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公開番号2025146050
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046628
出願日2024-03-22
発明の名称反射型マスクブランク、反射型マスクおよび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 20120101AFI20250926BHJP(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】サイドエッチングが抑制される位相シフト膜を含む、反射型マスクブランクの提供。
【解決手段】基板と、EUV光を反射する多層反射膜と、保護膜と、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、上記位相シフト膜は、クロムおよびホウ素を含み、上記位相シフト膜における窒素の含有量が、位相シフト膜の全原子に対して10原子%未満である、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、
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、
前記位相シフト膜は、クロムおよびホウ素を含み、
前記位相シフト膜における窒素の含有量が、位相シフト膜の全原子に対して１０原子％未満である、反射型マスクブランク。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記位相シフト膜が、さらにルテニウムを含む、請求項１に記載の反射型マスクブランク。
【請求項３】
前記位相シフト膜におけるルテニウムの含有量が、前記位相シフト膜の全原子に対して１～９５原子％であり、
前記位相シフト膜におけるクロムの含有量が、前記位相シフト膜の全原子に対して４～９８原子％であり、
前記位相シフト膜におけるホウ素の含有量が、前記位相シフト膜の全原子に対して１～４０原子％である、請求項２に記載の反射型マスクブランク。
【請求項４】
前記保護膜が、ロジウムを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
【請求項５】
前記位相シフト膜に含まれる１種の特定元素Ｑの含有量の値をＰ
ＰＱ
、前記特定元素Ｑの原子量をＭ
ＰＱ
、前記特定元素Ｑの単体の密度の値をｄ
ＰＱ
として、式（２Ｑ）より算出されるＶ
ＰＱ
を前記特定元素Ｑの特定体積量Ｖ
Ｑ
とし、
前記保護膜に含まれる１種の特定元素Ｒの含有量の値をＰ
ＰＲ
、前記特定元素Ｒの原子量をＭ
ＰＲ
、前記特定元素Ｒの単体の密度の値をｄ
ＰＲ
として、式（２Ｒ）より算出されるＶ
ＰＲ
を前記特定元素Ｒの特定体積量Ｖ
Ｒ
とした際に、
前記位相差膜に含まれる各元素をそれぞれ前記特定元素Ｑとして各元素の前記特定体積量Ｖ
Ｑ
を算出し、算出された各元素の前記特定体積量Ｖ
Ｑ
の合計量に対する、ホウ素の前記特定体積量Ｖ
Ｑ
の比を算出し、前記比と前記位相シフト膜の膜厚とを乗じた値であるＬ
Ｂ
と、
前記保護膜に含まれる各元素をそれぞれ前記特定元素Ｒとして各元素の前記特定体積量Ｖ
Ｒ
を算出し、算出された各元素の前記特定体積量Ｖ
Ｒ
の合計量に対する、ロジウムの前記特定体積量Ｖ
Ｒ
の比を算出し、前記比と前記保護膜の膜厚とを乗じた値であるＬ
Ｒｈ
とが、式（１）の関係を満たす、請求項４に記載の反射型マスクブランク。
式（１）Ｌ
Ｂ
＜１０×Ｌ
Ｒｈ
式（２Ｑ）Ｖ
ＰＱ
＝Ｐ
ＰＱ
・Ｍ
ＰＱ
／ｄ
ＰＱ
式（２Ｒ）Ｖ
ＣＲ
＝Ｐ
ＣＲ
・Ｍ
ＣＲ
／ｄ
ＣＲ
式（２Ｑ）中、Ｐ
ＰＱ
の単位は原子％であり、ｄ
ＰＱ
の単位はｇ／ｃｍ
３
である。
式（２Ｒ）中、Ｐ
ＣＲ
の単位は原子％であり、ｄ
ＣＲ
の単位はｇ／ｃｍ
３
である。
【請求項６】
前記位相シフト膜の膜厚が、７０．０ｎｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
【請求項７】
前記保護膜の膜厚が、１．０～５．０ｎｍである、請求項１～３のいずれか１項に記載の反射型マスクブランク。
【請求項８】
請求項１～３のいずれか１項に記載の反射型マスクブランクの前記位相シフト膜をパターニングして形成される位相シフト膜パターンを有する、反射型マスク。
【請求項９】
請求項１～３のいずれか１項に記載の反射型マスクブランクの前記位相シフト膜をパターニングする工程を含む、反射型マスクの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造の露光プロセスで使用されるＥＵＶ（ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ：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に関する。
続きを表示（約 3,000 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ＥＵＶ光を吸収する吸収体膜がパターニングされている。
【０００４】
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、吸収体膜の無い部分（開口部）では反射され、吸収体膜の有る部分（非開口部）では吸収される。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。
吸収体膜としては、ＥＵＶ光の位相をシフトさせてＥＵＶ光の反射率を低下させる、位相シフト膜と呼ばれる態様も用いられている。位相シフト膜においては、吸収体膜の多層反射膜側とは反対側の表面で反射したＥＵＶ光と、吸収体膜の多層反射膜側の表面で反射したＥＵＶ光とを干渉させてＥＵＶ光の反射率を低下させる。
このような位相シフト膜を構成する材料としては、例えば、特許文献１では、ルテニウム（Ｒｕ）およびクロム（Ｃｒ）を含む材料、ならびに、Ｒｕ、Ｃｒおよび窒素（Ｎ）を含む材料が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１９／２２５７３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
反射型マスクを作製する際には、反射型マスクブランクの吸収体膜（位相シフト膜）をパターニングする。位相シフト膜のパターニングは、例えば、位相シフト膜上に設けられたパターンをマスクとして、ドライエッチングにより実施される。上記ドライエッチングにより、マスクのパターンの開口部において位相シフト膜がエッチングされ、用いたマスクのパターンに対応する形状に、位相シフト膜がパターニングされる。
ここで、位相シフト膜のパターニングの際には、用いたマスクのパターンに対応する形状に加工されることが望ましい。例えば、マスクの開口部から侵入したエッチャントによって、マスクの非開口部の下部に存在する位相シフト膜が面内方向にエッチングされる現象（サイドエッチング）は、抑制されることが好ましい。
本発明者らが、上記特許文献に記載の態様の位相シフト膜について検討したところ、サイドエッチングが発生しやすく、その改善が必要であることを知見した。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、サイドエッチングが抑制される位相シフト膜を含む、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、反射型マスクの提供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】
【０００８】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、クロムおよびホウ素を含み、窒素の含有量を所定量以下とすることで位相シフト膜のサイドエッチングが抑制されることを知見し、本発明に至った。
すなわち、発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
〔１〕基板と、
ＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、
保護膜と、
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、
上記位相シフト膜は、クロムおよびホウ素を含み、
上記位相シフト膜における窒素の含有量が、位相シフト膜の全原子に対して１０原子％未満である、反射型マスクブランク。
〔２〕上記位相シフト膜が、さらにルテニウムを含む、〔１〕に記載の反射型マスクブランク。
〔３〕上記位相シフト膜におけるルテニウムの含有量が、上記位相シフト膜の全原子に対して１～９５原子％であり、
上記位相シフト膜におけるクロムの含有量が、上記位相シフト膜の全原子に対して４～９８原子％であり、
上記位相シフト膜におけるホウ素の含有量が、上記位相シフト膜の全原子に対して１～４０原子％である、〔２〕に記載の反射型マスクブランク。
〔４〕上記保護膜が、ロジウムを含む、〔１〕～〔３〕のいずれか１つに記載の反射型マスクブランク。
〔５〕上記位相シフト膜に含まれる１種の特定元素Ｑの含有量の値をＰ
ＰＱ
、上記特定元素Ｑの原子量をＭ
ＰＱ
、上記特定元素Ｑの単体の密度の値をｄ
ＰＱ
として、式（２Ｑ）より算出されるＶ
ＰＱ
を上記特定元素Ｑの特定体積量Ｖ
Ｑ
とし、
上記保護膜に含まれる１種の特定元素Ｒの含有量の値をＰ
ＰＲ
、上記特定元素Ｒの原子量をＭ
ＰＲ
、上記特定元素Ｒの単体の密度の値をｄ
ＰＲ
として、式（２Ｒ）より算出されるＶ
ＰＲ
を上記特定元素Ｒの特定体積量Ｖ
Ｒ
とした際に、
上記位相差膜に含まれる各元素をそれぞれ上記特定元素Ｑとして各元素の上記特定体積量Ｖ
Ｑ
を算出し、算出された各元素の上記特定体積量Ｖ
Ｑ
の合計量に対する、ホウ素の上記特定体積量Ｖ
Ｑ
の比を算出し、上記比と上記位相シフト膜の膜厚とを乗じた値であるＬ
Ｂ
と、
上記保護膜に含まれる各元素をそれぞれ上記特定元素Ｒとして各元素の上記特定体積量Ｖ
Ｒ
を算出し、算出された各元素の上記特定体積量Ｖ
Ｒ
の合計量に対する、ロジウムの上記特定体積量Ｖ
Ｒ
の比を算出し、上記比と上記保護膜の膜厚とを乗じた値であるＬ
Ｒｈ
とが、式（１）の関係を満たす、〔４〕に記載の反射型マスクブランク。
式（１）Ｌ
Ｂ
＜１０×Ｌ
Ｒｈ
式（２Ｑ）Ｖ
ＰＱ
＝Ｐ
ＰＱ
・Ｍ
ＰＱ
／ｄ
ＰＱ
式（２Ｒ）Ｖ
ＣＲ
＝Ｐ
ＣＲ
・Ｍ
ＣＲ
／ｄ
ＣＲ
式（２Ｑ）中、Ｐ
ＰＱ
の単位は原子％であり、ｄ
ＰＱ
の単位はｇ／ｃｍ
３
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サイドエッチングが抑制される位相シフト膜を含む、反射型マスクブランクを提供できる。
また、本発明によれば、反射型マスクおよび反射型マスクの製造方法も提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の反射型マスクブランクの実施態様の一例を示す断面図である。
本発明の反射型マスクブランクを用いた反射型マスクの製造工程の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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