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公開番号2025151898
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053526
出願日2024-03-28
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、及び半導体装置の製造方法
出願人HOYA株式会社,ホーヤエレクトロニクスシンガポールプライベートリミテッド,HOYA ELECTRONICS SINGAPORE PTE.LTD.
代理人弁理士法人津国
主分類G03F 1/24 20120101AFI20251002BHJP(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】波長13.53nmのEUV光に対する多層反射膜の反射率の制御性を向上することができる多層反射膜基板、反射型マスクブランク及び反射型マスクを提供する。
【解決手段】基板と、前記基板の主表面の上に設けられた多層反射膜と、を備え、前記多層反射膜は、前記基板の前記主表面により近い下部及び前記主表面からより遠い上部を有し、暗視野走査型透過電子顕微鏡で撮像した前記多層反射膜の断面画像において、前記多層反射膜は、前記上部の輝度の歪度SkUが前記下部の輝度の歪度SkLよりも大きい第1領域を含む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、
前記基板の主表面の上に設けられた多層反射膜と、を備え、
前記多層反射膜は、前記基板の前記主表面により近い下部及び前記主表面からより遠い上部を有し、
暗視野走査型透過電子顕微鏡で撮像した前記多層反射膜の断面画像において、前記多層反射膜は、前記上部の輝度の歪度ＳｋＵが前記下部の輝度の歪度ＳｋＬよりも大きい第１領域を含むことを特徴とする多層反射膜付き基板。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１領域は、前記多層反射膜の上面視において、前記多層反射膜の少なくとも一部を含むように位置する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】
前記第１領域は、上面視において前記基板の前記主表面の中心を対角線の交点とする１辺が１３２ｍｍの正方形を含むように位置する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】
前記下部は、前記多層反射膜の膜厚の前記基板側の５０％である下半部に対応し、前記上部は前記下半部を除く上半部に対応する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５】
前記多層反射膜は、交互に積層した低屈折率層及び高屈折率層を有し、前記低屈折率層はモリブデン及びルテニウムから選択される少なくとも１つを含み、前記高屈折率層はケイ素を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６】
基板と、
前記基板の主表面の上に設けられた多層反射膜と、
前記多層反射膜の上に設けられた吸収体膜と、を備え、
前記多層反射膜は、前記基板の前記主表面により近い下部及び前記主表面からより遠い上部を有し、
暗視野走査型透過電子顕微鏡で撮像した前記多層反射膜の断面画像において、前記多層反射膜は、前記上部の輝度の歪度ＳｋＵが前記下部の輝度の歪度ＳｋＬよりも大きい第１領域を含むことを特徴とする反射型マスクブランク。
【請求項７】
前記第１領域は、前記多層反射膜の上面視において、前記多層反射膜の少なくとも一部を含むように位置することを特徴とする請求項６に記載の反射型マスクブランク。
【請求項８】
前記第１領域は、上面視において前記基板の前記主表面の中心を対角線の交点とする１辺が１３２ｍｍの正方形を含むように位置することを特徴とする請求項６又は７に記載の反射型マスクブランク。
【請求項９】
前記下部は、前記多層反射膜の膜厚の前記基板側の５０％である下半部に対応し、前記上部は前記下半部を除く上半部に対応することを特徴とする請求項６又は７に記載の反射型マスクブランク。
【請求項１０】
前記多層反射膜は、交互に積層した低屈折率層及び高屈折率層を有し、前記低屈折率層はモリブデン及びルテニウムから選択される少なくとも１つを含み、前記高屈折率層はケイ素を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の反射型マスクブランク。
（【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、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リソグラフィが提案されている。
【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。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ェハ等の半導体装置用基板（被転写体）の上に転写される。
【０００４】
反射型マスクの例として、引用文献１には、ＥＵＶリソグラフィに用いられる反射型露光マスクが記載されている。引用文献１に記載の反射型露光マスクは、反射型露光マスク基板上に積層形成された多層膜上に、窒素を含む金属膜からなるマスクパターンを有する。
【０００５】
引用文献２には、基板表面にＭｏを主成分とする層とＳｉを主成分とする層を交互に周期的に成膜し、前記Ｓｉを主成分とする層上に拡散防止層を形成した構造を有するＭｏ／Ｓｉ多層膜を備える多層膜反射鏡が記載されている。引用文献２には、拡散防止層は、前記Ｓｉを主成分とする層が有する原子間空隙に入る最大の球の半径の８０％以上の共有原子価半径を有する原子により構成されることが記載されている。また、引用文献２には、Ｍｏ／Ｓｉ多層膜の界面に、ＭｏＳｉ化合物からなる拡散層が形成されることにより、反射率低下や半値幅減少など、光学特性の低下を招くこと、及び拡散防止層を形成することにより、拡散層の形成を抑制することができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－２３７１７４号公報
特開２００７－１４０１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のＥＵＶリソグラフィは、極紫外光（ＥＵＶ光、Extreme Ultra Violet light）を用いた露光技術である。ＥＵＶ光とは、軟Ｘ線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光であり、具体的には波長が０．２～１００ｎｍ程度の光のことである。一般的に、ＥＵＶリソグラフィの場合、波長１３～１４ｎｍのＥＵＶ光を用いることができる。また、具体的な波長として、１３．５ｎｍが例示されている。そのため、反射型マスクの多層反射膜の性能として、波長１３．５ｎｍ付近の波長１３～１４ｎｍでの反射率の最大値が高いことが必要であると言われている。
【０００８】
図１１に、半導体基板６０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ための装置であるＥＵＶ露光装置５０の概略構成を示す。ＥＵＶ露光装置５０では、錫液滴生成部５３から放出された錫液滴に、レーザ光源５２からのハイパワーの炭酸ガスレーザが照射されると、液滴状態の錫がプラズマ化しＥＵＶ光が生成される。錫液滴によるＥＵＶ光の発光は、錫の基底状態の４ｄ軌道から４ｆ軌道に励起された電子が、励起状態から基底状態に戻るときの４ｄ－４ｆ遷移により生じる発光である。このときの発光波長は、１３．５３ｎｍである。次世代の半導体装置を高い歩留まり及びスループットで製造するために、波長１３．５３ｎｍにおける反射率の制御性の向上が求められる。
【０００９】
そこで、本発明は、波長１３．５３ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜の反射率の制御性を向上することができる多層反射膜基板、反射型マスクブランク及び反射型マスクを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、波長１３．５３ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜の反射率の制御性を向上することができる反射型マスクを用いる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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