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公開番号2024122359
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029863
出願日2023-02-28
発明の名称反射型マスクブランク、反射型マスクブランクの製造方法、反射型マスク、反射型マスクの製造方法
出願人AGC株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03F 1/24 20120101AFI20240902BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】結晶性が低く、水素耐性に優れる位相シフト膜を有する反射型マスクブランクを提供すること。
【解決手段】基板と、EUV光を反射する多層反射膜と、保護膜と、EUV光の位相をシフトさせる位相シフト膜とをこの順で有する反射型マスクブランクであって、上記位相シフト膜が少なくともルテニウムおよび炭素を含み、X線反射率法によって算出される上記位相シフト膜の密度が8.0g/cm³以上である、反射型マスクブランク。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
ＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、
保護膜と、
ＥＵＶ光の位相をシフトさせる位相シフト膜とをこの順で有する反射型マスクブランクであって、
前記位相シフト膜が少なくともルテニウムおよび炭素を含み、
Ｘ線反射率法によって算出される前記位相シフト膜の密度が８．０ｇ／ｃｍ
３
以上である、反射型マスクブランク。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記位相シフト膜中の炭素の含有量が、前記位相シフト膜の全原子に対して４８．０原子％以下である、請求項１に記載の反射型マスクブランク。
【請求項３】
前記位相シフト膜中の炭素の含有量が、前記位相シフト膜の全原子に対して４．０～３０．０原子％である、請求項１または２に記載の反射型マスクブランク。
【請求項４】
前記位相シフト膜をＸ線光電子分光法によって分析した際に得られるスペクトルにおいて、結合エネルギーが２７８～２８２ｅＶにおけるピークの最大強度をＰ０、および、結合エネルギーが２８２～２８６ｅＶにおけるピークの最大強度をＰ１としたとき、以下の式（Ｉ）を満たす、請求項１または２に記載の反射型マスクブランク。
式（Ｉ）Ｐ０／Ｐ１≧１．５０
【請求項５】
前記位相シフト膜が、さらに水素、ホウ素、窒素、および、酸素の少なくとも１種の元素を含む、請求項１または２に記載の反射型マスクブランク。
【請求項６】
前記位相シフト膜に含まれる水素および窒素の合計含有量が、前記位相シフト膜の全原子に対して１０原子％以下である、請求項５に記載の反射型マスクブランク。
【請求項７】
前記位相シフト膜が、さらにクロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、および、イリジウムからなる群から選択される１種以上の元素を含む、請求項１または２に記載の反射型マスクブランク。
【請求項８】
前記位相シフト膜に含まれるクロム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、および、イリジウムからなる群から選択される１種以上の元素の合計含有量が、前記位相シフト膜の全原子に対して５０原子％以下である、請求項７に記載の反射型マスクブランク。
【請求項９】
前記位相シフト膜の波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対する屈折率が０．９２０以下である、請求項１または２に記載の反射型マスクブランク。
【請求項１０】
前記位相シフト膜の波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対する消衰係数が０．０１３０以上である、請求項１または２に記載の反射型マスクブランク。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造の露光プロセスで使用されるＥＵＶ（ＥｔｒｅｍｅＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ：極端紫外）露光に用いられる反射型マスクおよびその製造方法、ならびに、反射型マスクの原板である反射型マスクブランクおよび反射型マスクブランクの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの更なる微細化のために、光源として中心波長１３．５ｎｍ付近のＥＵＶ光を使用したＥＵＶリソグラフィが検討されている。
【０００３】
ＥＵＶ露光では、ＥＵＶ光の特性から、反射光学系および反射型マスクが用いられる。反射型マスクは、基板上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜上にはＥＵＶ光の反射率が低い膜がパターニングされている。ＥＵＶ光の反射率が低い膜としては、更なる高解像度化を目的として、位相シフト膜が用いられることもある。位相シフト膜とは、透過したＥＵＶ光に位相差を与え、位相差が生じたＥＵＶ光同士の干渉により、ＥＵＶ光の反射率が低くなる膜である。
なお、上記反射率が低い膜のパターニングの際に、多層反射膜を保護する目的で、多層反射膜と反射率が低い膜との間に保護膜が設けられることも多い。
【０００４】
反射型マスクの反射率が低い膜として位相シフト膜を用いる場合、露光装置の照明光学系より反射型マスクに入射したＥＵＶ光は、位相シフト膜の無い部分（開口部）では反射され、位相シフト膜の有る部分（非開口部）では反射が小さくなる。結果として、マスクパターンが露光装置の縮小投影光学系を通してウエハ上にレジストパターンとして転写され、その後の処理が実施される。
【０００５】
上記のようなパターニングに供される反射型マスクブランクとしては、例えば、特許文献１に、基板上に、多層反射膜と、保護膜と、位相シフト膜と、エッチングマスク膜とを有する態様が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許６９２９９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
反射型マスクブランクの位相シフト膜においては、パターニングする際の線幅のばらつきを抑制するため、結晶性が低いことが求められる。
【０００８】
また、ＥＵＶリソグラフィでは、ＥＵＶ光によって反射型マスクにカーボン膜が堆積するといった露光コンタミネーションが生じることが知られている。そこで、露光コンタミネーションを抑制するために、露光雰囲気中に水素ガスを導入する方法が検討されている。露光雰囲気中に水素ガスを導入すると、反射型マスクは水素ガスと接触する。
水素ガスは還元性であるため、位相シフト膜を構成する材料を還元する場合があり、結果として、位相シフト膜の組成および厚みを変化させ得る。位相シフト膜の組成および厚みが変化すると、シフトする位相の量が変化して所望の反射特性が得られないため好ましくない。したがって、位相シフト膜においては、水素ガスに曝露しても位相シフト膜の変化が少ないこと、すなわち、水素耐性も求められる。
【０００９】
本発明者が特許文献１に記載の反射型マスクブランクについて検討したところ、水素耐性に改善の余地があることを知見した。
【００１０】
そこで、本発明は、結晶性が低く、水素耐性に優れる位相シフト膜を有する反射型マスクブランクの提供を課題とする。
また、本発明は、反射型マスクブランクの製造方法、反射型マスク、および、反射型マスクの製造方法の提供も課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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