JP7633032B2 - 描画評価用マスクブランクス - Google Patents
描画評価用マスクブランクス Download PDFInfo
- Publication number
- JP7633032B2 JP7633032B2 JP2021014419A JP2021014419A JP7633032B2 JP 7633032 B2 JP7633032 B2 JP 7633032B2 JP 2021014419 A JP2021014419 A JP 2021014419A JP 2021014419 A JP2021014419 A JP 2021014419A JP 7633032 B2 JP7633032 B2 JP 7633032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- mask
- reflective
- 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
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims description 133
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 301
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 107
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 81
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 73
- 238000001900 extreme ultraviolet lithography Methods 0.000 claims description 61
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 58
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 31
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 22
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 20
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 9
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 8
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 56
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 19
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 14
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 11
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 10
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 9
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 9
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 8
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 description 5
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 4
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 4
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910004535 TaBN Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 TaSi Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020968 MoSi2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002438 flame photometric detection Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 150000003304 ruthenium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 229910000500 β-quartz Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001362 Ta alloys Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004162 TaHf Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004200 TaSiN Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明は描画評価用マスクブランクスに関し、特にＥＵＶリソグラフィに用いて好適な技術に関する。
近年、半導体の製造において、デバイスの微細化に伴い、極紫外（ＥＵＶ：ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）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。なお、ここで、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光を指し、具体的には波長が０．２～１００ｎｍ程度の光のことである。
この、ＥＵＶリソグラフィにおいて用いられるマスクとして、反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、該多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである。露光機（描画機あるいはパターン転写装置）に搭載された反射型マスクに入射した光は、吸収体膜のある部分では吸収され、吸収体膜のない部分では多層反射膜により反射された光像が反射光学系を通して半導体基板上に転写される。
多層反射膜としては、例えば１３～１４ｎｍのＥＵＶ光を反射するものとして、数ｎｍの厚さのＭｏとＳｉを交互に４０乃至６０周期程度積層させたものなどが知られている。そして、反射率を高めるためには、屈折率の大きなＭｏ膜を最上層とする方が望ましいが、Ｍｏは大気に触れると酸化されやすく、その結果、反射率が低下してしまう。そこで、酸化防止のための保護膜として、例えばＳｉ膜を最上層に設けることが行われている。
また、Ｍｏ膜とＳｉ膜が交互に積層された多層反射膜と、吸収体パターンとの間に、吸収体パターン形成時の多層反射膜に対するエッチングダメージを防止するために、ルテニウム（Ｒｕ）からなるバッファ層が形成された反射型マスクが知られている。
ＥＵＶリソグラフィで用いられるマスクブランクスは、実際のＥＵＶリソグラフィとは異なり、描画機の描画特性、つまり、パターン形成における描画機の性能を維持するためにも用いられる。
つまり、ＥＵＶリソグラフィで用いられるマスクブランクスは、パターン形成におけるレジストとの密着性やＥＢ（電子ビーム）露光であれば、電子線に対する振る舞いを検証する必要がある。特に、マスクブランクスからマスクを形成する描画機特性の検証は、描画機のメンテナンス後や、所定枚数のＥＵＶリソグラフィ処理終了後におこなうことが必要である。
しかし、ＥＵＶリソグラフィで用いられるマスクブランクスは、上述したように、極めて多数のＭｏ膜とＳｉ膜が交互に積層された積層体である多層反射膜を有しているため、製造工程が複雑であり、また、製造コストが非常にかかる。しかも、このような多数層の形成において、膜厚均一性と膜特性の均一性が全面で担保された状態を、多数層の積層時のそれぞれで維持することが必要であるため、その製造には手間がかかり、実際のＥＵＶリソグラフィではない描画機特性の検証に用いるとコストが増大するため、代替手段がほしいという要求があった。つまり、実際のＥＵＶリソグラフィに用いるマスクブランクスではなく、描画機特性の検証用マスクブランクス、すなわち、描画評価用マスクブランクスを用いたいという要求があった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．描画機の特性評価可能な描画評価用マスクブランクスを提供すること。
２．描画評価用マスクブランクスを単純な構造で、簡単に製造可能として、安価に提供可能とすること。
３．描画特性の評価を確実におこなうこと。
１．描画機の特性評価可能な描画評価用マスクブランクスを提供すること。
２．描画評価用マスクブランクスを単純な構造で、簡単に製造可能として、安価に提供可能とすること。
３．描画特性の評価を確実におこなうこと。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対するEB描画性能を評価する描画評価用マスクブランクスであって、
基板と、
前記基板に積層された偽反射層と、
前記偽反射層に積層されたハードマスク層と、
を有し、
前記偽反射層がＥＵＶに対する多層反射膜と同等の材質からなる単層膜であり、
前記ハードマスク層がＥＵＶに対する吸収体層に対するマスクとなる層と同等の層であり、
前記偽反射層の膜厚が、１０ｎｍ～１００ｎｍであり、
前記ハードマスク層と前記偽反射層とは、前記ハードマスク層をマスクとした前記偽反射層のパターニングにおいてパターン寸法の評価可能な膜厚比に設定される、
ことにより上記課題を解決した。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記ハードマスク層に積層されたレジスト層を有する、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層がモリブデンとシリコンとを含有し、酸素、カーボン以外の不純物濃度が２０ｐｐｍ以下である、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記ハードマスク層がクロムを含有し、膜厚が１ｎｍ～２０ｎｍである、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層に積層された吸収体層を有し、
前記吸収体層に前記ハードマスク層が積層される、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層に積層された保護層を有し、
前記保護層に前記吸収体層が積層される、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記保護層に積層されたバッファ層を有し、
前記バッファ層に前記吸収体層が積層される、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記基板が石英基板である、または、前記基板がゼロ膨張基板である、
ことができる。
本発明の描画評価方法は、
上記のいずれか記載の描画評価用マスクブランクスを用いて、
電子ビーム描画装置で描画・現像してレジストパターン形成をおこなうか、もしくは、前記ハードマスク層をエッチングしてパターン形成をおこない、前記レジスト層を除去した後、ＣＤ－ＳＥＭでパターン寸法を測定することで描画特性を評価する、
ことができる。
ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対するEB描画性能を評価する描画評価用マスクブランクスであって、
基板と、
前記基板に積層された偽反射層と、
前記偽反射層に積層されたハードマスク層と、
を有し、
前記偽反射層がＥＵＶに対する多層反射膜と同等の材質からなる単層膜であり、
前記ハードマスク層がＥＵＶに対する吸収体層に対するマスクとなる層と同等の層であり、
前記偽反射層の膜厚が、１０ｎｍ～１００ｎｍであり、
前記ハードマスク層と前記偽反射層とは、前記ハードマスク層をマスクとした前記偽反射層のパターニングにおいてパターン寸法の評価可能な膜厚比に設定される、
ことにより上記課題を解決した。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記ハードマスク層に積層されたレジスト層を有する、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層がモリブデンとシリコンとを含有し、酸素、カーボン以外の不純物濃度が２０ｐｐｍ以下である、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記ハードマスク層がクロムを含有し、膜厚が１ｎｍ～２０ｎｍである、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層に積層された吸収体層を有し、
前記吸収体層に前記ハードマスク層が積層される、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層に積層された保護層を有し、
前記保護層に前記吸収体層が積層される、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記保護層に積層されたバッファ層を有し、
前記バッファ層に前記吸収体層が積層される、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記基板が石英基板である、または、前記基板がゼロ膨張基板である、
ことができる。
本発明の描画評価方法は、
上記のいずれか記載の描画評価用マスクブランクスを用いて、
電子ビーム描画装置で描画・現像してレジストパターン形成をおこなうか、もしくは、前記ハードマスク層をエッチングしてパターン形成をおこない、前記レジスト層を除去した後、ＣＤ－ＳＥＭでパターン寸法を測定することで描画特性を評価する、
ことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対するEB描画性能を評価する描画評価用マスクブランクスであって、
基板と、
前記基板に積層された偽反射層と、
前記偽反射層に積層されたハードマスク層と、
を有し、
前記偽反射層がＥＵＶに対する多層反射膜と同等の材質からなる単層膜であり、
前記ハードマスク層がＥＵＶに対する吸収体層に対するマスクとなる層と同等の層である。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するレジスト層とハードマスク層との密着性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対するEB描画性能を評価する描画評価用マスクブランクスであって、
基板と、
前記基板に積層された偽反射層と、
前記偽反射層に積層されたハードマスク層と、
を有し、
前記偽反射層がＥＵＶに対する多層反射膜と同等の材質からなる単層膜であり、
前記ハードマスク層がＥＵＶに対する吸収体層に対するマスクとなる層と同等の層である。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するレジスト層とハードマスク層との密着性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記ハードマスク層に積層されたレジスト層を有する。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するレジスト層とハードマスク層との密着性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する、後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜に替えて単層の偽反射層を有するため、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成する必要がない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記ハードマスク層に積層されたレジスト層を有する。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するレジスト層とハードマスク層との密着性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する、後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜に替えて単層の偽反射層を有するため、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成する必要がない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層がモリブデンとシリコンとを含有する。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、吸収体層等に影響する多層反射膜と同等の組成を有する偽反射層を形成することで、多層反射膜に積層された各層においてそれぞれの密着性を評価することができる。
また、多層反射膜に積層された各層の描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対するそれぞれの層の後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜と同等の組成を有する単層の偽反射層を有するため、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成する必要がない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記偽反射層がモリブデンとシリコンとを含有する。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、吸収体層等に影響する多層反射膜と同等の組成を有する偽反射層を形成することで、多層反射膜に積層された各層においてそれぞれの密着性を評価することができる。
また、多層反射膜に積層された各層の描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対するそれぞれの層の後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜と同等の組成を有する単層の偽反射層を有するため、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成する必要がない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記ハードマスク層がクロムを含有する。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するハードマスク層におけるパターン形成特性としての密着性やエッチング特性を評価することができる。
また、多層反射膜に積層された各層をパターンニングする際におけるハードマスク層のエッチング特性や、描画特性としてＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する各層の後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜に替えて単層の偽反射層を有しており、他の層のパターン形成に関するハードマスク層はＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等の特性を有することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜に替えて単層の偽反射層を有するため、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成する必要がない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記ハードマスク層がクロムを含有する。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するハードマスク層におけるパターン形成特性としての密着性やエッチング特性を評価することができる。
また、多層反射膜に積層された各層をパターンニングする際におけるハードマスク層のエッチング特性や、描画特性としてＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する各層の後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜に替えて単層の偽反射層を有しており、他の層のパターン形成に関するハードマスク層はＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等の特性を有することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、多層反射膜に替えて単層の偽反射層を有するため、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成する必要がない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層に積層された吸収体層を有し、
前記吸収体層に前記ハードマスク層が積層される。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクとしてもっとも重要な吸収体層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記偽反射層に積層された吸収体層を有し、
前記吸収体層に前記ハードマスク層が積層される。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクとしてもっとも重要な吸収体層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記偽反射層に積層された保護層を有し、
前記保護層に前記吸収体層が積層される。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクとして重要な要素である保護層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する振る舞い後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記偽反射層に積層された保護層を有し、
前記保護層に前記吸収体層が積層される。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクとして重要な要素である保護層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する振る舞い後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記保護層に積層されたバッファ層を有し、
前記バッファ層に前記吸収体層が積層される。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクとして重要なバッファ層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記保護層に積層されたバッファ層を有し、
前記バッファ層に前記吸収体層が積層される。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクとして重要なバッファ層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記基板が石英基板である。
これにより、極めて厳しい条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられるゼロ膨張基板を用いる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を安価な石英基板を用いて同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスク基板として加工法の蓄積があり、波長の異なる光に対応するマスクブランクスでよく用いられる石英基板を用いてパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する 後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を石英基板に形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、加工難易度が高く製造工程数が多いゼロ膨張基板を用いることなく、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記基板が石英基板である。
これにより、極めて厳しい条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられるゼロ膨張基板を用いる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を安価な石英基板を用いて同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスク基板として加工法の蓄積があり、波長の異なる光に対応するマスクブランクスでよく用いられる石英基板を用いてパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する 後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を石英基板に形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、加工難易度が高く製造工程数が多いゼロ膨張基板を用いることなく、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価用マスクブランクスは、
前記基板がゼロ膨張基板である。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、熱特性がＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同じゼロ膨張基板を用い、描画特性としてマスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクの各層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
前記基板がゼロ膨張基板である。
これにより、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、熱特性がＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同じゼロ膨張基板を用い、描画特性としてマスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、マスクの各層におけるパターン形成における特性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、描画評価用マスクブランクスでは、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本発明の描画評価用マスクブランクスでは、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明の描画評価方法は、
上記のいずれか記載の描画評価用マスクブランクスを用いて、
電子ビーム描画装置（ＥＢ描画機）で描画・現像してレジストパターン形成をおこなうか、もしくは、前記ハードマスク層をエッチングしてパターン形成をおこない、前記レジスト層を除去した後、ＣＤ－ＳＥＭ（測長ＳＥＭ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ－Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でパターン寸法を測定することで描画特性を評価する。
これにより、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減した描画評価用マスクブランクスを用いて、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
上記のいずれか記載の描画評価用マスクブランクスを用いて、
電子ビーム描画装置（ＥＢ描画機）で描画・現像してレジストパターン形成をおこなうか、もしくは、前記ハードマスク層をエッチングしてパターン形成をおこない、前記レジスト層を除去した後、ＣＤ－ＳＥＭ（測長ＳＥＭ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ－Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）でパターン寸法を測定することで描画特性を評価する。
これにより、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減した描画評価用マスクブランクスを用いて、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本発明によれば、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる描画評価用マスクブランクスを提供することができるという効果を奏することが可能となる。
以下、本発明に係る描画評価用マスクブランクスの第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを示す断面図であり、図において、符号１０は、描画評価用マスクブランクスである。
図１は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを示す断面図であり、図において、符号１０は、描画評価用マスクブランクスである。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、描画性能を評価するための偽マスクブランクスとされる。つまり、マスクブランクスにおけるパターンニング、すなわち、マスクブランクスからマスクを製造する際におこなわれる描画工程をおこなう際に、その描画性能を評価する。
特に、本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、波長が０．２～１００ｎｍ程度、好ましくは、１３．５ｎｍ程度の極紫外光（ＥＵＶ）を露光光とするリソグラフィにおいてその評価に用いられる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、ＥＵＶ反射型マスクブランクスに対して用いられる。つまり、本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、実際にはマスクとして用いられるものではなく、特に、上述した露光光に対して、反射性能を有している必要がない。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、図１に示すように、基板１１と、基板１１上に形成された偽反射層１２と、偽反射層１２上に形成された保護層１３と、保護層１３上に形成されたバッファ層１４と、バッファ層１４上に形成された吸収体層１５と、吸収体層１５上に形成されたハードマスク層１６と、ハードマスク層１６上に形成されたレジスト層１７と、を有する。
基板１１は、石英基板（ガラス基板）とされる。
ガラス基板としては、ＥＵＶ照射に対して耐性の優れた材料が用いられ、例えば、石英ガラス基板を用いることができる。基板１１の大きさは特に制限されず、当該リソグラフィを用いて露光する基板（半導体基板、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどのＦＰＤ用基板等）に応じて適宜選定される。
ガラス基板としては、ＥＵＶ照射に対して耐性の優れた材料が用いられ、例えば、石英ガラス基板を用いることができる。基板１１の大きさは特に制限されず、当該リソグラフィを用いて露光する基板（半導体基板、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどのＦＰＤ用基板等）に応じて適宜選定される。
本実施形態では、基板１１として、一辺１００ｍｍ程度から、一辺２０００ｍｍ以上の矩形基板を適用可能であり、さらに、厚み１ｍｍ程度の基板を用いることができる。基板１１は、ＥＵＶマスクブランクスと同等の表面状態、例えば、０．１５ｎｍ ｒｍｓ以下、好ましくは０．１ｎｍ ｒｍｓ以下の平滑な表面と、１００ｎｍ以下、好ましくは７０ｎｍ以下の平坦度を有していることができる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０において、基板１１として石英ガラスを採用した場合には、より波長の長い露光光で使用されているマスクブランクスと同等の特性を有するものとすることができる。これにより、基板調達コスト、および基板の前工程等における表面処理等の作業手順などを、従来と同等の条件にすることができ、基板の扱いを容易化することができる。
なお、本実施形態に係る基板１１は、反射型マスクブランクスの評価に適応可能なものなので、透明性は重視されない。また、本実施形態に係る基板１１は、ＥＵＶを用いた反射型マスクブランクスと同様に、ゼロ膨張ガラス（ゼロ膨張基板）としてもよい。
ここで、ゼロ膨張ガラスとは、ＥＵＶ照射によって、温度が上昇した場合でも、リソグラフィにおける熱膨張の影響が大きくないものを選択する。
ここで、ゼロ膨張ガラスとは、ＥＵＶ照射によって、温度が上昇した場合でも、リソグラフィにおける熱膨張の影響が大きくないものを選択する。
具体的には、基板１１は、露光時の温度において、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／℃）を有することができる。また、平滑性、平坦性、およびマスクブランクまたはマスクパターン形成後のＥＵＶ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。
基板１１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、石英ガラス、シリコン、金属などの基板を用いることもできる。また基板上に応力補正膜のような膜を成膜してもよい。金属基板の例としては、インバー合金（Ｆｅ－Ｎｉ系合金）などが挙げられる。
基板１１は、高い平滑性と平坦度を備えた基板が好ましい。特に、０．２ｎｍＲｍｓ以下の平滑な表面（１０μｍ角エリアでの平滑性）と、１００ｎｍ以下の平坦度（１４２ｍｍ角エリアでの平坦度）を有することが好ましい。また、基板１１は、その上に形成される膜の膜応力による変形を防止するために、高い剛性を有しているものが好ましい。特に、６５ＧＰａ以上の高いヤング率を有しているものが好ましい。
なお、平滑性を示す単位Ｒｍｓは、二乗平均平方根粗さであり、原子間力顕微鏡で測定することができる。また平坦度は、ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ Ｒｅａｄｉｎｇ）で示される表面の反り（変形量）を表す値で、基板表面を基準として最小自乗法で定められる平面を焦平面とし、この焦平面より上にある基板表面の最も高い位置と、焦平面より下にある基板表面の最も低い位置との高低差の絶対値である。
偽反射層１２は、描画評価用マスクブランクス１０として、ＥＵＶ用マスクブランクスの多層反射膜と同じ元素を含む単層膜とされる。ＥＵＶ用マスクブランクスの多層反射膜は、ＥＵＶ光に対する一種のブラッグ反射ミラーである。
つまり、偽反射層１２は、多層反射膜と同じＭｏ／Ｓｉ、Ｒｕ／Ｓｉ、Ｍｏ／Ｂｅ、Ｒｈ／Ｓｉ、Ｐｔ／Ｓｉ、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕなどの元素の組み合わせからなる単層膜も用いることができる。偽反射層１２は、モリブデンとシリコンを含む単層膜であることができる。
これは、多層反射膜と同じ元素を含む膜とすることで、描画性能評価におけるＥＢ露光時の電子ビームの後方散乱量と範囲が多層反射膜と同等となり、近接効果補正の修正を最小限にするという条件をみたすことができるためである。
これは、多層反射膜と同じ元素を含む膜とすることで、描画性能評価におけるＥＢ露光時の電子ビームの後方散乱量と範囲が多層反射膜と同等となり、近接効果補正の修正を最小限にするという条件をみたすことができるためである。
ここで、偽反射層１２は、多層反射膜と同じ元素を含む単層膜であることが好ましいため、例えば、Ｍｏ／Ｓｉとされた場合、モリブデンとシリコン以外の不純物が含有されないことが好ましい。具体的には、モリブデンとシリコン以外の不純物濃度が、２０ｐｐｍ（酸素、カーボン以外）以下とされることが好ましい。
偽反射層１２の膜厚としては、１０ｎｍ～１００ｎｍ、より好ましくは、２５ｎｍ～４０ｎｍとすることができる。これは、ハードマスク層１６の膜厚が薄いためにハードマスク層１６自体のＣＤ－ＳＥＭによるパターン寸法の評価精度が低く、パターニングしたハードマスク層１６で偽反射層１２をエッチングしてパターン寸法を評価することがあるため、ハードマスク層１６と偽反射層１２とのエッチング選択比で規定される膜厚比を一定に保つという条件を満たすためである。したがって、上記の範囲よりも膜厚が小さい場合には、評価精度が低下するという不具合があるため好ましくなく、上記の範囲よりも膜厚が大きい場合には、エンドポイント前にハードマスク層１６が消失し、パターン形状の劣化が発生するという不具合があるため好ましくない。
単層である偽反射層１２は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で基板１１上に形成することができる。
単層である偽反射層１２としては、厚さ方向に組成が傾斜していることもできる。例えば、偽反射層１２における最上面、つまり、基板１１から最も離間する向きにＳｉ濃度が上昇するように傾斜していてもよい。この場合、後述するように、保護層１３やバッファ層１４を設けないことができる。
反射型マスクブランクスにおける保護膜は、多層反射膜表面およびその近傍が、保管時に自然酸化されたり洗浄時に酸化されたりするのを防止するため、多層反射膜上に保護膜を設けることができる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０における保護層１３は、反射型マスクブランクスにおける保護膜と同等のものとされる。保護層１３は、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）、又は、ルテニウム（Ｒｕ）と、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、ランタン（Ｌａ）から選ばれる少なくとも１種とを含有するルテニウム化合物からなることや、Ｓｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃ、ＳｉＣ、あるいはこれら元素の混合物、あるいはこれら元素に窒素やボロンなどを添加したものなどを用いることができる。
保護層１３としてＲｕを用いた場合、後述するバッファ膜の機能を兼ねることができるため、バッファ層１４を設けないこともできる。この場合、Ｒｕ膜は、２ｎｍ～３ｎｍ、２．５ｎｍ程度とすることができる。
また保護層１３としてＳｉを用いた場合は、偽反射層１２の最上面をＳｉとすることによって、偽反射層１２の最上面を保護層１３として機能させることができる。その場合、Ｓｉの保護層１３を設けないこともできる。なお、偽反射層１２の最上面におけるＳｉ膜が保護膜としての役割も果たすためには、Ｓｉの膜厚が、４．５ｎｍより厚い５～１５ｎｍであることが好ましい。
また保護層１３としてＳｉを用いた場合は、偽反射層１２の最上面をＳｉとすることによって、偽反射層１２の最上面を保護層１３として機能させることができる。その場合、Ｓｉの保護層１３を設けないこともできる。なお、偽反射層１２の最上面におけるＳｉ膜が保護膜としての役割も果たすためには、Ｓｉの膜厚が、４．５ｎｍより厚い５～１５ｎｍであることが好ましい。
また、保護層１３としてＳｉ膜を成膜した後、該Ｓｉ膜上に保護層１３とバッファ層１４とを兼ねるＲｕ膜を成膜してもよい。
なお、保護層１３やバッファ層１４などの膜は、必ずしも１層である必要はなく、２層以上であってもよい。さらに、保護層１３やバッファ層１４などの膜は、膜厚方向の濃度傾斜があってもよい。また、保護層１３やバッファ層１４などの膜は、上記以外の不純物を含むこともできる。
なお、保護層１３やバッファ層１４などの膜は、必ずしも１層である必要はなく、２層以上であってもよい。さらに、保護層１３やバッファ層１４などの膜は、膜厚方向の濃度傾斜があってもよい。また、保護層１３やバッファ層１４などの膜は、上記以外の不純物を含むこともできる。
なお、保護膜では、多層反射膜上に設けた場合、保護膜表面におけるＥＵＶ光の反射率の最大値が次の範囲を満たす必要がある。すなわち、保護膜表面におけるＥＵＶ光の反射率の最大値が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。したがって、保護層１３もこの条件を満たすことが好ましい。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０におけるバッファ層１４は、反射型マスクブランクスにおけるバッファ膜と同等のものとされる。
バッファ層１４は、吸収体層１５とエッチング特性が異なるものとされる。バッファ層１４は、反射型マスクブランクスにおけるバッファ膜と同等のものとされる。バッファ膜は、吸収体膜のパターン形成時、及びパターン修正時のエッチングによる多層反射膜のダメージを防止可能なものとされる。
バッファ層１４は、吸収体層１５とエッチング特性が異なるものとされる。バッファ層１４は、反射型マスクブランクスにおけるバッファ膜と同等のものとされる。バッファ膜は、吸収体膜のパターン形成時、及びパターン修正時のエッチングによる多層反射膜のダメージを防止可能なものとされる。
バッファ層１４は、該吸収体膜とエッチング特性が異なるクロム（Ｃｒ）を含有するクロム系膜とすることができる。クロム系とされるバッファ膜は、高い平滑性が得られ、その上に形成される吸収体膜表面も高い平滑性が得られるので、パターンぼけを減少するものである。
バッファ膜の材質としては、吸収膜のエッチングプロセス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膜よりも遅く、しかも、このエッチングプロセスによるダメージを受けにくい物質が選択される。
バッファ層１４は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で保護層１３上に形成することができる。
バッファ層１４は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で保護層１３上に形成することができる。
バッファ膜の材質としては、たとえばＣｒ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｔａ及びこれらの窒化物、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、ＣｒＮおよびＳｉＯ２が好ましく、ＣｒＮおよびＲｕがより好ましく、保護膜とバッファ膜の機能を兼ね備えるため、特にＲｕが好ましい。
バッファ膜の膜厚は、１～６０ｎｍ、特に１～１０ｎｍが好ましく、さらには１～５ｎｍであることが好ましい。
バッファ膜の膜厚は、１～６０ｎｍ、特に１～１０ｎｍが好ましく、さらには１～５ｎｍであることが好ましい。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０における吸収体層１５は、反射型マスクブランクスにおける吸収体膜と同等のものとされる。
吸収体層１５は、露光光である例えばＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、タンタル（Ｔａ）単体又はＴａを主成分とする材料を好ましく用いることができる。Ｔａを主成分とする材料は、通常、Ｔａの合金である。このような吸収体膜の結晶状態は、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状又は微結晶の構造を有しているものが好ましい。
Ｔａを主成分とする材料としては、ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢを含み、更にＯとＮの少なくとも何れかを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、ＴａとＧｅとＮを含む材料、等を用いることができる。
吸収体層１５は、露光光である例えばＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、タンタル（Ｔａ）単体又はＴａを主成分とする材料を好ましく用いることができる。Ｔａを主成分とする材料は、通常、Ｔａの合金である。このような吸収体膜の結晶状態は、平滑性、平坦性の点から、アモルファス状又は微結晶の構造を有しているものが好ましい。
Ｔａを主成分とする材料としては、ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢを含み、更にＯとＮの少なくとも何れかを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、ＴａとＧｅとＮを含む材料、等を用いることができる。
ＴａにＢやＳｉ、Ｇｅ等を加えることにより、アモルファス状の材料が容易に得られ、平滑性を向上させることができる。また、ＴａにＮやＯを加えれば、酸化に対する耐性が向上するため、経時的な安定性を向上させることができるという効果が得られる。
この中でも特に好ましい材料として、例えば、ＴａとＢを含む材料（組成比Ｔａ／Ｂが８．５／１．５～７．５／２．５の範囲である）、ＴａとＢとＮを含む材料（Ｎが５～３０at％であり、残りの成分を１００とした時、Ｂが１０～３０at％）が挙げられる。これらの材料の場合、容易に微結晶或いはアモルファス構造を得ることができ、良好な平滑性と平坦性が得られる。
この中でも特に好ましい材料として、例えば、ＴａとＢを含む材料（組成比Ｔａ／Ｂが８．５／１．５～７．５／２．５の範囲である）、ＴａとＢとＮを含む材料（Ｎが５～３０at％であり、残りの成分を１００とした時、Ｂが１０～３０at％）が挙げられる。これらの材料の場合、容易に微結晶或いはアモルファス構造を得ることができ、良好な平滑性と平坦性が得られる。
このようなＴａ単体又はＴａを主成分とする吸収体膜は、マグネトロンスパッタリングなどのスパッタ法で形成するのが好ましい。例えば、ＴａＢＮ膜の場合、タンタルとホウ素を含むターゲットを用い、窒素を添加したアルゴンガスを用いたスパッタリング法で成膜することができる。スパッタ法で形成した場合には、スパッタターゲットに投入するパワーや投入ガス圧力を変化させることにより内部応力を制御できる。また、室温程度の低温での形成が可能であるので、多層反射膜等への熱の影響を少なくすることができる。
吸収体層１５に対しては、Ｔａを主成分とする材料以外で、例えば、ＷＮ、ＴｉＮ、Ｔｉ等の材料が挙げられる。
なお、吸収体層１５は、複数層の積層構造としてもよい。
吸収体層１５の膜厚は、露光光である例えばＥＵＶ光が十分に吸収できる厚みであればよいが、３０～１００ｎｍ程度にできる。
なお、吸収体層１５は、複数層の積層構造としてもよい。
吸収体層１５の膜厚は、露光光である例えばＥＵＶ光が十分に吸収できる厚みであればよいが、３０～１００ｎｍ程度にできる。
反射型マスクブランクスにおける吸収体膜に特に要求される特性は、多層反射膜との関係で（該多層反射膜上に保護膜が形成されている場合は該保護膜との関係で）、ＥＵＶ反射光の光学コントラストが十分高くなることである。上記の特性を達成するには、吸収体膜表面におけるＥＵＶ光の反射率をきわめて低くすることが好ましい。しかし、吸収体膜の膜厚を薄くすることが求められている。
これにより、吸収体膜表面におけるＥＵＶ光の反射率を低くすることのみで、ＥＵＶ反射光の光学コントラストを十分高くすることは現実的ではない。そこで、多層反射膜からの反射光との関係で位相シフトの原理を利用して、ＥＵＶ反射光の光学コントラストを十分高くすることが好ましい。
多層反射膜からの反射光との関係で位相シフトの原理を利用するためには、吸収体膜からのＥＵＶ反射光の位相が、多層反射膜からのＥＵＶ反射光の位相と１７５～１８５度異なることが好ましい。
また、ＥＵＶ反射光の光学コントラストを十分高めるためには、吸収体膜からのＥＵＶ反射光と多層反射膜からのＥＵＶ反射光との位相差が、１７５～１８５度であることが好ましく、１７７～１８３度であることがさらに好ましい。
また、ＥＵＶ反射光の光学コントラストを十分高めるためには、吸収体膜からのＥＵＶ反射光と多層反射膜からのＥＵＶ反射光との位相差が、１７５～１８５度であることが好ましく、１７７～１８３度であることがさらに好ましい。
吸収体膜は、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）を主成分とする材料を用いることが好ましい。ここで、タンタル（Ｔａ）を主成分とする材料とは、当該材料中、Ｔａを４０ａｔ％（原子組成比％）以上含有する材料であればよい。吸収体膜は、好ましくは５０ａｔ％以上、より好ましくは５５ａｔ％以上、のタンタル（Ｔａ）を含有することが好ましい。
吸収体膜に用いるＴａを主成分とする材料は、Ｔａ以外にハフニウム（Ｈｆ）、珪素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ホウ素（Ｂ）、水素（Ｈ）および窒素（Ｎ）からなる群より選ばれる少なくとも１成分を含有する。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、ＴａＨｆ、ＴａＨｆＮ、ＴａＢＳｉ、ＴａＢＳｉＮ、ＴａＢ、ＴａＢＮ、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＮ、ＴａＧｅ、ＴａＧｅＮ、ＴａＺｒ、ＴａＺｒＮなどが挙げられる。
吸収体膜中には、酸素（Ｏ）を含まないことが好ましい。吸収体膜中のＯの含有率が２５ａｔ％未満であることが好ましい。吸収体膜中の酸素の含有率は、１５ａｔ％以下であることが好ましく、１０ａｔ％以下であることがより好ましく、５ａｔ％以下であることがさらに好ましい。
吸収体膜の厚さは、露光光である例えばＥＵＶ光が十分に吸収できる厚みであればよく、１ｎｍ～１００ｎｍ程度、または、１ｎｍ～６０ｎｍであることが好ましい。吸収体膜の厚さは、より好ましく３ｎｍ～５６ｎｍである。
吸収体膜の厚さは、露光光である例えばＥＵＶ光が十分に吸収できる厚みであればよく、１ｎｍ～１００ｎｍ程度、または、１ｎｍ～６０ｎｍであることが好ましい。吸収体膜の厚さは、より好ましく３ｎｍ～５６ｎｍである。
ハードマスク層１６は、レジスト層１７とともに、吸収体層１５他のパターニングにおけるマスクとして作用する。
具体的には、ハードマスク層１６は、レジスト層１７をマスクとしてパターニングされハードマスクパターン１６ｐが形成される。ハードマスクパターン１６ｐは、吸収体層１５他のパターニングにおけるマスクとして作用する。
具体的には、ハードマスク層１６は、レジスト層１７をマスクとしてパターニングされハードマスクパターン１６ｐが形成される。ハードマスクパターン１６ｐは、吸収体層１５他のパターニングにおけるマスクとして作用する。
このため、ハードマスク層１６は、吸収体層１５他のパターニングにおけるマスクとして作用可能な材質から形成される。ハードマスク層１６は、吸収体層１５のエッチングにおけるエッチャントに対して、耐性を有する材質からなる。
具体的には、ハードマスク層１６は、クロム（Ｃｒ）を含有する。また、ハードマスク層１６は、クロム以外の組成として、酸素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
具体的には、ハードマスク層１６は、クロム（Ｃｒ）を含有する。また、ハードマスク層１６は、クロム以外の組成として、酸素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
この場合、ハードマスク層１６の厚さは、１～２０ｎｍという厚みであればよく、１～１０ｎｍ程度、または、３～５ｎｍであることが好ましい。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
また、ハードマスク層１６は、クロム（Ｃｒ）に変えて、Ｔｉを含有するものとしてもよい。
この場合、不純物としての酸素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
この場合、不純物としての酸素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
この場合、ハードマスク層１６の厚さは、１～２０ｎｍという厚みであればよく、１～１０ｎｍ程度、または、３～５ｎｍであることが好ましい。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０においては、偽反射層１２と保護層１３との間に、熱拡散抑制膜に対応する膜を設けることもできる。
熱拡散抑制膜は、反射型マスクブランクスにおいて、屈折率（ｎ）が０．９０よりも大きく、且つ、消衰係数（ｋ）が－０．０２０よりも小さい材料からなることができる。
熱拡散抑制膜は、反射型マスクブランクスにおいて、屈折率（ｎ）が０．９０よりも大きく、且つ、消衰係数（ｋ）が－０．０２０よりも小さい材料からなることができる。
ここで、ルテニウム又はルテニウム化合物からなる保護膜と多層反射膜との間に熱拡散抑制膜を設ける。これにより、保護膜成膜時やその後の加熱処理（多層反射膜の応力低減のための加熱処理や、レジスト膜のプリベーク処理、露光、洗浄等）による保護膜と多層反射膜最上層のＳｉ膜との拡散層の形成を好適に抑制することができる。従って、拡散層による反射率の低下が発生しない。また、上記保護膜と多層反射膜との間に上記熱拡散抑制膜を設けることで、より高反射率が得られ、光学特性（反射率）を向上できる。
熱拡散抑制膜は、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、チタン（Ｔｉ）、ランタン（Ｌａ）から選ばれる少なくとも１種からなる金属、又は、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、チタン（Ｔｉ）、ランタン（Ｌａ）から選ばれる少なくとも１種と、酸素（Ｏ）、ホウ素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、珪素（Ｓｉ）から選ばれる少なくとも１種とを含有する化合物からなることができる。
あるいは、熱拡散抑制膜が、炭素（Ｃ）、又は、炭素（Ｃ）と、酸素（Ｏ）、ホウ素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、珪素（Ｓｉ）から選ばれる少なくとも１種とを含有する化合物からなることができる。
熱拡散抑制膜は、酸素（Ｏ）、ホウ素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、珪素（Ｓｉ）から選ばれる少なくとも１種を含有する化合物からなることもできる。
熱拡散抑制膜は、酸素（Ｏ）、ホウ素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、珪素（Ｓｉ）から選ばれる少なくとも１種を含有する化合物からなることもできる。
熱拡散抑制膜の膜厚は、０．５～２．５ｎｍであることができる。
熱拡散抑制膜は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
熱拡散抑制膜は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
レジスト層１７は、電子線用レジストとすることができる。具体的には、レジスト層１７は、ポリスチレン樹脂誘導体とすることができる。電子線用レジストとされたレジスト層１７は、塗布形成される。レジスト層１７にはベーキングを施すこともできる。
この場合、レジスト層１７の厚さは、１～２０ｎｍという厚みであればよく、１～１０ｎｍ程度、または、３～１０ｎｍであることが好ましい。
あるいは、レジスト層１７とハードマスク層１６との合計で４０ｎｍ～１００ｎｍとすることができる。
この場合、レジスト層１７の厚さは、１～２０ｎｍという厚みであればよく、１～１０ｎｍ程度、または、３～１０ｎｍであることが好ましい。
あるいは、レジスト層１７とハードマスク層１６との合計で４０ｎｍ～１００ｎｍとすることができる。
次に、本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０による評価工程を説明する。
図２は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを用いた描画評価方法を示す断面図である。
図２は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを用いた描画評価方法を示す断面図である。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０の各層の材料及び形成方法については上述したとおりである。
そして、図２に模式的に示すように、この描画評価用マスクブランクス１０の吸収体層１５に所定の転写パターンを形成する。まず、吸収体層１５上に形成されたレジスト層１７に、電子線描画機を用いて描画し、これを現像して、所定のレジストパターン１７ｐを形成する。
そして、図２に模式的に示すように、この描画評価用マスクブランクス１０の吸収体層１５に所定の転写パターンを形成する。まず、吸収体層１５上に形成されたレジスト層１７に、電子線描画機を用いて描画し、これを現像して、所定のレジストパターン１７ｐを形成する。
形成されたレジストパターン１７ｐをマスクとして、ハードマスク層１６をドライエッチングして、所定の転写パターンを有するハードマスクパターン１６ｐを形成する。ハードマスク層１６がＣｒを主成分とする材料からなる場合、塩素系ガス又はフッ素系ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。Ｃｒ系材料からなるハードマスク層１６の場合は、塩素と酸素を含む混合ガスでのドライエッチングを用いることができる。
形成されたレジストパターン１７ｐおよびハードマスクパターン１６ｐをマスクとして、吸収体層１５をドライエッチングして、所定の転写パターンを有する吸収体層パターン１５ｐを形成する。吸収体層１５がＴａを主成分とする材料からなる場合、塩素系ガス又はフッ素系ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。
形成されたレジストパターン１７ｐおよびハードマスクパターン１６ｐをマスクとして、バッファ層１４をドライエッチングして、所定の転写パターンを有するバッファ層パターン１４ｐを形成する。バッファ層１４がＴａを主成分とする材料からなる場合、塩素系ガス又はフッ素系ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。
なお、熱濃硫酸等を用いて、吸収体層パターン１５ｐ上に残ったレジストパターン１７ｐを除去して、偽マスク１０ｐを作製する。
ここで、描画評価として、吸収体層パターン１５ｐが設計通りに形成されているかどうかの検査をＣＤ－ＳＥＭでおこなう。ここで、ＥＵＶの回折光によるパターン寸法評価は、吸収体層と積層反射層との反射率差が大きいことで可能となる。このため、偽反射層の評価では従来のＣＤ－ＳＥＭ評価をおこなう。
また、描画評価として、ハードマスクパターン１６ｐが設計通りに形成されているかどうかの検査をＣＤ－ＳＥＭでおこなう。
さらに、レジスト層１７とハードマスク層１６との密着性に対する評価をおこなう。この場合、描画、現像後のレジストをＳＥＭ観察し、パターン消失や倒れがないか評価するという手法を用いることができる。
また、ＥＢ露光をおこなう場合における電子線に対するレジスト層１７の振る舞いの評価をおこなう。この場合、通常の積層反射膜で使用するＥＢ露光の近接効果補正を用いて描画、現像後を行い、ハードマスクパターン１６ｐのパターン寸法を測定し、設計値との差異を比較するという手法を用いることができる。
また、ＥＢ露光をおこなう場合における電子線に対するハードマスク層１６の振る舞いの評価をおこなう。この場合、通常の積層反射膜で使用するＥＢ露光の近接効果補正を用いて描画、現像、ハードマスクをエッチング処理した後、形成されたハードマスクパターン１６ｐ寸法を測定し、設計値との差異を比較する。
形成されたハードマスクパターン１６ｐをマスクとして、バッファ層１４をドライエッチングして、所定の転写パターンを有するバッファ層パターン１４ｐを形成する。バッファ層１４がＲｕを主成分とする材料からなる場合、塩素系ガス又はフッ素系ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。
なお、バッファ層パターン１４ｐを形成しないこともできる。バッファ層１４を除去しなくても必要な反射率が得られる反射型マスクの製造における描画評価をおこなう場合には、バッファ層１４を吸収体層１５と同様のパターン状に加工せず、保護層を備えた偽反射層１２上に残すこともできる。
なお、ハードマスクパターン１６ｐを除去してもよい。Ｃｒ系材料からなるハードマスク層１６の場合は、塩素と酸素を含む混合ガスでのドライエッチングを用いることができる。
なお、ハードマスクパターン１６ｐを除去してもよい。Ｃｒ系材料からなるハードマスク層１６の場合は、塩素と酸素を含む混合ガスでのドライエッチングを用いることができる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０においては、多層反射膜を形成することがないため、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するレジスト層１７とハードマスク層１６との密着性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、本実施形態における描画評価用マスクブランクス１０では、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本実施形態の描画評価用マスクブランクス１０では、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本実施形態においては、描画評価をおこなうことが可能であれば、上記の構成に限定されない。例えば、反射型マスクブランクスにおける層構成において、偽反射層１２が多層反射膜と同じ元素で形成される単層膜とされて、かつ、描画評価に必要な層構成であれば、他の膜構成も可能である。
また、レジスト層１７を形成しないこともできる。
また、レジスト層１７を形成しないこともできる。
以下、本発明に係る描画評価用マスクブランクスの第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図３は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを示す断面図である。図において、符号１０は描画評価用マスクブランクスである。
図３は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを示す断面図である。図において、符号１０は描画評価用マスクブランクスである。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、描画性能を評価するための偽マスクブランクスとされる。つまり、マスクブランクスにおけるパターンニング、すなわち、マスクブランクスからマスクを製造する際におこなわれる描画工程をおこなう際に、その描画性能を評価する。
特に、本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、波長が０．２～１００ｎｍ程度、好ましくは、１３．５ｎｍ程度の極紫外光（ＥＵＶ）を露光光とするリソグラフィにおいてその評価に用いられる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、ＵＥＶ反射型マスクブランクスに対して用いられる。つまり、本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、実際にはマスクとして用いられるものではなく、特に、上述した露光光に対して、反射性能を有している必要がない。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０は、図１に示すように、基板１１と、基板１１上に形成された偽反射層１２と、偽反射層１２上に形成されたハードマスク層１６と、ハードマスク層１６上に形成されたレジスト層１７と、を有する。
基板１１は、石英基板（ガラス基板）とされる。
ガラス基板としては、ＵＥＶ照射に対して耐性の優れた材料が用いられ、例えば、石英ガラス基板を用いることができる。基板１１の大きさは特に制限されず、当該リソグラフィを用いて露光する基板（半導体基板、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどのＦＰＤ用基板等）に応じて適宜選定される。
ガラス基板としては、ＵＥＶ照射に対して耐性の優れた材料が用いられ、例えば、石英ガラス基板を用いることができる。基板１１の大きさは特に制限されず、当該リソグラフィを用いて露光する基板（半導体基板、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどのＦＰＤ用基板等）に応じて適宜選定される。
本実施形態では、基板１１として、一辺１００ｍｍ程度から、一辺２０００ｍｍ以上の矩形基板を適用可能であり、さらに、厚み１ｍｍ程度の基板を用いることができる。基板１１は、ＥＵＶマスクブランクスと同等の表面状態、例えば、０．１５ｎｍ ｒｍｓ以下、好ましくは０．１ｎｍ ｒｍｓ以下の平滑な表面と、１００ｎｍ以下、好ましくは７０ｎｍ以下の平坦度を有していることができる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０において、基板１１として石英ガラスを採用した場合には、より波長の長い露光光で使用されているマスクブランクスと同等の特性を有するものとすることができる。これにより、基板調達コスト、および基板の前工程等における表面処理等の作業手順などを、従来と同等の条件にすることができ、基板の扱いを容易化することができる。
なお、本実施形態に係る基板１１は、反射型マスクブランクスの評価に適応可能なものなので、透明性は重視されない。また、本実施形態に係る基板１１は、ＵＥＶを用いた反射型マスクブランクスと同様に、ゼロ膨張ガラスとしてもよい。
ここで、ゼロ膨張ガラスとは、ＵＥＶ照射によって、温度が上昇した場合でも、リソグラフィにおける熱膨張の影響が大きくないものを選択する。
ここで、ゼロ膨張ガラスとは、ＵＥＶ照射によって、温度が上昇した場合でも、リソグラフィにおける熱膨張の影響が大きくないものを選択する。
具体的には、基板１１は、露光時の温度において、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／℃）を有することができる。また、平滑性、平坦性、およびマスクブランクまたはマスクパターン形成後のＥＵＶ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。
基板１１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、石英ガラス、シリコン、金属などの基板を用いることもできる。また基板上に応力補正膜のような膜を成膜してもよい。金属基板の例としては、インバー合金（Ｆｅ－Ｎｉ系合金）などが挙げられる。
基板１１は、高い平滑性と平坦度を備えた基板が好ましい。特に、０．２ｎｍＲｍｓ以下の平滑な表面（１０μｍ角エリアでの平滑性）と、１００ｎｍ以下の平坦度（１４２ｍｍ角エリアでの平坦度）を有することが好ましい。また、基板１１は、その上に形成される膜の膜応力による変形を防止するために、高い剛性を有しているものが好ましい。特に、６５ＧＰａ以上の高いヤング率を有しているものが好ましい。
なお、平滑性を示す単位Ｒｍｓは、二乗平均平方根粗さであり、原子間力顕微鏡で測定することができる。また平坦度は、ＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ Ｒｅａｄｉｎｇ）で示される表面の反り（変形量）を表す値で、基板表面を基準として最小自乗法で定められる平面を焦平面とし、この焦平面より上にある基板表面の最も高い位置と、焦平面より下にある基板表面の最も低い位置との高低差の絶対値である。
偽反射層１２は、描画評価用マスクブランクス１０として、ＥＵＶ用マスクブランクスの多層反射膜と同じ元素を含む単層膜とされる。ＥＵＶ用マスクブランクスの多層反射膜は、ＥＵＶ光に対する一種のブラッグ反射ミラーである。
つまり、偽反射層１２は、多層反射膜と同じＭｏ／Ｓｉ、Ｒｕ／Ｓｉ、Ｍｏ／Ｂｅ、Ｒｈ／Ｓｉ、Ｐｔ／Ｓｉ、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ、Ｓｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕなどの元素の組み合わせからなる単層膜も用いることができる。偽反射層１２は、モリブデンとシリコンを含む単層膜であることができる。
これは、多層反射膜と同じ元素を含む膜とすることで、描画性能評価におけるＥＢ露光時の電子ビームの後方散乱量と範囲を多層反射膜と同等にすることで、近接効果補正の影響を最小限にするという条件をみたすことができるためである。
これは、多層反射膜と同じ元素を含む膜とすることで、描画性能評価におけるＥＢ露光時の電子ビームの後方散乱量と範囲を多層反射膜と同等にすることで、近接効果補正の影響を最小限にするという条件をみたすことができるためである。
ここで、偽反射層１２は、多層反射膜と同じ元素を含む単層膜であることが好ましいため、例えば、Ｍｏ／Ｓｉとされた場合、モリブデンとシリコン以外の不純物が含有されないことが好ましい。具体的には、モリブデンとシリコン以外の不純物濃度が、２０ｐｐｍ（酸素、カーボン以外）以下とされることが好ましい。
偽反射層１２の膜厚としては、１０ｎｍ～５０ｎｍより好ましくは、２５ｎｍ～３５ｎｍとすることができる。これは、ハードマスク層１６の膜厚が薄いためにハードマスク層１６自体のＣＤ－ＳＥＭによるパターン寸法の評価精度が低く、パターニングしたハードマスク層１６で偽反射層１２をエッチングしてパターン寸法を評価することがあるため、ハードマスク層１６と偽反射層１２とのエッチング選択比で規定される膜厚比を一定に保つという条件を満たすためである。したがって、上記の範囲よりも膜厚が小さい場合には、ＣＤ－ＳＥＭによる評価精度が低下するという不具合があるため好ましくなく、上記の範囲よりも膜厚が大きい場合には、エンドポイント前にハードマスク層１６が消失し、パターン形状の劣化が発生するという不具合があるため好ましくない。
単層である偽反射層１２は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で基板１１上に形成することができる。
単層である偽反射層１２としては、厚さ方向に組成が傾斜していることもできる。例えば、偽反射層１２における最上面、つまり、基板１１から最も離間する向きにＳｉ濃度が上昇するように傾斜していてもよい。
ハードマスク層１６は、レジスト層１７とともに、ＥＵＶ反射型マスクブランクスにおける吸収体膜等のパターニングにおけるマスクとして作用する。
具体的には、ハードマスク層１６は、レジスト層１７をマスクとしてパターニングされハードマスクパターン１６ｐが形成される。ハードマスクパターン１６ｐは、吸収体膜等のパターニングにおけるマスクとして作用する。
具体的には、ハードマスク層１６は、レジスト層１７をマスクとしてパターニングされハードマスクパターン１６ｐが形成される。ハードマスクパターン１６ｐは、吸収体膜等のパターニングにおけるマスクとして作用する。
このため、ハードマスク層１６は、ＥＵＶ反射型マスクブランクスにおける吸収体膜等のパターニングにおけるマスクとして作用可能な材質から形成される。ハードマスク層１６は、ＥＵＶ反射型マスクブランクスにおける吸収体膜等のエッチングにおけるエッチャントに対して、耐性を有する材質からなる。
具体的には、ハードマスク層１６は、クロム（Ｃｒ）を含有する。また、ハードマスク層１６は、クロム以外の組成として、酸素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、窒素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
具体的には、ハードマスク層１６は、クロム（Ｃｒ）を含有する。また、ハードマスク層１６は、クロム以外の組成として、酸素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、窒素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
この場合、ハードマスク層１６の厚さは、１～２０ｎｍという厚みであればよく、１～１０ｎｍ程度、または、３～５ｎｍであることが好ましい。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で偽反射層１２上に形成することができる。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で偽反射層１２上に形成することができる。
また、ハードマスク層１６は、クロム（Ｃｒ）に変えて、Ｔｉを含有するものとしてもよい。
この場合、不純物としての酸素、窒素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、窒素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
この場合、不純物としての酸素、窒素、炭素等の含有率が１０ａｔｍ％以下、より好ましくは、酸素、窒素、炭素等の含有率が５ａｔｍ％以下に設定される。
この場合、ハードマスク層１６の厚さは、１～２０ｎｍという厚みであればよく、１～１０ｎｍ程度、または、３～５ｎｍであることが好ましい。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
ハードマスク層１６は、ＤＣスパッタ、ＲＦスパッタ法以外に、イオンビームスパッタ等のスパッタ法で吸収体層１５上に形成することができる。
レジスト層１７は、電子線用レジストとすることができる。具体的には、レジスト層１７は、ポリスチレン樹脂誘導体とすることができる。電子線用レジストとされたレジスト層１７は、塗布形成される。レジスト層１７にはベーキングを施すこともできる。
この場合、レジスト層１７の厚さは、２０～６０ｎｍという厚みであればよく、または、４０～５０ｎｍであることが好ましい。
この場合、レジスト層１７の厚さは、２０～６０ｎｍという厚みであればよく、または、４０～５０ｎｍであることが好ましい。
次に、本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０による評価工程を説明する。
図４は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを用いた描画評価工程を示す断面図である。
図４は、本実施形態における描画評価用マスクブランクスを用いた描画評価工程を示す断面図である。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０の各層の材料及び形成方法については上述したとおりである。
そして、図４に模式的に示すように、ハードマスク層１６上に形成されたレジスト層１７に、電子線描画機を用いて描画し、これを現像して、所定のレジストパターン１７ｐを形成する。
そして、図４に模式的に示すように、ハードマスク層１６上に形成されたレジスト層１７に、電子線描画機を用いて描画し、これを現像して、所定のレジストパターン１７ｐを形成する。
形成されたレジストパターン１７ｐをマスクとして、ハードマスク層１６をドライエッチングして、所定の転写パターンを有するハードマスクパターン１６ｐを形成する。ハードマスク層１６がＣｒを主成分とする材料からなる場合、塩素系ガス又はフッ素系ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。Ｃｒ系材料からなるハードマスク層１６の場合は、塩素と酸素を含む混合ガスでのドライエッチングを用いることができる。
ハードマスク層１６のエッチングは、ＥＵＶ反射型マスクブランクスにおけるパターン形成される吸収帯膜等のアッチングに対応しておこなうことができる。
ハードマスク層１６のエッチングは、ＥＵＶ反射型マスクブランクスにおけるパターン形成される吸収帯膜等のアッチングに対応しておこなうことができる。
なお、熱濃硫酸等を用いて、ハードマスクパターン１６ｐ上に残ったレジストパターン１７ｐを除去して、偽マスク１０ｐを作製する。
ここで、描画評価として、ハードマスクパターン１６ｐが設計通りに形成されているかどうかの検査をおこなう。ハードマスクパターン１６ｐの検査には、例えばＣＤ－ＳＥＭを用いて、ハードマスクパターン１６ｐの形状を検出し、その結果を評価する。
また、レジスト層１７とハードマスク層１６との密着性に対する評価をおこなう。この場合、描画、現像後のレジストをＳＥＭ観察し、パターン消失や倒れがないか評価するという手法を用いることができる。
また、ＥＢ露光をおこなう場合における電子線に対するレジスト層１７の振る舞いの評価をおこなう。この場合、通常の積層反射膜で使用するＥＢ露光の近接効果補正を用いて描画、現像後のレジストのパターン寸法を測定し、設計値との差異を比較するという手法を用いることができる。
本実施形態に係る描画評価用マスクブランクス１０においては、多層反射膜を形成することがなく描画評価として必要な最小構成を有しているため、構造が複雑で極めて厳しい製造条件が必要なＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスを用いることなく、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を同等の精度・確度で評価することができる。具体的には、描画特性として、マスクブランクスからマスクとしてパターン形成をおこなう際に、形成するレジスト層１７とハードマスク層１６との密着性を評価することができる。
また、描画特性として、ＥＢ露光をおこなう場合における入射電子線に対する、後方散乱した電子の広がりとその量が、実際のＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスと同等であるか否かを評価することができる。
さらに、本実施形態における描画評価用マスクブランクス１０では、欠陥仕様を満たした状態では形成時の困難性が高い多層反射膜を形成することがない。このため、本実施形態の描画評価用マスクブランクス１０では、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに比べて、製造工程を簡略化し、容易に製造することができ、製造時間と製造コストを低減して、容易に描画特性の評価をおこなうことができる。
本実施形態においては、描画評価をおこなうことが可能であれば、上記の構成に限定されない。例えば、反射型マスクブランクスにおける層構成において、偽反射層１２が多層反射膜と同じ元素で形成される単層膜とされて、かつ、描画評価に必要な層構成であれば、他の膜構成も可能である。
以下、本発明にかかる実施例を説明する。
本発明における具体例として、描画評価用マスクブランクスにおける描画特性の評価試験について説明する。
＜実験例１＞
使用する基板は、石英ガラス基板（１５２ｍｍ角、厚さが６．３ｍｍ）である。この基板の熱膨張係数は０．２×１０－７／℃、ヤング率は６７ＧＰａである。そして、このガラス基板は機械研磨により、０．２ｎｍＲｍｓ以下の平滑な表面と、１００ｎｍ以下の平坦度に形成した。
使用する基板は、石英ガラス基板（１５２ｍｍ角、厚さが６．３ｍｍ）である。この基板の熱膨張係数は０．２×１０－７／℃、ヤング率は６７ＧＰａである。そして、このガラス基板は機械研磨により、０．２ｎｍＲｍｓ以下の平滑な表面と、１００ｎｍ以下の平坦度に形成した。
基板上に形成される偽反射層は、ＭｏＳｉ２単層膜とした。即ち、偽反射層は、ＭｏＳｉターゲットを使用し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により基板上に形成した。ＭｏＳｉ２膜を２０ｎｍに成膜し、最後に保護層としてＲｕターゲットを用いてＲｕ膜を５ｎｍ成膜した。
さらに、Ｒｕ膜上に、吸収体層として、ＴａとＢとＮを含む材料を３０ｎｍの厚さで形成した。ここで、Ｔａ及びＢを含むターゲットを用いて、アルゴン（Ａｒ）に窒素（Ｎ２）を１０％添加して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。なお、成膜したＴａＢＮ膜の組成比は、Ｔａが０．８ａｔ％、Ｂが０．１ａｔ％、Ｎが０．１ａｔ％であった。
さらに、吸収体層として、ＴａとＢとＯを含む材料を１３ｎｍの厚さで形成した。ここで、Ｔａ及びＢを含むターゲットを用いて、アルゴン（Ａｒ）に窒素（Ｏ２）を１０％添加して、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。なお、成膜したＴａＢＯ膜の組成比は、Ｔａが０．８ａｔ％、Ｂが０．１ａｔ％、Ｏが０．１ａｔ％であった。
さらに、Ｔａを含む膜上に、ハードマスク層としてＣｒ単層膜を成膜し、その上に、レジスト層として、電子線描画用レジストを形成した。
次に、この描画評価用マスクブランクスを用いて、反射型マスクブランクからＥＵＶ露光用反射型マスクを作製する際における描画性能を評価した。ここで、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ－ＤＲＡＭ用のパターンを形成する条件と同等の条件で、描画性能を評価した。
まず、描画評価用マスクブランクス上のレジスト層に、電子線描画と現像によりレジストパターンを形成した。
このレジストパターンをマスクとして、塩素ガスを用いてハードマスク層をドライエッチングし、ハードマスクパターンを形成した。
このレジストパターンおよびハードマスクパターンをマスクとして、塩素ガスを用いて吸収体層をドライエッチングし、吸収体層パターンを形成した。
さらに、塩素と酸素の混合ガスを用いて、吸収体層パターンのない部分に残存しているバッファ層を吸収体層パターンに従ってドライエッチングして除去し、保護層、偽反射層を露出させ、偽マスクを得た。
このレジストパターンをマスクとして、塩素ガスを用いてハードマスク層をドライエッチングし、ハードマスクパターンを形成した。
このレジストパターンおよびハードマスクパターンをマスクとして、塩素ガスを用いて吸収体層をドライエッチングし、吸収体層パターンを形成した。
さらに、塩素と酸素の混合ガスを用いて、吸収体層パターンのない部分に残存しているバッファ層を吸収体層パターンに従ってドライエッチングして除去し、保護層、偽反射層を露出させ、偽マスクを得た。
ここで、偽マスクに対する描画評価として、ハードマスクパターンが設計通りに形成されているかどうかの検査をおこなう。ハードマスクパターンの検査には、例えばＣＤ－ＳＥＭによって、ハードマスクパターンの形状を検出し、その結果を評価する。
また、レジスト層とハードマスク層との密着性に対する評価をおこなう。この場合、描画、現像後のレジストをSEM観察し、パターン消失や倒れがないか評価するという手法を用いることができる。
ＥＢ露光をおこなう場合における電子線に対するレジスト層の振る舞いの評価をおこなう。この場合、ＥＢ露光時の電子ビームの近接効果補正（後方散乱量と範囲）を多層反射膜露光時と同じとして現像後のパターン寸法を比較するという手法を用いることができる。
ＥＢ露光をおこなう場合における電子線に対するハードマスク層の振る舞いの評価をおこなう。この場合、ＥＢ露光時の電子ビームの近接効果補正（後方散乱量と範囲）を多層反射膜露光時と同じとして現像、レジストリムーブ後のパターン寸法を設計値と比較するという手法を用いることができる。
ここでは、図３に示すように、描画評価試験における諸元を示す。
ＥＢ露光時の電子ビームの近接効果補正パラメータ（後方散乱量と範囲）を多層反射膜露光時と同じ設定として露光し、ハードマスクをエッチングして形成したパターン寸法をＣＤ－ＳＥＭを用いて評価した。ｄｅｓｉｇｎ ＣＤを６０ｎｍとした場合の差異は－６ｎｍであった。
ここでは、図３に示すように、描画評価試験における諸元を示す。
ＥＢ露光時の電子ビームの近接効果補正パラメータ（後方散乱量と範囲）を多層反射膜露光時と同じ設定として露光し、ハードマスクをエッチングして形成したパターン寸法をＣＤ－ＳＥＭを用いて評価した。ｄｅｓｉｇｎ ＣＤを６０ｎｍとした場合の差異は－６ｎｍであった。
この結果から、本膜構成で形成した描画評価用マスクブランクスを描画検証用として使用可能であることがわかる。
１０…描画評価用マスクブランクス
１１…基板
１２…偽反射層
１３…保護層
１４…バッファ層
１５…吸収体層
１６…ハードマスク層
１７…レジスト層
１１…基板
１２…偽反射層
１３…保護層
１４…バッファ層
１５…吸収体層
１６…ハードマスク層
１７…レジスト層
Claims (9)
- ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクブランクスに対する描画性能を評価する描画評価用マスクブランクスであって、
基板と、
前記基板に積層された偽反射層と、
前記偽反射層に積層されたハードマスク層と、
を有し、
前記偽反射層がＥＵＶに対する多層反射膜と同等の材質からなる単層膜であり、
前記ハードマスク層がＥＵＶに対する吸収体層に対するマスクとなる層と同等の層であり、
前記偽反射層の膜厚が、１０ｎｍ～１００ｎｍであり、
前記ハードマスク層と前記偽反射層とは、前記ハードマスク層をマスクとした前記偽反射層のパターニングにおいてパターン寸法の評価可能な膜厚比に設定される、
ことを特徴とする描画評価用マスクブランクス。 - 前記ハードマスク層に積層されたレジスト層を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の描画評価用マスクブランクス。 - 前記偽反射層がモリブデンとシリコンとを含有し、酸素、カーボン以外の不純物濃度が２０ｐｐｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１記載の描画評価用マスクブランクス。 - 前記ハードマスク層がクロムを含有し、膜厚が１ｎｍ～２０ｎｍである、
ことを特徴とする請求項１記載の描画評価用マスクブランクス。 - 前記偽反射層に積層された吸収体層を有し、
前記吸収体層に前記ハードマスク層が積層される、
ことを特徴とする請求項２記載の描画評価用マスクブランクス。 - 前記偽反射層に積層された保護層を有し、
前記保護層に前記吸収体層が積層される、
ことを特徴とする請求項５記載の描画評価用マスクブランクス。 - 前記保護層に積層されたバッファ層を有し、
前記バッファ層に前記吸収体層が積層される、
ことを特徴とする請求項６記載の描画評価用マスクブランクス。 - 前記基板が石英基板である、または、前記基板がゼロ膨張基板である、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか記載の描画評価用マスクブランクス。 - 請求項２，５から７のいずれか記載の描画評価用マスクブランクスを用いて、
電子ビーム描画装置で描画・現像してレジストパターン形成をおこなうか、もしくは、前記ハードマスク層をエッチングしてパターン形成をおこない、前記レジスト層を除去した後、ＣＤ－ＳＥＭでパターン寸法を測定することで描画特性を評価する、
ことを特徴とする描画評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021014419A JP7633032B2 (ja) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 描画評価用マスクブランクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021014419A JP7633032B2 (ja) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 描画評価用マスクブランクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022117747A JP2022117747A (ja) | 2022-08-12 |
| JP7633032B2 true JP7633032B2 (ja) | 2025-02-19 |
Family
ID=82750477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021014419A Active JP7633032B2 (ja) | 2021-02-01 | 2021-02-01 | 描画評価用マスクブランクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7633032B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019130147A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
| WO2026009614A1 (ja) * | 2024-07-05 | 2026-01-08 | Ａｇｃ株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083652A (ja) | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | フォトマスクの線幅検査方法 |
| JP2008244452A (ja) | 2007-02-23 | 2008-10-09 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co Kg | 擬似ブランク、及びブランク層の決定方法 |
| JP2009508167A (ja) | 2005-09-09 | 2009-02-26 | ブライオン テクノロジーズ インコーポレイテッド | 個別マスクエラーモデルを使用するマスク検証を行うシステムおよび方法 |
| JP2009054899A (ja) | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの製造方法 |
| JP2011151202A (ja) | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 |
| JP2018205350A (ja) | 2017-05-30 | 2018-12-27 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法、マスクブランク、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法、レジスト除去装置、及びレジスト除去方法 |
-
2021
- 2021-02-01 JP JP2021014419A patent/JP7633032B2/ja active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009508167A (ja) | 2005-09-09 | 2009-02-26 | ブライオン テクノロジーズ インコーポレイテッド | 個別マスクエラーモデルを使用するマスク検証を行うシステムおよび方法 |
| JP2008083652A (ja) | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | フォトマスクの線幅検査方法 |
| JP2008244452A (ja) | 2007-02-23 | 2008-10-09 | Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co Kg | 擬似ブランク、及びブランク層の決定方法 |
| JP2009054899A (ja) | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Toppan Printing Co Ltd | 反射型フォトマスクブランク及び反射型フォトマスクの製造方法 |
| JP2011151202A (ja) | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 遮光枠を有する反射型マスクおよびその製造方法 |
| JP2018205350A (ja) | 2017-05-30 | 2018-12-27 | Hoya株式会社 | 反射型マスクブランク、反射型マスクの製造方法、マスクブランク、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法、レジスト除去装置、及びレジスト除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022117747A (ja) | 2022-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4926523B2 (ja) | 反射型マスクブランクス及び反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 | |
| TWI881058B (zh) | 反射型光罩基底及反射型光罩、與半導體裝置之製造方法 | |
| KR101802721B1 (ko) | 반사형 마스크 블랭크 및 반사형 마스크의 제조 방법 | |
| KR101388828B1 (ko) | 노광용 반사형 마스크 블랭크, 노광용 반사형 마스크,반도체 장치의 제조 방법, 및 다층 반사막 부착 기판 | |
| JP2004039884A (ja) | 反射型マスクブランクス及び反射型マスク並びに反射型マスクの製造方法 | |
| KR20160034315A (ko) | 다층 반사막을 구비한 기판, euv 리소그래피용 반사형 마스크 블랭크, euv 리소그래피용 반사형 마스크 및 그 제조 방법과 반도체 장치의 제조 방법 | |
| KR101161950B1 (ko) | 반사형 마스크 블랭크와 반사형 마스크, 및 이들의 제조 방법 | |
| JP7612408B2 (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスク、反射型マスクの製造方法、及び半導体デバイスの製造方法 | |
| JP6441012B2 (ja) | 反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP4792147B2 (ja) | 反射型マスクブランクス及び反射型マスク | |
| US20230185181A1 (en) | Reflection-type mask, reflection-type mask blank, and method for manufacturing reflection-type mask | |
| US12529953B2 (en) | Mask blank, phase shift mask, and method of manufacturing semiconductor device | |
| US20100084375A1 (en) | Method of producing a reflective mask | |
| JP4926521B2 (ja) | 反射型マスクブランクス及び反射型マスク並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP2018120009A (ja) | 反射型フォトマスク及び反射型フォトマスクブランク | |
| JP7633032B2 (ja) | 描画評価用マスクブランクス | |
| JP4346656B2 (ja) | 反射型マスクブランク及び反射型マスク | |
| JP3806711B2 (ja) | 反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法、並びに半導体装置の製造方法 | |
| CN113568269A (zh) | 用于反射型掩模坯料的带膜的基板和反射型掩模坯料 | |
| JP4320050B2 (ja) | 反射型マスクブランクス及びその製造方法、反射型マスク | |
| US7700245B2 (en) | Reflective mask blank, reflective mask, and method of manufacturing semiconductor device | |
| US20240184193A1 (en) | Mask blank, reflective mask, and method for producing semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231114 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240806 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241003 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241022 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241220 |
|
| 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: 20250128 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250206 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7633032 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |