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公開番号2025029113
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-05
出願番号2024210865,2024068078
出願日2024-12-04,2021-11-26
発明の名称EUVリソグラフィ用反射型マスクブランク、EUVリソグラフィ用反射型マスク、およびそれらの製造方法
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 20120101AFI20250226BHJP(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】エッチングガスとして、ハロゲン系ガスを用いたドライエッチング、およびエッチングガスとして、酸素系ガスによるドライエッチングによる、多層反射膜のダメージが抑制される、EUVマスクブランクの提供。
【解決手段】EUV光を反射する多層反射膜と、上記多層反射膜の保護膜と、EUV光を吸収する吸収層とが、この順に形成されたEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、上記保護膜が、ロジウム(Rh)、または、Rhと、窒素(N)、酸素(O)、炭素(C)、ホウ素(B)、ルテニウム(Ru)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、イリジウム(Ir)、パラジウム(Pd)、ジルコニウム(Zr)およびチタン(Ti)からなる群から選択される元素とを含むロジウム系材料からなることを特徴とするEUVリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
基板上に、
ＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、
前記多層反射膜の保護膜と、
ＥＵＶ光を吸収する吸収層とが、この順に形成されたＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクであって、
前記保護膜が、ロジウム（Ｒｈ）、または、Ｒｈと、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、イリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、ジルコニウム（Ｚｒ）およびチタン（Ｔｉ）からなる群から選択される少なくとも１つの元素とを含むロジウム系材料からなり、
前記多層反射膜と前記保護膜との間に拡散バリア層を有しており、前記拡散バリア層が、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｔａ、ケイ素（Ｓｉ）、Ｚｒ、ＴｉおよびＭｏから選択される少なくとも１つの元素を含む、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記保護膜が、Ｒｈと、Ｎ、Ｏ、ＣおよびＢからなる群から選択される少なくとも１つの元素とを含む、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。
【請求項３】
前記保護膜は、膜厚が１．０ｎｍ以上１０．０ｎｍ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。
【請求項４】
前記保護膜表面の表面粗さ（ｒｍｓ）が、０．３ｎｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項５】
前記拡散バリア層が、さらに、Ｏ、Ｎ、ＣおよびＢからなる群から選択される少なくとも１つの元素をさらに含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項６】
前記吸収層が、Ｒｕ、Ｔａ、クロム（Ｃｒ）、Ｎｂ、白金（Ｐｔ）、Ｉｒ、レニウム（Ｒｅ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、金（Ａｕ）、Ｓｉ、アルミニウム（Ａｌ）およびハフニウム（Ｈｆ）から選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項７】
前記吸収層がさらに、Ｏ、Ｎ、ＣおよびＢからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項６に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項８】
前記吸収層の上に、エッチングマスク膜を有しており、前記エッチングマスク膜が、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｍｏ、ＴａおよびＳｉからなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項９】
前記エッチングマスク膜が、さらに、Ｏ、Ｎ、ＣおよびＢからなる群から選択される少なくとも１つの元素をさらに含む、請求項８に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランク。
【請求項１０】
請求項１～９のいずれか１項に記載のＥＵＶリソグラフィ用反射型マスクブランクの前記吸収層に、パターンが形成されているＥＵＶリソグラフィ用反射型マスク。
（【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、半導体製造等に使用されるＥＵＶ（ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ：極端紫外）リソグラフィ用反射型マスクブランク（以下、本明細書において、「ＥＵＶマスクブランク」という。）、ＥＵＶリソグラフィ用反射型マスク、およびそれらの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体産業において、Ｓｉ基板等に微細なパターンからなる集積回路を形成する上で必要な微細パターンの転写技術として、可視光や紫外光を用いたフォトリソグラフィ法が使用されてきた。しかし、半導体デバイスの微細化が加速する一方で、従来のフォトリソグラフィ法の限界に近づいてきた。フォトリソグラフィ法の場合、パターンの解像限界は露光波長の１／２程度である。液浸法を用いても露光波長の１／４程度と言われており、ＡｒＦレーザ（１９３ｎｍ）の液浸法を用いても２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下程度が限界と予想される。そこで２０ｎｍ以上３０ｎｍ以下以降の露光技術として、ＡｒＦレーザよりさらに短波長のＥＵＶ光を用いた露光技術のＥＵＶリソグラフィが有望視されている。本明細書において、ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域または真空紫外線領域の波長の光線を指す。具体的には波長１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下程度、特に１３．５ｎｍ±０．３ｎｍ程度の光線を指す。
【０００３】
ＥＵＶ光は、あらゆる物質に対して吸収されやすく、かつこの波長で物質の屈折率が１に近い。そのため、従来の可視光または紫外光を用いたフォトリソグラフィのような屈折光学系を使用できない。このため、ＥＵＶリソグラフィでは、反射光学系、すなわち反射型マスクとミラーとが使用される。
【０００４】
マスクブランクは、フォトマスク製造用に用いられるパターニング前の積層体である。
ＥＵＶマスクブランクの場合、ガラス等の基板上にＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、保護膜と、ＥＵＶ光を吸収する吸収層と、がこの順で形成された構造を有する。保護膜は、ドライエッチングプロセスにより吸収層に転写パターンを形成する際に、多層反射膜を保護する。保護膜の材料としては、エッチングガスとして、塩素系ガスのようなハロゲン系ガスを用いたドライエッチングのエッチング速度が吸収層よりも遅く、かつこのドライエッチングによりダメージを受けにくい材料として、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材料が広く用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
日本国特許第６３４３６９０号公報
日本国特許第３３６６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、パターンの微細化・高密度化が進む中で、より高解像度のパターンが求められる。高解像度のパターンを得るためには、レジストの膜厚を薄くすることが必要とされる。
しかし、レジストの膜厚を薄くすると、エッチング工程実施中のレジスト膜の消耗により、吸収層へ転写されるパターン精度が低下するおそれがある。
吸収層のエッチング条件に対して耐性を有するエッチングマスク膜を吸収層上に設けることでレジストを薄膜化できることが知られている（特許文献１参照）。
【０００７】
特許文献１に記載のＥＵＶマスクブランクでは、エッチングマスク膜にクロム（Ｃｒ）を含む材料が用いられている。特許文献１に記載のＥＵＶマスクブランクでは、エッチングガスとして、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いてドライエッチングを行い、Ｃｒを含む材料を用いたエッチングマスク膜を除去する。
【０００８】
Ｒｕを含む材料を用いた保護膜は、エッチングガスとして、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いたドライエッチングによりエッチングされる（特許文献２参照）。
そのため、エッチングガスとして、塩素系ガスと酸素ガスとの混合ガスのような、酸素系ガスを用いたドライエッチングにより、Ｒｕを含む材料を用いた保護膜がダメージを受けるおそれがある。
【０００９】
吸収層にＣｒやルテニウム（Ｒｕ）を含む材料が用いられている場合もある。この場合、エッチングガスとして、酸素系ガスを用いたドライエッチングにより吸収層に転写パターンを形成する。そのため、Ｒｕを含む材料を用いた保護膜がダメージを受けるおそれがある。
【００１０】
エッチングプロセスにより保護膜がダメージを受けると多層反射膜にもダメージが及ぶ。多層反射膜がダメージを受けると、多層反射膜の反射率の低下など、ＥＵＶマスクブランクの光学特性の劣化につながる。
（【００１１】以降は省略されています）

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