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公開番号2025016778
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-04
出願番号2024195937,2020155903
出願日2024-11-08,2020-09-16
発明の名称多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法
出願人HOYA株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03F 1/24 20120101AFI20250128BHJP(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】エッチングガスに対する耐性が高く、洗浄に対する耐性が高い保護膜を有する反射型マスクを製造するための多層反射膜付き基板を提供する。
【解決手段】基板と、該基板の上に設けられた多層反射膜と、該多層反射膜の上に設けられた保護膜とを有する多層反射膜付き基板であって、前記保護膜は、ルテニウム(Ru)と、アルミニウム(Al)、イットリウム(Y)、ジルコニウム(Zr)、ロジウム(Rh)及びハフニウム(Hf)から選択される少なくとも1つの添加材料とを含み、前記添加材料の含有量は5原子%以上50原子%未満であることを特徴とする多層反射膜付き基板である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、該基板の上に設けられた多層反射膜と、該多層反射膜の上に設けられた保護膜とを有する多層反射膜付き基板であって、
前記保護膜は、ルテニウム（Ｒｕ）と、アルミニウム（Ａｌ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ロジウム（Ｒｈ）及びハフニウム（Ｈｆ）から選択される少なくとも１つの添加材料とを含み、前記添加材料の含有量は５原子％以上５０原子％未満であることを特徴とする多層反射膜付き基板。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記保護膜は、前記基板側から第１の層と第２の層とを含み、
前記第１の層は、ルテニウム（Ｒｕ）と、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、ハフニウム（Ｈｆ）及びタングステン（Ｗ）から選択される少なくとも１つとを含み、
前記第２の層は、前記ルテニウム（Ｒｕ）と、前記添加材料とを含むことを特徴とする請求項１に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項３】
前記保護膜、前記第１の層、又は前記第２の層は、窒素（Ｎ）を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項４】
前記第２の層のＲｕ含有量は、前記第１の層のＲｕ含有量よりも少ないことを特徴とする請求項２又は３に記載の多層反射膜付き基板。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の多層反射膜付き基板の保護膜の上に吸収体膜を有することを特徴とする反射型マスクブランク。
【請求項６】
前記吸収体膜の上に、クロム（Ｃｒ）を含むエッチングマスク膜を含むことを特徴とする請求項５に記載の反射型マスクブランク。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜がパターニングされた吸収体パターンを含むことを特徴とする反射型マスク。
【請求項８】
請求項６に記載の反射型マスクブランクの前記エッチングマスク膜をパターニングしてエッチングマスクパターンを形成し、
前記エッチングマスクパターンをマスクとして前記吸収体膜をパターニングして吸収体パターンを形成し、
前記エッチングマスクパターンを塩素系ガス及び酸素ガスの混合ガスにより除去することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項９】
ＥＵＶ光を発する露光光源を有する露光装置に、請求項７に記載の反射型マスクをセットし、被転写基板の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、半導体装置の製造などに使用される反射型マスク、並びに反射型マスクを製造するために用いられる多層反射膜付き基板、反射型マスクブランクに関する。また、本発明は、上記反射型マスクを用いた半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 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リソグラフィー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】
反射型マスクを用いて半導体デバイスの高密度化、高精度化を達成するためには、反射型マスクにおける反射領域（多層反射膜の表面）が、露光光であるＥＵＶ光に対して高反射率を備えることが必要である。
【０００５】
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を用いる。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。
【０００６】
ＥＵＶリソグラフィーに用いられる反射型マスクとしては、例えば特許文献１に記載された反射型マスクがある。特許文献１には、基板と、前記基板上に形成され、２種の異なる膜が交互に積層された多層膜からなる反射層と、前記反射層上に形成されたルテニウム膜からなるバッファ層と、所定のパターン形状をもって前記バッファ層上に形成された軟Ｘ線を吸収し得る材料からなる吸収体パターンとを有する反射型フォトマスクが記載されている。特許文献１に記載のバッファ層は、一般的に保護膜とも呼ばれる。
【０００７】
特許文献２には、基板上に露光光を反射する多層反射膜を備える多層反射膜付き基板が記載されている。また、特許文献２には、多層反射膜を保護するための保護膜が多層反射膜の上に形成されること、及び、保護膜が、反射率低減抑制層と、ブロッキング層と、エッチングストッパー層とをこの順に積層してなる保護膜であることが記載されている。また、特許文献２には、エッチングストッパー層は、ルテニウム（Ｒｕ）又はその合金からなること、及び、ルテニウムの合金としては、具体的には、ルテニウムニオブ（ＲｕＮｂ）合金、ルテニウムジルコニウム（ＲｕＺｒ）合金、ルテニウムロジウム（ＲｕＲｈ）合金、ルテニウムコバルト（ＲｕＣｏ）合金、ルテニウムレニウム（ＲｕＲｅ）合金が挙げられることが記載されている。
【０００８】
特許文献３及び４には、基板と、多層反射膜と、多層反射膜上に形成された、多層反射膜を保護するためのＲｕ系保護膜とを有する多層反射膜付き基板が記載されている。特許文献３及び４には、多層反射膜の基板と反対側の表面層はＳｉを含む層であることが記載されている。
【０００９】
特許文献３には、多層反射膜とＲｕ系保護膜との間に、ＳｉのＲｕ系保護膜への移行を妨げるブロック層を有することが記載されている。特許文献３には、Ｒｕ系保護膜１８の構成材料としては、Ｒｕ及びその合金材料を挙げることができること、及びＲｕの合金としては、Ｒｕと、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｃｏ及びＲｅからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属元素とを有するＲｕ化合物が好適であることが記載されている。
【００１０】
また、特許文献４には、Ｒｕ系保護膜はＲｕ及びＴｉを含むＲｕ化合物を含み、該Ｒｕ化合物は化学量論的組成のＲｕＴｉよりもＲｕを多く含むことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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