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公開番号2025032396
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-11
出願番号2024227680,2020117891
出願日2024-12-24,2020-07-08
発明の名称反射膜付基板
出願人HOYA株式会社
代理人個人
主分類G03F 1/24 20120101AFI20250304BHJP(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】基板の端面上に形成された反射膜でのブリスターの発生を抑制できる反射膜付基板を提供する。
【解決手段】上記反射膜付基板は、対向する2つの主表面とこの2つの主表面の外縁に接続する端面を有する基板と、一方の上記主表面上と上記端面上の少なくとも一部に形成された反射膜とからなる。上記主表面上の反射膜は、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層させた構造を有する。上記端面上の反射膜は、上記低屈折率層中で含有量が最も多い元素と上記高屈折率層中で含有量が最も多い元素を含む単層構造を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
反射膜付基板であって、
対向する２つの主表面と前記２つの主表面の外縁に接続する端面を有する基板と、
一方の前記主表面上と前記端面上の少なくとも一部に形成された反射膜とからなり、
前記主表面上の反射膜は、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層させた構造を有し、
前記端面上の反射膜は、前記低屈折率層中で含有量が最も多い元素と前記高屈折率層中で含有量が最も多い元素を含む単層構造を有することを特徴とする反射膜付基板。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記端面に形成されている反射膜に含まれる前記低屈折率層中で含有量が最も多い元素と前記高屈折率層中で最も含有量が多い元素の合計含有量［原子％］に対する、前記低屈折率層中で含有量が最も多い元素の含有量［原子％］の比率が０．４よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の反射膜付基板。
【請求項３】
前記反射膜の前記端面に形成されている部分の膜厚は、前記反射膜の前記主表面に形成されている部分の膜厚よりも薄いことを特徴とする請求項１又は２に記載の反射膜付基板。
【請求項４】
前記低屈折率層中で含有量が最も多い元素は、モリブデンであり、前記高屈折率層中で含有量が最も多い元素は、ケイ素であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の反射膜付基板。
【請求項５】
前記端面に形成されている反射膜の表面粗さ（二乗平均平方根粗さ）Ｒｑは１．５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の反射膜付基板。
【請求項６】
マスクブランクであって、
対向する２つの主表面と前記２つの主表面の外縁に接続する端面を有する基板と、
一方の前記主表面上と前記端面上の少なくとも一部に形成された反射膜と、
前記反射膜上に形成されたパターン形成用薄膜とからなり、
前記主表面上の反射膜は、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層させた構造を有し、
前記端面上の反射膜は、前記低屈折率層中で含有量が最も多い元素と前記高屈折率層中で含有量が最も多い元素を含む単層構造を有することを特徴とするマスクブランク。
【請求項７】
前記端面に形成されている反射膜に含まれる前記低屈折率層中で最も含有量が多い元素と前記高屈折率層中で含有量が最も多い元素の合計含有量［原子％］に対する、前記低屈折率層中で含有量が最も多い元素の含有量［原子％］の比率が０．４よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載のマスクブランク。
【請求項８】
前記反射膜の前記端面に形成されている部分の膜厚は、前記反射膜の前記主表面に形成されている部分の膜厚よりも薄いことを特徴とする請求項６又は７に記載のマスクブランク。
【請求項９】
前記低屈折率層で含有量が最も多い元素は、モリブデンであり、前記高屈折率層で含有量が最も多い元素は、ケイ素であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のマスクブランク。
【請求項１０】
前記端面に形成されている反射膜の表面粗さ（二乗平均平方根粗さ）Ｒｑは１．５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載のマスクブランク。
（【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、ＥＵＶリソグラフィに用いられる反射膜付基板、マスクブランク、反射型マスク、及び半導体デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィ法を用いて微細パターンの形成が行われている。また、この微細パターンの形成には通常何枚ものフォトマスクと呼ばれている転写用マスクが使用される。この転写用マスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる微細パターンを設けたものであり、この転写用マスクの製造においてもフォトリソグラフィ法が用いられている。
【０００３】
また、近年、半導体産業において、半導体デバイスの高集積化に伴い、従来の紫外光を用いたフォトリソグラフィ法の転写限界を上回る微細パターンが必要とされてきている。このような微細パターン形成を可能とするため、極紫外（Extreme Ultra Violet：以下、「ＥＵＶ」と呼ぶ。）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。ここで、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。このＥＵＶリソグラフィにおいて用いられるマスクとして反射型マスクが提案されている。このような反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、該多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開２００９／１１６３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、リソグラフィ工程での微細化に対する要求が高まることにより、そのリソグラフィ工程での課題が顕著になりつつある。その１つが、ＥＵＶリソグラフィ工程でのＥＵＶ光照射による露光機のミラーやマスクへのコンタミネーション付着の問題である。
【０００６】
この問題を解決するために、露光チャンバー内を水素ラジカルなどの水素雰囲気にしてＥＵＶ露光中のコンタミネーション付着を抑制する技術や、水素プラズマによってコンタミネーションを除去する洗浄方法などが用いられ始めている。
【０００７】
しかしながら、上記の技術を適用した場合、水素がマスクの膜中へ侵入し、凝集して、膜の膨れとなる、いわゆる「ブリスター」の発生が新たな問題となっている。このような膜が膨れて破裂すると、発塵による露光チャンバー内部の汚染を引き起こす。膜中に侵入した水素は、膜の材料にもよるが、他の膜との界面で捕捉されやすく、ブリスターは積層した２つの膜の界面で発生しやすいことが判明している。
【０００８】
ところで、ＥＵＶリソグラフィにおいて用いられる反射型マスクは、基板上に露光光（ＥＵＶ光）を反射する反射膜が形成されている。この反射膜は、低屈折率層と高屈折率層とを交互に積層させた構造の多層膜であり、例えばスパッタ法を用いて基板の一方の主表面上に形成される。この場合、基板の一方の主表面上に形成されるのみならず、基板の端面にも回り込んで膜が堆積する。この端面に堆積した膜が、主表面上に形成された膜と類似した多層膜構造を有すると、その多層膜の界面でのブリスター発生のリスクが大きくなる。
【０００９】
そこで本発明は、その目的とするところは、第一に、特に基板の端面上に形成された反射膜でのブリスターの発生を抑制できる反射膜付基板及びマスクブランクを提供することであり、第二に、このマスクブランクを使用し、特に基板の端面上に形成された反射膜でのブリスターの発生を抑制できる反射型マスクを提供することである。また、この反射型マスクを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するため、基板主表面上に反射膜を形成する際、基板の端面上にも回り込んで付着した膜の構造に特に着目して、鋭意検討を続けた結果、本発明を完成したものである。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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