反射型マスクの製造方法および反射型マスク
【課題】アウトオブバンド光の影響を軽減した遮光枠を有する、製造しやすい反射型マスクの製造方法および反射型マスクを提供する。
【解決手段】吸収層や多層反射層をすべて掘り込み除去して基板表面を露呈させた遮光枠を形成するとともに、裏面導電膜の遮光枠領域の部分も除去することによって、基板を透過したアウトオブバンド光が反射型マスクの表面に戻らないようにして、チップ外周部が重なる領域についての多重露光を軽減することを可能にした。更に、この吸収層や多層反射層、導電膜などをレーザー光を用いて一括して除去することにより、精度が良く、スループットを高く製造することを可能とした。
【解決手段】吸収層や多層反射層をすべて掘り込み除去して基板表面を露呈させた遮光枠を形成するとともに、裏面導電膜の遮光枠領域の部分も除去することによって、基板を透過したアウトオブバンド光が反射型マスクの表面に戻らないようにして、チップ外周部が重なる領域についての多重露光を軽減することを可能にした。更に、この吸収層や多層反射層、導電膜などをレーザー光を用いて一括して除去することにより、精度が良く、スループットを高く製造することを可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型マスクの製造方法および反射型マスクに関し、より詳細には極端紫外線（以下、ＥＵＶと呼ぶ（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ））を光源とするＥＵＶリソグラフィを用いた半導体製造装置などに利用される反射型マスクの製造方法および反射型マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
（ＥＵＶリソグラフィの説明）
近年、半導体デバイスの微細化に伴い、波長が１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを光源に用いたＥＵＶリソグラフィが提案されている。ＥＵＶリソグラフィは光源波長が短く光吸収性が非常に高いため、真空中で行われる必要がある。またＥＵＶの波長領域においては、ほとんどの物質の屈折率は１よりもわずかに小さい値である。このため、ＥＵＶリソグラフィにおいては従来から用いられてきた透過型の屈折光学系を使用することができず、反射光学系となる。従って、原版となるフォトマスクも、従来の透過型のフォトマスクは使用できないため、反射型のフォトマスク（以下、反射型マスクと呼ぶ）とする必要がある。
【０００３】
（反射型マスクとマスクブランクスの構造の説明）
このような反射型マスクは、マスクブランクスと呼ばれる基板を元に作成される。この基板の表面には、低熱膨張基板の上に露光光源波長に対して高い反射率を示す多層反射層と、露光光源波長の吸収層が順次形成されている。一般に、基板の裏面には、露光機内における静電チャック固定のための裏面導電膜が形成されている。また、前記多層反射層と、吸収層の間に緩衝層を有する構造を持つものもある。
【０００４】
マスクブランクスから反射型マスクへ加工する際には、電子ビーム（ＥＢ）リソグラフィとエッチング技術により吸収層を部分的に除去し、緩衝層を有する構造の場合はこれも同じく除去し、吸収部と反射部からなる回路パターンを形成する。このように作成された反射型マスクによって反射された光像が反射光学系を経て半導体基板上に転写される。
【０００５】
（反射型マスクの吸収層の膜厚と反射率の説明）
反射光学系を用いた露光方法では、反射型マスク面に対して垂直方向から所定角度傾いた入射角（通常６°）で照射されるため、吸収層の膜厚が厚い場合、パターン自身の影が生じる。この影となった部分における反射強度は、影になっていない部分よりも小さいため、コントラストが低下し、転写パターンのエッジ部がぼやけたり、設計寸法からずれたりすることがある。このような現象をシャドーイングと呼び、反射型マスクの原理的課題の一つとなっている。
【０００６】
このようなパターンエッジ部のぼやけや設計寸法からのずれを防ぐためには、吸収層の膜厚は小さくし、パターンの高さを低くすることが有効である。しかし、吸収層の膜厚が小さくなると、吸収層における遮光性が低下し、転写コントラストが低下し、転写パターンの精度低下となる。すなわち、吸収層を薄くし過ぎると、転写パターンの精度を保つための必要なコントラストが得られなくなってしまう。
【０００７】
以上述べたように、吸収層の膜厚は厚すぎても薄すぎても問題になるので、現在では概ね５０〜９０ｎｍの間になっており、ＥＵＶ光の吸収層での反射率は０．５〜２％程度である。
【０００８】
（隣接するチップの多重露光の説明）
一方、反射型マスクを用いてシリコンウエハーのような半導体基板上に転写回路パターンを形成する際には、一枚の半導体基板上には複数の回路パターンのチップが形成される。この隣接するチップ間において、チップ外周部が重なる領域が存在する場合がある。ウェハ１枚あたりに取れるチップを出来るだけ増やしたいという生産性向上のために、チップを高密度に配置するためである。
【０００９】
この場合、チップ外周部が重なる領域については複数回（最大で４回）に渡り露光（多重露光）されることになる。この転写パターンのチップ外周部は反射型マスク上でも外周部であり、通常、吸収層の部分である。しかしながら、上述したように吸収層上でのＥＵＶ光の反射率は、０．５〜２％程度あるために、多重露光によりチップ外周部が感光してしまう問題があった。このため、マスク上のチップ外周部は通常の吸収層よりもＥＵＶ光の遮光性が高く、反射率にして０．３％以下となる低反射率領域（以下、遮光枠と呼ぶ）とする必要性が出てきた。
【００１０】
このような問題を解決するために、反射型マスクの吸収層から多層反射層までを掘り込んだ溝を形成することや、反射型マスク上にレーザー照射もしくはイオン注入することで多層反射層の反射率を低下させることにより、露光光源波長に対する遮光性の高い遮光枠を設けた反射型マスクが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【００１１】
（アウトオブバンドの影響説明）
また、多重露光においては、ＥＵＶ光による露光だけでは無く、アウトオブバンド光（以下、ＯｏＢ光と呼ぶ(ＯｏＢ：Ｏｕｔ ｏｆ Ｂａｎｄ)）と呼ばれる、１３．５ｎｍ帯以外の真空紫外線領域から近赤外線領域の光によっても同様に、チップ外周部が感光してしまう問題があった。これらＯｏＢの光はマスクのＥＵＶ吸収層（主材料にはタンタル（Ｔａ）を含む物質が多く用いられる）で反射し、ウェハに放射される。そのため、１３．５ｎｍ以外にも様々な波長の光がウェハ上レジストに照射され感光し、チップ境界領域近傍のパターン寸法などに悪影響を及ぼしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２１２２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献の方法では、マスクパターン作成後の遮光枠の領域についての多層反射層の掘り込みでは、材質の異なるモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の合計８０層を加工する必要があり、ドライエッチングにおいて実現させるには非常に複雑な条件となっていた。また、メインパターンのエッチングとは別に、２度に分けてリソグラフィとエッチングを行う必要があり、スループットが悪化するという不都合があった。
【００１４】
また、上記特許文献の方法により、吸収層および多層反射層をすべて掘り込み除去して基板表面を露呈させて遮光枠を形成した場合でも、基板の裏面には導電膜が設けられている。導電膜は、主材料にはクロム（Ｃｒ）を含む物質が多く用いられており、マスク表面から入ったＯｏＢ光は、基板を透過し、裏面の導電膜にて反射し、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくることで、悪影響を及ぼすという不都合があった。
【００１５】
本発明の目的は、ＯｏＢ光の影響を軽減した遮光枠を有する、製造しやすい反射型マスクの製造方法および反射型マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の方法や構成を採用した。
【００１７】
本発明は、極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィに用いられる反射型マスクの製造方法に関する。そして、基板の一面の上に光反射層を形成する工程と、光反射層の上に光吸収層を形成する工程と、基板の他面に導電膜を形成する工程と、光反射層に回路パターンを形成する工程と、回路パターンの外側の枠状領域の光反射層と光吸収層とを基板の一面が露呈するまで除去してなる遮光枠を形成する工程と、枠状領域の導電膜を基板の他面が露呈するまで除去してなる導電膜除去領域を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また、基板に対しては透過性を有し、光反射層と光吸収層と導電膜とに対しては非透過性のレーザー光を、基板の一面側または他面側から照射して、光反射層と光吸収層と導電膜とを除去することにより、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを一括して行うことを特徴とする。
【００１９】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の前に行うことを特徴とする。
【００２０】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の後に行うことを特徴とする。
【００２１】
また、レーザー光には、ＹＡＧレーザーまたはＣＯ２レーザーによるレーザー光を用いることを特徴とする。
【００２２】
そして、本発明はＥＵＶリソグラフィに用いられる反射型マスクに関し、上記のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、上述の特徴を有することから、下記に示すことが可能となる。
【００２４】
すなわち、極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィに用いられる反射型マスクの製造方法であって、基板の一面の上に光反射層を形成する工程と、光反射層の上に光吸収層を形成する工程と、基板の他面に導電膜を形成する工程と、光反射層に回路パターンを形成する工程と、回路パターンの外側の枠状領域の光反射層と光吸収層とを基板の一面が露呈するまで除去してなる遮光枠を形成する工程と、枠状領域の導電膜を基板の他面が露呈するまで除去してなる導電膜除去領域を形成する工程とを備えるので、基板を透過し、他面の導電膜にて反射し、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくることで悪影響を及ぼすＯｏＢ光の影響を軽減することができる。
【００２５】
また、基板に対しては透過性を有し、光反射層と光吸収層と導電膜とに対しては非透過性のレーザー光を、基板の一面側または他面側から照射して、光反射層と光吸収層と導電膜とを除去することにより、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを一括して行うので、遮光枠を形成するためのドライエッチング等で掘り込む手法よりもスループットが高くなる。また、表裏を同時にレーザーで除去出来る事から、マスク表裏での位置精度を高くなり、かつ、ガラスと他面の導電膜界面でのＯｏＢの影響を小さくできる。そして、この反射型マスクを用いることで、高い精度で転写パターンを形成できる。
【００２６】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の前に行うので、必要に応じて、既に形成した遮光枠に合わせて調整しながら、回路パターンを形成することができる。
【００２７】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の後に行うので、必要に応じて、既に形成した回路パターンに合わせて調整しながら、遮光枠を形成することができる。
【００２８】
また、レーザー光には、ＹＡＧレーザーまたはＣＯ２レーザーによるレーザー光を用いるので、波長が短く高エネルギーなレーザー光により、確実に多層反射層や吸収層、導電膜などを除去することができる。
【００２９】
そして、ＥＵＶリソグラフィに用いられる反射型マスクに関し、上記のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法によって製造されるので、高い精度の反射型マスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの構造を示す概略断面図
【図２】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの要部を示す概略図
【図３】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの構造を示す概略断面図
【図４】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの要部を示す概略図
【図５】本発明の実施例における反射型マスクの概略図
【図６】本発明の実施例における反射型マスクの概略図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００３２】
（回路パターン形成前の反射型マスクの構成）
まず、回路パターン形成前の反射型マスクの構成について図１および図２を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態である反射型マスク１００、２００、３００、４００の略中央部分の概略断面図を示している。図２（ａ）は、図１（ａ）〜（ｄ）に示す反射型マスク１００、２００、３００、４００を一面側から見た概略図であり、図２（ｂ）は反射型マスク１００、２００を他面側から見た概略図であり、図２（ｃ）は反射型マスク３００、４００を他面側から見た概略図である。なお、以下の説明で、反射型マスク１００、２００、３００、４００の基板１１の回路パターンが形成される側の面を一面、この反対面を他面と呼ぶものとする。
【００３３】
図１（ａ）に示す反射型マスク１００には、基板１１の一面の上に多層反射層（光反射層）２１が形成され、多層反射層２１の上には吸収層（光吸収層）５１が形成されていて、基板１１の他面には導電膜７１が形成されている。
図１（ｂ）に示す反射型マスク２００は、反射型マスク１００の多層反射層２１と吸収層５１との間に緩衝層４１を追加した構成のものであり、基板１１の一面に多層反射層２１、緩衝層４１、吸収層５１が順次形成されている。また、基板１１の他面には導電膜７１が形成されている。
図１（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスク３００、４００は、反射型マスク１００、２００の他面から導電膜７１が削除された構成に形成されている。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、反射型マスク１００、２００、３００、４００の一面には吸収層領域８０と額縁形状の枠状領域９０とが形成されている。枠状領域９０においては、図１に示すように、多層反射層２１と吸収層５１、または、多層反射層２１と緩衝層４１と吸収層５１とが溝状に除去され遮光枠２５が形成されている。遮光枠２５の底部では、基板１１の一面が露呈され、剥き出しになっている。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、反射型マスク１００、２００他面には導電膜７１と額縁形状の導電膜除去領域７２とが形成されている。導電膜除去領域７２においては、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、枠状領域９０の導電膜７１が溝状に除去されている。導電膜除去領域７２の底部では、基板１１の他面が露呈され、剥き出しになっている。
図２（ｃ）に示すように、反射型マスク３００、４００他面には導電膜７１は設けられておらず、基板１１の他面全面が露呈され、剥き出しになっている。
【００３６】
図１および図２に示す遮光枠２５と導電膜除去領域７２を形成する方法について説明する。本実施形態では、ＹＡＧレーザー（１０６４ｎｍの４次高調波２６６ｎｍを使用）による波長が短く高エネルギーなレーザー光を用いる。このレーザー光は、基板１１は透過するが、多層反射層２１と吸収層５１、緩衝層４１や導電膜７１は非透過性である。
【００３７】
まず、図１（ａ）において、反射型マスク１００の基板１１の他面全面に導電膜７１を形成し、次に、基板１１の一面全面に多層反射層２１と吸収層５１とを形成する。次に、一面側または他面側から、枠状領域９０の範囲にレーザー光を照射する。すると、多層反射層２１と吸収層５１と導電膜７１とが一括して除去され、遮光枠２５と導電膜除去領域７２とが形成される。
【００３８】
図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）における、反射型マスク２００、３００、４００の場合も、同様にレーザー光の照射により、多層反射層２１と緩衝層４１と吸収層５１と導電膜７１、または多層反射層２１と吸収層５１、または多層反射層２１と緩衝層４１と吸収層５１とが一括して除去され、遮光枠２５と導電膜除去領域７２、または遮光枠２５が形成される。
【００３９】
なお、この実施形態の説明では、遮光枠２５と導電膜除去領域７２との形成を、回路パターン形成前に行ったが、形成後でもよい。
また、レーザー光として、ＹＡＧレーザーを用いたが、ＣＯ２レーザーなどを用いてもよい。
【００４０】
以上のように、図１（ａ）、（ｂ）に示す反射型マスク１００、２００では、遮光枠２５は溝状で、底部では基板１１の一面が露呈されており、基板の裏側にも導電膜除去領域７２が設けられ基板１１の他面が露呈されているので、遮光枠２５の底部から基板を透過したＯｏＢ光が、他面の導電膜にて反射して、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくるということがなくなり、ＯｏＢ光の影響を軽減することができる。
【００４１】
また、図１（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスク３００、４００の場合では、他面には導電膜７１は設けられておらず、基板１１の他面全面が露呈され、剥き出しになっているので、遮光枠２５の底部から基板を透過したＯｏＢ光が、他面の導電膜にて反射して、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくるということがなくなり、ＯｏＢ光の影響を軽減することができる。なお、この場合、反射型マスク３００、４００は図示しない露光機内で真空チャックなどで固定される。
【００４２】
また、多層反射層２１と吸収層５１と導電膜７１などをレーザー照射で一括して除去し、遮光枠２５と導電膜除去領域７２を形成する事から、ドライエッチングなどで掘り込む方法よりもスループットが高いものとなる。また、基板１１の表裏を同時にレーザーで除去出来る事から、表裏での位置精度を高く、かつＯｏＢの影響を非常に小さくすることができる。これらのことから、半導体基板上に転写回路パターンを形成する際に、高い精度で転写パターンを形成ができる。
【００４３】
（反射型マスクの構成の詳細：多層反射層）
図１（ａ）、（ｃ）の多層反射層２１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶ光に対して６０％程度の反射率を達成できるように設計されている。多層反射層２１は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）が交互に４０〜５０ペア積層した積層膜で、さらに最上層はルテニウム（Ｒｕ）で構成されている。Ｒｕ層の下に隣接する層はＳｉ層である。ＭｏとＳｉが使われている理由は、ＥＵＶ光に対する吸収（消衰係数）が小さく、かつ、ＭｏとＳｉのＥＵＶ光での屈折率差が大きいために、ＳｉとＭｏの界面での反射率を高く出来るためである。多層反射層の最上層のＲｕは、吸収層の加工におけるストッパーやマスク洗浄時の薬液に対する保護層としての役割を果たしている。
【００４４】
図１（ｂ）、（ｄ）の多層反射層２１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶ光に対して６０％程度の反射率を達成できるように設計されており、ＭｏとＳｉが交互に４０〜５０ペア積層した積層膜で、最上層はＳｉ層で構成されている。この場合の多層反射層の最上層のＳｉも、上述したＲｕと同様の役割を果たす。
【００４５】
（反射型マスクの構成の詳細：緩衝層）
図１（ｂ）、（ｄ）の緩衝層４１は、吸収層５１のエッチングやパターン修正時に、緩衝層の下に隣接する多層反射層２１の最上層であるＳｉ層を保護するために設けられており、クロム（Ｃｒ）の窒素化合物（ＣｒＮ）で構成されている。
【００４６】
（反射型マスクの構成の詳細：吸収層）
図１（ａ）〜（ｄ）の吸収層５１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶに対して吸収率の高いタンタル（Ｔａ）の窒素化合物（ＴａＮ）で構成されている。他の材料として、タンタルホウ素窒化物（ＴａＢＮ）、タンタルシリコン（ＴａＳｉ）、タンタル（Ｔａ）や、それらの酸化物（ＴａＢＯＮ、ＴａＳｉＯ、ＴａＯ）でも良い。
【００４７】
図１（ａ）〜（ｄ）の吸収層５１は、上層に波長１９０〜２６０ｎｍの紫外光に対して反射防止機能を有する低反射層を設けた２層構造から成る吸収層であっても良い。低反射層は、マスクの欠陥検査機の検査波長に対して、コントラストを高くし、検査性を向上させるためのものである。
【００４８】
（反射型マスクの構成の詳細：導電膜）
図１（ａ）、（ｂ）の導電膜７１は、一般にはＣｒＮで構成されているが、導電性があれば良いので、金属材料からなる材料であれば良い。
【００４９】
（回路パターン付き反射型マスクの説明）
次に、上述した反射型マスクに回路パターンを形成した、回路パターン付き反射型マスクについて説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は、反射型マスク１００、２００、３００、４００に回路パターン８５を形成した回路パターン付き反射型マスク１０１、２０１、３０１、４０１の略中央部分の概略断面図を示している。図４（ａ）は、回路パターン付き反射型マスク１０１、２０１、３０１、４０１を一面側から見た概略図である。図４（ｂ）は回路パターン付き反射型マスク１０１、２０１を他面側から見た概略図であり、図４（ｃ）は反射型マスク３０１、４０１を他面側から見た概略図である。
【００５０】
いずれも、遮光枠２５の内側に位置する多層反射層２１の上部の吸収層５１、または吸収層５１および緩衝層４１を掘り込むことによって、回路パターン８５を形成したものである。本実施形態の場合、既に遮光枠２５や導電膜除去領域７２は形成されているので、回路パターン８５を形成することにより、ＥＵＶ光に対する反射率が吸収層領域よりも充分に小さい枠状領域９０を有する反射型マスクを得る。
【００５１】
（回路パターンを形成する方法）
それでは、回路パターン８５を形成する方法について詳説する。
図１（ａ）、（ｃ）に示す反射型マスク１００または３００の場合は、電子線リソグラフィによりレジストパターンを形成後、フルオロカーボンプラズマもしくは塩素プラズマ、必要な場合はその両方のプラズマより、吸収層５１をエッチングする。その後、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１に回路パターン８５が形成された、図３（ａ）、（ｃ）に示す回路パターン付き反射型マスク１０１または３０１を得る。
【００５２】
図１（ｂ）、（ｄ）に示す反射型マスク２００または４００の場合も、まず同様に、電子線リソグラフィによりレジストパターンを形成後、フルオロカーボンプラズマもしくは塩素プラズマ、必要な場合はその両方のプラズマより吸収層５１をエッチングする。次に、塩素プラズマにより緩衝層４１をエッチングする。その後、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１および緩衝層４１に回路パターン８５が形成された、図３（ｂ）（ｄ）に示す回路パターン付き反射型マスク２０１または４０１を得る。
このようにして、ＥＵＶ光に対する反射率が吸収層領域よりも充分に小さい枠状領域を有する反射型マスク２０１または４０１を得る。
【００５３】
なお、本発明の反射型マスクの製造方法および反射型マスクは、上述した実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。一例として、上述した実施形態では、基板１１の一面の上に直接、多層反射層２１を形成したが、この基板１１と多層反射層２１との間に、露光の際のチャージアップを防止するための導電膜を設けるようにしてもよい。
【実施例】
【００５４】
本発明を更に詳しく説明するために以下に実施例を上げるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、前述の実施形態と以下の実施例とでは、遮光枠２５を形成する工程と回路パターン８５を形成する工程との前後を逆としている。
【実施例１】
【００５５】
（マスクブランクス製造方法の実施例）
以下、本発明の反射型マスクの製造方法の実施例を説明する。まず、図５（ａ）に示すように、本実施例で使用する低熱膨張ガラス基板である基板１１１を用意した。次に、図５（ｂ）に示すように、基板１１１の他面に静電チャッキング用の導電膜１７１を、スパッタリング装置により形成した。また、図５（ｃ）に示すように、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対して反射率が６４％程度となるように設計されたモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の４０ペアの反射層１２１を基板１１１上に積層した。続いて図５（ｄ）に示すように、ＴａＮからなる吸収層１５１をスパッタリング装置により反射層１２１上に形成した。このときの吸収層１５１の膜厚は５０ｎｍとした。こうして、本発明に使用するマスクブランクス２０２を作製した。
【実施例２】
【００５６】
（マスクブランクスへのパターニングの実施例）
実施例１にて作製した図５（ｄ）に示すマスクブランクス２０２に、電子線リソグラフィとドライエッチングとレジスト剥離洗浄を行い、吸収層１５１に回路パターン１８５を形成することにより、図６（ａ）に示す反射型マスク２０３を作製した。このとき、電子線リソグラフィには、化学増幅型ポジレジスト（富士フイルムエレクトニクスマテリアルズ製、製品番号：ＦＥＰ−１７１）を用いて、描画機（日本電子製、製品番号：ＪＢＸ９０００）によってドーズ１５μＣ／ｃｍ描画した後に、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）２．３８％現像液によりレジストパターンを形成した。また、吸収層１５１のエッチングにはＣｌ２の誘導結合型プラズマを適用した。
【実施例３】
【００５７】
（遮光枠と導電膜除去領域の作成の実施例）
実施例２にて作製した図６（ａ）に示す反射型マスク２０３に対して、一面側からＹＡＧレーザーの４倍波レーザー光（２６６ｎｍ）を周波数２．５ｋＨｚ、出力１８Ａで照射し、吸収層１５１と多層反射層１２１と導電膜１７１とを一括除去した。このようにして、図６（ｂ）に示すように、遮光枠１２５とおよび導電膜除去領域１７２を有する反射マスク２０１が完成した。
【実施例４】
【００５８】
実施例３にて作製した図６（ｂ）に示す反射型マスク２０１の、吸収層側のＥＵＶ光（波長１３．５ｎｍ）の反射率を測定した。その結果を表１に示す。遮光枠以外の領域での反射率が１．２４％であるのに対し、枠状領域の反射率が０．００％となった。また、ＯｏＢ光の影響を調べるため、真空紫外線から近赤外領域の波長における反射率を測定したところ、それぞれ０．００％となった。
【００５９】
【表１】
遮光枠部
通常の吸収層部
ＥＵＶ光反射率
０．００％
１．２４％
ＯｏＢ光反射率
０．００％
０．２１％
【実施例５】
【００６０】
実施例３にて作製した図６（ｂ）に示す反射型マスク２０１を用いて、１３．５ｎｍのＥＵＶを光源とした露光を行い、半導体基板上に隣接した４つのチップを転写した。隣接したチップにおいて、作製した反射型マスク上の遮光枠に相当する領域の一部は重なっていたにもかかわらず、半導体基板上の当該領域におけるレジストの感光は確認されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、シリコンウエハーのような半導体基板上に転写回路パターンを形成するときに使用される反射型マスクの遮光枠を、アウトオブバンド光の影響を軽減して、製造しやすいものとすることができるので、反射型マスクの製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１１、１１１ 基板
２１、１２１ 多層反射層
２５、１２５ 遮光枠
４１ 緩衝層
５１、１５１ 吸収層
７１、１７１ 導電膜
７２、１７２ 導電膜除去領域
８０ 吸収層領域
８５、１８５ 回路パターン
９０ 枠状領域
１００、２００、３００、４００ 反射型マスク
１０１、２０１、３０１、４０１ 回路パターン付き反射型マスク
２０２ マスクブランクス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型マスクの製造方法および反射型マスクに関し、より詳細には極端紫外線（以下、ＥＵＶと呼ぶ（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ））を光源とするＥＵＶリソグラフィを用いた半導体製造装置などに利用される反射型マスクの製造方法および反射型マスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
（ＥＵＶリソグラフィの説明）
近年、半導体デバイスの微細化に伴い、波長が１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶを光源に用いたＥＵＶリソグラフィが提案されている。ＥＵＶリソグラフィは光源波長が短く光吸収性が非常に高いため、真空中で行われる必要がある。またＥＵＶの波長領域においては、ほとんどの物質の屈折率は１よりもわずかに小さい値である。このため、ＥＵＶリソグラフィにおいては従来から用いられてきた透過型の屈折光学系を使用することができず、反射光学系となる。従って、原版となるフォトマスクも、従来の透過型のフォトマスクは使用できないため、反射型のフォトマスク（以下、反射型マスクと呼ぶ）とする必要がある。
【０００３】
（反射型マスクとマスクブランクスの構造の説明）
このような反射型マスクは、マスクブランクスと呼ばれる基板を元に作成される。この基板の表面には、低熱膨張基板の上に露光光源波長に対して高い反射率を示す多層反射層と、露光光源波長の吸収層が順次形成されている。一般に、基板の裏面には、露光機内における静電チャック固定のための裏面導電膜が形成されている。また、前記多層反射層と、吸収層の間に緩衝層を有する構造を持つものもある。
【０００４】
マスクブランクスから反射型マスクへ加工する際には、電子ビーム（ＥＢ）リソグラフィとエッチング技術により吸収層を部分的に除去し、緩衝層を有する構造の場合はこれも同じく除去し、吸収部と反射部からなる回路パターンを形成する。このように作成された反射型マスクによって反射された光像が反射光学系を経て半導体基板上に転写される。
【０００５】
（反射型マスクの吸収層の膜厚と反射率の説明）
反射光学系を用いた露光方法では、反射型マスク面に対して垂直方向から所定角度傾いた入射角（通常６°）で照射されるため、吸収層の膜厚が厚い場合、パターン自身の影が生じる。この影となった部分における反射強度は、影になっていない部分よりも小さいため、コントラストが低下し、転写パターンのエッジ部がぼやけたり、設計寸法からずれたりすることがある。このような現象をシャドーイングと呼び、反射型マスクの原理的課題の一つとなっている。
【０００６】
このようなパターンエッジ部のぼやけや設計寸法からのずれを防ぐためには、吸収層の膜厚は小さくし、パターンの高さを低くすることが有効である。しかし、吸収層の膜厚が小さくなると、吸収層における遮光性が低下し、転写コントラストが低下し、転写パターンの精度低下となる。すなわち、吸収層を薄くし過ぎると、転写パターンの精度を保つための必要なコントラストが得られなくなってしまう。
【０００７】
以上述べたように、吸収層の膜厚は厚すぎても薄すぎても問題になるので、現在では概ね５０〜９０ｎｍの間になっており、ＥＵＶ光の吸収層での反射率は０．５〜２％程度である。
【０００８】
（隣接するチップの多重露光の説明）
一方、反射型マスクを用いてシリコンウエハーのような半導体基板上に転写回路パターンを形成する際には、一枚の半導体基板上には複数の回路パターンのチップが形成される。この隣接するチップ間において、チップ外周部が重なる領域が存在する場合がある。ウェハ１枚あたりに取れるチップを出来るだけ増やしたいという生産性向上のために、チップを高密度に配置するためである。
【０００９】
この場合、チップ外周部が重なる領域については複数回（最大で４回）に渡り露光（多重露光）されることになる。この転写パターンのチップ外周部は反射型マスク上でも外周部であり、通常、吸収層の部分である。しかしながら、上述したように吸収層上でのＥＵＶ光の反射率は、０．５〜２％程度あるために、多重露光によりチップ外周部が感光してしまう問題があった。このため、マスク上のチップ外周部は通常の吸収層よりもＥＵＶ光の遮光性が高く、反射率にして０．３％以下となる低反射率領域（以下、遮光枠と呼ぶ）とする必要性が出てきた。
【００１０】
このような問題を解決するために、反射型マスクの吸収層から多層反射層までを掘り込んだ溝を形成することや、反射型マスク上にレーザー照射もしくはイオン注入することで多層反射層の反射率を低下させることにより、露光光源波長に対する遮光性の高い遮光枠を設けた反射型マスクが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【００１１】
（アウトオブバンドの影響説明）
また、多重露光においては、ＥＵＶ光による露光だけでは無く、アウトオブバンド光（以下、ＯｏＢ光と呼ぶ(ＯｏＢ：Ｏｕｔ ｏｆ Ｂａｎｄ)）と呼ばれる、１３．５ｎｍ帯以外の真空紫外線領域から近赤外線領域の光によっても同様に、チップ外周部が感光してしまう問題があった。これらＯｏＢの光はマスクのＥＵＶ吸収層（主材料にはタンタル（Ｔａ）を含む物質が多く用いられる）で反射し、ウェハに放射される。そのため、１３．５ｎｍ以外にも様々な波長の光がウェハ上レジストに照射され感光し、チップ境界領域近傍のパターン寸法などに悪影響を及ぼしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２１２２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献の方法では、マスクパターン作成後の遮光枠の領域についての多層反射層の掘り込みでは、材質の異なるモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の合計８０層を加工する必要があり、ドライエッチングにおいて実現させるには非常に複雑な条件となっていた。また、メインパターンのエッチングとは別に、２度に分けてリソグラフィとエッチングを行う必要があり、スループットが悪化するという不都合があった。
【００１４】
また、上記特許文献の方法により、吸収層および多層反射層をすべて掘り込み除去して基板表面を露呈させて遮光枠を形成した場合でも、基板の裏面には導電膜が設けられている。導電膜は、主材料にはクロム（Ｃｒ）を含む物質が多く用いられており、マスク表面から入ったＯｏＢ光は、基板を透過し、裏面の導電膜にて反射し、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくることで、悪影響を及ぼすという不都合があった。
【００１５】
本発明の目的は、ＯｏＢ光の影響を軽減した遮光枠を有する、製造しやすい反射型マスクの製造方法および反射型マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の方法や構成を採用した。
【００１７】
本発明は、極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィに用いられる反射型マスクの製造方法に関する。そして、基板の一面の上に光反射層を形成する工程と、光反射層の上に光吸収層を形成する工程と、基板の他面に導電膜を形成する工程と、光反射層に回路パターンを形成する工程と、回路パターンの外側の枠状領域の光反射層と光吸収層とを基板の一面が露呈するまで除去してなる遮光枠を形成する工程と、枠状領域の導電膜を基板の他面が露呈するまで除去してなる導電膜除去領域を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また、基板に対しては透過性を有し、光反射層と光吸収層と導電膜とに対しては非透過性のレーザー光を、基板の一面側または他面側から照射して、光反射層と光吸収層と導電膜とを除去することにより、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを一括して行うことを特徴とする。
【００１９】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の前に行うことを特徴とする。
【００２０】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の後に行うことを特徴とする。
【００２１】
また、レーザー光には、ＹＡＧレーザーまたはＣＯ２レーザーによるレーザー光を用いることを特徴とする。
【００２２】
そして、本発明はＥＵＶリソグラフィに用いられる反射型マスクに関し、上記のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法によって製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、上述の特徴を有することから、下記に示すことが可能となる。
【００２４】
すなわち、極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィに用いられる反射型マスクの製造方法であって、基板の一面の上に光反射層を形成する工程と、光反射層の上に光吸収層を形成する工程と、基板の他面に導電膜を形成する工程と、光反射層に回路パターンを形成する工程と、回路パターンの外側の枠状領域の光反射層と光吸収層とを基板の一面が露呈するまで除去してなる遮光枠を形成する工程と、枠状領域の導電膜を基板の他面が露呈するまで除去してなる導電膜除去領域を形成する工程とを備えるので、基板を透過し、他面の導電膜にて反射し、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくることで悪影響を及ぼすＯｏＢ光の影響を軽減することができる。
【００２５】
また、基板に対しては透過性を有し、光反射層と光吸収層と導電膜とに対しては非透過性のレーザー光を、基板の一面側または他面側から照射して、光反射層と光吸収層と導電膜とを除去することにより、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを一括して行うので、遮光枠を形成するためのドライエッチング等で掘り込む手法よりもスループットが高くなる。また、表裏を同時にレーザーで除去出来る事から、マスク表裏での位置精度を高くなり、かつ、ガラスと他面の導電膜界面でのＯｏＢの影響を小さくできる。そして、この反射型マスクを用いることで、高い精度で転写パターンを形成できる。
【００２６】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の前に行うので、必要に応じて、既に形成した遮光枠に合わせて調整しながら、回路パターンを形成することができる。
【００２７】
また、遮光枠を形成する工程と導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の後に行うので、必要に応じて、既に形成した回路パターンに合わせて調整しながら、遮光枠を形成することができる。
【００２８】
また、レーザー光には、ＹＡＧレーザーまたはＣＯ２レーザーによるレーザー光を用いるので、波長が短く高エネルギーなレーザー光により、確実に多層反射層や吸収層、導電膜などを除去することができる。
【００２９】
そして、ＥＵＶリソグラフィに用いられる反射型マスクに関し、上記のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法によって製造されるので、高い精度の反射型マスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの構造を示す概略断面図
【図２】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの要部を示す概略図
【図３】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの構造を示す概略断面図
【図４】本発明の実施形態に用いられる反射型マスクの要部を示す概略図
【図５】本発明の実施例における反射型マスクの概略図
【図６】本発明の実施例における反射型マスクの概略図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００３２】
（回路パターン形成前の反射型マスクの構成）
まず、回路パターン形成前の反射型マスクの構成について図１および図２を参照して説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態である反射型マスク１００、２００、３００、４００の略中央部分の概略断面図を示している。図２（ａ）は、図１（ａ）〜（ｄ）に示す反射型マスク１００、２００、３００、４００を一面側から見た概略図であり、図２（ｂ）は反射型マスク１００、２００を他面側から見た概略図であり、図２（ｃ）は反射型マスク３００、４００を他面側から見た概略図である。なお、以下の説明で、反射型マスク１００、２００、３００、４００の基板１１の回路パターンが形成される側の面を一面、この反対面を他面と呼ぶものとする。
【００３３】
図１（ａ）に示す反射型マスク１００には、基板１１の一面の上に多層反射層（光反射層）２１が形成され、多層反射層２１の上には吸収層（光吸収層）５１が形成されていて、基板１１の他面には導電膜７１が形成されている。
図１（ｂ）に示す反射型マスク２００は、反射型マスク１００の多層反射層２１と吸収層５１との間に緩衝層４１を追加した構成のものであり、基板１１の一面に多層反射層２１、緩衝層４１、吸収層５１が順次形成されている。また、基板１１の他面には導電膜７１が形成されている。
図１（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスク３００、４００は、反射型マスク１００、２００の他面から導電膜７１が削除された構成に形成されている。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、反射型マスク１００、２００、３００、４００の一面には吸収層領域８０と額縁形状の枠状領域９０とが形成されている。枠状領域９０においては、図１に示すように、多層反射層２１と吸収層５１、または、多層反射層２１と緩衝層４１と吸収層５１とが溝状に除去され遮光枠２５が形成されている。遮光枠２５の底部では、基板１１の一面が露呈され、剥き出しになっている。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、反射型マスク１００、２００他面には導電膜７１と額縁形状の導電膜除去領域７２とが形成されている。導電膜除去領域７２においては、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、枠状領域９０の導電膜７１が溝状に除去されている。導電膜除去領域７２の底部では、基板１１の他面が露呈され、剥き出しになっている。
図２（ｃ）に示すように、反射型マスク３００、４００他面には導電膜７１は設けられておらず、基板１１の他面全面が露呈され、剥き出しになっている。
【００３６】
図１および図２に示す遮光枠２５と導電膜除去領域７２を形成する方法について説明する。本実施形態では、ＹＡＧレーザー（１０６４ｎｍの４次高調波２６６ｎｍを使用）による波長が短く高エネルギーなレーザー光を用いる。このレーザー光は、基板１１は透過するが、多層反射層２１と吸収層５１、緩衝層４１や導電膜７１は非透過性である。
【００３７】
まず、図１（ａ）において、反射型マスク１００の基板１１の他面全面に導電膜７１を形成し、次に、基板１１の一面全面に多層反射層２１と吸収層５１とを形成する。次に、一面側または他面側から、枠状領域９０の範囲にレーザー光を照射する。すると、多層反射層２１と吸収層５１と導電膜７１とが一括して除去され、遮光枠２５と導電膜除去領域７２とが形成される。
【００３８】
図１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）における、反射型マスク２００、３００、４００の場合も、同様にレーザー光の照射により、多層反射層２１と緩衝層４１と吸収層５１と導電膜７１、または多層反射層２１と吸収層５１、または多層反射層２１と緩衝層４１と吸収層５１とが一括して除去され、遮光枠２５と導電膜除去領域７２、または遮光枠２５が形成される。
【００３９】
なお、この実施形態の説明では、遮光枠２５と導電膜除去領域７２との形成を、回路パターン形成前に行ったが、形成後でもよい。
また、レーザー光として、ＹＡＧレーザーを用いたが、ＣＯ２レーザーなどを用いてもよい。
【００４０】
以上のように、図１（ａ）、（ｂ）に示す反射型マスク１００、２００では、遮光枠２５は溝状で、底部では基板１１の一面が露呈されており、基板の裏側にも導電膜除去領域７２が設けられ基板１１の他面が露呈されているので、遮光枠２５の底部から基板を透過したＯｏＢ光が、他面の導電膜にて反射して、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくるということがなくなり、ＯｏＢ光の影響を軽減することができる。
【００４１】
また、図１（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスク３００、４００の場合では、他面には導電膜７１は設けられておらず、基板１１の他面全面が露呈され、剥き出しになっているので、遮光枠２５の底部から基板を透過したＯｏＢ光が、他面の導電膜にて反射して、再び基板を透過し、マスク表面に戻ってくるということがなくなり、ＯｏＢ光の影響を軽減することができる。なお、この場合、反射型マスク３００、４００は図示しない露光機内で真空チャックなどで固定される。
【００４２】
また、多層反射層２１と吸収層５１と導電膜７１などをレーザー照射で一括して除去し、遮光枠２５と導電膜除去領域７２を形成する事から、ドライエッチングなどで掘り込む方法よりもスループットが高いものとなる。また、基板１１の表裏を同時にレーザーで除去出来る事から、表裏での位置精度を高く、かつＯｏＢの影響を非常に小さくすることができる。これらのことから、半導体基板上に転写回路パターンを形成する際に、高い精度で転写パターンを形成ができる。
【００４３】
（反射型マスクの構成の詳細：多層反射層）
図１（ａ）、（ｃ）の多層反射層２１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶ光に対して６０％程度の反射率を達成できるように設計されている。多層反射層２１は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）が交互に４０〜５０ペア積層した積層膜で、さらに最上層はルテニウム（Ｒｕ）で構成されている。Ｒｕ層の下に隣接する層はＳｉ層である。ＭｏとＳｉが使われている理由は、ＥＵＶ光に対する吸収（消衰係数）が小さく、かつ、ＭｏとＳｉのＥＵＶ光での屈折率差が大きいために、ＳｉとＭｏの界面での反射率を高く出来るためである。多層反射層の最上層のＲｕは、吸収層の加工におけるストッパーやマスク洗浄時の薬液に対する保護層としての役割を果たしている。
【００４４】
図１（ｂ）、（ｄ）の多層反射層２１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶ光に対して６０％程度の反射率を達成できるように設計されており、ＭｏとＳｉが交互に４０〜５０ペア積層した積層膜で、最上層はＳｉ層で構成されている。この場合の多層反射層の最上層のＳｉも、上述したＲｕと同様の役割を果たす。
【００４５】
（反射型マスクの構成の詳細：緩衝層）
図１（ｂ）、（ｄ）の緩衝層４１は、吸収層５１のエッチングやパターン修正時に、緩衝層の下に隣接する多層反射層２１の最上層であるＳｉ層を保護するために設けられており、クロム（Ｃｒ）の窒素化合物（ＣｒＮ）で構成されている。
【００４６】
（反射型マスクの構成の詳細：吸収層）
図１（ａ）〜（ｄ）の吸収層５１は、１３．５ｎｍ近傍のＥＵＶに対して吸収率の高いタンタル（Ｔａ）の窒素化合物（ＴａＮ）で構成されている。他の材料として、タンタルホウ素窒化物（ＴａＢＮ）、タンタルシリコン（ＴａＳｉ）、タンタル（Ｔａ）や、それらの酸化物（ＴａＢＯＮ、ＴａＳｉＯ、ＴａＯ）でも良い。
【００４７】
図１（ａ）〜（ｄ）の吸収層５１は、上層に波長１９０〜２６０ｎｍの紫外光に対して反射防止機能を有する低反射層を設けた２層構造から成る吸収層であっても良い。低反射層は、マスクの欠陥検査機の検査波長に対して、コントラストを高くし、検査性を向上させるためのものである。
【００４８】
（反射型マスクの構成の詳細：導電膜）
図１（ａ）、（ｂ）の導電膜７１は、一般にはＣｒＮで構成されているが、導電性があれば良いので、金属材料からなる材料であれば良い。
【００４９】
（回路パターン付き反射型マスクの説明）
次に、上述した反射型マスクに回路パターンを形成した、回路パターン付き反射型マスクについて説明する。図３（ａ）〜（ｄ）は、反射型マスク１００、２００、３００、４００に回路パターン８５を形成した回路パターン付き反射型マスク１０１、２０１、３０１、４０１の略中央部分の概略断面図を示している。図４（ａ）は、回路パターン付き反射型マスク１０１、２０１、３０１、４０１を一面側から見た概略図である。図４（ｂ）は回路パターン付き反射型マスク１０１、２０１を他面側から見た概略図であり、図４（ｃ）は反射型マスク３０１、４０１を他面側から見た概略図である。
【００５０】
いずれも、遮光枠２５の内側に位置する多層反射層２１の上部の吸収層５１、または吸収層５１および緩衝層４１を掘り込むことによって、回路パターン８５を形成したものである。本実施形態の場合、既に遮光枠２５や導電膜除去領域７２は形成されているので、回路パターン８５を形成することにより、ＥＵＶ光に対する反射率が吸収層領域よりも充分に小さい枠状領域９０を有する反射型マスクを得る。
【００５１】
（回路パターンを形成する方法）
それでは、回路パターン８５を形成する方法について詳説する。
図１（ａ）、（ｃ）に示す反射型マスク１００または３００の場合は、電子線リソグラフィによりレジストパターンを形成後、フルオロカーボンプラズマもしくは塩素プラズマ、必要な場合はその両方のプラズマより、吸収層５１をエッチングする。その後、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１に回路パターン８５が形成された、図３（ａ）、（ｃ）に示す回路パターン付き反射型マスク１０１または３０１を得る。
【００５２】
図１（ｂ）、（ｄ）に示す反射型マスク２００または４００の場合も、まず同様に、電子線リソグラフィによりレジストパターンを形成後、フルオロカーボンプラズマもしくは塩素プラズマ、必要な場合はその両方のプラズマより吸収層５１をエッチングする。次に、塩素プラズマにより緩衝層４１をエッチングする。その後、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１および緩衝層４１に回路パターン８５が形成された、図３（ｂ）（ｄ）に示す回路パターン付き反射型マスク２０１または４０１を得る。
このようにして、ＥＵＶ光に対する反射率が吸収層領域よりも充分に小さい枠状領域を有する反射型マスク２０１または４０１を得る。
【００５３】
なお、本発明の反射型マスクの製造方法および反射型マスクは、上述した実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。一例として、上述した実施形態では、基板１１の一面の上に直接、多層反射層２１を形成したが、この基板１１と多層反射層２１との間に、露光の際のチャージアップを防止するための導電膜を設けるようにしてもよい。
【実施例】
【００５４】
本発明を更に詳しく説明するために以下に実施例を上げるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、前述の実施形態と以下の実施例とでは、遮光枠２５を形成する工程と回路パターン８５を形成する工程との前後を逆としている。
【実施例１】
【００５５】
（マスクブランクス製造方法の実施例）
以下、本発明の反射型マスクの製造方法の実施例を説明する。まず、図５（ａ）に示すように、本実施例で使用する低熱膨張ガラス基板である基板１１１を用意した。次に、図５（ｂ）に示すように、基板１１１の他面に静電チャッキング用の導電膜１７１を、スパッタリング装置により形成した。また、図５（ｃ）に示すように、波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対して反射率が６４％程度となるように設計されたモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）の４０ペアの反射層１２１を基板１１１上に積層した。続いて図５（ｄ）に示すように、ＴａＮからなる吸収層１５１をスパッタリング装置により反射層１２１上に形成した。このときの吸収層１５１の膜厚は５０ｎｍとした。こうして、本発明に使用するマスクブランクス２０２を作製した。
【実施例２】
【００５６】
（マスクブランクスへのパターニングの実施例）
実施例１にて作製した図５（ｄ）に示すマスクブランクス２０２に、電子線リソグラフィとドライエッチングとレジスト剥離洗浄を行い、吸収層１５１に回路パターン１８５を形成することにより、図６（ａ）に示す反射型マスク２０３を作製した。このとき、電子線リソグラフィには、化学増幅型ポジレジスト（富士フイルムエレクトニクスマテリアルズ製、製品番号：ＦＥＰ−１７１）を用いて、描画機（日本電子製、製品番号：ＪＢＸ９０００）によってドーズ１５μＣ／ｃｍ描画した後に、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）２．３８％現像液によりレジストパターンを形成した。また、吸収層１５１のエッチングにはＣｌ２の誘導結合型プラズマを適用した。
【実施例３】
【００５７】
（遮光枠と導電膜除去領域の作成の実施例）
実施例２にて作製した図６（ａ）に示す反射型マスク２０３に対して、一面側からＹＡＧレーザーの４倍波レーザー光（２６６ｎｍ）を周波数２．５ｋＨｚ、出力１８Ａで照射し、吸収層１５１と多層反射層１２１と導電膜１７１とを一括除去した。このようにして、図６（ｂ）に示すように、遮光枠１２５とおよび導電膜除去領域１７２を有する反射マスク２０１が完成した。
【実施例４】
【００５８】
実施例３にて作製した図６（ｂ）に示す反射型マスク２０１の、吸収層側のＥＵＶ光（波長１３．５ｎｍ）の反射率を測定した。その結果を表１に示す。遮光枠以外の領域での反射率が１．２４％であるのに対し、枠状領域の反射率が０．００％となった。また、ＯｏＢ光の影響を調べるため、真空紫外線から近赤外領域の波長における反射率を測定したところ、それぞれ０．００％となった。
【００５９】
【表１】
遮光枠部
通常の吸収層部
ＥＵＶ光反射率
０．００％
１．２４％
ＯｏＢ光反射率
０．００％
０．２１％
【実施例５】
【００６０】
実施例３にて作製した図６（ｂ）に示す反射型マスク２０１を用いて、１３．５ｎｍのＥＵＶを光源とした露光を行い、半導体基板上に隣接した４つのチップを転写した。隣接したチップにおいて、作製した反射型マスク上の遮光枠に相当する領域の一部は重なっていたにもかかわらず、半導体基板上の当該領域におけるレジストの感光は確認されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、シリコンウエハーのような半導体基板上に転写回路パターンを形成するときに使用される反射型マスクの遮光枠を、アウトオブバンド光の影響を軽減して、製造しやすいものとすることができるので、反射型マスクの製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１１、１１１ 基板
２１、１２１ 多層反射層
２５、１２５ 遮光枠
４１ 緩衝層
５１、１５１ 吸収層
７１、１７１ 導電膜
７２、１７２ 導電膜除去領域
８０ 吸収層領域
８５、１８５ 回路パターン
９０ 枠状領域
１００、２００、３００、４００ 反射型マスク
１０１、２０１、３０１、４０１ 回路パターン付き反射型マスク
２０２ マスクブランクス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィに用いられる反射型マスクの製造方法であって、
基板の一面の上に光反射層を形成する工程と、
前記光反射層の上に光吸収層を形成する工程と、
前記基板の他面に導電膜を形成する工程と、
前記光反射層に回路パターンを形成する工程と、
前記回路パターンの外側の枠状領域の光反射層と光吸収層とを前記基板の一面が露呈するまで除去してなる遮光枠を形成する工程と、
前記枠状領域の導電膜を前記基板の他面が露呈するまで除去してなる導電膜除去領域を形成する工程と、
を備えることを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項２】
前記基板に対しては透過性を有し、前記光反射層と前記光吸収層と前記導電膜とに対しては非透過性のレーザー光を、前記基板の一面側または他面側から照射して、前記光反射層と前記光吸収層と前記導電膜とを除去することにより、
前記遮光枠を形成する工程と前記導電膜除去領域を形成する工程とを一括して行う
ことを特徴とする請求項１記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項３】
前記遮光枠を形成する工程と前記導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の前に行う
ことを特徴とする請求項２記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項４】
前記遮光枠を形成する工程と前記導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の後に行う
ことを特徴とする請求項２記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項５】
前記レーザー光には、ＹＡＧレーザーまたはＣＯ２レーザーによるレーザー光を用いる
ことを特徴とする請求項２記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法によって製造された
ことを特徴とする反射型マスク。
【請求項１】
極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィに用いられる反射型マスクの製造方法であって、
基板の一面の上に光反射層を形成する工程と、
前記光反射層の上に光吸収層を形成する工程と、
前記基板の他面に導電膜を形成する工程と、
前記光反射層に回路パターンを形成する工程と、
前記回路パターンの外側の枠状領域の光反射層と光吸収層とを前記基板の一面が露呈するまで除去してなる遮光枠を形成する工程と、
前記枠状領域の導電膜を前記基板の他面が露呈するまで除去してなる導電膜除去領域を形成する工程と、
を備えることを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項２】
前記基板に対しては透過性を有し、前記光反射層と前記光吸収層と前記導電膜とに対しては非透過性のレーザー光を、前記基板の一面側または他面側から照射して、前記光反射層と前記光吸収層と前記導電膜とを除去することにより、
前記遮光枠を形成する工程と前記導電膜除去領域を形成する工程とを一括して行う
ことを特徴とする請求項１記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項３】
前記遮光枠を形成する工程と前記導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の前に行う
ことを特徴とする請求項２記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項４】
前記遮光枠を形成する工程と前記導電膜除去領域を形成する工程とを、回路パターンを形成する工程の後に行う
ことを特徴とする請求項２記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項５】
前記レーザー光には、ＹＡＧレーザーまたはＣＯ２レーザーによるレーザー光を用いる
ことを特徴とする請求項２記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の反射型マスクの製造方法によって製造された
ことを特徴とする反射型マスク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−４５９８２（Ｐ２０１３−４５９８２Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８４１８６（Ｐ２０１１−１８４１８６）
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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