反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法
【課題】 本発明は、反射型マスクブランクスの基板に形成したアライメントマークが発塵源となることを防止し、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な、反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法を提供することを目的とするものである。
【解決手段】 前記アライメントマークの底部に丸みをつけて、垂直な側壁部分と、丸みを有する底部とを有する凹型のアライメントマークとするにより、上記課題を解決する。
【解決手段】 前記アライメントマークの底部に丸みをつけて、垂直な側壁部分と、丸みを有する底部とを有する凹型のアライメントマークとするにより、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：以後、ＥＵＶと記す）を用いてマスクパターンをウェハ上に転写するためのＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、ＥＵＶ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０．２ｎｍ〜１００ｎｍ程度の光のことであり、現在開発が進められているＥＵＶリソグラフィ技術においては、主に、波長が１３．５ｎｍのＥＵＶ光を用いる。
このＥＵＶリソグラフィにおいて用いられるマスクとしては、例えば、特許文献１に記載された反射型マスクが提案されている。
【０００３】
このような反射型マスクは、図６（ｂ）に示すように、少なくとも、基板１０２の主面上にＥＵＶ光を反射する多層膜からなる反射層１０３を有し、前記反射層の上に形成されたＥＵＶ光を吸収する吸収層１０４を、部分的に除去することにより吸収体パターン１０４Ａが形成されたものである。
上記のような構成を有するため、反射型マスクに入射したＥＵＶ光は、吸収体のある部分では吸収され、吸収体のない部分では反射層により反射され、光像が反射光学系を通して被転写体上に転写される。
【０００４】
上述の反射型マスクの基板には、パターン位置精度を高精度に保持するために、低熱膨張係数を有し、さらに、高反射率や転写精度を得るために、平滑性、平坦度が高く、マスク製造工程の洗浄などに用いる洗浄液への耐性に優れた基板が求められ、例えば、石英ガラス、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系の低熱膨張ガラス、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスなどのガラス基板などが用いられている。
【０００５】
そして、上述のような基板の主面に、上記の反射層や吸収層などを形成したものを反射型マスクブランクスと呼ぶ。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、反射型マスクは、この反射型マスクブランクスの吸収層を、部分的に除去してマスクパターンとなる吸収体パターンを形成したものである。
吸収体パターンを形成するには、例えば、反射型マスクブランクスの吸収層の上にレジスト層を形成し、このレジスト層を電子線描画等によりマスクパターン状のレジストパターンを形成し、このレジストパターンをエッチングマスクに用いて吸収層をエッチングして、所望の吸収体パターンを得ることができる。
【０００６】
ここで、上述のような反射型マスクにおける重要な課題として、位相欠陥対策がある。
位相欠陥とは、光の位相変化を引き起こし、パターン転写に影響を与える欠陥のことであり、反射型マスクの場合には、露光に利用する光の波長の１／４の段差が前記反射層にあると、１８０度の位相差を与える位相欠陥となる。
すなわち、波長が１３．５ｎｍのＥＵＶ光の反射光を露光に利用する場合には、わずか３．４ｎｍの段差が１８０度の位相差を与える位相欠陥となってしまう。
【０００７】
そして、上述のような反射型マスクにおいては、マスク表面（反射層の最表面）のみならず、反射層の下の基板上に、異物や凹凸等の欠陥が存在すると、多層膜である反射層を形成するときに生じる各膜の凹凸形状が、表面にまで伝播されて位相欠陥になりうる。また、前記多層膜の成膜の途中で異物を混入した場合も、同様に位相欠陥となりうる。
さらに、ＥＵＶ光は多層膜の内部にまで浸透するため、例え、反射層の形成によりマスク表面が平滑化される場合であっても、反射層の内部の多層膜構造に乱れがある場合には、やはり位相欠陥となりうる恐れがある。
【０００８】
現状、上記のような反射層における欠陥である位相欠陥を、完全に排除した反射型マスクブランクスを得ることは、技術的にも経済的にも困難である。ただし、反射型マスクにおいては、前記位相欠陥をマスクパターンである吸収体パターンで覆うことで、パターン転写への影響を回避することが可能である。
【０００９】
例えば、図７（ａ）に示すように、基板１０２上の欠陥１１０に起因する位相欠陥１１１が、吸収体パターン１０４Ａから露出している反射型マスク２００Ａの場合には、反射層１０３における位相欠陥１１１が存在する部位に入射したＥＵＶ光の反射光１２０Ａと、反射層１０３における位相欠陥１１１が存在しない部位に入射したＥＵＶ光の反射光１２０Ｂとの間には位相差が生じ、転写結果に影響を及ぼす恐れがあるが、図７（ｂ）に示すように、位相欠陥１１１が吸収体パターン１０４Ａに覆われている反射型マスク２００Ｂの場合には、反射層１０３に入射したＥＵＶ光の反射光１２０Ｃの位相は揃っており、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはない。
なお、吸収体パターン１０３に入射したＥＵＶ光１２１は、吸収体パターン１０３に吸収されるため、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはない。
【００１０】
そこで、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、反射型マスクブランクス１００Ａの基板１０２上に、予めアライメントマーク１０５を形成しておき、反射層１０３を形成した後に、このアライメントマーク１０５を用いて前記位相欠陥の位置を検出しておき、その後、吸収層１０４を形成して、前記アライメントマーク１０５を用いたアライメント描画によって、マスクパターンである吸収体パターンを前記検出した位相欠陥の上に形成し、前記位相欠陥によるパターン転写への影響を回避する方法が提案されている。
【００１１】
例えば、特許文献２には、側壁が概ね直立した凹形状の基準点マーク（アライメントマーク）が形成されている反射型マスク用多層反射膜付基板、反射型マスクブランク、および、それらの製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３−２０１６５６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１１０２３７号パンフレット
【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、例えば、図９（ａ）に示すように、上記の凹形状のアライメントマーク１０５は、基板１０２をドライエッチングすることにより、側壁１５１が概ね直立した形状に形成されるため、前記アライメントマーク１０５の底部１５２は、基板１０２の表面（主面）に対して概ね平行な平坦面になる。そして、前記側壁１５１と前記底部１５２とが交わるコーナー部１５３の断面形状は、側壁１５１と底面１５２とが概ね直角に交わる形状になる。
【００１４】
それゆえ、前記アライメントマーク１０５においては、図９（ｂ）に示すように、前記コーナー部１５３に異物１６０が滞留し易く、さらに、前記コーナー部１５３に滞留した異物１６０は、前記アライメントマーク１０５（基準点マーク）形成後の各工程において流出し、基板１０２および基板１０２上に形成された各層を汚染し易いことになる。
【００１５】
なお、前記異物１６０は、例えば、レジストの剥離残渣や、各材料のエッチング残渣と考えられ、薬液による洗浄工程後のリンス工程およびスピン乾燥工程において、前記アライメントマーク１０５から流出して基板表面等に再付着するものと考えられる。
【００１６】
つまり、上述のような位相欠陥によるパターン転写への影響を回避する目的で、前記アライメントマーク１０５を設けた反射型マスクブランクス１００Ａにおいては、アライメントマーク１０５自体が発塵源となってしまい、前記アライメントマーク１０５を形成しない反射型マスクブランクス１００に比べて、むしろ、位相欠陥が増えてしまうという問題があった。
【００１７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、反射型マスクブランクスの基板に形成したアライメントマークが発塵源となることを防止し、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な、反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、種々研究した結果、前記アライメントマークの底部に丸みをつけて、垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークとすることで、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。
【００１９】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクスである。
【００２０】
また、本発明の請求項２に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収体パターンと、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクであって、前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスクである。
【００２１】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記吸収体パターンが、前記反射層における欠陥を覆う位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の反射型マスクである。
【００２２】
また、本発明の請求項４に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスの製造方法であって、順に、前記基板の主面に、アライメントマークのエッチングマスクパターンを形成する工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をドライエッチングする工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をウェットエッチングする工程と、前記エッチングマスクパターンを除去する工程と、前記アライメントマークを形成した前記基板の主面の上に、前記反射層を形成する工程と、前記反射層の上に、前記吸収層を形成する工程と、を有することを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法である。
【００２３】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行う工程を有することを特徴とする請求項４に記載の反射型マスクブランクスの製造方法である。
【００２４】
また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項４〜５のいずれかに記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
【００２５】
また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項５に記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、前記アライメントマークを検出するアライメント描画によって、前記検査により検出した前記反射層における欠陥を覆うレジストパターンを形成し、前記レジストパターンから露出する前記吸収層をエッチングすることによって、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
【００２６】
また、本発明の請求項８に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有し、前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されている反射型マスクブランクスの検査方法であって、前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行うことを特徴とする反射型マスクブランクスの検査方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、反射型マスクブランクスの基板に形成したアライメントマークが発塵源となることを防止することができる。また、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る反射型マスクブランクスの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）はアライメントマークの断面拡大図を示す。
【図２】本発明に係る反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）は位相欠陥と吸収体パターンとの関係を示す。
【図３】本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図４】図３に続く本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図５】本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図６】従来の反射型マスクブランクスおよび反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は反射型マスクブランクスの概略断面図、（ｂ）は反射型マスクの概略断面図を示す。
【図７】位相欠陥と吸収体パターンとの関係を示す説明図である。
【図８】従来のアライメントマーク付き反射型マスクブランクスおよび反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は反射型マスクブランクスの概略断面図、（ｂ）は反射型マスクの概略断面図を示す。
【図９】従来のアライメントマーク付き反射型マスクブランクスおよび反射型マスクの課題を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（反射型マスクブランクス、および反射型マスク）
まず、本発明に係る反射型マスクブランクス、および反射型マスクについて説明する。
図１は、本発明に係る反射型マスクブランクスの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）はアライメントマークの断面拡大図を示す。また、図２は、本発明に係る反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）は位相欠陥と吸収体パターンとの関係を示す。
【００３０】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本発明に係る反射型マスクブランクス１は、基板２と、前記基板２の主面の上に形成された多層膜からなる反射層３と、前記反射層３の上に形成された吸収層４と、を少なくとも有しており、前記基板２の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分５１と、丸みを有する底部５２と、を有する凹型のアライメントマーク５が形成されている。
【００３１】
また、図２（ａ）に示すように、本発明に係る反射型マスク１０は、基板２と、前記基板２の主面の上に形成された多層膜からなる反射層３と、前記反射層３の上に形成された吸収体パターン４Ａと、を少なくとも有しており、前記基板２の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分５１（図示せず）と、丸みを有する底部５２（図示せず）と、を有する凹型のアライメントマーク５が形成されている。
すなわち、本発明に係る反射型マスク１０は、本発明に係る反射型マスクブランクス１の吸収層４を部分的に除去して、マスクパターンとなる吸収体パターン４Ａを形成したものである。
【００３２】
上記のように、本発明に係る反射型マスクブランクス１、および反射型マスク１０においては、基板２の主面に形成された凹型のアライメントマーク５の底部５２が丸みを有するため、図１（ｂ）に示すように、底部５２の端部であるコーナー部５３の断面形状も、滑らかな丸みを帯びた形状になる。
ここで、上記の滑らかな丸みを帯びた形状とは、コーナー部５３において、底部５２を構成する曲面が、側壁部分５１を構成する平面に対して、９０度より大きく１８０度より小さい角度で接続されている形状をいう。
【００３３】
このような構成を有するため、本発明に係るアライメントマーク５においては、前記コーナー部５３に異物は滞留し難くなり、それゆえ、前記コーナー部５３に滞留した異物によるマスク汚染も抑制することができる。
したがって、本発明に係る反射型マスクブランクス１、および反射型マスク１０においては、基板２に形成したアライメントマーク５が発塵源となることを防止することができ、欠陥の少ない反射型マスクブランクス、および反射型マスクとすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る反射型マスク１０においては、マスクパターンである吸収体パターン４Ａが、前記反射層３における欠陥を覆う位置に配設されていることが好ましい。
図２（ｂ）に示すように、反射層３における欠陥である位相欠陥７が吸収体パターン４Ａに覆われている場合には、吸収体パターン３に入射したＥＵＶ光２１は、吸収体パターン３に吸収されるため、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはなく、前記位相欠陥７によるパターン転写への影響を、効果的に回避することができるからである。
なお、位相欠陥の無い反射層３に入射したＥＵＶ光の反射光２０は、その位相が揃っていることから、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはない。
【００３５】
ただし、吸収体パターン４Ａで前記反射層３における欠陥を覆うためには、前記反射層３の欠陥検査の結果に基づいて、吸収体パターン４Ａの配設位置を、位置精度良く前記欠陥の位置にシフトする必要がある。すなわち、吸収体パターン４Ａを形成するためのレジストパターン形成を、位置精度良く前記欠陥の位置にシフトする必要がある。
【００３６】
ここで、本発明に係るアライメントマーク５は、図１（ｂ）に示すように、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分５１を有するため、前記側壁部分が前記基板の主面に対して傾斜角の大きい平面から構成される場合や、前記側壁部分が滑らかな丸みを帯びた形状の曲面から構成される場合に比べて、マークエッジの形状変化が急峻となる。それゆえ、レジストパターン形成のためのアライメント描画の際のマーク検出を高精度に行うことができ、位置精度の高いアライメント描画が可能となる。
【００３７】
したがって、本発明においては、反射層３を形成した後に、前記アライメントマーク５を用いて反射層３における欠陥の位置を検出しておき、その後、吸収層４を形成して本発明に係る反射型マスクブランクス１を製造し、次いで、検出した反射層３における欠陥を覆うように位置をシフトしたレジストパターンを、アライメントマーク５を検出するアライメント描画によって前記反射型マスクブランクス１の吸収層４の上に形成することにより、マスクパターンである吸収体パターン４Ａが、前記検出した欠陥の上に、位置精度良く形成された反射型マスク１０を得ることができる。
そして、本発明に係る反射型マスク１０をＥＵＶ露光に用いることで、前記位相欠陥によるパターン転写への影響を、効果的に回避することができる。
【００３８】
なお、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分とは、上記のマーク検出を高精度に行うことができるほど、前記基板２の主面に対して急峻な角度変化を有する側壁部分を指しており、前記基板２の主面に対して、厳密に角度が９０度の平面からなる側壁部分に限定されず、前記基板２の主面に対して、角度が８０度〜１００度の範囲の平面若しくは曲面からなる側壁部分も含む。
【００３９】
前記アライメントマーク５は、ドライエッチングとウェットエッチングの両エッチング法を用いることで形成することができる。
例えば、本発明に係る反射型マスクブランクス１を構成する基板２の主面に、所望の平面形状のアライメントマークのエッチングマスクパターンを形成し、次に、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板２をドライエッチングし、続いて、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板２をウェットエッチングし、その後、前記エッチングマスクパターンを除去することで、前記主面２に対して垂直な側壁部分５１と、丸みを有する底部５２と、を有する凹型のアライメントマーク５を形成することができる。
【００４０】
すなわち、前記ドライエッチングにより、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分５１を形成することができ、その後のウェットエッチングにより、前記丸みを有する底部５２を形成することができる。
前記ドライエッチングには、例えば、ＣＦ4（四フッ化メタン）ガスとＨｅ（ヘリウム）ガスの混合ガスを用いることができ、前記ウェットエッチングには、例えば、バッファードフッ酸水溶液を用いることができる。
【００４１】
ここで、前記アライメントマーク５は、その上に反射層３、吸収層４、および吸収体パターン形成用のレジスト層が形成された後であっても、上述のアライメント描画に際し、電子線描画装置で良好に検出される深さを有していることが必要である。一方、前記アライメントマーク５を無用に深く形成すると、異物が滞留してしまう恐れがある。
それゆえ、前記アライメントマーク５の深さＤ１は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度であることが好ましく、ウェットエッチングで形成する底部５２の深さは、前記アライメントマーク５の深さＤ１の１／４〜１／２程度とすることが好ましい。
【００４２】
前記アライメントマーク５の平面形状としては、欠陥検査装置や電子線描画装置でアライメントマークとして検出できるものであれば用いることができ、例えば、十字型やＬ字型、若しくは、矩形のマークが複数個組み合わされたものなどが挙げられるが、一般的には、十字型である。
その平面サイズは、欠陥検査装置や電子線描画装置で検出可能な大きさであり、例えば、前記十字型の場合、全長が１ｍｍ〜３ｍｍ程度であって、線幅（すなわち、アライメントマーク５の開口幅Ｗ１）が１μｍ〜１０μｍ程度である。
【００４３】
また、本発明においては、前記十字型の先端の各角部の平面形状が丸みを有するものであることが、好ましい。このような平面形状であれば、アライメントマークの平面角部においても、異物は滞留し難くなり、異物によるマスク汚染をより防止することができるからである。
なお、アライメントマーク５の数や配設位置については、適宜設計されれば良く、特に限定されない。
【００４４】
次に、本発明に係る反射型マスクブランクスおよび反射型マスクを構成するその他の要素について説明する。
【００４５】
（反射層）
反射層３は、ＥＵＶ露光に用いられるＥＵＶ光を高い反射率で反射する材料が用いられ、Ｍｏ（モリブデン）層とＳｉ（シリコン）層からなる多層膜が多用されており、例えば、２．８ｎｍ厚のＭｏ層と４．２ｎｍ厚のＳｉ層を各４０層積層した多層膜よりなる反射層が挙げられる。それ以外には、特定の波長域で高い反射率が得られる材料として、Ｒｕ／Ｓｉ、Ｍｏ／Ｂｅ、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜およびＳｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜なども用いることができる。ただし、材料によって最適な膜厚は異なる。Ｍｏ層とＳｉ層からなる多層膜の場合、イオンビームスパッタ法により、まずＳｉターゲットを用いてＳｉ層を成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いてＭｏ層を成膜し、これを１周期として、３０〜６０周期、好ましくは４０周期積層されて、多層膜の反射層が得られる。上記のように、ＥＵＶ光を高い反射率で反射させるために、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で入射したときの反射層３の反射率は、通常、６０％以上を示すように設定されている。
【００４６】
（キャッピング層）
反射層３の反射率を高めるには屈折率の大きいＭｏ層を最上層とするのが好ましいが、Ｍｏは大気で酸化され易く、反射率が低下するので、酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として、最上層を厚めのＳｉ層としたり、最上層にスパッタリング法などによりＲｕ（ルテニウム）層を成膜して、キャッピング層とすることが行われている。例えば、キャッピング層としてＳｉを用いる場合は、反射層３の最上層に１１ｎｍの厚さで設けられ、キャッピング層としてＲｕを用いる場合は、反射層３の最上層に２．５ｎｍの厚さで設けられる。
【００４７】
（バッファ層）
ＥＵＶ光を吸収する吸収層４をドライエッチングなどの方法でパターンエッチングするときに、下層の反射層３に損傷を与えるのを防止するために、反射層３と吸収層４との間にバッファ層が設けられる場合がある。バッファ層の材料としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ、ＣｒＮなどが用いられる。ＣｒＮを用いる場合は、ＲＦマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＮ2ガス雰囲気下で、上記の反射層の上にＣｒＮ膜を５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の膜厚で成膜するのが好ましい。
【００４８】
（吸収層）
ＥＵＶ光を吸収する吸収層４の材料としては、Ｔａ、ＴａＯ、ＴａＢ、ＴａＮ、ＴａＢＮなどのＴａを主成分とする材料や、Ｃｒ、Ｃｒを主成分としＮ、Ｏ、Ｃから選ばれる少なくとも１つの成分を含有する材料などが用いられる。吸収層４の膜厚としては、２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の範囲の膜厚が用いられる。
【００４９】
（ハードマスク層）
吸収層４の上には、吸収層のエッチングマスクとしてハードマスク層を設けても良い。ハードマスク層の材料としては、吸収層４のエッチングに耐性をもつものであって、反射型マスクの転写パターンに応じた微細加工に適したものを用いる必要がある。例えば、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニュウム（Ｈｆ）およびその窒化物、酸化物などである。
また、ハードマスク層の材料は、バッファ層と同一の材料であることが好ましい。この場合、吸収層４のエッチングの後に、ハードマスク層の除去とバッファ層の除去とを同一工程で除去できる。
ハードマスク層の厚さは、その材料のエッチング耐性や転写パターンのサイズに応じた加工精度にもよるが、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍである。
具体例として、例えば、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、Ｃｒをスパッタ成膜することで、ＣｒＮからなるハードマスク層を設けることができる。
【００５０】
（導電層）
基板２における反射層３が設けられた主面とは反対側の面（裏面）の上には、導電層が形成されていてもよい。この導電層は、反射型マスクの裏面を静電吸着するために設けられるものである。この導電層は、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜であって、例えば、クロム（Ｃｒ）や窒化クロム（ＣｒＮ）などを、厚さ２０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度に成膜して用いられる。
【００５１】
（反射型マスクブランクスの製造方法）
次に、本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法について説明する。
本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスの製造方法であって、順に、前記基板の主面に、アライメントマークのエッチングマスクパターンを形成する工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をドライエッチングする工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をウェットエッチングする工程と、 前記エッチングマスクパターンを除去する工程と、前記アライメントマークを形成した前記基板の主面の上に、前記反射層を形成する工程と、前記反射層の上に、前記吸収層を形成する工程と、を有するものである。
【００５２】
図３および図４は、本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
本発明に係る反射型マスクブランクス１を製造するには、まず、図３（ａ）に示すように、表面研磨された基板２を用意し、その主面の上にＣｒ（クロム）等からなるエッチングマスク層６０を形成し（図３（ｂ））、さらにその上にレジスト層７０を形成する（図３（ｃ））。
【００５３】
次に、電子線描画および現像により、アライメントマーク５に応じたレジストパターン７０Ａを形成し（図３（ｄ））、次いで、このレジストパターン７０Ａをマスクに用いてエッチングマスク層６０をエッチングして、エッチングマスクパターン６０Ａを形成し（図３（ｅ））、その後、レジストパターン７０Ａを剥離除去する（図３（ｆ））。
【００５４】
上記のエッチングマスク層６０のエッチングは、ドライエッチングであってもよく、ウェットエッチングであってもよい。
例えば、ドライエッチングの場合には、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いることができ、ウェットエッチングの場合には、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸の混合液を用いることができる。
【００５５】
次に、図４（ｇ）に示すように、エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をドライエッチングし、続いて、エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をウェットエッチングし（図４（ｈ））、その後、エッチングマスクパターン６０Ａを剥離除去して、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマーク５を形成する（図４（ｉ））。
【００５６】
上記の基板２のドライエッチングには、例えば、ＣＦ4ガスとＨｅガスの混合ガスを用いることができ、ウェットエッチングには、例えば、バッファードフッ酸水溶液を用いることができる。
本発明においては、上記のドライエッチングにより、アライメントマーク５の側壁部分５１を垂直に形成し、上記のウェットエッチングにより、アライメントマーク５の底部５２に丸みを与える。
【００５７】
なお、上記のウェットエッチングは等方性エッチングであるため、アライメントマーク５の底部のみならず側壁部分もエッチングされて、厳密には、アライメントマーク５の開口幅（図１（ｂ）に示すＷ１）は、前記エッチングマスクパターン６０Ａの開口幅よりも大きくなるが、その寸法変化によってマーク検出の精度が低下することはない。
【００５８】
また、上記の側壁部分のウェットエッチングは等方性エッチングであるが、元々の側壁が前記基板２の主面に対して垂直である場合には、その垂直性を保ったまま水平方向にエッチングが進行するため、アライメント描画の際のマーク検出精度を低下させることにはならない。
【００５９】
なお、上記のドライエッチングが理想的な異方性を示し（すなわち、垂直方向のみにエッチングが進行し）、ウェットエッチングが理想的な等方性を示す場合、前記ウェットエッチングによる側壁の後退量（すなわち、側壁の水平方向のエッチング量）は、底部５２の端部であるコーナー部５３の断面形状の曲率半径と同じになる。
【００６０】
次に、図４（ｊ）に示すように、前記アライメントマーク５を形成した基板２の主面の上に、多層膜からなる反射層３を形成し、次いで、前記反射層３の上に、前記吸収層４を形成して、本発明に係る反射型マスクブランクス１を得る（図４（ｋ））。
【００６１】
なお、本発明においては、前記反射層３を形成する工程（図４（ｊ））と、前記吸収層４を形成する工程（図４（ｋ））と、の間に、前記アライメントマーク５を用いて反射層３における欠陥の位置を検出する検査を行うことが好ましい。
その理由は、吸収層４を形成した後から反射層３の欠陥を検査することは困難であること、および、本発明に係る反射型マスクブランクス１を用いて本発明に係る反射型マスク１０を製造する際に、前記検査により検出した前記反射層３の欠陥を、吸収体パターン４Ａで覆うための位置情報を得るためである。
【００６２】
なお、反射層３の上にキャッピング層を形成する場合には、キャッピング層を形成した後に、前記欠陥検査を行うことが一般的である。反射層の酸化を防ぐとともに、成膜工程と検査工程を何度も往復することによる異物混入の危険を回避するためである。
【００６３】
以上説明したように、上記の本発明の反射型マスクブランクスの製造方法によれば、基板の主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されている本発明に係る反射型マスクブランクスを得ることができる。
そして、本発明に係る反射型マスクブランクスにおいては、基板に形成したアライメントマークが発塵源となることを防止することができ、欠陥の少ない反射型マスクブランクスとすることができる。
また、本発明に係る反射型マスクブランクスを用いて、反射型マスクを製造する場合、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【００６４】
（反射型マスクの製造方法）
次に、本発明に係る反射型マスクの製造方法について説明する。
本発明に係る反射型マスクは、本発明に係る反射型マスクブランクスを用いて、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することにより製造することができる。
【００６５】
図５は、本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
本発明に係る反射型マスク１０を製造するには、まず、図５（ａ）に示すように、本発明に係る反射型マスクブランクス１を用意し、その吸収層４の上にレジスト層７１を形成し（図５（ｂ））、電子線描画および現像により、所望の吸収体パターン４Ａに応じたレジストパターン７１Ａを形成する（図５（ｃ））。
次いで、このレジストパターン７１Ａをマスクに用いて吸収層４をエッチングして、吸収体パターン４Ａを形成し（図５（ｄ））、その後、レジストパターン７１Ａを剥離除去して、本発明に係る反射型マスク１０を得る（図５（ｅ））。
【００６６】
上記の吸収層４のエッチングは、微細加工を要するため、通常、ドライエッチングであり、例えば、吸収層にＴａＮを用いる場合には、塩素ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。
【００６７】
ここで、本発明においては、前記アライメントマーク５を検出するアライメント描画によって、前記検査により検出した前記反射層３における欠陥を覆うレジストパターン７１Ａを形成し、前記レジストパターン７１Ａから露出する前記吸収層４をエッチングすることによって、前記吸収層４をパターン状に加工してマスクパターンである吸収体パターン４Ａを形成することが好ましい。
上述のように、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができるからである。
【００６８】
（反射型マスクブランクスの検査方法）
次に、本発明に係る反射型マスクブランクスの検査方法について説明する。
本発明に係る反射型マスクブランクスの検査方法は、上述の本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法における前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行うものである。
【００６９】
上記の反射層における欠陥の位置を検出する検査には、従来のフォトマスクの欠陥検査で用いられてきたＵＶ光（波長４８８ｎｍ〜１９３ｎｍ）を用いる検査方法や、ＥＵＶ光を用いる検査方法を用いることができる。
例えば、ＵＶ光を用いる検査の場合は、前記反射層の表面に、ＵＶ光を使用したレーザ光を走査し、表面の凹凸に起因するレーザ光の散乱を光検出器で検知することにより、反射層の欠陥位置を検出することができる。
【００７０】
以上、本発明に係る反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００７２】
（比較例１）
まず、比較例として、上記のようなアライメントマークを設けない、従来の反射型マスクブランクスを製造した。
基板として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その主面の上に、イオンビームスパッタ法により、Ｓｉターゲットを用いてＳｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、続いてＭｏターゲットを用いてＭｏ膜を２．８ｎｍ成膜し、これを１周期として４０周期積層してＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層を形成した後、最表面のＭｏ膜の上に、Ｒｕ膜を２．５ｎｍ成膜してキャッピング層を形成した。
その後、前記反射層における欠陥を検出する検査を行った。検査には、ＵＶ光（波長４８８ｎｍ）を用いるレーザーテック社製のフォトマスク用ブランク検査機Ｍ３３５０を用いた。
ただし、アライメントマークが無いため、この検査における欠陥位置は相対的な位置情報である。
【００７３】
次に、上記のＲｕ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、吸収層としてＴａＮ膜を７０ｎｍの厚さで形成し、比較例１の反射型マスクブランクスを得た。
【００７４】
（実施例１）
次に、実施例として、上記のようなアライメントマークを有する本発明の反射型マスクブランクス、および、反射型マスクを製造した。
基板２として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その主面の上に、Ｃｒを１０ｎｍの厚さにスパッタ成膜してエッチングマスク層６０を形成し、次いで、電子線描画を用いたレジスト製版、および、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いたドライエッチングにより、十字型のマークパターンが開口しているエッチングマスクパターン６０Ａを形成した。
ここで、前記十字型のマークパターンの全長は２ｍｍ、線幅は２μｍとした。
【００７５】
次に、前記エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をドライエッチングし、続いて、エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をウェットエッチングし、その後、エッチングマスクパターン６０Ａを剥離除去して、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分５１と、丸みを有する底部５２と、を有する凹型のアライメントマーク５を形成した。
ここで、上記の基板２のドライエッチングには、ＣＦ4ガスとＨｅガスの混合ガスを用い、ウェットエッチングには、バッファードフッ酸水溶液を用いた。
上記のアライメントマーク５の深さは概ね３００ｎｍであり、垂直な側壁部分５１の深さは概ね２００ｎｍであり、底部５２の端部のコーナー部５３の断面形状の曲率半径は、概ね１００ｎｍであった。
【００７６】
次に、上記のアライメントマーク５を形成した基板２の主面の上に、イオンビームスパッタ法により、Ｓｉターゲットを用いてＳｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、続いてＭｏターゲットを用いてＭｏ膜を２．８ｎｍ成膜し、これを１周期として４０周期積層してＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層３を形成した後、最表面のＭｏ膜の上に、Ｒｕ膜を２．５ｎｍ成膜してキャッピング層を形成した。
その後、前記アライメントマーク５を用いて反射層３における欠陥の位置を検出する検査を行った。検査には、ＵＶ光（波長４８８ｎｍ）を用いるレーザーテック社製のフォトマスク用ブランク検査機Ｍ３３５０を用いた。
上記の欠陥検査の結果を比較したところ、実施例１と比較例１とで、検出された欠陥のサイズおよび数は同程度であった。
【００７７】
次に、上記のＲｕ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、まずＴａＮ膜を６０ｎｍの厚さで形成し、その上に、Ａｒと酸素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＯ膜を１０ｎｍの厚さで形成して吸収層４とし、本発明に係る反射型マスクブランクス１を得た。
ここで、上記のＴａＯ膜は、ＤＵＶ（Ｄｅｅｐ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ、遠紫外）光によるマスクパターン検査時に、高コントラストなパターンイメージを得るためのＤＵＶ用低反射膜を兼ねている。
【００７８】
次に、上記の反射型マスクブランクス１を用い、ＴａＯ膜およびＴａＮ膜からなる吸収層４の上にレジスト層７１を形成し、アライメントマーク５を用いて電子線描画装置でアライメント描画して、前記検査により検出した前記反射層３における欠陥をマスクパターンで覆うようにレジストパターン７１Ａを形成した。
次いで、前記吸収層４のうち、上層のＴａＯ膜をＣＦ4ガスでドライエッチングし、次いで、下層のＴａＮ膜を塩素ガスでドライエッチングして、Ｒｕからなるキャッピング層を露出させ、吸収体パターン４Ａを形成した。その後、レジストパターン７１Ａを剥離除去して、本発明に係る反射型マスク１０を得た。
【００７９】
その後、再び欠陥検査を行った。検査には、ＤＵＶ光（波長１９３ｎｍ）を用いるＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製のマスク検査機Ｔｅｒｏｎ６１７を用いた。上記の欠陥検査の結果、吸収層形成前の検査で検出された欠陥は全て吸収体パターンで覆われており、露出する反射層（厳密には、最上層にＲｕ膜を備えた反射層）において、欠陥は検出されなかった。
【００８０】
上述のように、本発明によれば、反射型マスクブランクスの基板に形成したアライメントマークが、発塵源となることを防止することができる。また、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１・・・反射型マスクブランクス
２・・・基板
３・・・反射層
４・・・吸収層
４Ａ・・・吸収体パターン
５・・・アライメントマーク
６・・・欠陥
７・・・位相欠陥
１０・・・反射型マスク
２０・・・反射光
２１・・・ＥＵＶ光
５１・・・側壁部分
５２・・・底部
５３・・・コーナー部
６０・・・エッチングマスク層
６０Ａ・・・エッチングマスクパターン
７０、７１・・・レジスト層
７０Ａ、７１Ａ・・・レジストパターン
１００、１００Ａ・・・反射型マスクブランクス
１０２・・・基板
１０３・・・反射層
１０４・・・吸収層
１０４Ａ・・・吸収体パターン
１０５・・・アライメントマーク
１１０・・・欠陥
１１１・・・位相欠陥
１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ・・・反射光
１２１・・・ＥＵＶ光
１５１・・・側壁
１５２・・・底部
１５３・・・コーナー部
１６０・・・異物
２００・・・反射型マスク
２００Ａ、２００Ｂ・・・反射型マスク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極端紫外光（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：以後、ＥＵＶと記す）を用いてマスクパターンをウェハ上に転写するためのＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、ＥＵＶ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０．２ｎｍ〜１００ｎｍ程度の光のことであり、現在開発が進められているＥＵＶリソグラフィ技術においては、主に、波長が１３．５ｎｍのＥＵＶ光を用いる。
このＥＵＶリソグラフィにおいて用いられるマスクとしては、例えば、特許文献１に記載された反射型マスクが提案されている。
【０００３】
このような反射型マスクは、図６（ｂ）に示すように、少なくとも、基板１０２の主面上にＥＵＶ光を反射する多層膜からなる反射層１０３を有し、前記反射層の上に形成されたＥＵＶ光を吸収する吸収層１０４を、部分的に除去することにより吸収体パターン１０４Ａが形成されたものである。
上記のような構成を有するため、反射型マスクに入射したＥＵＶ光は、吸収体のある部分では吸収され、吸収体のない部分では反射層により反射され、光像が反射光学系を通して被転写体上に転写される。
【０００４】
上述の反射型マスクの基板には、パターン位置精度を高精度に保持するために、低熱膨張係数を有し、さらに、高反射率や転写精度を得るために、平滑性、平坦度が高く、マスク製造工程の洗浄などに用いる洗浄液への耐性に優れた基板が求められ、例えば、石英ガラス、ＳｉＯ2−ＴｉＯ2系の低熱膨張ガラス、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスなどのガラス基板などが用いられている。
【０００５】
そして、上述のような基板の主面に、上記の反射層や吸収層などを形成したものを反射型マスクブランクスと呼ぶ。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、反射型マスクは、この反射型マスクブランクスの吸収層を、部分的に除去してマスクパターンとなる吸収体パターンを形成したものである。
吸収体パターンを形成するには、例えば、反射型マスクブランクスの吸収層の上にレジスト層を形成し、このレジスト層を電子線描画等によりマスクパターン状のレジストパターンを形成し、このレジストパターンをエッチングマスクに用いて吸収層をエッチングして、所望の吸収体パターンを得ることができる。
【０００６】
ここで、上述のような反射型マスクにおける重要な課題として、位相欠陥対策がある。
位相欠陥とは、光の位相変化を引き起こし、パターン転写に影響を与える欠陥のことであり、反射型マスクの場合には、露光に利用する光の波長の１／４の段差が前記反射層にあると、１８０度の位相差を与える位相欠陥となる。
すなわち、波長が１３．５ｎｍのＥＵＶ光の反射光を露光に利用する場合には、わずか３．４ｎｍの段差が１８０度の位相差を与える位相欠陥となってしまう。
【０００７】
そして、上述のような反射型マスクにおいては、マスク表面（反射層の最表面）のみならず、反射層の下の基板上に、異物や凹凸等の欠陥が存在すると、多層膜である反射層を形成するときに生じる各膜の凹凸形状が、表面にまで伝播されて位相欠陥になりうる。また、前記多層膜の成膜の途中で異物を混入した場合も、同様に位相欠陥となりうる。
さらに、ＥＵＶ光は多層膜の内部にまで浸透するため、例え、反射層の形成によりマスク表面が平滑化される場合であっても、反射層の内部の多層膜構造に乱れがある場合には、やはり位相欠陥となりうる恐れがある。
【０００８】
現状、上記のような反射層における欠陥である位相欠陥を、完全に排除した反射型マスクブランクスを得ることは、技術的にも経済的にも困難である。ただし、反射型マスクにおいては、前記位相欠陥をマスクパターンである吸収体パターンで覆うことで、パターン転写への影響を回避することが可能である。
【０００９】
例えば、図７（ａ）に示すように、基板１０２上の欠陥１１０に起因する位相欠陥１１１が、吸収体パターン１０４Ａから露出している反射型マスク２００Ａの場合には、反射層１０３における位相欠陥１１１が存在する部位に入射したＥＵＶ光の反射光１２０Ａと、反射層１０３における位相欠陥１１１が存在しない部位に入射したＥＵＶ光の反射光１２０Ｂとの間には位相差が生じ、転写結果に影響を及ぼす恐れがあるが、図７（ｂ）に示すように、位相欠陥１１１が吸収体パターン１０４Ａに覆われている反射型マスク２００Ｂの場合には、反射層１０３に入射したＥＵＶ光の反射光１２０Ｃの位相は揃っており、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはない。
なお、吸収体パターン１０３に入射したＥＵＶ光１２１は、吸収体パターン１０３に吸収されるため、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはない。
【００１０】
そこで、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、反射型マスクブランクス１００Ａの基板１０２上に、予めアライメントマーク１０５を形成しておき、反射層１０３を形成した後に、このアライメントマーク１０５を用いて前記位相欠陥の位置を検出しておき、その後、吸収層１０４を形成して、前記アライメントマーク１０５を用いたアライメント描画によって、マスクパターンである吸収体パターンを前記検出した位相欠陥の上に形成し、前記位相欠陥によるパターン転写への影響を回避する方法が提案されている。
【００１１】
例えば、特許文献２には、側壁が概ね直立した凹形状の基準点マーク（アライメントマーク）が形成されている反射型マスク用多層反射膜付基板、反射型マスクブランク、および、それらの製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３−２０１６５６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１１０２３７号パンフレット
【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、例えば、図９（ａ）に示すように、上記の凹形状のアライメントマーク１０５は、基板１０２をドライエッチングすることにより、側壁１５１が概ね直立した形状に形成されるため、前記アライメントマーク１０５の底部１５２は、基板１０２の表面（主面）に対して概ね平行な平坦面になる。そして、前記側壁１５１と前記底部１５２とが交わるコーナー部１５３の断面形状は、側壁１５１と底面１５２とが概ね直角に交わる形状になる。
【００１４】
それゆえ、前記アライメントマーク１０５においては、図９（ｂ）に示すように、前記コーナー部１５３に異物１６０が滞留し易く、さらに、前記コーナー部１５３に滞留した異物１６０は、前記アライメントマーク１０５（基準点マーク）形成後の各工程において流出し、基板１０２および基板１０２上に形成された各層を汚染し易いことになる。
【００１５】
なお、前記異物１６０は、例えば、レジストの剥離残渣や、各材料のエッチング残渣と考えられ、薬液による洗浄工程後のリンス工程およびスピン乾燥工程において、前記アライメントマーク１０５から流出して基板表面等に再付着するものと考えられる。
【００１６】
つまり、上述のような位相欠陥によるパターン転写への影響を回避する目的で、前記アライメントマーク１０５を設けた反射型マスクブランクス１００Ａにおいては、アライメントマーク１０５自体が発塵源となってしまい、前記アライメントマーク１０５を形成しない反射型マスクブランクス１００に比べて、むしろ、位相欠陥が増えてしまうという問題があった。
【００１７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、反射型マスクブランクスの基板に形成したアライメントマークが発塵源となることを防止し、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な、反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、種々研究した結果、前記アライメントマークの底部に丸みをつけて、垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークとすることで、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。
【００１９】
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクスである。
【００２０】
また、本発明の請求項２に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収体パターンと、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクであって、前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスクである。
【００２１】
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記吸収体パターンが、前記反射層における欠陥を覆う位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の反射型マスクである。
【００２２】
また、本発明の請求項４に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスの製造方法であって、順に、前記基板の主面に、アライメントマークのエッチングマスクパターンを形成する工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をドライエッチングする工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をウェットエッチングする工程と、前記エッチングマスクパターンを除去する工程と、前記アライメントマークを形成した前記基板の主面の上に、前記反射層を形成する工程と、前記反射層の上に、前記吸収層を形成する工程と、を有することを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法である。
【００２３】
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行う工程を有することを特徴とする請求項４に記載の反射型マスクブランクスの製造方法である。
【００２４】
また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項４〜５のいずれかに記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
【００２５】
また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項５に記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、前記アライメントマークを検出するアライメント描画によって、前記検査により検出した前記反射層における欠陥を覆うレジストパターンを形成し、前記レジストパターンから露出する前記吸収層をエッチングすることによって、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
【００２６】
また、本発明の請求項８に係る発明は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有し、前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されている反射型マスクブランクスの検査方法であって、前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行うことを特徴とする反射型マスクブランクスの検査方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、反射型マスクブランクスの基板に形成したアライメントマークが発塵源となることを防止することができる。また、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る反射型マスクブランクスの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）はアライメントマークの断面拡大図を示す。
【図２】本発明に係る反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）は位相欠陥と吸収体パターンとの関係を示す。
【図３】本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図４】図３に続く本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図５】本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
【図６】従来の反射型マスクブランクスおよび反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は反射型マスクブランクスの概略断面図、（ｂ）は反射型マスクの概略断面図を示す。
【図７】位相欠陥と吸収体パターンとの関係を示す説明図である。
【図８】従来のアライメントマーク付き反射型マスクブランクスおよび反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は反射型マスクブランクスの概略断面図、（ｂ）は反射型マスクの概略断面図を示す。
【図９】従来のアライメントマーク付き反射型マスクブランクスおよび反射型マスクの課題を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（反射型マスクブランクス、および反射型マスク）
まず、本発明に係る反射型マスクブランクス、および反射型マスクについて説明する。
図１は、本発明に係る反射型マスクブランクスの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）はアライメントマークの断面拡大図を示す。また、図２は、本発明に係る反射型マスクの一例を示す説明図であり、（ａ）は全体の概略断面図、（ｂ）は位相欠陥と吸収体パターンとの関係を示す。
【００３０】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本発明に係る反射型マスクブランクス１は、基板２と、前記基板２の主面の上に形成された多層膜からなる反射層３と、前記反射層３の上に形成された吸収層４と、を少なくとも有しており、前記基板２の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分５１と、丸みを有する底部５２と、を有する凹型のアライメントマーク５が形成されている。
【００３１】
また、図２（ａ）に示すように、本発明に係る反射型マスク１０は、基板２と、前記基板２の主面の上に形成された多層膜からなる反射層３と、前記反射層３の上に形成された吸収体パターン４Ａと、を少なくとも有しており、前記基板２の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分５１（図示せず）と、丸みを有する底部５２（図示せず）と、を有する凹型のアライメントマーク５が形成されている。
すなわち、本発明に係る反射型マスク１０は、本発明に係る反射型マスクブランクス１の吸収層４を部分的に除去して、マスクパターンとなる吸収体パターン４Ａを形成したものである。
【００３２】
上記のように、本発明に係る反射型マスクブランクス１、および反射型マスク１０においては、基板２の主面に形成された凹型のアライメントマーク５の底部５２が丸みを有するため、図１（ｂ）に示すように、底部５２の端部であるコーナー部５３の断面形状も、滑らかな丸みを帯びた形状になる。
ここで、上記の滑らかな丸みを帯びた形状とは、コーナー部５３において、底部５２を構成する曲面が、側壁部分５１を構成する平面に対して、９０度より大きく１８０度より小さい角度で接続されている形状をいう。
【００３３】
このような構成を有するため、本発明に係るアライメントマーク５においては、前記コーナー部５３に異物は滞留し難くなり、それゆえ、前記コーナー部５３に滞留した異物によるマスク汚染も抑制することができる。
したがって、本発明に係る反射型マスクブランクス１、および反射型マスク１０においては、基板２に形成したアライメントマーク５が発塵源となることを防止することができ、欠陥の少ない反射型マスクブランクス、および反射型マスクとすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る反射型マスク１０においては、マスクパターンである吸収体パターン４Ａが、前記反射層３における欠陥を覆う位置に配設されていることが好ましい。
図２（ｂ）に示すように、反射層３における欠陥である位相欠陥７が吸収体パターン４Ａに覆われている場合には、吸収体パターン３に入射したＥＵＶ光２１は、吸収体パターン３に吸収されるため、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはなく、前記位相欠陥７によるパターン転写への影響を、効果的に回避することができるからである。
なお、位相欠陥の無い反射層３に入射したＥＵＶ光の反射光２０は、その位相が揃っていることから、転写結果に位相効果の影響を及ぼすことはない。
【００３５】
ただし、吸収体パターン４Ａで前記反射層３における欠陥を覆うためには、前記反射層３の欠陥検査の結果に基づいて、吸収体パターン４Ａの配設位置を、位置精度良く前記欠陥の位置にシフトする必要がある。すなわち、吸収体パターン４Ａを形成するためのレジストパターン形成を、位置精度良く前記欠陥の位置にシフトする必要がある。
【００３６】
ここで、本発明に係るアライメントマーク５は、図１（ｂ）に示すように、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分５１を有するため、前記側壁部分が前記基板の主面に対して傾斜角の大きい平面から構成される場合や、前記側壁部分が滑らかな丸みを帯びた形状の曲面から構成される場合に比べて、マークエッジの形状変化が急峻となる。それゆえ、レジストパターン形成のためのアライメント描画の際のマーク検出を高精度に行うことができ、位置精度の高いアライメント描画が可能となる。
【００３７】
したがって、本発明においては、反射層３を形成した後に、前記アライメントマーク５を用いて反射層３における欠陥の位置を検出しておき、その後、吸収層４を形成して本発明に係る反射型マスクブランクス１を製造し、次いで、検出した反射層３における欠陥を覆うように位置をシフトしたレジストパターンを、アライメントマーク５を検出するアライメント描画によって前記反射型マスクブランクス１の吸収層４の上に形成することにより、マスクパターンである吸収体パターン４Ａが、前記検出した欠陥の上に、位置精度良く形成された反射型マスク１０を得ることができる。
そして、本発明に係る反射型マスク１０をＥＵＶ露光に用いることで、前記位相欠陥によるパターン転写への影響を、効果的に回避することができる。
【００３８】
なお、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分とは、上記のマーク検出を高精度に行うことができるほど、前記基板２の主面に対して急峻な角度変化を有する側壁部分を指しており、前記基板２の主面に対して、厳密に角度が９０度の平面からなる側壁部分に限定されず、前記基板２の主面に対して、角度が８０度〜１００度の範囲の平面若しくは曲面からなる側壁部分も含む。
【００３９】
前記アライメントマーク５は、ドライエッチングとウェットエッチングの両エッチング法を用いることで形成することができる。
例えば、本発明に係る反射型マスクブランクス１を構成する基板２の主面に、所望の平面形状のアライメントマークのエッチングマスクパターンを形成し、次に、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板２をドライエッチングし、続いて、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板２をウェットエッチングし、その後、前記エッチングマスクパターンを除去することで、前記主面２に対して垂直な側壁部分５１と、丸みを有する底部５２と、を有する凹型のアライメントマーク５を形成することができる。
【００４０】
すなわち、前記ドライエッチングにより、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分５１を形成することができ、その後のウェットエッチングにより、前記丸みを有する底部５２を形成することができる。
前記ドライエッチングには、例えば、ＣＦ4（四フッ化メタン）ガスとＨｅ（ヘリウム）ガスの混合ガスを用いることができ、前記ウェットエッチングには、例えば、バッファードフッ酸水溶液を用いることができる。
【００４１】
ここで、前記アライメントマーク５は、その上に反射層３、吸収層４、および吸収体パターン形成用のレジスト層が形成された後であっても、上述のアライメント描画に際し、電子線描画装置で良好に検出される深さを有していることが必要である。一方、前記アライメントマーク５を無用に深く形成すると、異物が滞留してしまう恐れがある。
それゆえ、前記アライメントマーク５の深さＤ１は、１００ｎｍ〜５００ｎｍ程度であることが好ましく、ウェットエッチングで形成する底部５２の深さは、前記アライメントマーク５の深さＤ１の１／４〜１／２程度とすることが好ましい。
【００４２】
前記アライメントマーク５の平面形状としては、欠陥検査装置や電子線描画装置でアライメントマークとして検出できるものであれば用いることができ、例えば、十字型やＬ字型、若しくは、矩形のマークが複数個組み合わされたものなどが挙げられるが、一般的には、十字型である。
その平面サイズは、欠陥検査装置や電子線描画装置で検出可能な大きさであり、例えば、前記十字型の場合、全長が１ｍｍ〜３ｍｍ程度であって、線幅（すなわち、アライメントマーク５の開口幅Ｗ１）が１μｍ〜１０μｍ程度である。
【００４３】
また、本発明においては、前記十字型の先端の各角部の平面形状が丸みを有するものであることが、好ましい。このような平面形状であれば、アライメントマークの平面角部においても、異物は滞留し難くなり、異物によるマスク汚染をより防止することができるからである。
なお、アライメントマーク５の数や配設位置については、適宜設計されれば良く、特に限定されない。
【００４４】
次に、本発明に係る反射型マスクブランクスおよび反射型マスクを構成するその他の要素について説明する。
【００４５】
（反射層）
反射層３は、ＥＵＶ露光に用いられるＥＵＶ光を高い反射率で反射する材料が用いられ、Ｍｏ（モリブデン）層とＳｉ（シリコン）層からなる多層膜が多用されており、例えば、２．８ｎｍ厚のＭｏ層と４．２ｎｍ厚のＳｉ層を各４０層積層した多層膜よりなる反射層が挙げられる。それ以外には、特定の波長域で高い反射率が得られる材料として、Ｒｕ／Ｓｉ、Ｍｏ／Ｂｅ、Ｍｏ化合物／Ｓｉ化合物、Ｓｉ／Ｎｂ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜、Ｓｉ／Ｍｏ／Ｒｕ／Ｍｏ周期多層膜およびＳｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜なども用いることができる。ただし、材料によって最適な膜厚は異なる。Ｍｏ層とＳｉ層からなる多層膜の場合、イオンビームスパッタ法により、まずＳｉターゲットを用いてＳｉ層を成膜し、その後、Ｍｏターゲットを用いてＭｏ層を成膜し、これを１周期として、３０〜６０周期、好ましくは４０周期積層されて、多層膜の反射層が得られる。上記のように、ＥＵＶ光を高い反射率で反射させるために、１３．５ｎｍのＥＵＶ光を入射角６．０度で入射したときの反射層３の反射率は、通常、６０％以上を示すように設定されている。
【００４６】
（キャッピング層）
反射層３の反射率を高めるには屈折率の大きいＭｏ層を最上層とするのが好ましいが、Ｍｏは大気で酸化され易く、反射率が低下するので、酸化防止やマスク洗浄時における保護のための保護層として、最上層を厚めのＳｉ層としたり、最上層にスパッタリング法などによりＲｕ（ルテニウム）層を成膜して、キャッピング層とすることが行われている。例えば、キャッピング層としてＳｉを用いる場合は、反射層３の最上層に１１ｎｍの厚さで設けられ、キャッピング層としてＲｕを用いる場合は、反射層３の最上層に２．５ｎｍの厚さで設けられる。
【００４７】
（バッファ層）
ＥＵＶ光を吸収する吸収層４をドライエッチングなどの方法でパターンエッチングするときに、下層の反射層３に損傷を与えるのを防止するために、反射層３と吸収層４との間にバッファ層が設けられる場合がある。バッファ層の材料としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃｒ、ＣｒＮなどが用いられる。ＣｒＮを用いる場合は、ＲＦマグネトロンスパッタ法によりＣｒターゲットを用いてＮ2ガス雰囲気下で、上記の反射層の上にＣｒＮ膜を５ｎｍ〜１５ｎｍ程度の膜厚で成膜するのが好ましい。
【００４８】
（吸収層）
ＥＵＶ光を吸収する吸収層４の材料としては、Ｔａ、ＴａＯ、ＴａＢ、ＴａＮ、ＴａＢＮなどのＴａを主成分とする材料や、Ｃｒ、Ｃｒを主成分としＮ、Ｏ、Ｃから選ばれる少なくとも１つの成分を含有する材料などが用いられる。吸収層４の膜厚としては、２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の範囲の膜厚が用いられる。
【００４９】
（ハードマスク層）
吸収層４の上には、吸収層のエッチングマスクとしてハードマスク層を設けても良い。ハードマスク層の材料としては、吸収層４のエッチングに耐性をもつものであって、反射型マスクの転写パターンに応じた微細加工に適したものを用いる必要がある。例えば、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニュウム（Ｈｆ）およびその窒化物、酸化物などである。
また、ハードマスク層の材料は、バッファ層と同一の材料であることが好ましい。この場合、吸収層４のエッチングの後に、ハードマスク層の除去とバッファ層の除去とを同一工程で除去できる。
ハードマスク層の厚さは、その材料のエッチング耐性や転写パターンのサイズに応じた加工精度にもよるが、例えば５ｎｍ〜１５ｎｍである。
具体例として、例えば、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、Ｃｒをスパッタ成膜することで、ＣｒＮからなるハードマスク層を設けることができる。
【００５０】
（導電層）
基板２における反射層３が設けられた主面とは反対側の面（裏面）の上には、導電層が形成されていてもよい。この導電層は、反射型マスクの裏面を静電吸着するために設けられるものである。この導電層は、導電性を示す金属や金属窒化物などの薄膜であって、例えば、クロム（Ｃｒ）や窒化クロム（ＣｒＮ）などを、厚さ２０ｎｍ〜１５０ｎｍ程度に成膜して用いられる。
【００５１】
（反射型マスクブランクスの製造方法）
次に、本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法について説明する。
本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法は、基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスの製造方法であって、順に、前記基板の主面に、アライメントマークのエッチングマスクパターンを形成する工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をドライエッチングする工程と、前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をウェットエッチングする工程と、 前記エッチングマスクパターンを除去する工程と、前記アライメントマークを形成した前記基板の主面の上に、前記反射層を形成する工程と、前記反射層の上に、前記吸収層を形成する工程と、を有するものである。
【００５２】
図３および図４は、本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
本発明に係る反射型マスクブランクス１を製造するには、まず、図３（ａ）に示すように、表面研磨された基板２を用意し、その主面の上にＣｒ（クロム）等からなるエッチングマスク層６０を形成し（図３（ｂ））、さらにその上にレジスト層７０を形成する（図３（ｃ））。
【００５３】
次に、電子線描画および現像により、アライメントマーク５に応じたレジストパターン７０Ａを形成し（図３（ｄ））、次いで、このレジストパターン７０Ａをマスクに用いてエッチングマスク層６０をエッチングして、エッチングマスクパターン６０Ａを形成し（図３（ｅ））、その後、レジストパターン７０Ａを剥離除去する（図３（ｆ））。
【００５４】
上記のエッチングマスク層６０のエッチングは、ドライエッチングであってもよく、ウェットエッチングであってもよい。
例えば、ドライエッチングの場合には、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いることができ、ウェットエッチングの場合には、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸の混合液を用いることができる。
【００５５】
次に、図４（ｇ）に示すように、エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をドライエッチングし、続いて、エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をウェットエッチングし（図４（ｈ））、その後、エッチングマスクパターン６０Ａを剥離除去して、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマーク５を形成する（図４（ｉ））。
【００５６】
上記の基板２のドライエッチングには、例えば、ＣＦ4ガスとＨｅガスの混合ガスを用いることができ、ウェットエッチングには、例えば、バッファードフッ酸水溶液を用いることができる。
本発明においては、上記のドライエッチングにより、アライメントマーク５の側壁部分５１を垂直に形成し、上記のウェットエッチングにより、アライメントマーク５の底部５２に丸みを与える。
【００５７】
なお、上記のウェットエッチングは等方性エッチングであるため、アライメントマーク５の底部のみならず側壁部分もエッチングされて、厳密には、アライメントマーク５の開口幅（図１（ｂ）に示すＷ１）は、前記エッチングマスクパターン６０Ａの開口幅よりも大きくなるが、その寸法変化によってマーク検出の精度が低下することはない。
【００５８】
また、上記の側壁部分のウェットエッチングは等方性エッチングであるが、元々の側壁が前記基板２の主面に対して垂直である場合には、その垂直性を保ったまま水平方向にエッチングが進行するため、アライメント描画の際のマーク検出精度を低下させることにはならない。
【００５９】
なお、上記のドライエッチングが理想的な異方性を示し（すなわち、垂直方向のみにエッチングが進行し）、ウェットエッチングが理想的な等方性を示す場合、前記ウェットエッチングによる側壁の後退量（すなわち、側壁の水平方向のエッチング量）は、底部５２の端部であるコーナー部５３の断面形状の曲率半径と同じになる。
【００６０】
次に、図４（ｊ）に示すように、前記アライメントマーク５を形成した基板２の主面の上に、多層膜からなる反射層３を形成し、次いで、前記反射層３の上に、前記吸収層４を形成して、本発明に係る反射型マスクブランクス１を得る（図４（ｋ））。
【００６１】
なお、本発明においては、前記反射層３を形成する工程（図４（ｊ））と、前記吸収層４を形成する工程（図４（ｋ））と、の間に、前記アライメントマーク５を用いて反射層３における欠陥の位置を検出する検査を行うことが好ましい。
その理由は、吸収層４を形成した後から反射層３の欠陥を検査することは困難であること、および、本発明に係る反射型マスクブランクス１を用いて本発明に係る反射型マスク１０を製造する際に、前記検査により検出した前記反射層３の欠陥を、吸収体パターン４Ａで覆うための位置情報を得るためである。
【００６２】
なお、反射層３の上にキャッピング層を形成する場合には、キャッピング層を形成した後に、前記欠陥検査を行うことが一般的である。反射層の酸化を防ぐとともに、成膜工程と検査工程を何度も往復することによる異物混入の危険を回避するためである。
【００６３】
以上説明したように、上記の本発明の反射型マスクブランクスの製造方法によれば、基板の主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されている本発明に係る反射型マスクブランクスを得ることができる。
そして、本発明に係る反射型マスクブランクスにおいては、基板に形成したアライメントマークが発塵源となることを防止することができ、欠陥の少ない反射型マスクブランクスとすることができる。
また、本発明に係る反射型マスクブランクスを用いて、反射型マスクを製造する場合、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【００６４】
（反射型マスクの製造方法）
次に、本発明に係る反射型マスクの製造方法について説明する。
本発明に係る反射型マスクは、本発明に係る反射型マスクブランクスを用いて、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することにより製造することができる。
【００６５】
図５は、本発明に係る反射型マスクの製造方法の一例を示す模式的工程図である。
本発明に係る反射型マスク１０を製造するには、まず、図５（ａ）に示すように、本発明に係る反射型マスクブランクス１を用意し、その吸収層４の上にレジスト層７１を形成し（図５（ｂ））、電子線描画および現像により、所望の吸収体パターン４Ａに応じたレジストパターン７１Ａを形成する（図５（ｃ））。
次いで、このレジストパターン７１Ａをマスクに用いて吸収層４をエッチングして、吸収体パターン４Ａを形成し（図５（ｄ））、その後、レジストパターン７１Ａを剥離除去して、本発明に係る反射型マスク１０を得る（図５（ｅ））。
【００６６】
上記の吸収層４のエッチングは、微細加工を要するため、通常、ドライエッチングであり、例えば、吸収層にＴａＮを用いる場合には、塩素ガスを用いたドライエッチングを用いることができる。
【００６７】
ここで、本発明においては、前記アライメントマーク５を検出するアライメント描画によって、前記検査により検出した前記反射層３における欠陥を覆うレジストパターン７１Ａを形成し、前記レジストパターン７１Ａから露出する前記吸収層４をエッチングすることによって、前記吸収層４をパターン状に加工してマスクパターンである吸収体パターン４Ａを形成することが好ましい。
上述のように、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができるからである。
【００６８】
（反射型マスクブランクスの検査方法）
次に、本発明に係る反射型マスクブランクスの検査方法について説明する。
本発明に係る反射型マスクブランクスの検査方法は、上述の本発明に係る反射型マスクブランクスの製造方法における前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行うものである。
【００６９】
上記の反射層における欠陥の位置を検出する検査には、従来のフォトマスクの欠陥検査で用いられてきたＵＶ光（波長４８８ｎｍ〜１９３ｎｍ）を用いる検査方法や、ＥＵＶ光を用いる検査方法を用いることができる。
例えば、ＵＶ光を用いる検査の場合は、前記反射層の表面に、ＵＶ光を使用したレーザ光を走査し、表面の凹凸に起因するレーザ光の散乱を光検出器で検知することにより、反射層の欠陥位置を検出することができる。
【００７０】
以上、本発明に係る反射型マスクブランクス、反射型マスク、および、それらの製造方法、並びに、反射型マスクブランクスの検査方法について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００７２】
（比較例１）
まず、比較例として、上記のようなアライメントマークを設けない、従来の反射型マスクブランクスを製造した。
基板として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その主面の上に、イオンビームスパッタ法により、Ｓｉターゲットを用いてＳｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、続いてＭｏターゲットを用いてＭｏ膜を２．８ｎｍ成膜し、これを１周期として４０周期積層してＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層を形成した後、最表面のＭｏ膜の上に、Ｒｕ膜を２．５ｎｍ成膜してキャッピング層を形成した。
その後、前記反射層における欠陥を検出する検査を行った。検査には、ＵＶ光（波長４８８ｎｍ）を用いるレーザーテック社製のフォトマスク用ブランク検査機Ｍ３３５０を用いた。
ただし、アライメントマークが無いため、この検査における欠陥位置は相対的な位置情報である。
【００７３】
次に、上記のＲｕ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、吸収層としてＴａＮ膜を７０ｎｍの厚さで形成し、比較例１の反射型マスクブランクスを得た。
【００７４】
（実施例１）
次に、実施例として、上記のようなアライメントマークを有する本発明の反射型マスクブランクス、および、反射型マスクを製造した。
基板２として、光学研磨された大きさ６インチ角（厚さ０．２５インチ）の合成石英基板を用い、その主面の上に、Ｃｒを１０ｎｍの厚さにスパッタ成膜してエッチングマスク層６０を形成し、次いで、電子線描画を用いたレジスト製版、および、塩素ガスと酸素ガスの混合ガスを用いたドライエッチングにより、十字型のマークパターンが開口しているエッチングマスクパターン６０Ａを形成した。
ここで、前記十字型のマークパターンの全長は２ｍｍ、線幅は２μｍとした。
【００７５】
次に、前記エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をドライエッチングし、続いて、エッチングマスクパターン６０Ａをマスクに用いて基板２をウェットエッチングし、その後、エッチングマスクパターン６０Ａを剥離除去して、前記基板２の主面に対して垂直な側壁部分５１と、丸みを有する底部５２と、を有する凹型のアライメントマーク５を形成した。
ここで、上記の基板２のドライエッチングには、ＣＦ4ガスとＨｅガスの混合ガスを用い、ウェットエッチングには、バッファードフッ酸水溶液を用いた。
上記のアライメントマーク５の深さは概ね３００ｎｍであり、垂直な側壁部分５１の深さは概ね２００ｎｍであり、底部５２の端部のコーナー部５３の断面形状の曲率半径は、概ね１００ｎｍであった。
【００７６】
次に、上記のアライメントマーク５を形成した基板２の主面の上に、イオンビームスパッタ法により、Ｓｉターゲットを用いてＳｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、続いてＭｏターゲットを用いてＭｏ膜を２．８ｎｍ成膜し、これを１周期として４０周期積層してＭｏとＳｉの多層膜よりなる反射層３を形成した後、最表面のＭｏ膜の上に、Ｒｕ膜を２．５ｎｍ成膜してキャッピング層を形成した。
その後、前記アライメントマーク５を用いて反射層３における欠陥の位置を検出する検査を行った。検査には、ＵＶ光（波長４８８ｎｍ）を用いるレーザーテック社製のフォトマスク用ブランク検査機Ｍ３３５０を用いた。
上記の欠陥検査の結果を比較したところ、実施例１と比較例１とで、検出された欠陥のサイズおよび数は同程度であった。
【００７７】
次に、上記のＲｕ膜の上に、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、Ｔａターゲットを用いて、Ａｒと窒素の混合ガス雰囲気下で、まずＴａＮ膜を６０ｎｍの厚さで形成し、その上に、Ａｒと酸素の混合ガス雰囲気下で、ＴａＯ膜を１０ｎｍの厚さで形成して吸収層４とし、本発明に係る反射型マスクブランクス１を得た。
ここで、上記のＴａＯ膜は、ＤＵＶ（Ｄｅｅｐ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ、遠紫外）光によるマスクパターン検査時に、高コントラストなパターンイメージを得るためのＤＵＶ用低反射膜を兼ねている。
【００７８】
次に、上記の反射型マスクブランクス１を用い、ＴａＯ膜およびＴａＮ膜からなる吸収層４の上にレジスト層７１を形成し、アライメントマーク５を用いて電子線描画装置でアライメント描画して、前記検査により検出した前記反射層３における欠陥をマスクパターンで覆うようにレジストパターン７１Ａを形成した。
次いで、前記吸収層４のうち、上層のＴａＯ膜をＣＦ4ガスでドライエッチングし、次いで、下層のＴａＮ膜を塩素ガスでドライエッチングして、Ｒｕからなるキャッピング層を露出させ、吸収体パターン４Ａを形成した。その後、レジストパターン７１Ａを剥離除去して、本発明に係る反射型マスク１０を得た。
【００７９】
その後、再び欠陥検査を行った。検査には、ＤＵＶ光（波長１９３ｎｍ）を用いるＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製のマスク検査機Ｔｅｒｏｎ６１７を用いた。上記の欠陥検査の結果、吸収層形成前の検査で検出された欠陥は全て吸収体パターンで覆われており、露出する反射層（厳密には、最上層にＲｕ膜を備えた反射層）において、欠陥は検出されなかった。
【００８０】
上述のように、本発明によれば、反射型マスクブランクスの基板に形成したアライメントマークが、発塵源となることを防止することができる。また、前記アライメントマークを用いた欠陥検査およびアライメント描画により、位相欠陥によるパターン転写への影響を回避することが可能な反射型マスクを得ることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１・・・反射型マスクブランクス
２・・・基板
３・・・反射層
４・・・吸収層
４Ａ・・・吸収体パターン
５・・・アライメントマーク
６・・・欠陥
７・・・位相欠陥
１０・・・反射型マスク
２０・・・反射光
２１・・・ＥＵＶ光
５１・・・側壁部分
５２・・・底部
５３・・・コーナー部
６０・・・エッチングマスク層
６０Ａ・・・エッチングマスクパターン
７０、７１・・・レジスト層
７０Ａ、７１Ａ・・・レジストパターン
１００、１００Ａ・・・反射型マスクブランクス
１０２・・・基板
１０３・・・反射層
１０４・・・吸収層
１０４Ａ・・・吸収体パターン
１０５・・・アライメントマーク
１１０・・・欠陥
１１１・・・位相欠陥
１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ・・・反射光
１２１・・・ＥＵＶ光
１５１・・・側壁
１５２・・・底部
１５３・・・コーナー部
１６０・・・異物
２００・・・反射型マスク
２００Ａ、２００Ｂ・・・反射型マスク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、
前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクス。
【請求項２】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収体パターンと、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクであって、
前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスク。
【請求項３】
前記吸収体パターンが、前記反射層における欠陥を覆う位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の反射型マスク。
【請求項４】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスの製造方法であって、順に、
前記基板の主面に、アライメントマークのエッチングマスクパターンを形成する工程と、
前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をドライエッチングする工程と、
前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をウェットエッチングする工程と、
前記エッチングマスクパターンを除去する工程と、
前記アライメントマークを形成した前記基板の主面の上に、前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に、前記吸収層を形成する工程と、
を有することを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法。
【請求項５】
前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行う工程を有することを特徴とする請求項４に記載の反射型マスクブランクスの製造方法。
【請求項６】
請求項４〜５のいずれかに記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、
前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、
前記アライメントマークを検出するアライメント描画によって、前記検査により検出した前記反射層における欠陥を覆うレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンから露出する前記吸収層をエッチングすることによって、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項８】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有し、
前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されている反射型マスクブランクスの検査方法であって、
前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行うことを特徴とする反射型マスクブランクスの検査方法。
【請求項１】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスであって、
前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスクブランクス。
【請求項２】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収体パターンと、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクであって、
前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されていることを特徴とする反射型マスク。
【請求項３】
前記吸収体パターンが、前記反射層における欠陥を覆う位置に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の反射型マスク。
【請求項４】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有するＥＵＶ露光用の反射型マスクブランクスの製造方法であって、順に、
前記基板の主面に、アライメントマークのエッチングマスクパターンを形成する工程と、
前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をドライエッチングする工程と、
前記エッチングマスクパターンから露出する前記基板をウェットエッチングする工程と、
前記エッチングマスクパターンを除去する工程と、
前記アライメントマークを形成した前記基板の主面の上に、前記反射層を形成する工程と、
前記反射層の上に、前記吸収層を形成する工程と、
を有することを特徴とする反射型マスクブランクスの製造方法。
【請求項５】
前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行う工程を有することを特徴とする請求項４に記載の反射型マスクブランクスの製造方法。
【請求項６】
請求項４〜５のいずれかに記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、
前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の反射型マスクブランクスの製造方法により製造された反射型マスクブランクスを用いて、
前記アライメントマークを検出するアライメント描画によって、前記検査により検出した前記反射層における欠陥を覆うレジストパターンを形成し、
前記レジストパターンから露出する前記吸収層をエッチングすることによって、前記吸収層をパターン状に加工して吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【請求項８】
基板と、前記基板の主面の上に形成された多層膜からなる反射層と、前記反射層の上に形成された吸収層と、を少なくとも有し、
前記基板の主面には、前記主面に対して垂直な側壁部分と、丸みを有する底部と、を有する凹型のアライメントマークが形成されている反射型マスクブランクスの検査方法であって、
前記反射層を形成する工程と、前記吸収層を形成する工程と、の間に、前記アライメントマークを用いて前記反射層における欠陥の位置を検出する検査を行うことを特徴とする反射型マスクブランクスの検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１０１７３（Ｐ２０１３−１１０１７３Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２１１９（Ｐ２０１１−２５２１１９）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]