JP2022045936A - Euvマスクブランク用多層反射膜付き基板、その製造方法及びeuvマスクブランク - Google Patents
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-
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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Abstract
Description
1.基板と、該基板上に設けられた多層反射膜とを有し、該多層反射膜が、Si層とMo層とが交互に積層されたSi/Mo積層部を有し、該Si/Mo積層部の上記Si層と上記Mo層との間のいずれか1以上に、SiとNとを含有する層が上記Si層と上記Mo層との双方に接して形成されていることを特徴とするEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
2.上記SiとNとを含む層の厚さが2nm以下であることを特徴とする1に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
3.上記多層反射膜が、更に、該多層反射膜の最上層として上記Si/Mo積層部に接して、Ruを含有する保護層を有することを特徴とする1又は2に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
4.上記Si/Mo積層部の上記保護層と接する層がMo層であることを特徴とする3に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
5.上記多層反射膜の最上部が、上記基板から離間する側から、上記保護層と、上記Mo層と、上記SiとNとを含有する層と、上記Si層とで構成されていることを特徴とする4に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
6.上記最上部において、上記保護層の厚さが4nm以下、上記Mo層の厚さが1nm以下、上記SiとNとを含有する層の厚さが2nm以下、かつ上記Si層の厚さが4nm以下であることを特徴とする5に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
7.上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層とで構成される3層積層構造単位、又は基板側から、Mo層と、Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層と、SiとNとを含む層に接して形成されたSi層とで構成される3層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする1乃至6のいずれかに記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
8.上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層と、該Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層とで構成される4層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする1乃至6のいずれかに記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
9.波長13.4~13.6nmの範囲内のEUV光の入射角6°での、上記多層反射膜のピーク反射率が65%以上であることを特徴とする1乃至8のいずれかに記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
10.1乃至9のいずれかに記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板を製造する方法であって、
(A)上記Si/Mo積層部をスパッタリングにより形成する工程
を含み、上記スパッタリングを、
MoターゲットとSiターゲットとを、各々1つ以上装着することができ、
MoターゲットとSiターゲットとに、別々に電力を印加することができ、
基板と、各々のターゲットとの配置がオフセット配置であり、
各々のターゲットと基板との間を遮蔽する部材を有さず、
基板を主表面に沿って自転させることができ、かつ
窒素含有ガスを導入することができる
チャンバーを備えるマグネトロンスパッタ装置で実施することを特徴とするEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の製造方法。
11.3乃至6のいずれかに記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板を製造する方法であって、
(A)上記Si/Mo積層部をスパッタリングにより形成する工程、及び
(B)上記保護層をスパッタリングにより形成する工程
を含み、
上記(A)工程後、上記(A)工程で形成した上記Si/Mo積層部に、該Si/Mo積層部と反応するガスを接触させることなく、上記(B)工程を実施することを特徴とするEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の製造方法。
12.上記(A)工程を一のスパッタチャンバー内で実施し、上記Si/Mo積層部を形成した基板を、一のスパッタチャンバーから他のスパッタチャンバーに移動させて、上記(B)工程を上記他のスパッタチャンバー内で実施することを特徴とする11に記載の製造方法。
13.上記一及び他のスパッタチャンバーとの間に、各々のスパッタチャンバーと個別に又は両方のスパッタチャンバーと同時に連通可能な搬送用チャンバーを設け、上記Si/Mo積層部を形成した基板を、上記一のスパッタチャンバーから上記搬送用チャンバーを経由させて上記他のスパッタチャンバーへ移動させることを特徴とする12に記載の製造方法。
14.上記一のスパッタチャンバーから上記搬送用チャンバーへの移動、及び該搬送用チャンバーから上記他のスパッタチャンバーへの移動を、いずれも真空下で実施することを特徴とする13に記載の製造方法。
15.上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層とで構成される3層積層構造単位、又は基板側から、Mo層と、Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層と、SiとNとを含む層に接して形成されたSi層とで構成される3層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする11乃至14のいずれかに記載の製造方法。
16.上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層と、該Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層とで構成される4層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする11乃至14のいずれかに記載の製造方法。
17.波長13.4~13.6nmの範囲内のEUV光の入射角6°での、上記多層反射膜のピーク反射率が65%以上であることを特徴とする11乃至16のいずれかに記載の製造方法。
18.1乃至9のいずれかに記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の上記多層反射膜上に、Ta又はCrを含有する吸収体膜を有することを特徴とするEUVマスクブランク。
19.1乃至9のいずれかに記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の上記多層反射膜上に、Taを含有し、Crを含有しない吸収体膜と、該吸収体膜上に、Crを含有し、上記吸収体膜をドライエッチングする際のエッチングマスクとして機能するハードマスク膜とを有することを特徴とするEUVマスクブランク。
本発明のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板は、基板と、基板上(一の主表面(表側の面)上)に形成された露光光を反射する多層反射膜、具体的には、EUV光を反射する多層反射膜を有する。多層反射膜は、基板の一の主表面に接して設けてよく、また、基板と多層反射膜との間に下地膜を設けてもよい。EUV光を露光光とするEUVリソグラフィに用いられるEUV光の波長は13~14nmであり、通常、波長が13.5nm程度(例えば13.4~13.6nm)の光である。
(A)Si/Mo積層部をスパッタリングにより形成する工程
を含む方法により形成することができる。この場合、特に、このスパッタリングを、MoターゲットとSiターゲットとを、各々1つ以上装着することができ、MoターゲットとSiターゲットとに、別々に電力を印加することができ、基板と、各々のターゲットとの配置がオフセット配置であり、各々のターゲットと基板との間を遮蔽する部材を有さず、基板を主表面に沿って自転させることができ、かつ窒素含有ガスを導入することができるチャンバーを備えるマグネトロンスパッタ装置で実施することが好適である。
(A)Si/Mo積層部をスパッタリングにより形成する工程と、
(B)保護層をスパッタリングにより形成する工程と
により好適に形成することができる。この場合、例えば、(A)工程を一のスパッタチャンバー内で実施し、Si/Mo積層部を形成した基板を、一のスパッタチャンバーから他のスパッタチャンバーに移動させて、(B)工程を他のスパッタチャンバー内で実施することができるが、(A)工程から(B)工程に移行する際に、Si/Mo積層部を、例えば、大気中などの酸素を含む雰囲気に曝してしまうと、Si/Mo積層部と保護層との間に、無用な酸化物層が形成されてしまい、反射率の低下や、層間での剥がれなどが生じるおそれがある。そのため(A)工程後、(B)工程に移行する際、(A)工程で形成したSi/Mo積層部に、Si/Mo積層部と反応するガス、特に、酸素ガス(O2ガス)などの酸素を含むガスを接触させること(より具体的には、大気に曝すこと)なく(B)工程に移行して、(B)工程を実施することが好ましい。
熱膨張係数が±5.0×10-9/℃の範囲内の低熱膨張素材で形成され、主表面の表面粗さがRMS値で0.1nm以下、主表面の平坦度がTIR値で100nmである基板に、Si/Mo積層部と、Ruを含有する保護層とからなる多層反射膜を形成した。
熱膨張係数が±5.0×10-9/℃の範囲内の低熱膨張素材で形成され、主表面の表面粗さがRMS値で0.1nm以下、主表面の平坦度がTIR値で100nmである基板に、Si/Mo積層部と、Ruを含有する保護層とからなる多層反射膜を形成した。
熱膨張係数が±5.0×10-9/℃の範囲内の低熱膨張素材で形成され、主表面の表面粗さがRMS値で0.1nm以下、主表面の平坦度がTIR値で100nmである基板に、Si/Mo積層部と、Ruを含有する保護層とからなる多層反射膜を形成した。
10 EUVマスクブランク用多層反射膜付き基板
2 多層反射膜
21 Si/Mo積層部
211 Si層
212 Mo層
213 SiとNとを含む層
21a SiとMoとからなる相互拡散層
21b SiとRuとからなる相互拡散層
22 保護層
100 スパッタ装置
101、102 スパッタチャンバー
103 搬送用チャンバー
104 ロードロックチャンバー
Claims (19)
- 基板と、該基板上に設けられた多層反射膜とを有し、該多層反射膜が、Si層とMo層とが交互に積層されたSi/Mo積層部を有し、該Si/Mo積層部の上記Si層と上記Mo層との間のいずれか1以上に、SiとNとを含有する層が上記Si層と上記Mo層との双方に接して形成されていることを特徴とするEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 上記SiとNとを含む層の厚さが2nm以下であることを特徴とする請求項1記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 上記多層反射膜が、更に、該多層反射膜の最上層として上記Si/Mo積層部に接して、Ruを含有する保護層を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 上記Si/Mo積層部の上記保護層と接する層がMo層であることを特徴とする請求項3に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 上記多層反射膜の最上部が、上記基板から離間する側から、上記保護層と、上記Mo層と、上記SiとNとを含有する層と、上記Si層とで構成されていることを特徴とする請求項4に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 上記最上部において、上記保護層の厚さが4nm以下、上記Mo層の厚さが1nm以下、上記SiとNとを含有する層の厚さが2nm以下、かつ上記Si層の厚さが4nm以下であることを特徴とする請求項5に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層とで構成される3層積層構造単位、又は基板側から、Mo層と、Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層と、SiとNとを含む層に接して形成されたSi層とで構成される3層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層と、該Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層とで構成される4層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 波長13.4~13.6nmの範囲内のEUV光の入射角6°での、上記多層反射膜のピーク反射率が65%以上であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板を製造する方法であって、
(A)上記Si/Mo積層部をスパッタリングにより形成する工程
を含み、上記スパッタリングを、
MoターゲットとSiターゲットとを、各々1つ以上装着することができ、
MoターゲットとSiターゲットとに、別々に電力を印加することができ、
基板と、各々のターゲットとの配置がオフセット配置であり、
各々のターゲットと基板との間を遮蔽する部材を有さず、
基板を主表面に沿って自転させることができ、かつ
窒素含有ガスを導入することができる
チャンバーを備えるマグネトロンスパッタ装置で実施することを特徴とするEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の製造方法。 - 請求項3乃至6のいずれか1項に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板を製造する方法であって、
(A)上記Si/Mo積層部をスパッタリングにより形成する工程、及び
(B)上記保護層をスパッタリングにより形成する工程
を含み、
上記(A)工程後、上記(A)工程で形成した上記Si/Mo積層部に、該Si/Mo積層部と反応するガスを接触させることなく、上記(B)工程を実施することを特徴とするEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の製造方法。 - 上記(A)工程を一のスパッタチャンバー内で実施し、上記Si/Mo積層部を形成した基板を、一のスパッタチャンバーから他のスパッタチャンバーに移動させて、上記(B)工程を上記他のスパッタチャンバー内で実施することを特徴とする請求項11に記載の製造方法。
- 上記一及び他のスパッタチャンバーとの間に、各々のスパッタチャンバーと個別に又は両方のスパッタチャンバーと同時に連通可能な搬送用チャンバーを設け、上記Si/Mo積層部を形成した基板を、上記一のスパッタチャンバーから上記搬送用チャンバーを経由させて上記他のスパッタチャンバーへ移動させることを特徴とする請求項12に記載の製造方法。
- 上記一のスパッタチャンバーから上記搬送用チャンバーへの移動、及び該搬送用チャンバーから上記他のスパッタチャンバーへの移動を、いずれも真空下で実施することを特徴とする請求項13に記載の製造方法。
- 上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層とで構成される3層積層構造単位、又は基板側から、Mo層と、Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層と、SiとNとを含む層に接して形成されたSi層とで構成される3層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする請求項11乃至14のいずれか1項記載の製造方法。
- 上記Si/Mo積層部中に、上記基板側から、Si層と、該Si層に接して形成されたSiとNとを含む層と、該SiとNとを含む層に接して形成されたMo層と、該Mo層に接して形成されたSiとNとを含む層とで構成される4層積層構造単位が、30以上含まれていることを特徴とする請求項11乃至14のいずれか1項に記載の製造方法。
- 波長13.4~13.6nmの範囲内のEUV光の入射角6°での、上記多層反射膜のピーク反射率が65%以上であることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の上記多層反射膜上に、Ta又はCrを含有する吸収体膜を有することを特徴とするEUVマスクブランク。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のEUVマスクブランク用多層反射膜付き基板の上記多層反射膜上に、Taを含有し、Crを含有しない吸収体膜と、該吸収体膜上に、Crを含有し、上記吸収体膜をドライエッチングする際のエッチングマスクとして機能するハードマスク膜とを有することを特徴とするEUVマスクブランク。
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