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公開番号2025010633
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-22
出願番号2024190439,2021054851
出願日2024-10-30,2021-03-29
発明の名称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、及び半導体装置の製造方法
出願人HOYA株式会社
代理人弁理士法人津国
主分類G03F 1/24 20120101AFI20250115BHJP(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】基板周縁部に静電破壊が生じることを防止することのできる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、及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】反射型マスクブランク100は、基板10と、基板10上の多層反射膜12と、多層反射膜12上の保護膜14と、保護膜14上の吸収体膜16とを備える。吸収体膜16は、バッファ層18と、バッファ層18の上に設けられた吸収層20とを有する。基板10の中心から保護膜14の外周端までの距離をLcap、基板10の中心からバッファ層18の外周端までの距離をLbufとしたとき、Lcap≦Lbufである。基板10の側面から基板10の中心に向かって0.5mm以内の範囲において、保護膜14及びバッファ層18の合計膜厚が4.5nm以上である箇所が少なくとも1つ存在する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、該基板上の多層反射膜と、該多層反射膜上の保護膜と、該保護膜上の吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、
前記吸収体膜は、バッファ層と、バッファ層の上に設けられた吸収層とを有し、
前記基板の中心から前記保護膜の外周端までの距離をＬｃａｐ、前記基板の中心から前記バッファ層の外周端までの距離をＬｂｕｆとしたとき、Ｌｃａｐ≦Ｌｂｕｆであり、
前記基板の側面から前記基板の中心に向かって０．５ｍｍ以内の範囲において、前記保護膜及び前記バッファ層の合計膜厚が４．５ｎｍ以上である箇所が少なくとも１つ存在することを特徴とする反射型マスクブランク。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記バッファ層は、タンタル（Ｔａ）、ケイ素（Ｓｉ）、クロム（Ｃｒ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）及びイットリウム（Ｙ）から選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の反射型マスクブランク。
【請求項３】
前記基板の中心における前記保護膜及び前記バッファ層の合計膜厚が４．５ｎｍ以上３５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型マスクブランク。
【請求項４】
前記基板の中心から前記吸収層の外周端までの距離をＬａｂｓとした場合、Ｌｃａｐ≦Ｌａｂｓであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の反射型マスクブランク。
【請求項５】
前記保護膜は、ルテニウム（Ｒｕ）を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の反射型マスクブランク。
【請求項６】
前記吸収体膜の上にレジスト膜を備え、前記基板の中心から前記レジスト膜の外周端までの距離をＬｒｅｓとした場合、Ｌｒｅｓ＜Ｌｃａｐ≦Ｌｂｕｆであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の反射型マスクブランク。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の反射型マスクブランクにおける前記吸収層がパターニングされた吸収体パターンを有することを特徴とする反射型マスク。
【請求項８】
前記吸収体膜における前記吸収層に基準マークが形成されていることを特徴とする請求項７に記載の反射型マスク。
【請求項９】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の反射型マスクブランクの前記吸収層をパターニングして吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項１０】
ＥＵＶ光を発する露光光源を有する露光装置に、請求項７又は８に記載の反射型マスクをセットし、被転写基板上に形成されているレジスト膜に転写パターンを転写する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、及び半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年における超ＬＳＩデバイスの高密度化、高精度化の更なる要求に伴い、極紫外（Extreme Ultra Violet、以下、ＥＵＶと称す）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。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。
【０００３】
反射型マスクは、基板の上に形成された露光光を反射するための多層反射膜と、多層反射膜の上に形成され、露光光を吸収するためのパターン状の吸収体膜である吸収体パターンとを有する。半導体基板上にパターン転写を行うための露光機に搭載された反射型マスクに入射した光は、吸収体パターンのある部分では吸収され、吸収体パターンのない部分では多層反射膜により反射される。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シリコンウエハ等の半導体基板上に転写される。
【０００４】
多層反射膜としては、一般的に、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜が用いられる。例えば、波長１３～１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜が好ましく用いられる。
【０００５】
特許文献１には、基板上に、ＥＵＶ光を反射する多層反射膜、該多層反射膜を保護するための保護膜、ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜、およびレジスト膜が順に形成された反射型マスクブランクであって、前記基板の中心から前記多層反射膜の外周端までの距離をＬ（ＭＬ）、前記基板の中心から前記保護膜の外周端までの距離をＬ（Ｃａｐ）、前記基板の中心から前記吸収体膜の外周端までの距離をＬ（Ａｂｓ）、前記基板の中心から前記レジスト膜の外周端までの距離をＬ（Ｒｅｓ）としたとき、Ｌ（Ａｂｓ）＞Ｌ（Ｒｅｓ）＞Ｌ（Ｃａｐ）≧Ｌ（ＭＬ）であって、且つ、前記レジスト膜の外周端は前記基板の外周端よりも内側に存在することを特徴とする反射型マスクブランクが記載されている。
【０００６】
特許文献２には、基板と、該基板上に順次形成された露光光を反射する多層反射膜と露光光を吸収する吸収膜を備え、前記多層反射膜は屈折率が異なる重元素材料膜と軽元素材料膜とを交互に積層してなる露光用反射型マスクブランクであって、前記多層反射膜の中の少なくとも重元素材料膜の周縁端部を保護する保護層を有することを特徴とする露光用反射型マスクブランクが記載されている。また、特許文献２には、多層反射膜の成膜領域より大となる成膜領域に吸収膜を成膜することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０１４／０２１２３５号
特開２００３－２５７８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
反射型マスクブランクは、一般に、基板の一方の主表面に露光光（ＥＵＶ光）を反射する多層反射膜が形成され、この多層反射膜上に露光光（ＥＵＶ光）を吸収する吸収体膜が形成された構造を有する。反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造する場合、まず反射型マスクブランクの表面に電子線描画用のレジスト膜を形成する。次に、このレジスト膜に対し所望のパターンを電子線で描画し、パターンの現像を行ってレジストパターンを形成する。次いで、このレジストパターンをマスクとして、吸収体膜をドライエッチングして吸収体パターン（転写パターン）を形成する。これにより、多層反射膜上に吸収体パターンが形成された反射型マスクを製造することができる。
【０００９】
図１４は、従来の反射型マスクブランク２００の外周端部の拡大断面図である。図１４に示すように、反射型マスクブランク２００は、基板２１０と、基板２１０の上に形成された多層反射膜２１２と、多層反射膜２１２の上に形成された保護膜２１４と、保護膜２１４の上に形成された吸収体膜２１６と、吸収体膜２１６の上に形成されたエッチングマスク膜２１８と、エッチングマスク膜２１８の上に形成されたレジスト膜２２０とを有する。保護膜２１４は、反射型マスクの製造工程におけるドライエッチング及び洗浄から多層反射膜２１２を保護する機能を有する。エッチングマスク膜２１８は、吸収体膜２１６をドライエッチングして吸収体パターン（転写パターン）を形成するための膜である。レジスト膜２２０は、エッチングマスク膜２１８にパターンを形成するための膜である。なお、エッチングマスク膜２１８を設けない場合には、レジスト膜２２０にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、吸収体膜２１６をドライエッチングして吸収体パターン（転写パターン）を形成する。
【００１０】
レジスト膜２２０は反射型マスクブランク２００の全面に形成されるが、基板２１０の周縁部においてレジスト膜２２０が剥離して発塵することを抑制するため、通常、マスクパターンが形成されない基板周縁部のレジスト膜２２０を除去すること（エッジリンス）が行われる。このエッジリンスは、例えば、基板２１０の周縁部に沿って、１～１．５ｍｍ程度の幅のレジスト膜２２０をレジスト剥離液によって除去することで行われる。図１４に示すように、エッジリンスによってレジスト膜２２０が除去された領域Ｒでは、レジスト膜２２０の下にあるエッチングマスク膜２１８が露出している。
（【００１１】以降は省略されています）

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