本發(fā)明涉及作為用于lsi等半導(dǎo)體器件的制造等的反射型掩模的原材料的反射型掩模坯料及由反射型掩模坯料制造反射型掩模的方法。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體裝置)的制造工序中,反復(fù)使用對(duì)轉(zhuǎn)印用掩模照射曝光光,將形成于掩模的電路圖案通過(guò)縮小投影光學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體基板(半導(dǎo)體晶片)上的光刻技術(shù)被普遍使用。以往,曝光光的波長(zhǎng)以使用氟化氬(arf)準(zhǔn)分子激光的193nm為主流,通過(guò)采用多次組合曝光工藝和加工工藝的多圖案化這樣的工藝,最終形成了尺寸比曝光波長(zhǎng)小的圖案。

2、然而,由于行業(yè)持續(xù)要求器件圖案的微細(xì)化,需要形成進(jìn)一步的微細(xì)圖案，因此作為曝光光，使用波長(zhǎng)比arf準(zhǔn)分子激光更短的極端紫外(extreme?ultraviolet：以下稱(chēng)為“euv”)光的euv光刻技術(shù)正越來(lái)越被行業(yè)認(rèn)可。euv光是指波長(zhǎng)為0.2～100nm左右的光，更具體而言，是波長(zhǎng)為13.5nm附近的光。euv光對(duì)物質(zhì)的透射性極低，不能使用以往的透射型投影光學(xué)系統(tǒng)和掩模，因此使用反射型光學(xué)元件。因此，作為圖案轉(zhuǎn)印用掩模也提出了反射型掩模。

3、反射型掩膜是在基板上形成反射euv光的多層反射膜，在多層反射膜上形成吸收euv光的吸收膜圖案而成的。另一方面，對(duì)吸收膜進(jìn)行圖案化之前的狀態(tài)的吸收膜(包括形成了抗蝕劑膜的狀態(tài)的吸收膜)，稱(chēng)為反射型掩模坯料，其用作反射型掩模的材料。反射型掩模坯料一般具有包括低熱膨脹的基板、在基板的兩個(gè)主表面中的一個(gè)面上形成的反射euv光的多層反射膜、以及在其上形成的吸收euv光的吸收膜的基本結(jié)構(gòu)。

4、作為多層反射膜，通常使用通過(guò)交替層疊鉬(mo)層和硅(si)層而得到對(duì)euv光的必要反射率的多層反射膜。另一方面，作為吸收膜，使用對(duì)euv光的消光系數(shù)比較大的鉭(ta)等(日本特開(kāi)2002-246299號(hào)公報(bào))。

5、此外，作為用于保護(hù)多層反射膜的保護(hù)膜(覆蓋膜)，在多層反射膜上形成如日本特開(kāi)2002-122981號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的釕(ru)膜。另外，作為在吸收膜上形成圖案時(shí)的蝕刻掩模，也有在吸收膜上形成含鉻(cr)的蝕刻掩模膜的情況。另一方面，在基板的另一個(gè)主表面上形成背面導(dǎo)電膜。作為背面導(dǎo)電膜，為了靜電吸附，提出了金屬氮化膜，可以列舉出主要含有鉻(cr)、鉭(ta)的膜。

6、反射型掩模可以在吸收膜上形成圖案，在吸收體圖案的某部分吸收euv光，在其他露出的保護(hù)膜部分反射euv光，從而作為光刻用掩模使用。

7、在吸收膜上形成圖案后，將進(jìn)行吸收體圖案是否按照設(shè)計(jì)形成的檢查，作為此時(shí)檢查中使用的光，將波長(zhǎng)為190nm至260nm左右的光作為掩膜，進(jìn)行該光的反射像的圖案檢查。

8、因此，在吸收膜的圖案檢查中，相對(duì)于檢查光，吸收膜的反射光與除去吸收膜而露出保護(hù)膜的部分的反射光的對(duì)比度變得重要。

9、為了提高對(duì)比度，在吸收膜的表層形成氧化層作為反射率降低層是有效的，通過(guò)有意地形成提高了氧含量的膜，能夠降低對(duì)檢查光的反射率，提高反射率的對(duì)比度。但是，在表層形成含氧較多的膜的情況下，氧化膜在加工時(shí)的蝕刻中的蝕刻速率比吸收膜的反射率降低層的位于基板側(cè)的不含氧的層慢，存在形成的圖案的截面形狀容易惡化的問(wèn)題。

10、本發(fā)明的目的在于提供一種能夠制作實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度且吸收膜的截面形狀良好的反射型掩模的反射型掩模坯料及使用了反射型掩模坯料的反射型掩模的制造方法。

11、為了解決上述課題而完成的，本發(fā)明在發(fā)明者發(fā)現(xiàn)：基板上依次形成多層反射膜、包含ru的保護(hù)膜、由ta和n構(gòu)成的吸收膜的euv掩模坯料中，通過(guò)使吸收膜為含30atm％以上的氮的單層膜，在將圖案檢查光的反射率的對(duì)比度保持在20％以上的同時(shí)形成的圖案的截面形狀變得良好，從而完成了本發(fā)明。

12、因此，本發(fā)明提供以下反射型掩模坯料和反射型掩模的制造方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、【概念1】

2、本發(fā)明的反射型掩模坯料，用于作為將euv光作為曝光光的euv光刻中使用的反射型掩模的原材料，其特征在于，包括：

3、基板；

4、多層反射膜，形成于所述基板的一個(gè)主表面上，用于反射曝光光；

5、保護(hù)膜，與所述多層反射膜相接而形成；以及

6、吸收膜，吸收在所述保護(hù)膜上形成的曝光光，

7、其中，所述保護(hù)膜由含有釕(ru)的膜形成，

8、所述吸收膜由鉭(ta)和氮(n)構(gòu)成的單層膜形成，其中，氮的含量為30原子％以上且小于60原子％，

9、在所述保護(hù)膜表面的反射光與在所述吸收膜表面的反射光相對(duì)于波長(zhǎng)為193nm～248nm的光的對(duì)比度為20％以上。

10、【概念2】

11、在基于概念1的反射型掩模坯料中，

12、所述吸收膜的膜厚為50nm以上80nm以下。

13、【概念3】

14、在基于概念1或2的反射型掩模坯料中，

15、所述保護(hù)膜由釕(ru)或釕(ru)和鈮(nb)構(gòu)成。

16、【概念4】

17、在基于概念1至3中任一個(gè)的反射型掩模坯料中，

18、所述保護(hù)膜的膜厚為2nm以上5nm以下。

19、【概念5】

20、在基于概念1至4中任一個(gè)的反射型掩模坯料中，

21、進(jìn)一步包括：含有cr的蝕刻掩模膜，該cr用作加工所述吸收膜時(shí)的蝕刻掩模。

22、【概念6】

23、可以通過(guò)濺射成膜來(lái)制造權(quán)利要求1或2所述的反射型掩模坯料。

24、【概念7】

25、在概念6所述反射型掩模坯料的制造方法中，

26、可以在遠(yuǎn)離基板的一側(cè)的面上形成所述吸收膜后，通過(guò)暴露在大氣中或在大氣氣氛下進(jìn)行溫度150℃以下的熱處理，形成膜厚為2nm以下的氧化層。

27、【概念8】

28、在概念6或7所述反射型掩模坯料的制造方法中，

29、所述保護(hù)膜由釕(ru)或釕(ru)和鈮(nb)構(gòu)成，在形成所述保護(hù)膜后，在大氣氣氛下以150℃以下進(jìn)行熱處理。

30、發(fā)明效果

31、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠在實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度的同時(shí)所制作的吸收膜的截面形狀良好的反射型掩模的反射型掩模坯料。

技術(shù)特征：

1.一種反射型掩模坯料，用于作為將euv光作為曝光光的euv光刻中使用的反射型掩模的原材料，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射型掩模坯料，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射型掩模坯料，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射型掩模坯料，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反射型掩模坯料，其特征在于，進(jìn)一步包括：

6.一種反射型掩模坯料的制造方法，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反射型掩模坯料的制造方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的反射型掩模坯料的制造方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的反射型掩模坯料，用于將EUV光作為曝光光的EUV光刻中使用的反射型掩模的原材料，其特征在于，包括：基板10；在所述基板10的一個(gè)主表面上形成的反射曝光光的多層反射膜20；與所述多層反射膜20相接地形成的保護(hù)膜50；以及用于吸收在所述保護(hù)膜50上形成的曝光光的吸收膜70。所述保護(hù)膜50由含有釕(Ru)的膜形成。所述吸收膜70由鉭(Ta)和氮(n)構(gòu)成的單層膜形成，其中，氮的含量為30原子％以上且小于60原子％。對(duì)于波長(zhǎng)193nm～248nm光，在所述保護(hù)膜50的表面的反射光和在所述吸收膜70的表面的反射光的對(duì)比度為20％以上。

技術(shù)研發(fā)人員：高坂卓郎,稻月判臣,生越大河
受保護(hù)的技術(shù)使用者：信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28