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JP6661724B2 - Reflective mask blank, reflective mask and method of manufacturing the same, and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

Reflective mask blank, reflective mask and method of manufacturing the same, and method of manufacturing semiconductor device Download PDF

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JP6661724B2 JP2018177262A JP2018177262A JP6661724B2 JP 6661724 B2 JP6661724 B2 JP 6661724B2 JP 2018177262 A JP2018177262 A JP 2018177262A JP 2018177262 A JP2018177262 A JP 2018177262A JP 6661724 B2 JP6661724 B2 JP 6661724B2
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Description

本発明は、半導体装置製造等に使用される露光用マスクを製造するための原版である反射型マスクブランク、反射型マスク及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a reflective mask blank, a reflective mask, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a semiconductor device, which are original plates for manufacturing an exposure mask used for manufacturing a semiconductor device.

近年における超LSIデバイスの高密度化、高精度化の更なる要求に伴い、極紫外(ExtremeUltraviolet:以下、「EUV」と略称する。)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0.2〜100nm程度の光のことである。   With the recent demand for higher density and higher precision of VLSI devices, EUV lithography, which is an exposure technology using Extreme Ultraviolet (hereinafter abbreviated as “EUV”) light, is expected to be promising. I have. Here, the EUV light refers to light in a wavelength band in a soft X-ray region or a vacuum ultraviolet region, and specifically, light having a wavelength of about 0.2 to 100 nm.

このような反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、該多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成されたものである。露光機(パターン転写装置)に搭載された反射型マスクに入射した光は、吸収体膜のある部分では吸収され、吸収体膜のない部分では多層反射膜により反射された光像が反射光学系を通して半導体基板上に転写される。   Such a reflective mask has a multilayer reflective film that reflects exposure light formed on a substrate, and an absorber film that absorbs the exposure light is formed in a pattern on the multilayer reflective film. Light incident on a reflective mask mounted on an exposure machine (pattern transfer device) is absorbed in a portion with an absorber film, and in a portion without an absorber film, a light image reflected by a multilayer reflective film is reflected by a reflection optical system. Is transferred onto the semiconductor substrate.

このような反射型マスクを用いて半導体デバイスの高密度化、高精度化を達成するためには、反射型マスクにおける反射領域(多層反射膜の表面)が露光光であるEUV光に対して高反射率を備え、露光光を吸収する吸収体膜パターンとの間で高いコントラストの得られることが必要とされる。
上記多層反射膜は、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜であり、一般的には、重元素又はその化合物の薄膜と、軽元素又はその化合物の薄膜とが交互に40〜60周期程度積層された多層膜が用いられる。例えば、波長13〜14nmのEUV光に対する多層反射膜としては、Mo膜とSi膜を交互に40周期程度積層したMo/Si周期積層膜が好ましく用いられる。
In order to achieve higher density and higher precision of a semiconductor device using such a reflective mask, the reflective region (the surface of the multilayer reflective film) of the reflective mask is highly exposed to EUV light as exposure light. It is required that a high contrast be obtained between the absorber film pattern having the reflectance and the exposure light.
The multilayer reflective film is a multilayer film in which elements having different refractive indices are periodically laminated, and in general, a thin film of a heavy element or a compound thereof and a thin film of a light element or a compound thereof alternately form 40 to 40. A multilayer film that is stacked for about 60 periods is used. For example, as the multilayer reflective film for EUV light having a wavelength of 13 to 14 nm, a Mo / Si periodic laminated film in which Mo films and Si films are alternately laminated for about 40 periods is preferably used.

このEUVリソグラフィにおいて用いられる反射型マスクを製造するための原版である反射型マスクブランクとしては、たとえば下記特許文献1に記載されたEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクが提案されている。
すなわち、特許文献1には、基板上に、EUV光を反射する反射層と、EUV光を吸収する吸収体層とがこの順に形成され、当該吸収体層が、タンタル(Ta)、ホウ素(B)、ケイ素(Si)および窒素(N)を所定の含有比率で含有するEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクが開示されている。また、特許文献1には、上記吸収体層上に、マスクパターンの検査に使用する検査光における低反射層が形成され、当該低反射層が、タンタル(Ta)、ホウ素(B)、ケイ素(Si)および酸素(O)を所定の含有比率で含有するEUVリソグラフィ用反射型マスクブランクについても開示されている。
As a reflection type mask blank which is an original plate for manufacturing a reflection type mask used in the EUV lithography, for example, a reflection type mask blank for EUV lithography described in Patent Document 1 below has been proposed.
That is, in Patent Document 1, a reflective layer that reflects EUV light and an absorber layer that absorbs EUV light are formed in this order on a substrate, and the absorber layer is made of tantalum (Ta), boron (B) ), Silicon (Si), and nitrogen (N) in a predetermined content ratio are disclosed. In Patent Document 1, a low-reflection layer for inspection light used for inspection of a mask pattern is formed on the absorber layer, and the low-reflection layer is formed of tantalum (Ta), boron (B), silicon ( There is also disclosed a reflective mask blank for EUV lithography containing Si) and oxygen (O) at a predetermined content ratio.

また、下記特許文献2には、光学定数の異なる少なくとも2種類の物質を所定の膜厚で交互に積層した多層反射膜からなる反射面上に、光学定数の異なる少なくとも2種類の物質を上記多層反射膜における所定の膜厚とは異なる膜厚で交互に積層した多層反射防止膜をパターン状に形成した非反射部を設けた反射型マスクが開示されている。   Patent Document 2 below discloses that at least two types of substances having different optical constants are provided on a reflecting surface composed of a multilayer reflective film in which at least two types of substances having different optical constants are alternately laminated with a predetermined film thickness. There is disclosed a reflective mask provided with a non-reflective portion in which a multilayer antireflection film alternately laminated with a film thickness different from a predetermined film thickness in a reflective film is formed in a pattern.

特許第4867695号公報Japanese Patent No. 4867695 特許第2545905号公報Japanese Patent No. 2545905

上述したような特許文献1に開示された従来の反射型マスクブランク及びこの反射型マスクブランクより製造される反射型マスクにおいては、吸収体層の膜厚は、露光光であるEUV光を十分に吸収できる厚みとする必要があり、通常は60nmを超える厚みが必要であった。また、吸収体層と低反射層との積層構成とする場合においては、さらに厚い70nm以上としていた。   In the conventional reflective mask blank disclosed in Patent Document 1 and the reflective mask manufactured from the reflective mask blank as described above, the thickness of the absorber layer is such that the EUV light as the exposure light is sufficiently applied. It was necessary to have a thickness that could be absorbed, and usually required a thickness exceeding 60 nm. In the case of a laminated structure of the absorber layer and the low reflection layer, the thickness was set to 70 nm or more.

しかし、反射型マスクに対して所定の角度(入射角6度程度)で露光光を入射させる露光装置においては、上記のように60nmを超える厚みの吸収体層のパターンが形成されていると、反射領域が吸収体層パターンにより影となる(シャドウイング)領域が生じ、反射領域により反射された像とパターニングの像が一致せず、転写パターンの精度が劣化するという重大な問題が発生する。また、幅の狭い(例えば20nm以下)吸収体パターンの形成においては、アスペクト比が高くなりパターンの脆化、倒れによる欠損が生じる可能性がある。   However, in an exposure apparatus in which exposure light is incident at a predetermined angle (approximately 6 degrees incident angle) with respect to a reflective mask, if an absorber layer pattern having a thickness exceeding 60 nm is formed as described above, An area where the reflection area becomes a shadow (shadowing) due to the absorber layer pattern occurs, and the image reflected by the reflection area does not match the patterning image, resulting in a serious problem that the accuracy of the transfer pattern is deteriorated. Further, in the formation of an absorber pattern having a narrow width (for example, 20 nm or less), the aspect ratio is increased, and the pattern may be embrittled or a defect due to falling may occur.

一方、上記特許文献2に開示された多層膜の非反射部を有する反射型マスクにおいては、非反射部での露光光反射率をせいぜい3%程度までしか抑えることはできない。EUVリソグラフィにおいて高精度のパターン転写を行うためには、非反射部での露光光反射率を例えば2%以下に抑える必要があり、上記特許文献2に開示された反射型マスクでは実現が困難である。また、上記特許文献2に開示された反射型マスクを製造するためには、所定の多層反射膜からなる反射面上にレジストパターンを形成してから、多層膜の非反射部を成膜し、最後に上記レジストパターンを剥離するため、高精細なマスクパターンを形成することが困難である上に、非反射部の多層膜中にプロセス欠陥が生じやすい。   On the other hand, in the reflection type mask having the non-reflection portion of the multilayer film disclosed in Patent Document 2, the exposure light reflectance at the non-reflection portion can be suppressed to at most about 3%. In order to perform high-precision pattern transfer in EUV lithography, it is necessary to suppress the exposure light reflectance at the non-reflection portion to, for example, 2% or less, and it is difficult to realize the reflection type mask disclosed in Patent Document 2 described above. is there. Further, in order to manufacture the reflective mask disclosed in Patent Document 2, a resist pattern is formed on a reflective surface made of a predetermined multilayer reflective film, and then a non-reflective portion of the multilayer film is formed. Finally, since the resist pattern is stripped, it is difficult to form a high-definition mask pattern, and process defects are likely to occur in the non-reflective multilayer film.

そこで本発明の目的は、第1に、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができる反射型マスクブランク及び反射型マスクを提供することであり、第2に、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率を得ることができる反射型マスクブランク及び反射型マスクを提供することであり、第3に、このような反射型マスクブランクを用いた反射型マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to firstly provide a reflective mask blank and a reflective mask which can suppress the reflectance of EUV light to an absorber film to 2% or less, and secondly, to provide a conventional mask. Thirdly, it is possible to provide a reflective mask blank and a reflective mask which can obtain a low reflectance for EUV light with a thin film thickness of the absorber film, and thirdly, a reflection using such a reflective mask blank. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a mold mask and a method of manufacturing a semiconductor device.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、以下の構成を有する本発明を完成したものである。
(構成1)
基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層膜とで構成されており、前記反射型マスクブランクに入射し、前記多層反射膜を構成する前記低屈折率層と前記高屈折率層の各界面での反射、及び、前記保護膜表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体膜を構成する前記位相制御層、前記高屈折率材料層、及び前記低屈折率材料層との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なることにより、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように、前記位相制御層の膜厚が設定されていることを特徴とする反射型マスクブランク。
The present inventor has made intensive studies to solve the above problems, and as a result, completed the present invention having the following configuration.
(Configuration 1)
A reflective type comprising: a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate; a protective film having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film; and an absorber film on the protective film. A mask blank, wherein the multilayer reflective film has a configuration in which a multilayer structure in which a low-refractive index layer and a high refractive index layer are stacked on the substrate is stacked in a plurality of cycles with one cycle, and the absorber film is A phase control layer, and a layered film in which high refractive index material layers and low refractive index material layers are alternately laminated on the phase control layer. The reflection at each interface between the low-refractive index layer and the high-refractive index layer constituting the reflective film and the reflected light (A) due to the reflection on the surface of the protective film, and the phase control constituting the absorber film Layer, the high refractive index material layer, and each of the low refractive index material layer The thickness of the phase control layer is set so that the reflectivity of EUV light to the absorber film is 2% or less due to the difference in the phase of the reflected light (B) due to reflection on the surface. Characteristic reflective mask blank.

上記構成1にあるように、本発明の反射型マスクブランクは、基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層膜とで構成されており、前記反射型マスクブランクに入射し、前記多層反射膜を構成する前記低屈折率層と前記高屈折率層の各界面での反射、および、前記保護膜表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体を構成する前記位相制御層、前記高屈折率材料層、及び前記低屈折率材料層との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なることにより、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように、前記位相制御層の膜厚が設定されていることにより、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、反射領域とのコントラストを高めて、本発明の反射型マスクブランクを用いて製造される反射型マスクを使用して高精細なパターン転写を実現することができる。
また、構成1によれば、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(例えば2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる。
As in the above configuration 1, the reflective mask blank of the present invention has a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate, and an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film. A reflective mask blank comprising a protective film and an absorber film on the protective film, wherein the multilayer reflective film has a laminated structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated on the substrate. The absorber film is a phase control layer, and a multilayer film in which a high refractive index material layer and a low refractive index material layer are alternately laminated on the phase control layer. The reflection at the interface between the low refractive index layer and the high refractive index layer constituting the multilayer reflective film, which is incident on the reflective mask blank, and due to the reflection at the surface of the protective film. The reflected light (A) and the phase constituting the absorber The phase of the reflected light (B) due to reflection at each interface with the control layer, the high refractive index material layer, and the low refractive index material layer is different, so that the reflectance of the EUV light to the absorber film is 2%. By setting the thickness of the phase control layer so as to be as follows, the reflectivity of EUV light to the absorber film can be suppressed to 2% or less, and the contrast with the reflection region can be increased. High-definition pattern transfer can be realized by using a reflective mask manufactured using the reflective mask blank of the present invention.
Further, according to Configuration 1, a low reflectance (for example, 2% or less) for EUV light can be obtained with a thinner absorber film thickness than before, so that the absorber film can be made thinner than before. Various problems caused by conventional shadowing and high aspect ratio can be solved.

(構成2)
前記位相制御層は、前記反射型マスクブランクに入射し、前記反射光(A)と、前記反射光(B)との位相が、180°±10°異なるように膜厚が設定されていることを特徴とする構成1に記載の反射型マスクブランク。
上記構成2にあるように、前記位相制御層は、前記反射型マスクブランクに入射し、前記反射光(A)と、前記反射光(B)との位相が、180°±10°異なるように膜厚が設定されていることにより、吸収体膜を透過し多層反射膜からの反射光を、これと逆位相の吸収体膜からの反射光で打ち消し、EUV光吸収領域での反射光を抑制することができるので、結果的に、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、しかも従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率を得ることができる。
(Configuration 2)
The phase control layer is incident on the reflective mask blank, and has a film thickness set so that the phases of the reflected light (A) and the reflected light (B) are different by 180 ° ± 10 °. The reflective mask blank according to Configuration 1, wherein:
As in the above configuration 2, the phase control layer is incident on the reflective mask blank, and the phases of the reflected light (A) and the reflected light (B) are different from each other by 180 ° ± 10 °. By setting the film thickness, the reflected light from the multilayer reflective film that passes through the absorber film is canceled by the reflected light from the absorber film that has the opposite phase to that of the absorber film, and the reflected light in the EUV light absorption region is suppressed. As a result, the reflectivity of EUV light to the absorber film can be suppressed to 2% or less, and a lower reflectivity to EUV light can be obtained with a thinner absorber film thickness than before. Can be.

(構成3)
前記位相制御層は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料とすることを特徴とする構成1又は2に記載の反射型マスクブランク。
本発明においては、上述の吸収体膜のEUV光反射率を2%以下に抑え、かつ吸収体膜を従来よりも薄膜化する観点からは、前記位相制御層は、消衰係数kが0.03以上の材料を選択することが好ましい。
(Configuration 3)
The reflective mask blank according to Configuration 1 or 2, wherein the phase control layer is made of a material having an extinction coefficient k at a wavelength of 13.5 nm of 0.03 or more.
In the present invention, from the viewpoint of suppressing the EUV light reflectance of the above-mentioned absorber film to 2% or less and making the absorber film thinner than before, the phase control layer has an extinction coefficient k of 0.1. It is preferable to select 03 or more materials.

(構成4)
前記吸収体膜を構成する前記低屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は0.95以下、消衰係数k(low)は0.03以上であり、前記吸収体膜を構成する前記高屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たすことを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載の反射型マスクブランク。
本発明においては、上述の吸収体膜のEUV光反射率を2%以下に抑え、かつ吸収体膜を従来よりも薄膜化する観点からは、前記吸収体膜を構成する低屈折率材料層及び高屈折率材料層は、各々の屈折率と消衰係数が上記構成4の条件を満たすことが好ましい。
(Configuration 4)
The low refractive index material layer constituting the absorber film has a refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm of 0.95 or less, an extinction coefficient k (low) of 0.03 or more, The high refractive index material layer constituting the film has a refractive index n (high) at a wavelength of 13.5 nm,
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
4. The reflective mask blank according to any one of the constitutions 1 to 3, wherein the following condition is satisfied.
In the present invention, from the viewpoint of suppressing the EUV light reflectance of the above-described absorber film to 2% or less and making the absorber film thinner than before, a low refractive index material layer constituting the absorber film and It is preferable that each of the high refractive index material layers has a refractive index and an extinction coefficient satisfying the conditions of the fourth aspect.

(構成5)
基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層してなる積層膜とで構成され、かつ前記吸収体膜の膜厚は60nm以下であり、前記位相制御層は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料であって、前記低屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は0.95以下、消衰係数k(low)は0.03以上であり、前記吸収体膜を構成する前記高屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たす材料であって、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が所定の反射率以下になるように、前記位相制御層の膜厚が設定されていることを特徴とする反射型マスクブランク。
(Configuration 5)
A reflective type comprising: a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate; a protective film having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film; and an absorber film on the protective film. A mask blank, wherein the multilayer reflective film has a configuration in which a multilayer structure in which a low-refractive index layer and a high refractive index layer are stacked on the substrate is stacked in a plurality of cycles with one cycle, and the absorber film is A phase control layer, and a laminated film in which a high refractive index material layer and a low refractive index material layer are alternately laminated on the phase control layer, and the thickness of the absorber film is 60 nm or less. Wherein the phase control layer is a material having an extinction coefficient k of 0.03 or more at a wavelength of 13.5 nm, and the low refractive index material layer has a refractive index n (low) of 0 at a wavelength of 13.5 nm. 0.95 or less, the extinction coefficient k (low) is 0.03 or more, The high refractive index material layer constituting the film has a refractive index n (high) at a wavelength of 13.5 nm,
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
Wherein the film thickness of the phase control layer is set so that the reflectivity of EUV light to the absorber film is equal to or less than a predetermined reflectivity. Mold mask blank.

上記構成5にあるように、本発明の反射型マスクブランクは、基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜とを備える反射型マスクブランクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層してなる積層膜とで構成され、かつ前記吸収体膜の膜厚は60nm以下であり、前記位相制御層は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料であって、前記低屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は0.95以下、消衰係数k(low)は0.03以上であり、前記吸収体膜を構成する前記高屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たす材料であって、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が所定の反射率以下になるように、前記位相制御層の膜厚が設定されているので、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚(60nm以下)でEUV光に対する低い反射率(例えば、2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる反射型マスクブランクが得られる。
As described in the above configuration 5, the reflective mask blank of the present invention has a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate, and an etching preventing function on the multilayer reflective film for protecting the multilayer reflective film. A reflective mask blank comprising a protective film and an absorber film on the protective film, wherein the multilayer reflective film has a laminated structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated on the substrate. The absorber film has a configuration in which a plurality of cycles are stacked as a cycle, and the absorber film is formed by alternately stacking a high refractive index material layer and a low refractive index material layer on the phase control layer. The phase control layer is made of a material having an extinction coefficient k of 0.03 or more at a wavelength of 13.5 nm, and the low refractive index The material layer has a refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm of 0. 95 or less, the extinction coefficient k (low) is 0.03 or more, the high refractive index material layer forming the absorber film, the refractive index n (high) at a wavelength of 13.5 nm,
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
And the thickness of the phase control layer is set so that the reflectivity of EUV light to the absorber film is equal to or less than a predetermined reflectivity. Since a low reflectance (for example, 2% or less) for EUV light can be obtained with the thickness of the absorber film (60 nm or less), the absorber film can be made thinner than before, and the conventional shadowing and high aspect ratio can be obtained. A reflective mask blank that can solve various problems depending on the ratio can be obtained.

(構成6)
前記位相制御層は、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように膜厚が設定されていることを特徴とする構成5に記載の反射型マスクブランク。
上記構成6にあるように、前記位相制御層の膜厚が、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように設定されていることにより、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、反射領域とのコントラストを高めて、本発明の反射型マスクブランクを用いて製造される反射型マスクを使用して高精細なパターン転写を実現することができる。
(Configuration 6)
The reflective mask blank according to Configuration 5, wherein the thickness of the phase control layer is set so that the reflectivity of EUV light to the absorber film is 2% or less.
As in the above configuration 6, the thickness of the phase control layer is set so that the reflectance of the EUV light to the absorber film is 2% or less, so that the reflection of the EUV light to the absorber film is reduced. The ratio can be suppressed to 2% or less, the contrast with the reflection area can be increased, and high-definition pattern transfer can be realized using the reflection mask manufactured using the reflection mask blank of the present invention. it can.

(構成7)
構成1乃至6のいずれかに記載の反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜をパターニングすることを特徴とする反射型マスクの製造方法。
上記構成7にあるように、本発明の反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造することにより、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率が得られる反射型マスクが得られる。
(Configuration 7)
7. A method for manufacturing a reflective mask, comprising patterning the absorber film in the reflective mask blank according to any one of the constitutions 1 to 6.
As described in the above configuration 7, by manufacturing a reflective mask using the reflective mask blank of the present invention, the reflectance of EUV light to the absorber film can be suppressed to 2% or less, which is thinner than the conventional one. A reflective mask that can obtain a low reflectance for EUV light with the thickness of the absorber film can be obtained.

(構成8)
基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜からなる転写パターンとを備える反射型マスクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層膜とで構成されており、前記反射型マスクに入射し、前記多層反射膜を構成する前記低屈折率層と前記高屈折率層の各界面での反射、および、前記保護膜表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体を構成する前記位相制御層、前記高屈折率材料層、及び前記低屈折率材料層との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なることにより、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように、前記位相制御層の膜厚が設定されていることを特徴とする反射型マスク。
(Configuration 8)
A multilayer reflective film that reflects EUV light on a substrate, a protective film having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film, and a transfer pattern including an absorber film on the protective film. Wherein the multilayer reflective film has a structure in which a multilayer structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated on the substrate is formed in a plurality of periods as one period. The body film is composed of a phase control layer and a laminated film in which a high-refractive-index material layer and a low-refractive-index material layer are alternately laminated on the phase control layer, and is incident on the reflective mask. The light reflected at each interface between the low-refractive-index layer and the high-refractive-index layer constituting the multilayer reflective film and the reflected light (A) due to the reflection on the surface of the protective film, and the phase constituting the absorber Control layer, the high refractive index material layer, and the low refractive index material layer The thickness of the phase control layer is set so that the phase of the reflected light (B) due to reflection at each interface is different, so that the reflectance of the EUV light to the absorber film is 2% or less. A reflective mask characterized by the following.

上記構成8にあるように、本発明の反射型マスクは、基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜からなる転写パターンとを備える反射型マスクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層膜とで構成されており、前記反射型マスクに入射し、前記多層反射膜を構成する前記低屈折率層と前記高屈折率層の各界面での反射、および、前記保護膜表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体を構成する前記位相制御層、前記高屈折率材料層、及び前記低屈折率材料層との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なることにより、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように、前記位相制御の膜厚が設定されていることにより、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、反射領域とのコントラストを高めて、本発明の反射型マスクを使用して高精細なパターン転写を実現することができる。
また、構成8によれば、本発明の反射型マスクは、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(例えば2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる。
As in the above configuration 8, the reflection type mask of the present invention comprises a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate, and a protective film having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film. A reflective mask comprising a film and a transfer pattern comprising an absorber film on the protective film, wherein the multilayer reflective film has a laminated structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated on the substrate. And a plurality of cycles are laminated as one cycle, wherein the absorber film has a phase control layer and a high refractive index material layer and a low refractive index material layer alternately laminated on the phase control layer. And reflection at each interface between the low refractive index layer and the high refractive index layer constituting the multilayer reflective film, and reflection at the surface of the protective film. (A) reflected by light and the phase control constituting the absorber Since the phase of the reflected light (B) due to reflection at each interface between the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is different, the reflectivity of EUV light to the absorber film is 2% or less. By setting the thickness of the phase control so that the reflectance of EUV light to the absorber film can be suppressed to 2% or less, the contrast with the reflection region can be increased, and the reflection of the present invention can be improved. High-definition pattern transfer can be realized using a mold mask.
Further, according to Configuration 8, the reflective mask of the present invention can obtain a low reflectance (for example, 2% or less) with respect to EUV light with a thinner absorber film thickness than the conventional one. Can be reduced in thickness, and various problems caused by the conventional shadowing and high aspect ratio can be solved.

(構成9)
前記位相制御層は、前記反射型マスクに入射し、前記反射光(A)と、前記反射光(B)との位相が、180°±10°異なるように膜厚が設定されていることを特徴とする構成8に記載の反射型マスク。
上記構成9にあるように、前記位相制御層は、前記反射型マスクに入射し、前記反射光(A)と、前記反射光(B)との位相が、180°±10°異なるように膜厚が設定されていることにより、吸収体膜を透過し多層反射膜からの反射光を、これと逆位相の吸収体膜からの反射光で打ち消し、EUV光吸収領域での反射光を抑制することができるので、結果的に、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、しかも従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率を得ることができる。
(Configuration 9)
The phase control layer is incident on the reflective mask, and has a thickness set so that the phase of the reflected light (A) and the phase of the reflected light (B) are different by 180 ° ± 10 °. The reflective mask according to Configuration 8, characterized in that:
As in the above configuration 9, the phase control layer is incident on the reflective mask, and the film is formed such that the phases of the reflected light (A) and the reflected light (B) are different by 180 ° ± 10 °. By setting the thickness, the reflected light from the multilayer reflective film that has passed through the absorber film and is canceled by the reflected light from the absorber film having the opposite phase to that of the absorber film, thereby suppressing the reflected light in the EUV light absorption region. As a result, the reflectivity of EUV light to the absorber film can be suppressed to 2% or less, and a lower reflectivity to EUV light can be obtained with a thinner absorber film thickness than before. it can.

(構成10)
基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜からなる転写パターンとを備える反射型マスクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層してなる積層膜とで構成され、かつ前記吸収体膜の膜厚は60nm以下であり、前記位相制御層は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料であって、前記低屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は0.95以下、消衰係数k(low)は0.03以上であり、前記吸収体膜を構成する前記高屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たす材料であって、前記転写パターン形成領域におけるEUV光の反射率が、前記転写パターンが露出している反射領域におけるEUV光の反射率に対して、前記転写パターンを認識できる程度に差を有するように、前記位相制御層の膜厚が設定されていることを特徴とする反射型マスク。
(Configuration 10)
A multilayer reflective film that reflects EUV light on a substrate, a protective film having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film, and a transfer pattern including an absorber film on the protective film. Wherein the multilayer reflective film has a structure in which a multilayer structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated on the substrate is formed in a plurality of periods as one period. The body film is composed of a phase control layer, and a laminated film in which a high refractive index material layer and a low refractive index material layer are alternately laminated on the phase control layer, and the thickness of the absorber film Is 60 nm or less, the phase control layer is a material having an extinction coefficient k at a wavelength of 13.5 nm of 0.03 or more, and the low refractive index material layer is a material having a refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm. ) Is 0.95 or less, and the extinction coefficient k (low) is 0.03 or more. The high refractive index material layer constituting the absorber film has a refractive index n (high) at a wavelength of 13.5 nm,
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
A material that satisfies the condition represented by the above, and the reflectance of EUV light in the transfer pattern formation region can recognize the transfer pattern with respect to the reflectance of EUV light in the reflection region where the transfer pattern is exposed. A reflection type mask, wherein the thickness of the phase control layer is set so as to have a difference.

上記構成10にあるように、本発明の反射型マスクは、基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜からなる転写パターンとを備える反射型マスクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層してなる積層膜とで構成され、かつ前記吸収体膜の膜厚は60nm以下であり、前記位相制御層は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料であって、前記低屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は0.95以下、消衰係数k(low)は0.03以上であり、前記吸収体膜を構成する前記高屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たす材料であって、前記転写パターン形成領域におけるEUV光の反射率が、前記転写パターンが露出している反射領域(すなわち前記転写パターンのない領域)におけるEUV光の反射率に対して、前記転写パターンを認識できる程度に差を有するように、前記位相制御層の膜厚が設定されているので、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚(60nm以下)でEUV光に対する低い反射率(例えば、2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる反射型マスクが得られる。
As in the above configuration 10, the reflection type mask of the present invention comprises a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate, and a protective film having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film. A reflective mask comprising a film and a transfer pattern comprising an absorber film on the protective film, wherein the multilayer reflective film has a laminated structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated on the substrate. Is a plurality of cycles with one cycle as a cycle, wherein the absorber film is formed by alternately stacking a phase control layer and a high refractive index material layer and a low refractive index material layer on the phase control layer. A thickness of the absorber film is 60 nm or less, and the phase control layer is made of a material having an extinction coefficient k of 0.03 or more at a wavelength of 13.5 nm. The refractive index material layer has a refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm. ) Is 0.95 or less, the extinction coefficient k (low) is 0.03 or more, and the high refractive index material layer constituting the absorber film has a refractive index n (high) at a wavelength of 13.5 nm,
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
Wherein the reflectivity of EUV light in the transfer pattern forming region is equal to the reflectivity of EUV light in the reflective region where the transfer pattern is exposed (that is, the region without the transfer pattern). On the other hand, since the thickness of the phase control layer is set so as to have a difference to the extent that the transfer pattern can be recognized, the thickness of the absorber film (60 nm or less), which is thinner than the conventional one, is low with respect to EUV light. Since a reflectance (for example, 2% or less) can be obtained, the absorber film can be made thinner than before, and a reflection type mask that can solve various problems due to the conventional shadowing and high aspect ratio. Is obtained.

(構成11)
前記位相制御層は、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように膜厚が設定されていることを特徴とする構成10に記載の反射型マスク。
上記構成11にあるように、前記位相制御層の膜厚が、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように設定されていることにより、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができるので、転写パターン形成領域と、転写パターンが露出している反射領域とのコントラストを高め、反射型マスクを使用して高精細なパターン転写を実現することができる。
(Configuration 11)
The reflective mask according to Configuration 10, wherein the thickness of the phase control layer is set so that the reflectivity of EUV light to the absorber film is 2% or less.
As in the above configuration 11, the thickness of the phase control layer is set so that the reflectance of the EUV light to the absorber film is 2% or less, whereby the reflection of the EUV light to the absorber film is reduced. Since the ratio can be suppressed to 2% or less, the contrast between the transfer pattern forming region and the reflection region where the transfer pattern is exposed can be increased, and high-definition pattern transfer can be realized using a reflective mask. it can.

(構成12)
構成7に記載の製造方法により得られる反射型マスク、もしくは、構成8乃至11のいずれかに記載の反射型マスクを用いて半導体基板上にパターン形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
上記構成12にあるように、本発明の反射型マスクを用いたパターン転写により半導体基板上にパターン形成を行って半導体装置を製造することにより、欠陥の少ない高品質の半導体装置を得ることができる。
(Configuration 12)
A method of forming a pattern on a semiconductor substrate using the reflective mask obtained by the manufacturing method described in Structure 7 or the reflective mask described in any of Structures 8 to 11 Production method.
As described in the above configuration 12, by manufacturing a semiconductor device by forming a pattern on a semiconductor substrate by pattern transfer using the reflective mask of the present invention, a high-quality semiconductor device with few defects can be obtained. .

本発明によれば、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができる反射型マスクブランク及び反射型マスクを得ることができる。
また、本発明によれば、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率が得られる反射型マスクブランク及び反射型マスクを得ることができる。
また、本発明の反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造することにより、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率が得られる反射型マスクを得ることができる。
またさらには、本発明の反射型マスクを用いたパターン形成により半導体装置を製造することにより、欠陥の少ない高品質の半導体装置を得ることができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a reflective mask blank and a reflective mask that can suppress the reflectance of EUV light to the absorber film to 2% or less.
Further, according to the present invention, it is possible to obtain a reflective mask blank and a reflective mask capable of obtaining a low reflectance with respect to EUV light with a thinner absorber film thickness than before.
Further, by manufacturing a reflective mask using the reflective mask blank of the present invention, the reflectance of EUV light to the absorber film can be suppressed to 2% or less, and the thickness of the absorber film is thinner than before. Thus, it is possible to obtain a reflection type mask capable of obtaining a low reflectance for EUV light.
Furthermore, by manufacturing a semiconductor device by pattern formation using the reflective mask of the present invention, a high-quality semiconductor device with few defects can be obtained.

本発明に係る反射型マスクブランクの一実施形態の層構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a layer configuration of an embodiment of a reflective mask blank according to the present invention. 本発明に係る反射型マスクブランクの一実施形態の詳細な層構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a detailed layer configuration of an embodiment of a reflective mask blank according to the present invention. 本発明に係る反射型マスクの層構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the layer structure of the reflection type mask which concerns on this invention.

以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
[反射型マスクブランク]
最初に、本発明に係る反射型マスクブラン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の一実施形態の層構成を示す断面図であり、基板1の上に、露光光であるEUV光を反射する多層反射膜2と、該多層反射膜を保護するための保護膜3と、EUV光を吸収する転写パターン形成用の吸収体膜4とを備えた構造の反射型マスクブランク10を示す。
なお、図示していないが、基板1の多層反射膜等が形成されている側とは反対側に裏面導電膜を設けることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[Reflective mask blank]
First, the reflective mask blank according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a layer configuration of an embodiment of a reflection type mask blank according to the present invention. A multilayer reflection film 2 that reflects EUV light as exposure light, and a multilayer reflection film 2 are formed on a substrate 1. 1 shows a reflective mask blank 10 having a structure including a protective film 3 for protecting the film and an absorber film 4 for forming a transfer pattern for absorbing EUV light.
Although not shown, a back surface conductive film can be provided on the side of the substrate 1 opposite to the side on which the multilayer reflective film and the like are formed.

上記基板1は、EUV露光用の場合、露光時の熱によるパターンの歪みを防止するため、0±5ppb/℃の範囲内の低熱膨張係数を有するものが好ましく用いられ、この範囲の低熱膨張係数を有する素材としては、例えば、SiO−TiO系ガラス、多成分系ガラスセラミックス等を用いることができる。 In the case of EUV exposure, the substrate 1 having a low coefficient of thermal expansion within a range of 0 ± 5 ppb / ° C. is preferably used in order to prevent pattern distortion due to heat during exposure. As a material having the above, for example, SiO 2 —TiO 2 glass, a multi-component glass ceramic, or the like can be used.

上記基板1の転写パターンが形成される側の主表面は、少なくともパターン転写精度、位置精度を得る観点から高平坦度となるように表面加工されている。例えば、EUV露光用の場合、基板の転写パターンが形成される側の主表面132mm×132mmの領域において、平坦度が0.1μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.05μm以下、特に好ましくは0.03μm以下である。また、転写パターンが形成される側と反対側の主表面は、露光装置にセットする時に静電チャックされる面であって、142mm×142mmの領域において、平坦度が1μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下、特に好ましくは0.03μm以下である。   The main surface of the substrate 1 on which the transfer pattern is formed is processed to have a high flatness from the viewpoint of obtaining at least pattern transfer accuracy and positional accuracy. For example, in the case of EUV exposure, the flatness is preferably 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less, and particularly preferably, in a 132 mm × 132 mm region of the main surface on the side where the transfer pattern of the substrate is formed. Is 0.03 μm or less. The main surface opposite to the side on which the transfer pattern is formed is a surface to be electrostatically chucked when set in an exposure apparatus, and has a flatness of 1 μm or less, more preferably 0 μm, in a 142 mm × 142 mm area. 0.5 μm or less, particularly preferably 0.03 μm or less.

また、EUV露光用の場合、基板1として要求される表面平滑度は、基板の転写パターンが形成される側の主表面の表面粗さが、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.1nm以下であることが好ましい。   In the case of EUV exposure, the surface smoothness required for the substrate 1 is such that the surface roughness of the main surface on the side where the transfer pattern of the substrate is formed is 0.1 nm or less in root mean square roughness (RMS). It is preferred that

上記多層反射膜2は、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜であり、一般的には、低屈折率材料である重元素又はその化合物の薄膜(低屈折率層)と、高屈折率材料である軽元素又はその化合物の薄膜(高屈折率層)とが交互に40〜60周期程度積層された多層膜が用いられる。多層反射膜2は、基板側から高屈折率層と低屈折率層をこの順に積層した積層構造を1周期として複数周期積層しても良いし、基板側から低屈折率層と高屈折率層をこの順に積層した積層構造を1周期として複数周期積層してもよい。低屈折率材料としては、Mo、Ru、Rh、Ptから選ばれる元素やこれらの合金が用いられ、高屈折率材料としては、Si又はSi化合物が用いられる。例えば、波長13〜14nmのEUV光に対する多層反射膜としては、好ましくは、Mo膜とSi膜を交互に40〜60周期程度積層したMo/Si周期積層膜が好ましく用いられる。   The multilayer reflective film 2 is a multilayer film in which elements having different refractive indices are periodically laminated, and generally includes a thin film (low refractive index layer) of a heavy element which is a low refractive index material or a compound thereof. A multilayer film is used in which thin films (high-refractive-index layers) of light elements or compounds thereof, which are high-refractive-index materials, are alternately stacked for about 40 to 60 periods. The multilayer reflective film 2 may have a multilayer structure in which a high refractive index layer and a low refractive index layer are stacked in this order from the substrate side, as a single cycle, or may be stacked a plurality of times, or a low refractive index layer and a high refractive index layer from the substrate side. May be stacked in a plurality of cycles with a stacked structure in which the layers are stacked in this order as one cycle. As the low refractive index material, an element selected from Mo, Ru, Rh, and Pt or an alloy thereof is used, and as the high refractive index material, Si or a Si compound is used. For example, as the multilayer reflective film for EUV light having a wavelength of 13 to 14 nm, a Mo / Si periodic laminated film in which Mo films and Si films are alternately laminated for about 40 to 60 cycles is preferably used.

上記多層反射膜2は、例えばイオンビームスパッタリング法により、各層を成膜することにより形成できる。上述したMo/Si周期多層膜の場合、例えばイオンビームスパッタリング法により、まずSiターゲットを用いて厚さ数nm程度のSi膜を成膜し、その後、Moターゲットを用いて厚さ数nm程度のMo膜を成膜し、これを一周期として、40〜60周期積層する。   The multilayer reflective film 2 can be formed by forming each layer by, for example, an ion beam sputtering method. In the case of the above-described Mo / Si periodic multilayer film, for example, an Si film having a thickness of about several nm is first formed using a Si target by, for example, an ion beam sputtering method, and thereafter, a Si film having a thickness of about several nm is used using a Mo target. An Mo film is formed, and this is one cycle, and 40 to 60 cycles are stacked.

本実施の形態においては、上記多層反射膜2の上に、吸収体膜のパターニング或いはパターン修正の際に該多層反射膜を保護するための保護膜3(キャッピング層あるいはバッファ層とも呼ばれることがある。)を設けている。このような保護膜3の材料としては、例えば、ケイ素のほか、ルテニウムや、ルテニウムにニオブ、ジルコニウム、ロジウムのうちの1以上の元素を含有するルテニウム化合物が好ましく用いられる。この他には、クロム系材料が用いられることもある。また、保護膜3は、上述の材料の積層膜としても良い。   In this embodiment, a protective film 3 (also referred to as a capping layer or a buffer layer) for protecting the multilayer reflective film when patterning or correcting the pattern of the absorber film is formed on the multilayer reflective film 2. )). As a material of such a protective film 3, for example, ruthenium or a ruthenium compound containing at least one element of niobium, zirconium, and rhodium in addition to silicon is preferably used. In addition, a chromium-based material may be used. Further, the protective film 3 may be a laminated film of the above-described materials.

保護膜3がルテニウムや、ルテニウム化合物の場合、その膜厚としては、例えば1nm〜5nmの範囲が好ましい。膜厚が1nmより薄いと、多層反射膜を保護する機能が十分に得られないおそれがある。一方、膜厚が5nmよりも厚いと、マスクの反射領域となる保護膜を有する多層反射膜の反射率を低下させるおそれがある。
また、保護膜がケイ素と、ルテニウム又はルテニウム化合物との積層膜の場合、積層膜の膜厚としては、例えば6.5nm〜7nmの範囲が好ましい。
When the protective film 3 is made of ruthenium or a ruthenium compound, its thickness is preferably, for example, in the range of 1 nm to 5 nm. If the thickness is less than 1 nm, the function of protecting the multilayer reflective film may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the thickness is more than 5 nm, the reflectance of the multilayer reflective film having the protective film to be the reflective region of the mask may be reduced.
When the protective film is a stacked film of silicon and ruthenium or a ruthenium compound, the thickness of the stacked film is preferably, for example, in a range of 6.5 nm to 7 nm.

保護膜3の成膜方法は特に限定されず、通常、イオンビームスパッタリング法や、マグネトロンスパッタリング法などが適用されるが、欠陥低減の観点からは、上記多層反射膜2、保護膜3を連続してイオンビームスパッタリング法で成膜することが望ましい。上記多層反射膜2を成膜後、異なる成膜方法を行う場合は、基板をいったん大気に出すことになるので、発塵の可能性があるからである。   The method for forming the protective film 3 is not particularly limited, and an ion beam sputtering method, a magnetron sputtering method, or the like is usually applied. From the viewpoint of reducing defects, the multilayer reflective film 2 and the protective film 3 are continuously formed. It is desirable to form a film by an ion beam sputtering method. This is because, if a different film forming method is performed after the multilayer reflective film 2 is formed, the substrate is once exposed to the atmosphere, and there is a possibility of dust generation.

図2は、本発明に係る上記反射型マスクブランクの一実施形態の詳細な層構成を示す断面図である。
図2に示すように、本実施の形態の上記反射型マスクブランク10は、基板1上に、高屈折率層としてSi膜21と低屈折率層としてMo膜22とを交互に積層させた多層反射膜2を備えている。この場合、多層反射膜2の最上層はMo膜22である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed layer configuration of one embodiment of the above-mentioned reflective mask blank according to the present invention.
As shown in FIG. 2, the reflective mask blank 10 of the present embodiment has a multilayer structure in which a Si film 21 as a high refractive index layer and a Mo film 22 as a low refractive index layer are alternately laminated on a substrate 1. A reflective film 2 is provided. In this case, the uppermost layer of the multilayer reflective film 2 is the Mo film 22.

さらに、この多層反射膜2の上に設けられる上記保護膜3としては、上記多層反射膜2の最上層がMo膜であることから反射率の低下を抑えるためのケイ素膜と、エッチング防止機能を有する上記ルテニウム化合物膜との積層膜などが好適である。   Further, the protective film 3 provided on the multilayer reflective film 2 has a Mo film as the uppermost layer of the multilayer reflective film 2, and has a silicon film for suppressing a decrease in reflectance and an etching prevention function. A laminated film with the above-mentioned ruthenium compound film is preferred.

また、上記吸収体膜4は、露光光であるEUV光を吸収する機能を有するものである。本発明においては、上記吸収体膜4は、位相制御層41と、該位相制御層41上に、高屈折率材料層42と低屈折率材料層43とを交互に積層した積層膜として構成されており、反射型マスクブランク10に入射し、前記多層反射膜2を構成する低屈折率層としてのMo膜22と前記高屈折率層としてのSi膜21との各界面での反射、および、前記保護膜3の表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体膜4を構成する前記位相制御層41、前記高屈折率材料層42、及び前記低屈折率材料層43との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なることにより、該吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように、前記位相制御層41の膜厚が設定されていることを特徴としている。
なお、本発明において、EUV光反射率とは、反射型マスクブランクに対し、EUV光を入射角6.0度で入射させて測定したときの反射率をいうものとする。
Further, the absorber film 4 has a function of absorbing EUV light as exposure light. In the present invention, the absorber film 4 is configured as a phase control layer 41 and a laminated film in which a high refractive index material layer 42 and a low refractive index material layer 43 are alternately laminated on the phase control layer 41. And reflected at each interface between the Mo film 22 as the low refractive index layer and the Si film 21 as the high refractive index layer, which are incident on the reflective mask blank 10 and constitute the multilayer reflective film 2, and Each of the reflected light (A) due to the reflection on the surface of the protective film 3 and the phase control layer 41, the high refractive index material layer 42, and the low refractive index material layer 43 constituting the absorber film 4 The thickness of the phase control layer 41 is set so that the phase of the reflected light (B) due to the reflection at the interface is different, so that the reflectance of the EUV light to the absorber film is 2% or less. It is characterized by.
In the present invention, the EUV light reflectance refers to the reflectance measured when EUV light is incident on the reflective mask blank at an incident angle of 6.0 degrees.

本発明の反射型マスクブランクは、上記のとおり、吸収体膜4は、位相制御層41と、該位相制御層41上に、高屈折率材料層42と低屈折率材料層43とを交互に積層した積層膜として構成されており、反射型マスクブランク10に入射し、前記多層反射膜2を構成する低屈折率層としてのMo膜22と前記高屈折率層としてのSi膜21との各界面での反射、および、前記保護膜3の表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体膜4を構成する前記位相制御層41、前記高屈折率材料層42、及び前記低屈折率材料層43との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なることにより、該吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように、前記位相制御層41の膜厚が設定されていることにより、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができ、反射領域とのコントラストを高めて、本発明の反射型マスクブランクを用いて製造される反射型マスクを使用して高精細なパターン転写を実現することができる。
また、本発明の反射型マスクブランクは、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(例えば2%以下)が得られる。つまり、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができるため、前述の従来技術におけるシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる。
As described above, in the reflective mask blank of the present invention, the absorber film 4 includes the phase control layer 41 and the high-refractive-index material layers 42 and the low-refractive-index material layers 43 on the phase control layer 41 alternately. Each of the Mo film 22 serving as a low refractive index layer and the Si film 21 serving as the high refractive index layer, which are incident on the reflective mask blank 10 and constitute the multilayer reflective film 2. The reflected light (A) due to the reflection at the interface and the reflection at the surface of the protective film 3, and the phase control layer 41, the high refractive index material layer 42, and the low refractive index that constitute the absorber film 4. The phase of the phase control layer 41 is adjusted so that the phase of the reflected light (B) due to reflection at each interface with the index material layer 43 is different, so that the reflectance of the EUV light to the absorber film is 2% or less. By setting the thickness, E with respect to the absorber film The reflectance of V light can be suppressed to 2% or less, the contrast with the reflection area can be enhanced, and high-definition pattern transfer can be performed using a reflection mask manufactured using the reflection mask blank of the present invention. Can be realized.
In addition, the reflective mask blank of the present invention can obtain a low reflectance (for example, 2% or less) for EUV light with a thinner absorber film thickness than in the related art. That is, since the absorber film can be made thinner than before, various problems due to the shadowing and the high aspect ratio in the above-described conventional technology can be solved.

上述の本発明による作用効果をより効果的に発揮させるためには、前記位相制御層は、反射型マスクブランクに入射し、前記反射光(A)光と、前記反射光(B)との位相が、180°±10°異なるように膜厚が設定されていることが望ましい。   In order to more effectively exert the above-described effects of the present invention, the phase control layer is incident on a reflective mask blank, and the phase of the reflected light (A) and the reflected light (B) is changed. However, it is desirable that the film thickness is set so as to differ by 180 ° ± 10 °.

図2に示す本発明の一実施形態では、上記吸収体膜4は、位相制御層41と、その上の高屈折率材料層42と低屈折率材料層43の交互積層膜とで構成されている。吸収体膜4の薄膜化の効果を得るために、上記位相制御層41の材料は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料とすることが好ましい。好ましくは、上記位相制御層41の材料は、波長13.5nmにおける消衰係数kは0.03以上0.1以下が望ましい。ここで、上記吸収体膜4の最下層の位相制御層41と、その上層の各低屈折率材料層43とは、同一の材料でも異なる材料でも構わない。また、位相制御層41と低屈折率材料層43の膜厚についても、同一でもあっても異なっていてもよい。また、位相制御層41上の、高屈折率材料層42と低屈折率材料層43の交互積層膜は同周期長とすることが好ましい。なお、吸収体膜4の薄膜化の効果、及び反射率の低減効果は低くなるが、本発明の効果を逸脱しない範囲で、上記吸収体膜4を、位相制御層41と、その上の低屈折率材料層43と高屈折率材料層42の交互積層膜で構成してもよい。位相制御層41は、上記多層反射膜2を構成する上記低屈折率層のMo膜と、上記高屈折率層のSi膜の各界面での反射、及び、上記保護膜3の表面での反射による反射光(A)と、上記吸収体膜を構成する位相制御層41、高屈折率材料層42、低屈折率材料層43との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なるように、位相を調整する働きを有する層である。   In one embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the absorber film 4 includes a phase control layer 41 and an alternately laminated film of a high refractive index material layer 42 and a low refractive index material layer 43 thereon. I have. In order to obtain the effect of reducing the thickness of the absorber film 4, it is preferable that the material of the phase control layer 41 has a extinction coefficient k of 0.03 or more at a wavelength of 13.5 nm. Preferably, the material of the phase control layer 41 has an extinction coefficient k at a wavelength of 13.5 nm of 0.03 or more and 0.1 or less. Here, the lowermost phase control layer 41 of the absorber film 4 and the respective lower refractive index material layers 43 thereon may be the same material or different materials. Further, the thicknesses of the phase control layer 41 and the low refractive index material layer 43 may be the same or different. Further, it is preferable that the alternately laminated films of the high refractive index material layer 42 and the low refractive index material layer 43 on the phase control layer 41 have the same period length. Although the effect of reducing the thickness of the absorber film 4 and the effect of reducing the reflectance are reduced, the absorber film 4 may be replaced with the phase control layer 41 and the low-level layer thereon without departing from the effects of the present invention. It may be composed of alternately laminated films of the refractive index material layer 43 and the high refractive index material layer 42. The phase control layer 41 reflects at each interface between the Mo film of the low refractive index layer and the Si film of the high refractive index layer constituting the multilayer reflective film 2 and the reflection at the surface of the protective film 3. (A) is different from the phase of the reflected light (B) due to the reflection at each interface between the phase control layer 41, the high refractive index material layer 42, and the low refractive index material layer 43 that constitute the absorber film. As described above, the layer has a function of adjusting the phase.

図2に示すとおり、上記位相制御層41は、反射型マスクブランク10に入射し、前記吸収体膜4を構成する位相制御層41、高屈折率材料層42及び低屈折率材料層43の各界面での反射による反射光Bと、前記吸収体膜4を透過し前記多層反射膜2を構成する低屈折率層のMo膜と高屈折率層のSi膜の各界面での反射、及び前記保護膜表面での反射による反射光Aとの位相が、180°±10°異なることにより、吸収体膜4を透過し多層反射膜2からの反射光Aを、これと逆位相の吸収体膜4からの反射光Bで打ち消し、EUV光吸収領域での反射光を抑制することができる。従って、結果的に吸収体膜4(EUV光吸収領域)に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができる。しかも、上記吸収体膜4を本発明の多層膜構成とすることにより、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率を得ることができる。
本発明においては、上記吸収体膜4で反射するEUV光(反射光B)と、上記吸収体膜4を透過し多層反射膜2で反射するEUV光(反射光A)との位相差は、180°±7.5°であることがより好ましい。
As shown in FIG. 2, the phase control layer 41 is incident on the reflective mask blank 10 and forms each of the phase control layer 41, the high refractive index material layer 42, and the low refractive index material layer 43 constituting the absorber film 4. The reflected light B due to the reflection at the interface, and the reflection at each interface between the Mo film of the low refractive index layer and the Si film of the high refractive index layer that pass through the absorber film 4 and constitute the multilayer reflective film 2; Since the phase of the reflected light A due to the reflection on the surface of the protective film differs by 180 ° ± 10 °, the reflected light A transmitted through the absorber film 4 and reflected from the multilayer reflective film 2 is converted into an absorber film having a phase opposite to that of the reflected light A. Thus, the reflected light B can cancel out the reflected light in the EUV light absorption region. Therefore, as a result, the reflectance of EUV light to the absorber film 4 (EUV light absorption region) can be suppressed to 2% or less. In addition, when the absorber film 4 has the multilayer structure of the present invention, a lower reflectance with respect to EUV light can be obtained with a thinner absorber film thickness than before.
In the present invention, the phase difference between EUV light (reflected light B) reflected by the absorber film 4 and EUV light (reflected light A) transmitted through the absorber film 4 and reflected by the multilayer reflective film 2 is: More preferably, it is 180 ° ± 7.5 °.

本発明の反射型マスクブランクにおいては、上記のとおり、吸収体膜4のEUV光反射率は、2%以下とすることができる。好ましくは1%以下であり、さらに好ましくは0.5%以下であり、0.2%以下であることが最も望ましい。
また、本発明の反射型マスクブランクにおいては、吸収体膜の膜厚を薄膜化でき、例えば60nm以下であることが好ましい。より好ましくは、50nm以下であり、さらに好ましくは45nm以下であり、40nm以下であることが最も望ましい。
In the reflective mask blank of the present invention, as described above, the EUV light reflectance of the absorber film 4 can be 2% or less. It is preferably at most 1%, more preferably at most 0.5%, most preferably at most 0.2%.
In the reflective mask blank of the present invention, the thickness of the absorber film can be reduced, and is preferably, for example, 60 nm or less. More preferably, it is 50 nm or less, still more preferably 45 nm or less, and most preferably 40 nm or less.

上述のEUV光反射率、吸収体膜の膜厚を満たすため、本発明の上記多層膜の吸収体膜4を構成する低屈折率材料層43及び高屈折率材料層42の各々の屈折率、消衰係数は以下の条件を満たすことが好ましい。
すなわち、前記吸収体膜4を構成する低屈折率材料層43は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は、0.95以下であり、消衰係数k(low)は、0.03以上であることが好ましい。さらに好ましくは、前記低屈折率材料層43は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は、0.93以下であり、消衰係数k(low)は、0.04以上であることが望ましい。なお、前記低屈折率材料層43は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)の下限値は0.83以上、消衰係数k(low)の上限値は0.1以下であることが好ましい。
In order to satisfy the above-mentioned EUV light reflectance and the thickness of the absorber film, the respective refractive indices of the low refractive index material layer 43 and the high refractive index material layer 42 constituting the absorber film 4 of the multilayer film of the present invention, The extinction coefficient preferably satisfies the following conditions.
That is, the low refractive index material layer 43 constituting the absorber film 4 has a refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm of 0.95 or less and an extinction coefficient k (low) of 0.03. It is preferable that it is above. More preferably, the low refractive index material layer 43 has a refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm of 0.93 or less and an extinction coefficient k (low) of 0.04 or more. desirable. In the low refractive index material layer 43, the lower limit of the refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm is 0.83 or more, and the upper limit of the extinction coefficient k (low) is 0.1 or less. preferable.

また、前記吸収体膜4を構成する高屈折率材料層42は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たすことが好ましい。また、この高屈折率材料層42の消衰係数については特に制約はなく、任意である。
The high refractive index material layer 42 constituting the absorber film 4 has a refractive index n (high) at a wavelength of 13.5 nm.
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
It is preferable to satisfy the condition represented by The extinction coefficient of the high-refractive-index material layer 42 is not particularly limited and is arbitrary.

本発明においては、上述の吸収体膜のEUV光反射率を2%以下に抑え、かつ吸収体膜を従来よりも薄膜化する観点からは、前記吸収体膜を構成する低屈折率材料層及び高屈折率材料層は、各々の屈折率と消衰係数が上記の条件を満たすことが好ましい。   In the present invention, from the viewpoint of suppressing the EUV light reflectance of the above-described absorber film to 2% or less and making the absorber film thinner than before, a low refractive index material layer constituting the absorber film and The high refractive index material layer preferably has each refractive index and extinction coefficient satisfying the above conditions.

即ち、上記吸収体膜4は、位相制御層41と、該位相制御層41上に、高屈折率材料層42と低屈折率材料層43とを交互に積層した積層膜して構成され、かつ前記吸収体膜4の膜厚は例えば60nm以下であり、前記位相制御層41は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料であって、前記低屈折率材料層43は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は0.95以下、消衰係数k(low)は0.03以上であり、前記吸収体膜を構成する前記高屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たす材料であって、前記吸収体膜4に対するEUV光の反射率が所定の反射率以下になるように、前記位相制御層41の膜厚が設定されているので、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚(60nm以下)でEUV光に対する低い反射率(例えば、2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる反射型マスクブランクが得られる。
That is, the absorber film 4 is configured by a phase control layer 41, and a laminated film in which a high refractive index material layer 42 and a low refractive index material layer 43 are alternately laminated on the phase control layer 41, and The thickness of the absorber film 4 is, for example, 60 nm or less, the phase control layer 41 is a material having an extinction coefficient k of 0.03 or more at a wavelength of 13.5 nm, and the low refractive index material layer 43 is The refractive index n (low) at a wavelength of 13.5 nm is 0.95 or less, the extinction coefficient k (low) is 0.03 or more, and the high refractive index material layer constituting the absorber film has a wavelength of 13 The refractive index n (high) at 0.5 nm is
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
And the thickness of the phase control layer 41 is set so that the reflectivity of EUV light to the absorber film 4 is equal to or less than a predetermined reflectivity. Since a low reflectance (for example, 2% or less) with respect to EUV light can be obtained with a thin absorber film thickness (60 nm or less), the absorber film can be made thinner than before, and the conventional shadowing and shadowing A reflective mask blank that can solve various problems caused by a high aspect ratio can be obtained.

本発明の反射型マスクブランクの吸収体膜に適用可能な位相制御層、及び、低屈折率材料層の材料としては、例えば、Ta,Cr,Ag,Pd,W,Fe,Pt,Au,Co,Ir,Ni,Snから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属、合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、ホウ化物、ホウ化酸化物、ホウ化窒化物、ホウ化酸化窒化物などが好ましく挙げられる。
また、本発明の反射型マスクブランクの吸収体膜に適用可能な高屈折率材料層の材料としては、例えば、Si,Al,Cu,Zn,Te,Ge,Mg,Hf,Zrから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属、合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、硼化物、硼化酸化物、硼化窒化物、硼化酸化窒化物などが好ましく挙げられる。
なお、上記位相制御層、低屈折率材料層、高屈折率材料層において、上記金属若しくは金属を含む合金の硼化物、硼化酸化物、硼化窒化物、硼化酸化窒化物を採用すると、結晶構造がアモルファス構造をとるので、吸収体膜表面が平滑化でき、欠陥検査における致命欠陥が検出し易くなる等の効果が得られるので好ましい。
The phase control layer applicable to the absorber film of the reflective mask blank of the present invention, and as the material of the low refractive index material layer, for example, Ta, Cr, Ag, Pd, W, Fe, Pt, Au, Co , Ir, Ni, at least one metal selected from Sn, or an alloy containing the metal, and the metal, oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, nitrided carbide, oxynitride carbide of the alloy, Preferable examples include boride, boride oxide, boride nitride, and boride oxynitride.
Further, the material of the high refractive index material layer applicable to the absorber film of the reflective mask blank of the present invention, for example, at least selected from Si, Al, Cu, Zn, Te, Ge, Mg, Hf, Zr One kind of metal or an alloy containing the metal, and an oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, nitride carbide, oxynitride carbide, boride, boride oxide, boride of the metal or alloy Preference is given to nitrides, boride oxynitrides and the like.
Note that when the phase control layer, the low refractive index material layer, and the high refractive index material layer employ boride, boride oxide, boride nitride, or boride oxynitride of the metal or an alloy containing a metal, Since the crystal structure has an amorphous structure, the surface of the absorber film can be smoothed, and an effect such that a fatal defect can be easily detected in a defect inspection is obtained.

また、上記の好ましい屈折率n、消衰係数kの範囲に含まれる低屈折率材料層と高屈折率材料層の材料の組み合わせに関しては、以下の表1のとおりである。   Table 1 below shows combinations of materials of the low-refractive-index material layer and the high-refractive-index material layer included in the preferable ranges of the refractive index n and the extinction coefficient k.

Figure 0006661724
Figure 0006661724

上記表1において、「○」は高屈折率材料層と低屈折率材料層の積層構造を1周期とした場合に、3〜6周期で、吸収体膜の膜厚が50nm以下となる好ましい材料の組み合わせであり、「◎」は、高屈折率材料層と低屈折率材料層の積層構造を1周期とした場合に、2周期で、吸収体膜の膜厚が20nm以下、反射率2%以下となるさらに好ましい材料の組み合わせである。   In Table 1 above, “○” indicates a preferable material in which the thickness of the absorber film is 50 nm or less in 3 to 6 periods when the laminated structure of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is one cycle. The symbol “は” indicates that when the laminated structure of the high-refractive-index material layer and the low-refractive-index material layer is defined as one cycle, two cycles, the thickness of the absorber film is 20 nm or less, and the reflectance is 2%. The following are more preferable combinations of materials.

上記吸収体膜4の成膜方法は特に限定されないが、本発明においては吸収体膜が、位相制御層、低屈折率材料層と高屈折率材料層の積層膜で構成される観点からは、イオンビームスパッタリング法で形成するのが好ましく、この場合、位相制御層、高屈折率層及び低屈折率層の材料は、上述に列記した金属若しくは合金が良い。また、上記多層反射膜2、保護膜3、及び吸収体膜4を連続してイオンビームスパッタリング法で形成することによって、欠陥低減効果も得られる。たとえば、従来のように吸収体膜の成膜にDCスパッタリング法を適用する場合、多層反射膜(及び保護膜)の成膜後に基板をいったん大気に出すことになるので、発塵の可能性がある。
上記吸収体膜4を構成する低屈折率材料層と高屈折率材料層の各膜厚や、繰返し周期などは、吸収体膜に適用する材料によっても異なるので一概には言えないが、たとえばシミュレーション法によって適宜決定することが好ましい。
なお、反射型マスクブランクにおいて、波長193nm、257nm等のEUV光に比べて長波長の検査光を使用した欠陥検査を行うことを想定し、本発明の効果(薄膜化効果とEUV光に対する反射率)を逸脱しない範囲で、上記吸収体膜4上に、上記検査光に対して反射率低減効果を有する反射防止膜を設けても良い。
The method of forming the absorber film 4 is not particularly limited, but in the present invention, from the viewpoint that the absorber film is formed of a phase control layer, a laminated film of a low refractive index material layer and a high refractive index material layer, It is preferably formed by an ion beam sputtering method. In this case, the materials of the phase control layer, the high refractive index layer and the low refractive index layer are preferably the metals or alloys listed above. In addition, by forming the multilayer reflective film 2, the protective film 3, and the absorber film 4 successively by an ion beam sputtering method, a defect reducing effect can be obtained. For example, when the DC sputtering method is applied to the formation of the absorber film as in the related art, the substrate is once exposed to the atmosphere after the formation of the multilayer reflective film (and the protective film). is there.
The thicknesses and repetition periods of the low refractive index material layer and the high refractive index material layer constituting the absorber film 4 cannot be said unconditionally because they vary depending on the material applied to the absorber film. It is preferable to determine the value appropriately according to the method.
In addition, assuming that a defect inspection using inspection light having a longer wavelength than EUV light having a wavelength of 193 nm or 257 nm is performed on a reflective mask blank, the effects of the present invention (thinning effect and reflectivity for EUV light) are considered. ) May be provided on the absorber film 4 with an anti-reflection film having a reflectance-reducing effect on the inspection light.

また、上記反射型マスクブランクは、吸収体膜に所定の転写パターンを形成するためのレジスト膜が形成された状態であっても構わない。   Further, the reflective mask blank may be in a state where a resist film for forming a predetermined transfer pattern is formed on the absorber film.

以上のように、本発明の反射型マスクブランクによれば、吸収体膜に対するEUV光の反射率を2%以下に抑えることができるので、本発明の反射型マスクブランクを用いて製造される反射型マスクを使用して高精細なパターン転写を実現することができる。また、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(例えば2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる。   As described above, according to the reflective mask blank of the present invention, the reflectivity of EUV light to the absorber film can be suppressed to 2% or less. High-definition pattern transfer can be realized using a mold mask. In addition, a low reflectance (for example, 2% or less) for EUV light can be obtained with a thinner absorber film thickness than before, so that the absorber film can be made thinner than before, and the shadowing and high shadowing can be achieved. Various problems due to the aspect ratio can be solved.

[反射型マスク]
また、本発明は、反射型マスクおよび上記構成の反射型マスクブランクを用いる反射型マスクの製造方法についても提供する。
図3は反射型マスクの層構成を示す断面図であり、図1または図2の反射型マスクブランク10における吸収体膜4がパターニングされた吸収体膜パターン4aを備える反射型マスク20を示す。
[Reflective mask]
The present invention also provides a reflective mask and a method for manufacturing a reflective mask using the reflective mask blank having the above configuration.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a layer configuration of the reflective mask, and shows a reflective mask 20 including an absorber film pattern 4a in which the absorber film 4 in the reflective mask blank 10 of FIG. 1 or 2 is patterned.

本発明の反射型マスクは、基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜からなる転写パターンとを備える反射型マスクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層膜とで構成されており、前記反射型マスクブランクに入射し、前記多層反射膜を構成する前記低屈折率層と前記高屈折率層の各界面での反射、および、前記保護膜表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体を構成する前記位相制御層、前記高屈折率材料層、及び前記低屈折率材料層との各界面での反射による反射光(B)の位相が異なることにより、前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下となるように、前記位相制御層の膜厚が設定されている。   The reflective mask of the present invention includes a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate, a protective film having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film on the multilayer reflective film, and a protective film on the protective film. A reflective pattern mask having a transfer pattern formed of an absorber film, wherein the multilayer reflective film is formed by laminating a plurality of periods on the substrate, with a laminated structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated as one period. The absorber film, on the phase control layer, is composed of a laminated film of high refractive index material layers and low refractive index material layers alternately laminated, the reflective mask blank Incident light, reflected light at each interface between the low-refractive index layer and the high-refractive index layer constituting the multilayer reflective film, and reflected light (A) due to reflection at the protective film surface, and constitutes the absorber. The phase control layer, the high refractive index material layer, and the The thickness of the phase control layer is adjusted so that the phase of the reflected light (B) due to reflection at each interface with the refractive index material layer is different, so that the reflectance of the EUV light to the absorber film is 2% or less. Is set.

上述の本発明の反射型マスクブランクを用いて反射型マスクを製造する場合、反射型マスクブランク10における転写パターンとなる上記吸収体膜4をパターニングする方法は、高精細のパターニングを行うことができるフォトリソグラフィー法が最も好適である。上述の実施形態では、前記多層反射膜2と前記吸収体膜4との間に、多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜3を備えることにより、吸収体膜のパターン形成にエッチングを含むフォトリソ法を適用することができ、吸収体膜のパターニング時に多層反射膜のダメージを防止することができる。   When a reflective mask is manufactured using the above-described reflective mask blank of the present invention, the method of patterning the absorber film 4 serving as a transfer pattern in the reflective mask blank 10 can perform high-definition patterning. Photolithography is most preferred. In the above-described embodiment, by providing the protective film 3 having an etching preventing function for protecting the multilayer reflective film between the multilayer reflective film 2 and the absorber film 4, it is possible to form a pattern of the absorber film. A photolithography method including etching can be applied, and the multilayer reflective film can be prevented from being damaged when the absorber film is patterned.

以上のように、本発明の反射型マスクによれば、吸収体膜のEUV光反射率を2%以下に抑えることができるので、反射領域とのコントラストを高めて、本発明の反射型マスクを使用して高精細なパターン転写を実現することができる。また、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(例えば2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる。   As described above, according to the reflective mask of the present invention, the EUV light reflectance of the absorber film can be suppressed to 2% or less. It can be used to realize high-definition pattern transfer. In addition, a low reflectance (for example, 2% or less) for EUV light can be obtained with a thinner absorber film thickness than before, so that the absorber film can be made thinner than before, and the shadowing and high shadowing can be achieved. Various problems due to the aspect ratio can be solved.

また、本発明の反射型マスクの好ましい一実施の形態としては、基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に該多層反射膜を保護するためのエッチング防止機能を有する保護膜と、該保護膜上に吸収体膜からなる転写パターンとを備える反射型マスクであって、前記多層反射膜は、前記基板上に、低屈折率層と高屈折率層を積層した積層構造を1周期として複数周期積層した構成のものであり、前記吸収体膜は、位相制御層と、該位相制御層上に、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層してなる積層膜とで構成され、かつ前記吸収体膜の膜厚は60nm以下であり、前記位相制御層は、波長13.5nmにおける消衰係数kが0.03以上の材料とし、前記低屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(low)は0.95以下、消衰係数k(low)は0.03以上とし、前記吸収体膜を構成する前記高屈折率材料層は、波長13.5nmにおける屈折率n(high)は、
n(high)≧1.46×n(low) −0.41
で示される条件を満たす材料であって、前記転写パターン形成領域におけるEUV光の反射率が、前記転写パターンが露出している反射領域におけるEUV光の反射率に対して、前記転写パターンを認識できる程度に差を有するように、前記位相制御層の膜厚が設定されていることを特徴とする反射型マスクである。この実施形態の反射型マスクにより、従来よりも薄い吸収体膜の膜厚(60nm以下)でEUV光に対する低い反射率(例えば、2%以下)が得られるので、吸収体膜を従来よりも薄膜化することができ、従来のシャドウイングや高アスペクト比による種々の問題点を解消することができる反射型マスクが得られる。
Further, as a preferred embodiment of the reflective mask of the present invention, the reflective mask has a multilayer reflective film for reflecting EUV light on a substrate, and has an etching preventing function on the multilayer reflective film for protecting the multilayer reflective film. A reflective mask including a protective film and a transfer pattern formed of an absorber film on the protective film, wherein the multilayer reflective film is formed by laminating a low refractive index layer and a high refractive index layer on the substrate. The absorber film is formed by alternately stacking a phase control layer and a high refractive index material layer and a low refractive index material layer on the phase control layer. A thickness of the absorber film is 60 nm or less, and the phase control layer is made of a material having an extinction coefficient k of 0.03 or more at a wavelength of 13.5 nm; Material layer has a refractive index at a wavelength of 13.5 nm. (low) is 0.95 or less, the extinction coefficient k (low) is 0.03 or more, and the high refractive index material layer constituting the absorber film has a refractive index n (high) at a wavelength of 13.5 nm. ,
n (high) ≧ 1.46 × n (low) −0.41
A material that satisfies the condition represented by the above, and the reflectance of EUV light in the transfer pattern formation region can recognize the transfer pattern with respect to the reflectance of EUV light in the reflection region where the transfer pattern is exposed. The reflective mask is characterized in that the thickness of the phase control layer is set so as to have a difference. With the reflective mask of this embodiment, a low reflectance (for example, 2% or less) with respect to EUV light can be obtained with a thinner absorber film thickness (60 nm or less) than before, so that the absorber film is thinner than before. Thus, a reflective mask that can solve various problems caused by the conventional shadowing and high aspect ratio can be obtained.

また、本発明の反射型マスクを用いたパターン転写によって半導体基板上に所望のパターン形成を行って半導体装置を製造することにより、欠陥の少ない高品質の半導体装置を得ることができる。   Further, by manufacturing a semiconductor device by forming a desired pattern on a semiconductor substrate by pattern transfer using the reflective mask of the present invention, a high-quality semiconductor device with few defects can be obtained.

以下、実施例により、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
(実施例1)
使用する基板は、SiO−TiO系のガラス基板(6インチ角、厚さが6.35mm)である。
そして、このガラス基板の端面を面取加工、及び研削加工、更に酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、研磨液にコロイダルシリカ砥粒を含むアルカリ水溶液を用い、所定の研磨条件で精密研磨を行った。精密研磨終了後、ガラス基板に対し洗浄処理を行った。
以上のようにして、EUV反射型マスクブランク用ガラス基板を作製した。この得られたガラス基板の主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で、0.10nm以下と良好であった。また、平坦度は、測定領域132mm×132mmで30nm以下と良好であった。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
(Example 1)
The substrate to be used is a SiO 2 —TiO 2 based glass substrate (6 inch square, 6.35 mm in thickness).
Then, the end face of the glass substrate is chamfered and ground, and the glass substrate which has been subjected to rough polishing with a polishing solution containing cerium oxide abrasive grains is set in a carrier of a double-side polishing machine. Precision polishing was performed under predetermined polishing conditions using an alkaline aqueous solution containing particles. After the completion of the precision polishing, a cleaning process was performed on the glass substrate.
As described above, a glass substrate for an EUV reflective mask blank was manufactured. The surface roughness of the main surface of the obtained glass substrate was as good as 0.10 nm or less in root mean square roughness (RMS). Further, the flatness was as good as 30 nm or less in a measurement area of 132 mm × 132 mm.

次に、上記反射型マスクブランク用ガラス基板の転写パターンが形成される側と反対側の主表面(露光装置にセットする時に静電チャックされる面)に以下のようにしてCrN導電膜を形成した。
即ち、Crターゲットを使用し、アルゴン(Ar)と窒素の混合ガスを用いたDCマグネトロンスパッタリング法によりCrN導電膜(膜厚20nm、Cr:N=90:10 原子%比)を成膜した。
Next, a CrN conductive film is formed on the main surface (the surface to be electrostatically chucked when set in the exposure apparatus) of the glass substrate for a reflective mask blank opposite to the side on which the transfer pattern is formed as follows. did.
That is, a CrN conductive film (film thickness: 20 nm, Cr: N = 90: 10 at% ratio) was formed by a DC magnetron sputtering method using a mixed gas of argon (Ar) and nitrogen using a Cr target.

次に、上記導電膜付きガラス基板をイオンビームスパッタリング装置にセットし、上記ガラス基板の転写パターンが形成される側の主表面(上記導電膜が形成されていない面)上に、以下のようにして多層反射膜、保護膜、および吸収体膜を連続して形成した。   Next, the glass substrate with a conductive film is set in an ion beam sputtering apparatus, and on the main surface of the glass substrate on which a transfer pattern is to be formed (the surface on which the conductive film is not formed) as follows. Thus, a multilayer reflective film, a protective film, and an absorber film were continuously formed.

まず、基板上に形成される多層反射膜は、13〜14nmの露光光波長帯域に適した多層反射膜とするために、Mo膜/Si膜周期多層反射膜を採用した。多層反射膜は、MoターゲットとSiターゲットを使用し、イオンビームスパッタリングにより基板上に交互に積層して形成した。
まず、Si膜を4.2nm成膜し、続いて、Mo膜を2.8nm成膜し、これを一周期とし、同様にして40周期積層し、多層反射膜を形成した。
First, as the multilayer reflection film formed on the substrate, a Mo film / Si film periodic multilayer reflection film was employed in order to make the multilayer reflection film suitable for the exposure light wavelength band of 13 to 14 nm. The multilayer reflective film was formed by alternately laminating on a substrate by ion beam sputtering using a Mo target and a Si target.
First, a Si film was formed to a thickness of 4.2 nm, and then a Mo film was formed to a thickness of 2.8 nm.

この後、同じくイオンビームスパッタリングにより、上記多層反射膜上に保護膜を以下のように成膜した。
まず、Siターゲットを使用し、Si膜を4.0nm成膜した。続いて、RuNbターゲット(Ru:Nb=80:20 原子%比)を使用して、RuNb膜を2.5nm成膜した。
Thereafter, a protective film was formed on the multilayer reflective film by ion beam sputtering in the following manner.
First, a Si film was formed to a thickness of 4.0 nm using a Si target. Subsequently, a RuNb film was formed to a thickness of 2.5 nm using a RuNb target (Ru: Nb = 80: 20 atomic% ratio).

ここで、反射率測定用に上記と同様にして作製したサンプルを装置から取り出し、この保護膜を有する多層反射膜に対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は65.3%であった。   Here, a sample prepared in the same manner as described above for reflectance measurement was taken out of the apparatus, and the reflectance of 13.5 nm EUV light was measured at an incident angle of 6.0 degrees with respect to the multilayer reflective film having the protective film. As a result, the reflectance was 65.3%.

次に、同じくイオンビームスパッタリングにより、上記保護膜上に吸収体膜を以下のように成膜した。
まず、TaBターゲット(Ta:B=90:10 原子%比)を使用し、位相制御層のTaB膜を4.0nm成膜した。続いて、AlターゲットとTaBターゲット(Ta:B=90:10 原子%比)を使用し、高屈折率材料層のAl膜を3.5nm成膜した後、低屈折率材料層のTaB膜を3.5nm成膜し、これを一周期とし、同様にして5周期積層し、Al膜とTaB膜の交互積層膜からなる吸収体膜を形成した。
以上のようにして、本実施例の反射型マスクブランクを作製した。
なお、上記位相制御層のTaB膜の波長13.5nmにおける消衰係数kは0.03で、高屈折率材料層のAl膜の屈折率nは1.00、消衰係数kは0.03、低屈折率材料層のTaB膜の屈折率nは0.95、消衰係数kは0.03である。
Next, an absorber film was formed on the protective film by ion beam sputtering as follows.
First, using a TaB target (Ta: B = 90: 10 atomic% ratio), a TaB film of a phase control layer was formed to a thickness of 4.0 nm. Subsequently, using an Al target and a TaB target (Ta: B = 90: 10 atomic% ratio), an Al film of a high refractive index material layer was formed to a thickness of 3.5 nm, and then a TaB film of a low refractive index material layer was formed. A film having a thickness of 3.5 nm was formed, and this was taken as one cycle. Similarly, five cycles were stacked to form an absorber film composed of an alternately stacked film of an Al film and a TaB film.
As described above, the reflective mask blank of this example was manufactured.
The extinction coefficient k of the TaB film of the phase control layer at a wavelength of 13.5 nm is 0.03, the refractive index n of the Al film of the high refractive index material layer is 1.00, and the extinction coefficient k is 0.03. The refractive index n of the TaB film of the low refractive index material layer is 0.95, and the extinction coefficient k is 0.03.

この反射型マスクブランクに対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は1.8%であった。
本実施例の反射型マスクブランクによれば、上記吸収体の総膜厚は39.0nmであり、後述の比較例の反射型マスクブランクにおける吸収体の総膜厚70nmと比べても、大幅に薄膜化することが可能である。
When the reflectance of this reflective mask blank was measured with an EUV light of 13.5 nm at an incident angle of 6.0 degrees, the reflectance was 1.8%.
According to the reflective mask blank of this example, the total thickness of the absorber is 39.0 nm, which is significantly larger than the total thickness of the absorber of 70 nm in the reflective mask blank of the comparative example described later. It is possible to reduce the thickness.

次に、この反射型マスクブランクを用いて、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを有するEUV露光用反射型マスクを以下のようにして作製した。
まず、上記反射型マスクブランク上に電子線描画用レジスト膜を形成し、電子線描画機を使用して所定のパターン描画を行った。描画後、所定の現像処理を行い、上記反射型マスクブランク上にレジストパターンを形成した。
次に、このレジストパターンをマスクとして、塩素系ガス(Clガス)により、Al膜とTaB膜の交互周期(5周期)積層膜及び下層のTaB膜をドライエッチングし、吸収体膜に転写パターンを形成した。
さらに、吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、本実施例の反射型マスクを得た。
Next, using this reflective mask blank, a reflective mask for EUV exposure having a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was manufactured as follows.
First, a resist film for electron beam lithography was formed on the reflective mask blank, and a predetermined pattern was drawn using an electron beam lithography machine. After the drawing, a predetermined developing process was performed to form a resist pattern on the reflective mask blank.
Next, using this resist pattern as a mask, the alternately (five-period) laminated film of the Al film and the TaB film and the lower TaB film are dry-etched with a chlorine-based gas (Cl 2 gas), and transferred to the absorber film. Was formed.
Further, the resist pattern remaining on the absorber film pattern was removed with hot sulfuric acid to obtain a reflective mask of this example.

得られた反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを設計通りに形成できていることが確認できた。   A final check of the obtained reflective mask was performed. As a result, it was confirmed that a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was formed as designed.

以上のように、本実施例の反射型マスクブランク及びこの反射型マスクブランクを用いて作製した反射型マスクにおいては、吸収体膜に対するEUV光反射率を2%以下に抑えることができ、しかも従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(2%以下)が得られ、吸収体膜の薄膜化を実現できることが確認できた。
また、得られた本実施例の反射型マスクを用いて、半導体基板上へのEUV光によるパターン転写を行うと、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代の半導体装置を製造することができる。
As described above, in the reflective mask blank of the present embodiment and the reflective mask manufactured using the reflective mask blank, the EUV light reflectance with respect to the absorber film can be suppressed to 2% or less. It was confirmed that a lower reflectance (2% or less) for EUV light was obtained with a thinner absorber film thickness, and that a thinner absorber film could be realized.
When a pattern is transferred onto a semiconductor substrate by EUV light using the obtained reflective mask of the present embodiment, a semiconductor device of DRAM hp 10 nm generation according to the semiconductor design rule can be manufactured.

(実施例2)
実施例1と同様にして準備した反射型マスクブランク用ガラス基板の転写パターンが形成される側と反対側の主表面に実施例1と同様にしてCrN導電膜を形成した。
次に、上記導電膜付きガラス基板をイオンビームスパッタリング装置にセットし、上記ガラス基板の転写パターンが形成される側の主表面上に、以下のようにして多層反射膜、保護膜、および吸収体膜を連続して形成した。
(Example 2)
A CrN conductive film was formed in the same manner as in Example 1 on the main surface of the glass substrate for a reflective mask blank prepared in the same manner as in Example 1 on the side opposite to the side on which the transfer pattern was formed.
Next, the glass substrate with the conductive film is set in an ion beam sputtering apparatus, and a multilayer reflective film, a protective film, and an absorber are formed on the main surface of the glass substrate on which a transfer pattern is formed as follows. The film was formed continuously.

まず、基板上に実施例1と同様のSi膜とMo膜の交互積層膜からなる多層反射膜を形成した。
この後、上記多層反射膜上に、実施例1と同様にしてSi膜とRuNb膜の積層膜からなる保護膜を形成した。
First, a multilayer reflective film composed of an alternately laminated film of a Si film and a Mo film as in Example 1 was formed on a substrate.
Thereafter, a protective film composed of a laminated film of a Si film and a RuNb film was formed on the multilayer reflective film in the same manner as in Example 1.

ここで、反射率測定用に上記と同様にして作製したサンプルを装置から取り出し、この保護膜を有する多層反射膜に対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は65.3%であった。   Here, a sample prepared in the same manner as described above for reflectance measurement was taken out of the apparatus, and the reflectance of 13.5 nm EUV light was measured at an incident angle of 6.0 degrees with respect to the multilayer reflective film having the protective film. As a result, the reflectance was 65.3%.

次に、同じくイオンビームスパッタリングにより、上記保護膜上に吸収体膜を以下のように成膜した。
まず、TaBターゲット(Ta:B=90:10 原子%比)を使用し、位相制御層のTaB膜を4.0nm成膜した。続いて、Si(アモルファス)ターゲットとTaBターゲット(Ta:B=90:10 原子%比)を使用し、高屈折率材料層のSi膜を2.7nm成膜した後、低屈折率材料層のTaB膜を4.4nm成膜し、これを一周期とし、同様にして6周期積層し、Si膜とTaB膜の交互積層膜からなる吸収体膜を形成した。
以上のようにして、本実施例の反射型マスクブランクを作製した。
なお、上記位相制御層のTaB膜の波長13.5nmにおける消衰係数kは0.03で、高屈折率材料層のSi膜の屈折率nは1.00、消衰係数kは0.002、低屈折率材料層のTaB膜の屈折率nは0.95、消衰係数kは0.03である。
Next, an absorber film was formed on the protective film by ion beam sputtering as follows.
First, using a TaB target (Ta: B = 90: 10 atomic% ratio), a TaB film of a phase control layer was formed to a thickness of 4.0 nm. Subsequently, using a Si (amorphous) target and a TaB target (Ta: B = 90: 10 atomic%), a Si film of a high refractive index material layer is formed to a thickness of 2.7 nm, and then a low refractive index material layer is formed. A TaB film having a thickness of 4.4 nm was formed, and one cycle of the TaB film was formed. In the same manner, six cycles were stacked to form an absorber film including an alternately stacked film of a Si film and a TaB film.
As described above, the reflective mask blank of this example was manufactured.
The extinction coefficient k of the TaB film of the phase control layer at a wavelength of 13.5 nm is 0.03, the refractive index n of the Si film of the high refractive index material layer is 1.00, and the extinction coefficient k is 0.002. The refractive index n of the TaB film of the low refractive index material layer is 0.95, and the extinction coefficient k is 0.03.

この反射型マスクブランクに対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は1.6%であった。
本実施例の反射型マスクブランクによれば、上記吸収体の総膜厚は46.6nmであり、後述の比較例の反射型マスクブランクにおける吸収体の総膜厚70nmと比べても、大幅に薄膜化することが可能である。
When the reflectance of this reflective mask blank was measured with EUV light of 13.5 nm at an incident angle of 6.0 degrees, the reflectance was 1.6%.
According to the reflective mask blank of the present example, the total thickness of the absorber is 46.6 nm, which is significantly larger than the total thickness of the absorber of 70 nm in the reflective mask blank of the comparative example described later. It is possible to reduce the thickness.

次に、この反射型マスクブランクを用いて、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを有するEUV露光用反射型マスクを以下のようにして作製した。
まず、上記反射型マスクブランク上に電子線描画用レジスト膜を形成し、電子線描画機を使用して所定のパターン描画を行った。描画後、所定の現像処理を行い、上記反射型マスクブランク上にレジストパターンを形成した。
次に、このレジストパターンをマスクとして、フッ素系ガス(CFガス)により、Si膜とTaB膜の交互周期(6周期)積層膜及び下層のTaB膜をドライエッチングし、吸収体膜に転写パターンを形成した。
さらに、吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、本実施例の反射型マスクを得た。
Next, using this reflective mask blank, a reflective mask for EUV exposure having a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was manufactured as follows.
First, a resist film for electron beam lithography was formed on the reflective mask blank, and a predetermined pattern was drawn using an electron beam lithography machine. After the drawing, a predetermined developing process was performed to form a resist pattern on the reflective mask blank.
Next, using this resist pattern as a mask, dry etching is performed on the alternating film (six periods) of the Si film and the TaB film and the lower TaB film with a fluorine-based gas (CF 4 gas) to transfer the transfer pattern to the absorber film. Was formed.
Further, the resist pattern remaining on the absorber film pattern was removed with hot sulfuric acid to obtain a reflective mask of this example.

得られた反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを設計通りに形成できていることが確認できた。   A final check of the obtained reflective mask was performed. As a result, it was confirmed that a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was formed as designed.

以上のように、本実施例の反射型マスクブランク及びこの反射型マスクブランクを用いて作製した反射型マスクにおいては、吸収体膜に対するEUV光反射率を2%以下に抑えることができ、しかも従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(2%以下)が得られ、吸収体膜の薄膜化を実現できることが確認できた。
また、得られた本実施例の反射型マスクを用いて、半導体基板上へのEUV光によるパターン転写を行うと、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代の半導体装置を製造することができる。
As described above, in the reflective mask blank of the present embodiment and the reflective mask manufactured using the reflective mask blank, the EUV light reflectance with respect to the absorber film can be suppressed to 2% or less. It was confirmed that a lower reflectance (2% or less) for EUV light was obtained with a thinner absorber film thickness, and that a thinner absorber film could be realized.
When a pattern is transferred onto a semiconductor substrate by EUV light using the obtained reflective mask of the present embodiment, a semiconductor device of DRAM hp 10 nm generation according to the semiconductor design rule can be manufactured.

(実施例3)
実施例1と同様にして準備した反射型マスクブランク用ガラス基板の転写パターンが形成される側と反対側の主表面に実施例1と同様にしてCrN導電膜を形成した。
次に、上記導電膜付きガラス基板をイオンビームスパッタリング装置にセットし、上記ガラス基板の転写パターンが形成される側の主表面上に、以下のようにして多層反射膜、保護膜、および吸収体膜を連続して形成した。
(Example 3)
A CrN conductive film was formed in the same manner as in Example 1 on the main surface of the glass substrate for a reflective mask blank prepared in the same manner as in Example 1 on the side opposite to the side on which the transfer pattern was formed.
Next, the glass substrate with the conductive film is set in an ion beam sputtering apparatus, and a multilayer reflective film, a protective film, and an absorber are formed on the main surface of the glass substrate on which a transfer pattern is formed as follows. The film was formed continuously.

まず、基板上に実施例1と同様のSi膜とMo膜の交互積層膜からなる多層反射膜を形成した。
この後、上記多層反射膜上に、実施例1と同様にしてSi膜とRuNb膜の積層膜からなる保護膜を形成した。
First, a multilayer reflective film composed of an alternately laminated film of a Si film and a Mo film as in Example 1 was formed on a substrate.
Thereafter, a protective film composed of a laminated film of a Si film and a RuNb film was formed on the multilayer reflective film in the same manner as in Example 1.

ここで、反射率測定用に上記と同様にして作製したサンプルを装置から取り出し、この保護膜を有する多層反射膜に対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は65.3%であった。   Here, a sample prepared in the same manner as described above for reflectance measurement was taken out of the apparatus, and the reflectance of 13.5 nm EUV light was measured at an incident angle of 6.0 degrees with respect to the multilayer reflective film having the protective film. As a result, the reflectance was 65.3%.

次に、同じくイオンビームスパッタリングにより、上記保護膜上に吸収体膜を以下のように成膜した。
まず、W(タングステン)ターゲットを使用し、位相制御層のW膜を4.2nm成膜した。続いて、Si(アモルファス)ターゲットとW(タングステン)ターゲットを使用し、高屈折率材料層のSi膜を2.5nm成膜した後、低屈折率材料層のW膜を4.7nm成膜し、これを一周期とし、同様にして4周期積層し、Si膜とW膜の交互積層膜からなる吸収体膜を形成した。
以上のようにして、本実施例の反射型マスクブランクを作製した。
なお、上記位相制御層のW膜の波長13.5nmにおける消衰係数kは0.04で、高屈折率材料層のSi膜の屈折率nは1.00、消衰係数kは0.002、低屈折率材料層のW膜の屈折率nは0.93、消衰係数kは0.04である。
Next, an absorber film was formed on the protective film by ion beam sputtering as follows.
First, a W film of 4.2 nm was formed as a phase control layer using a W (tungsten) target. Subsequently, using a Si (amorphous) target and a W (tungsten) target, a Si film of a high refractive index material layer is formed to a thickness of 2.5 nm, and a W film of a low refractive index material layer is formed to a thickness of 4.7 nm. This was defined as one cycle, and four cycles were similarly laminated to form an absorber film composed of alternately laminated films of a Si film and a W film.
As described above, the reflective mask blank of this example was manufactured.
The extinction coefficient k of the W film of the phase control layer at a wavelength of 13.5 nm is 0.04, the refractive index n of the Si film of the high refractive index material layer is 1.00, and the extinction coefficient k is 0.002. The refractive index n of the W film of the low refractive index material layer is 0.93, and the extinction coefficient k is 0.04.

この反射型マスクブランクに対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は1.6%であった。
本実施例の反射型マスクブランクによれば、上記吸収体の総膜厚は33.0nmであり、後述の比較例の反射型マスクブランクにおける吸収体の総膜厚70nmと比べても、大幅に薄膜化することが可能である。
When the reflectance of this reflective mask blank was measured with EUV light of 13.5 nm at an incident angle of 6.0 degrees, the reflectance was 1.6%.
According to the reflective mask blank of the present example, the total thickness of the absorber is 33.0 nm, which is significantly larger than the total thickness of the absorber of 70 nm in the reflective mask blank of the comparative example described later. It is possible to reduce the thickness.

次に、この反射型マスクブランクを用いて、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを有するEUV露光用反射型マスクを以下のようにして作製した。
まず、上記反射型マスクブランク上に電子線描画用レジスト膜を形成し、電子線描画機を使用して所定のパターン描画を行った。描画後、所定の現像処理を行い、上記反射型マスクブランク上にレジストパターンを形成した。
次に、このレジストパターンをマスクとして、塩素系ガス(SF)と酸素との混合ガスにより、Si膜とW膜の交互周期(4周期)積層膜及び下層のW膜をドライエッチングし、吸収体膜に転写パターンを形成した。
さらに、吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、本実施例の反射型マスクを得た。
Next, using this reflective mask blank, a reflective mask for EUV exposure having a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was manufactured as follows.
First, a resist film for electron beam lithography was formed on the reflective mask blank, and a predetermined pattern was drawn using an electron beam lithography machine. After the drawing, a predetermined developing process was performed to form a resist pattern on the reflective mask blank.
Next, using this resist pattern as a mask, the mixed film of chlorine-based gas (SF 6 ) and oxygen is used to dry-etch the alternately (four-period) stacked film of the Si film and the W film and the lower W film, thereby absorbing the film. A transfer pattern was formed on the body film.
Further, the resist pattern remaining on the absorber film pattern was removed with hot sulfuric acid to obtain a reflective mask of this example.

得られた反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを設計通りに形成できていることが確認できた。   A final check of the obtained reflective mask was performed. As a result, it was confirmed that a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was formed as designed.

以上のように、本実施例の反射型マスクブランク及びこの反射型マスクブランクを用いて作製した反射型マスクにおいては、吸収体膜に対するEUV光反射率を2%以下に抑えることができ、しかも従来よりも薄い吸収体膜の膜厚でEUV光に対する低い反射率(2%以下)が得られ、吸収体膜の薄膜化を実現できることが確認できた。
また、得られた本実施例の反射型マスクを用いて、半導体基板上へのEUV光によるパターン転写を行うと、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代の半導体装置を製造することができる。
As described above, in the reflective mask blank of the present embodiment and the reflective mask manufactured using the reflective mask blank, the EUV light reflectance with respect to the absorber film can be suppressed to 2% or less. It was confirmed that a lower reflectance (2% or less) for EUV light was obtained with a thinner absorber film thickness, and that a thinner absorber film could be realized.
When a pattern is transferred onto a semiconductor substrate by EUV light using the obtained reflective mask of the present embodiment, a semiconductor device of DRAM hp 10 nm generation according to the semiconductor design rule can be manufactured.

(比較例1)
実施例1と同様にして準備した反射型マスクブランク用ガラス基板の転写パターンが形成される側と反対側の主表面に実施例1と同様にしてCrN導電膜を形成した。
次に、上記導電膜付きガラス基板をイオンビームスパッタリング装置にセットし、上記ガラス基板の転写パターンが形成される側の主表面上に、多層反射膜および保護膜を連続して形成した。
(Comparative Example 1)
A CrN conductive film was formed in the same manner as in Example 1 on the main surface of the glass substrate for a reflective mask blank prepared in the same manner as in Example 1 on the side opposite to the side on which the transfer pattern was formed.
Next, the glass substrate with a conductive film was set in an ion beam sputtering apparatus, and a multilayer reflective film and a protective film were continuously formed on the main surface of the glass substrate on the side where a transfer pattern was formed.

まず、基板上に実施例1と同様のSi膜とMo膜の交互積層膜からなる多層反射膜を形成した。
続いて、上記多層反射膜上に、実施例1と同様にしてSi膜とRuNb膜の積層膜からなる保護膜を形成した。
First, a multilayer reflective film composed of an alternately laminated film of a Si film and a Mo film as in Example 1 was formed on a substrate.
Subsequently, a protective film composed of a laminated film of a Si film and a RuNb film was formed on the multilayer reflective film in the same manner as in Example 1.

ここで、多層反射膜付き基板を装置から取り出し、この保護膜を有する多層反射膜に対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は65.3%であった。   Here, the substrate with the multilayer reflection film was taken out of the apparatus, and the reflectance of the multilayer reflection film having the protective film was measured at an incident angle of 6.0 ° with 13.5 nm EUV light. 3%.

次に、上記のようにして作製した多層反射膜付き基板の保護膜上に、吸収体膜として、TaBSiN膜(膜厚60nm、Ta:B:Si:N=70:3:10:17 原子%比)とTaBSiON膜(膜厚10nm、Ta:B:Si:O:N=40:3:10:37:10 原子%比)の積層膜をDCマグネトロンスパッタリング法によって成膜した。上記吸収体の総膜厚は70nmである。
以上のようにして、本比較例の反射型マスクブランクを作製した。
この反射型マスクブランクに対し、13.5nmのEUV光を入射角6.0度で反射率を測定したところ、反射率は0.4%であった。
Next, a TaBSiN film (thickness: 60 nm, Ta: B: Si: N = 70: 3: 10: 1017 atomic%) as an absorber film is formed on the protective film of the substrate with the multilayer reflective film manufactured as described above. Ratio) and a TaBSiON film (thickness: 10 nm, Ta: B: Si: O: N = 40: 3: 10: 37: 10 atomic% ratio) were formed by DC magnetron sputtering. The total thickness of the absorber is 70 nm.
As described above, the reflective mask blank of this comparative example was manufactured.
When the reflectance of this reflective mask blank was measured with an EUV light of 13.5 nm at an incident angle of 6.0 degrees, the reflectance was 0.4%.

次に、この反射型マスクブランクを用いて、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを有するEUV露光用反射型マスクを以下のようにして作製した。
まず、上記反射型マスクブランク上に電子線描画用レジスト膜を形成し、電子線描画機を使用して所定のパターン描画を行った。描画後、所定の現像処理を行い、上記反射型マスクブランク上にレジストパターンを形成した。
次に、このレジストパターンをマスクとして、フッ素系ガス(CFガス)により上層のTaBSiON膜を、塩素系ガス(Clガス)により下層のTaBSiN膜をドライエッチングし、吸収体膜に転写パターンを形成した。
さらに、吸収体膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、本比較例の反射型マスクを得た。
Next, using this reflective mask blank, a reflective mask for EUV exposure having a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was manufactured as follows.
First, a resist film for electron beam lithography was formed on the reflective mask blank, and a predetermined pattern was drawn using an electron beam lithography machine. After the drawing, a predetermined developing process was performed to form a resist pattern on the reflective mask blank.
Next, using the resist pattern as a mask, the upper TaBSiON film is dry-etched with a fluorine-based gas (CF 4 gas), and the lower TaBSiN film is dry-etched with a chlorine-based gas (Cl 2 gas), thereby forming a transfer pattern on the absorber film. Formed.
Further, the resist pattern remaining on the absorber film pattern was removed with hot sulfuric acid to obtain a reflective mask of this comparative example.

得られた反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、半導体デザインルールにおけるDRAM hp10nm世代のパターンを設計通りに形成できていることが確認できた。
但し、得られた本比較例の反射型マスクを用いて、半導体基板上へのEUV光によるパターン転写を行うと、吸収体膜の膜厚が70nmと厚いため、シャドウイングや高アスペクト比によるパターン欠陥を生じる可能性がある。
A final check of the obtained reflective mask was performed. As a result, it was confirmed that a pattern of the DRAM hp 10 nm generation in the semiconductor design rule was formed as designed.
However, when a pattern is transferred to a semiconductor substrate by EUV light using the obtained reflective mask of the present comparative example, the thickness of the absorber film is as large as 70 nm. May cause defects.

1 基板
2 多層反射膜
21 Si層
22 Mo層
3 保護膜
4 吸収体膜
41 位相制御層
43 低屈折率材料層
42 高屈折率材料層
10 反射型マスクブランク
20 反射型マスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Multilayer reflective film 21 Si layer 22 Mo layer 3 Protective film 4 Absorber film 41 Phase control layer 43 Low refractive index material layer 42 High refractive index material layer 10 Reflective mask blank 20 Reflective mask

Claims (14)

基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、保護膜と、吸収体膜とをこの順に備える反射型マスクブランクであって、
前記吸収体膜は、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層してなる積層膜で構成されており、
前記高屈折率材料層は、Si、Al、Cu、Zn、Te、Ge、Mg、Hf及びZrから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属又は合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、硼化物、硼化酸化物、硼化窒化物又は硼化酸化窒化物を含む材料からなり、
前記低屈折率材料層は、Ta、Cr、Ag、Pd、W、Fe、Pt、Au、Co、Ir、Ni及びSnから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属又は合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、ホウ化物、ホウ化酸化物、ホウ化窒化物又はホウ化酸化窒化物を含む材料からなり、
前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下であることを特徴とする反射型マスクブランク。
A reflective mask blank comprising a multilayer reflective film that reflects EUV light on a substrate, a protective film, and an absorber film in this order,
The absorber film is composed of a laminated film obtained by alternately laminating a high refractive index material layer and a low refractive index material layer,
The high refractive index material layer is at least one metal selected from Si, Al, Cu, Zn, Te, Ge, Mg, Hf, and Zr, or an alloy containing the metal, and an oxide of the metal or alloy, A material containing nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, nitrided carbide, oxynitride carbide, boride, boride oxide, boride nitride or boride oxynitride,
The low-refractive-index material layer includes at least one metal selected from Ta, Cr, Ag, Pd, W, Fe, Pt, Au, Co, Ir, Ni, and Sn, or an alloy containing the metal, and the metal or an oxide of an alloy, nitride, carbide, oxynitride, carbide oxide, carbide nitride, carbide oxide nitride, borides, boride oxide, Ri Do from a material comprising a boride nitride or boride oxynitride,
A reflective mask blank, wherein the reflectivity of EUV light to the absorber film is 2% or less .
前記積層膜は、前記高屈折率材料層と前記低屈折率材料層との積層構造を1周期とした場合、2周期以上であることを特徴とする請求項1に記載の反射型マスクブランク。 2. The reflective mask blank according to claim 1, wherein the laminated film has two or more periods when the laminated structure of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is one period. 3. 前記吸収体膜は、位相制御層をさらに備え、該位相制御層の上に、前記積層膜の前記高屈折率材料層及び前記低屈折率材料層がこの順に設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載に記載の反射型マスクブランク。 The absorber film further includes a phase control layer, and the high refractive index material layer and the low refractive index material layer of the laminated film are provided in this order on the phase control layer. 3. The reflective mask blank according to 1 or 2 . 前記位相制御層は、Ta、Cr、Ag、Pd、W、Fe、Pt、Au、Co、Ir、Ni及びSnから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属又は合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、ホウ化物、ホウ化酸化物、ホウ化窒化物又はホウ化酸化窒化物を含む材料からなることを特徴とする請求項に記載に記載の反射型マスクブランク。 The phase control layer is formed of at least one metal selected from Ta, Cr, Ag, Pd, W, Fe, Pt, Au, Co, Ir, Ni, and Sn, or an alloy containing the metal, and the metal or alloy. Oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, nitrided carbide, oxynitride carbide, boride, boride oxide, boride nitride or boride oxynitride The reflective mask blank according to claim 3 , wherein 前記位相制御層と前記低屈折率材料層とが同一の材料からなることを特徴とする請求項又はに記載に記載の反射型マスクブランク。 The reflective mask blank according to claim 3 or 4, characterized in that said phase control layer and the low refractive index material layer is made of the same material. 前記位相制御層は、前記反射型マスクブランクに入射し、前記多層反射膜を構成する低屈折率層と高屈折率層との交互積層膜の前記低屈折率層と前記高屈折率層の各界面での反射、及び、前記保護膜表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体膜を構成する前記位相制御層、前記高屈折率材料層及び前記低屈折率材料層との各界面での反射による反射光(B)との位相が、180°±10°異なるように膜厚が設定されていることを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載の反射型マスクブランク。 The phase control layer is incident on the reflective mask blank, and each of the low-refractive-index layer and the high-refractive-index layer of an alternately stacked film of a low-refractive-index layer and a high-refractive-index layer constituting the multilayer reflective film. The reflection light at the interface and the reflection light (A) due to the reflection at the surface of the protective film, and each of the phase control layer, the high refractive index material layer, and the low refractive index material layer constituting the absorber film The reflection type according to any one of claims 3 to 5 , wherein the film thickness is set so that the phase with respect to the reflected light (B) due to reflection at the interface differs by 180 ° ± 10 °. Mask blank. 請求項1乃至のいずれか一項に記載の反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜をパターニングすることを特徴とする反射型マスクの製造方法。 A method for manufacturing a reflective mask, comprising patterning the absorber film in the reflective mask blank according to any one of claims 1 to 6 . 基板上にEUV光を反射する多層反射膜と、保護膜と、吸収体膜からなる転写パターンとをこの順に備える反射型マスクであって、
前記吸収体膜は、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層してなる積層膜で構成されており、
前記高屈折率材料層は、Si、Al、Cu、Zn、Te、Ge、Mg、Hf及びZrから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属又は合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、硼化物、硼化酸化物、硼化窒化物又は硼化酸化窒化物を含む材料からなり、
前記低屈折率材料層は、Ta、Cr、Ag、Pd、W、Fe、Pt、Au、Co、Ir、Ni及びSnから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属又は合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、ホウ化物、ホウ化酸化物、ホウ化窒化物又はホウ化酸化窒化物を含む材料からなり、
前記吸収体膜に対するEUV光の反射率が2%以下であることを特徴とする反射型マスク。
A reflective mask including a multilayer reflective film that reflects EUV light on a substrate, a protective film, and a transfer pattern formed of an absorber film in this order,
The absorber film is composed of a laminated film obtained by alternately laminating a high refractive index material layer and a low refractive index material layer,
The high refractive index material layer is at least one metal selected from Si, Al, Cu, Zn, Te, Ge, Mg, Hf, and Zr, or an alloy containing the metal, and an oxide of the metal or alloy, A material containing nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, nitrided carbide, oxynitride carbide, boride, boride oxide, boride nitride or boride oxynitride,
The low-refractive-index material layer includes at least one metal selected from Ta, Cr, Ag, Pd, W, Fe, Pt, Au, Co, Ir, Ni, and Sn, or an alloy containing the metal, and the metal or an oxide of an alloy, nitride, carbide, oxynitride, carbide oxide, carbide nitride, carbide oxide nitride, borides, boride oxide, Ri Do from a material comprising a boride nitride or boride oxynitride,
A reflective mask, wherein the reflectivity of EUV light to the absorber film is 2% or less .
前記積層膜は、前記高屈折率材料層と前記低屈折率材料層との積層構造を1周期とした場合、2周期以上であることを特徴とする請求項に記載の反射型マスク。 9. The reflection mask according to claim 8 , wherein the laminated film has two or more periods when the laminated structure of the high-refractive-index material layer and the low-refractive-index material layer is one period. 前記吸収体膜は、位相制御層をさらに備え、該位相制御層の上に、前記積層膜の前記高屈折率材料層及び前記低屈折率材料層がこの順に設けられることを特徴とする請求項8又は9に記載に記載の反射型マスク。 The absorber film further includes a phase control layer, and the high refractive index material layer and the low refractive index material layer of the laminated film are provided in this order on the phase control layer. 10. The reflective mask according to 8 or 9 . 前記位相制御層は、Ta、Cr、Ag、Pd、W、Fe、Pt、Au、Co、Ir、Ni及びSnから選ばれる少なくとも1種の金属、若しくは該金属を含む合金、並びに前記金属又は合金の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物、酸化窒化炭化物、ホウ化物、ホウ化酸化物、ホウ化窒化物又はホウ化酸化窒化物を含む材料からなることを特徴とする請求項10に記載に記載の反射型マスク。 The phase control layer is formed of at least one metal selected from Ta, Cr, Ag, Pd, W, Fe, Pt, Au, Co, Ir, Ni, and Sn, or an alloy containing the metal, and the metal or alloy. Oxide, nitride, carbide, oxynitride, oxycarbide, nitrided carbide, oxynitride carbide, boride, boride oxide, boride nitride or boride oxynitride The reflective mask according to claim 10 . 前記位相制御層と前記低屈折率材料層とが同一の材料からなることを特徴とする請求項10又は11に記載に記載の反射型マスク。 The reflective mask according to claim 10 or 11, characterized in that said phase control layer and the low refractive index material layer is made of the same material. 前記位相制御層は、前記反射型マスクに入射し、前記多層反射膜を構成する低屈折率層と高屈折率層との交互積層膜の前記低屈折率層と前記高屈折率層の各界面での反射、及び、前記保護膜表面での反射による反射光(A)と、前記吸収体膜を構成する前記位相制御層、前記高屈折率材料層及び前記低屈折率材料層との各界面での反射による反射光(B)との位相が、180°±10°異なるように膜厚が設定されていることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか一項に記載の反射型マスク。 The phase control layer is incident on the reflective mask, and each interface between the low-refractive-index layer and the high-refractive-index layer of an alternately laminated film of a low-refractive-index layer and a high-refractive-index layer constituting the multilayer reflective film. (A) due to reflection at the surface and reflection at the surface of the protective film, and respective interfaces between the phase control layer, the high refractive index material layer, and the low refractive index material layer constituting the absorber film. The reflection type mask according to any one of claims 10 to 12 , wherein the film thickness is set so that the phase with respect to the reflected light (B) due to reflection at the light source differs by 180 ° ± 10 °. . 請求項に記載の製造方法により得られる反射型マスク、もしくは、請求項乃至13のいずれか一項に記載の反射型マスクを用いて半導体基板上にパターン形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Reflective mask obtained by the production method according to claim 7, or a characterized in that it comprises the step of patterning on a semiconductor substrate using the reflective mask according to any one of claims 8 to 13 Semiconductor device manufacturing method.
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