Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5533718B2 - Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5533718B2 - Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板 - Google Patents

Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板 Download PDF

Info

Publication number
JP5533718B2
JP5533718B2 JP2011026165A JP2011026165A JP5533718B2 JP 5533718 B2 JP5533718 B2 JP 5533718B2 JP 2011026165 A JP2011026165 A JP 2011026165A JP 2011026165 A JP2011026165 A JP 2011026165A JP 5533718 B2 JP5533718 B2 JP 5533718B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
conductive film
substrate
intermediate film
mask blank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011026165A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012049498A (ja
Inventor
和幸 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2011026165A priority Critical patent/JP5533718B2/ja
Publication of JP2012049498A publication Critical patent/JP2012049498A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5533718B2 publication Critical patent/JP5533718B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

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。)、および該マスクブランクの製造に使用される導電膜付基板に関する。
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することができない。このため、EUV光リソグラフィでは、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、高屈折層であるモリブデン(Mo)層と低屈折層であるケイ素(Si)層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Mo/Si多層反射膜が通常使用される。
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は、イオンビームスパッタリング法やマグネトロンスパッタリング法を用いてガラス基板の光学面上に成膜される。多層反射膜および吸収層を成膜する際、ガラス基板は支持手段によって保持される。ガラス基板の支持手段として、機械的チャックおよび静電チャックがあるが、発塵性の問題から、静電チャックが好ましく用いられる。また、マスクパターニングプロセス時、あるいは露光時のマスクハンドリングの際にも、ガラス基板の支持手段として静電チャックが用いられる。
静電チャックは、半導体装置の製造プロセスにおいて、シリコンウェハの支持手段として従来用いられている技術である。このため、ガラス基板のように、誘電率および導電率の低い基板の場合、シリコンウェハの場合と同程度のチャック力を得るには、高電圧を印加する必要があるため、絶縁破壊を生じる危険性がある。
このような問題を解消するため、特許文献1には、基板の静電チャッキングを促進する層として、通常のCr以外の材料、例えばSi,Mo,オキシ窒化クロム(CrON)、又はTaSiのような、ガラス基板よりも高い誘電率および高い導電率の物質の裏面コーティング(裏面導電膜)を有するマスク基板が記載されている。
近年、反射型フォトマスク用のマスクブランクにおいて、パターンが微細化するにつれて、吸収層の厚みによるShadowingの影響(パターン精度の悪化)が問題となっており、このShodowingの影響を抑制するために吸収層の薄膜化が検討されている。これは、反射層表面と吸収層表面とのEUV反射光の位相効果を利用することにより、吸収層の薄膜化を達成する技術である。すなわち、吸収層を薄膜化することにより、吸収層表面のEUV反射光は増大するが、吸収層表面の反射光と反射層表面の反射光と位相を180度ずらすことにより、Siウエハ上で十分なパターンコントラストを得ることができる。しかしながら、パターン形成領域においては、前記の位相効果が利用することにより吸収層を薄膜化できるが、非パターン形成領域(露光領域の外周部)では十分な位相効果が得られないため、EUVリソグラフィを実施した際にSiウエハ上の不必要なレジストが感光するという問題が生じる。これを解決する手法として、露光領域の外周部の吸収層及び反射層をエッチングで除去する技術がある(特許文献2)。この技術によれば、露光領域の外周部はガラス表面が露出するため、EUV光は反射されず、Siウエハ上の不必要なレジストの感光を防ぐことができる。
特表2003−501823号公報 特開2002−217097号公報
しかしながら、EUV露光に用いられる光源には、EUV波長(10〜20nm程度)の光だけでなく、真空紫外光領域(波長190〜400nm)の光も含まれているため、露光領域の外周部の吸収層および反射層をエッチングしてガラス表面を露出させた場合、ガラス基板を透過した真空紫外領域の光が裏面導電膜で反射されて反射光を生じ、この反射光によってSiウエハ上の不必要なレジストが感光してしまい、パターン精度が悪化するという問題が引き起こされる。このような問題を防止するためには、真空紫外光領域(波長190〜400nm)の反射率を10%以下とすることが求められる。
上記した従来技術の問題点を解決するため、本発明は、裏面導電膜からの真空紫外領域の反射光を抑制することができるEUVマスクブランクス用の導電膜付基板を提供することを目的とする。
また、本発明は、該導電膜付基板を用いたEUVマスクブランクの多層反射膜付基板、およびEUVマスクブランクを提供することを目的とする。
本発明者は、ガラス基板と導電膜との間に、特定の光学条件を満たす中間膜を設け
ることにより、裏面導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射を抑制し、真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を10%以下にすることができることを見出した。
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、ガラス基板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の製造に使用される導電膜付基板であって、前記ガラス基板と導電膜との間に中間膜を有し、前記中間膜は、波長190nm〜400nmに対して、屈折率(n)が1.47から3.00の範囲で、消衰係数(k)が0から1.0の範囲であり、前記中間膜および前記導電膜の合計膜厚が50〜200nmであることを特徴とする導電膜付基板を提供する。
本発明の導電膜付基板において、前記中間膜は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)と、を含有し、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が10〜90at%であり、酸素(O)の含有率が10〜90at%であることが好ましい。
また、本発明の導電膜付基板において、前記中間膜は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)および窒素(N)を含有し、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が10〜80at%であり、酸素(O)および窒素(N)の合計含有率が20〜90at%であり、OとNの組成比が、O:N=9:1〜5:5であることが好ましい。
また、本発明の導電膜付基板において、前記導電膜は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、窒素(N)と、を含み、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が60at%以上99.9at%未満であり、窒素(N)の含有率が0.1at%以上40at%未満であることが好ましい。
また、本発明の導電膜付基板において、前記中間膜および前記導電膜の合計膜厚が50〜195nmであることが好ましく、50〜190nmであることがより好ましく、50〜100nmであることがさらに好ましく、50〜95nmであることがさらに好ましく、50〜90nmであることが特に好ましい。
また、本発明の導電膜付基板において、前記中間膜および導電膜のシート抵抗値が0.1〜100Ω/□であることが好ましい。
また、本発明は、本発明の導電膜付基板の前記導電膜が設けられた面に対して、反対側に多層反射膜を形成してなるEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクの多層反射膜付基板を提供する。
また、本発明は、本発明の多層反射膜付基板の多層反射膜上に吸収層を形成してなるEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクを提供する。
また、本発明は、本発明のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクをパターニングしたEUVリソグラフィ用反射型マスクを提供する。
本発明の導電膜付基板によれば、裏面導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射を抑制し、真空紫外領域(波長190〜400nm)の反射率を10%以下にすることができる。
このため、本発明の導電膜付基板を用いて作成したEUVマスクにおいて、露光領域の外周部の吸収層および反射層をエッチングして、ガラス基板を露出した場合に、露光領域の外周部からの真空紫外領域の反射光によって、Siウエハ上の不必要なレジストが感光することが抑制され、パターン精度が向上する。
図1は、本発明の導電膜付基板の模式図である。 図2は、中間膜3の屈折率nが1.47の場合に、中間膜3の膜厚および消衰係数をパラメータとしたときの波長400nmの反射率を示したグラフである。 図3は、中間膜3の屈折率nが3.00の場合に、中間膜3の膜厚および消衰係数をパラメータとしたときの波長400nmの反射率を示したグラフである。 図4は、本発明の多層反射膜付基板の模式図である。 図5は、本発明のEUVマスクブランクの模式図である。
以下、図面を参照して本発明を説明する。図1は、本発明の導電膜付基板の模式図である。図1において、成膜用のガラス基板1の一方の面側には導電膜2が形成されている。基板1に多層反射膜および吸収層を成膜する際、ガラス基板1は導電膜2を介して静電チャックに固定される。後で述べるように、多層反射膜および吸収層は、ガラス基板1の導電膜2が形成されている面に対して反対側(成膜面)に成膜される。要するに、導電膜2は、ガラス基板1の成膜面に対して裏面側に形成された裏面導電膜である。
本発明の導電膜付基板では、ガラス基板1と導電膜2との間に、以下に述べる光学特性を満たす中間膜3が形成されることで、導電膜2からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射光を抑制し、真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を10%以下とする。なお、ここで言う導電膜2からの反射光とは、図中下方から導電膜2表面に入射した光が該導電膜2表面で反射されることによって生じるものではなく、図中上方から基板1を透過してきた光が、基板1と導電膜2との界面で反射されることによって生じるものを言う。
真空紫外領域(190〜400nm)の光に対するガラス基板1、中間膜3および導電膜2の屈折率をそれぞれN1、N3、N2とするとき、中間膜3表面(ガラス基板1と中間膜3との界面)の反射率R3および導電膜2表面(中間膜3と導電膜2との界面)の反射率R2は、それぞれ下記のように表される。
(式1) R3=(N1−N3)/(N1+N3
(式2) R2=(N3−N2)/(N3+N2
ここで、R3とR2が等しいとき、真空紫外領域(190〜400nm)の光に対して低反射特性が得られることとなる。このときの最適な中間膜3の屈折率N3は以下の(式3)で表される。
(式3) N3=(N121/2
EUVマスクブランクのガラス基板1には、ドーパントとしてTiO2を含むシリカガラス(SiO2−TiO2ガラス)が、石英ガラスよりも小さい線熱膨張係数(Coefficient of Thermal Expansion;CTE)を有する超低熱膨張材料として知られ、またガラス中のTiO2含有量によって線熱膨張係数を制御することにより、線熱膨張係数が0に近いゼロ膨張ガラスが得られることから、好ましく用いられる。SiO2−TiO2ガラス基板の真空紫外領域(190〜400nm)の光に対する屈折率(N1)は1.45〜1.65の範囲に含まれる。
一方、EUVマスクブランクの裏面導電膜には、ガラス基板よりも高い誘電率および導電率を有することが求められることから、Cr、Ta、Si、Tiおよびこれらの窒素化物などの金属性膜(例えば、CrN膜)が使用される。これらの金属性膜の真空紫外領域(190〜400nm)の光に対する屈折率(N2)は、1.5〜5.5の範囲に含まれる。
上記のN1およびN2の範囲と、(式3)と、から、中間膜3の屈折率(N3)は、1.47〜3.00が好ましいことになる。
さらに、真空紫外領域(190〜400nm)の光に対して上記の低反射特性を得る、すなわち、真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を10%以下とするのに最適な中間膜3の膜厚は、(式4)から算出される。
(式4) 2N33=λ/2
ここで、d3は中間膜3の膜厚を表わす。
中間膜3での光の吸収が無いと仮定した場合、中間膜3の膜厚d3は15nm〜70nmの範囲で選択することができることになる。
しかしながら、現実には、中間膜3での光の吸収は不可避であるため、中間膜3の消衰係数(k3)も考慮する必要がある。
ここで、中間膜3の消衰係数(k3)が大きい場合、真空紫外領域(190〜400nm)の光に対して十分な低反射特性が得られないため、中間膜3の消衰係数(k3)は0以上、1.0以下の範囲が望ましい。その理由を以下に示す。
図2、3は、ガラス基板1をSiO2−TiO2ガラス基板(厚さ6.35mm)、裏面導電膜2をCrN膜(厚さ50nm)とした場合における、中間膜3の膜厚(15〜75nm)および消衰係数(k3)をパラメータとしたときの、波長400nmの反射率を示す。なお、ここでいう反射率とは、図1の上方、すなわち、ガラス基板1の成膜面側から光線を入射した場合の反射率である。また、上記したガラス基板1および裏面導電膜2の膜厚は、EUVマスクブランクにおける一般的な膜厚である。
図2は中間膜3の屈折率(N3)を上記した好適範囲(1.47〜3.00)の下限(1.47)とした場合の反射率、図3は中間膜3の屈折率(N3)を上記した好適範囲(1.47〜3.00)の上限(3.00)とした場合の反射率である。図から明らかなように、中間膜3の屈折率(N3)が大きい場合(図3)、k3=1.1であっても反射率が10%以下となる中間膜3の膜厚は存在するが、中間膜3の屈折率(N3)が小さい場合(図2)、k3=1.1だと反射率10%以下となる中間膜3の膜厚は存在しない。一方、k3≦1.0であれば、中間膜3の屈折率(N3)が小さい場合(図2)、反射率が10%以下となる中間膜3の膜厚は存在する。すなわち、k3≦1.0であれば、中間膜3の屈折率(N3)が上記した好適範囲(1.47〜3.00)で、反射率を10%以下にする中間膜3の膜厚が存在する。別の言い方をすると、k3≦1.0であれば、中間膜3の屈折率(N3)が上記した好適範囲(1.47〜3.00)である場合、中間膜3の膜厚を調節することで反射率を10%以下とすることができる。なお、消衰係数の下限は0であるので、上記の「k3≦1.0」は、0≦k3≦1.0を意味する。
この関係は、真空紫外領域(190〜400nm)で波長を変えた場合も同様の傾向であり、0≦k3≦1.0であれば、真空紫外領域(190〜400nm)のいずれの波長に対しても、中間膜3の屈折率(N3)が上記した好適範囲(1.47〜3.00)である場合、反射率を10%以下となる中間膜3の膜厚が存在する。
なお、裏面導電膜として十分な導電性を得るためには、導電膜2は40nm以上の膜厚が必要であること、および、裏面導電膜として用いられる上記した金属性膜の波長190〜400nmに対する消衰係数は十分大きいことから、導電膜2の裏面(図中、下側の面)からの反射は十分小さくなる。
そのため、真空紫外領域(190〜400nm)の光に対して十分な低反射特性を得るために、導電膜2の消衰係数を考慮する必要はない。
中間膜3は、屈折率(N3)、および、消衰係数(k3)が上記範囲を満たすことに加えて、基板1からの膜剥がれを起こしにくく、欠点の発生を抑制するのに効果的という観点から、ガラス基板との密着性が良好であることが求められる。
上記を満たす中間膜3としては、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)を含有する中間膜(Cr,Ta:O)が挙げられる。このような中間膜(Cr,Ta:O)の具体例としては、CrO膜、TaO膜、および、CrTaO膜が挙げられる。
中間膜(Cr,Ta:O)において、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が10〜90at%であり、酸素(O)の含有率が10〜90at%である。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるCrおよびTaの合計含有率が10at%未満だと、スパッタ成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるCrおよびTaの合計含有率が90at%超だと、上記の光学条件(屈折率(N3)、消衰係数(k3))を満たすことができない、特に吸収係数(k3)が1.0より大きくなるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるOの含有率が10at%未満だと、上記の光学条件(屈折率(N3)、消衰係数(k3))を満たすことができない、特に吸収係数(k3)が1.0より大きくなるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:O)におけるOの含有率が90at%超だと、スパッタ成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:O)は、CrおよびTaの合計含有率が10〜85at%であることが好ましく、15〜85at%であることがより好ましく、15〜80at%であることがさらに好ましい。
中間膜(Cr,Ta:O)は、Oの含有率が15〜90at%であることが好ましく、15〜85at%であることがより好ましく、20〜85at%であることがさらに好ましい。
なお、中間膜(Cr,Ta:O)は、必要に応じてCrおよびTaからなる群から選ばれる少なくとも1つと、O以外の元素を含んでいてもよい。この場合、上記の中間膜に含める元素は、上記した中間膜3に要求される特性を満たす必要がある。
中間膜(Cr,Ta:O)に含めることができる元素の一例として、窒素(N)が挙げられる。上記の中間膜がNを含有することにより、中間膜表面の平滑性が向上すると考えられる。中間膜表面の平滑性が向上すると、該中間膜上に形成される導電膜についても表面の平滑性が向上することが期待される。
このような中間膜(Cr,Ta:ON)の具体例としては、CrON膜、TaON膜、および、CrTaON膜が挙げられる。
中間膜(Cr,Ta:ON)は、CrおよびTaの合計含有率が20〜80at%であり、OおよびNの合計含有率が20〜80at%であり、OとNの組成比が9:1〜5:5であることが好ましい。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるCrおよびTaの合計含有率が20at%未満であると、スパッタ成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるCrおよびTaの合計含有率が80at%超だと、上記の光学条件(屈折率(N3)、消衰係数(k3))を満たすことができない、特に吸収係数(k3)が1.0より大きくなるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるOおよびNの含有率が20at%未満だと、上記の光学条件(屈折率(N3)、消衰係数(k3))を満たすことができない、特に吸収係数(k3)が1.0より大きくなるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)におけるOおよびNの含有率が80at%超だと、スパッタ成膜時に放電が不安定となり、異常放電が起こるため、安定した成膜が困難となるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)のOが上記組成比より低い場合、上記の光学条件(屈折率(N3)、消衰係数(k3))を満たすことができない、特に吸収係数(k3)が1.0より大きくなるなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)のOが上記組成比より高い場合、N添加による中間膜表面の平滑性が向上する効果が十分に得られないなどの問題がある。
中間膜(Cr,Ta:ON)は、CrおよびTaの合計含有率が20〜78at%であることが好ましく、22〜78at%であることがより好ましく、22〜75at%であることがさらに好ましい。
中間膜(Cr,Ta:ON)は、OおよびNの合計含有率が22〜80at%であることが好ましく、CrおよびTaの合計含有率が22〜78at%であることがより好ましく、25〜78at%であることがさらに好ましい。
中間膜(Cr,Ta:ON)は、OとNの組成比が8.8:1.2〜5.2:4.8であることが好ましく、8.5:1.5〜5.5:4.5であることがより好ましく、8:2〜6:4であることがさらに好ましい。
中間膜(Cr,Ta:ON)は、その結晶状態はアモルファスであり、その表面が平滑性に優れている。具体的には、中間膜(Cr,Ta:ON)表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下である。
詳しくは後述するが、導電膜表面の平滑性に優れることが、導電膜付基板を静電チャックで吸着保持した際に、静電チャックと導電膜との擦れによるパーティクルの発生を防止するうえで好ましい。中間膜表面の平滑性が向上すると、該中間膜上に形成される導電膜についても表面の平滑性が向上することが期待される。
中間膜(Cr,Ta:ON)表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下であれば、中間膜(Cr,Ta:ON)表面が十分平滑であるため、該該中間膜上に形成される導電膜表面の表面粗さ(rms)も0.5nm以下になることが期待される。
中間膜(Cr,Ta:ON)表面の表面粗さ(rms)は0.4nm以下であることがより好ましく、0.3nm以下であることがさらに好ましい。
なお、中間膜(Cr,Ta:ON)の結晶状態がアモルファスであること、すなわち、アモルファス構造であること、または微結晶構造であることは、X線回折(XRD)法によって確認することができる。中間膜(Cr,Ta:ON)の結晶状態がアモルファス構造であるか、または微結晶構造であれば、XRD測定により得られる回折ピークにシャープなピークが見られない。
中間膜3は、導電膜2との合計膜厚が50〜200nmである。上述したように、裏面導電膜として十分な導電性を得るためには、導電膜2は40nm以上の膜厚が必要であることから、導電膜2と中間膜3との合計膜厚が50nm未満だと、中間膜3の膜厚が小さくなりすぎるため、導電膜2側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射を十分抑制することができず、真空紫外領域(波長190〜400nm)の反射率を10%以下とすることができない。
導電膜2と中間膜3との合計膜厚が200nm超である場合、膜厚の増加は導電膜2および中間膜3の機能の向上にはもはや寄与せず、導電膜2および中間膜3の形成に要する時間が増加し、導電膜2および中間膜3の形成に要するコストが増加する。また、導電膜2および中間膜3の合計膜厚が必要以上に大きくなるため、膜剥れが発生するおそれが増加する。
導電膜2と中間膜3との合計膜厚は50〜195nmであることが好ましく、50〜190nmであることがより好ましく、50〜100nmであることがさらに好ましく、50〜95nmであることがさらに好ましく、50〜90nmであることが特に好ましい。
中間膜3の膜厚は10〜50nmであることが好ましく、10〜45nmであることがより好ましく、10〜40nmであることがさらに好ましい。
中間膜3の形成手順を以下に示す。
中間膜3が、CrO膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)雰囲気中でCrターゲットを放電させることによって形成する。
中間膜3が、TaO膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)雰囲気中でTaターゲットを放電させることによって形成する。
中間膜3が、CrON膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)および窒素(N2)雰囲気中で、Crターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法を実施することにより形成できる。または、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した窒素(N2)雰囲気中でCrターゲットを放電させてCrN膜を形成した後、例えば酸素プラズマ中にさらしたり、酸素を用いたイオンビームを照射することによって、形成された膜を酸化することにより、CrON膜としてもよい。
中間膜3が、TaON膜の場合、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した酸素(O2)および窒素(N2)雰囲気中で、Taターゲットを用いたスパッタリング法、例えば、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法を実施することにより形成できる。または、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)のうち少なくともひとつを含む不活性ガスで希釈した窒素(N2)雰囲気中でTaターゲットを放電させてTaN膜を形成した後、例えば酸素プラズマ中にさらしたり、酸素を用いたイオンビームを照射することによって、形成された膜を酸化することにより、TaON膜としてもよい。
上記した方法で中間膜3を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
CrO膜、TaO膜を形成する場合
スパッタガス: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%。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:0.01〜60nm/min、好ましくは0.05〜45nm/min、より好ましくは0.1〜30nm/min
CrON膜、TaON膜を形成する場合
スパッタガス:ArとO2とN2の混合ガス(O2ガス濃度5〜80vol%、N2ガス濃度5〜75vol%、好ましくはO2ガス濃度6〜70vol%、N2ガス濃度6〜35vol%、より好ましくはO2ガス濃度10〜30vol%、N2ガス濃度10〜30vol%。Arガス濃度5〜90vol%、好ましくは10〜88vol%、より好ましくは20〜80vol%、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: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、アルゴン以外の不活性ガスを使用する場合、その不活性ガスの濃度が上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。また、複数種類の不活性ガスを使用する場合、不活性ガスの合計濃度を上記したArガス濃度と同じ濃度範囲にする。
導電膜2としては、CrおよびTaからなる群から選ばれる少なくとも1つと、Nと、を含む導電膜(Cr,Ta:N)が好ましい。導電膜(Cr,Ta:N)において、CrおよびTaの合計含有率が60at%以上99.9at%未満であり、Nの含有率が0.1at%以上40at%未満である。
導電膜(Cr,Ta:N)であれば、シート抵抗値が低く、27Ω/□以下となる。このため、後述する導電膜2および中間膜3のシート抵抗値を100Ω/□以下にすることができる。また、その結晶状態がアモルファスとなるため、その表面が平滑性に優れている。具体的には、導電膜表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下となる。
このような導電膜(Cr,Ta:N)の具体例としては、CrN膜、TaN膜、および、CrTaN膜が挙げられる。
導電膜(Cr,Ta:N)におけるNの含有率が0.1at%未満であると、結晶状態が、結晶性、すなわち、結晶構造を有する膜となるため、導電膜(Cr,Ta:N)表面の表面粗さが大きくなる。この結果、静電チャックとの密着性が低下し、静電チャックと導電膜(Cr,Ta:N)との擦れによりパーティクルが発生しやすくなる。また、導電膜(Cr,Ta:N)におけるNの含有率が0.1at%未満だと、導電膜(Cr,Ta:N)の表面硬度が低下するので、このことによっても、静電チャックと導電膜(Cr,Ta:N)との擦れによりパーティクルが発生する。また、導電膜(Cr,Ta:N)におけるNの含有率が0.1at%未満だと、導電膜(Cr,Ta:N)の化学的耐久性が低下しやすくなる。
一方、導電膜(Cr,Ta:N)におけるNの含有率が40at%以上の場合も、結晶状態が、結晶性、すなわち、結晶構造を有する膜となるため、導電膜(Cr,Ta:N)表面の表面粗さが大きくなる。また、導電膜(Cr,Ta:N)におけるNの平均濃度が40at%以上の場合、導電膜(Cr,Ta:N)のシート抵抗が増加して、静電チャックによるチャック力が低下するので、静電チャックとの密着性が低下し、静電チャックと導電膜(Cr,Ta:N)との擦れによりパーティクルが発生しやすくなる。
導電膜(Cr,Ta:N)におけるNの含有率は10at%以上40at%未満であることが好ましく、15〜36at%であることがより好ましい。
導電膜(Cr,Ta:N)におけるCrおよびTaの合計含有率は60〜90at%であることが好ましく、64〜85at%であることがより好ましい。
導電膜(Cr,Ta:N)は、シート抵抗が低く、27Ω/□以下である。導電膜(Cr,Ta:N)のシート抵抗が低いことにより、静電チャックによるチャック力が高められる。この結果、静電チャックとの密着性が向上し、静電チャックと導電膜(Cr,Ta:N)との擦れによるパーティクルの発生が防止される。導電膜(Cr,Ta:N)のシート抵抗は25Ω/□以下であることがより好ましく、23Ω/□以下であることがさらに好ましい。
導電膜(Cr,Ta:N)は、その結晶状態はアモルファスであり、その表面が平滑性に優れている。具体的には、導電膜(Cr,Ta:N)表面の表面粗さ(rms)が0.5nm以下である。導電膜(Cr,Ta:N)の表面粗さが0.5nm以下であれば、静電チャックとの密着性が向上し、静電チャックと導電膜(Cr,Ta:N)との擦れによるパーティクルの発生が防止される。
導電膜(Cr,Ta:N)の表面粗さはrmsで0.4nm以下であることがより好ましく、0.3nm以下であることがさらに好ましい。
なお、導電膜(Cr,Ta:N)の結晶状態がアモルファスであること、すなわち、アモルファス構造であること、または微結晶構造であることは、X線回折(XRD)法によって確認することができる。導電膜(Cr,Ta:N)の結晶状態がアモルファス構造であるか、または微結晶構造であれば、XRD測定により得られる回折ピークにシャープなピークが見られない。
導電膜(Cr,Ta:N)は、表面硬度が12GPa以上であることが好ましい。導電膜(Cr,Ta:N)の表面硬度が12GPa以上であれば、導電膜(Cr,Ta:N)が表面硬度に優れており、導電膜付基板を静電チャックに固定してEUVマスクブランクの製造に使用した際に、静電チャックと導電膜との擦れによってパーティクルが発生することを防止する効果に優れている。ここで、導電膜(Cr,Ta:N)の表面硬度の測定方法は特に限定されず、公知の方法、具体的には例えば、ビッカース硬さ試験、ロックウェル硬さ試験、ブリネル硬さ試験、ナノインデンテーション試験等を用いることができる。これらの中でも、ナノインデンテーション試験は、薄膜の表面硬度を測定する際に広く使用される。
導電膜(Cr,Ta:N)の表面硬度は、15GPa以上であることがより好ましい。
上述したように、裏面導電膜として十分な導電性を得るためには、導電膜2は40nm以上の膜厚が必要である。
また、上述したように、本発明の導電膜付基板における導電膜2と中間膜3との合計膜厚が50〜200nmである。
導電膜2の膜厚は、40〜190nmであることが好ましく、40〜185nmであることがより好ましく、40〜180nmであることがさらに好ましく、40〜90nmであることがさらに好ましく、40〜85nmであることがさらに好ましく、40〜80nmであることが特に好ましい。
導電膜2の形成手順を以下に示す。
導電膜2がCrN膜の場合、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法を用いて導電膜を成膜すればよい。
導電膜2がTaN膜の場合、ターゲットをTa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法を用いて導電膜を成膜すればよい。
上記した方法で導電膜2を形成するには、具体的には以下の成膜条件で実施すればよい。
CrN膜を形成する場合
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/min、好ましくは3.5〜45nm/min、より好ましくは5〜30nm/min
TaN膜を形成する場合
ターゲット:Ta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/min、好ましくは3.5〜45nm/min、より好ましくは5〜30nm/min
本発明の導電膜付基板において、成膜用のガラス基板1は、EUVマスクブランク用のガラス基板としての特性を満たすことが要求される。
そのため、ガラス基板1は、低熱膨張係数(0±1.0×10-7/℃であることが好ましく、より好ましくは0±0.3×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.2×10-7/℃、さらに好ましくは0±0.1×10-7/℃、特に好ましくは0±0.05×10-7/℃)を有し、平滑性、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洗浄液への耐性に優れたものが好ましい。ガラス基板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系ガラス等を用いることができる。
ガラス基板1は、0.15nm rms以下の平滑な表面と100nm以下の平坦度を有していることがパターン形成後のフォトマスクにおいて高反射率および転写精度が得られるために好ましい。
ガラス基板1の大きさや厚みなどはマスクの設計値等により適宜決定されるものである。後で示す実施例では外形6インチ(152.4mm)角で、厚さ0.25インチ(6.3mm)のSiO2−TiO2系ガラスを用いた。
次に、本発明の多層反射膜付基板について説明する。図4は、本発明の多層反射膜付基板の模式図である。図4において、ガラス基板1の中間膜3および導電膜2が形成された面に対して反対側に多層反射膜4が形成されている。ここで、ガラス基板1、中間膜3および導電膜2は、図1に示したもの(本発明の導電膜付基板)である。本発明の多層反射膜付基板は、本発明の導電膜付基板を静電チャックに固定した後、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といったスパッタリング法を用いて、ガラス基板1の成膜面に多層反射膜4を成膜することによって得られる。
ガラス基板1の成膜面に成膜される多層反射膜4は、EUVマスクブランクの多層反射膜として所望の特性を有するものである限り特に限定されない。ここで、多層反射膜4に特に要求される特性は、高EUV光線反射率の膜であることである。具体的には、EUV光の波長領域の光線を多層反射膜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が60%以上であることが好ましく、65%以上であることがより好ましい。
上記の特性を満たす多層反射膜4としては、Si膜とMo膜とを交互に積層させたSi/Mo多層反射膜、BeとMo膜とを交互に積層させたBe/Mo多層反射膜、Si化合物とMo化合物層とを交互に積層させたSi化合物/Mo化合物多層反射膜、Si膜、Mo膜およびRu膜をこの順番に積層させたSi/Mo/Ru多層反射膜、Si膜、Ru膜、Mo膜およびRu膜をこの順番に積層させたSi/Ru/Mo/Ru多層反射膜が挙げられる。
ガラス基板1の成膜面に多層反射膜4を成膜する手順は、スパッタリング法を用いて多層反射膜を成膜する際に通常実施される手順であってよい。例えば、イオンビームスパッタリング法を用いてSi/Mo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40〜50周期積層させることによりSi/Mo多層反射膜が成膜される。多層反射膜4を成膜する際、均一な成膜を得るために、回転体を用いてガラス基板1を回転させながら成膜を行うことが好ましい。
本発明の多層反射膜付基板は、多層反射膜4表面が酸化されるのを防止するため、多層反射膜4の最上層は酸化されにくい材料の層とすることが好ましい。酸化されにくい材料の層は多層反射膜4のキャップ層として機能する。キャップ層として機能する酸化されにくい材料の層の具体例としては、Si層を例示することができる。多層反射膜がSi/Mo膜である場合、最上層をSi層とすることによって、該最上層をキャップ層として機能させることができる。その場合キャップ層の膜厚は、11±2nmであることが好ましい。
本発明の多層反射膜付基板は、本発明の導電膜付基板を用いているため、導電膜付基板を静電チャックに固定して多層反射膜を成膜する際に、静電チャックと導電膜との擦れによってパーティクルが発生することが防止されている。このため、パーティクルによる表面欠陥が極めて少ない優れた多層反射膜付基板である。
次に、本発明のEUVマスクブランクについて説明する。図5は、本発明のEUVマスクブランクの模式図である。図5において、多層反射膜4上には吸収層5が設けられている。ここで、ガラス基板1、中間膜3、導電膜2および多層反射膜4は、図4に示したもの(本発明の多層反射膜付基板)である。本発明のEUVマスクブランクは、本発明の多層反射膜付基板を静電チャックに固定した後、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といったスパッタリング法を用いて、多層反射膜4上に吸収層5を成膜することによって得られる。
本発明のEUVマスクブランクにおいて、多層反射膜4上に成膜される吸収層5の構成材料としては、EUV光に対する吸収係数の高い材料、具体的には、Cr、Taおよびこれらの窒化物などが挙げられる。中でも、TaNがアモルファスになりやすく表面の平滑性に優れる、表面粗さが小さいという理由で好ましい。吸収層5の厚さは、50〜100nmであることが好ましい。吸収層5の成膜方法は、スパッタリング法である限り特に限定されず、マグネトロンスパッタリング法またはイオンビームスパッタリング法のいずれであってもよい。
イオンビームスパッタリング法を用いて、吸収層としてTaN層を成膜する場合、ターゲットとしてTaターゲットを用い、スパッタガスとしてN2ガス(ガス圧1.3×10-2Pa〜2.7×10-2Pa)を使用して、電圧300〜1500V、成膜速度0.01〜0.1nm/secで厚さ50〜100nmとなるように成膜することが好ましい。
スパッタリング法を用いて、吸収層5を成膜する際、均一な成膜を得るために、回転体を用いてガラス基板1を回転させながら成膜を行うことが好ましい。
本発明のEUVマスクブランクにおいて、多層反射膜4と、吸収層5と、の間にバッファ層が存在してもよい。
バッファ層を構成する材料としては、たとえば、Cr、Al、Ru、Taおよびこれらの窒化物、ならびにSiO2、Si34、Al23などが挙げられる。バッファ層は厚さ10〜60nmであることが好ましい。
本発明のEUVマスクブランクは、本発明の多層反射膜付基板を用いているため、多層反射膜にパーティクルによる表面欠陥が極めて少ない。しかも、該多層反射膜付基板を静電チャックに固定して吸収層を成膜する際に、静電チャックと導電膜との擦れによってパーティクルが発生することが防止されている。このため、吸収層もパーティクルによる表面欠陥が極めて少ない。
さらに、上記EUVマスクブランクをパターニングすることで、表面欠陥の少ないEUVマスクを形成することが可能である。欠陥を減少させることで、欠点の少ない露光を行うことができ、生産性にも優れる。
EUVマスクブランクにパターン形成する際、すなわち、マスクパターニングプロセスの際、微細なパターンを形成するために、通常は電子ビーム描画技術を用いてパターン形成を行う。
電子ビーム描画技術を用いたパターン形成をするためには、まず始めに、EUVマスクブランクの吸収層表面に電子ビーム描画用のレジストを塗布し、ベーキング処理、たとえば200℃でベーキング処理を行う。次に、レジスト表面上に電子ビーム描画装置を用いて電子ビームを照射し、その後現像することでレジストパターンを形成する。上記手順でパターン形成されたマスクは、EUV光を用いた露光プロセスに供される。これらの手順は、EUVマスクブランク(またはパターン形成されたマスク)を静電チャックに固定した状態で実施される。
上記のパターン形成やEUV光による露光の際、ガラス基板の温度が上昇する。ガラス基板の温度上昇はパターン精度に悪影響を及ぼすおそれがあることから好ましくない。このため、パターン形成の際にガラス基板を冷却することが検討されている。ガラス基板の冷却方法としては、様々な方法が考えられるが、例えば、静電チャック内部に液体や気体を流通させて基板を冷却する方法、ピンチャックと基板との空隙部分に気体を流通させて基板を冷却する方法がある。これらの方法において、ガラス基板の冷却効率という点から、導電膜2と静電チャックとの密着性が高く、両者の接触部での熱伝導性が高いことが好ましい。本発明のEUVマスクブランクは、導電膜2と静電チャックとの密着性が高いため、この点において好適である。
以下、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
(実施例1)
本実施例では、図1に示す導電膜付基板、すなわち、ガラス基板1の一方の面に中間膜3および導電膜2がこの順に形成された導電膜付基板を作製した。
成膜用のガラス基板1として、SiO2−TiO2系のガラス基板(外形6インチ(152.4mm)角、厚さが6.3mm)を使用した。
中間膜3の形成
ガラス基板1の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、中間膜3としてCrON膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を1×10-4Pa以下の真空にした後、Crターゲットを用いて、ArとO2とN2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ30nmの中間膜3(CrON膜)を形成した。中間膜3(CrON膜)の成膜条件は以下の通りである。
ターゲット:Crターゲット
スパッタガス:ArとO2とN2の混合ガス(Ar:36vol%、O2:50vol%、N2:14vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:0.11nm/sec
膜厚:30nm
中間膜3(CrON膜)の組成分析
中間膜3(CrON膜)の組成を、X線光電子分光装置(X−ray Photoelectron Spectrometer)(PERKIN ELEMER−PHI社製)、ラザフォード後方散乱分光装置(Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戸製鋼社製)を用いて測定する。中間膜3(CrON膜)の組成比(at%)は、Cr:O:N=25:65:10である。
中間膜3(CrON膜)の光学定数
中間膜3(CrON膜)の波長190〜400nmに対する、屈折率(n)及び消衰係数(k)を、分光エリプソメーター(J.A.Woollam社製)を用いて測定したところ、n=1.70〜2.11およびk=0.10〜0.83であった。
導電膜2の形成
次に、中間膜3上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、導電膜2としてCrN膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を1×10-4Pa以下の真空にした後、Crターゲットを用いて、ArとN2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ40nmの導電膜2(CrN膜)を形成した。導電膜2(CrN膜)の成膜条件は以下の通りである。
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(Ar:70vol%、N2:30vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:0.11nm/sec
膜厚:40nm
導電膜2(CrN膜)の組成分析
導電膜2(CrN膜)の組成を、X線光電子分光装置(X-ray Photoelectron Spectrometer)を用いて測定した。導電膜2(CrN膜)の組成比(at%)は、Cr:N=63.1:36.9である。
反射率特性
上記の手順で得られた導電膜付基板について、ガラス基板1の導電膜2および中間膜3が形成されていない側の面(図1におけるガラス基板1の上方の面)から光線を入射した際の、導電膜2側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を測定した。反射率測定は、分光光度計(U−4100、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて実施した。真空紫外領域(190〜400nm)の反射率は、いずれも10%以下であり、中間膜3を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を10%以下とすることが可能であった。
(実施例2)
本実施例では、中間膜3としてCrO膜を以下の手順で形成した以外は、実施例1と同様である。
中間膜3(CrO膜)の形成
ガラス基板1の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、中間膜3としてCrO膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を1×10-4Pa以下の真空にした後、Crターゲットを用いて、ArとO2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ30nmの中間膜3(CrO膜)を形成した。中間膜3(CrO膜)の成膜条件は以下の通りである。
ターゲット:Crターゲット
スパッタガス:ArとO2の混合ガス(Ar:36vol%、O2:64vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:0.15nm/sec
膜厚:30nm
中間膜3(CrO膜)の組成分析
中間膜3(CrO膜)の組成を、X線光電子分光装置(X−ray Photoelectron Spectrometer)(PERKIN ELEMER−PHI社製)、ラザフォード後方散乱分光装置(Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戸製鋼社製)を用いて測定する。中間膜3(CrO膜)の組成比(at%)は、Cr:O=25:75である。
中間膜3(CrO膜)の光学定数
中間膜3(CrO膜)の波長190〜400nmに対する、屈折率(n)及び消衰係数(k)を実施例1と同様に測定したところ、n=1.68〜2.20およびk=0.10〜0.93であった。
反射率特性
上記の手順で得られた導電膜付基板について、導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を実施例1と同様の手順で測定した。真空紫外領域(190〜400nm)の反射率は、いずれも10%以下であり、中間膜3を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を10%以下とすることが可能であった。
(実施例3)
本実施例では、中間膜3として、以下の手順でTaON膜を形成した以外は、実施例1と同様である。
ガラス基板1の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、中間膜3としてTaON膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を1×10-4Pa以下の真空にした後、Taターゲットを用いて、ArとO2とN2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ10nmの中間膜3(TaON膜)を形成した。
中間膜3(TaON膜)の成膜条件
ターゲット:Taターゲット
スパッタガス:ArとO2とN2の混合ガス(Ar:36vol%、O2:50vol%、N2:14vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:450W
成膜速度:1.1nm/min
膜厚:10nm
中間膜3(TaON膜)の組成分析
中間膜3(TaON膜)の組成を、X線光電子分光装置(X−ray Photoelectron Spectrometer)(PERKIN ELEMER−PHI社製)、ラザフォード後方散乱分光装置(Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戸製鋼社製)を用いて測定する。中間膜3(TaON膜)の組成比(at%)は、Ta:O:N=24:70:6である。
中間膜3の光学定数
中間膜3(TaON膜)の波長190〜400nmに対する、屈折率(n)及び消衰係数(k)を実施例1と同様に測定したところ、n=1.90〜2.99およびk=0.0〜0.98であった。
反射率特性
上記の手順で得られた導電膜付基板について、導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を実施例1と同様の手順で測定した。真空紫外領域(190〜400nm)の反射率は、いずれも10%以下であり、中間膜3を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を10%以下とすることが可能であった。
(実施例4)
本実施例では、中間膜3として、以下の手順でTaO膜を形成した以外は、実施例1と同様である。
中間膜3(TaO膜)の形成
ガラス基板1の表面上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、中間膜3としてTaO膜を成膜した。具体的には、成膜チャンバー内を1×10-4Pa以下の真空にした後、Crターゲットを用いて、ArとO2の混合ガス雰囲気中でマグネトロンスパッタリングを行い、厚さ30nmの中間膜3(TaO膜)を形成した。中間膜3(TaO膜)の成膜条件は以下の通りである。
中間膜3(TaO膜)の成膜条件
ターゲット:Taターゲット
スパッタガス:ArとO2の混合ガス(Ar:36vol%、O2:64vol%、ガス圧:0.3Pa)
投入電力:150W
成膜速度:0.21nm/sec
膜厚:30nm
中間膜3(TaO膜)の組成分析
中間膜3(TaO膜)の組成を、X線光電子分光装置(X−ray Photoelectron Spectrometer)(PERKIN ELEMER−PHI社製)、ラザフォード後方散乱分光装置(Rutherford Back Scattering Spectroscopy)(神戸製鋼社製)を用いて測定する。中間膜3(TaO膜)の組成比(at%)は、Ta:O=24:76である。
中間膜3(TaO膜)の光学定数
中間膜3(TaO膜)の波長190〜400nmに対する、屈折率(n)及び消衰係数(k)を実施例1と同様に測定したところ、n=1.95〜2.89およびk=0.0〜0.95であった。
反射率特性
上記の手順で得られた導電膜付基板について、導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を実施例1と同様の手順で測定した。真空紫外領域(190〜400nm)の反射率は、いずれも10%以下であり、中間膜3を設けることにより、190〜400nmのすべての波長に対して、反射率を10%以下とすることが可能であった。
(比較例1)
本比較例では、中間膜3を設けないこと以外は、実施例1と同様である。すなわち、ガラス基板1の上に導電膜2として、厚さ40nmのCrN膜を実施例1に記載の条件で形成した。
上記の手順で得られた導電膜付基板について、導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射率を実施例1と同様の手順で測定した。真空紫外領域(190〜400nm)のうち、波長190〜290nmに対する反射率は10%以下であったが、波長290〜400nmに対する反射率は10%以上であり、真空紫外領域(190〜400nm)のすべての波長範囲で反射率を10%以下とすることができなかった。
(比較例2)
本比較例では、中間膜3の組成が異なることによって、該中間膜3の消衰係数kは1.0超である以外は、実施例1と同様である。
ガラス基板1上に、中間膜3(CrON膜)の成膜条件を調整することにより、組成比(at%)がCr:O:N=25:5:75となる中間膜3(CrON膜、膜厚30nm)を形成した。中間膜3(CrON膜)の光学定数を、実施例1と同様に測定した結果、n=1.50〜2.21、k=1.40〜2.10であり、消衰係数kは1.0超であった。
次に、実施例1と同様の手順で厚さ40nmの導電膜2(CrN)を形成して、導電膜側からの真空紫外領域(190〜400nm)の反射率測定を行ったが、真空紫外領域(190〜400nm)のすべての波長範囲で反射率が10%以下にならなかった。
1:ガラス基板
2:導電膜
3:中間膜
4:多層反射膜
5:吸収層

Claims (9)

  1. ガラス基板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の製造に使用される導電膜付基板であって、前記ガラス基板と前記導電膜との間に中間膜を有し、前記中間膜は、波長190nm〜400nmに対して、屈折率(n)が1.47から3.00の範囲で、消衰係数(k)が0から1.0の範囲であり、
    前記中間膜は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)と、を含有し、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が10〜90at%であり、酸素(O)の含有率が10〜90at%であり、
    前記中間膜および前記導電膜の合計膜厚が50〜200nmであることを特徴とする導電膜付基板。
  2. ガラス基板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の製造に使用される導電膜付基板であって、前記ガラス基板と前記導電膜との間に中間膜を有し、前記中間膜は、波長190nm〜400nmに対して、屈折率(n)が1.47から3.00の範囲で、消衰係数(k)が0から1.0の範囲であり、
    前記中間膜は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、酸素(O)および窒素(N)を含有し、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が10〜80at%であり、酸素(O)および窒素(N)の合計含有率が20〜90at%であり、OとNの組成比が、O:N=9:1〜5:5であり、
    前記中間膜および前記導電膜の合計膜厚が50〜200nmであることを特徴とする導電膜付基板
  3. 前記導電膜は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)からなる群から選ばれる少なくとも1つと、窒素(N)と、を含み、前記導電膜は、クロム(Cr)およびタンタル(Ta)の合計含有率が60at%以上99.9at%未満であり、窒素(N)の含有率が0.1at%以上40at%未満であることを特徴とする請求項1または2に記載の導電膜付基板
  4. 前記中間膜および導電膜のシート抵抗値が0.1〜100Ω/□であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の導電膜付基板
  5. 前記中間膜は、表面粗さ(rms)が0.5nm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の導電膜付基板
  6. 前記中間膜は、結晶状態がアモルファスであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の導電膜付基板
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の導電膜付基板の前記導電膜が設けられた面に対して、反対側に多層反射膜を形成してなるEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクの多層反射膜付基板
  8. 請求項7に記載の多層反射膜付基板の多層反射膜上に吸収層を形成してなるEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク
  9. 請求項8に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクをパターニングしたEUVリソグラフィ用反射型マスク。
JP2011026165A 2010-07-28 2011-02-09 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板 Active JP5533718B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011026165A JP5533718B2 (ja) 2010-07-28 2011-02-09 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010169060 2010-07-28
JP2010169060 2010-07-28
JP2011026165A JP5533718B2 (ja) 2010-07-28 2011-02-09 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012049498A JP2012049498A (ja) 2012-03-08
JP5533718B2 true JP5533718B2 (ja) 2014-06-25

Family

ID=45903986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011026165A Active JP5533718B2 (ja) 2010-07-28 2011-02-09 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5533718B2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6157874B2 (ja) * 2012-03-19 2017-07-05 Hoya株式会社 Euvリソグラフィー用多層反射膜付き基板及びeuvリソグラフィー用反射型マスクブランク、並びにeuvリソグラフィー用反射型マスク及び半導体装置の製造方法
US9377679B2 (en) * 2012-07-31 2016-06-28 Hoya Corporation Reflective mask blank and method for manufacturing same, method for manufacturing reflective mask, and method for manufacturing semiconductor device
JP6186996B2 (ja) * 2013-07-30 2017-08-30 旭硝子株式会社 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク
JP6287046B2 (ja) * 2013-10-22 2018-03-07 凸版印刷株式会社 反射型マスク及び反射型マスクブランク並びにその製造方法
US10921705B2 (en) * 2015-11-27 2021-02-16 Hoya Corporation Mask blank substrate, substrate with multilayer reflective film, reflective mask blank, reflective mask and method of manufacturing semiconductor device
US10372029B2 (en) 2016-04-26 2019-08-06 Toppan Printing Co., Ltd. Reflective mask, reflective mask blank, and manufacturing method therefor
JP6288327B2 (ja) * 2017-02-06 2018-03-07 旭硝子株式会社 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク
JP6863169B2 (ja) * 2017-08-15 2021-04-21 Agc株式会社 反射型マスクブランク、および反射型マスク
JP6864952B2 (ja) * 2017-12-27 2021-04-28 Hoya株式会社 導電膜付き基板、多層反射膜付き基板、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
JP6451884B2 (ja) * 2018-02-07 2019-01-16 Agc株式会社 Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク
JP7526547B2 (ja) * 2020-02-26 2024-08-01 Hoya株式会社 マスクブランク、モールド用マスクブランクの製造方法、及びインプリントモールドの製造方法
JP7567742B2 (ja) * 2021-10-01 2024-10-16 信越化学工業株式会社 反射型マスクブランク用膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクの製造方法
KR20250060932A (ko) * 2023-03-17 2025-05-07 에이지씨 가부시키가이샤 Euv 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크 및 도전막 구비 기판

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4958147B2 (ja) * 2006-10-18 2012-06-20 Hoya株式会社 露光用反射型マスクブランク及び露光用反射型マスク、多層反射膜付き基板、並びに半導体装置の製造方法
WO2008072706A1 (ja) * 2006-12-15 2008-06-19 Asahi Glass Company, Limited Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および該マスクブランク用の機能膜付基板
JP2008152037A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Nikon Corp 光学素子、露光装置、及びデバイス製造方法
EP2256789B1 (en) * 2008-03-18 2012-07-04 Asahi Glass Company, Limited Reflective mask blank for euv lithography
JP5239762B2 (ja) * 2008-11-13 2013-07-17 大日本印刷株式会社 反射型マスク、および、反射型マスク製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012049498A (ja) 2012-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5533718B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、該マスクブランク用の機能膜付基板
JP4978626B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および該マスクブランク用の機能膜付基板
JP5082857B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および該マスクブランク用の導電膜付基板
JP5348141B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク
TWI444757B (zh) 用於極紫外光(euv)微影術之反射性空白光罩
TWI471902B (zh) A reflective mask base used in EUV microfilm
JP5696666B2 (ja) Euvリソグラフィ用光学部材およびeuvリソグラフィ用反射層付基板の製造方法
JP5067483B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク
JP5888247B2 (ja) 導電膜付基板、多層反射膜付基板、およびeuvリソグラフィ用反射型マスクブランク
JP5590044B2 (ja) Euvリソグラフィ用光学部材
JP5348140B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク
JPWO2013077430A1 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランクおよびその製造方法
WO2012014904A1 (ja) Euvリソグラフィ用反射層付基板、およびeuvリソグラフィ用反射型マスクブランク
JP7368564B2 (ja) 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、並びに半導体装置の製造方法
JPWO2008084680A1 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク
JP6186962B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク
JP6186996B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク
JP2023171382A (ja) 導電膜付基板、反射型マスクブランク及び反射型マスク、並びに半導体デバイスの製造方法
JP5333016B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク
JP6451884B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク
JP6288327B2 (ja) Euvリソグラフィ用反射型マスクブランク、および、euvリソグラフィ用反射型マスク
JP2023053673A (ja) 反射型マスクブランク用膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130902

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140401

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5533718

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140414

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250