Euv光刻用反射型掩模基板及euv光刻用反射型掩模的製作方法

2023-05-29 09:52:16 1

專利名稱：Euv光刻用反射型掩模基板及euv光刻用反射型掩模的製作方法
技術領域：
本發明涉及半導體製造等中使用的EUV(Extreme Ultra Violet 極端紫外)光刻 用反射型掩模基板(下面，在本說明書中稱作「EUV掩模基板」)。以及在該EUV掩模基板的 吸收體層上形成掩模圖案而獲得的EUV光刻用反射型掩模(下面，在本說明書中稱作「EUV 掩模」)。
背景技術：
以往，在半導體產業中，作為在Si襯底等上形成由微細圖案構成的集成電路時必 不可少的微細圖案的轉印技術，使用的是採用可見光或紫外光的光刻法。但是，半導體器件 的微細化正不斷加快，正逐漸接近現有的光刻法的極限。已知對於光刻法，圖案的解析度極 限是曝光波長的1/2左右，即使使用浸沒法，圖案的解析度極限也只是曝光波長的1/4左 右，可以預見即使使用ArF雷射(193匪)的浸沒法，極限也在45nm左右。於是，作為45nm 以下的曝光技術，採用波長比ArF雷射更短的EUV光的曝光技術、即EUV光刻被寄予厚望。 本說明書中，EUV光是指軟X射線區域或真空紫外線區域的波長的光線，具體是指波長10 20nm左右、特別是13. 5nm士 0. 3nm左右的光線。EUV光容易被各種物質吸收，且該波長下物質的折射率趨近於1，因此無法使用現 有的採用可見光或紫外光的光刻這樣的折射光學系統。因此，EUV光刻中使用反射光學系 統、即反射型光掩模(EUV掩模)和反射鏡。掩模基板是在光掩模上形成掩模圖案前的層疊體。EUV掩模基板具有在玻璃等襯 底上依次形成有反射EUV光的反射層和吸收EUV光的吸收體層的結構(參照專利文獻1)。 另外，EUV掩模基板中，在反射層和吸收體層之間通常形成有在吸收體層形成掩模圖案時用 於保護反射層的保護層。此外，吸收體層上通常形成有用於改善對掩模圖案進行檢查時的 對比度的低反射層。EUV掩模基板中最好使吸收體層的膜厚較薄。EUV光刻時曝光光並不是從EUV掩 模的垂直方向照射的，而是從比垂直方向傾斜數度、通常為6度的方向照射。吸收體層的膜 厚如果較厚，則EUV光刻時通過蝕刻除去該吸收體層的一部分而形成的掩模圖案上產生曝 光光的陰影，使用該EUV掩模轉印至S i晶片等襯底上抗蝕層的掩模圖案(下面稱作「轉印 圖案」)的形狀精度和尺寸精度變差。形成於EUV掩模上的掩模圖案的線寬越小，該問題越 顯著，因此要求進一步減薄EUV掩模基板的吸收體層的膜厚。EUV掩模基板的吸收體層採用對於EUV光的吸收係數高的材料，其理想的膜厚是 對該吸收體層表面照射EUV光時所照射的EUV光被吸收體層完全吸收的膜厚。但是，如上 所述，由於要求減薄吸收體層的膜厚，因此吸收體層不能夠完全吸收所照射的EUV光，其一 部分成為反射光。通過EUV光刻在襯底上抗蝕層上形成轉印圖案時所要求的是EUV掩模上的反射光 的對比度，即來自掩模圖案形成時除去吸收體層而露出了反射層的部位的反射光和來自掩 模圖案形成時未除去吸收體層的部位的反射光之間的對比度，因此，可以認為只要能充分確保反射光的對比度，則即使所照射的EUV光未全部被吸收體層吸收也完全沒有問題。基於以上考慮，為了進一步減薄吸收體層的膜厚，提出了利用相移(日文位相〉 7卜)的原理的EUV掩模(參照專利文獻2)。該EUV掩模的特徵在於來自掩模圖案形成 時未除去吸收體層的部位的反射光具有5 15%的反射率且對於來自掩模圖案形成時除 去吸收體層而露出了反射層的部位的反射光具有175 185度的相差。該EUV掩模對於來 自吸收體層的反射光可利用相移的原理充分維持與反射層的對比度，因此能夠減薄吸收體 層的膜厚。專利文獻1 日本專利特開2004-6798號公報(美國專利公報第7390596號公報)專利文獻2 日本專利特開2006-2^766號公報發明的揭示但是，本發明者發現，以上的原理及膜構成對於實際的掩模圖案區域(形成掩模 圖案、實施EUVL時用於圖案的轉印的區域)沒有問題，但對於圖案邊緣的外周部，以上結構 存在問題。圖9是表示圖案形成後的EUV掩模的一例的簡單剖面圖，襯底120上依次形成 有反射層130及吸收體層140，掩模圖案區域210中存在除去一部分吸收體層140而形成 的掩模圖案。關於圖9所示的EUV掩模100的掩模圖案區域210，利用所述相移的原理可 充分維持反射層130的表面和吸收體層140的表面的反射對比度。但是，實際上被EUV光 照射的區域是實際的曝光區域200。因此，掩模圖案區域210的外側的區域220也受到EUV 光的照射。此時，無法充分獲得與來自反射層130的反射光的相移所產生的效果，從吸收體 層140的表面有5 15%左右的EUV光被反射。其結果是，該5 15%左右的EUV光被照 射至Si襯底上的抗蝕層，可能會產生不必要的抗蝕層感光。該問題在實施疊加曝光時特別 明顯。本發明是為了解決以上現有技術中的問題而完成的發明，其目的是提供來自掩模 圖案區域外側的區域的反射光所造成的影響得到抑制的EUV掩模，以及用於該EUV掩模的 製造的EUV掩模基板。為了解決以上問題，本發明包括以下技術內容。(I)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在襯底上具有掩模圖案區域和位於該掩模圖 案區域的外側的EUV光吸收區域，所述掩模圖案區域中在所述襯底上具有反射EUV光的反 射層，該反射層上具有包括吸收EUV光的吸收體層的部位和不包括所述吸收體層的部位， 包括所述吸收體層的部位和不包括所述吸收體層的部位的配置形成掩模圖案，其特徵在於，來自所述吸收體層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自所 述EUV光吸收區域表面的EUV反射光的反射率在以下(以下將(1)的掩模稱為「本發 明的EUV掩模(A-I)，，)。(2)上述(1)記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述EUV光吸收區域中在所 述襯底上依次具有反射EUV光的反射層、吸收EUV光的第1吸收體層及吸收EUV光的第2吸 收體層，存在於所述掩模圖案區域的所述吸收體層的膜厚為10 60nm，存在於所述EUV光 吸收區域的所述第1及第2吸收體層的總膜厚為70 120nm(以下將O)的掩模稱為「本 發明的EUV掩模(A-2)」)。(3)上述(1)記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述EUV光吸收區域中在所 述襯底上依次具有反射EUV光的反射層及吸收EUV光的吸收體層，存在於所述掩模圖案區域的所述吸收體層的膜厚為10 60nm，存在於所述EUV光吸收區域的所述吸收體層的膜厚 為70 120nm(以下將(3)的掩模稱為「本發明的EUV掩模(A-3) 」)。(4)上述(3)記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述吸收體層及所述第1吸 收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鋯⑶、鍺(Ge)、矽(Si)Jf (B)、氮(N)、 氫(H)中的至少1種成分，所述第2吸收體層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、 鉬(Pt)、金(Au)、鈀(Pd)中的至少1種成分。(5)上述(3)記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述吸收體層以鉭(Ta)為 主要成分，並且含有鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中的至少1種 成分。(6)上述(1) (5)中任一項記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述吸收體 層是來自該吸收體層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相 差為175 185度的層。(7)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在襯底上具有掩模圖案區域和位於該掩模圖 案區域的外側的EUV光吸收區域，所述掩模圖案區域中在所述襯底上具有反射EUV光的反 射層，該反射層上具有依次具備吸收EUV光的吸收體層及用於改善對掩模圖案進行檢查時 的對比度的低反射層的部位以及不具備所述吸收體層和所述低反射層的部位，具備所述吸 收體層及所述低反射層的部位和不具備所述吸收體層及所述低反射層的部位的配置形成 掩模圖案，其特徵在於，來自所述低反射層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自所 述EUV光吸收區域表面的EUV反射光的反射率在以下(以下將(7)的掩模稱為「本發 明的EUV掩模(B-I)，，)。(8)上述(7)記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述EUV光吸收區域中在所 述襯底上依次具有反射EUV光的反射層、吸收EUV光的第1吸收體層、用於改善對掩模圖案 進行檢查時的對比度的低反射層及吸收EUV光的第2吸收體層，存在於所述掩模圖案區域 的所述吸收體層及所述低反射層的總膜厚為10 65nm，存在於所述EUV光吸收區域的所述 第1及第2吸收體層以及所述低反射層的總膜厚為12 lOOnm。(9)上述⑶記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述第1吸收體層、所述低 反射層及所述第2吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有氮(N)。(10)上述(9)記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述第1吸收體層及所述 第2吸收體層的氧含有率為15原子％以下。(11)上述(7) (10)中任一項記載的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述低反 射層是來自該低反射層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的 相差為175 185度的層。(12)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在襯底上依次具有反射EUV光的反射層、 吸收EUV光的第1吸收體層及吸收EUV光的第2吸收體層，其特徵在於，來自所述第1吸收體層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自 所述第2吸收體層表面的EUV反射光的反射率在以下(以下將(12)的掩模基板稱為 「本發明的EUV掩模基板(A) 」)。
(13)上述(12)記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸收體層的 蝕刻速度與所述第2吸收體層的蝕刻速度的比值即蝕刻選擇比低於0. 1。(14)上述(12)或(13)記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸 收體層是來自該第1吸收體層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的 相位的相差為175 185度的層。(15)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在襯底上依次具有反射EUV光的反射層、 吸收EUV光的第1吸收體層、用於改善對掩模圖案進行檢查時的對比度的低反射層及吸收 EUV光的第2吸收體層，其特徵在於，來自所述低反射層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自所述 第2吸收體層表面的EUV反射光的反射率在以下(以下將(15)的掩模基板稱為「本發 明的EUV掩模基板(B)，，)。(16)上述(15)記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低反射層的蝕刻 速度與所述第2吸收體層的蝕刻速度的比值即蝕刻選擇比低於0. 1。(17)上述(15)或(16)記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低反射 層是來自該低反射層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相 差為175 185度的層。(18)上述(15) (17)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於， 所述第1吸收體層、所述低反射層及所述第2吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿 (Hf)、鋯⑶、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中的至少1種成分。(19)上述(15) (18)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所 述低反射層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫 (H)、氧(0)中的至少1種成分。(20)上述(15) (19)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所 述低反射層的膜厚為1 20nm。(21)EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在襯底上依次具有反射EUV光的反射層 和吸收EUV光的第1吸收體層，其特徵在於，用該EUVL用反射型掩模基板製得的EUV光刻(EUVL)用反射型掩模 中，在比成為掩模圖案區域的部位更靠外側的所述第1吸收體層上具有吸收EUV光的第2 吸收體層，來自所述第1吸收體層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自所述第2 吸收體層表面的EUV反射光的反射率在以下(以下將的掩模基板稱為「本發明的 EUV掩模基板(C)」)。(22)上述記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸收體層是 來自該第1吸收體層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相 差為175 185度的層。(23)上述記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸收體層上 還具有用於改善對掩模圖案進行檢查時的對比度的低反射層。(24)上述03)記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低反射層是來 自該低反射層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相差為 175 185度的層。
(25)上述 04)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所 述第1吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、 氮(N)、氫(H)中的至少1種成分，第2吸收體層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉬 (Pt)、金(Au)、鈀(Pd)中的至少1種成分。(26)上述03) 05)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所 述低反射層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫 (H)、氧(0)中的至少1種成分。(27)上述03) 06)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所 述低反射層的膜厚為1 20nm。(28)上述(12) (XT)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所 述第1吸收體層的膜厚為10 60nm。(29)上述(12) 08)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所 述第2吸收體層的膜厚為10 60nm。(30)上述(12) 09)中任一項記載的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，在 所述反射層和所述第1吸收體層之間具有形成掩模圖案時用於保護所述反射層的保護層。(31)EUVL用反射型掩模的製造方法，所述方法是採用上述(12) (14)中任一項 記載的EUVL用反射型掩模基板製造EUVL用反射型掩模的方法，其特徵在於，包括除去所制 造的EUVL用反射型掩模中存在於成為掩模圖案區域的部位的所述第2吸收體層而使所述 第1吸收體層露出的工序，以及在通過所述工序露出的所述第1吸收體層形成掩模圖案的 工序(以下將(31)的製造方法稱為「本發明的EUV掩模的製造方法(1)」)。(32)EUVL用反射型掩模的製造方法，所述方法是採用上述(15) QO)中任一項 記載的EUVL用反射型掩模基板製造EUVL用反射型掩模的方法，其特徵在於，包括除去所制 造的EUVL用反射型掩模中存在於成為掩模圖案區域的部位的所述第2吸收體層而使所述 低反射層露出的工序，以及在通過所述工序露出的所述低反射層及位於該低反射層下方的 所述第1吸收體層形成掩模圖案的工序(以下將(32)的製造方法稱為「本發明的EUV掩模 的製造方法⑵」)。(33)半導體集成電路的製造方法，其特徵在於，通過使用上述⑴ (11)中任一 項記載的EUVL用反射型掩模對被曝光體進行曝光來製造半導體集成電路。(34)半導體集成電路的製造方法，其特徵在於，通過採用由上述(31)或(3 記載 的方法製得的EUVL用反射型掩模對被曝光體進行曝光來製造半導體集成電路。本發明的EUV掩模中，通過在掩模圖案區域的外側設置EUV光吸收區域，可減少來 自掩模圖案區域外側的區域的反射光，藉此，可防止來自掩模圖案區域外側的區域的反射 光所造成的襯底上抗蝕層的不必要的感光。掩模圖案區域內可通過利用相移的原理來減薄吸收體層的膜厚。藉此，可實現圖 案的微細化，用該EUV掩模在襯底上抗蝕層形成的轉印圖案的形狀精度和尺寸精度良好。本發明的EUV掩模可通過本發明的EUV掩模基板及本發明的EUV掩模的製造方法獲得。附圖的簡單說明


圖1是表示本發明的EUV掩模(A-2)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖2是表示本發明的EUV掩模(A-3)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖3是表示本發明的EUV掩模(B-I)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖4是表示本發明的EUV掩模基板(A)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖5是表示本發明的EUV掩模基板(B)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖6是表示本發明的EUV掩模基板⑴)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖7是用於說明本發明的EUV掩模的製造方法(1)的圖。圖8是用於說明本發明的EUV掩模的製造方法的圖。圖9是表示現有的EUV掩模的一種構成例的簡單剖面圖。實施發明的最佳方式以下，參照附圖對本發明的EUV掩模基板及EUV掩模進行說明。圖1是表示作為本發明的EUV掩模(A-I)的一種形態的EUV掩模(A-2)的一種實 施方式的簡單剖面圖。圖1所示的EUV掩模10的襯底2上具備掩模圖案區域21和位於該 掩模圖案區域21外側的EUV光吸收區域22。掩模圖案區域21是具有掩模圖案、實施EUVL時被用於圖案的轉印的區域。EUV掩 模(A-2)的掩模圖案區域21中在襯底2上具有反射EUV光的反射層3，該反射層3上存在 具有吸收EUV光的吸收體層4的部位和不具有吸收體層4的部位，對具有吸收體層4的部 位和不具有吸收體層4的部位進行配置而形成所要的掩模圖案。另外，EUV掩模(A-2)的EUV光吸收區域22中在襯底2上依次具有反射EUV光的 反射層3、吸收EUV光的第1吸收體層如及吸收EUV光的第2吸收體層6。這裡，為了與第 2吸收體層區分，作為第1吸收體層進行表述，但EUV光吸收區域22的第1吸收體層如在 形成掩模圖案之前的EUV掩模基板的階段與掩模圖案區域21的吸收體層4是同一層。總 而言之，本發明的EUV掩模(A-2)在EUV光吸收區域22中除了具有掩模圖案區域21中的 吸收體層4為止的構成(襯底2、反射層3、吸收體層4)，還具有第2吸收體層6。基於該構成，本發明的EUV掩模(A-2)中與來自存在於掩模圖案區域21的吸收體 層4表面的EUV反射光的反射率相比，來自EUV光吸收區域22的第2吸收體層6的EUV反 射光的反射率變得極低。具體來講，相對於來自存在於掩模圖案區域21的吸收體層4表面 的EUV反射光的反射率為5 15%，來自EUV光吸收區域22表面，更具體來講來自第2吸 收體層6表面的EUV反射光的反射率在以下。這裡，「EUV反射光」是指以6度的入射 角照射EUV光的波長範圍的光線時產生的反射光，"EUV反射光的反射率」是指EUV反射光 中波長13. 5nm附近的光線的反射率。來自第2吸收體層6表面的EUV反射光較好為0. 8%以下，特好為0. 6%以下。如上所述，要求減薄吸收體層的厚度，對EUV掩模照射EUV光時，由吸收體層表面 產生一定程度的反射光。採用本發明的EUV掩模時，來自吸收體層表面的EUV反射光的反 射率為5 15%。來自吸收體層表面的EUV反射光的反射率即使為5 15%，在EUV掩模 的掩模圖案區域中只要通過利用相移的原理就能夠充分維持反射層表面和吸收體層表面 的反射對比度。但是，對於掩模圖案區域外側的部位，無法充分獲得與反射層的反射光的相 移所產生的效果，來自掩模圖案區域外側的部位的吸收體層表面的EUV反射光可能會產生 Si襯底上的抗蝕層感光的問題。
本發明的EUV掩模(A-2)中，通過在掩模圖案區域21的外側設置EUV光吸收區域 22，在減薄掩模圖案區域21的吸收體層4的厚度的同時減弱來自掩模圖案區域21外側的 部位的EUV反射光，在實施EUV光刻時防止來自掩模圖案區域外側的部位的EUV反射光產 生上述問題。相當於本發明的EUV掩模(A-2)的上位概念的本發明的EUV掩模(A_l)只要能 夠在減薄掩模圖案區域的吸收體層的厚度的同時減弱來自掩模圖案區域外側的部位的EUV 反射光，也可以是與圖1所示的EUV掩模10不同的結構。圖2為表示作為本發明的EUV掩模(A-I)的一種形態的EUV掩模(A-3)的一種實 施方式的簡單剖面圖。圖2所示的EUV掩模10』與EUV光吸收區域22的吸收體層為雙層 結構(第1吸收體層4a、第2吸收體層6)的圖1所示的EUV掩模10不同，其EUV光吸收區 域22的吸收體層為單層的吸收體層4b。但是，掩模圖案區域21和EUV光吸收區域22中， 吸收體層的膜厚不同，EUV光吸收區域22的吸收體層4b的膜厚大於掩模圖案區域21的吸 收體層4的膜厚。由於吸收體層的EUV光的吸收特性依賴於吸收體層的膜厚，因此只要來 自存在於掩模圖案區域21的吸收體層4表面的EUV反射光的反射率為5 15%，來自EUV 光吸收區域22的吸收體層4b表面的EUV反射光的反射率在1 %以下，則本發明的EUV掩模 也可以是圖2所示的構成。來自EUV光吸收區域22的吸收體層4b表面的EUV反射光的反 射率較好在0. 8%以下，特好在0. 6%以下。以下，對EUV掩模(A-I)的各構成要素進行說明。進行說明時，表示EUV掩模的各 構成要素的符號採用圖1所示的EUV掩模10中使用的符號。以下的基板2及反射層3、保 護層的記載不僅適用於(A-I)，對於其它的實施方式同樣適用。襯底2被要求滿足作為EUV掩模用基板的特性。因此，襯底2優選具有低熱膨脹係數(具體來說，20°C下的熱膨脹係數較好為 0士0. 05X10_7°C，特好為0士0. 03X IO^voC )且平滑性、平坦度、對EUV掩模的洗滌或在吸 收體層形成掩模圖案前的EUV掩模基板的洗滌等中使用的洗滌液的耐受性良好的襯底。作 為襯底2，具體可使用例如SiO2-T^2類玻璃等具有低熱膨脹係數的玻璃，但不限定於此，也 可使用使β石英固溶體析出的結晶化玻璃、石英玻璃、矽、金屬等的襯底。襯底2具有表面粗糙度(rms)為0. 15nm以下、平坦度為IOOnm以下的平滑的表 面時，EUV掩模可獲得高反射率和轉印精度，所以優選。在這裡，表面粗糙度(rms)基於 了IS-B0601。襯底2的尺寸和厚度等可根據EUV掩模的設計值等適當決定，例如，外形為約6英 寸(152mm)見方、厚度為約0. 25英寸(6. 3mm)。較好是襯底2的成膜面(形成反射層3的一側的表面)不存在缺陷。但是，即使 是存在缺陷的情況下，為了不會因凹狀缺陷和/或凸狀缺陷而產生相位缺陷，凹狀缺陷的 深度和凸狀缺陷的高度較好是在2nm以下，且這些凹狀缺陷和凸狀缺陷的半值寬度在60nm 以下。反射層3隻要具有作為EUV掩模的反射層所需要的特性即可，無特別限定。在這 裡，反射層3所特別要求的特性是高EUV光線反射率。具體來說，反射層3的EUV反射光的 反射率的最大值較好在60%以上，更好在65%以上。此外，即使是在反射層3上設置有保 護層或低反射層的情況下，EUV反射光的反射率的最大值也較好在60%以上，更好在65%以上。因為可實現高EUV光線反射率，所以通常使用使高折射率層和低折射率層交替層 疊多次而得的多層反射膜作為反射層3。形成反射層3的多層反射膜中，高折射率層廣泛 使用Mo，低折射率層廣泛使用Si。即，Mo/Si多層反射膜是最常規的。但是，多層反射膜不 限定於此，也可使用Ru/Si多層反射膜、Mo/Be多層反射膜、Mo化合物/Si化合物多層反射 膜、Si/Mo/Ru多層反射膜、Si/Mo/Ru/Mo多層反射膜、Si/Ru/Mo/Ru多層反射膜。構成形成反射層3的多層反射膜的各層的膜厚和層的重複單元的數量可根據所 用的膜材料和反射層所要求的EUV光線反射率來適當選擇。以Mo/Si反射膜為例，要製成 EUV光線反射率的最大值在60%以上的反射層時，只要將膜厚2. 3士0. Inm的Mo層和膜厚 4. 5士0. Inm的Si層以30 60的重複單元數層疊而製成多層反射膜即可。還有，構成形成反射層3的多層反射膜的各層可採用磁控濺射法、離子束濺射法 等周知的成膜方法形成為所要的厚度。例如，採用離子束濺射法形成Si/Mo多層反射膜的 情況下，較好是使用Si靶作為靶，使用Ar氣體(氣壓1. 3 X 10 2. 7 X I(T2Pa)作為濺 射氣體，在離子加速電壓300 1500V、成膜速度0. 03 0. 30nm/秒的條件下，按照厚度 達到4. 5nm的條件形成Si膜，接著使用Mo靶作為靶，使用Ar氣體(氣壓1. 3 X KT2Pa 2. 7 X I(T2Pa)作為濺射氣體，在離子加速電壓300 1500V、成膜速度0. 03 0. 30nm/秒的 條件下，按照厚度達到2. 3nm的條件形成Mo膜。將上述步驟作為1個周期，進行40 50 個周期的Si膜和Mo膜的層疊，藉此形成Si/Mo多層反射膜。另外，因為導電性良好，所以 作為Si靶，優選摻雜了 B的Si靶。為防止反射層3表面被氧化，較好是形成反射層3的多層反射膜的最上層是不易 被氧化的材料的層。不易被氧化的材料的層起到反射層3的蓋層(cap layer)的作用。作 為起到蓋層的作用的不易被氧化的材料的層的具體例子，可例示Si層。形成反射層3的多 層反射膜是Si/Mo膜的情況下，通過以Si層作為最上層，可使該最上層起到蓋層的作用。此 時，蓋層的膜厚較好是11 士 2nm。可在反射層3和吸收體層4之間形成保護層。保護層為了下述目的而設置在通 過蝕刻(通常為幹法蝕刻)對吸收體層4實施掩模圖案形成時，保護反射層3而使其不因蝕 刻而受到損傷。因此，作為保護層的材質，選擇滿足下述條件的物質不易受到吸收體層4 的蝕刻的影響，即保護層的蝕刻速度比吸收體層4慢，且不易因該蝕刻而受到損傷。作為滿 足該條件的物質，可例舉例如Cr、Al、Ta及它們的氮化物，Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等)， 以及SiO2,Si3N4^Al2O3和它們的混合物。其中，較好是Ru及Ru化合物(RuB、RuSi等),CrN 及SiO2，特別好是Ru及Ru化合物(RuB, RuSi等)。設置保護層時，其厚度較好是1 60nm，特好是1 40nm。設置保護層時，可採用磁控濺射法、離子束濺射法等周知的成膜方法形成。通過磁 控濺射法形成Ru膜的情況下，較好是使用Ru靶作為靶，使用Ar氣體(氣壓1. 0 X lO^Pa IOXlO-1Pa)作為濺射氣體，在投入電力30 1500V、成膜速度0. 02 1. Onm/秒的條件下， 按照厚度達到2 5nm的條件進行成膜。吸收體層4所特別要求的特性是與反射層3 (在該反射層3上形成有保護層時為 該保護層，下同)的關係中EUV反射光的對比度足夠高。為了實現所述特性，較好是使來自 吸收體層4表面的EUV反射光的反射率極低，但由於要求減薄吸收體層4的膜厚，所以僅通過降低來自吸收體層4表面的EUV反射光的反射率來充分提高EUV反射光的對比度是不現 實的。因此，較好是與來自反射層3的反射光的關係中利用相移的原理充分提高EUV反射 光的對比度。為了在與來自反射層3的反射光的關係中利用相移的原理，來自吸收體層4的EUV 反射光的相位和來自反射層3的EUV反射光的相位的相差最好為175 185度。利用相移的原理時，來自吸收體層4表面的EUV反射光的反射率較好為5 15%。 為了充分提高EUV反射光的對比度，來自吸收體層4表面的EUV反射光的反射率的最大值 較好為6 15%，更好為7 15%。EUV反射光的「反射率的最大值」是指吸收體層4表面 的各測定點的反射率中的最大反射率值。為了充分提高EUV反射光的對比度，來自吸收體層4的EUV反射光和來自反射層 3的EUV反射光的相差較好為175 185度，更好為177 183度。即使不利用相移的原理也可充分提高EUV反射光的對比度時，來自吸收體層4的 EUV反射光和來自反射層3的EUV反射光之間也可不設置相差。但是，即使在這種情況下來 自吸收體層4表面的EUV反射光的反射率也最好滿足所述範圍。為實現上述特性，吸收體層4由EUV光的吸收係數高的材料構成。作為EUV光的 吸收係數高的材料，優選使用以鉭(Ta)為主要成分的材料。本說明書中，提及以鉭(Ta)為 主要成分的材料時，是指該材料中的Ta含量為40原子％以上的材料。吸收體層4中的鉭 (Ta)的含量較好為50原子％以上，更好為55原子％以上。較好是除Ta以外吸收體層4中所用的以Ta為主要成分的材料還包含鉿(Hf)、矽 (Si)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、硼(B)、氫(H)及氮(N)中的至少1種成分。作為包含Ta以外的上述 元素的材料的具體例，可例舉例如 I^aN、TaNH, TaHf、TaHfN, TaBSi、TaBSiN, TaB, TaBN, TaSi、 TaSiN, TaGe, TaGeN, TaZr, TaZrN 等。但是，較好是吸收體層4不含氧(0)。具體來說，較好是吸收體層4中的0含有率 低於25原子％。對EUV掩模基板的吸收體層形成掩模圖案來製作EUV掩模時，通常採用幹 法蝕刻工藝，作為蝕刻氣體，通常採用氯系氣體(或含氯系氣體的混合氣體)或氟系氣體 (或含氟系氣體的混合氣體)。為了防止反射層因蝕刻工藝受到損傷而在反射層上形成有 作為保護層的含Ru或Ru化合物的膜的情況下，由於保護層的損傷少，所以主要採用氯系氣 體作為蝕刻氣體。然而，用氯系氣體來實施幹法蝕刻工藝的情況下，如果吸收體層4含氧， 則蝕刻速度減慢，抗蝕層損傷增大，不理想。吸收體層4中的氧含有率較好是在15原子％ 以下，更好是在10原子％以下，進一步更好是在5原子％以下。吸收體層4的厚度優選按照來自吸收體層4的EUV反射光和來自反射層3的EUV 反射光的相差達到175 185度的條件選擇。吸收體層4的厚度較好為10 60nm，更好為 10 40nm，進一步更好為10 30nm。上述構成的吸收體層4可通過實施例如磁控濺射法或離子束濺射法等公知的成 膜方法來形成。例如，作為吸收體層4，用磁控濺射法形成TaHf膜時，在下述條件下實施即可。濺射靶TaHf化合物靶(Ta = 30 70原子％，Hf = 70 30原子％ )濺射氣體Ar氣體等惰性氣體(氣壓1. 0 X 10 50 X KT1Pa,較好是 1 X KT1Pa 40 X KT1Pa,更好是 1 X KT1Pa 30 X I(T1Pa)
成膜前真空度lX10_4Pa以下，較好是IXlO-5Pa以下，更好是KT6Pa以下投入功率30 1000W，較好是50 750W，更好是80 500W成膜速度2. 0 60nm/分鐘，較好是3. 5 45nm/分鐘，更好是5 30nm/分鐘如上所述，本發明的EUV掩模(A-2)(圖1所示的EUV掩模10)中，形成於EUV光 現實區域22的第1吸收體層如在形成掩模圖案之前的EUV掩模基板的階段與掩模圖案區 域21的吸收體層4是同一層。因此，對於第1吸收體層如，有關所述掩模圖案區域21的吸 收體層4的記載同樣適用。如上所述，本發明的EUV掩模(A-2)(圖1所示的EUV掩模10)中，來自第2吸收 體層6表面的EUV反射光的反射率在以下。但是，本發明的EUV掩模(A-2)可以是第1 吸收體層如和第2吸收體層6組合的整個層結構達到1 %以下的EUV反射光的反射率即 可，並不要求僅第2吸收體層6的1 %以下的EUV反射光的反射率。另外，第1吸收體層如 及第2吸收體層6可以是單層也可以是多層。來自第2吸收體層6表面的EUV反射光的反射率更好為0. 8 %以下，進一步更好為 0. 5%以下。基於上述理由，第2吸收體層6與吸收體層4同樣以EUV光的吸收係數高的材料 構成。但是，形成於EUV光吸收區域22的第2吸收體層6與掩模圖案區域21的吸收體層4 不同，由於不被要求易於形成掩模圖案、對於掩模圖案檢查光的低反射化等，因此其構成材 料可在比掩模圖案區域21的吸收體層4更廣的範圍內選擇。作為滿足以上特性的第2吸收體層的材料，可例舉含有以下例示的元素或化合物 中的至少1種作為主要成分的材料。鍺(Ge)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、氮化鉭(TaN)、鋅(Zn)、銅(Cu)、碲(Te)、鉭 (Ta)、鉿(Hf)、鎵(Ga)、錫(Sn)、鉍(Bi)、銻(Sb)、銦(In)、鋨(Os)、鉬(Pt)、銠(Rh)、鈷 (Co)、錳(Mn)、鈀(Pd)、錸(Re)、釕(Ru)、釩(V)、銥(Ir)、鉻(Cr)、銀(Ag)、鉈(Tl)、鎢(W)、 鐵(Fe)、金(Au)、二氧化鈦(TiO2)、鈀(Pd)、鎝(Tc)。第2吸收體層6除了由EUV光的吸收係數高的材料構成以外，較好是因EUV掩模 的製造方法的不同而具備與第1吸收體層如不同的特性。如後述的本發明的EUV掩模的製造方法(1)所述，從第1吸收體層的整個表面上 具有第2吸收體層的EUV掩模基板(A)除去存在於所製造的EUV掩模中成為掩模圖案區域 的部位的第2吸收體層而使第1吸收體層露出時，要求第2吸收體層具備以下特性。·可以實際的條件成膜(較好是可通過濺射法按照與第1吸收體層同樣的工序成 膜)。·可以實際的條件除去(較好是可通過與第1吸收體層同樣的工序蝕刻除去)。 除去時可與第1吸收體層區分(除去第2吸收體層而使第1吸收體層露出時，可 判定第2吸收體層的除去終點)。作為滿足前2種條件的合適的材料，可例舉作為掩模圖案區域21的吸收體層4的 構成材料例舉的以鉭(Ta)為主要成分的材料。但是，為了除去EUV掩模中成為掩模圖案區 域的部位的第2吸收體層而使第1吸收體層露出，要求第2吸收體層在除去時可與第1吸 收體層區分。作為除去第2吸收體層時判定其終點的方法之一，可例舉使第2吸收體層包含第1吸收體層所不包含的元素的方法或使第1吸收體層包含第2吸收體層所不包含的元素的 方法。作為以此為目的而含有的元素，例如在用等離子體發光監測器判定終點時，基於容易 識別發光光譜的變化的理由，可例舉鉻(Cr)、鉿(Hf)、鋯(&)、矽(Si)、氮(N)0作為另一種方法，可例舉以能夠確保第1吸收體層和第2吸收體層之間的充分的 蝕刻選擇比為條件來選擇兩者的材料的方法。具體來講，第1吸收體層的蝕刻速度與第2 吸收體層的蝕刻速度的比值(蝕刻選擇比)優選低於0. 1。更好的是所述蝕刻選擇比低於 0. 05，進一步更好是低於0. 02。滿足該蝕刻速度的第1吸收體層和第2吸收體層的組合可 例示第1吸收體層的材料採用TaHf、第2吸收體層的材料採用TaNH的組合，第1吸收體層 的材料採用TaNH、第2吸收體層的材料採用CrN的組合，第1吸收體層的材料採用TaHf、第 2吸收體層的材料採用CrN的組合等。如後所述，第1吸收體層和第2吸收體層之間具有用於改善對掩模圖案進行檢查 時的對比度的低反射層時，由於該低反射層的存在可判定除去第2吸收體層時的終點，因 此第1吸收體層和第2吸收體層可由同一材料構成。從可使蝕刻條件相同的角度考慮，優 選採用相同的材料。另一方面，EUV掩模的製造採用本發明的EUV掩模基板(C)時，由於僅在比掩模圖 案區域更靠外側的第1吸收體層上具備第2吸收體層，因此以上的3種特性中僅要求可以 實際的條件成膜這一特性。作為滿足該特性的第2吸收體層的材料，可例舉Ta、TaB、Hf、TaHf、Ti、Cr、Pt、Au、 Pd及它們的氮化物或氧化物。第2吸收體層6的厚度較好為10 60nm。第2吸收體層的厚度如果低於10nm， 則不論第1吸收體層的厚度如何，來自第2吸收體層表面的EUV反射光的反射率都可能無 法達到1 %以下。另一方面，即使第2吸收體層的厚度超過50nm，也不再對來自第2吸收體 層表面的EUV反射光的反射率的降低產生作用，但這樣第2吸收體層的形成所需的時間延 長，並且採用本發明的EUV掩模的製造方法(1)時第2吸收體層的除去所需的時間延長，因 此不理想。第2吸收體層6的膜厚更好為10 50nm，進一步更好為10 30nm。第1吸收體層如及第2吸收體層6的總膜厚較好為70 120nm。第1吸收體層 及第2吸收體層的總膜厚如果低於70nm，則來自第2吸收體層表面的EUV反射光的反射率 可能無法達到1 %以下。另一方面，即使第1吸收體層及第2吸收體層的總膜厚超過120nm， 也不再對來自第2吸收體層表面的EUV反射光的反射率的降低產生作用，但這樣第1吸收 體層和第2吸收體層的形成所需的時間延長，採用本發明的EUV掩模的製造方法(1)時第2 吸收體層的除去所需的時間延長，並且在掩模圖案區域內的吸收體層形成圖案所需的時間 延長，因此不理想。第1吸收體層及第2吸收體層的總膜厚更好為75 llOnm，進一步更好為75 90nm。但是，如果考慮吸收體層的吸收係數，則存在形成更薄的膜的可能性，如果是這樣，則 第1吸收體層及第2吸收體層的總膜厚較好為50 120nm，更好為50 lOOnm。本發明的EUV掩模(A-3)，S卩，圖2所示的EUV掩模10，中，存在於EUV光吸收區域 22的吸收體層4b的厚度與所述第1吸收體層及第2吸收體層的總膜厚在同一範圍內。掩 模圖案區域21的吸收體層4的厚度範圍與本發明的EUV掩模(A-2)相同。
本發明的EUV掩模(A-2)中，第2吸收體層可通過實施磁控濺射法或離子束濺射 法等公知的成膜方法而形成。例如作為第2吸收體層形成TaNH膜時，可在以下的條件下實 施磁控濺射法。濺射靶Ta靶濺射氣體Ar和N2和H2的混合氣體(H2氣體濃度1 50體積％，較好是1 30 體積％，N2氣體濃度1 80體積％，較好是5 75體積％，Ar氣體濃度5 95體積％，較 好是 10 94 體積%，氣壓 1.0X KT1Pa 50X KT1Pa,較好是 1 X KT1Pa 40X KT1Pa,更 好是 1 X KT1Pa 30 X I(T1Pa)投入功率30 1000W，較好是50 750W，更好是80 500W成膜速度0. 5 60nm/分鐘，較好是1. 0 45nm/分鐘，更好是1. 5 30nm/分 鍾本發明的EUV掩模在襯底上可具有反射層、吸收體層、第1吸收體層及第2吸收體 層以外的構成。圖3是表示本發明的EUV掩模(B-I)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖3 所示的EUV掩模10」在掩模圖案區域21的吸收體層4上具有用於改善對掩模圖案進行檢 查時的對比度的低反射層(以下稱為「低反射層」)5，在EUV光吸收區域22的第1吸收體 層如和第2吸收體層6之間具有低反射層5。總而言之，本發明的EUV掩模(B-I)是在本 發明的EUV掩模(A-2)的吸收體層上具有低反射層的掩模。如上所述，EUV光吸收區域22 的第1吸收體層如在形成掩模圖案之前的EUV掩模基板的階段與掩模圖案區域21的吸收 體層4是同一層，因此吸收體層上具有低反射層時，在EUV光吸收區域22中變成第1吸收 體層如和第2吸收體層6之間具有低反射層5。EUV掩模(B-I)中的基板2及反射層3、保護層的說明可直接採用以上的描述。製作EUV掩模時，在吸收體層形成掩模圖案後檢查該掩模圖案是否形成為與設計 一致。該掩模圖案的檢查中，使用作為檢查光通常採用257nm左右的光的檢查機。S卩，利用 該257nm左右的波長範圍中的反射光的對比度進行檢查。EUV掩模的吸收體層的EUV反射 光的反射率極低，具有作為EUV掩模的吸收體層的良好特性，但從檢查光的波長的角度來 看，反射光的反射率未必足夠低，存在掩模圖案的檢查時不能夠充分獲得對比度的可能性。 如果無法充分獲得對比度，則在掩模圖案的檢查時無法充分判別缺陷，不能夠進行準確的 缺陷檢查。如果在吸收體層上形成用於改善對掩模圖案進行檢查時的對比度的低反射層，則 掩模圖案的檢查光照射至低反射層表面時所產生的反射光的反射率變得極低，因此可用於 改善對掩模圖案進行檢查時的對比度。具體來講，掩模圖案的檢查光照射至低反射層5表 面時所產生的反射光的反射率較好在15%以下，更好在10%以下，進一步更好在5%以下。為了實現以上特性，低反射層5優選由檢查光的波長的折射率低於吸收體層4的 材料構成。低反射層5較好是採用以鉭(Ta)為主要成分的材料。用於低反射層5的以Ta為 主要成分的材料除了 Ta以外含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)、氧(0) 中的至少1種成分。作為含有Ta以外的所述元素的材料的具體例，可例舉例如TaO、TaON, TaONH、 TaHfO, TaHfON,TaBNO,TaBSiO、TaBSiON 等。
掩模圖案區域21中，吸收體層4和低反射層5的總膜厚較好為10 65nm，更好為 30 65nm，進一步更好為35 60nm。如果低反射層5的膜厚大於吸收體層4的膜厚，則吸 收體層4中的EUV光吸收特性可能會下降，因此低反射層5的膜厚最好小於吸收體層的膜 厚。所以，低反射層5的厚度較好為1 20nm，更好為3 15nm，進一步更好為5 10nm。EUV光吸收區域22中，第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6的總膜厚 較好為12 lOOnm，更好為15 lOOnm，進一步更好為15 90nm。第1吸收體層4a、低反 射層5及第2吸收體層6可以是單層也可以是多層。從圖案形成性良好的角度考慮，吸收體層4和第1吸收體層如的材質最好相同， 更好是具有相同的膜厚。本發明的EUV掩模(B-I)具有低反射層時也優選具備與本發明的EUV掩模(A_l) 同樣的特性。例如，為了在與來自反射層3的反射光的關係中利用相移的原理，來自低反射層5 的EUV反射光的相位和來自反射層3的EUV反射光的相位的相差最好為175 185度。利 用相移的原理時，來自低反射層5表面的EUV反射光的反射率較好為5 15%。為了充分 提高EUV反射光的對比度，來自低反射層5表面的EUV反射光的反射率的最大值較好為6 15%，更好為7 15%。為了充分提高EUV反射光的對比度，來自低反射層5的EUV反射光和來自反射層 3的EUV反射光的相差較好為176 184度，更好為177 183度。低反射層5可通過實施磁控濺射法或離子束濺射法等公知的成膜方法而形成。例如作為低反射層5採用離子束濺射法形成TaHfO膜時，具體來講可在以下的成 膜條件下實施。濺射靶TaHf化合物靶(Ta = 30 70原子％，Hf = 70 30原子％ )濺射氣體Ar和&的混合氣體(O2氣體濃度3 80體積％，較好是5 60體積％， 更好是 10 40 體積 %，氣壓 1.0X KT1Pa 50X KT1Pa,較好是 1 X KT1Pa 40X KT1Pa, 更好是 1 X KT1Pa 30 X I(T1Pa)投入功率30 1000W，較好是50 750W，更好是80 500W成膜速度2. O 60nm/分鐘，較好是3. 5 45nm/分鐘，更好是5 30nm/分鐘第1吸收體層如及第2吸收體層6優選具有以上所述的材質及膜厚且通過以上 所述的方法形成。但是，EUV掩模具有第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6這樣 的膜構成時，如果考慮其蝕刻特性及EUV光的反射率等，則第1吸收體層4a、低反射層5及 第2吸收體層6最好全部的層都為以Ta為主要成分的膜。另外，如果進一步考慮蝕刻特性 及EUV光的反射率等，則第1吸收體層4a、低反射層5及第2吸收體層6最好全部的層都 是以Ta為主要成分且添加了氮的膜。所有層中的氮添加量較好為2 45原子％，特好為 3 40原子％。如果考慮蝕刻氣體的使用選擇性，則第1吸收體層如及第2吸收體層6的 氧含有率較好為15原子％以下，更好為10原子％以下，進一步更好為5原子％以下。另一 方面，低反射層的氧含有率較好為30 70原子％。對於第2吸收體層6同樣如此，具有低反射層時也優選具備與本發明的EUV掩模 (A-I)同樣的特性。如後述的本發明的EUV掩模的製造方法(2)所示，從在低反射層的整個表面上具有第2吸收體層的EUV掩模基板(B)除去存在於所製造的EUV掩模中成為掩模圖案區域的 部位的第2吸收體層而使低反射層露出時，要求第2吸收體層在除去時可與低反射層區分。 因此，可例舉以能夠確保低反射層和第2吸收體層之間的充分的蝕刻選擇比為條件來選擇 兩者的材料的方法。具體來講，較好是選擇低反射層及第2吸收體層的材料以使低反射層 的蝕刻速度與第2吸收體層的蝕刻速度的比值(蝕刻選擇比)低於0. 1。具體是例如通過 選擇TaON作為低反射層、採用CrN作為第2吸收體層，可由使用了硝酸鈰銨溶液的溼法蝕 刻獲得0. 03左右的蝕刻選擇比。所述蝕刻選擇比更好是低於0. 05，進一步更好是低於0. 02。本發明的EUV掩模除了所述構成，S卩，反射層、保護層、吸收體層、第1吸收體層、第 2吸收體層和低反射層以外，還可以具有在EUV掩模領域公知的功能膜。作為這樣的功能膜 的具體例子，可例舉例如像日本專利特表2003-501823號公報中記載的功能膜那樣為了促 進襯底的靜電吸附(electrostatic chucking)而施於襯底的背面側的高介電性塗層。在 這裡，襯底的背面是指形成有反射層的一側的相反側的面。為了這樣的目的而施於襯底背 面的高介電性塗層以薄層電阻達到100Ω/ □以下的條件選擇構成材料的電導率和厚度。 作為高介電性塗層的構成材料，可從公知的文獻記載的材料中廣泛地選擇。例如，可採用日 本專利特表2003-501823號公報中記載的高介電常數塗層，具體可採用由矽、TiN、鉬、鉻、 TaSi形成的塗層。高介電性塗層的厚度例如可以是10 lOOOnm。高介電性塗層可採用例如磁控濺射法、離子束濺射法之類的濺射法或CVD法、真 空蒸鍍法、電鍍法等公知的成膜方法來形成。下面，對本發明的EUV掩模基板進行說明。圖4是表示本發明的EUV掩模基板(A) 的一種實施方式的簡單剖面圖。圖4所示的EUV掩模基板1的襯底2上依次具有反射層3、 第1吸收體層如及第2吸收體層6。對該EUV掩模基板1實施圖案形成製作EUV掩模時， 第1吸收體層如在掩模圖案區域中成為吸收體層，在EUV光吸收區域中成為第1吸收體層。因此，對於EUV掩模基板1的各構成要素的構成材料、厚度、所要求的特性、形成方 法等，可參考EUV掩模中關於該部分的記載。圖5是表示本發明EUV掩模基板⑶的一種實施方式的簡單剖面圖。圖5所示的 EUV掩模基板1』除了在第1吸收體層如及第2吸收體層6之間具有低反射層5這點以外， 其它都和圖4所示的EUV掩模基板1相同。對於EUV掩模基板1』的各構成要素的構成材料、厚度、所要求的特性、形成方法 等，可參考EUV掩模中關於該部分的記載。圖6是表示本發明EUV掩模基板(C)的一種實施方式的簡單剖面圖。圖6所示的 EUV掩模基板1」除了襯底2上依次具有反射層3及第1吸收體層如這點以外，其它都和圖 4所示的EUV掩模基板1相同。但是，圖6所示的EUV掩模基板1 」中，僅在採用EUVL製造 的EUV掩模中成為掩模圖案區域21的部位的外側的第1吸收體層4上具有第2吸收體層 6。僅在EUV掩模中成為掩模圖案區域21的部位的外側的第1吸收體層4上形成第2 吸收體層6時可在襯底2上依次形成反射層3及第1吸收體層4後，在第1吸收體層4中 以用掩模覆蓋了 EUV掩模中成為掩模圖案區域21的部位的狀態形成第2吸收體層6。這裡，為了防止異物附著於掩模基板或掩模基板受損，形成第2吸收體層時使用的掩模最好以不與掩模基板接觸、隔開0. 2 1. Omm左右的間隙的狀態配置。此時，必須要 在掩模基板上設置用於固定掩模的支承部。因掩模基板的不同，存在不容許有支承部的痕 跡(即，由於為支承部而未形成第2吸收體層的部分)產生的情況。此時，可採用支承部的 位置不同的2個掩模並分2次進行第2吸收體層的形成，使得支承部的痕跡不殘留。本發明的EUV掩模基板(C)中可在第1吸收體層上具有低反射層。此時，僅在用 EUVL製造的EUV掩模中成為掩模圖案區域21的部位的外側的低反射層上形成第2吸收體 層6。這種情況下，在用EUVL掩模基板製造的EUV掩模中成為掩模圖案區域21的部位的外 側，在第1吸收體層如和第2吸收體層6之間存在低反射層。這種情況下，僅在EUV掩模中成為掩模圖案區域的部位的外側形成第2吸收體層 時可在襯底上依次形成第1吸收體層和低反射層後，在低反射層中以用掩模覆蓋了 EUV掩 模中成為掩模圖案區域的部位的狀態形成第2吸收體層6。 下面，對本發明的EUV掩模的製造方法進行說明。本發明的EUV掩模的製造方法(1)是用本發明的EUV掩模基板(A)製造EUV掩模 (A-I)的方法。以圖4所示的EUV掩模基板1為例對本發明的EUV掩模的製造方法(1)進 行說明。本發明的EUV掩模的製造方法(1)中，首先EUV掩模基板1的第2吸收體層6中， 除去存在於所製造的EUV掩模中成為掩模圖案區域21的部位的第2吸收體層6使第1吸 收體層如露出。圖7示出了實施該工序後的掩模基板1。第2吸收體層6的除去可按照通 過光刻工藝形成掩模圖案時通常採用的工序來實施。具體來講，可按照以下工序實施。·在第2吸收體層6上形成抗蝕膜。·採用電子射線或紫外線對該抗蝕膜進行圖案曝光。·使圖案曝光後的抗蝕膜顯影而形成抗蝕圖案。·實施蝕刻工藝以除去未被抗蝕膜覆蓋的部分的第2吸收體層6。作為用於除去第2吸收體層6的蝕刻工藝，可採用幹法蝕刻工藝或溼法蝕刻工藝。接著，實施光刻工藝，在通過以上工序露出的第1吸收體層4上形成掩模圖案。藉 此製造圖1所示EUV掩模10。實施光刻工藝在吸收體層4上形成掩模圖案的工序也可以是 EUV掩模或折射光學系統的光掩模中在形成掩模圖案時所採用的常規工序。本發明的EUV掩模的製造方法(2)是用本發明的EUV掩模基板(B)製造EUV掩模 (B-I)的方法。本發明的EUV掩模的製造方法⑵除了將存在於所製造的EUV掩模中成為掩模圖 案區域21的部位的第2吸收體層6除去而露出的是低反射層5，並且通過光刻工藝在低反 射層5及位於該低反射層5下方的第1吸收體層4形成掩模圖案以外，其它工序與本發明 的EUV掩模的製造方法⑴相同。本發明的EUV掩模(A-3)也可通過與所述類似的工序來製造。用於本發明的EUV掩模(A-3)的製造的EUV掩模基板為襯底上依次具備反射層及 吸收體層的結構，吸收體層具有相當於圖2所示的EUV掩模10』的EUV光吸收區域22的吸 收體層4b的厚度。採用該EUV掩模基板製造EUV掩模(A-3)時，除去存在於所製造的EUV 掩模中成為掩模圖案區域21的部位的吸收體層4b使其厚度達到規定厚度後，具體來講是 除去吸收體層4b直至殘存的吸收體層4b的厚度達到EUV掩模10』的掩模圖案區域21的吸收體層4的厚度後，可通過光刻工藝在存在於成為掩模圖案區域21的部位的吸收體層4b 形成掩模圖案。用本發明的EUV掩模基板(C)製造EUV掩模(A-2)時，由於第1吸收體層如在所 製造的EUV掩模中成為掩模圖案區域21的部位露出，因此可通過光刻工藝在存在於成為掩 模圖案區域21的部位的吸收體層如形成掩模圖案。本發明的EUV掩模基板(C)中，第1吸收體層上具備低反射層時，可通過光刻工藝 在存在於EUV掩模中成為掩模圖案區域的部位的低反射層形成掩模圖案。用本發明的EUV掩模基板㈧製造EUV掩模(A-2)時可實施以下工序。以圖4所示的EUV掩模基板1為例，在存在於用該EUV掩模基板製造的EUV掩模 中成為掩模圖案區域的部位的第2吸收體層6及該第2吸收體層6下方的第1吸收體層4 通過光刻工藝形成掩模圖案。圖8示出了實施該工序後的EUV掩模基板1。接著，通過光刻工藝除去存在於EUV掩模中成為掩模圖案區域的部位的第2吸收 體層6使第1吸收體層4露出。藉此製造圖1所示的EUV掩模10。用本發明的EUV掩模基板⑶製造EUV掩模(B_l)時可實施同樣的工序。以圖5 所示的EUV掩模基板1，為例，在存在於用該EUV掩模基板製造的EUV掩模中成為掩模圖案 區域的部位的第2吸收體層6、位於其下方的低反射層5及第1吸收體層如通過光刻工藝 形成掩模圖案。然後，通過光刻工藝將存在於EUV掩模中成為掩模圖案區域的部位的第2 吸收體層6除去使低反射層5露出。藉此製得圖3所示的EUV掩模10」。接著，對使用本發明的EUV掩模的半導體集成電路的製造方法進行說明。本發明 可用於基於使用EUV光作為曝光用光源的光刻法的半導體集成電路的製造方法。具體來 說，將塗布有抗蝕劑的矽晶片等襯底配置在平臺上，將本發明的EUV掩模設置於與反射鏡 組合而構成的反射型曝光裝置。然後，使EUV光從光源通過反射鏡照射至EUV掩模，利用 EUV掩模使EUV光反射，從而照射至塗布有抗蝕劑的襯底。通過該圖案轉印工序，電路圖案 被轉印至襯底上。對於轉印有電路圖案的襯底，通過顯影對感光部分或非感光部分進行蝕 刻後剝離抗蝕層。半導體集成電路通過反覆實施這樣的工序而製成。
實施例以下，利用實施例對本發明進行進一步的說明。實施例1本實施例中，製作圖4所示的EUV掩模基板1。作為成膜用襯底2，使用SiO2-TiO2類玻璃襯底(外形為約6英寸(約152mm)見 方，厚度為約6. 3mm)。該玻璃襯底的熱膨脹率為0. 02 X 10_7°C，楊氏模量為67GPa，泊松比 為0. 17，比剛度為3. 07X 107m2/s2。通過研磨使該玻璃襯底形成表面粗糙度(rms)在0. 15nm 以下並具有IOOnm以下的平坦度的平滑表面。在襯底2的背面側用磁控濺射法形成厚IOOnm的Cr膜，藉此施以薄層電阻 100 Ω / □的高介電性塗層。用形成的Cr膜將襯底2 (外形6英寸(152mm)見方，厚度為6. 3mm)固定於呈平板 形狀的普通的靜電吸盤，用離子束濺射法在該襯底2的表面上交替形成Si膜和Mo膜，重複 該操作40個周期，藉此形成總膜厚272nm((4. 5nm+2. 3nm) X40)的Si/Mo多層反射膜(反射層3)。然後，用離子束濺射法在Si/Mo多層反射膜(反射層3)上形成Ru膜(膜厚 2. 5nm)，藉此形成保護層(未圖示)。Si膜、Mo膜和Ru膜的成膜條件如下。Si膜的成膜條件靶Si靶(摻雜有硼) 濺射氣體Ar氣體(氣壓0. 02Pa)電壓700V成膜速度0. 077nm/秒膜厚4. 5nmMo膜的成膜條件革巴Mo革巴濺射氣體Ar氣體(氣壓0. 02Pa)電壓700V成膜速度0. 064nm/秒膜厚2.3nmRu膜的成膜條件靶Ru靶濺射氣體Ar氣體(氣壓0. 02Pa)電壓500V成膜速度0. 023nm/秒膜厚2.5nm接著，用磁控濺射法在保護層上形成含Ta和Hf的第1吸收體層如(TaHf膜)，藉 此獲得襯底2上依次具備反射層3、保護層及第1吸收體層如的掩模基板。該掩模基板是 用於測定來自第1吸收體層如表面的EUV反射光的反射率的掩模基板(第1吸收體層的 評價用掩模基板)。第1吸收體層如的成膜條件如下所述。第1吸收體層如的厚度要達到在與來自 反射層3的反射光的關係中利用相移的原理所必須的預設的厚度。具體為44nm的厚度。第1吸收體層^(TaHf膜)的成膜條件革巴TaHf革巴濺射氣體Ar (氣壓0. 46Pa)投入功率700W成膜速度6. 2nm/分鐘膜組成Ta含有率為55原子％，Hf含有率為45原子％接著，用磁控濺射法在通過以上工序獲得的第1吸收體層的評價用掩模基板的第 1吸收體層如上形成含Ta、N及H的第2吸收體層6 (TaNH膜)，藉此得到在襯底2上依次 具備反射層3、保護層、第1吸收體層如及第2吸收體層6的EUV掩模基板1。第2吸收體層的成膜條件如下所述。為使EUV光(13. 5nm)的反射率在以下，第2吸收體層6和第1吸收體層如的合計膜厚為78nm。第2吸收體層6 (TaNH膜)的成膜條件革巴Ta革巴濺射氣體=Ar和N2和H2的混合氣體(Ar 89體積%，N2 8. 3體積%，H2 2. 7體 積％，氣壓:0. 46Pa)投入功率300W成膜速度1. 5nm/分鐘膜組成Ta含有率58. 1原子％，N含有率38. 5原子％，H含有率3. 4原子％EUV反射光的反射率評價對通過以上工序獲得的第1吸收體層評價用掩模基板的第1吸收體層如的表面 照射EUV光(波長13. 5nm)，測定來自第1吸收體層如表面的EUV反射光的反射率。同 樣地，對通過以上工序獲得的EUV掩模基板1的第2吸收體層6的表面照射EUV光(波長 13. 5nm)，測定來自第2吸收體層6表面的EUV反射光的反射率。EUV反射光的反射率的測定方法如下所述。採用同步加速器放射光線，首先測定將被分光成所希望的波長的EUV光直接入射 至光電二極體時的EUV光強度，然後從偏離法線6度的方向對掩模基板表面入射EUV光，測 定該反射光強度。通過計算相對於如上測得的直接光強度的反射光強度比，可求出所希望 的波長下的反射率。結果如下所述。來自第1吸收體層如的表面的EUV反射光的反射率在膜厚44nm時為5. 2%。來 自第2吸收體層6表面的EUV反射光的反射率在其與第1吸收體層如的總膜厚為78nm時 為 0. 4%。來自第2吸收體層6表面的EUV反射光的反射率為1 %以下，是作為設置於掩模基 板區域的外側的EUV光吸收區域發揮作用的足夠低的反射率。另外，實施例1中的來自吸收體層4的EUV反射光和來自反射層3的EUV反射光 的相差為177 183度左右。通過形成該第1吸收體層如和第2吸收體層6組合而成的圖1例示的EUV掩模， 可在掩模圖案區域中在與來自反射層3的反射光的關係中利用相移的原理，減弱來自掩模 圖案區域的外側的EUV反射光的反射率，藉此可期待對來自掩模圖案區域外側的反射光所 造成的襯底上抗蝕層的不必要的感光的抑制。本實施例中，製作圖5所示的EUV掩模基板1，。在襯底2上依次形成反射層3、保護層(未圖示)、第1吸收體層4a、低反射層5及 第2吸收體層6，獲得EUV掩模基板。EUV掩模基板的各構成如下所述。襯底2 =SiO2-TiO2類玻璃襯底(外形為約6英寸(約152mm)見方，厚度為約6. 3mm)反射層3 Si/Mo多層反射膜，Si/Mo重複單元中的Si膜的膜厚為2. 5nm, Mo膜的 膜厚為 2. 3nm,總膜厚為 272nm((4. 5nm+2. 3nm) X 40)保護層Ru膜，膜厚為2. 5nm第1吸收體層乜=TaNH膜，膜厚為40nm
低反射層TaON膜，膜厚為7nm第2吸收體層6 =CrN膜，膜厚為35nmIl 1吸業彳本層4a (TaNH臘)的成臘條件(M^lIMfe )革巴Ta靶濺射氣體Ar和N2和H2的混合氣體(Ar 89體積％，N2 8. 3體積％，H2 2. 7體 積％，氣壓:0. 46Pa)投入功率300W成膜速度1. 5nm/分鐘膜組成Ta含有率58. 1原子％，N含有率38. 5原子％，H含有率3. 4原子％低及射層5(TaON臘)的成臘條件(M^lIMfe )革巴Ta靶濺射氣體=Ar和N2和O2 (Ar 50體積％，N2 13體積%,02 37體積%，氣壓0. 3Pa)投入功率150W成膜速度5. Inm/分鐘膜厚7nm膜組成Ta含有率為22原子％，0含有率為65原子％，N含有率為13原子％Il 2吸業彳本層6 (CrN臘)的成臘條件(M^lIMfe )革巴Cr革巴濺射氣體=Ar和N2的混合氣體(Ar 80體積%,N2 20體積%，氣壓0. 2Pa)投入功率500W成膜速度5. 2nm/分鐘膜組成Cr含有率為64. 5原子％，N含有率為35. 5原子％Si膜、Mo膜、Ru膜的成膜條件與實施例1相同。通過光刻工藝對該EUV掩模基板實施模擬的掩模圖案的形成。具體來講，在EUV 掩模基板的第2吸收體層的整個面形成紫外線正型抗蝕膜後將掩模圖案區域進行紫外線 曝光，顯影，形成抗蝕圖案後，通過使用了硝酸鈰銨(Cr蝕刻溶液)的溼法蝕刻工藝除去整 個掩模圖案區域的CrN膜(第2吸收體層)。然後，用5% KOH剝離設置在掩模圖案區域外 側的EUV光吸收區域中殘留的紫外線正型抗蝕膜。對如上所述除去了掩模圖案區域的第2吸收體層的掩模基板進行洗滌後，用正型 抗蝕劑FEP171 (富士膜電子材料株式會社(富士 7 4 > A工 > 夕卜口二夕ζ 歹υ 7 >文 社)制)在掩模基板上形成抗蝕膜後，用電子射線描圖裝置在掩模圖案區域的抗蝕膜上描 畫所要的圖案，顯影。然後，用ICP(反應性離子)蝕刻裝置，用CF4氣體作為蝕刻氣體通過 幹法蝕刻工藝除去掩模圖案區域的TaON膜，接著使用經He稀釋的Cl2作為蝕刻氣體，通過 幹法蝕刻工藝除去TaNH膜。其結果是，掩模圖案區域變為Ru膜露出的狀態。TaON膜及TaNH膜除去後，洗滌除去存在於掩模基板上的抗蝕膜，形成圖3例示的 EUV掩模。對所形成的EUV掩模的Ru膜表面及CrN膜表面照射EUV光(波長13. 5nm)，測 定來自Ru膜表面及CrN膜表面的EUV反射光的反射率。EUV掩模的掩模圖案區域中，來自相當於保護層露出的部分的Ru膜表面的EUV反 射光的反射率為63%。來自低反射層5的表面的EUV反射光的反射率為5.3%。來自相當於設置於掩模圖案區域的外側的EUV光吸收區域的CrN膜表面的EUV反射光的反射率不足 0. 5%。實施例3 5本實施例中，製作本發明的EUV掩模基板(C)，所製作的掩模基板是圖6所示的 EUV掩模基板1」的第1吸收體層如上設置了低反射層的構成(第1吸收體層如和第2吸 收體層6之間設有低反射層的構成)。準備襯底2上依次形成有反射層3、保護層(未圖示)、第1吸收體層如及低反射 層(未圖示)的掩模基板，以用掩模覆蓋該掩模基板的掩模圖案區域的狀態形成第2吸收 體層6，獲得EUV掩模基板。各層的成膜條件與實施例2相同。EUV掩模基板的各構成如下所述。襯底2 =SiO2-TiO2類玻璃襯底(外形為約6英寸(約152mm)見方，厚度為約6. 3mm)反射層3 Si/Mo多層反射膜，Si/Mo重複單元中的Si膜的膜厚為2. 5nm, Mo膜的 膜厚為 2. 3nm,總膜厚為 272nm((4. 5nm+2. 3nm) X 40)保護層Ru膜，膜厚為2. 5nm第1吸收體層乜=TaNH膜，膜厚為40nm低反射層TaON膜，膜厚為7nm第2吸收體層6 =CrN膜，膜厚為35nm通過光刻工藝對該EUV掩模基板實施模擬的掩模圖案的形成。用正型抗蝕劑 FEP171 (富士膜電子材料株式會社制)形成抗蝕膜後，用電子射線描圖裝置在掩模圖案區 域的抗蝕膜上描畫所要的圖案，顯影。然後，用ICP(反應性離子)蝕刻裝置，用CF4氣體作 為蝕刻氣體通過幹法蝕刻工藝除去TaON膜，接著使用經He稀釋的Cl2作為蝕刻氣體，通過 幹法蝕刻工藝除去TaNH膜。其結果是，掩模圖案區域變為Ru膜露出的狀態。TaON膜及TaNH膜除去後，洗滌除去存在於掩模基板上的抗蝕膜，形成圖3例示的 EUV掩模。對所形成的EUV掩模的Ru膜表面及CrN膜表面照射EUV光(波長13. 5nm)，測 定來自Ru膜表面及CrN膜表面的EUV反射光的反射率。EUV掩模的掩模圖案區域中，來自相當於保護層露出的部分的Ru膜表面的EUV反 射光的反射率為63%。來自低反射層5的表面的EUV反射光的反射率為5.3%。來自相當 於設置於掩模圖案區域的外側的EUV光吸收區域的CrN膜表面的EUV反射光的反射率不足 0. 5%。除了作為第2吸收體層6形成TaNH膜(50nm)、Ti膜(50nm)、TaHf膜(35nm)或 TaHfON膜(35nm)以替代CrN膜以外，與實施例3同樣實施。各膜的成膜條件如下所述。TaNH膜的成膜條件與實施例1相同Ti膜的成膜條件(磁控毈射法)革巴Ti革巴濺射氣體Ar(Ar 100 體積％，氣壓0. 25Pa)投入功率350W
成膜速度8. 9nm/分鐘膜組成Ti含有率為100原子％TaHf膜的成膜條件與實施例1相同TaHfON膜的成膜條件(磁控毈射法)靶TaHf化合物靶(組成比Ta 55原子％，Hf 45原子％ )濺射氣體=Ar和N2和O2的混合氣體(Ar 45體積%,N2 23體積%,02 32體積%， 氣壓0. 3Pa)投入功率150W成膜速度6. 8nm/分鐘膜組成Ta含有率為35原子％，Hf含有率為15原子％，0含有率為35原子％，N 含有率為15原子％按照與實施例3同樣的工序除去了 TaON膜及TaNH膜後，測定來自Ru膜表面及第 2吸收體層(TaNH膜、Ti膜、TaHf膜或TaHfON膜)表面的EUV反射光的反射率，確認各吸 收體層的反射率與實施例3相同。準備第1吸收體層如和低反射層與實施例3有所不同的掩模基板，第1吸收體層 4a為TaHf膜(膜厚40nm)，低反射層為TaHfON膜(膜厚70nm)，除了作為第2吸收體層6 形成了 Pt膜(膜厚40nm) XrN膜(50nm) ,TaHf膜(35nm)或TiN膜(60nm)以外，與實施例 3同樣實施。TaHf膜的成膜條件與實施例1相同，TaHfON膜的成膜條件與實施例4相同。 作為第2吸收體層的各膜的成膜條件如下所述。Pt膜的成膜條件(磁控毈射法)靶Pt靶濺射氣體Ar(Ar 100 體積％，氣壓0. 3Pa)投入功率400W成膜速度4. 2nm/分鐘CrN膜的成膜條件與實施例2相同TaHf膜的成膜條件與實施例1相同TiN膜的成膜條件(磁控毈射法)靶Ti靶濺射氣體=Ar和N2 (Ar 75體積%,N2 25體積%，氣壓0. 4Pa)投入功率550W成膜速度3. 9nm/分鐘膜組成Ti含有率為62原子％，N含有率為38原子％使用經He稀釋的Cl2作為蝕刻氣體，通過幹法蝕刻工藝除去掩模圖案區域的低反 射層及第1吸收體層後測定來自Ru膜表面及第2吸收體層表面的EUV反射光的反射率，確 認各吸收體層的反射率與實施例3相同。按照與實施例1同樣的方法，形成Si/Mo多層反射膜及Ru膜(保護層)。然後，在 保護層上用磁控濺射法形成第1吸收體層如(TaNH膜)，藉此獲得襯底2上依次具備反射層3、保護層及第1吸收體層如的掩模基板。第1吸收體層如的成膜條件如下所述。第1吸收體層如的厚度要達到在與來自 反射層3的反射光的關係中利用相移的原理所必須的預設的厚度。具體為44nm的厚度。m 1吸業體層4a(TaNH臘)的成臘條件與實施例2相同接著，用磁控濺射法在通過以上工序獲得的第1吸收體層的評價用掩模基板的第 1吸收體層如上形成第2吸收體層6 (TaHf膜)，藉此得到在襯底2上依次具備反射層3、保 護層、第1吸收體層如及第2吸收體層6的EUV掩模基板1。第2吸收體層的成膜條件如下所述。為使EUV光(13. 5nm)的反射率在以下， 第2吸收體層6和第1吸收體層如的合計膜厚為78nm。Il 2吸業體層6 (TaHf臘)的成臘條件與實施例1相同EUV反射光的反射率評價按照與實施例1同樣的方法測定了反射率。結果如下所述。來自第1吸收體層如的表面的EUV反射光的反射率在膜厚44nm時為5. 2%。來 自第2吸收體層6表面的EUV反射光的反射率在其與第1吸收體層如的總膜厚為78nm時 為 0. 4%。上述反射率為1 %以下，是作為設置於掩模基板區域的外側的EUV光吸收區域發 揮作用的足夠低的反射率。另外，實施例6中的來自吸收體層4的EUV反射光和來自反射層3的EUV反射光 的相差為177 183度左右。通過形成該第1吸收體層如和第2吸收體層6組合而成的圖1例示的EUV掩模， 可在掩模圖案區域中在與來自反射層3的反射光的關係中利用相移的原理，減弱來自掩模 圖案區域的外側的EUV反射光的反射率，藉此可期待對來自掩模圖案區域外側的反射光所 造成的襯底上抗蝕層的不必要的感光的抑制。按照與實施例1同樣的方法，形成Si/Mo多層反射膜及Ru膜(保護層)。然後，在 保護層上用磁控濺射法形成第1吸收體層如(TaBN膜)，藉此獲得襯底2上依次具備反射層 3、保護層及第1吸收體層如的掩模基板。TaBN膜的厚度為45nm。TaBN膜如下形成採用 含Ta及B的靶，在Ar中添加10 %氮，通過DC磁控濺射法形成。該TaBN膜的組成比是Ta 60原子％、B 10原子％、N 30原子％。TaBN膜的結晶狀態為非晶態。然後，在第1吸收體層上以15nm的厚度形成作為低反射層的鉭硼合金的氧氮化 物(TaBNO)膜。該TaBNO膜如下形成通過DC磁控濺射法，用含Ta及B的靶，在Ar中添加 10%氮和20%氧成膜。這裡，成膜的低反射層的TaBNO膜的組成比是Ta 40原子％、B 10 原子％、N 10原子％、0 40原子％。然後，在低反射層上作為第2吸收體層6形成膜厚30nm的TaBN膜。形成方法與 形成第1吸收體層如時相同。對於所得的掩模基板進行來自第1吸收體層如表面的EUV反射光的反射率及來 自第2吸收體層6表面的EUV反射光的反射率，分別為5. 3%和0. 3%，說明具備足夠低的 反射率。產業上利用的可能性
本發明的EUV掩模及EUV掩模基板可抑制來自掩模圖案區域外側的區域的反射光 所造成的影響，可獲得形狀精度和尺寸精度優良的轉印圖案，因此能夠被廣泛地用於半導 體產業。這裡引用2008年7月14日提出申請的日本專利申請2008-182439號的說明書、 權利要求書、附圖以及摘要的全部內容作為本發明的說明書的揭示。符號的說明1、1，、1」EUV掩模基板2 襯底3 反射層4、4a、4b 吸收體層(第1吸收體層)5 低反射層6 第2吸收體層10、10』、10」 EUV 掩模21 掩模圖案區域22 =EUV光吸收區域100 =EUV 掩模120 襯底130 反射層140 吸收體層200 實際的曝光區域210 掩模圖案區域220 掩模圖案區域的外側的區域
權利要求
1.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在襯底上具有掩模圖案區域和位於該掩模圖案區域 的外側的EUV光吸收區域，所述掩模圖案區域中在所述襯底上具有反射EUV光的反射層，該 反射層上具有包括吸收EUV光的吸收體層的部位和不包括所述吸收體層的部位，包括所述 吸收體層的部位和不包括所述吸收體層的部位的配置形成掩模圖案，其特徵在於，來自所述吸收體層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自所述EUV 光吸收區域表面的EUV反射光的反射率在以下。
2.如權利要求1所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述EUV光吸收區域中在所 述襯底上依次具有反射EUV光的反射層、吸收EUV光的第1吸收體層及吸收EUV光的第2 吸收體層，存在於所述掩模圖案區域的所述吸收體層的膜厚為10 60nm，存在於所述EUV 光吸收區域的所述第1及第2吸收體層的總膜厚為70 120nm。
3.如權利要求1所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述EUV光吸收區域中在所 述襯底上依次具有反射EUV光的反射層及吸收EUV光的吸收體層，存在於所述掩模圖案區 域的所述吸收體層的膜厚為10 60nm，存在於所述EUV光吸收區域的所述吸收體層的膜厚 為 70 120nm。
4.如權利要求2所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述吸收體層及所述第1吸 收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鋯⑶、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、 氫(H)中的至少1種成分，所述第2吸收體層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉬 (Pt)、金(Au)、鈀(Pd)中的至少1種成分。
5.如權利要求3所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述吸收體層以鉭(Ta)為主 要成分，並且含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、鋯(Zr)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中的至少1種成 分。
6.如權利要求1 5中任一項所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述吸收體層 是來自該吸收體層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相差 為175 185度的層。
7.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模，在襯底上具有掩模圖案區域和位於該掩模圖案區域 的外側的EUV光吸收區域，所述掩模圖案區域中在所述襯底上具有反射EUV光的反射層，該 反射層上具有依次具備吸收EUV光的吸收體層及用於改善對掩模圖案進行檢查時的對比 度的低反射層的部位以及不具備所述吸收體層和所述低反射層的部位，具備所述吸收體層 及所述低反射層的部位和不具備所述吸收體層及所述低反射層的部位的配置形成掩模圖 案，其特徵在於，來自所述低反射層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自所述EUV 光吸收區域表面的EUV反射光的反射率在以下。
8.如權利要求7所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述EUV光吸收區域中在所 述襯底上依次具有反射EUV光的反射層、吸收EUV光的第1吸收體層、用於改善對掩模圖案 進行檢查時的對比度的低反射層及吸收EUV光的第2吸收體層，存在於所述掩模圖案區域 的所述吸收體層及所述低反射層的總膜厚為10 65nm，存在於所述EUV光吸收區域的所述 第1及第2吸收體層以及所述低反射層的總膜厚為12 lOOnm。
9.如權利要求8所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述第1吸收體層、所述低反射層及所述第2吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有氮(N)。
10.如權利要求9所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述第1吸收體層及所述第 2吸收體層的氧含有率為15原子％以下。
11.如權利要求7 10中任一項所述的EUVL用反射型掩模，其特徵在於，所述低反射 層是來自該低反射層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相 差為175 185度的層。
12.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在襯底上依次具有反射EUV光的反射層、吸收 EUV光的第1吸收體層及吸收EUV光的第2吸收體層，其特徵在於，來自所述第1吸收體層表面的EUV反射光的反射率為5 15 %，來自所述 第2吸收體層表面的EUV反射光的反射率在以下。
13.如權利要求12所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸收體層的 蝕刻速度與所述第2吸收體層的蝕刻速度的比值即蝕刻選擇比低於0. 1。
14.如權利要求12或13所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸收體 層是來自該第1吸收體層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位 的相差為175 185度的層。
15.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在襯底上依次具有反射EUV光的反射層、吸收 EUV光的第1吸收體層、用於改善對掩模圖案進行檢查時的對比度的低反射層及吸收EUV光 的第2吸收體層，其特徵在於，來自所述低反射層表面的EUV反射光的反射率為5 15%，來自所述第2 吸收體層表面的EUV反射光的反射率在以下。
16.如權利要求15所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低反射層的蝕刻 速度與所述第2吸收體層的蝕刻速度的比值即蝕刻選擇比低於0. 1。
17.如權利要求15或16所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低反射層是 來自該低反射層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相差為 175 185度的層。
18.如權利要求15 17中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第 1吸收體層、所述低反射層及所述第2吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鋯 (Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮(N)、氫(H)中的至少1種成分。
19.如權利要求15 18中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低 反射層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)Jf (B)、氮(N)、氫(H)、氧 (0)中的至少1種成分。
20.如權利要求15 19中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低 反射層的膜厚為1 20nm。
21.EUV光刻(EUVL)用反射型掩模基板，在襯底上依次具有反射EUV光的反射層和吸收 EUV光的第1吸收體層，其特徵在於，用該EUVL用反射型掩模基板製得的EUV光刻(EUVL)用反射型掩模中，在 比成為掩模圖案區域的部位更靠外側的所述第1吸收體層上具有吸收EUV光的第2吸收體 層，來自所述第1吸收體層表面的EUV反射光的反射率為5 15%，來自所述第2吸收體層 表面的EUV反射光的反射率在以下。
22.如權利要求21所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸收體層是 來自該第1吸收體層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相 差為175 185度的層。
23.如權利要求21所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第1吸收體層上 還具有用於改善對掩模圖案進行檢查時的對比度的低反射層。
24.如權利要求23所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低反射層是來 自該低反射層表面的EUV反射光的相位和來自所述反射層的EUV反射光的相位的相差為 175 185度的層。
25.如權利要求21 M中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述 第1吸收體層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鋯(Zr)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、氮 (N)、氫(H)中的至少1種成分，第2吸收體層含有鉭(Ta)、鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)、硼(B)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉬(Pt)、 金(Au)、鈀(Pd)中的至少1種成分。
26.如權利要求23 25中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低 反射層以鉭(Ta)為主要成分，並且含有鉿(Hf)、鍺(Ge)、矽(Si)Jf (B)、氮(N)、氫(H)、氧 (0)中的至少1種成分。
27.如權利要求23 沈中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述低 反射層的膜厚為1 20nm。
28.如權利要求12 27中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第 1吸收體層的膜厚為10 60nm。
29.如權利要求12 觀中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，所述第 2吸收體層的膜厚為10 60nm。
30.如權利要求12 四中任一項所述的EUVL用反射型掩模基板，其特徵在於，在所述 反射層和所述第1吸收體層之間具有形成掩模圖案時用於保護所述反射層的保護層。
31.EUVL用反射型掩模的製造方法，所述方法是採用權利要求12 14中任一項所述 的EUVL用反射型掩模基板製造EUVL用反射型掩模的方法，其特徵在於，包括除去所製造的 EUVL用反射型掩模中存在於成為掩模圖案區域的部位的所述第2吸收體層而使所述第1吸 收體層露出的工序，以及在通過所述工序露出的所述第1吸收體層形成掩模圖案的工序。
32.EUVL用反射型掩模的製造方法，所述方法是採用權利要求15 20中任一項所述 的EUVL用反射型掩模基板製造EUVL用反射型掩模的方法，其特徵在於，包括除去所製造的 EUVL用反射型掩模中存在於成為掩模圖案區域的部位的所述第2吸收體層而使所述低反 射層露出的工序，以及在通過所述工序露出的所述低反射層及位於該低反射層下方的所述 第1吸收體層形成掩模圖案的工序。
33.半導體集成電路的製造方法，其特徵在於，通過使用權利要求1 11中任一項所述 的EUVL用反射型掩模對被曝光體進行曝光來製造半導體集成電路。
34.半導體集成電路的製造方法，其特徵在於，通過採用由權利要求31或32所述的方 法製得的EUVL用反射型掩模對被曝光體進行曝光來製造半導體集成電路。
全文摘要
本發明提供來自掩模圖案區域外側的區域的反射光所造成的影響得到抑制的EUV掩模及用於該EUV掩模的製造的EUV掩模基板。EUV光刻(EUVL)用反射型掩模在襯底上具有掩模圖案區域和位於該掩模圖案區域的外側的EUV光吸收區域，所述掩模圖案區域中在所述襯底上具有反射EUV光的反射層，該反射層上存在包括吸收EUV光的吸收體層的部位和不包括所述吸收體層的部位，包括所述吸收體層的部位和不包括所述吸收體層的部位的配置形成掩模圖案，該掩模的特徵在於，來自所述吸收體層表面的EUV反射光的反射率為5～15％，來自所述EUV光吸收區域表面的EUV反射光的反射率在1％以下。
文檔編號G03F7/20GK102089860SQ200980127898
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月10日 優先權日2008年7月14日
發明者宇野俊之, 林和幸, 海老原健 申請人:旭硝子株式會社