を求め、Ｌ変形（ｍｍ）とする。
また、マスクブランクの平坦度を多項式近似した場合に、縮小投影露光時に補正することができない３次以上の高次多項式成分による重ね合わせ誤差を以下の手順で求める。
非特許文献１に記載の手順でマスクを作製してウェハーへの露光試験を行い、重ね合せ精度を求めると表１に示す値となる。この際、二次関数成分は、非特許文献２および３に記載の手順にしたがって、露光時の倍率補正などにより補正できる。
これらの結果を下記表に示す。
また、ブランク平坦度起因の重ね合せ誤差と、ブランク平坦度のうち、二次関数成分が占める比率との関係を図２に示す。図２から明らかなように、ブランク平坦度のうち、二次関数成分が占める比率が３５％以上であれば、ブランク平坦度起因の重ね合せ誤差が２．２ｎｍ以下と小さくなる。
ブランク平坦度のうち、二次関数成分が占める比率と、中心座標Ｆ，Ｂのうち、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が小さい側の中心座標（ＦまたはＢ）と、基板中央座標Ｃと、の距離（Ｌフ゛ランク）、および、中心座標ΔＦ，ΔＢのうち、上記で定義した表面形状の二次関数成分の占める比率が小さい側の中心座標（ΔＦまたはΔＢ）と、基板中央座標Ｃと、の距離Ｌ変形との関係を図３に示す。図３から明らかなように、Ｌフ゛ランク、または、Ｌ変形を０．５ｍｍ以下とすれば、ブランク平坦度に占める二次関数成分の比率を安定して３５％以上とすることができ、縮小投影露光機によるマスク上パターンをウェハー上に転写する際の重ね合わせ誤差を十分に小さくすることができる。
１：基板
２：反射層（多層反射膜）
３：吸収層
４：（裏面）導電膜
２：反射層（多層反射膜）
３：吸収層
４：（裏面）導電膜
Claims (6)
- 基板の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、前記基板の前記主面に対向する裏面上に導電膜が形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、得られた測定値を二次関数フィッティングした場合に、二次関数成分の占める比率が３５％以上であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク。
- 基板の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、前記基板の前記主面に対向する裏面上に導電膜が形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状をレーザ干渉計で測定し、得られた測定値を二次関数フィッティングした場合に得られる中心座標Ｆ，Ｂと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク。
- 基板の主面上に、ＥＵＶ光を反射する反射層と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順に形成され、前記基板の前記主面に対向する裏面上に導電膜が形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状、ならびに、前記反射層、前記吸収層、および、前記導電膜を形成する前の前記基板の前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状を、それぞれレーザ干渉計で測定し、前記ＥＵＶＬ用反射型マスクブランクの前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状と、前記基板の前記主面および前記裏面の品質保証領域の形状と、の差分を二次関数フィッティングした場合に得られる中心座標ΔＦ，ΔＢと、基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下であり、かつ、前記主面および裏面の品質保証領域の平坦度が６００ｎｍ以下であることを特徴とするＥＵＶＬ用反射型マスクブランク。 - 前記反射層、前記吸収層、および、前記導電膜からなる群から選択される少なくとも１つの形成後に加熱処理が施されており、前記加熱処理の実施前後に、前記主面および裏面の品質保証領域の形状を、それぞれレーザ干渉計で測定し、前記加熱処理の実施前後での前記主面および裏面の品質保証領域の形状の差分を二次関数フィッティングした場合に得られる中心座標ΔＦh，ΔＢhと、前記基板中央座標Ｃとの距離が０．５ｍｍ以下である、請求項２または３に記載のＥＵＶＬ用反射型マスクブランク。
- 前記反射層と前記吸収層との間に、前記反射層の保護層が形成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のＥＵＶＬ用反射型マスクブランク。
- 前記吸収層上に、マスクパターンの検査に使用する検査光における低反射層が形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載のＥＵＶＬ用反射型マスクブランク。
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