反射型マスク及び反射型マスクの製造方法
【課題】高スループットで、欠陥面での品質の良い遮光枠を有する反射型マスク、反射型マスクの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、多層反射層を高温アニール処理にて融解し、反射率を低減することによって、遮光枠を形成することから、高スループットおよび比較的容易な工程で、欠陥面においてマスク品質の良い遮光枠を有する、反射型マスク、反射型マスクの製造方法を提供することができる。
【解決手段】本発明は、多層反射層を高温アニール処理にて融解し、反射率を低減することによって、遮光枠を形成することから、高スループットおよび比較的容易な工程で、欠陥面においてマスク品質の良い遮光枠を有する、反射型マスク、反射型マスクの製造方法を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型マスク、及び反射型マスクの製造方法に関する。特に、極端紫外線（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：ＥＵＶ）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、及び反射型マスクの製造方法に関する。
【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（以下、マスクと呼ぶ）も、従来の透過型のマスクは使用できないため、反射型のマスクとする必要がある。
【０００３】
（ＥＵＶマスクとブランク構造の説明）
このような反射型マスクの元となる反射型マスクブランクは、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とが順次形成されており、更に基板の裏面には露光機内における静電チャックのための裏面導電膜が形成されている。また、多層反射層と、吸収層の間に緩衝層を有する構造を持つＥＵＶマスクもある。反射型マスクブランクから反射型マスクへ加工する際には、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ；電子線）リソグラフィとエッチング技術と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、吸収部と反射部とからなる回路パターンを形成する。このように作製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。
【０００４】
（ＥＵＶ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、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てしまい、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、転写パターンには、エッジ部のぼやけや設計寸法からのずれが生じてしまう。これはシャドーイングと呼ばれ、反射型マスクの原理的課題の一つである。
【０００５】
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が、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。つまり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。つまり、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。
【０００６】
（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半導体基板上に転写回路パターンを形成する際、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。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。これはウェハ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生じる。この場合、この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る。このため、マスク上のチップ外周部に通常の吸収層よりもＥＵＶ光の遮光性の高い領域（以下、遮光枠と呼ぶ）を設ける必要性が出てきた。
【０００７】
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、回路パターン領域の吸収層の膜厚よりも厚い膜を形成することや、反射型マスク上にレーザ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（特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２１２２２０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０４４５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、先行特許文献１が開示する方法では、マスクパターン作成後の多層反射層の掘り込みは、材質の異なるＳｉとＭｏ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が必須となる。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、スループットの悪化と加工面からのパーティクル発生による、欠陥面でのマスク品質の低下が懸念される。
【００１０】
さらに、この方法では、上層の吸収層を除去した後に、多層反射層を除去することから、多層反射層が数層残ってしまった場合は、逆に反射率を高くしてしまう懸念がある。
【００１１】
また、反射型マスク上にレーザ照射もしくはイオン注入することで遮光枠を形成する場合、多層反射層以外によるレーザ光もしくはイオンの損失があるため、この損失分を考慮したレーザ光もしくはイオンを照射しなくてはならない。また多層反射層以外の膜にはレーザ光もしくはイオンの照射によるダメージが生じ、吸収層の露光光源波長の吸収率の低下が懸念される。
【００１２】
また、先行特許文献２の方法では、レーザ照射により多層反射層を破壊し、反射率を低下させているが、レーザ照射のビーム径は数十μｍと微小であるため局所的な加工には優れているが、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の幅でパターン領域を囲む遮光枠形成においては、スループットの悪化が懸念される。
【００１３】
そこで、本発明は遮光枠の形成において、高温アニール処理により効率良く熱処理を行い、多層反射層を高温で融解させることによって、多層反射層の反射率を低下させ、反射率を抑えた遮光枠形成のスループットを改善する、品質も良好な遮光枠を有する反射型マスク、及び反射型マスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、基板と、基板表面に形成された多層反射層と、多層反射層の上に形成された吸収層とを備え、吸収層には回路パターンが形成され、回路パターン領域の外側を囲むように極端紫外光の反射率が低い遮光枠を有することを特徴とする反射型マスクである。
【００１５】
また、本発明は、反射型マスクの製造方法であって、遮光枠の領域における多層反射層をアニール処理によって加熱融解し、遮光枠の領域における多層反射層を吸収層の反射率に比べて小さい反射率とする工程を含む。
【００１６】
また、シールドを遮光枠以外の領域に設けて断熱をし、遮光枠領域に対してのみ、ハロゲンランプまたはキセノンランプを用いてアニール処理を行なうことを特徴とする、反射型マスクの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、多層反射層を高温アニール処理にて融解し反射率を低減し、遮光枠を形成することから、ドライエッチング等で掘り込む手法かつレーザ照射による反射率低減よりもスループットが高く、比較的工程が容易であるため、欠陥面でのマスク品質の低下を防ぐことができる。
【００１８】
また、高温アニール処理で遮光枠を形成するため、短時間で高温処理を行うことができ、遮光領域以外にはダメージを与えることなく、容易に遮光枠を形成することができる。また、多層反射層の融解については、完全に全ての層が融解していなくても、ある程度融解していれば最表層の吸収層により遮光されるため、遮光枠として機能するのに十分な性能を得ることができる。本手法を用いることでマスク表面の加工をすることなく遮光枠の形成ができるため、欠陥面においても品質の良い遮光枠を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の反射型マスクの構造の概略断面を示す図
【図２】本発明の反射型マスクの概略を示す図
【図３】本発明の反射型マスクブランクの構造の概略断面を示す図
【図４】本発明の反射型マスクブランクの概略を示す図
【図５】本発明の高温アニール処理装置の概略断面を示す図
【図６】実施例１の反射型マスクブランクの作製工程を示す図
【図７】実施例１の反射型マスクブランクの作製工程を示す図
【図８】実施例１の反射型マスクの作製工程を示す図
【図９】実施例２の反射型マスクブランクの作製工程を示す図
【図１０】実施例２の反射型マスクの作製工程を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（本発明の反射型マスクの構成）
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
まず、本発明の反射型マスクの構成について説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００の断面を示している。即ち、本発明のマスクの構成は、１００、２００、３００、４００のいずれを用いてもよい。図２（ａ）は、図１（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００を表面から見た図であり、図２（ｂ）は１００、２００、３００、４００の反射率の分布を表面から見た図である。
【００２２】
反射型マスクの反射率の分布としては、次のようになる。すなわち、遮光枠領域９０の外側を取り囲む形で吸収層５１が残る吸収層領域８０や、遮光枠領域９０内側で、回路パターン領域８５を取り囲む形で吸収層５１が残ったままの部分と、多層反射層２１を高温アニール処理して形成した遮光枠領域９０と、図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、吸収層５１の一部を除去し、多層反射層２１を露出させ、吸収層５１および多層反射層２１で形成される回路パターン領域８５とにおける３種類の反射率の分布が得られる。なお、本発明では、遮光枠領域９０がマスク（マスクブランク）表面からは見えないため、図２（ａ）のように目視で見た場合と、図２（ｂ）のように反射率で見た場合で見え方が異なる。
【００２３】
図２（ｂ）の回路パターン領域８５については、反射率が６０％程度の領域（多層反射層２１）と０．５％〜２％程度の領域（吸収層５１）の繰り返しパターンとなっており、回路パターン領域全体としてほぼ３０％程度となっている。
【００２４】
図１（ａ）に示す反射型マスク１００は、基板１１の表面に、多層反射層２１、吸収層５１が順次形成されている。図１（ｂ）に示す反射型マスク２００は基板１１の表面に、多層反射層２１、吸収層５１が順次形成されていると共に、基板１１の裏面に導電膜７１が形成された構造となっている。図１（ｃ）の反射型マスク３００は、基板１１の表面に多層反射層２１、緩衝層４１、吸収層５１が順次形成されている。図１（ｄ）の反射型マスク４００は、図１（ｃ）の反射型マスク３００の基板１１の裏面に導電膜７１が形成された構造となっている。
【００２５】
図１（ａ）〜（ｄ）の基板１１上の多層反射層２１には、多層反射層融解部２１ａを有し、通常の吸収層５１領域より反射率の低い遮光枠領域２５が形成されている。図１（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００を表面から見ると図２（ａ）のように、通常の吸収層領域８０と回路パターン領域８５が形成されている。また、これらを反射率の分布として見てみると図２（ｂ）に示すように回路パターン領域の外周に遮光枠領域９０が形成されており、その遮光枠領域のＥＵＶ光反射率については、多重露光が起きても問題にならない程度まで低減されている。
【００２６】
次に、本発明の遮光枠領域２５を形成するための多層反射層融解部２１ａを形成する方法について説明する。多層反射層２１の融解には、アニール装置を用いて短い時間で効率よく遮光枠領域２５にあたる多層反射層２１の領域を高温アニール処理することにより実現する。
【００２７】
高温アニール処理によって、遮光枠領域２５を形成する方法は、マスク表面に加工などを施さないため、回路パターン領域８５形成後でも形成前でもタイミングは問わない。
【００２８】
回路パターン領域８５形成前にマスクブランクの段階で高温アニール処理した場合の構造を図３（ａ）〜（ｄ）に示す。図４（ａ）は、図３（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスクの回路パターン領域８５形成前の状態１０１、２０１、３０１、４０１を表面から見た図であり、図４（ｂ）は１０１、２０１、３０１、４０１の反射率の分布を表面から見た図である。
【００２９】
次に本発明の高温アニール処理装置について説明する。図５に示すように高温アニール処理装置は遮光枠形成用に遮光枠領域２５以外に熱が伝わらないようにシールド９６が設けられており、遮光枠領域２５のみに熱処理ができるようになっている。
【００３０】
また、このアニールランプ９５についてはハロゲンやキセノンなどが挙げられる。この高温アニール処理装置にマスクやブランク（被処理物）９７を投入し、遮光枠領域に高温アニール処理を行うことで、遮光枠領域２５内の多層反射層２１を融解させ、遮光枠領域２５の反射率を下げることができる。
【００３１】
アニール処理条件は、少なくとも１５０度以上であれば多層反射層の融解が起きはじめるので、１５０度以上で、０．００１秒〜０．１秒の時間で行うことができる。
【００３２】
このような短い時間でアニール処理を行うため、遮光枠領域２５周辺の領域に与える影響を最小限にすることが可能である。
【００３３】
温度としては、１５０度以上であれば良いが、フォトマスク自体に影響の大きい１０００度を越えないことが好ましい。これらの処理条件を調整することで、多層反射層２１の融解による遮光枠を得ることができる。
【００３４】
多層反射層２１の融解（溶融）温度は、多層反射膜を構成する材料で変わるため、予め処理温度や処理時間などの処理条件について、最適な条件の検討を行うことが望ましい。
【００３５】
また、遮光枠周辺、すなわち遮光枠以外への熱による影響を抑制するために、ある程度高温、短時間で処理することが好ましい。また、処理を連続で行うのではなく、ある処理条件を繰り返し行なったり、条件を変更しながら複数回処理を行なったりしても良い。
【００３６】
シールド材としては、アルミナ、セラミック、フッ素樹脂類など、金属や高分子樹脂等、このアニール処理温度で溶融や変形などを起こさず、熱を遮蔽することができるものを使用することができる。
【００３７】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：多層反射層）
図３（ａ）、（ｂ）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、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、且つ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２１の最上層のＲｕは、吸収層５１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。
【００３８】
図３（ｃ）、（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２１の最上層のＳｉも、上述したＲｕと同様の役割を果たす。
【００３９】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：緩衝層）
図３（ｃ）、（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４１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。
【００４０】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：吸収層）
図３（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。
【００４１】
図３（ａ）〜（ｄ）の吸収層５１は、上層に波長１９０〜２６０ｎｍの紫外光（ＤＵＶ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。
【００４２】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：裏面導電膜）
図３（ｂ）及び図１（ｄ）の裏面導電膜７１は、一般にはＣｒＮで構成されているが、導電性があれば良く、金属材料からなる材料であれば、これに限定されるものではない。
【００４３】
（本発明の反射型マスクの説明）
本発明の反射型マスクの構成を説明する。
【００４４】
図３（ａ）の反射型マスクブランク１０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク１００を図１（ａ）に示す。図３（ｂ）の反射型マスクブランク２０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク２００を図１（ｂ）に示す。図３（ｃ）の反射型マスクブランク３０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク３００を図１（ｃ）に示す。図３（ｄ）の反射型マスクブランク４０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク４００を図１（ｄ）に示す。いずれも、多層反射層２１の上部の吸収層５１及び緩衝層４１がある場合は緩衝層４１、回路パターン領域８５を有する反射型マスクが形成される。そして図１の遮光枠領域２５については、高温アニールにより多層反射層２１を融解することによって形成され（２１ａ）、回路パターン領域８５を有する反射型マスクが形成される。また、図２（ａ）は図１（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００を表面からみた図である。通常の吸収層領域８０と回路パターン領域８５から構成されている。図２（ｂ）は１００、２００、３００、４００の反射率の分布を表面から見た図である。通常の吸収層領域８０と遮光枠領域９０と回路パターン領域８５から構成されている。
【００４５】
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十分に小さい遮光枠領域を有する反射型マスクを得ることができる。この反射型マスクを用いれば、多重露光が起きてもチップ外周部が感光することを防止でき、個々のチップの品質に悪影響を与えないようにすることが可能となる。
【００４６】
（マスクブランクから本発明のマスクを製造する方法）
次に、反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法について説明する。図３（ａ）、（ｂ）に示す反射型マスクブランク１０１もしくは２０１を用意し、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をエッチングし、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１に回路パターン領域８５が形成された、図１（ａ）、（ｂ）に示す反射型マスク１００もしくは２００が得られる。
【００４７】
あるいは、図３（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスクブランク３０１もしくは４０１を用意し、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をエッチングし、次いで塩素プラズマにより緩衝層４１をエッチングし、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１および緩衝層４１に回路パターン領域８５が形成された、図１（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスク３００もしくは４００が得られる。
【００４８】
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十分に小さい遮光枠領域を有する反射型マスクを得ることができる。
【実施例１】
【００４９】
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。
【００５０】
（マスクブランク製造方法の実施例）
図６（ａ）に本実施例で用意した低熱膨張ガラス基板１１１を示す。その後裏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図６（ｂ）のように形成した。ガラス基板１１１上に波長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ＭｏとＳｉとの４０ペア反射層（多層反射層）１２１を、図６（ｃ）のように積層した。続いてスパッタリング装置を用いて、ＴａＮからなる吸収層１５１を形成した（図６（ｄ））。このときの吸収層１５１の膜厚は５０ｎｍとした。次いで、フラッシュランプ方式の遮光枠用シールドを有する高温アニール装置（図５）に基板を入れ、１５０度以上で高温アニール処理をすることで多層反射層１２１の一部を融解した層１２１ａを形成することによって、反射率が吸収層領域よりも十分に小さい遮光枠領域１２５を有する、図７に示した本発明の反射型マスクブランク２０２が完成した。
【００５１】
（マスクブランクへのパターニングの実施例）
実施例１にて作製した図７に示す反射型マスクブランク２０２から反射型マスク２０３を作製した（図８）。その作製方法を示す。反射型マスクブランク２０２に電子線リソグラフィ、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ：描画後ベーク）処理、現像、ドライエッチングなどのプロセス処理、レジスト剥離洗浄を行い、吸収層１５１に回路パターン１８５を形成し、本発明の遮光枠を有する反射型マスク２０３を作製した。電子線リソグラフィには、化学増幅型ポジレジストＦＥＰ１７１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ製）を用いて、描画機ＪＢＸ９０００（日本電子製）によってドーズ量設定１５μＣ／ｃｍにて描画した後に、ＰＥＢ処理を１００度で行い、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）２．３８％現像液を用いて現像処理し、レジストパターンを形成した。吸収層１５１のエッチングにはＣｌ2ガスの誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）を適用した。以上より、回路パターン領域１８５を有し、反射率が十分に小さい遮光枠領域１２５を有する本発明の反射型マスク２０３が完成した。（表１）
【実施例２】
【００５２】
以下、本発明の反射型マスクの製造方法の他の実施例について説明する。
【００５３】
（マスクブランク製造方法の実施例）
図９（ａ）に本実施例で用意した低熱膨張ガラス基板１１１を示す。その後裏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図９（ｂ）のように形成した。ガラス基板１１１上に波長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ＭｏとＳｉとの４０ペア反射層１２１を図９（ｃ）のように積層した。続いてＴａＮからなる吸収層１５１をスパッタリング装置により形成した（図９（ｄ））。このときの吸収層１５１の膜厚は５０ｎｍとした。こうして、本発明の反射型マスクブランク２０５が完成した。
【００５４】
（マスクブランクへのパターニングの実施例）
実施例２にて作製した図９（ｄ）反射型マスクブランク２０５から反射型マスク２０６を作製した（図１０（ａ））。その作製方法を示す。反射型マスクブランク２０５に電子線リソグラフィ、ＰＥＢ処理、現像、ドライエッチングなどのプロセス処理、レジスト剥離洗浄を行い、吸収層１５１に回路パターン１８５を形成した。（図１０（ｂ））電子線リソグラフィには、化学増幅型ポジレジストＦＥＰ１７１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ製）を用いて、描画機ＪＢＸ９０００（日本電子製）によってドーズ量設定１５μＣ／ｃｍ描画した後に、ＰＥＢ処理を１００度で行い、ＴＭＡＨ２．３８％現像液を用いて現像処理し、レジストパターンを形成した。吸収層１５１のエッチングにはＣｌ2ガスの誘導結合型プラズマを適用した。
【００５５】
回路パターン領域１８５形成後に、この反射型マスクをフラッシュランプ方式の遮光枠用シールドを有する高温アニール処理装置（図５）に入れ、遮光枠領域を１５０度以上で高温アニール処理し、多層反射層１２１を融解した層１２１ａを形成することによって、反射率が吸収層１５１領域よりも十分に小さい遮光枠領域１２５を有する、本発明の反射型マスク２０６（図１０（ａ））が完成した。
【００５６】
表１に本発明実施例１と２で得た、マスクについて遮光枠領域と吸収層（非遮光枠領域）の反射率を比較した結果を示す。遮光枠領域の反射率が吸収層領域の反射率よりも十分に小さいことが確認できた。
【００５７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、反射型マスクブランク、及び反射型マスク等に有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１１ 基板
２１ 多層反射層
２１ａ 多層反射層融解部
２５ 遮光枠領域
４１ 緩衝層
５１ 吸収層
７１ 裏面導電膜
８０ 吸収層領域
８５ 回路パターン領域
９０ 遮光枠領域
９５ ランプ（高温アニール処理用）
９６ シールド（遮光枠領域形成用）
９７ ブランク及びマスク
１００、２００、３００、４００、２０３、２０５、２０６ 反射型マスク
１０１、２０１、２０２、３０１、４０１ 反射型マスクブランク
１１１ 低熱膨張基板
１２１ 多層反射層
１２１ａ 多層反射層融解部
１２５ 遮光枠領域
１５１ 吸収層
１７１ 導電膜
１８５ 回路パターン領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型マスク、及び反射型マスクの製造方法に関する。特に、極端紫外線（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ：ＥＵＶ）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、及び反射型マスクの製造方法に関する。
【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（以下、マスクと呼ぶ）も、従来の透過型のマスクは使用できないため、反射型のマスクとする必要がある。
【０００３】
（ＥＵＶマスクとブランク構造の説明）
このような反射型マスクの元となる反射型マスクブランクは、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とが順次形成されており、更に基板の裏面には露光機内における静電チャックのための裏面導電膜が形成されている。また、多層反射層と、吸収層の間に緩衝層を有する構造を持つＥＵＶマスクもある。反射型マスクブランクから反射型マスクへ加工する際には、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ；電子線）リソグラフィとエッチング技術と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、吸収部と反射部とからなる回路パターンを形成する。このように作製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。
【０００４】
（ＥＵＶ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、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てしまい、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、転写パターンには、エッジ部のぼやけや設計寸法からのずれが生じてしまう。これはシャドーイングと呼ばれ、反射型マスクの原理的課題の一つである。
【０００５】
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が、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。つまり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。つまり、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。
【０００６】
（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半導体基板上に転写回路パターンを形成する際、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。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。これはウェハ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生じる。この場合、この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る。このため、マスク上のチップ外周部に通常の吸収層よりもＥＵＶ光の遮光性の高い領域（以下、遮光枠と呼ぶ）を設ける必要性が出てきた。
【０００７】
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、回路パターン領域の吸収層の膜厚よりも厚い膜を形成することや、反射型マスク上にレーザ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（特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２１２２２０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０４４５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、先行特許文献１が開示する方法では、マスクパターン作成後の多層反射層の掘り込みは、材質の異なるＳｉとＭｏ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が必須となる。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、スループットの悪化と加工面からのパーティクル発生による、欠陥面でのマスク品質の低下が懸念される。
【００１０】
さらに、この方法では、上層の吸収層を除去した後に、多層反射層を除去することから、多層反射層が数層残ってしまった場合は、逆に反射率を高くしてしまう懸念がある。
【００１１】
また、反射型マスク上にレーザ照射もしくはイオン注入することで遮光枠を形成する場合、多層反射層以外によるレーザ光もしくはイオンの損失があるため、この損失分を考慮したレーザ光もしくはイオンを照射しなくてはならない。また多層反射層以外の膜にはレーザ光もしくはイオンの照射によるダメージが生じ、吸収層の露光光源波長の吸収率の低下が懸念される。
【００１２】
また、先行特許文献２の方法では、レーザ照射により多層反射層を破壊し、反射率を低下させているが、レーザ照射のビーム径は数十μｍと微小であるため局所的な加工には優れているが、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の幅でパターン領域を囲む遮光枠形成においては、スループットの悪化が懸念される。
【００１３】
そこで、本発明は遮光枠の形成において、高温アニール処理により効率良く熱処理を行い、多層反射層を高温で融解させることによって、多層反射層の反射率を低下させ、反射率を抑えた遮光枠形成のスループットを改善する、品質も良好な遮光枠を有する反射型マスク、及び反射型マスクの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、基板と、基板表面に形成された多層反射層と、多層反射層の上に形成された吸収層とを備え、吸収層には回路パターンが形成され、回路パターン領域の外側を囲むように極端紫外光の反射率が低い遮光枠を有することを特徴とする反射型マスクである。
【００１５】
また、本発明は、反射型マスクの製造方法であって、遮光枠の領域における多層反射層をアニール処理によって加熱融解し、遮光枠の領域における多層反射層を吸収層の反射率に比べて小さい反射率とする工程を含む。
【００１６】
また、シールドを遮光枠以外の領域に設けて断熱をし、遮光枠領域に対してのみ、ハロゲンランプまたはキセノンランプを用いてアニール処理を行なうことを特徴とする、反射型マスクの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、多層反射層を高温アニール処理にて融解し反射率を低減し、遮光枠を形成することから、ドライエッチング等で掘り込む手法かつレーザ照射による反射率低減よりもスループットが高く、比較的工程が容易であるため、欠陥面でのマスク品質の低下を防ぐことができる。
【００１８】
また、高温アニール処理で遮光枠を形成するため、短時間で高温処理を行うことができ、遮光領域以外にはダメージを与えることなく、容易に遮光枠を形成することができる。また、多層反射層の融解については、完全に全ての層が融解していなくても、ある程度融解していれば最表層の吸収層により遮光されるため、遮光枠として機能するのに十分な性能を得ることができる。本手法を用いることでマスク表面の加工をすることなく遮光枠の形成ができるため、欠陥面においても品質の良い遮光枠を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の反射型マスクの構造の概略断面を示す図
【図２】本発明の反射型マスクの概略を示す図
【図３】本発明の反射型マスクブランクの構造の概略断面を示す図
【図４】本発明の反射型マスクブランクの概略を示す図
【図５】本発明の高温アニール処理装置の概略断面を示す図
【図６】実施例１の反射型マスクブランクの作製工程を示す図
【図７】実施例１の反射型マスクブランクの作製工程を示す図
【図８】実施例１の反射型マスクの作製工程を示す図
【図９】実施例２の反射型マスクブランクの作製工程を示す図
【図１０】実施例２の反射型マスクの作製工程を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（本発明の反射型マスクの構成）
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
まず、本発明の反射型マスクの構成について説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００の断面を示している。即ち、本発明のマスクの構成は、１００、２００、３００、４００のいずれを用いてもよい。図２（ａ）は、図１（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００を表面から見た図であり、図２（ｂ）は１００、２００、３００、４００の反射率の分布を表面から見た図である。
【００２２】
反射型マスクの反射率の分布としては、次のようになる。すなわち、遮光枠領域９０の外側を取り囲む形で吸収層５１が残る吸収層領域８０や、遮光枠領域９０内側で、回路パターン領域８５を取り囲む形で吸収層５１が残ったままの部分と、多層反射層２１を高温アニール処理して形成した遮光枠領域９０と、図１（ａ）〜（ｄ）に示すように、吸収層５１の一部を除去し、多層反射層２１を露出させ、吸収層５１および多層反射層２１で形成される回路パターン領域８５とにおける３種類の反射率の分布が得られる。なお、本発明では、遮光枠領域９０がマスク（マスクブランク）表面からは見えないため、図２（ａ）のように目視で見た場合と、図２（ｂ）のように反射率で見た場合で見え方が異なる。
【００２３】
図２（ｂ）の回路パターン領域８５については、反射率が６０％程度の領域（多層反射層２１）と０．５％〜２％程度の領域（吸収層５１）の繰り返しパターンとなっており、回路パターン領域全体としてほぼ３０％程度となっている。
【００２４】
図１（ａ）に示す反射型マスク１００は、基板１１の表面に、多層反射層２１、吸収層５１が順次形成されている。図１（ｂ）に示す反射型マスク２００は基板１１の表面に、多層反射層２１、吸収層５１が順次形成されていると共に、基板１１の裏面に導電膜７１が形成された構造となっている。図１（ｃ）の反射型マスク３００は、基板１１の表面に多層反射層２１、緩衝層４１、吸収層５１が順次形成されている。図１（ｄ）の反射型マスク４００は、図１（ｃ）の反射型マスク３００の基板１１の裏面に導電膜７１が形成された構造となっている。
【００２５】
図１（ａ）〜（ｄ）の基板１１上の多層反射層２１には、多層反射層融解部２１ａを有し、通常の吸収層５１領域より反射率の低い遮光枠領域２５が形成されている。図１（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００を表面から見ると図２（ａ）のように、通常の吸収層領域８０と回路パターン領域８５が形成されている。また、これらを反射率の分布として見てみると図２（ｂ）に示すように回路パターン領域の外周に遮光枠領域９０が形成されており、その遮光枠領域のＥＵＶ光反射率については、多重露光が起きても問題にならない程度まで低減されている。
【００２６】
次に、本発明の遮光枠領域２５を形成するための多層反射層融解部２１ａを形成する方法について説明する。多層反射層２１の融解には、アニール装置を用いて短い時間で効率よく遮光枠領域２５にあたる多層反射層２１の領域を高温アニール処理することにより実現する。
【００２７】
高温アニール処理によって、遮光枠領域２５を形成する方法は、マスク表面に加工などを施さないため、回路パターン領域８５形成後でも形成前でもタイミングは問わない。
【００２８】
回路パターン領域８５形成前にマスクブランクの段階で高温アニール処理した場合の構造を図３（ａ）〜（ｄ）に示す。図４（ａ）は、図３（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスクの回路パターン領域８５形成前の状態１０１、２０１、３０１、４０１を表面から見た図であり、図４（ｂ）は１０１、２０１、３０１、４０１の反射率の分布を表面から見た図である。
【００２９】
次に本発明の高温アニール処理装置について説明する。図５に示すように高温アニール処理装置は遮光枠形成用に遮光枠領域２５以外に熱が伝わらないようにシールド９６が設けられており、遮光枠領域２５のみに熱処理ができるようになっている。
【００３０】
また、このアニールランプ９５についてはハロゲンやキセノンなどが挙げられる。この高温アニール処理装置にマスクやブランク（被処理物）９７を投入し、遮光枠領域に高温アニール処理を行うことで、遮光枠領域２５内の多層反射層２１を融解させ、遮光枠領域２５の反射率を下げることができる。
【００３１】
アニール処理条件は、少なくとも１５０度以上であれば多層反射層の融解が起きはじめるので、１５０度以上で、０．００１秒〜０．１秒の時間で行うことができる。
【００３２】
このような短い時間でアニール処理を行うため、遮光枠領域２５周辺の領域に与える影響を最小限にすることが可能である。
【００３３】
温度としては、１５０度以上であれば良いが、フォトマスク自体に影響の大きい１０００度を越えないことが好ましい。これらの処理条件を調整することで、多層反射層２１の融解による遮光枠を得ることができる。
【００３４】
多層反射層２１の融解（溶融）温度は、多層反射膜を構成する材料で変わるため、予め処理温度や処理時間などの処理条件について、最適な条件の検討を行うことが望ましい。
【００３５】
また、遮光枠周辺、すなわち遮光枠以外への熱による影響を抑制するために、ある程度高温、短時間で処理することが好ましい。また、処理を連続で行うのではなく、ある処理条件を繰り返し行なったり、条件を変更しながら複数回処理を行なったりしても良い。
【００３６】
シールド材としては、アルミナ、セラミック、フッ素樹脂類など、金属や高分子樹脂等、このアニール処理温度で溶融や変形などを起こさず、熱を遮蔽することができるものを使用することができる。
【００３７】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：多層反射層）
図３（ａ）、（ｂ）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、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、且つ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２１の最上層のＲｕは、吸収層５１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。
【００３８】
図３（ｃ）、（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２１の最上層のＳｉも、上述したＲｕと同様の役割を果たす。
【００３９】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：緩衝層）
図３（ｃ）、（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４１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。
【００４０】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：吸収層）
図３（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。
【００４１】
図３（ａ）〜（ｄ）の吸収層５１は、上層に波長１９０〜２６０ｎｍの紫外光（ＤＵＶ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。
【００４２】
（本発明の反射型マスクの構成の詳細：裏面導電膜）
図３（ｂ）及び図１（ｄ）の裏面導電膜７１は、一般にはＣｒＮで構成されているが、導電性があれば良く、金属材料からなる材料であれば、これに限定されるものではない。
【００４３】
（本発明の反射型マスクの説明）
本発明の反射型マスクの構成を説明する。
【００４４】
図３（ａ）の反射型マスクブランク１０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク１００を図１（ａ）に示す。図３（ｂ）の反射型マスクブランク２０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク２００を図１（ｂ）に示す。図３（ｃ）の反射型マスクブランク３０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク３００を図１（ｃ）に示す。図３（ｄ）の反射型マスクブランク４０１から回路パターン領域８５を作製した反射型マスク４００を図１（ｄ）に示す。いずれも、多層反射層２１の上部の吸収層５１及び緩衝層４１がある場合は緩衝層４１、回路パターン領域８５を有する反射型マスクが形成される。そして図１の遮光枠領域２５については、高温アニールにより多層反射層２１を融解することによって形成され（２１ａ）、回路パターン領域８５を有する反射型マスクが形成される。また、図２（ａ）は図１（ａ）〜（ｄ）の本発明の反射型マスク１００、２００、３００、４００を表面からみた図である。通常の吸収層領域８０と回路パターン領域８５から構成されている。図２（ｂ）は１００、２００、３００、４００の反射率の分布を表面から見た図である。通常の吸収層領域８０と遮光枠領域９０と回路パターン領域８５から構成されている。
【００４５】
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十分に小さい遮光枠領域を有する反射型マスクを得ることができる。この反射型マスクを用いれば、多重露光が起きてもチップ外周部が感光することを防止でき、個々のチップの品質に悪影響を与えないようにすることが可能となる。
【００４６】
（マスクブランクから本発明のマスクを製造する方法）
次に、反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法について説明する。図３（ａ）、（ｂ）に示す反射型マスクブランク１０１もしくは２０１を用意し、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をエッチングし、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１に回路パターン領域８５が形成された、図１（ａ）、（ｂ）に示す反射型マスク１００もしくは２００が得られる。
【００４７】
あるいは、図３（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスクブランク３０１もしくは４０１を用意し、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をエッチングし、次いで塩素プラズマにより緩衝層４１をエッチングし、レジスト剥離洗浄することで、吸収層５１および緩衝層４１に回路パターン領域８５が形成された、図１（ｃ）、（ｄ）に示す反射型マスク３００もしくは４００が得られる。
【００４８】
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十分に小さい遮光枠領域を有する反射型マスクを得ることができる。
【実施例１】
【００４９】
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。
【００５０】
（マスクブランク製造方法の実施例）
図６（ａ）に本実施例で用意した低熱膨張ガラス基板１１１を示す。その後裏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図６（ｂ）のように形成した。ガラス基板１１１上に波長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ＭｏとＳｉとの４０ペア反射層（多層反射層）１２１を、図６（ｃ）のように積層した。続いてスパッタリング装置を用いて、ＴａＮからなる吸収層１５１を形成した（図６（ｄ））。このときの吸収層１５１の膜厚は５０ｎｍとした。次いで、フラッシュランプ方式の遮光枠用シールドを有する高温アニール装置（図５）に基板を入れ、１５０度以上で高温アニール処理をすることで多層反射層１２１の一部を融解した層１２１ａを形成することによって、反射率が吸収層領域よりも十分に小さい遮光枠領域１２５を有する、図７に示した本発明の反射型マスクブランク２０２が完成した。
【００５１】
（マスクブランクへのパターニングの実施例）
実施例１にて作製した図７に示す反射型マスクブランク２０２から反射型マスク２０３を作製した（図８）。その作製方法を示す。反射型マスクブランク２０２に電子線リソグラフィ、ＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ：描画後ベーク）処理、現像、ドライエッチングなどのプロセス処理、レジスト剥離洗浄を行い、吸収層１５１に回路パターン１８５を形成し、本発明の遮光枠を有する反射型マスク２０３を作製した。電子線リソグラフィには、化学増幅型ポジレジストＦＥＰ１７１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ製）を用いて、描画機ＪＢＸ９０００（日本電子製）によってドーズ量設定１５μＣ／ｃｍにて描画した後に、ＰＥＢ処理を１００度で行い、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）２．３８％現像液を用いて現像処理し、レジストパターンを形成した。吸収層１５１のエッチングにはＣｌ2ガスの誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）を適用した。以上より、回路パターン領域１８５を有し、反射率が十分に小さい遮光枠領域１２５を有する本発明の反射型マスク２０３が完成した。（表１）
【実施例２】
【００５２】
以下、本発明の反射型マスクの製造方法の他の実施例について説明する。
【００５３】
（マスクブランク製造方法の実施例）
図９（ａ）に本実施例で用意した低熱膨張ガラス基板１１１を示す。その後裏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図９（ｂ）のように形成した。ガラス基板１１１上に波長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ＭｏとＳｉとの４０ペア反射層１２１を図９（ｃ）のように積層した。続いてＴａＮからなる吸収層１５１をスパッタリング装置により形成した（図９（ｄ））。このときの吸収層１５１の膜厚は５０ｎｍとした。こうして、本発明の反射型マスクブランク２０５が完成した。
【００５４】
（マスクブランクへのパターニングの実施例）
実施例２にて作製した図９（ｄ）反射型マスクブランク２０５から反射型マスク２０６を作製した（図１０（ａ））。その作製方法を示す。反射型マスクブランク２０５に電子線リソグラフィ、ＰＥＢ処理、現像、ドライエッチングなどのプロセス処理、レジスト剥離洗浄を行い、吸収層１５１に回路パターン１８５を形成した。（図１０（ｂ））電子線リソグラフィには、化学増幅型ポジレジストＦＥＰ１７１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ製）を用いて、描画機ＪＢＸ９０００（日本電子製）によってドーズ量設定１５μＣ／ｃｍ描画した後に、ＰＥＢ処理を１００度で行い、ＴＭＡＨ２．３８％現像液を用いて現像処理し、レジストパターンを形成した。吸収層１５１のエッチングにはＣｌ2ガスの誘導結合型プラズマを適用した。
【００５５】
回路パターン領域１８５形成後に、この反射型マスクをフラッシュランプ方式の遮光枠用シールドを有する高温アニール処理装置（図５）に入れ、遮光枠領域を１５０度以上で高温アニール処理し、多層反射層１２１を融解した層１２１ａを形成することによって、反射率が吸収層１５１領域よりも十分に小さい遮光枠領域１２５を有する、本発明の反射型マスク２０６（図１０（ａ））が完成した。
【００５６】
表１に本発明実施例１と２で得た、マスクについて遮光枠領域と吸収層（非遮光枠領域）の反射率を比較した結果を示す。遮光枠領域の反射率が吸収層領域の反射率よりも十分に小さいことが確認できた。
【００５７】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、反射型マスクブランク、及び反射型マスク等に有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１１ 基板
２１ 多層反射層
２１ａ 多層反射層融解部
２５ 遮光枠領域
４１ 緩衝層
５１ 吸収層
７１ 裏面導電膜
８０ 吸収層領域
８５ 回路パターン領域
９０ 遮光枠領域
９５ ランプ（高温アニール処理用）
９６ シールド（遮光枠領域形成用）
９７ ブランク及びマスク
１００、２００、３００、４００、２０３、２０５、２０６ 反射型マスク
１０１、２０１、２０２、３０１、４０１ 反射型マスクブランク
１１１ 低熱膨張基板
１２１ 多層反射層
１２１ａ 多層反射層融解部
１２５ 遮光枠領域
１５１ 吸収層
１７１ 導電膜
１８５ 回路パターン領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板表面に形成された多層反射層と、
前記多層反射層の上に形成された吸収層とを備え、
前記吸収層には回路パターンが形成され、
前記回路パターン領域の外側を囲むように極端紫外光の反射率が低い遮光枠を有することを特徴とする反射型マスク。
【請求項２】
請求項１に記載の反射型マスクの製造方法であって、
前記遮光枠の領域における前記多層反射層をアニール処理によって加熱融解し、前記遮光枠の領域における前記多層反射層を前記吸収層の反射率に比べて小さい反射率とする工程を含む、反射型マスクの製造方法。
【請求項３】
シールドを前記遮光枠以外の領域に設けて断熱をし、前記遮光枠領域に対してのみ、ハロゲンランプまたはキセノンランプを用いてアニール処理を行なうことを特徴とする、請求項２に記載の反射型マスクの製造方法。
【請求項１】
基板と、
前記基板表面に形成された多層反射層と、
前記多層反射層の上に形成された吸収層とを備え、
前記吸収層には回路パターンが形成され、
前記回路パターン領域の外側を囲むように極端紫外光の反射率が低い遮光枠を有することを特徴とする反射型マスク。
【請求項２】
請求項１に記載の反射型マスクの製造方法であって、
前記遮光枠の領域における前記多層反射層をアニール処理によって加熱融解し、前記遮光枠の領域における前記多層反射層を前記吸収層の反射率に比べて小さい反射率とする工程を含む、反射型マスクの製造方法。
【請求項３】
シールドを前記遮光枠以外の領域に設けて断熱をし、前記遮光枠領域に対してのみ、ハロゲンランプまたはキセノンランプを用いてアニール処理を行なうことを特徴とする、請求項２に記載の反射型マスクの製造方法。
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８４８８６（Ｐ２０１３−８４８８６Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７４７７１（Ｐ２０１２−７４７７１）
【出願日】平成２４年３月２８日（２０１２．３．２８）
【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５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２８日（２０１２．３．２８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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