JP7708288B2 - Euvリソグラフィ用反射型マスクブランクおよび導電膜付き基板 - Google Patents
Euvリソグラフィ用反射型マスクブランクおよび導電膜付き基板Info
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Description
(1) 基板と、
基板の裏面側に配置される導電膜と、
基板の表面側に配置され、EUV光を反射する反射層と、
反射層上に配置され、EUV光を吸収する吸収層とを有する、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
導電膜の波長400~500nmにおける屈折率nλ400-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ400-500nmが0.440以上であり、
導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(2) 基板と、
基板の裏面側に配置される導電膜と、
基板の表面側に配置され、EUV光を反射する反射層と、
反射層上に配置され、EUV光を吸収する吸収層とを有する、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
導電膜の波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ480-500nmが0.440以上であり、
導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(3) 導電膜が、タンタル(Ta)およびクロム(Cr)のうち少なくとも一方を含有する、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(4) 導電膜が、TaとNとを含有する、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(5) 導電膜は、Nを0at%超、65at%以下含有する、(4)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(6) 導電膜が、TaとBとを含有する、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(7) 導電膜は、Bを0at%超、35at%以下含有する、(6)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(8) 導電膜の抵抗率は、0.050mΩ・cm以上、3.5mΩ・cm以下である、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(9) 導電膜が、Taを含有し、out of plane XRD法で観測される導電膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークの半値幅FWHMが1.5~4.0°である、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(10) 導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%以下である、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(11) 導電膜のシート抵抗値が250Ω/□以下である、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(12) 導電膜の表面硬度が10.0GPa以上である、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(13) 導電膜上には更に上層が設けられ、
上層はクロム(Cr)と、窒素(N)および酸素(O)からなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有する、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(14) 前記導電膜の表面粗さ(Rq)は、0.600nm以下である、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(15) 基板上に導電膜を有する、導電膜付き基板であって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
前記導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
前記導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
前記導電膜の波長400~500nmにおける屈折率nλ400-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ400-500nmが0.440以上であり、
前記導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、導電膜付き基板。
(16) 基板上に導電膜を有する、導電膜付き基板であって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
前記導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
前記導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
前記導電膜の波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ480-500nmが0.440以上であり、
前記導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、導電膜付き基板。
(17) 前記導電膜が、タンタル(Ta)およびクロム(Cr)のうち少なくとも一方とを含有する、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(18) 前記導電膜が、TaとNとを含有する、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(19) 前記導電膜は、Nを0at%超、65at%以下含有する、(18)に記載の導電膜付き基板。
(20) 前記導電膜が、TaとBとを含有する、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(21) 前記導電膜は、Bを0at%超、35at%以下含有する、(20)に記載の導電膜付き基板。
(22) 前記導電膜の抵抗率は、0.050mΩ・cm以上、3.5mΩ・cm以下である、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(23) 前記導電膜が、Taを含有し、out of plane XRD法で観測される前記導電膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークの半値幅FWHMが1.5~4.0°である、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(24) 前記導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%以下である、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(25) 前記導電膜のシート抵抗値が250Ω/□以下である、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(26) 前記導電膜の表面硬度が10.0GPa以上である、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(27) 前記導電膜上には更に上層が設けられ、
前記上層はクロム(Cr)と、窒素(N)および酸素(O)からなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有する、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(28) 前記導電膜の表面粗さ(Rq)は、0.600nm以下である、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
本実施形態のEUVマスクブランクの第二の態様において、導電膜12は、波長400~500nmにおける屈折率nλ400-500nmが2.500以上であるのが好ましく、消衰係数kλ400-500nmが0.440以上であるのが好ましい。
本実施形態のEUVマスクブランクの第二の態様において、導電膜12は、波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ480-500nmが0.440以上である。
膜厚tが20nm以上であることで、波長400~500nmの光線透過率を十分に低下できる。
膜厚tが350nm超だと、屈折率nλ1000-1100nmおよび消衰係数kλ1000-1100nmが上記範囲を満たしていても、波長1000~1100nmの光線透過率が十分高くならない。また、屈折率nλ600-700nmおよび消衰係数kλ600-700nmが上記範囲を満たしていても、波長600~700nmの光線透過率が十分高くならない。
また、屈折率nλ1000-1100nm、屈折率nλ600-700nmおよび屈折率nλ480-500nmが上記範囲を満たし、かつ消衰係数kλ1000-1100nm、消衰係数kλ600-700nmおよび消衰係数kλ480-500nmが上記範囲を満たす導電膜12は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくとも一方を含有する。
基板:SiO2-TiO2系ガラス基板(外形152mm角で、厚さ6.3mm)
反射層:Si/Mo多層反射膜(Si膜(4.5nm)およびMo膜(2.3nm)を交互に40周期積層(合計膜厚272nm))
吸収層:TaNH膜(膜厚60nm)
平坦度の熱緩和率(%)={(熱処理前のTaN導電膜付き基板の平坦度-熱処理後のTaN導電膜付き基板の平坦度)/熱処理前のTaN導電膜付き基板の平坦度}×100
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(N2ガス濃度:好ましくは2~50vol%、より好ましくは2~40vol%、さらに好ましくは2~30vol%。ガス圧:好ましくは1×10-1Pa~3×10-1Pa、より好ましくは1×10-1Pa~2×10-1Pa、さらに好ましくは1×10-1Pa~1.5×10-1Pa。)
投入電力:好ましくは300~1500W、より好ましくは500~1000W
成膜速度:好ましくは0.010~0.200nm/sec、より好ましくは0.050~0.100nm/sec
ターゲット:TaターゲットおよびBターゲット、またはTaB化合物ターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧:好ましくは1.0×10-1Pa~5.0×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1Pa~4.0×10-1Pa、さらに好ましくは1.0×10-1Pa~3.0×10-1Pa。)
投入電力:好ましくは300~1500W、より好ましくは500~1000W
成膜速度:好ましくは0.010~0.200nm/sec、より好ましくは0.010~0.100nm/sec
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(N2ガス濃度:好ましくは20~60vol%、より好ましくは30~60vol%、さらに好ましくは40~60vol%。ガス圧:好ましくは1×10-1Pa~3×10-1Pa、より好ましくは1×10-1Pa~2×10-1Pa、さらに好ましくは1×10-1Pa~1.5×10-1Pa。)
投入電力:好ましくは300~2000W、より好ましくは500~2000W
成膜速度:好ましくは0.010~0.200nm/sec、より好ましくは0.050~0.200nm/sec
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(O2ガス濃度:好ましくは10~40vol%、より好ましくは20~40vol%、さらに好ましくは30~40vol%。ガス圧:好ましくは1×10-1Pa~2.0×10-1Pa、より好ましくは1×10-1Pa~1.8×10-1Pa、さらに好ましくは1×10-1Pa~1.6×10-1Pa。)
投入電力:好ましくは300~1000W、より好ましくは500~1000W
成膜速度:好ましくは0.010~0.200nm/sec、より好ましくは0.050~0.200nm/sec
(Pt)、金(Au)、タリウム(Tl)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)、炭素(C)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、モリブデン(Mo)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ガリウム(Ga)、ヒ素(As)、セレン(Se)、テルル(Te)、水素(H)および窒素(N)のうち少なくとも1成分を含有することが好ましい。
不活性ガス雰囲気がArとO2の混合ガス雰囲気の場合を例に低反射層の形成条件を以下に示す。
ガス圧:1.0×10-1~50×10-1Pa、好ましくは1.0×10-1~40×10-1Pa、より好ましくは1.0×10-1~30×10-1Pa。
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(O2ガス濃度:3~80vol%、好ましくは5~60vol%、より好ましくは10~40vol%)
投入電力:30~1000W、好ましくは50~750W、より好ましくは80~500W
成膜速度:0.01~60nm/min、好ましくは0.05~45nm/min、より好ましくは0.1~30nm/min
(1) 基板と、
基板の裏面側に配置される導電膜と、
基板の表面側に配置され、EUV光を反射する反射層と、
反射層上に配置され、EUV光を吸収する吸収層とを有する、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
導電膜の波長400~500nmにおける屈折率nλ400-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ400-500nmが0.440以上であり、
導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(2) 基板と、
基板の裏面側に配置される導電膜と、
基板の表面側に配置され、EUV光を反射する反射層と、
反射層上に配置され、EUV光を吸収する吸収層とを有する、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
導電膜の波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ480-500nmが0.440以上であり、
導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(3) 導電膜が、タンタル(Ta)およびクロム(Cr)のうち少なくとも一方を含有する、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(4) 導電膜が、TaとNとを含有する、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(5) 導電膜は、Nを0at%超、65at%以下含有する、(4)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(6) 導電膜が、TaとBとを含有する、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(7) 導電膜は、Bを0at%超、35at%以下含有する、(6)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(8) 導電膜の抵抗率は、0.050mΩ・cm以上、3.5mΩ・cm以下である、(1)または(2)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(9) 導電膜が、Taを含有し、out of plane XRD法で観測される導電膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークの半値幅FWHMが1.5~4.0°である、(3)または(4)に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(10) 導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%以下である、(1)~(4)のいずれか1つに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(11) 導電膜のシート抵抗値が250Ω/□以下である、(1)~(4)のいずれか1つに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(12) 導電膜の表面硬度が10.0GPa以上である、(1)~(4)のいずれか1つに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(13) 導電膜上には更に上層が設けられ、
上層はクロム(Cr)と、窒素(N)および酸素(O)からなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有する、(1)~(4)のいずれか1つに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(14) 前記導電膜の表面粗さ(Rq)は、0.600nm以下である、(1)~(4)のいずれか1つに記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
(15) 基板上に導電膜を有する、導電膜付き基板であって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
前記導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
前記導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
前記導電膜の波長400~500nmにおける屈折率nλ400-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ400-500nmが0.440以上であり、
前記導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、導電膜付き基板。
(16) 基板上に導電膜を有する、導電膜付き基板であって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
前記導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
前記導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
前記導電膜の波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ480-500nmが0.440以上であり、
前記導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下である、導電膜付き基板。
(17) 前記導電膜が、タンタル(Ta)およびクロム(Cr)のうち少なくとも一方とを含有する、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(18) 前記導電膜が、TaとNとを含有する、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(19) 前記導電膜は、Nを0at%超、65at%以下含有する、(18)に記載の導電膜付き基板。
(20) 前記導電膜が、TaとBとを含有する、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(21) 前記導電膜は、Bを0at%超、35at%以下含有する、(20)に記載の導電膜付き基板。
(22) 前記導電膜の抵抗率は、0.050mΩ・cm以上、3.5mΩ・cm以下である、(15)または(16)に記載の導電膜付き基板。
(23) 前記導電膜が、Taを含有し、out of plane XRD法で観測される前記導電膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークの半値幅FWHMが1.5~4.0°である、(17)または(18)に記載の導電膜付き基板。
(24) 前記導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%以下である、(15)~(18)のいずれか1つに記載の導電膜付き基板。
(25) 前記導電膜のシート抵抗値が250Ω/□以下である、(15)~(18)のいずれか1つに記載の導電膜付き基板。
(26) 前記導電膜の表面硬度が10.0GPa以上である、(15)~(18)のいずれか1つに記載の導電膜付き基板。
(27) 前記導電膜上には更に上層が設けられ、
前記上層はクロム(Cr)と、窒素(N)および酸素(O)からなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有する、(15)~(18)のいずれか1つに記載の導電膜付き基板。
(28) 前記導電膜の表面粗さ(Rq)は、0.600nm以下である、(15)~(18)のいずれか1つに記載の導電膜付き基板。
本例では、基板の一方の面に導電膜としてTaN膜を形成した。
成膜用の基板として、SiO2-TiO2系のガラス基板(外形6インチ(152mm)角、厚さが6.3mm)を使用した。このガラス基板の20℃における熱膨張係数は0.02×10-7/℃、ヤング率は67GPa、ポアソン比は0.17、比剛性は3.07×107m2/s2である。このガラス基板を研磨により、表面粗さ(Rq)が0.15nm以下の平滑な表面と100nm以下の平坦度に形成した。
(成膜条件)
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:ArとN2との混合ガス(Ar:90vol%、N2:10vol%、ガス圧:0.12Pa)
投入電力:1000W
成膜速度:6nm/min
膜厚:56nm
TaN膜の組成を、ラザフォード後方散乱分析装置X線光電子分光装置(Rutherford Backscattering Spectrometry:RBS)を用いて測定した。TaN膜のN含有率は21.0at%であった。
形成したTaN膜について、波長1000~1100nmの屈折率nλ1000-1100nm、および消衰係数kλ1000-1100nmを分光エリプソメーター(メーカ:J.A.Woollam社製、型式:M2000-DI)を用いて求めた。TaN膜が形成されている側の面から光線を入射し、偏光状態を室温にて測定、解析を実施して、波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nm、および消衰係数kλ1000-1100nmを算出した。また、同様の手順で、波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nm、および消衰係数kλ600-700nm、波長400~500nmにおける屈折率nλ400-500nm、および消衰係数kλ400-500nm、ならびに波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nm、および消衰係数kλ480-500nmを算出した。結果を表2に示す。
TaN膜成膜後の基板について、TaN膜が形成されている側の面から光線を垂直に入射し、175~2000nmの波長範囲で光線透過率を、分光光度計(メーカ:日立ハイテクノロジー社製、型式:U-4100)を用いて測定し、波長1000~1100nmにおける光線透過率、波長600~700nmにおける光線透過率、および波長400~500nmにおける光線透過率を求めた。波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上、および波長400~500nmの光線透過率が1.0%以下を満たす場合は〇とし、これらのうちいずれか1つでも満たさない場合は×とした。結果を表1に示す。
TaN膜に対し、out of plane XRD法による測定を実施した。TaN膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークのメインピーンを回折角30~40°の範囲について半値幅FWHMを測定した。結果を表1に示す。
ナノインデンテーション試験により、TaN膜の表面硬度を測定した。表面硬度が10.0GPa以上の場合は〇とし、表面硬度が10.0GPa未満の場合は×とした。結果を表1に示す。
TaN膜の抵抗率を以下条件で算出した。抵抗率が3.5mΩ・cm以下の場合は〇とし、3.5mΩ・cm超の場合は×とした。なお、抵抗率が3.5mΩ・cm以下と十分に低ければ、EUVマスクブランクから作製したEUVマスクを露光装置に固定する際に、十分な固定力が得られるとみなすことができる。
サンプルの導電膜の表面から抵抗率を評価した。
・評価装置:日東精工アナリテック社 ロレスタ-GX
・測定点数:9点
・測定範囲:149mm×149mm
表面粗さ(二乗平均面粗さRQ)はSII社製の原子間力顕微鏡(AFM)で2μm×2μmの範囲で測定した。
TaN膜形成後のTaN膜付基板の平坦度を、フジノン社製平坦度測定機を用いて測定した。次に、TaN膜付基板を136℃で20分間熱処理した後のTaN膜付基板の平坦度を、フジノン社製平坦度測定機を用いて測定した。次に、下記式により平坦度の熱緩和率を算出し、平坦度の熱緩和率が15%以下の場合は〇とし、15%超の場合は×とした。
平坦度の熱緩和率(%)={(熱処理前のTaN膜付基板の平坦度-熱処理後のTaN膜付基板の平坦度)/熱処理前のTaN膜付基板の平坦度}×100
本例では、基板の一方の面に導電膜として、TaN膜およびCrN膜の積層膜をマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。
TaN膜およびCrN膜の成膜条件はそれぞれ以下のとおりである。
(TaN膜)
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:60vol%、N2:40vol%、ガス圧:0.11Pa)
投入電力:1000W
成膜速度:3.9nm/min
膜厚:23nm
(CrN膜)
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:53vol%、N2:47vol%、ガス圧:0.10Pa)
投入電力:1700W
成膜速度:11.4nm/min
膜厚:26nm
TaN膜およびCrN膜の組成をRBSを用いて測定した。TaN膜のN含有率は59.0at%であり、CrN膜のN含有率は4.2at%であった。
積層膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。なお、表2に記載の屈折率n、消衰係数kはTaN膜の値を示しており、CrN膜の屈折率n、消衰係数kは、例3、4および9の値と同じであった。
積層膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
(XRD 半値幅FWHM)
TaN膜に対し、out of plane XRD法による測定を実施し、TaN膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークのメインピーンを回折角30~40°の範囲について半値幅FWHMを測定した。結果を表1に示す。
積層膜の表面硬度を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
積層膜の抵抗率を例1の場合と同様の測定方法で測定した。この際、TaN膜およびCrN膜の抵抗率が測定される。結果を表1に示す。
積層膜の表面粗さを例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
積層膜付基板の平坦度の熱緩和率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
本例では、基板の一方の面に導電膜として、CrN膜をマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。
CrN膜の成膜条件は以下のとおりである。
(成膜条件)
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:53vol%、N2:47vol%、ガス圧:0.10Pa)
投入電力:1700W
成膜速度:11.4nm/min
膜厚:40nm
CrN膜の組成をRBSを用いて測定した。CrN膜のN含有率は4.2at%であった。
CrN膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。
CrN膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
CrN膜の表面硬度を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
CrN膜の抵抗率を例1と同様の測定方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
CrN膜付基板の平坦度の熱緩和率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
本例は、CrN膜の膜厚を360nmとした以外、例3と同様の手順を実施した。
CrN膜の組成をRBSを用いて測定した。CrN膜のN含有率は4.2at%であった。
CrN膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。
CrN膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
CrN膜の表面硬度を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
CrN膜の抵抗率を例1と同様の測定方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
CrN膜付基板の平坦度の熱緩和率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
本例では、基板の一方の面に導電膜として、TaB膜をマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。
TaB膜の成膜条件は以下のとおりである。
(成膜条件)
ターゲット:TaB化合物ターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧:0.205Pa)
投入電力:1000W
成膜速度:1.67nm/min
膜厚:56nm
TaB膜の組成を、RBSおよびX線光電子分光法(XPS)を用いて測定した。TaB膜のN含有率は0.0at%であり、Bの含有量は28.0at%であった。
TaB膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。
積層膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
TaB膜に対し、out of plane XRD法による測定を実施し、TaB膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークのメインピーンを回折角30~40°の範囲について半値幅FWHMを測定した。結果を表1に示す。
TaB膜の表面硬度を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
TaB膜の抵抗率を例1と同様の測定方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
TaB膜の表面粗さを例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
TaB膜付基板の平坦度の熱緩和率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
本例では、基板の一方の面に導電膜として、TaON膜をマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。
TaON膜の成膜条件は以下のとおりである。
(成膜条件)
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:N2とO2の混合ガス(N2:88vol%、O2:12vol%、ガス圧:0.18Pa)
投入電力:1000W
成膜速度:0.9nm/min
膜厚:60nm
TaON膜の組成をRBSを用いて測定した。TaON膜のN含有率は6.0at%であり、Oの含有量は68.0at%であった。
TaON膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。
TaON膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
TaON膜の抵抗率を例1と同様の測定方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
本例では、基板の一方の面に導電膜として、CrON膜をマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。
CrON膜の成膜条件は以下のとおりである。
(成膜条件)
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2とO2の混合ガス(Ar:33vol%、N2:22vol%、O2:45vol%、ガス圧:0.09Pa)
投入電力:750W
成膜速度:1.86nm/min
膜厚:60nm
CrON膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。
CrON膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
本例では、TaN膜の膜厚を17nmとした以外、例1と同様の手順を実施した。
TaN膜の組成をRBSを用いて測定した。TaN膜のN含有率は21.0at%であった。
TaN膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。
TaN膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
TaN膜付基板の平坦度の熱緩和率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
本例では、CrN膜の膜厚を12nmとした以外、例3と同様の手順を実施した。
CrN膜の組成をRBSを用いて測定した。CrN膜のN含有率は4.2at%であった。
CrN膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。
CrN膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
CrN膜付基板の平坦度の熱緩和率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
本例では、基板の一方の面に導電膜としてTaN膜、さらに上層としてCrO膜をマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。TaN膜については、膜厚を変化させた以外は、例2のTaN膜と同様の成膜条件で成膜した。
TaN膜およびCrO膜の成膜条件はそれぞれ以下のとおりである。
ターゲット:Taターゲット
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:60vol%、N2:40vol%、ガス圧:0.11Pa)
投入電力:1000W
成膜速度:3.9nm/min
膜厚:30nm
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとO2の混合ガス(Ar:66vol%、O2:34vol%、ガス圧:0.16Pa)
投入電力:750W
成膜速度:9.0nm/min
膜厚:27nm
TaN膜およびCrO膜の組成をRBSを用いて測定した。TaN膜のN含有率は59.0at%であり、CrO膜のO含有率は15.0at%であった。
積層膜の屈折率nおよび消衰係数kを例1と同様の手順で測定した。結果を表2に示す。なお、表2に記載の屈折率n、消衰係数kはCrO膜の値を示しており、TaN膜の屈折率n、消衰係数kは、例2のTaN膜の値と同じであった。
積層膜の光線透過率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
積層膜の表面硬度を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
TaN膜の抵抗率を例1と同様の測定方法を用いて測定した。結果を表1に示す。
積層体の表面粗さを例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
積層膜付基板の平坦度の熱緩和率を例1と同様の手順で測定した。結果を表1に示す。
11:基板
12:導電膜
13:反射層(多層反射膜)
14:吸収層
Claims (26)
- 基板と、
前記基板の裏面側に配置される導電膜と、
前記基板の表面側に配置され、EUV光を反射する反射層と、
前記反射層上に配置され、EUV光を吸収する吸収層とを有する、EUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
前記導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
前記導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
前記導電膜の波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ480-500nmが0.440以上であり、
前記導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下であり、
導電膜のシート抵抗値は、0.1Ω/□以上250Ω/□以下である、
EUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 - 前記導電膜が、タンタル(Ta)およびクロム(Cr)のうち少なくとも一方を含有する、請求項1に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜が、TaとNとを含有する、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜は、Nを0at%超、65at%以下含有する、請求項3に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜が、TaとBとを含有する、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜は、Bを0at%超、35at%以下含有する、請求項5に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜の抵抗率は、0.050mΩ・cm以上、3.5mΩ・cm以下である、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜が、Taを含有し、out of plane XRD法で観測される前記導電膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークの半値幅FWHMが1.5~4.0°である、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%以下である、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%未満である、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜の表面硬度が10.0GPa以上である、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 前記導電膜上には更に上層が設けられ、
前記上層はクロム(Cr)と、窒素(N)および酸素(O)からなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有する、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。 - 前記導電膜の表面粗さ(Rq)は、0.600nm以下である、請求項1または2に記載のEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
- 基板上に導電膜を有する、導電膜付き基板であって、
前記導電膜は、窒素(N)およびホウ素(B)の少なくともいずれか一方を含有し、
前記導電膜に含まれるNとBの合計含有量は0at%超、65at%以下であり、
前記導電膜の波長1000~1100nmにおける屈折率nλ1000-1100nmが5.300以下であり、消衰係数kλ1000-1100nmが5.200以下であり、
前記導電膜の波長600~700nmにおける屈折率nλ600-700nmが4.300以下であり、消衰係数kλ600-700nmが4.500以下であり、
前記導電膜の波長480~500nmにおける屈折率nλ480-500nmが2.500以上であり、消衰係数kλ480-500nmが0.440以上であり、
前記導電膜の膜厚tが20~350nmであり、
導電膜の抵抗率は3.5mΩ・cm以下であり、
導電膜のシート抵抗値は、0.1Ω/□以上250Ω/□以下である、
導電膜付き基板。 - 前記導電膜が、タンタル(Ta)およびクロム(Cr)のうち少なくとも一方を含有する、請求項14に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜が、TaとNとを含有する、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜は、Nを0at%超、65at%以下含有する、請求項16に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜が、TaとBとを含有する、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜は、Bを0at%超、35at%以下含有する、請求項18に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜の抵抗率は、0.050mΩ・cm以上、3.5mΩ・cm以下である、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜が、Taを含有し、out of plane XRD法で観測される前記導電膜由来の回折ピーク中、Taのbcc(110)面に帰属される回折ピークの半値幅FWHMが1.5~4.0°である、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%以下である、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜は、波長1000~1100nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長600~700nmの光線透過率が1.0%以上であり、波長400~500nmの光線透過率が1.0%未満である、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜の表面硬度が10.0GPa以上である、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
- 前記導電膜上には更に上層が設けられ、
前記上層はクロム(Cr)と、窒素(N)および酸素(O)からなる群から選択される少なくとも1種の元素とを含有する、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。 - 前記導電膜の表面粗さ(Rq)は、0.600nm以下である、請求項14または15に記載の導電膜付き基板。
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